Б). Аппаратное обеспечение.

ЛЕКЦИЯ 1

по теме № 6:	Основы телекоммуникационных технологий и локальные сети в профессиональной деятельности
	для курсантов очной формы обучения
по специальности	030901.65 Правовое обеспечение национальной безопасности
специализация	уголовно-правовая
узкая специализация	дознание в органах внутренних дел

 

Время: 2 часа

 

Подготовил:

Начальник кафедры ИКТ в ОВД

Тримасов Е.А.

 

Обсуждена и одобрена

на заседании кафедры ИКТ

в деятельности ОВД

«12» сентября 20 11 г.

Протокол № 02

 

 

Белгород – 2011
МИНИСТЕРСТВО ВНУТРЕННИХ ДЕЛ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 

БЕЛГОРОДСКИЙ ЮРИДИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

 

Кафедра информационно-компьютерных технологий в деятельности органов внутренних дел

 

Дисциплина «Информатика и информационные технологии

в профессиональной деятельности»

 

 

ЛЕКЦИЯ 1

по теме № 7:	Основы телекоммуникационных технологий и локальные сети в профессиональной деятельности
	для курсантов очной формы обучения
по специальности	031001.65 Правоохранительная деятельность, специализация – оперативно-разыскная деятельность, узкая специализация – деятельность оперуполномоченного уголовного розыска; специализация – административная деятельность органов внутренних дел, узкая специализация – деятельность участкового уполномоченного полиции

 

Время: 2 часа

 

Подготовил:

Начальник кафедры ИКТ в ОВД

Тримасов Е.А.

 

Обсуждена и одобрена

на заседании кафедры ИКТ

в деятельности ОВД

«12» сентября 20 11 г.

Протокол № 02

 

 

Белгород – 2011
Цели занятия:

Учебная: Дать основные понятия компьютерной телекоммуникации, расширить знания по локальным и глобальным компьютерным сетям, ознакомить с INTERNET.

Воспитательная: Формирование у обучаемых чувства требовательности к себе при изучении нового материала.

Развивающая: Формирование у обучаемых потребности в дальнейшем изучении форм и методов использования достижений отечественной и зарубежной науки и техники при решении практических задач.

Время: 2 часа.

Порядок проведения занятия:

Место проведения: Лекционный зал.

Метод проведения: Свободное изложение материала лекции с групповым обсуждением вопросов.

Материальное обеспечение: Доска. Телекомплекс. Телекарточки или ноутбук.

Примерное распределение учебного времени:

План лекции	Время	Страницы
Организационная часть. Поприветствовать обучаемых, объявить тему, цели занятия и литературу.	1 мин
1.Введение. Основные понятия и классификация компьютерных сетей	60 мин	4-10
2. Глобальные вычислительные сети	18 мин	11-14
Заключительная часть	1 мин

Основная литература:

1. Симонович С.В. Информатика. Базовый курс. – СПб., Питер, 2011.

2. Дрога А.А. Математика и информатика. Учебник/ А.А. Дрога, П.Н.Жукова, Д.Н. Копонев, Д.Б. Лукьянов, А.Н. Прокопенко – Белгород. РИО БелЮИ МВД России. 2008.

3. Попов А. М. Информатика и математика для юристов: учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности «Юриспруденция» - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2009. - 391 с.

4. Згадзай, О.Э. Информатика и математика: учебник / О. Э. Згадзай, А. В. Филиппов, С. Я. Казанцев. - М.: ИМЦ ГУК МВД России, 2002. - 348 с. - 23-39.

5. Информационные технологии в деятельности органов внутренних дел: учебник / авт. кол. А.В. Заряев, В.И. Сумин, В.В. Меньших. - Воронеж: ВИ МВД России, 2001. - 210 с.

 

Дополнительная литература:

1. Минаев В.А. Информатика. Учебник. Том 1. Информатика: Концептуальные основы / А.П. Фисун, С.В. Скрыля, С.В. Дворянкин, М.М. Никитин, Н.С.Хохлов.- М.:Маросейка, 2008.-464с.

2. Ждамиров, В.И. Основы информационных технологий: учебное пособие / В. И. Ждамиров. - Воронеж: ВИ МВД России, 2002. - 260 с.

Введение

Среди вас, равно как среди молодежи вашего возраста, нет ни одного человека, который бы не имел представления о таких средствах связи как телефон, факс, радио и т.д., ничего не слышал о компьютерах и компьютерных сетях. Стоит вам включить радио или телевизор, открыть любую газету или журнал, и вы обязательно встретитесь с различного рода рекламами, имеющими электронные адреса. Такие адреса сейчас стали уместны даже в визитных карточках деловых современных людей.

