Республики Беларусь «24»

Вид материала

Пояснительная записка

Содержание Аппаратное и программное обеспечение сетей К.В. Плюгачев Рекомендована к утверждению в качестве типовой Пояснительная записка Содержание дисциплины Тема 1. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СЕТЕЙ Тема 2. ОСНОВНЫЕ СТАНДАРТЫ, МЕТОДЫ ДОСТУПА И ПРОТОКОЛЫ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ Тема 4. ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Тема 6. СРЕДСТВА ОБМЕНА ДАННЫМИ Тема 7. ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА ЛС Тема 8. ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СРЕДЫ СЕТЕВЫХ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ Тема 9. ГЛОБАЛЬНЫЕ И КОРПОРАТИВНЫЕ СЕТИ

Подобный материал:

• В перечень банков Республики Беларусь, имеющих право обязываться по векселю, утверждаемый, 419.3kb.
• Республики Беларусь 15 августа 2006, 202.35kb.
• Одобрен Советом Республики 8 февраля 1999 года общая часть глава 1 общие положения, 799.65kb.
• Об утверждении Инструкции о порядке взаимодействия государственных органов, ответственных, 157.85kb.
• Республики Беларусь «Об органах внутренних дел Республики Беларусь», 9.85kb.
• Конституции Республики Беларусь Совет Республики Национального собрания Республики, 11.32kb.
• Конституции Республики Беларусь Совет Республики Национального собрания Республики, 11.74kb.
• Совета Министров Республики Беларусь от 31 октября 2001 г. N 1592 "Вопросы Министерства, 1509.5kb.
• Постановление государственного комитета по авиации республики беларусь, 78.75kb.
• Конституции Республики Беларусь Совет Республики Национального собрания Республики, 13.86kb.

Утверждаю

Председатель УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники

« 03 » июня 2003 г.


Регистрационный № ТД-53-021/тип.


АППАРАТНОЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СЕТЕЙ


Учебная программа для высших учебных заведений

по специальности 1-53 01 02 Автоматизированные

системы обработки информации


Согласовано:

Учебно-методическое управление БГУИР


« 28 » мая 2003 г.


Составитель:

М.П. Ревотюк, доцент кафедры информационных технологий автоматизированных систем Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», кандидат технических наук


Рецензенты:

Киселев Б.М., доцент кафедры информационных процессов и технологий Учреждения образования «Белорусский государственный аграрный технический университет», кандидат технических наук;

К.В. Плюгачев, заведующий кафедрой робототехнических систем Учреждения образования «Белорусская государственная политехническая академия», доцент, кандидат технических наук.


Рекомендована к утверждению в качестве типовой:

Кафедрой информационных технологий автоматизированных систем Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол № 11 от 04.02.2002 г.);


Научно-методическим советом по направлению 1-53 Автоматизация УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники (протокол № 1 от 11.02.2002 г.)


Разработана на основании Образовательного стандарта РД РБ 02100.5.111-98


Ответственный за редакцию: Т.А. Лейко

Ответственный за выпуск: Ц.С. Шикова

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Типовая программа «Аппаратное и программное обеспечение сетей» разработана в соответствии с Образовательным стандартом РД РБ 02100.5.111-98 по специальности 1-53 01 02 Автоматизированные системы обработки информации высших учебных заведений.

Целью преподавания дисциплины "Аппаратное и программное обеспечение сетей" является подготовка студентов в области аппаратно-программных средств современных сетевых технологий.

В результате освоения материала курса студент должен:

знать методы и средства проектирования и эксплуатации сложных аппаратно-программных систем на основе сетевых технологий;

уметь ставить и решать реальные задачи прикладного и системного программирования в распределенных вычислительных средах, иметь практические навыки работы в современных сетевых операционных системах.

Базовыми дисциплинами для изучения курса "Аппаратное и программное обеспечение сетей" являются "Системное программирование", "Операционные системы", “Базы и банки данных”.

Знания и навыки, полученные студентами по курсу "Аппаратное и программное обеспечение сетей", используются при курсовом и дипломном проектировании.

