"Компьютерные сети".
Урок - лекция
Автор: Доронина Елена Викторовна, учитель информатики, МОБУ лицей №7, город Таганрог, Ростовская область
В раздел основное полное образование
Текстовая HTML-версия публикации
Урок – лекция по теме «Компьютерные сети».Раздел
программы:
«Применение современных информационных технологий».
Тема урока:
«Компьютерные сети».
Тип урока:
урок-лекция.
Вид:
комбинированный урок.
Технология:
личностно-ориентированная.
Время
проведения:
первый урок по теме: «Компьютерные сети» (базовый курс).
Оборудование
: комплекс состоящий из демонстрационного экрана, компьютера и проектора. На компьютере должен быть установлен редактор презентаций Power Point.
Цели и задачи урока:
1. Формирование основ научного мировоззрения. Развитие единого подхода к изучению информационных процессов в живой природе, обществе, технике, обоснование общности процессов восприятия, передачи, преобразования информации в системах различной природы, формирование современного научного представления о мире, его единстве. 2. Формирование общеучебных и общекультурных навыков работы с информацией, что включает в себя умение грамотно пользоваться источниками информации, оценка достоверности информации, умение правильно организовать информационный процесс, оценить информационную безопасность. 3. Подготовка школьников к последующей профессиональной деятельности. 4. Овладение информационными и телекоммуникационными технологиями как необходимое условие перехода к системе непрерывного образования, формирование информационной культуры.
Подготовительный этап.
При проведении урока-лекции необходимо подготовить слайды в среде редактора презентаций Power Point и плакаты со схемами компьютерных сетей для иллюстрации рассказа учителя. Учащиеся делятся на одинаковые группы по 4-6 человек, в зависимости от наполняемости класса.
План урока.
1.
Организационный момент.
2.
Изложение нового материала.
3.
Тестовый контроль.
4.
Подведение итогов урока.
5.
Домашнее задание.
Ход урока.
1.
Организационный момент.
Учитель:
Здравствуйте, ребята! Сегодня на уроке мы познакомимся с вами с новым понятием – компьютерная сеть, узнаем как классифицируются компьютерные сети, какие они имеют особенности. В течение урока я буду иллюстрировать свой рассказ слайдами, а в конце мы выполним небольшую проверочную работу. Итак, начнем.
2.
Изложение нового материала.
Назначение компьютерных сетей.
Ребята, в повседневной жизни люди постоянно обмениваются информацией с другими людьми. Для того, чтобы информационный обмен состоялся, нужно иметь двух собеседников и установить между ними канал связи. Сейчас, когда я общаюсь с вами, каналом связи является речь и звуковая волна, которая ее передает.
?
А возможен ли обмен информации между компьютерами ? При использовании компьютера часто возникает проблема передачи данных с одного компьютера на другой. Передавать данные можно с помощью внешних носителей – дискет, компакт – дисков, переносных жестких дисков и других носителей. Однако этот способ хорош, если мы обмениваемся данными между двумя компьютерами, да еще и расположенными недалеко друг от друга, например, в одной комнате, и обмениваться информацией надо редко. А если компьютеров много и расположены они в разных комнатах 20- этажного здания или в разных концах города, а обмен данными между компьютерами должен быть частым? Тогда компьютеры надо соединить между собой. Итак, для обмена информацией между компьютерами (как и у людей), нужно иметь как минимум два компьютера и канал связи между ними.
