Конспект открытого урока на тему: "Локальные и глобальные сети. Объединение компьютеров в локальную сеть"

Тема урока: «Локальные и глобальные сети. Объединение компьютеров в локальную сеть». Цели  урока. 1. Предметные:   сформировать представления о назначении и принципах построения локальных  и глобальных компьютерных сетей;  сформировать знания о составе и основах функционирования локальных  и  глобальных компьютерных сетей. 2. Метапредметные:   умение публично представлять результаты собственного исследования, вести  дискуссии, доступно и гармонично сочетая содержание и формы  представляемой информации средствами ИКТ;  развить познавательные способности обучающихся;  развить логическое мышление;  развивать умение анализировать, выявлять главное, описывать планы действий и делать выводы. 3. Личностные:  умение выстраивать конструктивные взаимоотношения в командной работе по  решению общих задач, в т.ч. с использованием современных средств сетевых  коммуникаций;  воспитывать трудолюбие, ответственность за результаты своего труда;  воспитывать культуру делового общения при совместной работе в группе;  воспитывать доброжелательность среди обучающихся, нацеленность на  результативность обучения.  Тип урока: урок формирования новых знаний. Вид урока: комбинированный Форма организации познавательной деятельности: групповая. Пояснительная записка. Этот урок является первым из раздела коммуникационные  технологии и имеет важное значение. Урок формирует представление о назначении и  принципах построения локальных и глобальных компьютерных сетей. В ходе урока  обучающиеся узнают о топологии сетей, учатся оценивать локальные сети с различной  топологией, выявлять достоинства и недостатки различных способов организации сетей. Итогом урока являются знания о назначении, принципах построения и  функционирования локальных и глобальных компьютерных сетей. Совершенствование  навыков групповой работы. Развитие умения делать выводы на основании полученных  знаний. Оборудование: Презентация «Локальные и глобальные компьютерные сети», компьютер,  мультимедийный проектор, раздаточный материал. I. II. Организационный   момент   (1   мин).   Приветствие.   Проверка   готовности Ход урока: обучающихся к уроку. Создание ситуации успеха. Постановка   целей   занятия   и   мотивация   целевого   компонента.   Создание проблемной ситуации (5 мин.) Преподаватель предлагает обучающимся представить себя новыми сотрудниками, которые пришли работать в недавно созданную небольшую организацию. У каждого сотрудника есть только компьютер.  Как бы вы организовали обмен информацией между сотрудниками?   Какое периферийное оборудование вы бы предложили купить и в каком  количестве?  Каждый ли компьютер, на ваш взгляд, должен быть подключен к Интернету? Преподаватель подводит обучающихся к выводу о необходимости соединить компьютеры в сеть. Преподаватель: Кто из вас знает, как называется сеть в одном здании? Обучающийся: Локальная. Преподаватель: Как вы думаете, какова тема нашего сегодняшнего урока? (Локальные и  глобальные сети. Объединение компьютеров в локальную сеть) Преподаватель:   Сегодня   мы   изучим   локальные   и   глобальные   компьютерные   сети. Запишем тему урока. Давайте попытаемся сформулировать цели урока:  сформировать представления о назначении и принципах построения локальных  и глобальных компьютерных сетей;  сформировать знания о составе и основах функционирования локальных  и  глобальных компьютерных сетей. ­ Давайте подумаем с вами и назовём назначение локальных и глобальных компьютерных сетей. Обучающийся (преподаватель помогает четко сформулировать): Итак, компьютерные  сети нужны для:    обмена информацией; совместного использования периферийного оборудования (принтеров, сканеров, дисков, плоттеров); совместного использования ресурсов компьютеров (файлов, программ, баз  данных).  