Форма промежуточного контроля – зачет
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Забайкальский государственный университет»
(ФГБОУ ВО «ЗабГУ»)
Факультет энергетический
Кафедра информатики, вычислительной техники и прикладной математики
УЧЕБНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Для студентов заочной формы обучения
по дисциплине «Вычислительная техника и сети»
для направления подготовки 23.05.01 Наземные транспортно-технологические средства
Общая трудоемкость дисциплины (модуля) – 2 зачетные единицы.
Форма текущего контроля в семестре – контрольная работа.
Курсовая работа (курсовой проект) (КР, КП) – нет.
Форма промежуточного контроля в семестре – зачет.
2017 г.
Краткое содержание курса
Тема 1. Вычислительная система (ВС). Типы ВС. Уровни и средства комплексирования. Логические и физические уровни.
Тема 2. Функциональная и структурная организация ВС. . Классификации архитектуры ВС.
Тема 3. Ассимметричная мультипроцессорная обработка (ASMP). Симметричная мультипроцессорная обработка –(SMP). Гибридная архитектура (NUMA). Организация когерентности многоуровневой иерархической памяти. PVP- архитектура. Кластерная архитектура. Типы кластеров. Связь процессоров в кластерной системе.
Тема 4. Системы памяти, кеш-память, иерархическая организация памяти. Стратегии управления памятью. Организация памяти в однопроцессорных ВС. Иерархическая память многопроцессорных ВС.
|
|
|
Тема 5. Принципы построения коммуникационных сред. Примеры построения коммуникационных сред. Коммутаторы для многопроцессорных ВС.
Тема 6. Персональные ЭВМ, история создания, место в современном мире. Супер-ЭВМ, назначение, возможности, принципы построения. Проект ЭВМ 5-го поколения: замысел и реальность. Многопроцессорные ЭВМ и распараллеливание программ. Детальное описание архитектуры фон-неймановских машин. Детальное описание шинной архитектуры ЭВМ. Системы команд машин различнх поколений, адресация памяти.
Тема 7. История формирования всемирной сети Internet. Каналы связи и способы доступа в Internet. Модемы и протоколы обмена. Оборудование и цифровые технологии доступа в Internet. Протоколы и сервисы сети Internet. Поисковые машины и технологии поиска информации в Internet. Образовательные ресурсы сети Internet.
Семестр изучения дисциплины
Форма текущего контроля – контрольная работа
Контрольная работа выполняется студентами заочной формы обучения.
Контрольные работы готовятся студентами самостоятельно по рекомендуемой тематике, связанной с основными темами изучаемой дисциплины «Вычислительные системы и сети».
|
|
|
Контрольная работа оформляется в соответствии с общими требованиями, т.е. должна соответствовать требованиям к внешнему виду и содержанию.
Основные требования к внешнему виду: контрольная работа должна быть отпечатана на листах формата А4 (210х297 мм.), ориентация книжная, начертание шрифта Times New Roman, размер шрифта 14 пт. Контрольная работа должна иметь титульный лист с названием учебного заведения, темы контрольной работы, выходными данными студента и указанием года написания контрольной работы.
Основные требования к содержанию: тема контрольной работы должна быть полностью раскрыта и содержать следующие разделы: содержание (приводится перечень разделов и нумерация страниц), введение (актуальность раскрываемой темы и аннотация), основной раздел (раскрывается основное содержание темы контрольной работы), заключение (делаются основные выводы по контрольной работе) и список используемой литературы (оформленный по ГОСТ 7-82.2001).
Объем контрольной работы должен быть в пределах 14-15 страниц, текст которых набран на компьютере.
Как выбрать тему контрольной работы
1. Преобразовать номер зачетной книжки к двузначному числу по образцу: 1→01; 100→00; 99→99.
|
|
|
2. В таблице по первой цифре полученного числа выбирать строку, по второй - столбец, на пересечении найти номер контрольной работы.