Программа рассчитана на объем 112 учебных часов. Примерное распределение учебных часов по видам занятий: лекций – 64 часа, лабораторных работ – 48 часов.


СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

ВВЕДЕНИЕ

Роль сетевых технологий в современном обществе. История развития системной и сетевой телеобработки данных. Состояние и перспективы развития компьютерных сетей. Задачи, содержание и место курса в инженерной подготовке.

Тема 1. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СЕТЕЙ

Классификация информационных сетей. Основные понятия информационной сети. Логическая и физическая структуры информационной сети. Эталонная модель взаимодействия открытых систем (ЭМВОС). Основные понятия ЭМВОС. Стандартные протоколы и международные стандартные интерфейсы.


Тема 2. ОСНОВНЫЕ СТАНДАРТЫ, МЕТОДЫ ДОСТУПА И ПРОТОКОЛЫ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ

Основные стандарты локальных сетей (ЛС). Взаимосвязь стандартов комитета 802 IEEE. Взаимосвязь уровней ЭМВОС с уровнями модели IEEE. Фактические и юридические стандарты.

Основные методы доступа и протоколы передачи данных ЛС. Метод доступа Ethernet. Архитектура стандарта IEEE802.3. Спецификация протокола ПУДС. Форматы кадров ПУДС IEEE802.3 и сети Ethernet. Метод доступа Arcnet. Типы и форматы кадров стандарта IEEE802.4. Метод доступа Token-Ring. Типы и форматы кадров стандарта IEEE802.5.

Сетевые протоколы IPX/SPX, NETBIOS. Протоколы межсетевого обмена TCP/IP. Формат пакета IPX. Формат пакета SPX. Формат пакета IP.

Тема 3. АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА ЛС

Классификация аппаратных средств ЛС. Сетевые адаптеры. Сетевые соединительные средства. Межсетевые соединительные средства. Повторители. Мосты. Маршрутизаторы. Шлюзы. Передающая среда. Витая пара. Коаксиальный кабель. Оптоволоконный кабель. Передающая среда беспроводных локальных сетей.

Аппаратура Ethernet. Ограничения на ЛС, основанных на методе доступа Ethernet. Аппаратура Arcnet. Ограничения на ЛС, основанных на методе доступа Arcnet. Аппаратура Token Ring. Ограничения на ЛС, основанных на методе доступа Token Ring.


Тема 4. ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Системные и сетевые телекоммуникации. Региональные, широкомасштабные и глобальные сети. Услуги, предоставляемые информационными сетями. Архитектура сетевых систем SNA. Отличительные особенности наиболее известных сетевых архитектур. Сетевая архитектура DNA. Сетевая архитектура DARPA. Архитектура протоколов DARPA.


Тема 5. СТАНДАРТЫ И ПРОТОКОЛЫ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СЕТЕЙ

Международные стандарты. Стандарты ISO и рекомендации CCITT. Рекомендация Х.25. Структура интерфейса Х.25. Службы пакетного уровня для ООД. Факультативные услуги пакетного уровня. Типы процедур и пакетов службы Х.25. Общий формат пакета Х.25. Идентификаторы общего формата. Процедура установления соединения. Форматы пакетов. Процедура разъединения ВС. Процедуры передачи данных. Форматы пакетов.

Семейство протоколов межсетевого обмена TCP/IP. Архитектура протоколов семейства TCP/IP. Базовые протоколы семейства TCP/IP. Формат пакета IP.


Тема 6. СРЕДСТВА ОБМЕНА ДАННЫМИ

Коммуникационные сети. Сети передачи данных. Классификация сетей по способам коммутации. Каналы передачи данных. Структура канала. Среда передачи данных. Классификация каналов. Асинхронная передача. Синхронная передача. Структура кадра синхронной передачи. Способы формирования признаков границ кадра.

Характеристика средств обмена данными. Средства коммутации, концентрации и мультиплексирования. Модемы. Классификация модемов. Рекомендации CCITT для модемов. Управление модемом. Терминальные программы. Факс-модемы. Основные характеристики факс-модемов. Рекомендации CCITT для факс-модемов. Управление факс-модемом. Факс программы.


