МИНОБРНАУКИ РОССИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ В Г. ТАГАНРОГЕ

(ТТИ Южного федерального университета)

Факультет автоматики и вычислительной техники

УТВЕРЖДАЮ

Декан ФАВТ ______________ Ю.М. Вишняков
"_____"__________________2011
Рабочая программа дисциплины

Информационные сети и телекоммуникации

(Наименование дисциплины)

Направление подготовки

220400.62 «Управление в технических системах»

Профиль подготовки

«Управление и информатика в технических системах»
Квалификация (степень) выпускника

Бакалавр
Форма обучения

Очная

(очная, очно-заочная и др.)

г. Таганрог

2011
1. Цели освоения дисциплины
Целями освоения дисциплины «Информационные сети и телекоммуникации» (ИСиТ) являются формирование у студентов базовых знаний о принципах построения, функционирования информационных сетей и систем телекоммуникаций, особенностях традиционных и перспективных технологий локальных и глобальных сетей, изучение протоколов, процедур и аппаратных средств, применяемых при построении сетевых систем.

Цели дисциплины соответствуют всем 3-м целям ООП по направлению 220400.62 «Управление в технических системах», а именно:

 Цель 1: Удовлетворение потребностей личности в интеллектуальном, культурном и нравственном развитии путем получения высшего образования в области автоматизации и управления.

 Цель 2: Организация базовой бакалаврской подготовки, позволяющей всем выпускникам продолжить свое образование как с целью получения степени магистра в области автоматизации и управления, так и с целью дальнейшего самосовершенствования.

 Цель 3: Удовлетворение потребностей общества в квалифицированных кадрах путем подготовки специалистов по проектированию, разработке и эксплуатации автоматизированных систем и средств контроля и управления.
2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
Среди основных задач образовательной профессиональной программы необходимо выделить такие, как подготовка к участию во всех фазах исследования, проектирования, разработки, изготовления и эксплуатации средств и систем информационных сетей и телекоммуникации (ИСиТ). А так же организацию процесса разработки и производства ИСиТ, построение топологических моделей информационных сетей, как объектов автоматизации и управления, разработку алгоритмического и программного обеспечения систем автоматизации и управления объектами различной физической природы, инсталляцию, настройку и обслуживание системного, инструментального и прикладного сетевого программного обеспечения. Анализ эксплуатационных характеристик средств и систем автоматизации и управления с целью выработки требований по их модификации. Благодаря изучению указанных вопросов, студент приобретает практические навыки по проектированию информационных сетей телекоммуникаций и управления ими.

Изучение дисциплины «Информационные сети и телекоммуникации» является одной из важнейших составляющих в подготовке специалиста, поскольку проектирования телекоммуникационных сетей, с одной стороны, являются важной областью эффективного применения современных средств вычислительной техники, а с другой стороны, они служат основой для совершенствования существующих и создания новых современных информационных сетей которые являются неотъемлемой частью автоматизации.

Информационные сети и телекоммуникации характеризуются постоянным развитием, расширением и ростом популярности. В современном мире вычислительная техника (ЭВМ), а следовательно и телекоммуникационные сети является необходимым элементом технической, профессиональной и общечеловеческой культуры будущего специалиста-компьютерщика. По этой причине изучение дисциплины «Информационные сети и телекоммуникации» является важной составляющей образовательной программы.

Дисциплина дается на третьем курсе и позволяет студенту изучить базовые принципы информационных обменов в сети, а также принципы проектирования и функционирования телекоммуникационных сетей.

Организации и предприятия, принимающие на работу выпускников института по ОПП 220400 «Управление в технических системах», нуждаются в специалистах, свободно ориентирующихся не только в возможностях современных сетевых программных и программно-аппаратных средств вычислительной техники, но и знающих основные тенденции их дальнейшего развития. Дисциплина «Информационные сети и телекоммуникации» является одним из важнейших компонентов подготовки таких специалистов. Полученные теоретические и практические навыки являются основой развития узкопрофессиональных и специализированных знаний в рамках специфики организации или промышленного предприятия.

