135

3. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ

УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ЛОКАЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СЕТИ

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Учебная программа по учебной дисциплине «Локальные вычислительные сети» разработана для направления специальности 1-53 01 01 «Автоматизация технологических процессов и производств».

Целью изучения учебной дисциплины является подготовка специалистов в области автоматизации технологических процессов с углубленными знаниями по проектированию и настройке локальных

вычислительных сетей (ЛВС) предприятия.

Основная задача учебной дисциплины - обучение студентов базовым методам и средствам разработки, тестирования, эксплуатации, администрирования локальных вычислительных сетей, а также элементов компьютерной сети «Интернет».

Учебная дисциплина базируется на знаниях, полученных при изучении таких дисциплин как: «Каналы передачи данных», «Электроника и схемотехника», «Микропроцессорная техника», «Технические средства автоматизации», обеспечивает базу для параллельного изучения дисциплины: «Технические средства автоматизации систем учета энергопотребления» и для выполнения соответствующего раздела дипломного проекта.

В результате изучения учебной дисциплины «Локальные вычислительные сети» студент должен:

знать:

–концепции построения локальных и глобальных сетей;

–методы объединения компьютеров и устройств в сети;

–основные функции и режимы взаимодействия компьютеров;

–наиболее эффективные методы взаимодействия в конкретной конфигурации;

–сетевой сервис широко используемых операционных систем;

–принципы разработки программ организации клиент-сервисного взаимодействия;

уметь:

–анализировать уровень эффективности сетевых решений;

–использовать операционные системы и предлагать сетевые решения для разрабатываемых

прикладных задач;

–работать с сетевым аппаратным оборудованием и программными средствами;

–использовать компьютерные сети;

владеть:

136

–навыками самостоятельного проектирования локальных вычислительных сетей;

–методиками диагностирования неполадок локальных вычислительных сетей;

–навыками оптимизации пропускной способности локальных вычислительных сетей.

Освоение учебной дисциплины «Локальные вычислительные сети» обеспечивает формирование следующих компетенций:

–АК-7. Иметь навыки, связанные с использованием технических устройств, управлением .

–СЛК-3. Обладать способностью к межличностным коммуникациям.

–СЛК-6. Уметь работать в команде.

–ПК-1. Разрабатывать технологию жизнеобеспечения систем автоматизации в области химико-технологических процессов, технологических процессов сбора, передачи и обработки информации энергопотребления, производств лесной, легкой, пищевой, машиностроительной, энергетической и аграрной промышленностей.

–ПК-2. Использовать современные информационные, компьютерные технологии программирования контроллеров, эксплуатировать технические средства систем автоматизации.

–ПК-10. Осуществлять выбор перспективных материалов, датчиков и приборов для обеспечения ресурсосберегающих технологических процессов.

–ПК-11. Внедрять современные микропроцессорные системы автоматизации, осуществлять переналадку оборудования. техники безопасности и противопожарной безопасности на вверенном участке работы, обучать персонал приемам безопасной работы.

–ПК-17. Анализировать и оценивать собранные данные.

–ПК-29. Заниматься научным анализом и совершенствованием современных технологий производств на основе применения средств автоматизации.

Согласно учебному плану для очной формы получения высшего образования на изучение учебной дисциплины отведено всего 152 ч., из них аудиторных - 86 часов.

Распределение аудиторных часов по курсам, семестрам и видам занятий приведено в таблице 1.

137

СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА Раздел 1. Основные понятия и определения ЛВС

Тема 1.1. Классификация и характеристики локальных вычислительных сетей

Основные параметры, состав и назначения компонентов компьютерных сетей.

Тема 1.2. Топологии ЛВС

Топологии: звездообразная, кольцевая, шинная, древовидная, сотовая, полносвязная: принципы работы, области применения, достоинства и недостатки.

Раздел 2. Физическая среда передачи данных

Тема 2.1. Параметры линий связи

Полоса пропускания и пропускная способность, теорема Шеннона. Методы кодирования информации в линиях связи.

Тема 2.2. Методы уплотнения линий связи

Дискретные (немодулированные) и гармонические (модулированные) системы передачи информации по линиям связи, их характеристики и области применения.

Тема 2.3. Передающая среда

Коаксиальный кабель, кабель «витая пара», волоконно-оптический кабель, радио и инфракрасный передающие каналы. Классификация, маркировка, параметры.

Раздел 3. Методы доступа к ресурсам ЛВС

Тема 3.1. Методы доступа в типовых архитектурах ЛВС

Реализации методов доступа: Ethernet, Arcnet , Token Ring. Аппаратная реализация, основные преимущества и недостатки.

Тема 3.2. Логическое и физическое структурирование сетей.

Сетевое оборудование: интерфейсы, повторитель, мост, концентратор, маршрутизатор.

138

Тема 3.3. Система адресации в ЛВС

Маршрутизация и системы адресации компьютеров в ЛВС. Элементы промышленных сетей.

Раздел 4. Основы администрирования и управления в ЛВС

Тема 4.1. Методы обеспечения безопасности и сохранения

данных.

Технические угрозы: Ошибки в программном обеспечении, различные DoS- и DDoS-атаки, компьютерные вирусы, черви, троянские программы, технические средства съема информации. Методы защиты: шифрование данных, электронная цифровая подпись, сеть VPN.

Тема 4.2. Защита ЛВС от компьютерных вирусов

Использование антивирусных пакетов. Архивирование информации. Резервирование информации. Ведение базы данных о вирусах и их

характеристиках.

Тема 4.3. Модели администрирования и регистрации в сети.

Доменная модель. Модель рабочей группы. Учетные записи глобальные и локальные.

Тема 4.4. Функции и архитектура систем управления сетями.

Управление конфигурацией сети. Обработка ошибок, анализ производительности и надежности, учет работы сети.

Тема 4.5. Мониторинг и анализ локальных сетей

Классификация средств мониторинга и анализа. Анализаторы протоколов. Сетевые анализаторы. Протоколы SNMP, SNMPv3.

ТРЕБОВАНИЯ К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ

Цель: проектирование и расчет технических параметров локальных вычислительных сетей.

Исходные данные: чертеж производственных и офисных помещений предприятия, спецификация сетевого оборудования и сегментов компьютерной сети по варианту.

Содержание: обоснование конфигурации и параметров сети Ethernet и Fast Ethernet (расчёт параметров - PDV, PW), проектирование физической и логической топологии сети, распределение адресного пространства подсетей и узлов ЛВС, выбор сетевого оборудование и оценка стоимости проекта ЛВС.

Графический материал пояснительной записки должен иллюстрировать все этапы и результаты разработки.

Примерный объем работы30 страниц. Примерное количество часов на выполнение -60.