Слайд 1. Это и будет тема нашего сегодняшнего разговора. В настоящее время интерес к сетям во всем мире очень велик. Началось стремительное развитие сетей в России. Это определяется следующими особенностями сетевых технологий: 1. Многие организации, фирмы отличаются большой территориальной рассредоточенностью своих подразделений, что особенно характерно для нашей огромной страны. Если ЭВМ этих подразделений включены в единую сеть, то у них появляется возможность общения и связи независимо от расстояния между ними. 2. Объединение ЭВМ предприятия в единую сеть позволяет осуществить общий доступ к к базам данных или оборудованию(например, общая база данных в какой либо организации – билетные кассы и т.п., коллективный доступ к дорогому лазерному принтеру). 3. Использование сетей ЭВМ позволяет создать достаточно гибкую рабочую среду. Так, сотрудники фирмы, используя персональные ЭВМ, подключенные к сети ЭВМ своего учреждения при помощи процедуры «удаленного доступа», могут работать дома или находиться в командировке в другом городе. 4. Ранее в России научный сотрудник любого города для получения серьезных данных вынужден был вылетать в Москву, непосредственно обращаться, например, в библиотеку им. В. И. Ленина, ВИНИТИИ и т.д. Сейчас же при наличии в подобных библиотеках и научных учреждениях банков данных по различным отраслям знаний (а такие банки реально существуют и постоянно пополняются) , а так же при наличии доступа к сети ЭВМ общего пользования сотрудник любого предприятия России может
быстро связаться с ними и получить необходимую информацию. Так, в наше время не составляет труда за несколько минут, находясь в Ростове получить необходимую справку даже из библиотеки Конгресса США.. Функция сети – связать ЭВМ
А
и
Б
так, чтобы обеспечить доступ программы ЭВМ
А
к файлу ЭВМ
Б
(или наоборот). Обеспечить доступ в данном случае – это предоставить всю необходимую информацию из файла ЭВМ
Б
по запросу программы ЭВМ
А
в режиме реального времени, или, как еще говорят, «on line». Информация передается как правило порциями. Эти порции называются пакетами, или кадрами, каждый из которых имеет адресную часть, основное поле – полезную информацию и служебные поля с данными о пакете: размер, контрольную сумму и т.п. Размер пакета обычно 128 или 512 байт, но может быть и другим.
Классификация сетей.
Существующие сети принято делить по территориальному признаку: - компьютеры, объединенные в одну сеть, могут располагаться на небольшом расстоянии друг от друга в пределах одного помещения или здания. Такая сеть называется
локальной
; -
региональные
сети действуют в пределах города, области или региона; - если же компьютеры, объединенные в одну сеть, расположены в разных странах, или на разных континентах, такая сеть называется
глобальной
компьютерной сетью. (Классификация сетей сопровождается слайдом 2.) Слайд 2. 1.
Локальные сети
– охватывают небольшую территорию, действуют в пределах одного учреждения. 2.
Региональные сети
– действуют в пределах города, региона. 3.
Глобальные сети
– охватывают большие территории : страны, континенты.
?
К какому классу сетей будут относиться компьютеры, расположенные в нашем кабинете информатики?
(Локальная)
?
К какому классу относится компьютерная сеть, объединяющая все образовательные учреждения города?
(Региональная)
?
А если это будут образовательные учреждения Ростовской области?
(Региональная)
?
А может ли кто из вас привести пример глобальной сети?
(Интернет).
Мы рассмотрели с вами классификацию сети по территориальному признаку, а теперь более детально поговорим об организации локальной сети.
Конфигурация локальной сети.
Локальные сети, в зависимости от назначения и технического решения, могут иметь различные структуры объединения компьютеров. Их еще называют называют конфигурацией или
топологией
сети. Ребята, давайте же посмотрим, какими способами могут быть объединены компьютеры в локальную сеть. (Конфигурация локальной сети сопровождается слайдом 3). Слайд 3.
1. Простое последовательное:
Мне понадобится ваша помощь. Я приглашаю к доске первую группу ребят. Станьте в ряд и представьте себе, что вы компьютеры с именами «1», «2», «3» и т.д., ваши руки – это каналы связи. Подумайте, каким образом, компьютеры можно объединить в локальную сеть? (Ребята должны взяться за руки). У нас получилась компьютерная сеть. Поскольку крайние компьютеры ни
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ
ЗВЕЗДОЙ
П
Р
О
С
Т
О
Е
К
О
Л
Ь
Ц
О
М
П
О
Ш
И
Н
Е
ТОПОЛОГИЯ
(СОЕДИНЕНИЕ КОМПЬЮТЕРОВ)
с кем соединяться больше не будут, мы поставим на них заглушку. А вы, ребята, сожмите руку в кулак, символизирующий заглушку. Теперь требуется передать сигнал от первого компьютера к последнему. Давайте проследим этот маршрут. Прохождение сигнала через компьютер будем сопровождать поднятием руки. Обратите внимание, что этот сигнал проходил последовательно через каждый компьютер, расположенный между источником и приемником сигнала. Такое объединение компьютеров называется
простым
последовательным
соединением. Время передачи информации по такой сети зависит от длины компьютерной сети. Давайте представим, что между 2 и 3 компьютером произошел разрыв кабеля (ребята размыкают руки).
