Тема уроку: «Комп'ютерні мережі. Принципи побудови та основні поняття локальних мереж.»
Мета уроку.
Дидактична мета: ознайомити учнів з типами комп’ютерних мереж, апаратним забезпеченням для організації локальної мережі та підключення до неї комп’ютерів; формувати в учнів практичні навички, вміння чітко й лаконічно висловлювати думки.
Розвивальна мета: розвивати пам’ять, логічне мислення, вміння аналізувати, робити висновки.
Виховна мета: виховувати старанність, працелюбність, зосередженість, вміння активно сприймати новий матеріал, пізнавальний інтерес.
Виховувати бажання учнів поширювати свій світогляд, бути в центрі новітніх технологій, вміння раціонально використовувати робочий час, дисциплінованість під час роботи за ПК.
Тип уроку: засвоєння нових знань, формування вмінь.
Обладнання: роздатковий матеріал (конспект уроку, ментальна карта), презентація в PowerPoint, тест в тестаторі MyTest.
План уроку:
І Організаційний момент. (1 хв.)
ІІ Актуалізація опорних знань учнів. (4 хв.)
ІІІ Мотивація навчальної діяльності. (5 хв.)
Інтерактивна вправа «Асоціативний кущ»
ІV Повідомлення теми та мети уроку. (1 хв.)
V Вивчення нового матеріалу. (15 хв.)
VI Застосування знань, умінь та навичок. (15 хв.)
Робота за комп’ютером в програмі MyTest.
Практична робота. «Робота з локальною мережею.»
Робота в малих групах.
VII Підбиття підсумків уроку. (3 хв.)
VIIІ Домашнє завдання (1 хв.)
Хід уроку:
І. Організаційний момент
Привітання, перевірка присутніх, підготовка робочих місць до роботи.
II. Актуалізація опорних знань учнів
Дати відповіді на поставлені запитання:
Що таке комп’ютер? (універсальна цифрова обчислювальна машина для різноманітної обробки інформації)
Що таке інформація? (відомості про об’єкти та явища навколишнього середовища, їхні параметри, властивості й стани)
Які дії з інформацією ми виконували за допомогою комп’ютера? (вся сукупність операцій (збирання, введення, записування, перетворення, зчитування, зберігання, знищення, реєстрація), що здійснюються за допомогою технічних і програмних засобів, включаючи обмін по каналах передачі даних)
Назвiть методи (засоби), за допомогою яких можна перенести інформацію.
( диски, флешка, зовнішній жорсткий диск, комп’ютерна мережа, мережа Інтернет.)
Отже, обмін даними між комп’ютерами може здійснюватися через змінні носії, що мають обмежену ємність, або через з’єднання комп’ютерів за допомогою мереж.
3 слайд
ІІІ. Мотивація навчальної діяльності
Зараз пропоную відгадати ребус і тим самим з'ясуємо про, що піде мова на уроці.
4 слайд
Хто з вас може сказати:
1. Які думки виникають у Вас при словах «комп’ютерна мережа»? (на дошці висить ватман з словосполученням «комп’ютерна мережа» від нього стрілочки, різними кольоровими маркерами учитель записує відповіді учнів)
Комп’ютерна мережа
А ще на уроцi ми спробуємо дати вiдповiдi на такі питання:
2. Що потрібно для об’єднання комп’ютерів у мережу?
3. Який комп’ютер у мережі називається сервером, а який – клієнтом?
4. Що таке локальна та глобальна мережа?
5. Яка відмінність між локальною та глобальною мережою?
6. Де можна спостерігати використання роботи комп’ютерної мережі?
7. Яке програмне забезпечення необхiдне для роботи в мережi?
5 слайд
IV. Оголошення теми та мети уроку, очікуваних результатів.
Тема, яку ми починаємо вивчати, має назву «Комп’ютерні мережі».
Тема уроку: «Комп'ютерні мережі. Принципи побудови та основні поняття локальних мереж.»
6 слайд
Мета нашого уроку: ознайомитися з типами комп’ютерних мереж; обладнанням для організації локальної мережі та підключення до неї комп’ютерів, а також попрацюємо за комп’ютерами.
(Кожен учень отримує роздатковий матеріал (конспект уроку), який необхідно вклеїти в зошит.) (Ставимо учням проблемне завдання, наголошуємо, що відповідь необхідно дати в кінці уроку.)
7 слайд
Проблемне завдання: За допомогою якої топології об’єднані комп’ютери в нашому класі (школі)?
8 слайд
V. Виклад нового матеріалу.
(учні отримують роздатковий матеріал – ментальну карту)
Комп’ютерна мережа (КМ) – система зв’язку між двома або більше комп’ютерами чи комп’ютерними пристроями.