Сегодня вам будет прочитана лекция, где мы с вами систематизируем имеющиеся у вас знания, я расскажу, а кому-то просто напомню про Интернет (ведь некоторые из вас уже давно там побывали), а так же рассмотрим вопрос о том, с какими сетями вам придется работать в ОВД после окончания института.

На следующем занятии мы не только закрепим знания, связанные с компьютерными сетями, но и получим первоначальные навыки и умения работы в этих сетях при пересылке друг другу различных сообщений по электронной почте.

Вопрос 1. Основные понятия и классификация компьютерных сетей

Компьютерная сеть - объединение нескольких ЭВМ для совместного решения информационных, вычислительных, учебных и других задач.

Приведем примеры ситуаций, в которых объединение нескольких ЭВМ необходимо:

· Компьютерный класс оборудован компьютерами для обучаемых и преподавателя.. Преподаватель может со своего компьютера видеть, чем занимается обучаемые и внедриться в их работу. Все компьютеры могут обмениваться информацией. Для этого нужна компьютерная сеть.

· Для продажи железнодорожных или авиационных билетов, в которой одновременно участвуют сотни кассиров по всей стране, нужна сеть, связывающая сотни ЭВМ на пунктах продажи билетов.

· Сегодня существует множество компьютерных баз и банков данных по самым разным аспектам человеческой деятельности. Для доступак хранимой в них информации нужна компьютерная сеть.

1.1. Компоненты компьютерной сети:

Компьютерная сеть является системой, в которой происходит передача информации. Для этого необходимы следующие основные компоненты:

- Источник данных,

- Сообщение, представляющее цифровые данные определенного формата;

- Физическая передающая среда.

- Приемник - устройство, принимающее данные.

Учитывая вышесказанное для создания современной компьютерной сети для передачи информации необходимы:

а). Специальное программное обеспечение – сетевые программы;

б). Аппаратное обеспечение.

Для соединения компьютеров в сеть необходимо определить: какие функции будут отведены для отдельных компьютеров сети и какое необходимо дополнительное аппаратное обеспечение. Поэтому различают:

- серверы - компьютеры, чьи ресурсы доступны сетевым пользователям;

- клиенты или рабочие станции - компьютеры, осуществляющие доступ к сетевым ресурсам, предоставляемым серверами.

Для соединения компьютеров (более двух) необходимо наличие специального устройства сетевого адаптера представленного в виде модуля.

Сетевой адаптер выступают в качестве физического интерфейса между компьютером и средой передачи. Модули (платы) вставляются в слоты расширения всех сетевых компьютеров и серверов или интегрируются на материнскую плату.

Для того чтобы обеспечить физическое соединение между компьютером и сетью, к соответствующему разъему или порту платы подключается сетевой кабель.

Как работает сетевой адаптер.

- Перед тем как послать данные в сеть, плата сетевого адаптера должна перевести их из формы, понятной компьютеру, в форму, в которой они могут передаваться по сетевому кабелю. А теперь продробнее:

Внутри компьютера данные передаются по шинам. Шина - это несколько проводников, расположенных параллельно друг другу. Так как линий несколько, то и биты данных передаются по ним блоками, а не последовательно.

В сетевом кабеле данные должны перемещаться в виде потока битов. При этом говорят, что происходит последовательная передача, потому что биты следуют друг за другом. Иными словами, кабель - это дорога с одной полосой. По таким «дорогам» данные в каждый момент времени движутся в одном направлении.

- Данные передаются блоками. Перед тем как послать данные в сеть, плата сетевого адаптера проводит электронный диалог с принимающей платой, во время которого они «обговаривают» технические условия передачи данных:

· максимальный размер передаваемых блоков данных и интервалы между передачами блоков данных;

· интервал, в течение которого необходимо послать подтверждение о получении блока;

· скорость передачи и др.

Если современно плате приходится взаимодействовать с устаревшей платой, то они должны найти общую для них обеих скорость передачи. Каждая плата оповещает другую о своих параметрах, принимая «чужие» параметры и подстраиваясь к ним. После того как все детали определены, платы начинают обмен данными.

Таким образом, платы сетевого адаптера предназначены для:

· подготовки данных, поступающих от компьютера, к передаче по сетевому кабелю;

· передаче данных другому компьютеру;

· управлению потоком данных между компьютером и кабелем.

Сетевые адаптеры целесообразно использовать при передаче данных на небольшие расстоянии.