?
Можно ли теперь передать информацию от 1 компьютера к последнему? (Нет. Ребята снова смыкают руки ) А теперь представьте, что кабель исправлен, но 2 компьютер вышел из строя.
?
Можно ли теперь передавать информацию по этой сети? (Нет) Благодарю вас, ребята. Присаживайтесь на места. А я вашему вниманию предлагаю структурную схему простого последовательного соединения: Схема 1
2. Последовательное кольцом:
Рассмотрим еще один способ соединения. В этом мне поможет вторая группа ребят. Мы продолжаем рассматривать последовательное соединение, для этого мы соединяем каналы связи между собой. (Ребята снова берутся за руки.). А теперь давайте подумаем:
?
Как можно изменить соединение компьютерной сети и сократить время передачи информации от первого компьютера к последнему? Предложите любой способ. Для этого нужно соединить каналы связи крайних компьютеров между собой. (Ребята берутся за руки и смыкают круг). У нас получился замкнутый круг, а такая топология соединения компьютеров называется
последовательное кольцом
и информацию теперь можно передавать в двух направлениях.
?
Как вы считаете, какое соединение простое последовательное или
последовательное кольцом будет более надежным?
?
Может ли один разрыв канала связи сделать сеть нерабочей? Нет. В этом случае мы получим простое последовательное соединение. И только при повторном разрыве канала связи или выходе из строя компьютера вся сеть станет нерабочей. Т.е., (задача учителя- подвести ребят к выводу: топология кольцо повышает надежность работы компьютерной сет и уменьшает время передачи информации.). Благодарю вас, ребята. Присаживайтесь на места. А я вашему вниманию предлагаю структурную схему последовательного соединения кольцом: Схема 2.
3. Последовательное по общей шине:
Мы продолжаем рассматривать последовательное соединение компьютерной сети, для этого я приглашаю третью группу ребят. Во всех предыдущих схемах передача информации осуществлялась последовательно от одного компьютера к другому. Давайте теперь подумаем:
?
При каком способе соединения обмен между компьютерами может производиться независимо от остальных компьютеров? Например, нужно передать информацию от второго компьютера пятому, при этом, первый, третий и четвертый компьютеры эту информацию получать не должны. Я вам помогу: для этого нужно организовать общий канал связи. Такой канал называется
шина
. Представим, что это шина. (Учитель демонстрирует любой предмет обозначающий шину, например указку). Теперь компьютеры своими каналами связи (руками) могут к ней подсоединиться.
?
Кокав теперь будет маршрут передачи информации от второго компьютера к пятому? (По шине) Обратите внимание, что первый, третий и четвертый компьютеры эту информацию не получили.
?
Может ли выход из строя одного компьютера нарушить работу всей сети? (Нет).
?
Может ли выход из строя двух компьютеров нарушить работу всей сети? (Нет).
?
А что может вывести из строя всю компьютерную сеть? (Только выход из строя общей шины остановит работу всей сети). Благодарю вас, ребята. Присаживайтесь на места. А я вашему вниманию предлагаю структурную схему последовательного соединения по шине: Схема 3.
3.
Соединение звездой.
?
Ребята, а можно ли компьютеры объединить в сеть не последовательно, а каким - нибудь другим способом ? (Далее учитель поднимает правую руку вверх и предлагает всем компьютерам (детям) присоединиться своими каналами связи (руками) к поднятой руке). Для ответа на этот вопрос я приглашаю четвертую группу учащихся. Т.о. у нас получилось непоследовательное соединение. Такое соединение называется
звездой
. В месте соединения наших рук в реальной сети будет находиться устройство, которое называется
концентратор или хаб.