Комп'ютерна мережа забезпечує:
колективну обробку даних користувачами, підключеними до комп'ютерної мережі, і обмін даними між цими користувачами;
спільне використання програм;
спільне використання принтерів, модемів та інших пристроїв.
9 слайд
Важливе значення для функцiонування мережi мають канали зв’язку. Вiд них залежить пропускна здатнiсть мережi (швидкiсть передачi iнформацiї).
10 слайд
Для передачі інформації між комп’ютерами мережі потрібне фізичне передавальне середовище.
Середовище передавання — це фізичне середовище, у якому можливе передавання інформаційних сигналів у вигляді електричних, світлових та інших імпульсів.
До фізичного з’єднання належать мережні кабелі, зокрема мідні (вита пара, коаксіальний кабель) чи оптоволоконні. Дані передають у вигляді електричних або оптичних сигналів.
У бездротових мережах кабелі не використовують, натомість дані передають через ефір, зазвичай у вигляді радіосигналів.
11 слайд
Одна з основних характеристик середовища передавання - швидкість передавання даних, яку вимірюють у бітах за секунду (б/с).
1 байт/с=8 біт/с
1 Кбіт/с=1024 біт/с
1 Мбіт/с=1024 Кбіт/с
1 Гбіт/с=1024Мбіт/с
Швидкість передавання даних — це швидкість, з якою передається або приймається інформація, подана у двійковій формі.
12 слайд
Для того щоб комп'ютер або інший пристрій можна було підключити до локальної мережі, необхідно, щоб його було оснащено мережним інтерфейсом (мережною картою), до якого підключатиметься мережний кабель.
Мережний інтерфейс — це обладнання, призначене для підключення комп’ютера або іншого пристрою до мережі.
Мережна карта — пристрій, яким оснащують комп'ютер для під'єднання до мережі за допомогою мережного кабелю.
13 слайд
Якщо комп’ютер підключено і до локальної мережі, і до Інтернету (через телефонну мережу), то він має бути оснащений як мережним інтерфейсом, так і модемом.
Модем — це пристрій, що перетворює сигнал з цифрового вигляду до аналогового та навпаки. Першу операцію називають модуляцією, а другу (перетворення з аналогового вигляду до цифрового) —демодуляцією.
Модеми бувають зовнішні (у вигляді окремого пристрою) та внутрішні (у вигляді плати).
14 слайд
Найпростішим пристроєм, який забезпечує зв'язок комп'ютерів один з одним, є концентратор, або «хаб» (hub). У мережах, які використовують коаксіальний кабель, концентратори прийнято називати повторювачами.
Повторювач (англ. repeater — повторювач) – підсилює сигнали при пересиланні даних на значні відстані.
Концентратор (англ. hub — концентратор) – пересилає дані, що надійшли одним із каналів зв’язку, до кожного з приєднаних каналів (на сьогоднішній день майже не використовується).
15 слайд
Комутатор (англ. switch — перемикач) – спрямовує дані тільки до одного каналу, визначаючи маршрут, за яким потрібно переслати дані.
16 слайд
Засвоєння вивченого теоретичного матерiалу.
Робота за комп’ютером в програмі MyTest.
Запустіть програму MyTest
Оберіть файл C(D):\школа\учні\практичні\9клас\модем.mtf
Задачі в MyTest:
1. Швидкість передачі даних через ADSL-з’єднання рівна 128000 біт/c. Через дане з'єднання передають файл розміром 625 кілобайт. Визначте час передачі файлу в секундах.
Розв’язання:
Переведемо 625 кілобайт в біти 625*1024*8 = 5 120 000 біт, обчислимо час передачі файлу, для цього 5 120 000 біт /128000 біт/с = 40 секунд.
Відповідь: 40 секунд.
2. Скільки секунд потрібно модему, що передає повідомлення зі швидкістю 28800 біт/с, щоб передати кольорове растрове зображення розміром 640х480 пікселів, за умови, що колір кожного пікселя кодується трьома байтами?
Розв’язання:
Визначимо обсяг зображення V = 640*480*3*8 = 7372800 біт, обчислимо час передачі зображення t = 7372800 біт: 28800 біт/с = 256 c.
Відповідь: 256 секунд.
17 слайд
18 слайд
Bluetooth — це технологія бездротового зв'язку.
Основне призначення Bluetooth - забезпечення радіозв'язку між різними типами електронних пристроїв.
Блютуз - отримала назву в честь датського короля Харольда І Синьозубого, так як в X столітті цей король об'єднав датські племена.