Изучение нового материала (10 мин.) III. Преподаватель: Компьютеры можно соединять в сеть разными способами. Кто из вас  знает, как называется такая схема? (возможные ответы) Схема соединения компьютеров в сеть называется топологией сети.  ­ На слайде изображена одна из возможных топологий. Кто из вас знает, как она  называется? А что вы можете рассказать о данной топологии? (линейная шина). ПК ПК ПК ПК ПК ПК ПК ПК Преподаватель:   ­ На следующем слайде изображена ещё одна топология. Кто из вас знает, как она  называется? А что вы можете рассказать о данной топологии? (кольцо). Давайте с вами  послушаем небольшое сообщение об этой топологии (сообщение обучающегося) П К П К П К П К ­ Как вы думаете, что произойдет, если в рассмотренных схемах локальных сетей, выйдет  из строя сетевой кабель одного из компьютеров? Обучающийся: Сеть перестанет работать. Преподаватель:  Правильно. Это является основным недостатком  сетей, построенных по  топологии линейная шина и кольцо. Выходом из этой ситуации является другая  топология (на слайде). Кто знает, как она называется? (звезда). П К П К П К П К Преподаватель: кто из вас знает, как называется центральное устройство, к которому  подключаются все сетевые кабели? (Если не получен правильный ответ, то озвучивает  преподаватель) (Концентратор (свитч) или коммутатор (хаб)).  ­ А теперь давайте с вами посмотрим ролик «Локальные компьютерные сети». (просмотр видеоролика) – 3 мин. Преподаватель:  как вы думаете,  какое подключение используют для подключения  портативных компьютеров (ноутбуков)? (часто используют беспроводное подключение,  при котором передача данных осуществляется с помощью электромагнитных волн).  ­ Итак, каждый компьютер или принтер, подключённый к локальной сети, должен иметь  специальную плату. Какую? (сетевой адаптер).  ­ Как вы думаете, что является основной функцией сетевого адаптера? (передача и приём  информации из сети).  ­ В проводных локальных сетях с помощью чего происходит соединение компьютеров?   (производится с помощью кабеля).  ­ Кабели подключаются к сетевым адаптерам, которые могут обеспечить скорость  передачи данных от 10 Мбит/с и выше. ­ Как вы думаете, от чего зависит скорость передачи данных? (скорость зависит от  количества подключенных компьютеров и от расстояния до точки доступа). ­ А вы знаете, что современные версии ОС обладают встроенными сетевыми  возможностями, которые делают подключение к локальной сети простым и быстрым. ­ А теперь давайте с вами послушаем небольшое сообщение «Сеть на основе сервера»  (сообщение обучающегося). ­ А теперь давайте с вами поговорим о классификации компьютерных сетей. Итак, по  территориальной распространённости они бывают локальные, глобальные, региональные и  корпоративные.  Региональные сети ­ это сети объединяющие компьютеры в пределах одного  региона (города, страны, континента). Корпоративные сети. Их создают многие организации, заинтересованные в защите  информации от несанкционированного доступа (например, военные, банковские и пр.) Корпоративная сеть может объединять тысячи и десятки тысяч компьютеров,  размещенных в различных странах и городах (в качестве примера можно привести сеть  корпорации Microsoft)  ­ На основе полученных знаний о разновидностях компьютерных сетей,  сформулируйте, пожалуйста, что такое Интернет? Интернет  ­ это глобальная  компьютерная сеть, объединяющая многие локальные, региональные и корпоративные сети  и включающая сотни миллионов компьютеров. ­ Как выдумаете по скорости передачи информации какие бывают сети?  (низкоскоростные – до 10 Мбит/с, среднескоростные – до 100 Мбит/с,  высокоскоростные – свыше 100 Мбит/с) ­ По типу среды передачи сети разделяются на проводные (на коаксиальном  кабеле, на витой паре, оптоволоконные) и беспроводные (с передачей информации по  радиоволнам или в инфракрасном диапазоне).  Преподаватель:  Несколько небольших локальных сетей могут быть объединены в единую  локальную сеть. Каждая такая небольшая сеть будет сегментом единой сети. – Что  является объединяющим устройством? (маршрутизатор (роутер). Он передает  информацию по всей сети.  ­ Чем отличается концентратор (коммутатор) от маршрутизатора? (Концентратор или  коммутатор передают информации только в пределах сегмента, маршрутизатор передает  информацию по всей сети) IV. Преподаватель: Предлагаю организовать 4 группы для выполнения заданий. Каждая  группа опишет свой вариант построения сети, проведет ориентировочный расчет  стоимости, обоснует преимущества и недостатки своего варианта. Время выполнения не  более 10 минут.  Формирование умений и навыков по изученной теме (11 мин.) Преподаватель раздает задание каждой группе. 1 группа. Описать одноранговую локальную сеть с топологией «Линейная шина».  2 группа. Описать одноранговую локальную сеть с топологией «Звезда». 3 группа. Описать одноранговую локальную сеть с топологией «Кольцо». 4 группа. Описать локальную сеть на основе сервера. Задание 1. Представить схему сети. 2. Указать достоинства и преимущества сети. 3. Указать оборудование, необходимое для создания сети. 4. На основе анализа описания сети сделать выводы. 5. Дополнительное. Указать стоимость. Цены на оборудование взять с  соответствующих сайтов, воспользовавшись Интернетом. (Стоимость компьютеров,  которые будут объединены в сеть, не учитывать) Схема сети Недостатки Преимущества Оборудование Стоимость Выводы: Контроль и проверка усвоения знаний (11 мин.) V. Обучающийся каждой группы делает сообщение о результатах работы своей группы (о надёжности каждого соединения). После выступлений обучающихся каждой группы совместно приходим к решению проблемы по оптимальной организации сети в компьютерном классе. 1. Вывод о надёжности  соединения «Шина». Обучающиеся: В топологии «шина» отсутствует центральный абонент, через которого  передается вся информация, что увеличивает ее надежность. Добавление новых абонентов  в шину довольно просто и обычно возможно даже во время работы сети. В большинстве  случаев при использовании шины требуется минимальное количество соединительного  кабеля по сравнению с другими топологиями. «Шине» не страшны отказы отдельных  компьютеров, так как все остальные компьютеры сети могут нормально продолжать обмен. 2. Вывод о надёжности соединения «Звезда». Обучающиеся: При соединении типа «звезда», каждый компьютер через специальный  сетевой адаптер подключается отдельным кабелем к объединяющему устройству. При  необходимости можно объединить вместе несколько сетей с топологией «звезда», при этом конфигурация сети получается разветвленной. При соединении типа «звезда» легко искать  неисправность в сети. 3. Вывод о надёжности  соединения «Кольцо». Обучающиеся: Преимущества топологии типа кольцо состоят в следующем:  ­ пересылка сообщений является очень эффективной, т.к. можно отправлять несколько  сообщений друг за другом по кольцу;  ­ протяженность сети может быть значительной, т.е. компьютеры могут подключаться друг  к другу на значительных расстояниях, без использования специальных усилителей сигнала. 4. Вывод о надёжности  соединения «Сеть на основе сервера». Обучающиеся: Достоинство сети на основе сервера – высокая скорость обмена, так как  сервер всегда оснащается быстрым процессором (или даже несколькими процессорами),  оперативной памятью большого объема и быстрыми жесткими дисками. Но если  наблюдается отказ сервера, то это приводит к полному параличу сети.  Преподаватель: Ребята, выслушав выводы каждой группы, ответим на главный вопрос  «Какой тип локальной сети будет наиболее оптимальным для практически каждой  организации?» Обучающиеся: Локальная сеть с топологией «Звезда». САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА  ­ выполнение самостоятельной работы с дальнейшей самопроверкой по слайдам. ­ А теперь давайте с вами проверим, как вы поняли тему сегодняшнего урока. Для этого у вас на столах находятся дифференцированные карточки­задания.  