Комп’ютерні мережі. Сервер та робоча станція. Адресація в Інтернеті.

Матеріал з Фізмат Вікіпедії
Перейти до: навігація, пошук

Мета уроку:

1. Познайомити учнів з видами комп’ютерних мереж, їх структурою; познайомити з поняттям сервер та робоча станція, а також як формуються адреси ресурсів Інтернету;

2. Навчити учнів користуватися комп’ютерними мережами, вміти їх якісно використовувати при роботі з персональним комп’ютером.

3. Розвивати вміння виділяти головне у розглянутомі матеріалі, порівнювати, узагальнювати, логічно викладати свої думки;

4. Привити інтерес до предмету інформатики.

Тип уроку: урок-лекція.

Прилади та матеріали: операційна система Windows, Opera.

Хід уроку

І. Організаційний момент.

1. Фіксую відсутніх на уроці.

2. Перевіряю готовність класу до уроку.

II. Вивчення нового матераілу.

Поняття комп’ютерної мережі.

1)Історична довідка.

Перші комп’ютери були розроблені майже одночасно в 40 роках минулого століття у СССР і США. Саме у ці роки вчені проводили розробку перших атомних проектів. І для розрахунку складних математичних і фізичних формул необхідно була найпотужніша техніка – комп’ютери. Розміри перших компютерів займали приблизно територію великої кімнати і були побудовані на основі лампових приладів. Однак з розвитком науково-технічної революції стрімко розвивалися фізичні математичні науки, і це послужико надшвидкому розвитку комп’ютерної техніки. У кінці 80 роках минулого століття Радянська промисловість випускала ком’ютери типу Іскра, Пошук, Корвет. В цей час розпочинається виробницво комп’ютерів на основі мікросхем (транзисторів, резисторів). Поряд з цим відповідними фахівцями розробляються операційні системи, програмні продукти. Постановка великих завдань, а саме розробка надмістких програмних продуктів потребувало велику кількість талановитих програмістів. У свою чергу вони потребували між собою обміну інформації. Обмінюватися між собою інформацією користувачі ПК могли за допомогою носіїв інформації, наприклад дискет, однак розміри цих носіїв інформації як правило були обмежені, тому комп’ютери стали об’єднувати у комп’ютерну мережу, яка дозволяла надавати ресурси у спільне користування та обмінюватися між собою інформацією незалежно від місця розташування цих комп’ютерів. У 1997 році у ЦННТУМ було встановлено комп’ютерний клас Pentium-166 Mz. Ці комп’ютери дозволяють між собою обмінюватися різною інформацією, надавати у спільне користування ресурсів та пристроїв, (наприклад принтер), таким чином вони використовують комп’ютерну мережу. Найпростіша мережа складається як мінімум з двох комп’ютерів, які поєднані кабелем.

Основне призначення комп’ютерної мережі- забезпечення зручного та надійного доступу користувачів до розподілених по території спільних ресурсів та організація їх спільного використання.

Отже, комп’ютерна мережа – це сукупність комп’ютерів, що об’єднані каналами звязку, забезпечені комунікаційним обладнанням і програмним забезпеченням для спільного використання даних та обладнання. Комп’ютери можуть з’єднуватись між собою по-різному в залежності від відстані, на якій вони знаходяться, та їх призначення. Тому канали зв’язку між комп’ютерами можуть бути різними.

Канал зв’язку – це обладнання, за допомогою якого здійснюється з’єднання комп’ютерів у мережу.

З’єднання може бути утворене з використанням кабелів для передавання сигналів, у цьому випадку використовують плоский двожильний кабель, коаксіальний кабель, кабель у вигляді двох скручених мідних дротів у захистній оболонці (виту пару), оптоволоконний кабель, або за допомогою безкабельних засобів: радіосигналів, лазерного променя, інфрачервоних пристроїв, супутників зв’язку.

2) Типи мереж. Комп’ютерні мережі можна умовно поділити на локальні та глобальні.