19 слайд
Wireless LAN (англ. Wireless Local Area Network; WLAN) - безпровідна локальна мережа.
Вік Хейз (Vic Hayes) – батько Wi-Fi
Для підключення пристроїв до мережі з використанням бездротових технологій (зокрема, протоколу WiFi) використовують точки бездротового доступу.
20 слайд
Точка бездротового доступу — це пристрій для забезпечення бездротового доступ до мережі за допомогою радіохвиль.
Для з'єднання двох мереж або окремих сегментів однієї мережі використовують спеціальні пристрої, які називають шлюзами. Найпоширеніші представники пристроїв цього типу — мости та маршрутизатори.
Маршрутизатор (англ. router — маршрутизатор) – визначає маршрути передавання даних і пересилає дані.
Міст (англ. bridge — міст) – з’єднує кілька мереж в одну, пересилає дані з однієї мережі в іншу.
21 слайд
Класифікація комп'ютерних мереж
За територіальними ознаками (види мереж за розміром охоплюваної території):
Локальна мережа (Local Area Network, LAN) | Об'єднує невелику кількість комп'ютерів (відстань від 10 м до декількох км), які розташовані на невеликій відстані один від одного (у межах кабінету, офісу, будинку), оснащені периферійними пристроями (запам'ятовуючими пристроями, пристроями для друку). Їх також називають корпоративними мережами або мережами Інтранет (Intranet). |
Регіональна мережа (Metropolitan Area Network, MAN) | Об'єднує локальні мережі в межах регіону (міста, корпорації). Відстань 10-100 км. Найпоширенішим прикладом MAN є мережа кабельного телебачення. |
Міжнародні та міжконтинентальні мережі (Bitnet, RelCom, Internet, EuroNet) | Об'єднують абонентів з різних країн. Міжконтинентальними є спеціалізовані мережі міжнародних авіакомпаній, банківські мережі тощо. Інформація в таких мережах пересилається за допомогою космічних засобів зв'язку через супутники. (відео GlobeNet в Prezi) |
Глобальна мережа (Wide Area Network, WAN) | Декілька з'єднаних між собою локальних мереж утворюють глобальну мережу. Об'єднує велику кількість мереж та різнорідних комп'ютерів, які розташовані на великій відстані один від одного (відстань становить тисячі км). |
(22 слайд, Prezi)
Засвоєння вивченого теоретичного матерiалу.
Завдання: назвати види мереж за зростанням території покриття. (учні отримують по 4 кольорові карточки, учитель називає вид мережі, а учні показують відповідний колір)
23 слайд
Комп’ютери, якi працюють у мережi, називаються вузлами (iнодi - хостами).
Серед них є такi, що надають послуги іншим комп’ютерам — сервери.
Клієнт - це комп’ютер, який приймає інформацію та послуги, які надаються комп’ютером-СЕРВЕРОМ.
24 слайд
За способом розташування комп'ютерів:
Топологія локальної мережі:
Топологією називається спосіб об’єднання хостів в одну мережу.
топологія «шина»
топологія «зірка пасивна»
топологія «зірка активна»
топологія «Повнозв’язна» (або мережна)
«Деревоподiбна» топологія
топологія «кільце»
шина дерево зірка пасивна (з пасивним центром)
повнозв’язна кільцева зірка активна (з інтелектуальним центром)
25 слайд
«шина» - усі комп’ютери послідовно підключено до одного кабелю (шини);
«дерево» - утворюється шляхом підключення декількох мереж з шинної топології активними повторювачами або пасивними хабами, а кожна гілка дерева являє собою сегмент мережі;
«зірка» - використовується спеціальний пристрій, через який усі інші пристрої підключено до мережі;
«кільце» - комп’ютери послідовно з’єднано один з одним, останній підключено до першого;
«сітка» - кожен комп’ютер або пристрій з’єднано з одним або кількома пристроями мережі (іноді з усіма).
26 слайд 27 слайд
28 слайд
Відповідь на проблемне питання: деревоподібна топологія.
Архітектура мережі — це логічна, функціональна та фізична організація її технічних і програмних засобів.
Розрізняють декілька мережних архітектур: однорангова та клієнтсерверна.
В однорангових мережах усі комп’ютери рівноправні. Для створення однорангових мереж не потрібне спеціальне мережне програмне забезпечення, бо для їх роботи достатньо набору мережних функцій, який мають усі сучасні операційні системи.
Клієнт-серверна мережа— це мережа, у якій пристрої є або клієнтами, або серверами.