Поскольку в процессе обучения студент знакомится с современными программными средствами, используемыми при разработке, решении и описании поставленных задач в проектирование информационных сетей, то при овладении этими навыками в достаточной степени его резюме заинтересует многих заказчиков.

Дисциплина «Информационные сети и телекоммуникации» относится к базовому блоку профессионального цикла учебного плана.

Для успешного обучения студенту понадобятся знания в области таких дисциплин, как: «Дискретная математика», «Информатика», «Физика», «Прикладное программирование в технических системах», «Программирование и основы алгоритмизации». Изучение дисциплины опирается на знания, получаемые студентами в ходе текущего обучения при изучении дисциплин «Основы информатики», «Математический анализ», «Вычислительная математика» и других.

Знания, полеченные во время изучения дисциплины «Информационные сети и телекоммуникации» будут полезны при дальнейшем освоение дисциплин, таких как: «Программируемые контроллеры», «Теория автоматического управления», «Технические средства автоматизации и управления», «Интеллектуальные технологии в управлении», «Цифровые устройства систем автоматизации и управления», «SCADA-системы» и других.

3 Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины.
ОК-11: способность понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны.

ОК-12: способностью владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, иметь навыки работы с компьютером как средством управления информацией.

ОК-13: способность работать с информацией в глобальных компьютерных сетях.

ПК-3: готовность учитывать современные тенденции развития электроники, измерительной и вычислительной техники, информационных технологий в своей профессиональной деятельности.

ПК-10: способность производить расчеты и проектирование отдельных блоков и устройств систем автоматизации и управления и выбирать стандартные средства автоматики, измерительной и вычислительной техники для проектирования систем автоматизации и управления в соответствии с техническим заданием.
В результате освоения дисциплины обучающейся должен:
Знать: технологию работы на ПК в современных операционных средах, основные методы разработки проектов сети, структуры данных, используемые для представления типовых информационных сетей, типовые алгоритмы обработки данных.
Уметь: использовать стандартные пакеты прикладных программ для решения практических телекоммуникационных задач.
Владеть: принципами и методами моделирования, анализа, синтеза и оптимизации сети ЭВМ, а так же контроля и управления телекоммуникационной сетью.
4. Структура и содержание дисциплины ___ИСиТ____
Общая трудоемкость дисциплины составляет __4___ зачетных единиц __144__ часов.

Вид учебной работы	Всего часов
Общая трудоемкость дисциплины	144/4 ЗЕТ
Аудиторные занятия	36
- лекции	18
- практические занятия	-
- лабораторные работы	18
- другие виды аудиторных занятий	-
Самостоятельная работа	58
Курсовой проект (работа)	-
Контроль самостоятельной работы	18
Аттестация	32 Экзамен (5 семестр)

№ п/п	Раздел Дисциплины			Семестр	Неделя семестра		Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах)			Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра) Форма промежуточной аттестации (по семестрам)
1		2	3	4		5		6	7		8	9
						лек		лаб	КСР		СРС	Итоговая аттестация «Экзамен»
Модуль 1 «Принципы построения и функционирования сетей ЭВМ»
1		Общие сведения о системах телеобработки данных и телекоммуникационных сетях. Функциональный состав, структура и классификация сетей ЭВМ	5	1-2		2		2	2		6	Письменная контрольная работа
2		Методы структуризации сетей ЭВМ. Архитектура и принципы построения сетей ЭВМ	5	3-4		2		2	2		7
3		Концепции управления сетевыми ресурсами	5	5-6		2		2	2		7