Те, кто оценивает свои знания сегодняшнего урока на оценку «3» пусть выполнят тест на тему: «Локальные и глобальные компьютерные сети».  Те,   кто   оценивает   свои   знания   на   оценку   «4»,   должны   выполнить   тест   на   тему: «Компьютерные сети».  Но,   а   те,   кто   уверен   в   своих   знаниях   на   оценку   «5»,   должны   в   таблице   занести   все достоинства и недостатки одной из основных топологий.  Достоинства и недостатки: Топология Шинная Достоинства 1. простота настройки; 2. относительная простота  монтажа и дешевизна, если все  рабочие станции расположены  рядом; 3. выход из строя одного или  нескольких ПК никак не  отражается на работе всей  сети. Недостатки 1. неполадки шины в любом месте (обрыв  кабеля, выход из строя сетевого  коннектора) приводят к  неработоспособности сети; 2. сложность поиска неисправностей; 3. низкая производительность – в каждый  момент времени только один компьютер  может передавать данные в сеть, с  увеличением числа ПК производительность сети падает; 4. плохая масштабируемость – для добавления новых рабочих станций необходимо  заменять участки существующей шины. 1. каждый ПК должен активно участвовать в  пересылке информации; в случае выхода из  строя хотя бы одного из них или обрыва  кабеля – работа всей сети останавливается; 2. подключение нового ПК требует  краткосрочного выключения сети,  поскольку во время установки нового ПК  кольцо должно быть разомкнуто;  сложность поиска неисправностей. 3. сложность конфигурирования и настройки; 4. 1. выход из строя центрального коммутатора  обернется неработоспособностью всей сети; 2. дополнительные затраты на сетевое  оборудование – устройство, к которому  будут подключены все компьютеры сети  (коммутатор); 3. число ПК ограничено количеством портов в центральном коммутаторе. Кольцо  1. простота установки; 2. практически полное отсутствие Звезда  дополнительного  оборудования; 3. возможность устойчивой  работы без существенного  падения скорости передачи  данных при интенсивной  загрузке сети. 1. выход из строя одного ПК или  повреждение его кабеля не  отражается на работе всей сети в целом; 2. отличная масштабируемость:  для подключения нового ПК  достаточно проложить от  коммутатора отдельный  кабель; 3. легкий поиск и устранение  неисправностей и обрывов в  сети; 4. высокая производительность; 5. простота настройки и  администрирования; 6. в сеть легко встраивается  дополнительное оборудование. Домашнее задание (2 мин) – даётся дифференцированное задание. VI. На оценку «3» ­ Подготовить короткое сообщение, что такое Интернет. На оценку «4» ­ Подготовить рассказ о том, как можно подключиться к Интернету, указать преимущества и недостатки каждого из подключений. Творческое задание на оценку «5»: определить по рисунку тип соединения компьютеров и составить   мини­проект   для   заданного   типа   соединения.   Требования   к   проекту прилагаются.  VII. Подведение итогов урока (3 мин.) Преподаватель совместно с обучающимися  подводит итог урока. VIII. Рефлексия (2 мин.) проводится в форме анкетирования. 1. На уроке я работал 2. Своей работой на уроке я 3. Урок для меня показался 4. За урок я 5. Мое настроение 6. Материал урока мне был 7.Домашнее задание мне кажется активно / пассивно доволен / не доволен коротким / длинным не устал / устал  стало лучше / стало хуже понятен / не понятен полезен / бесполезен интересен / скучен легким / трудным интересным / неинтересным Творческое домашнее задание 1. Определить тип соединения компьютеров. 2. Составить проект для заданного типа соединения компьютеров.  3. Произвести   расчёт   стоимости   подключения   к   локальной   сети.   Расчёт   производить согласно ценам на соответствующие товары. ПРИЛОЖЕНИЕ  1. Требования к выполнению мини­проекта: Мини ­ проект выполняется с помощью программы Power Point. Мини ­ проект должен состоять минимум из 6 слайдов:  1 слайд – название мини – проекта, сведения об авторе; 2 слайд – цели и задачи мини ­ проекта;  3 слайд – план мини ­ проекта; 4 –5 слайды – содержание работы;  6 слайд – выводы. Если вы претендуете на оценку «3» ответьте на вопросы теста: Тест по теме: «Локальные и глобальные компьютерные сети» ПРИЛОЖЕНИЕ 2.   