Мережі часто розподіляють на два основних типи залежно від розміру географічної території, яку вони охоплюють. Невелика площа, як правило, пов’язується з терміном локальна обчислювальна мережа - ЛОМ. Великі площі пов’язують з терміном глобальна обчислювальна мережа - ГОМ.

Локальні мережі. Якщо мережа прив’язана до одного місця (як правило, однієї установи чи комплексу різноманітних установ), то вона називається локальною обчислювальною мережею ~ ЛОМ. ЛОМ пов’язує комп’ютерні системи і периферійні пристрої (накопичувачі на жорстких магнітних дисках, принтери тощо) під управлінням мережевої операційної системи та прикладного програмного забезпечення в групи, які розподіляють дані і периферійні пристрої на відстані від 1-2 км.

Метою створення ЛОМ є можливість сумісного використання комп’ютерних ресурсів - файлів, дисків та інших пристроїв. Комп’ютерні мережі призначені для передачі інформації, тому важливою характеристикою є якість та швидкість передачі даних. Швидкість вимірюється в бодах або в бітах за секунду (1 біт/с = 1 бод).

Характерною рисою ЛОМ є велика швидкість передачі даних, низький рівень помилок та використання дешевого середовища передачі даних. Глобальна мережа поширюється на країни. Комунікації здійснюються в основному засобами телефонних мереж. Глобальна мережа створюється шляхом з’єднання локальних мереж. Досить часто поєднуються різні технології. В порівнянні з локальною мережею глобальні мережі мають меншу швидкість передачі даних та більший рівень помилок. Найбільш глобальною є мережа Internet. Щомісяця її поширеність зростає на 7-10%. Internet утворює немовби ядро, яке забезпечує, взаємодію інформаційних мереж, що належать різним установам у всьому світі.

3) Структура мереж.

Топологія мереж описує фізичне розташування мережевого середовища передачі та приєднаних пристроїв. Топології описують компонування мережі та дають можливість порівнювати різні мережі. Вибір конкретної топології впливає на склад мережевого обладнання, можливості розширення мережі та надійність, а також методи управління мережею.

Існує велика кількість варіантів мережевих топологій. Визначимо найбільш популярні з них. Всі можливі варіанти з’єднань зводяться до комбінації класичних варіантів:

а) Сітка. Мережа, побудована за топологією сітки, має безпосередні зв’язки між усіма вузлами в мережі. Аналогічно й інші. У випадку топології сітка необхідний інтерфейс для кожного пристрою в мережі. Використовується принцип з’єднання «кожного з кожним. Недоліком буде те, що значна частина зв’язків більш часу простоюватиме. Крім того, якщо врахувати загальну довжину з’єднань при даній топології, то можна зазначити, що вартість її значно підвищується.

Перевагою даної топології є гарантія мінімальної затримки при передачі, тому що буде велика кількість шляхів до кінцевого пункту. У випадку зайнятості або виходу з ладу одного з каналів є додаткові можливі варіанти для передачі даних між абонентами мережі.

б) Зірка (star). Дана топологія наслідувалася з великих ЕОМ, де головна машина отримує та обробляє всі дані з периферійних пристроїв.Цей принцип застосовується у системах передачі даних (електронна пошта мережі RelCom), де вся інформація між абонентами мережі обов’язково проходить через центральний вузол мережі. У зіркоподібних топологіях мереж кожне робоче місце абонента мережі з’єднане з центральною точкою шляхом прямих сполучень між двома вузлами.

в) Послідовні з’єднання. Різновидами послідовних з’єднань є такі з’єднання: просте, кільце, шина.

1) Просте з’єднання. При простому з’єднанні інформація передається послідовно з одного комп’ютера до другого та в зворотному порядку. Суттєвий недолік даної топології полягає в тому, що при виході хоча б одного комп’ютера вся мережа перестає функціонувати. Тому така топологія майже не використовується.