Модуль 2 «Основы передачи данных в телекоммуникационных сетях»
4		Каналы связи телекоммуникационных сетей, их основные характеристики и классификация. Основные типы и характеристики линий связи. Методы кодирования и передачи данных на физическом уровне	5		7-8		2				2			2				7	Письменная контрольная работа
5	Модемы. Методы и протоколы передачи данных канального уровня.			5		9-10		2	2			2			7
6	Методы обнаружения и коррекции ошибок передачи данных канального уровня. Методы коммутации абонентских систем в телекоммуникационных сетях			5		11-12		2	2			2			6
Модуль 3 «Локальные и глобальные сети ЭВМ. Технологии построения глобальных информационных сетей»
7	Технические средства и оборудование локальных сетей ЭВМ. Базовые технологии построения локальных сетей ЭВМ.			5		13-14		2		2			2		6	Собеседование
8	Беспроводные локальные сети ЭВМ. Логическая структуризация локальных сетей ЭВМ. Объединение сетей ЭВМ на основе сетевого уровня.			5		15-16		2		2			2		6
9	Цифровые сети с интеграцией услуг (сети ISDN). Сети и технология Х.25. Сети и технология Frame Relay. Сети и технология ATM.			5		17-18		2		2			2		6
ИТОГО								18		18			18		58

5. Образовательные технологии
Технология проведения провидения лекционных занятий следующая: первая часть лекции посвящена освещению новой темы, в которой даются основные понятия и определения, относительно нового материала, разбираются конкретные примеры. Вторая часть лекции отводится на изложение материала о положении дел на сегодняшний день и дальнейших тенденций развития. Весь лекционный материал сопровождаются презентациями с конкретными примерами.
Технология проведения провидения лабораторных работ следующая:

 объяснения цели лабораторной работы;

 разъяснение на примере хода выполнения лабораторной работы;

 выдача вариантов заданий и методической литературы с контрольными вопросами к лабораторной работе;

 текущий контроль выполнения;

 прием отчета по выполненной лабораторной работе.

6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
Лабораторные работы:

Лабораторная работа № 1 «Основы диагностики компьютерной сети консольным средствами ОС Windows»;

Лабораторная работа № 2 «Методы расчета сетевых и широковещательных адресов»;

Лабораторная работа № 3 «Мониторинг и анализ и передачи информации в локальной вычислительной сети»;

Лабораторная работа № 4 «Принципы имитационного моделирования компьютерных сетей»;
Контрольная работа №1

1. Что понимается под телеобработкой данных?

2. На чем основана системная и сетевая телеобработка данных?

3. Решение, каких задач обеспечивают системы телеобработки данных?

4. В чем состоят основные достоинства и недостатки систем телеобработки данных?

5. Что называется сетью ЭВМ? Что называется телекоммуникационной сетью (ТКС)?

6. Что можно осуществить с помощью сетей ЭВМ?

7. Перечислите основные показатели качества сетей ЭВМ.

8. Что называется пропускной способностью и надежностью сети (канала)?

9. Какие виды абонентских систем используются для построения сетей типа «клиент - сервер»?

10. Что называется информационной сетью?

11. Что называется вычислительной сетью?

12. Какие топологические структуры используются для построения сетей ЭВМ?

13. В чем состоит физическая структуризация сетей ЭВМ?

14. В чем состоит логическая структуризация сетей ЭВМ?

15. В чем состоит эталонная модель взаимодействия открытых систем (модель OSI)?

16. Перечислить уровни модели OSI и назначение этих уровней и протоколов.

17. Что называется сетью ЭВМ типа «клиент-сервер»? Перечислить основные достоинства и недостатки данного типа сети.

18. Что называется гибридной сетью ЭВМ?

19. Перечислить основные критерии выбора типа сети ЭВМ.

20. Что называется сетевыми службами?
Контрольная работа №2

1. Что называется каналом связи и какими особенностями он характеризуются?

2. В чем состоят основные признаки классификации каналов связи?

3. Что понимается под аналоговыми и цифровыми каналами связи?

4. Что понимается под проводными и беспроводными каналами связи?

5. Что понимается под симплексными, полудуплексными и дуплексными каналами связи?

6. Какие факторы, ограничивают скорость и дальность передачи сигналов по физическим линиям связи?

7. Что понимается под затуханием сигнала в линиях связи?

8. Что называется дисперсией в канале связи?

9. В чем отличие проводных и кабельных линий связи?

