Математическое обеспечение сетей ЭВМ

Министерство образования Российской Федерации Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет “ЛЭТИ”

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА дисциплины "МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СЕТЕЙ ЭВМ" Для подготовки дипломированных специалистов по направлению 657100 “ПРИКЛАДНАЯ МАТЕМАТИКА” по специальности 073000 - “Прикладная математика”.

Санкт-Петербург 2000

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет “ЛЭТИ” “УТВЕРЖДАЮ” Проректор по учебной работе проф. ___________ Ушаков В.Н. “_____”_______________2000 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА дисциплины "МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СЕТЕЙ ЭВМ" Для

подготовки дипломированных специалистов по направлению 657100 “ПРИКЛАДНАЯ МАТЕМАТИКА” по специальности 073000 - “Прикладная математика”.

Факультет компьютерных технологий и информатики (ФКТИ) Кафедра математического обеспечения и применения ЭВМ (МОЭВМ) Курс – 5 Семестр – 9 Лекции

48 ч.

Экзамен – 9 семестр

Лабораторные занятия

16 ч.

Зачет – 9 семестр

Аудиторные занятия

64 ч.

Самостоятельные занятия

66 ч. (число часов из учебного плана)

Всего часов

130 ч.

2000

2

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры математического обеспечения и применения ЭВМ “____”_______________2000 г., протокол №______. Рабочая программа составлена в соответствии с государственным образовательным стандартом по направлению 657100 –“Прикладная математика” и специальности 073000 “Прикладная математика ”. Рабочая программа согласована с рабочими программами изученных ранее дисциплин: 1) Информатика (1 семестр) 2) Программирование (1, 2 семестры) 3) Системное и прикладное программное обеспечение (6 семестр) Рабочая программа утверждена на методической комиссии ФКТИ “____”_____________2000г.

3

Цели и задачи дисциплины Цели дисциплины Целью дисциплины “ Математическое обеспечение сетей ЭВМ ” является изучение и освоение базовых аспектов архитектуры и компьютерных сетей и сетевых информационных технологий Задачи дисциплины – ознакомление с современными телекоммуникационными системами; – ознакомление с методами распределенной обработки данных; – изучение общей архитектуры и технологий современных компьютерных сетей; – освоение прикладных аспектов эксплуатации сетевого математического обеспечения; – изучение основных принципов создания сетевого программного обеспечения. В результате изучения дисциплины студенты должны - знать основные особенности технических (аппаратных) средств сетей ЭВМ и специфику формирования программного обеспечения сетевых структур для распределенной обработки информации; - уметь ориентироваться в имеющемся разнообразии структурных решений вычислительных сетей и владеть основами системного подхода к проектированию сетей ЭВМ для решения прикладных задач различных уровней; - иметь представление об особенностях программирования и методах обработки данных в сетях ЭВМ с учетом изучения смежных курсов по данному направлению. Содержание рабочей программы Введение Краткий обзор развития вычислительных структур на многомашинной и мультипроцессорной основе. Основные предпосылки появления сетей. Назначение, области применения сетей ЭВМ и направления их развития. Ресурсы и услуги, предоставляемые пользователям. Требования, предъявляемые к сетям. Примеры физических структур сетей. Тема 1. Системы телеобработки и средства связи Каналы связи: линии связи, аппаратура приема/передачи и коммутации каналов, физический и логический уровни средств связи. Пропускная способность и методы тестирования. Принципы взаимодействия абонентов. Тема 2. Распределенная обработка данных. Распределение функций и данных, распределенные системы. Типы распределенных систем, пути и маршруты. Тема 3. Концептуальные основы построения вычислительных сетей. Базовая структура сети. Примеры практической реализации. Вычислительные сети финансово-коммерческой сферы. Примеры построения.

4

Тема 4. Архитектура сетей ЭВМ. Базовые модели сетей. Структуры сетей и многоуровневая организация управления. Cемиуровневая модель открытой системы. Структура и формирование кадра, пакета, многоуровневая упаковка, Основные задачи и функции, выполняемые на каждом уровне. Интерфейсы, протоколы. Тема 5. Локальные вычислительные сети (ЛВС) Особенности архитектуры. Аппаратное обеспечение проектирования, монтажа и эксплуатации аппаратных средств ЛВС.

ЛВС.

Проблемы

Тема 6. Объединение вычислительных сетей Мосты, шлюзы, маршрутизаторы. Основные требования к организации сети. Тема 7. Структура системного программного обеспечения вычислительных сетей Основные функции физического, канального, сетевого, транспортного, сеансового, уровня представления и прикладного уровней программного обеспечения вычислительных сетей. Маршрутизация, очереди и приоритеты, адресация. Редактирование и уплотнение данных, восстановление при сбоях и отказах. Взаимодействие программ, межпрограммная связь. Тема 8. Сетевые операционные системы Сетевые операционные системы. Общесистемное программное обеспечение файловых серверов и рабочих станций. Сетевые утилиты. Проблемы установки и эксплуатации сетевых операционных систем. Тема 9. Управление работой сети Администрирование в сетях. Механизмы защиты в сетях ЭВМ. Тема 10. Глобальные информационные сети Основные сферы применения, состояние и направления развития. Обобщенная структура и функции глобальных сетей. Типы глобальных сетей. Тема 11. Программирование в среде ЛВС Требования к разрабатываемому программному обеспечению, накладываемые особенностями среды ЛВС. Адаптация прикладных программ к эксплуатации в сети. Примеры программ. Разработка системного программного обеспечения, расширяющего возможности сетевой ОС. Библиотеки сетевых функций. Заключение Общая характеристика отечественного и зарубежного базисов построения и развития информационных сетей. Перспективы дальнейшей интеграции информационных ресурсов и территориального расширения сетевых структур. Взаимосвязь сетевых структур с перспективами интеллектуализации вычислительных систем.

