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

Сети и телекоммуникации

(Наименование дисциплины)

Направление подготовки

230100.62 «Информатика и вычислительная техника»

Профиль подготовки

«Автоматизированные информационно-управляющие системы и комплексы»
Квалификация (степень) выпускника

Бакалавр
Форма обучения

Очная

(очная, очно-заочная и др.)

г. Таганрог

2011

1. Цели освоения дисциплины
Целями освоения дисциплины «Сети и телекоммуникации» являютсяформирование 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 230100.62 «Информатика и вычислительная техника», а именно:

 Цель 1: Удовлетворение потребностей личности в интеллектуальном, культурном и нравственном развитии путем получения высшего образования в области информатики и вычислительной техники.

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

 Цель 3: Удовлетворение потребностей общества в квалифицированных кадрах путем подготовки специалистов в области информатики и вычислительной техники.

а также будет способствовать достижению локальных целей профиля подготовки «Автоматизированные информационно-управляющие системы и комплексы»:

1 цель профиля. Развитие у студентов теоретических знаний и практических навыков, позволяющих выпускникам понимать и применять фундаментальные и передовые знания и научные принципы, лежащие в основе современных автоматизированных информационно-управляющих систем и комплексов при формулировании и решении инженерных задач;

2 цель профиля. Подготовка высококвалифицированных специалистов, способных решать задачи исследования, проектирования, разработки, настройки, тестирования и эксплуатации современных автоматизированных информационно-управляющих систем и комплексов в различных областях профессиональной деятельности, а также задачи планирования и проведения экспериментальных исследований свойств и характеристик данных систем.

2.Местодисциплины 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 системсетей и телекоммуникации. А так же организацию процесса разработки и производства сетей и телекоммуникаций, 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 «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 информационныхсетей которые являются неотъемлемой частью автоматизации.

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 «Сети и телекоммуникации» является важной составляющей образовательной программы.

Дисциплина «Сети и телекоммуникации» дается на 2 курсе, относится к базовому блоку профессионального цикла учебного планаи 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 230100.62 «Информатика и вычислительная техника», 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 «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.

Для успешного обучения студенту понадобятся знания в области таких дисциплин, как:«Дискретная математика», «Информатика», «Физика», «Прикладное программирование в технических системах», «Программирование и основы алгоритмизации»,«Основы информатики», «Математический анализ», «Вычислительная математика» и других.

Знания, полеченные во время изучения дисциплины «Сети и телекоммуникации» будут полезны при дальнейшем освоение дисциплин, таких как: «Системы телеобработки данных», «Теория автоматического управления», «Технические средства автоматизации и управления», «Интеллектуальные технологии в управлении», «Цифровые устройства систем автоматизации и управления», «Системы реального времени», «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-9: способность осуществлять сбор и анализ исходных данных для расчета и проектирования систем и средств автоматизации и управления.
В результате освоения дисциплины обучающейся должен:
Знать: современные технические и программные средства взаимодействия с ЭВМ;основные стандарты в области инфокоммуникационных систем и технологий, в том числе стандарты Единой системы программной документации.
Уметь:выбирать, комплексировать и эксплуатировать программно-аппаратные средства в создаваемых вычислительных и информационных системах и сетевых структурах.
Владеть:методами выбора элементной базы для построения различных архитектур вычислительных средств;навыками конфигурирования локальных сетей, реализации сетевых протоколов с помощью программных средств

4. Структура и содержание дисциплины _СиТ_
Общая трудоемкость дисциплины составляет __5__ зачетных единиц __180__ часов.