Такая схема соединения позволяет создавать сложные разветвленные сети. Обратите внимание, что скорость передачи информации такая же высокая, как и по шине и направление передачи информации не зависит от остальных компьютеров. Обрыв канала связи или выход из строя ПК не влияет на работу сети. Все указанные схемы могут быть организованы двумя способами. Сети бывают
одноранговыми
, где все компьютеры в сети равноправны и с каждого компьютера есть доступ на каждый компьютер сети; и с
выделенным
сервером,
т.е. центральным компьютером, с которого происходит управление работой и предоставление услуг другим компьютерам сети. Остальные компьютеры называются
рабочими
станциями
. (Эта информация может сопровождаться демонстрационными действиями ребят).
Благодарю вас, ребята. Присаживайтесь на места. А я вашему вниманию предлагаю структурную схему соединения звездой: Схема 4. Обратите внимание, что на экране отображена топология локальной сети и представлены структурные схемы каждого вида соединения.
3.Тестовый контроль.
Ребята, давайте проверим, на сколько хорошо вы усвоили те понятия, о которых мы сегодня говорили. Для этого вы выполните небольшой тест. Проверю я его сейчас и сразу же выставлю оценки. Удачи! (Ребята отвечают на вопросы, которые отображаются на демонстрационном экране).
Вопрос:
как называется
вид компьютерной сети,
расположенной в пределах
одного здания?
•
Ответ :
локальная
Вопрос:
как называется
конфигурация соединения
компьютеров локальной
сети?
•
Ответ:
топология
Вопрос: как называется
топология компьютерной
сети, когда компьютеры
объединены между собой
“вкруговую”?
•
Ответ:
кольцо
4.
Подведение итогов урока.
Сегодня на уроке вы узнали много нового и интересного. Вы узнали, зачем и каким образом объединяются компьютерные сети, назначение и возможности компьютерных сетей, их особенности. Я проверила ваши тесты. Вы хорошо справились с работой и получили следующие оценки… .
Вопрос :
как называется
топология компьютерной
сети, когда компьютеры
подсоединены к единому
сетевому кабелю?
•
Ответ:
шина
Вопрос :
как называется
головной компьютер сети,
предоставляющий услуги
другим компьютерам сети?
•
Ответ :
сервер
Вопрос :
как называется
топология локальной сети с
одним сервером, в которой
каждая рабочая станция
напрямую соединена с
сервером?
•
Ответ :
звезда
Вопрос :
как называется
сеть, в которой все
компьютеры
равноправны?
•
Ответ :
одноранговая
Вопрос:
как называется
устройство, с помощью
которого можно организовать
сложную структуру
компьютерной сети?
•
Ответ:
концентратор
5. Домашнее задание.
Дома повторить изученный материал, воспользовавшись конспектом лекции. На этом мы не заканчиваем знакомство с компьютерными сетями. Нас ждут новые знания и открытия! Удачи вам! До свидания!
Самоанализ урока.
Для проведения этого урока необходимо оборудование кабинета современным компьютером с демонстрационным экраном; при проведении урока используется слайд – фильм составленный в редакторе презентаций Power Point. Соблюдаются требования ТБ и санитарно – гигиенических норм работы с компьютером. Цели и задачи урока связаны с формированием основ научного мировоззрения школьников, развитием их мышления, способностей, подготовкой к жизни, труду, продолжения образования. Изложение нового материала проводится с применением современных компьютерных технологий. Для закрепления и проверки знаний была проведена тестовая проверочная работа. При использовании такой технологии полностью сохраняется педагогическая доминанта, и учитель ни на минуту не исключается из учебного процесса. При этом в полной мере могут быть учтены и дидактические задачи, и творческие интересы учителя, и особенности класса, и индивидуальные склонности каждого ребенка. Т.е. она позволяет расширить вариативность информационного и учебно – методического обеспечения урока и полнее реализовать, например, принципы личностно – ориентированного образования. Применение современных компьютерных технологий и специально разработанного программного обеспечения развивает и закрепляет интерес учащихся к предмету. Для стимулирования мыслительной деятельности учащихся, их внимание акцентируется на теме в ходе диалога и во время их работы в группах. В результате учащиеся на уроке проявили хорошую степень усвоения учебного материала: по итогам тестовой работы 65% получили «5», 40% - «4». Это показывает, что цели урока были достигнуты.
В раздел основное полное образование