10. Что представляет из себя коаксиальный кабель, каких видов он быват?

11. Что представляет из себя волоконно-оптический кабель?

12. Что понимается под беспроводной линией связи?

13. В чем состоят методы аналоговой модуляции?

14. В чем состоят методы цифрового кодирования?

15. Принцип работы модемов. Классификация модемов.

16.  Что называется модемными протоколами?

17. В чем состоит назначение и классификация методов и протоколов передачи данных канального уровня?

18. В чем состоят асинхронные методы и протоколы передачи данных канального уровня?

19.  В чем состоят методы обнаружения и коррекции ошибок передачи данных канального уровня?

20. Какие методы существуют для восстановления искаженных и потерянных кадров?
Вопросы, выносимые на экзамен
1. Общие сведения о системах телеобработки данных и телекоммуникационных сетях

2. Функциональный состав, структура и классификация сетей ЭВМ

3. Методы структуризации сетей ЭВМ

4. Архитектура и принципы построения сетей ЭВМ

5. Концепции управления сетевыми ресурсами

6. Каналы связи телекоммуникационных сетей, их основные характеристики и классификация

7. Основные типы и характеристики линий связи

8. Методы кодирования и передачи данных на физическом уровне

9. Модемы

10. Методы и протоколы передачи данных канального уровня

11. Методы обнаружения и коррекции ошибок передачи данных канального уровня

12. Методы коммутации абонентских систем в телекоммуникационных сетях

13. Общие сведения о локальных сетях ЭВМ

14. Технические средства и оборудование локальных сетей ЭВМ

15. Базовые технологии построения локальных сетей ЭВМ

16. Технология Fast Ethernet 100Мбит/с

17. Беспроводные локальные сети ЭВМ

18. Логическая структуризация локальных сетей ЭВМ

19. Объединение сетей ЭВМ на основе сетевого уровня

20. Общие сведения о глобальных сетях ЭВМ

21. Типы глобальных сетей ЭВМ

22. Цифровые сети с интеграцией услуг (сети ISDN)

23. Сети и технология Х.25

24. Сети и технология Frame Relay

25. Сети и технология ATM

26. Общие сведения о глобальной информационной сети Интернет

27. Протоколы информационного взаимодействия абонентских систем в сети Интернет

28. Система адресации абонентских систем в сети Интернет

29. Подключение к глобальной сети Интернет

30. Сервисные возможности глобальной сети Интернет

31. Основные технологии работы в World Wide Web
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
а) основная литература:
1. Заргарян Ю.А., Заргарян Е.В. «Информационные сети и телекоммуникации». Учебное пособие.- Таганрог: изд-во Технологического института ЮФУ, 2009

2. Финаев В.И. Обработка и передача сигналов в системах дистанционного управления: Учебное пособие. – Таганрог: ТРТУ, 2003.

б) дополнительная литература:
1. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. – СПб.: «Питер», 2003.

2. Уолрэнд Дж. Телекоммуникационные и компьютерные сети. – М.: Постмаркет, 2001.

в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы
3. Интернет ресурс кафедры САУ: https://sau.tti.sfedu.ru/ru/forstudent/library/1380-informsetiitelekommunik
https://www.net-docs.ru/ - портал посвященный сетям ЭВМ и сетевым технологиям.
https://www.xnets.ru/- построения сетей, проектирования сетей и обслуживания сетевых операционных систем.
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля)
Лекционные занятия проводятся в аудиториях оснащенных интерактивными досками и проекционным оборудованием.

Лабораторные занятия проводятся в лабораториях оснащенными персональными компьютерами и сетевым оборудованием, с установленными на них лицензионными операционными системами.
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению 220400.62 «Управление в технических системах» и профилю подготовки «Управление и информатика в технических системах»

Автор: ассистент каф. САУ, Заргарян Ю.А.,

Зав. кафедрой: д.т.н., проф. Финаев В.И.
Программа одобрена на заседании УМК ФАВТ от 20.01.2011 года, протокол № 1.