2) Кільце (ring). Кільцева топологія це замкнутий цикл вузлів, що з’єднанні. Прокладка кабелів від однієї робочої станції може бути дуже дорогою і складною, якщо географічне розташування робочих станцій далеке від форми кільця. Повідомлення циркулюють регулярно по колу. Робочі станції посилають на кінцеву адресу інформацію, попередньо отримавши з кільця запит.

До недоліків слід віднести:

- час передачі, який збільшується прямо пропорційно кількості клієнтів;

- участь кожної робочої станції у передачі інформації, у випадку виходу з ладу хоча б однієї паралізується вся мережа;

- необхідність вимкнення всієї мережі при підключенні нових робочих станцій;

- можливість перехвату інформації за рахунок того, що дані проходять через кожну робочу станцію.

Обмежень на довжину мережі не існує. Кільцеві топології достатньо поширені. Вони мають одні з найкращих швидкісних характеристик.

3) Шинна топологія має лінійне середовище передачі даних, в якому всі вузли приєднані до шини шляхом відносно коротких з’єднань. Довжина кабелю між робочими станціями не повинна бути меншою, ніж 0,5 м. Обмін інформацією при такому з’єднанні проводиться між довільними комп’ютерами мережі. При пошкодженні зв’язку одного комп’ютера з шиною мережа продовжує працювати, при пошкодженні шини виходить з ладу. Шину іноді називають магістраллю або сегментом.

Чому Internet називають клієнт-серверною мережею?

Кожен комп’ютермережі чи інший мережевий пристрій є вузлом, тобто точкою з’єднання в мережі. У кожній із мереж різного типу, у тому числі комп’ютерних, є об’єкти, які надають послуги, або ресурси іншим об’єктам. Об’єкти, що звертаються за послугами чи ресурсами, називають клієнтами, а ті, що надають відповідні послуги чи ресурси – серверами. А мережу відповідно клієнт-серверною.

Існують певні організації, які обслуговують користувачів, забезпечують їх певним набором послуг, необхідних для використання ресурсів Internet. Такі організації називають провайдерами. Вони забезпечують зв’язок користувача з глобальною мережею. Для обміну даними між комп’ютерами використовуються спеціальні програми, які називаються протоколами. Вони визначають правила, за якими кодуються й передаються повідомлення та дані в мережі.

Процес передавання даних від одного комп’ютера до іншого проходить через кілька етапів: Файл:№1.jpg Як формуються адреси ресурсів Internet?

Щоб у мережі можна було обмінюватись даними, кожному з комп’ютерів надається унікальна адреса, яка називається IP-адресою (від англ. Internet Protocol). За міжнародними стандартами будь-яка IP-адреса комп’ютера складається з чотирьох частин, розділених крапками:

      • .***.***.***, де *** - число в діапазоні від 0 до 225.

Така адреса містить номер мережі та номер комп’ютера. Така адресація зручна для опрацювання за допомогою комп’ютерів, але незручна для людини. У мережі Internet використовується також більш наочний спосіб – доменний спосіб адресації, коли весь простір адрес абонентів поділяється на області, які називають доменами. Цей спосіб оснований на доменних іменах серверів, скорочено DNS (Domain Name Server).

Інформаційні ресурси, що зберігаються на серверах, також мають адресу, яка може містити назву протоколу для доступу до інформаційного ресурсу (1), тип ресурсу (2), адресу сервера, на якому він зберігається(3), назву папки (4) та назву файла відповідного документа. Такі відомості називаються URL-адресою ( Uniform Resource Locator – уніфікований локатор ресурсу), яку часто називають адресою ресурсу.

(http)  :// (www) . (uk.wikipedia.org) / (wiki)

ІІІ. Підсумок уроку:

На сьогоднішньому уроці учні ознайомилися з основними видами комп’ютерних мереж, їх структурою, навчилися розпізнавати ці мережі. Протоколи також допомагають уникнути помилок під час передавання та отримання даних. Вивчили адресацію в Internet.

--Oluk77 17:47, 7 квітня 2010 (UTC)