обмена     информацией     и   совместного 1. Объединение     компьютеров   для   использования   ресурсов называется а) компьютерная сеть б) графический редактор в) передающая среда 2. Установите соответствие: 1 Топология «кольцо» а 2 3                  3. Установите соответствие: 1. Локальная сеть 2. Городские,  региональные сети 3. Глобальные  сети 4. Интернет         Топология «шина»         Топология «звезда» б в   а) объединяет в себе тысячи локальных, отраслевых,  региональных глобальных компьютерных сетей в общее  информационное пространство б)  объединяют сотни,  тысячи узлов компьютерных сетей во  многих странах мира  в)  в пределах одного города, региона, связывающие множество локальных сетей г)  соединение  компьютеров в пределах одного помещения,  предприятия протяженностью1­2 км 4. Выберите все подходящие варианты ответов ­ Отличие локальных и глобальных  сетей: а) протяженность б) в глобальных сетях часто применяются уже существующие линии связи, в  локальных сетях они прокладываются заново в) разнообразие услуг г) сложность методов передачи и оборудования д) система обмена письмами между абонентами компьютерных сетей  5. Выберите все варианты ответов ­ Для работы локальной сети необходимо  оборудование: а) компьютер б) сетевой адаптер в) передающая среда                      г) графические файлы 6. Что относится к сетевому оборудованию?  а) Концентратор. б) Коммутатор. в) Адаптер. г) все ответы верны. 7. Сеть, объединяющая небольшое число компьютеров и существующая в рамках  одной организации, называется…  а) глобальная сеть. б) локальная сеть. в) региональная сеть. г) корпоративная сеть. 1а – 2 (1б,2а,3в) – 3 (1г,2в,3б,4а) – 4а,б,в,г – 5а,б,в – 6г – 7б ОТВЕТЫ: Если вы претендуете на оценку «4» ответьте на вопросы теста: 1. Дайте расшифровку ЛВС ТЕСТ по теме «Компьютерные сети» ПРИЛОЖЕНИЕ 3. __________________________________________ Запишите ответ: __________________________________________ 2.Перечислите 3 базовые топологии сетей: Запишите ответ: 3.  Глобальная сеть ­ это.  1. система, связанных между собой локальных сетей  2. система, связанных между собой компьютеров  3. система, связанных между собой локальных телекоммуникационных сетей  4. система, связанных между собой локальных сетей и компьютеров отдельных  пользователей  4.  Какая из приведенных схем соединения компьютеров представляет собой  замкнутую цепочку?  1. Шина 2. Кольцо  3. Звезда 4. Нет правильного ответа  5.Самый большой размер сети (до 20 км) имеет топология: 1. Звезда 2. Кольцо 3. Шина 6.Самый маленький размер сети (до 200 м) имеет топология: 1. Звезда 2. Кольцо 3. Шина 7.  Топология компьютерной сети, в которой все компьютеры сети присоединены к  центральному узлу называется  1. Шина  2. Кольцо  3. Звезда  4. Нет правильного ответа  8. Самый высокий уровень безопасности имеет топология: 1. Звезда 2. Кольцо 3. Шина 9.Для общего доступа пользователей сети, используется: 1) рабочая станция 2) сервер 3) клиент  10. Многопортовые устройства для подключения ПК с помощью сетевого кабеля? Запишите ответ: __________________________________________ 11. Виды компьютерных сетей: 1. Личные, локальные, корпоративные, территориальные, глобальные 2. Персональные, локальные, корпоративные, городские, глобальные 3. Персональные, спутниковые, 4­G 12. Линии связи бывают двух типов: 1. Спутниковые и Глонасс 2. Беспроводные и глобальные 3. Беспроводные и проводные 13. Коммутаторы или свитчи используются для: 1. для выбора маршрута 2. объединения компьютеров в единую сеть 3. усиления сигнала ОТВЕТЫ: 1. Локальная  вычислительна я сеть 2. Звезда, шина,  кольцо 3. 4 4. 2 5. 2 6. 3 7. 3 8. 1 9. 2 10. Концентратор  (свитч) и  коммутатор  (хаб) 11. 2 12. 3 13. 2