У кліент-серверних мережах підтримку мережних служб здійснюють сервери. Для цього на них установлюють серверні операційні системи та спеціалізоване прикладне програмне забезпечення:
файловий сервер призначений для роботи з особистими папками користувачів, доступ до яких обмежений, а також папками спільного доступу;
поштовий сервер здійснює підтримку електронної пошти (приймання, передавання, зберігання електронних листів);
сервер баз даних містить базу даних та забезпечує швидку обробку запитів користувачів до неї;
сервер друку забезпечує доступ до мережних принтерів та керує ними.
29 слайд
VІ. Практична робота.
Практична робота: Робота з локальною мережею.
Увага! Під час роботи з комп’ютером дотримуйтеся правил безпеки та санітарно-гігієнічних норм.
Хід роботи:
Для Windows XP:
Послідовно виконайте команди Пуск → Панель управління → Мережні підключення → Підключення по локальній мережі (права клавіша миші) → Властвості.
Перегляньте та запишіть (в зошит) призначення встановлених служб і протоколів.
Виберіть протокол Інтернету (ТСР/ІР) та перегляньте його властивості. Запишіть ІР-адресу вашого комп'ютера.
Запишіть назву мережевої карти та перегляньте можливості її налаштування.
Запишіть дату та версію драйвера мережевої карти.
Роботу покажіть вчителю.
Для Windows 10:
Послідовно виконайте команди Пуск → Параметри → Мережа та Інтернет → Налаштування параметрів адаптера→ натиснути правою клавішею миші → Властвості.
Перегляньте та запишіть (в зошит) призначення встановлених служб і протоколів.
Виберіть протокол Інтернету (ТСР/ІР) та перегляньте його властивості. Запишіть ІР-адресу вашого комп'ютера.
Запишіть назву мережевої карти та перегляньте можливості її налаштування.
Запишіть дату та версію драйвера мережевої карти.
Роботу покажіть вчителю.
30 слайд
(Виконуючі практичну роботу учні зустрілись з терміном протокол Інтернету (ТСР/ІР), поняттям ІР-адреса, учитель наголошує, що це буде темою наступного уроку.)
Засвоєння вивченого теоретичного матерiалу.
1) Визначити який пристрій допоможе організувати локальну мережу. (Робота в групах. Групи отримують: модем, свіч, кабель, мережеву карту і 4 будь-яких додаткових пристроїв ПК. Необхідно серед них знайти пристрій, без якого не можна підєднатись до мережі.)
2) Вправа «Так або ні»
№п/п | Твердження | Так/Ні |
1. | Комп’ютерна мережа – система зв’язку між двома або більше комп’ютерами чи комп’ютерними пристроями. | + |
2. | Комп’ютери, якi працюють у мережi Інтернет, називаються хостами. | + |
3. | Сервер - це комп’ютер, який приймає інформацію та послуги, які надаються комп’ютером - Клієнтом. | - |
4. | В якостi фiзичного середовища в каналах зв’язку використовують: плоский двожильний кабель, коаксiальний кабель, оптико‑волоконнi кабелi, теле‑ та радiоефiр, супутниковий зв’язок. | + |
5. | Глобальна мережа - об'єднує локальні мережі в межах регіону (міста, корпорації). | - |
6. | Локальна мережа - об'єднує абонентів з різних країн. | - |
7. | Регіональна мережа - об'єднує невелику кількість комп'ютерів, які розташовані на невеликій відстані один від одного (у межах кабінету, офісу, будинку). | - |
8. | Топологією називається спосіб об’єднання хостів в одну мережу. | + |
31 слайд 32слайд
VІІ. Пiдбиття пiдсумкiв уроку. (гіперпосилання на відео)
33 слайд
VІІІ. Домашнє завдання.
1. Розв'язати задачу.
Обчисліть скільки символів тексту за секунду може прийняти/передати модем, якщо його швидкість передачі даних – 56 Кбіт/с.
Розв’язання:
Характеристика модему – 56 Кбіт/с. Так як 1 Кбіт/с = 1024 біт/с виконаємо дію: 56×1024 = 57344 бітів. Це означає, що модем може прийняти/передати цифрову інформацію зі швидкістю 57344 бітів за секунду. Тепер обчислимо кількість символів тексту яку може прийняти/передати модем за секунду. Враховуючи, що кожний символ кодується одним байтом, а 1байт = 8бітів, маємо: 57344/8 =7168 байтів. Робимо висновок: модем може прийняти/передати 7168 символів тексту за секунду.
2. Продовжити ментальну карту (свої ідеї, думки)
3. Вивчити теорію в конспекті.
4. Підручник Н. В. Морзе «Інформатика»: Р.5, п.18.1, п.18.3.
34 слайд 35 слайд