Для связи удаленных компьютеров друг с другом могут использоваться обычные телефонные сети. Существует два способа передачи информации по физической передающей среде (Рис. 4):

· цифровой (узкополосный);

· аналоговый (широкополосный).

При цифровом данные по проводнику передаются в естественном виде - путем смены текущего напряжения: нет напряжения – «0», есть –«1». Такой способ позволяет передавать информацию на небольшое расстояние (до 1 км) с большой скоростью.

Аналоговый способ передачи цифровых данных обеспечивает их передачу на большое расстояние, но с меньшей скоростью. При передаче сигнала происходит управление одним из его параметров: амплитуды, частоты или фазы.

Так, например, «0»- отсутствие сигнала, «1» – наличие сигнала, или «0» – одна частота, «1» - другая.

При аналоговом способе передачи сигнала по одному и тому же проводу можно обеспечить взаимодействие нескольких абонентов сети, включая передачу изображения, звука (телефонные разговоры), что является необходимым требованием систем мультимедиа. Именно поэтому такой способ можно назвать широкополосной передачей.

Модем – это устройство, которое при обмене сигналами между ЭВМ и каналом связи выполняет преобразование цифрового сигнала в аналоговый (модуляцию) и обратно (демодуляцию)

Кроме сетевого адаптера и модема используются другие устройства, а именно: концентраторы, повторители, разветвители, мосты, маршрутизаторы, шлюзы. О назначении этих устройств поговорим на практическом занятии.

в). Надежная, защищенная, скоростная физическая передающая среда соединяющая аппаратные средства по определенной схеме.

Физическая среда представляет соединительные провода или кабели, а именно это:

- витая пара. Самая простая витая пара - это два перевитых вокруг друг друга изолированных медных провода. Несколько витых пар проводов часто помещают в одну защитную оболочку. Их количество в таком кабеле может быть разным. Завивка проводов позволяет избавиться от электрических помех, наводимых соседними парами и другими внешними источниками, например двигателями, реле и трансформаторами;

- коаксиальный кабель. Самый простой коаксиальный кабель состоит из медной жилы, окружающей ее изоляции, экрана в виде металлической оплетки и внешней оболочки. Электрические сигналы, передаются по медной жиле. Оплетка играет роль «земли» и защищает жилу от электрических шумов и помех.

- оптоволоконный кабель. В оптоволоконном кабеле цифровые данные распространяются по оптическим волокнам в виде модулированных световых импульсов. Это относительно защищенный способ передачи, поскольку при нем не используются электрические сигналы. Следовательно, к оптоволоконному кабелю невозможно подключиться, не разрушая его, и перехватывать данные, от чего не застрахован любой кабель, проводящий электрические сигналы. Оптоволоконные линии предназначены для передачи больших объемов данных на очень высоких скоростях, поскольку сигнал в них практически не затухает и не искажается.

- беспроводная среда (радиоканал). Беспроводные компьютерные сети используют четыре способа передачи данных:

Инфракрасное(ИК) излучение. Все инфракрасные беспроводные сети используют для передачи данных ИК лучи и приемопередающие ИК устройства. Этот способ позволяет передавать сигналы с большой скоростью, поскольку инфракрасный свет имеет широкий диапазон частот.

ИК–сети могут передавать данные:

· при прямой видимости приемопередающих ИК-устройств,

· рассеянное ИК–излучение, т.е. отраженный сигнал (от стен, потолка и др. до 30 метров) при этом скорость передачи падает.

· отраженные ИК-лучи. Передача сигнала осуществляется по принципу отражения ИК–лучей от специальных оптических трансиверов.

Лазерные лучи. Лазерная технология похожа на инфракрасную тем, что требует прямой видимости между передатчиком и приемником.

Радиопередача. Передача информации осуществляется на различные расстояния, которые зависят от мощности передатчика и чувствительности приемника. При передаче сигнала могут использоваться различные алгоритмы смены частотных диапазонов. Связь относительно медленная.

В качестве примера радиопередачи можно привести устройство Bluetooth.

При соединении компьютеров в сеть актуальным становится вопрос: как расположить компьютеры в этой сети, какова схема сети или другими словами какая используется топология?

Все сети строятся на основе трех базовых топологий: шина, звезда, кольцо и их комбинаций.

Если компьютеры подключены вдоль одного кабеля (сегмента), топология называется «шиной». В том случае, когда компьютеры подключены к сегментам кабеля, исходящим из одной точки (концентратора), топология называется «звездой». Если кабель, к которому подключены компьютеры, замкнут в кольцо, такая топология носит название «кольца».