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
| 0 | 12 | 1 | 10 | 18 | 3 | 9 | 14 | 18 | 21 | 1 |
| 1 | 2 | 11 | 2 | 11 | 19 | 4 | 10 | 15 | 19 | 22 |
| 2 | 11 | 3 | 10 | 3 | 12 | 20 | 5 | 11 | 16 | 20 |
| 3 | 19 | 12 | 4 | 9 | 4 | 13 | 21 | 6 | 12 | 17 |
| 4 | 4 | 20 | 13 | 5 | 8 | 5 | 14 | 22 | 7 | 13 |
| 5 | 10 | 5 | 21 | 14 | 6 | 7 | 6 | 15 | 1 | 8 |
| 6 | 15 | 11 | 6 | 22 | 15 | 7 | 6 | 7 | 16 | 2 |
| 7 | 19 | 16 | 12 | 7 | 1 | 16 | 8 | 5 | 8 | 17 |
| 8 | 22 | 20 | 17 | 13 | 8 | 2 | 17 | 9 | 4 | 9 |
| 9 | 2 | 1 | 21 | 18 | 14 | 9 | 3 | 18 | 10 | 3 |
Темы контрольных работ
1. Общие принципы построения вычислительных сетей. (Определения, способ создания, основные решаемые задачи, классификация, требования, предъявляемые к современным сетям)
2. Топологии локальных вычислительных сетей. (ЛВС с общей шиной, кольцевая топология, иерархическая ЛВС, топология типа «звезда», многосвязная топология)
3. Программные компоненты сети. (Классификация и краткая характеристика)
4. Аппаратные компоненты сети. (Основные устройства, кабели, разъемы для сетей различной топологии)
|
|
|
5. Аппаратные компоненты сети. Концентраторы. (Определение, функции, классификация, характеристики)
6. Аппаратные компоненты сети. Модемы. (Определение, функции, классификация, характеристики)
7. Модель OSI и ее уровни. (Уровни взаимодействия: прикладной, представительный, сеансовый, транспортный, сетевой, канальный и физический.)
8. Стандартные стеки коммуникационных протоколов. (TCP/IP, IPX/SPX, NetBIOS/SMB, DECnet, SNA и OSI)
9. Семейство протоколов TCP/IP. (Назначение, функциональные возможности, область действия, классификация)
10. Протоколы IPX/SPX и NetBios. (Назначение, функциональные возможности, область действия)
11. Протокол передачи гипертекстовой информации HTTP. (Назначение, функциональные возможности, область действия)
12. Протокол пересылки файлов FTP. (Назначение, функциональные возможности, область действия)
13. Базовые технологии локальных вычислительных сетей. Технология Ethernet. (Метод доступа, форматы кадров, спецификация физической среды)
14. Базовые технологии локальных вычислительных сетей. Технология Token Ring. (Основные характеристики, метод доступа, форматы кадров, приоритетный доступ)
15. Сетевые операционные системы. (Структура сетевой операционной системы. Клиентское программное обеспечение. Серверное программное обеспечение)
16. Сетевые ОС NetWare фирмы Novell. (Назначение ОС NetWare Структурная схема OC Сетевая файловая система. Основные сетевые возможности Защита информации.)
17. Семейство сетевых ОС MS Windows 2000-2003. (Структура, сетевые средства, состав, свойства.)
18. Семейство ОС UNIX. (Программы, ядро ОС UNIX, файловая система, принципы защиты, идентификаторы пользователя и группы пользователей, защита файлов.)
19. Обзор Системы Linux. (Графический интерфейс пользователя, работа с сетью, сетевые файловые системы, почта)
20. DNS. (Основы DNS, структура DNS, зоны, роли серверов DNS.)
21. Безопасный доступ в Internet. Брандмауэры. (Основные сведения, краткий обзор, кэширование, особенности управления.)
22.Беспроводные технологии. (Радиосвязь. Связь в микроволновом диапазоне. Инфракрасная связь.)
Форма промежуточного контроля – зачет
Вопросы для подготовки к зачету
1 Информационный обмен. Понятие вычислительной сети. Классификация сетей. Локальные и глобальные сети. Топология сети.
2 Стандарты и спецификации, их роль в технологиях передачи данных. Примеры стандартов и спецификация. Структура стандартов IEEE 802
3 Модель взаимодействия открытых систем (OSI). Преимущества использования многоуровневого подхода. Уровни среды передачи данных, уровни хоста. Функции и назначение протоколов отдельных уровней модели.