Тема 7. ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА ЛС

Классификация сетевых программных средств ЛС. Сетевые операционные системы. Сетевые драйверы. Сетевые СУБД, серверы баз данных. Операционные сетевые утилиты и сервисы. Сетевые утилиты администратора. Смешанные утилиты. Сетевое программное обеспечение одноранговых ЛС. Достоинства и недостатки одноранговых ЛС. Сеть на базе Windows NT.

Сетевые операционные системы с централизованным управлением. Архитектура сетевой ОС NetWare. Основные компоненты сетевой среды NetWare. Система защиты сети. Структура каталога сети. Создание сетевой среды.


Тема 8. ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СРЕДЫ СЕТЕВЫХ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Архитектура сетевой операционной системы. Примеры сетевых операционных систем. Идентификация узлов и устройств. Базовые понятия мультизадачных сред: задача, процесс, администраторы. Сеанс работы пользователя. Команды и директивы оператора. Состояние задач. Создание и уничтожение задач. Идентификация задач. Механизмы межзадачных взаимодействий. Сообщения, порты, исключения, заместители (proxy).

Схема приема и передачи сообщений. Протокол обмена сообщениями в QNX, UNIX, OS/2. Общий и специальный прием сообщений. Тупики и правила построения бесконфликтных систем обмена сообщениями. Установка тайм-аутов приема и передачи сообщений. Локальные и глобальные имена задач. Виртуальные межузловые связи.

Понятие логического порта. Состояния порта. Подсоединение и отсоединение портов. Использование портов для идентификации задач узла и создания семафоров. Сигналы порта. Порождение и получение сигналов порта. Порты и обработчики аппаратных прерываний. Понятие исключения. Системные исключения. Исключения пользователя. Схема обработки исключений. Порождение исключений. Структурное и кадрированное управление исключениями в языках C и С++.

Заместители как средство передачи уведомительных сообщений. Создание и уничтожение заместителей. Использование заместителей в сети. Заместители и обработка прерываний. Централизация обработки потоков неоднородных событий.

Время и таймеры в многозадачных распределенных системах. Абсолютное и относительное время. Считывание и установка времени. Способы реализации и функции таймера. Виды запросов к таймеру. Аннулирование запросов к таймеру. Привязка процессов ко времени через сигналы портов и исключений. Виды тайм-аутов. Тайм-ауты ввода-вывода и способы их установки. Низкоуровневая обработка прерываний от таймера.

Программное порождение задач. Расщепление задач. Создание задач потомков. Режимы создания задач-потомков. Фоновые задачи. Внешние сегменты данных задачи. Системные дескрипторы задачи и ее связей. Атрибуты загрузочного модуля задачи. Привилегированные задачи. Неуничтожимые задачи. Получение некрологов. Управление владением терминалов.

Разграничение полномочий пользователей. Атрибуты пользователей. Суперпользователи. Лидеры групп. Члены групп. Атрибуты файлов и права доступа. Установка и модификация атрибутов. Программный доступ к описанию файлов. Схема разграничения полномочий пользователей в Windows NT и Novell NetWare.

Программирование многозадачных распределенных систем. Системы типа "клиент–сервер". Виды серверов. Обработка независимых запросов-транзакций. Администрирование зависимых запросов. Примеры построения систем типа "клиент–сервер".

Примеры программирования систем с протокольным взаимодействием. Техника программирования протоколов обмена. Обзор средств организации распределенных вычислительных процессов в различных операционных системах. Современные технологии построения распределенных систем. Управление защитой информации.


Тема 9. ГЛОБАЛЬНЫЕ И КОРПОРАТИВНЫЕ СЕТИ

Сеть Internet. Ресурсы сети Internet. Принципы построения сети. IP-адреса, основные протоколы IP-технологии. Электронная почта в Internet. Служба архивов FTP. Информационная сеть WWW. Информационная система Gopher. Технология создания страниц WEB. Корпоративные сети. Безопасность в Internet.


