План-конспект

урока информатики в 9 классе

Глава 1. Передача информации в компьютерных сетях.

Тема: § 1. Как устроена компьютерная сеть - 10 стр.

Цели урока:

Образовательная

• ознакомить учащихся с правилами безопасной работы за компьютером;

• познакомить учащихся с основными понятиями по теме: «Компьютерные сети»;

• дать представление о назначении компьютерных сетей, их видах.

Развивающая

• развивать память, внимание, алгоритмическое мышление;

• способствовать развитию творческой деятельности учащихся и интереса к предмету информатика.

Воспитательная

• воспитывать информационную культуру учащихся, внимательность, аккуратность, дисциплинированность, усидчивость, воспитывать аккуратность, формировать познавательный интерес к информатике;

• воспитывать умение внимательно выслушивать мнение других, воспитание культуры общения.

Тип урока: урок изучения нового материала.

Форма урока: урок изучения нового материала.

Методы обучения: наглядный, словесный.

Оборудование: компьютеры, интерактивная доска, презентация по теме.

Литература:

- Информатика и ИКТ. Учебник для 9 класса. Семакин И.Г., Залогова Л.А. и др. - 5-е изд. - М.: 2012 - 341с.

План урока:

I. Организационный момент

II. Актуализация знаний

III. Ознакомление учащихся с правилами безопасного поведения в кабинете информатики

IV. Объяснение новой темы

V. Домашнее задание

VI. Вопросы учеников

VII. Подведение итогов урока

Ход урока:

I. Организационный момент:

(слайд №1)

Приветствие, проверка присутствующих. Объяснение хода урока.

II. Актуализация знаний:

(слайд №2)

</ Ребята, мы с вами продолжаем изучать дисциплину под названием - информатика.

В настоящее время персональные компьютеры, находящиеся чуть ли не в каждом доме и практически в каждой организации, достигли огромных мощностей в переработке информации. Но вся эта мощь в наше время сводится на нет без наличия современных средств коммуникации, то есть связи.

И сегодня каждый день множество людей открывает для себя существование глобальных компьютерных сетей, объединяющих компьютеры во всем мире в едином информационном пространстве, имя которому - Интернет.

И мы с вами с сегодняшнего урока начнем постигать премудрости работы в этой сети.

(слайд №3)

«Кто знает информатику, тот владеет информацией». Как сказал Натан Ротшильд (английский банкир) «Кто владеет информацией, тот владеет миром!»

III. Ознакомление учащихся с правилами безопасного поведения в кабинете информатики:

(слайды №4-10)

Прежде чем начать изучение новой темы, я вам прочту правила безопасного поведения в компьютерном кабинете (прилагается).

(слайд №11)

Помимо правил техники безопасности, сегодня на уроке мы поговорим о компьютерных сетях, узнаем какие существуют виды компьютерных сетей.

Давайте откроем тетради, запишем число и тему урока.

IV. Объяснение новой темы:

(слайд №12)

Вы уже знаете, что при работе компьютера непрерывно происходит информационный обмен между составляющими его устройствами. Передача данных между пользователем и компьютером осуществляется через клавиатуру, монитор, принтер и другие устройства ввода и вывода. И теперь нам предстоит узнать, как же компьютеры обмениваются информацией между собой через компьютерные сети.

И начнем с определения, Компьютерная сеть - это совокупность компьютеров и различных устройств, обеспечивающих информационный обмен между компьютерами в сети без использования каких-либо промежуточных носителей информации.

Создание компьютерных сетей вызвано практической потребностью пользователей удаленных друг от друга компьютеров в одной и той же информации. Сети предоставляют пользователям возможность не только быстрого обмена информацией, но и совместной работы на принтерах и других периферийных устройствах, и даже одновременной обработки документов.

(слайд №13)

Компьютерные сети бывают: локальные, глобальные, региональные и корпоративные.

(слайд №14)

Региональная сеть, объединяет компьютеры в пределах одного региона (города, страны, континента).

(слайд №15)

Корпоративная сеть может объединять тысячи и десятки тысяч компьютеров одной организации, размещенных в различных странах и городах.

Многие организации, заинтересованные в защите информации от несанкционированного доступа (например, военные, банковские и пр.), создают собственные, так называемые корпоративные сети. Корпоративная сеть может объединять тысячи и десятки тысяч компьютеров, размещенных в различных странах и городах (в качестве примера можно привести сеть корпорации Microsoft, MSN).

(слайд №16)

Локальная сеть (в пределах помещения, предприятия) дает возможность пользователям не только быстро обмениваться информацией, но и более эффективно использовать ресурсы объединенных в сеть компьютеров: внешнюю память, устройство печати, сканер и другие технические устройства, а также программное обеспечение.

Глобальные сети связывают между собой многие локальные сети, а также автономные компьютеры пользователей. Размеры глобальных сетей не ограничены. Существуют корпоративные, национальные и международные глобальные сети.

Мы с вами рассмотрим локальную и глобальную сети.