4 Модель OSI. Одноранговая модель взаимодействия. Блоки передачи данных. Инкапсуляция данных. Взаимодействие абонентов в сети.
5 Набор протоколов TCP/IP. Уровни стека протоколов TCP/IP. Отличие от модели OSI. Назначение протоколов отдельных уровней. Использование протоколов TCP/IP для построения локальных и глобальных сетей.
6 Физический уровень взаимодействия в сети. Понятие среды передачи данных. Проводные и беспроводные сети. Характеристики канала связи: пропускная способность, затухание, волновое сопротивление.
7 Физический уровень взаимодействия в сети. Проводные сети Ethernet: коаксиальные системы, сети на основе витой пары, оптоволоконные сети.
8 Беспроводные сети: радиосети, ИК-сети, WLAN. Частотные каналы. Особенности беспроводных сетей. Связность сетей. Соты, базовая станции.
9 Физический уровень. Кодирование сигналов. Принципы кодирования. Несущая частота. Модуляция сигнала. Частотная и фазовая манипуляции. Биты и боды.
10 Канальный уровень взаимодействия. Кадры канального уровня. Структура кадра. Адресация на канальном уровне. Доставка кадров. Контроль ошибок.
11 Канальный уровень взаимодействия. Управление доступом к среде. Метод доступа с передачей маркера. Множественный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий (CSMA/CD).
12 Сетевое оборудование: сетевые адаптеры, повторители, концентраторы, мосты и коммутаторы. Функции и назначение отдельных устройств. Интеллектуальные функции коммутаторов.
13 Сетевой уровень взаимодействия. Примеры протоколов сетевого уровня. Маршрутизируемые протоколы. Функции и назначение маршрутизаторов в сети. Преимущества маршрутизируемых протоколов.
14 Протокол IPv4. IP-адресация. Классы сетей. Маршрутизация. Публичные и приватные сети. Механизм NAT.
15 Сетевой уровень взаимодействия. Понятие подсети. Маска подсети. Технология бесклассовой междоменной маршрутизации CIDR. Широковещательная адресация.
16 IP-пакеты. Структура IP-пакета. Заголовок пакета сетевого уровня в протоколе IPv4.
17 Протокол разрешения адресов – ARP, функции и назначение. ARP-таблицы и ARP-запросы. ARP-таблицы маршрутизаторов. Механизм маршрутизации пакетов в локальных сетях.
18 Протокол ICMP, функции и назначение. Информационные сообщения протокола. Команды контроля работы IP-соединений: ping, tracert (traceroute). Время жизни пакета.
19 Маршрутизация в сетях TCP/IP. Маршруты движения пакетов. Функции и назначение маршрутизаторов. Статическая и динамическая маршрутизация. Протоколы маршрутизации, их функции и назначения. Примеры протоколов маршрутизации: дистанционно-векторные и на основе оценки состояния сети.
20 Протокол UDP, его особенности. Структура UDP-датаграммы. Сервисы, обслуживаемые протоколом UDP. Порты.
21 Протокол TCP, его особенности. Структура TCP-сегмента. Порты приложений. Обеспечение надежности передачи данных в протоколе TCP. Организация соединения, пересылка данных, работа с окнами. Сервисы, обслуживаемые протоколом TCP.
22 Функции и назначение сеансового уровня. Механизмы управления сеансами работы. Уровень представлений в модели OSI. Функции и назначение данного уровня. Роль уровня в обмене данными в распределенных сетях.
23 Прикладной уровень взаимодействия. Работа приложений в сети. Функции и назначение протоколов прикладного уровня. Примеры протоколов прикладного уровня.
24 Беспроводные локальные сети (WLAN). Техника расширенного спектра. Ортогональное частотное мультиплексирование (OFDM). Расширение спектра скачкообразной перестройкой частоты (FHSS). Прямое последовательное расширение спектра (DSSS).
25 Стек протокола IEEE 802.11. Физический уровень протокола, его спецификации. Канальный уровень. Топологии стандарта IEEE 802.11. Безопасность WLAN.
26 Точки доступа беспроводных сетей. Доступ к разделяемой среде. Режимы доступа: распределенный режим (DCF), централизованный режим (PCF). Управляемый период.
27 Персональные сети (PAN). Технология Bluetooth. Стек протоколов Bluetooth.
