Вычислительные машины, системы и сети

Вычислительные машины, системы и сети


Задачи и их решения по информатике и математике
Информатика -->> Основы алгоритмизации и программирования

МДК.05.01. Раздел 2. Вычислительные машины, системы и сети

уметь:

  • выбирать физическую компоновку, вид физической среды передачи, основное сетевое оборудование;
  • разбираться в сетевых технологиях;
  • переводить числа из различных  систем счисления и производить арифметические операции над ними
знать:
  • основные принципы построения сетевого взаимодействия;
  • функциональные возможности основных стеков коммуникационных протоколов и уметь выбрать  нужный для данной сети;
  • наиболее популярные сетевые технологии;
  • различные типы процессоров ЭВМ и сферы их применения;
  • основные понятия средств вычислительной техники, системах счисления лежащих в основе представления данных в ЭВМ


Знакомство с сетями.

Фундаментальные концепции, компоненты и функции сетей. Понятие о компьютерной сети. Два типа сетей. Компоновка  сети. Описание трех основных топологий сетей.

Подключение сетевых компонентов.

Подключение сетевых компонентов с помощью кабельной системы или с использованием беспроводных технологий на основе инфракрасных лучей или радиоволн. Основные типы кабелей.

 Практическая работа.

Монтаж кабельных сред технологий Ethernet.

Функционирование сети.

Теоретическая модель работы сети - эталонная модель взаимодействия открытых систем. Роль, которую играют различные компоненты  сети, такие, как драйверы, пакеты и протоколы).

 Практическая работа.

Критерии выбора сетевого адаптера.

 Назначение методов доступа. Основные сетевые архитектуры.

Методы доступа, управления потоком данных в сети.   Основные   методы доступа к сети. CSMA/CD, CSMA/CA, метод доступа по приоритету запроса и маркерный метод. Основные сетевые архитектуры, их главные компоненты, характеристики и функции.(Ethernet, AppleTalk  и ArcNet).

Протокол FDDI. Большие сети.

Оптоволоконное кольцо FDDI. Технология  работы и состав протоколов FDDI. Методы кодирования информации. Переход локальных сетей в глобальные.

Технология модемов.   

Модем как важный коммуникационный компонент сети.  Классификация модемов.Подключение и настройка сетевого адаптера. Подключение и настройка модема.Наиболее распространенные сетевые протоколы.

Стек  NetBIOS/SMB.

Понятие сетевых протоколов. Протоколы в многоуровневой архитектуре.  Краткое описание наиболее распространенных протоколов. Стек протоколов NetBEUI.

Стек IPX/SPX.

Средства построения составных частей стека Novell.  Протокол IPX. Маршрутизация. IPX. Протокол  RIP  IPX.

Протоколы TCP/IP. IP-адресация. Маски подсетей.

Архитектура стека. Его достоинства и недостатки. Краткое описание основных протоколов, входящих в состав стека. Структура  IP-адреса. Классы адресов. Понятие маски подсети. Методика назначения IP-адресов. Расчет масок подсетей. Установка протокола TCP/IP в операционных системах. Преобразование форматов IP-адресов. Адресация в IP-сетях. Подсети и маски. Определение IP-адресов. Настройка протокола TCP/IP в операционных системах. Работа с диагностическими утилитами протокола TCP/IP; Решение проблем с TCP/IP.

Технические компоненты образования больших сетей.

Функции маршрутизаторов.

Репитеры, мосты, коммутаторы, маршрутизаторы и   шлюзы, их назначение и технические характеристики. Прозрачные мосты. Типы мостов. Основные функции маршрутизатора.

Практическая работа.

Знакомство с NetCracker Professional 4.1.

Маршрутизация.  Классификация протоколов маршрутизации.

Виды маршрутизации. Алгоритмы маршрутизации.

Понятие маршрутизации, компоненты маршрутизации, коммутации. Виды маршрутизации. Виды алгоритмов маршрутизаторов. Классификация алгоритмов маршрутизации.

Практическая работа.

Динамическое моделирование вычислительной сети в NetCracker Professional 4.1.

Передача данных  в ГВС.

Аналоговые выделенные линии; цифровые выделенные  линии.  Понятие коммутации. Коммутация каналов, коммутация сообщений, коммутация пакетов. Сети с коммутацией пакетов.

Передовые технологии ГВС (Х.25, Frame relav, ISDN, ATM, FDDI  и т.п.).

Краткое описание принципов работы аппаратных и программных компонентов.

Практическая работа.

Разработка проекта вычислительной сети и моделирование ее работы в NetCracker Professional 4.1.

Основные этапы развития вычислительной техники.

Ручной этап (палочки Непера, вычисление решеткой), механический (машина Шикарда, машина Бэбиджа, арифмометры), электромеханический и электронный этапы. Шифрование с помощью табличек вычисляемой решетке.

Практическая работа.

Улучшенные методы сортировки. Сортировка с помощью включений с уменьшающимся расстоянием (палочка Непера).

Основные формальные модели вычислителей и представление информации в ЭВМ.

Машины Тьюринга и однородные структуры. Последовательная и параллельные модели вычислителей. Системы счисления Представление информации в ЭВМ. Формы представления чисел.

Системы счисления. Арифметические основы современной вычислительной техники.

Классификация современных вычислительных средств. Типы микропроцессоров.

Аналоговая, гибридная и дискретная вычислительная техника. Классификация цифровых ЭВМ. Процессоры CISC  и  RISC Функциональное устройство ЭВМ. ЭВМ общего назначения мини-ЭВМ, ПК.