(слайд №17)

Локальные компьютерные сети.

Локальные сети объединяют относительно небольшое количество компьютеров (от 10 до 100) в пределах одного помещения, здания, учреждения. Благодаря относительно небольшим длинам линий связи (как правило 300 метров), по локальным сети можно передавать информацию в цифровом виде с высокой скоростью передачи. В простейших сетях с небольшим числом компьютеров они могут быть полностью равноправными. Сеть в этом случае обеспечивает передачу данных от любого компьютера к любому другому для коллективной работы над информацией - такая сеть называется одноранговой. Однако в крупных сетях с большим числом компьютеров целесообразно выделить один (или несколько) мощных компьютера для обслуживания потребностей сети (хранение и передачу данных, печать на сетевом принтере).

Такие выделенные компьютеры называют серверами. В качестве сервера обычно используется высокопроизводительный компьютер с большой оперативной памятью и большой емкостью. Клавиатура и монитор для сервера сети не обязательны, поскольку они используются очень редко. Все остальные компьютеры называются рабочими станциями.

(слайд №18)

Если к локальной сети подключено более десяти компьютеров, то одноранговая сеть может оказаться недостаточно производительной. Для увеличения производительности, а также в целях обеспечения большей надежности при хранении информации в сети некоторые компьютеры специально выделяются для хранения файлов или программ-приложений. Такие компьютеры называются серверами, а локальная сеть - сетью на основе серверов.

Каждый компьютер, подключенный к локальной сети, должен иметь специальную плату (сетевой адаптер). Между собой компьютеры (сетевые адаптеры) соединяются с помощью кабелей.

(слайд №19)

Топология сети.

Локальная сеть в зависимости от назначения и технических решений могут иметь различные конфигурации (или, как еще говорят, архитектуру, или топологию).

В кольцевой ЛС информация передается по замкнутому каналу. Каждый абонент непосредственно связан с двумя ближайшими соседями, хотя в принципе способен связаться с любым абонентом сети.

В звездообразной (радиальной) ЛС в центре находится центральный управляющий компьютер, последовательно связывающийся с абонентами и связывающий их друг с другом.

В шинной конфигурации компьютеры подключены к общему для них каналу (шине), через который могут обмениваться сообщениями.

В древовидной - существует "главный" компьютер, которому подчинены компьютеры следующего уровня, и т.д.

Кроме того, возможны конфигурации без отчетливого характера связей; пределом является полносвязная конфигурация, когда каждый компьютер в сети непосредственно связан с любым другим компьютером.

В крупных локальной сети предприятий и учреждений чаще всего используется шинная (линейная) топология, соответствующая архитектуре многих административных зданий, имеющих длинные коридоры и кабинеты сотрудников вдоль них. Для учебных целей в кабинете информатики чаще всего используют кольцевые и звездообразные локальные сети.

Общая схема соединения компьютеров в локальные сети называется топологией сети. Топологии сети могут быть различными.

Сети Ethernet (Эзернет) чаще всего могут иметь топологию «шина» и «звезда». В первом случае все компьютеры подключены к одному общему кабелю (шине), во втором - имеется специальное центральное устройство (хаб), от которого идут «лучи» к каждому компьютеру, т.е. каждый компьютер подключен к своему кабелю.

Структура типа «шина» проще и экономичнее, так как для нее не требуется дополнительное устройство и расходуется меньше кабеля. Но она очень чувствительна к неисправностям кабельной системы. Если кабель поврежден хотя бы в одном месте, то возникают проблемы для всей сети. Место неисправности трудно обнаружить.

В этом смысле «звезда» более устойчива. Поврежденный кабель - проблема для одного конкретного компьютера, на работе сети в целом это не сказывается. Не требуется усилий по локализации неисправности.

В сети, имеющей структуру типа «кольцо» информация передается между станциями по кольцу с переприемом в каждом сетевом контроллере. Переприем производится через буферные накопители, выполненные на базе оперативных запоминающих устройств, поэтому при выходе их строя одного сетевого контроллера может нарушиться работа всего кольца.

Достоинство кольцевой структуры - простота реализации устройств, а недостаток - низкая надежность.

(слайд №20)

Основные преимущества локальной сети:

- быстрый обмен информацией;

- совместное использование периферийных устройств (принтер, сканер, модем и др.);

- одновременная работа с документами.

Виды локальной сети:

1. Одноранговые - все компьютеры равноправны. Всего не более 10 компьютеров.

2. Сеть на основе сервера - один компьютер специально выделяется для хранения файлов и программных приложений.

Глобальная компьютерная сеть Интернет.

Разработка средств и методов передачи информации на большие расстояния сделала возможным появление глобальных сетей.

Глобальная сеть - это объединение компьютеров, расположенных на большом расстоянии, для общего использования мировых информационных ресурсов.

Соответственно размеры глобальных сетей не ограничены: существуют сети в масштабах стран, континентов и всего мира.