28 Глобальные сети. Организация распределенных сетей. Провайдеры услуг. Частные сети организаций. Лицензирование услуг провайдеров.
29 Общая структура глобальной сети. Сеть доступа, магистральная сеть, информационные узлы, сети доступа. Их функции и назначение.
30 Устройства глобальной сети. Техника виртуальных каналов. Постоянные и коммутируемые виртуальные каналы. Коммутация пакетов и каналов в глобальных сетях.
31 Корпоративные сети. Сети уровня отдела, кампуса, распределенного предприятия. Особенности организации сетей. Виртуальные локальные сети (VLAN).
32 Протоколы глобальных сетей. Протокол PPP, его особенности и назначение. Структура пакета данных протокола PPP. Мультипротокольная поддержка.
33 Протокол ISDN, его особенности, функции и назначение. Компоненты сети ISDN (устройства, каналы передачи данных). Организация подключения на основе сетей ISDN.
34 Сети ISDN. B- и D-каналы, их функции и назначения. Интерфейсы PRI и BRI.
35 Сети Frame Relay. Особенности протокола. Стек протокола Frame Relay. Канальный и сетевой уровни протокола. Поддержка параметров QoS.
36 Сети ATM. Особенности протокола. Кадр ATM, его структура. Уровень адаптации ATM.
37 Система доменных имен (DNS). Службы DNS, функции и назначение. Структура запросов и ответов DNS. Зоны DNS, их обслуживание. Структура записей DNS.
38 Службы инфраструктуры сети. Службы DHCP, функции и назначение. Структура запросов и ответов DHCP.
39 Протокол NetBIOS, его особенности. Именование компьютеров в сети. Служба WINS. Команда nbtstat, ее синтаксис.
40 Организация программного маршрутизатора. Служба Маршрутизации и удаленного доступа (RRAS) в ОС MS Windows, назначение и основные функции. Управление маршрутизацией. Поддержка протоколов маршрутизации.
41 Механизм трансляции сетевых адресов (NAT), функции и назначение. Использование службы RRAS для организации совместного подключения к сети Интернет.
42 Удаленный доступ к корпоративной сети. Использование службы RRAS в ОС Windows для организации удаленного доступа. Аутентификация удаленных подключений. Протокол RADIUS.
43 Разграничение доступа между сетями. Фильтрация трафика, возможности фильтрации (канальный, сетевой, транспортный и прикладной уровни). Брандмауэры.
44 Виртуальные частные сети, функции и назначение. Защита VPN-соединений. Классификация VPN. Сети VPN на основе разграничения трафика. Сети MPLS VPN.
45 Туннельные протоколы. Протоколы PPTP, L2TP/IPSec. Использование службы RRAS в ОС MS Windows для организации VPN - подключений.
46 Угрозы информационной безопасности в локальной вычислительной сети, методы и средства защиты. Персональные брандмауэры. Угрозы информационной безопасности на уровне периметра локальной вычислительной сети. Межсетевые экраны, функции и назначение.
47 Протокол IPSec, его особенности. Использование протокола IPSec для обеспечения аутентификации и защиты передачи данных. Протоколы AH, ESP. Обмен ключами Интернет (IKE). Безопасные ассоциации.
48 Защита передачи данных. Протокол SSL, его функции и назначение. Организация защиты несанкционированных подключений к веб-ресурсам. Выдача сертификатов.
49 Протоколы прикладного уровня. Протокол HTTP, функции назначение. Основные понятия протокола HTTP. Структура HTTP-запроса и ответа. Идентификация ресурсов в сети (URI). Протокол HTTP, методы сообщений запроса.
50 Передача файлов в сети. Протокол FTP, его функции и назначение. Структура FTP-запросов и ответов. Управление передачей и передача данных. Порты. Режимы передачи данных. Команды передачи данных. Структура FTP-отклика.
51 Передача почтовых сообщений. Протоколы принудительной доставки сообщений. Протокол SMTP, его функции и назначение. Протоколы доставки сообщений по запросу. Протоколы POP3, IMAP4, ох особенности и назначение.
52 Мониторинг сети. Сетевой монитор, функции и назначение. Основные возможности Сетевого монитора.
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 184; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!