Примерный перечень лабораторных работ

1. Технология настройки и администрирования сети на основе Windows NT 4/2000.
   
2. Технология работы с сетевыми утилитами Novell NetWare.
   
3. Разработка и программирование сценария подключения пользователей.
   
4. Разделяемый доступ к файлам и базам данных.
   
5. Порождение процессов и потоков в среде Win32 API.
   
6. Синхронизация и взаимодействие процессов.
   
7. Контроль изменений в файловых системах.
   
8. Программирование систем типа “клиент–сервер”.
   
9. Связь процессов через проекции файлов на память.
   
10. Работа с сетевым окружением рабочей станции.
    
11. Сетевой обмен на уровне сокетов.
    
12. Технология программирования апплетов.
    

Примерный перечень компьютерных программ

1. Система программирования Microsoft Visual C++ 6.x.
   
2. Система программирования Inprise C++ Builder 5.x.
   
3. Система электронной справочной документации MSDN.
   
4. Операционная система Windows NT 4/2000.
   
5. Операционная система Novell NetWare 5.x.
   
6. Операционная система семейства UNIX.
   
7. Система управления базами данных MS SQL Server или Oracle.
   

ЛИТЕРАТУРА

Основная

1. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Сетевые операционные системы. – СПб: Питер, 2001.
   
2. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. – СПб: Питер, 2001.
   
3. Хьюз Д.Ф., Томас Б.Б. Руководство от Novell. Сети NetWare: Пер. с англ. – М.: Изд. дом “Вильямс”, 1999.
   
4. Линдберг К. Руководство администратора Novell NetWare 5 для профессионалов. – СПб.: Питер, 2000.
   
5. Кларк IV Д.Дж. Эффективная работа с Novell NetWare 5. – СПб.: Питер, 2000.
   
6. Домарев В.В. Защита информации и безопасность компьютерных систем. – Киев: ДИАСОФТ, 1999.
   
7. Феденко Б.А., Макаров И.В. Безопасность сетевых ОС. – М.: ЭКО-ТРЭНДЗ, 1999.
   

Дополнительная

1. Веттинг Д. Novell NetWare: Пер. с нем. – Киев: Торг.-изд. бюро BHV, 1994.
   
2. Фролов А.В., Фролов Г.В. Сети компьютеров в вашем офисе. – М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 1995.
   
3. Фролов А.В., Фролов Г.В. Локальные сети персональных компьютеров. Монтаж сети, установка программного обеспечения. – М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 1993.
   
4. Фролов А.В., Фролов Г.В. Локальные сети персональных компьютеров. Использование протоколов IPX, SPX, NETBIOS. – М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 1993.
   
5. Фролов А.В., Фролов Г.В. Модемы и факс-модемы. Программирование для MS-DOS и Windows. – М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 1995.
   
6. Чамберс М., Гиббонс Д. и др. BBS без проблем!: Пер. с англ. – СПб.: Питер, 1995.
   
7. Храмцов П.Б. Лабиринт Internet: Практ. руководство. – М.: ЭЛЕКТРОИНФОРМ, 1996.
   
8. Уилкокс А.А. Сеть NetWare: Справочное руководство пользователя сети: Пер. с англ. – Мн.: Тивали-Стиль, 1995.
   
9. Операционная система QNX. Техническое описание /Пер. с англ. – М.: МИКАП, 1994.
   
10. Романец Ю.В., Тимофеев П.А., Шаньгин В.Ф. Защита информации в компьютерных системах и сетях /Под ред. В.Ф.Шаньгина. –М.: Радио и связь, 1999.
    
11. Сетевые средства Microsoft Windows NT Server 4.0: Пер. с англ. – СПб.: BHV – Санкт-Петербург, 1999.
    
12. Родли Д. Создание JAVA–апплетов: Пер. с англ. – Киев: НИПФ “ДиаСофт Лтд.”, 1996.
    
13. Снейдер Й. Эффективное программирование TCP/IP: Пер с англ . – СПб.: Питер, 2001.
    
14. Вишневский А. Сетевые технологии Windows 2000 для профессионалов ­– СПб.: Питер, 2000.