5

Перечень лабораторных работ № 1 2 3 4 5 6 7 8

Наименование работы Архитектура сетей ЭВМ, семиуровневая модель открытой системы Топология ЛВС, методы доступа Основы работы пользователя в среде ЛВС Установка сетевой операционной системы Работа с файлами в среде ЛВС Управление работой пользователей в среде ЛВС Ознакомление с глобальной информационной сетью Программирование в среде ЛВС

Номер темы 4 5 8 8 8 9 10 11

Расчет учебных часов по темам и видам занятий № темы 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Объем учебных часов Название разделов и тем Введение Системы телеобработки и средства связи Распределенная обработка данных Концептуальные основы построения вычислительных сетей Архитектура сетей ЭВМ Локальные вычислительные сети Объединение вычислительных сетей Структура системного программного обеспечения вычислительных сетей Сетевые операционные системы Управление работой сети Глобальные информационные сети Программирование в среде ЛВС Заключение ИТОГО:

Лекции

Лабор. занятия

Практ. занятия

Аудит. занятия

Самост. работа

Всего

Се ме стр

2 2

9 9

2 2

2 2

2 2

2 2

2 2

4 4

9 9

8 6 4

8 6 4

14 12 8

9 9 9

4

4

8

9

6 4 4

2 2

4 6 4 4

8 2 2

14 6 6

12 6 8

24 12 14

9 9 9

6 2 48

4

10 2 64

14

24 2 130

9 9 9

6

16

0

66

ЛИТЕРАТУРА Основная

№ 1

2

3 4

Название, библиографическое описание Олифер В.Г. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учеб. пособие для вузов по направлению "Информатика и вычисл. техника" и по спец. " Вычисл. машины, комплексы, системы и сети", "Автоматизир. машины, комплексы, системы и сети", " Програм. Обеспечение вычисл. техники и автоматизир. систем". - 2001 В.А.Гладцын, В.В.Дубовец, А.В.Маленков, А.И.Чередниченко, В.В.Яновский, С.В.Яценко. Коллективная работа в Internet, FTN и локальных вычислительных сетях: Метод. указ. к лаб. работам по дисц.: Сети ЭВМ; МО сетей ЭВМ; Выч. и телекоммуникационные сети; СПбГЭТУ. - 1998 Гладцын В.А. Сетевые технологии: Учеб. пособие/ СПбГЭТУ (ЛЭТИ). - 1998 В.А.Гладцын, В.В.Яновский. Управление вычислительными сетями: Учеб. пособие; СанктПетербургский государственный электротехнический университет им. В.И. Ульянова (Ленина) "ЛЭТИ". - 2000

Л

Лр

Пз (С)

К-во экз. в библ. (на каф.) 82

Гриф

Мин.обр.РФ

9

9

Уч 16 Ф4

Мин. общего и проф.обр. РФ

124

Мин.общ. и проф.обр. РФ Мин.обр.РФ

9

9

76 9

Дополнительная № 1 3 4 5 6 7 8

Название, библиографическое описание В.Г.Олифер, Н.А.Олифер. Сетевые операционные системы: Учеб. для вузов. - 2001 Мафтик С. Механизм защиты в сетях ЭВМ/ Пер. с англ. В.Г.Потемкина, А.В.Потемкина. - 1993 Снейдер Й. Эффективное программирование TCP / IP/ Пер. с англ. А.Слинкин. - 2001 Вишневский А. Сетевые технологии Windows 2000. - 2000 Кульгин М. Технология корпоративных сетей/ М.Кульгин. - 1999 Д.Флинт. Локальные сети ЭВМ: Архитектура, принципы построения, реализация; Пер. с англ. М.Л.Миримова, В.Г.Самохвалова. -М.: Финансы и статистика, 1986. Щербо В.К. Стандарты вычислительных сетей. Взаимосвязи сетей: Справочник. - 2000

7

К-во экз. в библ. (на каф.) 20 12 10 4 Уч 10 Ф4

33 14

Автор: к.т.н., доцент

И.В. Яценко

Рецензент к.т.н., доцент каф.ВТ

А.Ф. Казак

Зав. кафедрой Математического обеспечения и применения ЭВМ (разработчик программы и держатель учебного плана) Д.т.н., профессор

А.Р.Лисс

Декан факультета Компьютерных технологий и информатики (обеспечивающего дисциплину) Д.т.н., профессор

И.В.Герасимов

Зав. отделом учебной литературы

О.Н.Смирнова

Председатель методической комиссии факультета Компьютерных технологий и информатики (обеспечивающего дисциплину) к.т.н., доцент

Л.А.Чугунов

Руководитель методического отдела, к.т.н., доцент

Л.А.Марасина

8