Вид учебной работы	Всего часов
Общая трудоемкость дисциплины	180/5ЗЕТ
Аудиторные занятия	72
- лекции	36
- лабораторные работы	36
- практические занятия	-
- другие виды аудиторных занятий	-
Самостоятельная работа	58
Курсовой проект (работа)	-
Контроль самостоятельной работы	18
Аттестация	32 Экзамен (4 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			4		1-2		4	4		2		6	Письменная контрольная работа
2	Методы структуризации сетей ЭВМ. Архитектура и принципы построения сетей ЭВМ			4		3-4		4	4		2		7
3	Концепции управления сетевыми ресурсами			4		5-6		4	4		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	4	7-8	4	4	2	7	Письменная контрольная работа
5	Модемы. Методы и протоколы передачи данных канального уровня.	4	9-10	4	4	2	7
6	Методы обнаружения и коррекции ошибок передачи данных канального уровня. Методы коммутации абонентских систем в телекоммуникационных сетях	4	11-12	4	4	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.	4	13-14	4	4	2	6	Собеседование
8	Беспроводные локальные сети ЭВМ. Логическая структуризация локальных сетей ЭВМ. Объединение сетей ЭВМ на основе сетевого уровня.	4	15-16	4	4	2	6
9	Цифровые сети с интеграцией услуг (сети ISDN). Сети и технология Х.25. Сети и технология FrameRelay. Сети и технология ATM.	4	17-18	4	4	2	6
ИТОГО				36	36	18	58

5. Образовательные технологии
Технология проведения 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 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.

Самостоятельная работа ориентирована на выработку понимания применения рассматриваемых в рамках теоретического курса материалов в практическом аспекте при решении задач профессиональной деятельности, при исследовании, проектировании, разработке, настройке, тестированию и эксплуатации современных сетевых систем и средств контроля, технического диагностирования и управления.

6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов.
6.1. Самостоятельная работа студентов
В рамках организации самостоятельной работы студентам предлагается развить, изучаемые в рамках теоретического материала методы построения и функционирования локальных информационных сетей ЭВМ на основе современных сетевых технологий и изучение тенденций их развития. Так же на самостоятельную работу выделяется часы на изучение теории для выполнения лабораторных и письменных контрольных работ.

В рамках контролируемой самостоятельной работы проводится разбор типовых ошибок, с разъяснением путей решения, ориентирующих студентов на развитие практических навыков в области информационных сетей и телекоммуникаций.

6.2. Лабораторные работы студентов
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»;

6.3. Контрольные работы студентов.
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 бывает?

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?

6.4. Вопросы, выносимые на экзамен.
1. Общие сведения о системах телеобработки данныхи 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 данныхна физическом уровне

9. Модемы

10. Методы и протоколы передачи данныхканального уровня

11. Методы обнаружения и коррекции ошибокпередачи данных канального уровня

12. Методы коммутации абонентских системв телекоммуникационных сетях

13. Общие сведения о локальных сетях ЭВМ

14. Технические средства и оборудование локальных сетей ЭВМ

15. Базовые технологии построения локальныхсетей ЭВМ

16. Технология FastEthernet 100Мбит/с

17. Беспроводные локальные сети ЭВМ

18. Логическая структуризация локальных сетейЭВМ

19. Объединение сетей ЭВМ на основесетевого 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 FrameRelay

25.Сети и технология ATM

26.Общие сведения о глобальной информационнойсети Интернет

27. Протоколы информационного взаимодействия абонентских систем в сети Интернет

28. Система адресации абонентских системв сети Интернет

29. Подключение к глобальной сети Интернет

30. Сервисные возможности глобальной сети Интернет

31. Основные технологии работы вWorldWideWeb

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины.
а) основная литература:

1. Заргарян Ю.А., Заргарян Е.В.«Информационные сети ителекоммуникации». 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

1. Интернет ресурс кафедры САУ: https://sau.tti.sfedu.ru/ru/forstudent/library/1380-informsetiitelekommunik

2. https://www.net-docs.ru/ - портал посвященный сетям ЭВМ и сетевым технологиям.

3. https://www.xnets.ru/- построения сетей, проектирования сетей и обслуживания сетевых операционных систем.

8. Материально-техническое обеспечение дисциплины.
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 направлению230100.62 «Информатика и вычислительная техника» и профилю подготовки«Автоматизированные информационно-управляющие системы и комплексы».

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

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