Дискретная вычислительная техника.   

Нетрадиционная обработка данных. Ассоциативная адресация. Параллельная обработка, Конвейерная обработка.  Классификация архитектур вычислительных систем. Типы мультипроцессорных систем. Управление ресурсами вычислительных систем.

Практическая работа.

Анализ ресурсов вычислительной системы при помощи Microsoft Network Monitor.

Суперкомпьютеры.

Серверы  и суперкомпьютеры  различных производителей.

онентов.

 

Подключение сетевых компонентов с помощью кабельной системы или с использованием беспроводных технологий на основе инфракрасных лучей или радиоволн. Основные типы кабелей.

 Практическая работа.

Монтаж кабельных сред технологий Ethernet.

Функционирование сети.

Теоретическая модель работы сети - эталонная модель взаимодействия открытых систем. Роль, которую играют различные компоненты  сети, такие, как драйверы, пакеты и протоколы).

 Практическая работа.

Критерии выбора сетевого адаптера.

 Назначение методов доступа. Основные сетевые архитектуры.

Методы доступа, управления потоком данных в сети.   Основные   методы доступа к сети. CSMA/CD, CSMA/CA, метод доступа по приоритету запроса и маркерный метод. Основные сетевые архитектуры, их главные компоненты, характеристики и функции.(Ethernet, AppleTalk  и ArcNet).

Протокол FDDI. Большие сети.

Оптоволоконное кольцо FDDI. Технология  работы и состав протоколов FDDI. Методы кодирования информации. Переход локальных сетей в глобальные.

Технология модемов.   

Модем как важный коммуникационный компонент сети.  Классификация модемов.Подключение и настройка сетевого адаптера. Подключение и настройка модема.Наиболее распространенные сетевые протоколы.

Стек  NetBIOS/SMB.

Понятие сетевых протоколов. Протоколы в многоуровневой архитектуре.  Краткое описание наиболее распространенных протоколов. Стек протоколов NetBEUI.

Стек IPX/SPX.

Средства построения составных частей стека Novell.  Протокол IPX. Маршрутизация. IPX. Протокол  RIP  IPX.

Протоколы TCP/IP. IP-адресация. Маски подсетей.

Архитектура стека. Его достоинства и недостатки. Краткое описание основных протоколов, входящих в состав стека. Структура  IP-адреса. Классы адресов. Понятие маски подсети. Методика назначения IP-адресов. Расчет масок подсетей. Установка протокола TCP/IP в операционных системах. Преобразование форматов IP-адресов. Адресация в IP-сетях. Подсети и маски. Определение IP-адресов. Настройка протокола TCP/IP в операционных системах. Работа с диагностическими утилитами протокола TCP/IP; Решение проблем с TCP/IP.

Технические компоненты образования больших сетей.

Функции маршрутизаторов.

Репитеры, мосты, коммутаторы, маршрутизаторы и   шлюзы, их назначение и технические характеристики. Прозрачные мосты. Типы мостов. Основные функции маршрутизатора.

Практическая работа.

Знакомство с NetCracker Professional 4.1.

Маршрутизация.  Классификация протоколов маршрутизации.

Виды маршрутизации. Алгоритмы маршрутизации.

Понятие маршрутизации, компоненты маршрутизации, коммутации. Виды маршрутизации. Виды алгоритмов маршрутизаторов. Классификация алгоритмов маршрутизации.

Практическая работа.

Динамическое моделирование вычислительной сети в NetCracker Professional 4.1.

Передача данных  в ГВС.

Аналоговые выделенные линии; цифровые выделенные  линии.  Понятие коммутации. Коммутация каналов, коммутация сообщений, коммутация пакетов. Сети с коммутацией пакетов.

Передовые технологии ГВС (Х.25, Frame relav, ISDN, ATM, FDDI  и т.п.).

Краткое описание принципов работы аппаратных и программных компонентов.

Практическая работа.

Разработка проекта вычислительной сети и моделирование ее работы в NetCracker Professional 4.1.

Основные этапы развития вычислительной техники.

Ручной этап (палочки Непера, вычисление решеткой), механический (машина Шикарда, машина Бэбиджа, арифмометры), электромеханический и электронный этапы. Шифрование с помощью табличек вычисляемой решетке.

Практическая работа.

Улучшенные методы сортировки. Сортировка с помощью включений с уменьшающимся расстоянием (палочка Непера).

Основные формальные модели вычислителей и представление информации в ЭВМ.

Машины Тьюринга и однородные структуры. Последовательная и параллельные модели вычислителей. Системы счисления Представление информации в ЭВМ. Формы представления чисел.

Системы счисления. Арифметические основы современной вычислительной техники.

Классификация современных вычислительных средств. Типы микропроцессоров.

Аналоговая, гибридная и дискретная вычислительная техника. Классификация цифровых ЭВМ. Процессоры CISC  и  RISC Функциональное устройство ЭВМ. ЭВМ общего назначения мини-ЭВМ, ПК.

Дискретная вычислительная техника.   

Нетрадиционная обработка данных. Ассоциативная адресация. Параллельная обработка, Конвейерная обработка.  Классификация архитектур вычислительных систем. Типы мультипроцессорных систем. Управление ресурсами вычислительных систем.

Практическая работа.

Анализ ресурсов вычислительной системы при помощи Microsoft Network Monitor.

Суперкомпьютеры.

Серверы  и суперкомпьютеры  различных производителей.