В настоящее время для обеспечения связи в глобальных сетях выработаны единые правила - технология Интернет. Эти правила устанавливают:

- единый способ подключения отдельного компьютера или локальной сети к глобальной;

- единые правила передачи данных;

- единую систему идентификации компьютера в сети (сетевой адрес).

Организация связи глобальной сети похожа на организацию телефонной связи.

Телефон каждого абонента подключен к определенному узлу-коммутатору. Связь между коммутаторами организована таким образом, чтобы любые два абонента, где бы они не находились, могли поговорить друг с другом. И такая телефонная сеть покрывает весь мир. Аналогично работает и компьютерная связь или сеть. Персональный компьютер каждого пользователя подключен к какому-то узлу связи, который постоянно действует. В свою очередь узлы связаны между собой и между ними постоянно поддерживается связь. Существует еще такое понятие как шлюз. Шлюз обеспечивает связь и передачу данных между региональной, например, сетью и глобальной.

Глобальные сети отличаются от локальных тем, что рассчитаны на неограниченное число абонентов и используют, как правило, не слишком качественные каналы связи и сравнительно низкую скорость передачи, а механизм управления обменом, у них в принципе не может быть гарантировано скорым.

В глобальных сетях намного более важно не качество связи, а сам факт ее существования. Правда, в настоящий момент уже нельзя провести четкий и однозначный предел между локальными и глобальными сетями. Большинство локальных сетей имеют выход в глобальную сеть, но характер переданной информации, принципы организации обмена, режимы доступа к ресурсам внутри локальной сети, как правило, сильно отличаются от тех, что приняты в глобальной сети. И хотя все компьютеры локальной сети в данном случае включены также и в глобальную сеть, специфику локальной сети это не отменяет. Возможность выхода в глобальную сеть остается всего лишь одним из ресурсов, поделенным пользователями локальной сети.

При создании этой технологии преследовалось несколько целей, однако одной из основных было создание сети, устойчивой к частичным повреждениям. Одним из путей достижения этой цели является разработка технологии децентрализованной обработки информации в сети.

Децентрализация (процесс рассеивания) обработки информации достигается следующим образом. Каркас глобальных сетей составляют хост-компьютеры являющиеся мощными узлами связи. Они обеспечивают надежный круглосуточный обмен информацией между пользователями сети.

Хост-компьютеры соединяются между собой выделенными телефонными каналами связи, волоконно-оптическими кабелями или беспроводными (спутниковыми) каналами связи.

Совокупность хост-компьютеров обеспечивает связь с международными телекоммуникационными сетями. При неисправности одного узла (компьютера) в сети сохраняется возможность обмена информацией между другими компьютерами, так как пакеты данных на пути к компьютеру с нужным адресом автоматически направляются по альтернативному маршруту, в обход аварийного участка. Для получателя информации не имеет значения, каким путем пакеты информации будут доставлены на его компьютер.

Современные глобальные телекоммуникационные сети объединяют десятки, а иногда и сотни хост-компьютеров. В них работают сотни тысяч пользователей. Набор услуг, предоставляемый пользователям в той или иной сети, зависит, прежде всего от возможностей сетевого программного обеспечения, установленного на хост-компьютерах.

Для «общения» компьютеров, включённых в сеть, как и для общения людей, нужен специальный язык. Языком, описывающим правила работы сети, является совокупность сетевых протоколов TCP/IP.

В настоящее время на десятках миллионов компьютеров, подключенных к Интернету, хранится громадный объем информации (сотни миллионов файлов, документов и т. д.) и сотни миллионов людей пользуются информационными услугами глобальной сети.

Интернет - это глобальная компьютерная сеть, объединяющая многие локальные, региональные и корпоративные сети и включающая в себя десятки миллионов компьютеров.

В каждой локальной или корпоративной сети обычно имеется, по крайней мере, один компьютер, который имеет постоянное подключение к Интернету с помощью линии связи с высокой пропускной способностью (сервер Интернета). Надежность функционирования глобальной сети обеспечивается избыточностью линий связи: как правило, серверы имеют более двух линий связи, соединяющих их с Интернетом.

Основу, «каркас» Интернета составляют более ста миллионов серверов, постоянно подключенных к сети.

К серверам Интернета могут подключаться с помощью локальных сетей или коммутируемых телефонных линий сотни миллионов пользователей сети.

V. Домашнее задание

(слайд №21)

1. Знать правила безопасного поведения в кабинете информатики.

2. § 1. Как устроена компьютерная сеть - 10 стр.

VI. Вопросы учеников.

Ответы на вопросы учащихся.

VI. Итог урока.

Подведение итога урока.

На уроке мы познакомились с компьютерными сетями, научились различать локальную от глобальной сети.

Спасибо за работу. Наша цель выполнена.

(слайд №22)

А теперь оцените свою работу на уроке, используя смайлики. Нарисуйте на полях тетради такое настроение, которое сейчас у вас.

Ребята, мне приятно было работать с вами на уроке, надеюсь, что это взаимно.

До свидания. Желаю вам успехов!

6