litceysel.ru
добавить свой файл
1
Рекомендовано МССН


«Информатика»


ПРОГРАММА


Наименование дисциплины: Компьютерные сети


Рекомендуется для направления (ий) подготовки (специальности (ей))

010300 Фундаментальная информатика и информационные технологии

(указываются код и наименования направления (ий)

подготовки (специальности (ей) и/или профилей (специализаций)


Квалификация (степень) выпускника бакалавр

(указывается квалификация (степень) выпускника в соответствии с ФГОС)



  1. Цели и задачи дисциплины:

Целью освоения дисциплины является введение учащихся в предметную область современных компьютерных сетей, систем и сетей телекоммуникаций..

Задачами дисциплины являются анализ принципов построения и архитектур сетей, функционирующих в режимах коммутации каналов и коммутации пакетов; построение эталонной модели взаимодействия открытых систем; исследование принципов построения и архитектур основных типов современных систем и сетей телекоммуникаций.

2. Место дисциплины в структуре ООП:

(указывается цикл, к которому относится дисциплина; формулируются требования к входным знаниям, умениям и компетенциям студента, необходимым для ее изучения; определяются дисциплины, для которых данная дисциплина является предшествующей)

Цикл, к которому относится дисциплина: базовая часть профессионального цикла Б.3. обязательная дисциплина

Требования к входным знаниям и умениям: необходимо пройти обучение по дисциплинам Архитектура вычислительных систем, Операционные системы профессионального цикла Б.3.

Студенту необходимо:

знать основные понятия и определения архитектуры компьютера, а также базовые понятия, относящиеся к процессам передачи информации;


уметь решать задачи в рамках дисциплины «Архитектура вычислительных систем»;

обладать следующими компетенциями:

ОК: 12; ПК: 1,4,8,20,23-29


  • владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, иметь навыки работы с компьютером как средством управления информацией;

  • способность применять в профессиональной деятельности современные языки программирования, электронные библиотеки и коллекции, современные профессиональные стандарты информационных технологий (в соответствии с профилями);

  • способность понимать и применять в исследовательской и прикладной деятельности современный математический аппарат, фундаментальные концепции и системные методологии, международные и профессиональные стандарты в области информационных технологий, способность использовать современные инструментальные и вычислительные средства (в соответствии с профилем подготовки);

  • способность профессионально владеть базовыми математическими знаниями и информационными технологиями, эффективно применять их для решения научно-технических задач и прикладных задач, связанных с развитием и использованием информационных технологий;

  • понимание концепций, базовых алгоритмов, принципов разработки и функционирования современных операционных систем;

  • владение начальными методами и навыками использования и конфигурирования сетевых технологий;

  • владение методами и навыками использования и конфигурирования операционных систем и платформенных окружений;

  • уверенное знание теоретических и методических основ, понимание функциональных возможностей, следующих предметных областей: Архитектура и организация компьютеров, Конфигурирование и использование операционных систем
  • понимание теоретических основ и общих принципов использования следующих профессиональных областей: Технология вычислительных систем, Встроенные системы, Распределенные системы


  • способность квалифицированно применять в профессиональной деятельности современные языки программирования, электронные библиотеки и коллекции, сетевые технологии, библиотеки и пакеты программ, современные профессиональные стандарты информационных технологий;

  • способность решать задачи производственной и технологической деятельности на высоком профессиональном уровне, включая: разработку математических, информационных и имитационных моделей по тематике выполняемых опытно-конструкторских работ и проектов; создание информационных ресурсов глобальных сетей, образовательного контента

  • способность оценивать процессы жизненного цикла информационных систем, программного обеспечения, сервисов систем информационных технологий, а также реализовывать методы и механизмы оценки и анализа функционирования средств и систем информационных технологий

  • Дисциплины, для которых данная дисциплина является предшествующей:

  • «Сетевые технологии» вариативной части профессионального цикла Б. 3.

  • «Модели для анализа качества обслуживания в сетях связи следующего поколения» вариативной части профессионального цикла Б. 3.

  • «Анализ производительности сотовых сетей подвижной связи» вариативной части профессионального цикла Б. 3.

  • «Математическая теория телетрафика», «Управление качеством и вероятностные модели функционирования сетей связи следующего поколения» вариативной части профессионального цикла М.2 программы магистерской специализации «Управление инфокоммуникациями и интеллектуальные системы» направления 010400.68 «Прикладная математики и информатика»;

  • курсовые и выпускные квалификационные работы.

3. Требования к результатам освоения дисциплины:

    Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

    ОК: 12,13; ПК: 1,2,4,7,8,20,23-29


    (указываются в соответствии с ФГОС ВПО)


ОК-12: владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, иметь навыки работы с компьютером как средством управления информацией

ОК-13: способность работать с информацией в глобальных компьютерных сетях

ПК-1: способность применять в профессиональной деятельности современные языки программирования, электронные библиотеки и коллекции, сетевые технологии, библиотеки и пакеты программ, современные профессиональные стандарты информационных технологий (в соответствии с профилями)

ПК-2: способность профессионально решать задачи производственной и технологической деятельности с учетом современных достижений науки и техники, включая: разработку математических, информационных и имитационных моделей по тематике выполняемых исследований

ПК-4: способность понимать и применять в исследовательской и прикладной деятельности современный математический аппарат, фундаментальные концепции и системные методологии, международные и профессиональные стандарты в области информационных технологий, способность использовать современные инструментальные и вычислительные средства (в соответствии с профилем подготовки)

ПК-7: способность применять на практике международные и профессиональные стандарты информационных технологий, современные парадигмы и методологии, инструментальные и вычислительные средства (в соответствии с профилем подготовки)

ПК-8: способность профессионально владеть базовыми математическими знаниями и информационными технологиями, эффективно применять их для решения научно-технических задач и прикладных задач, связанных с развитием и использованием информационных технологий

ПК-20: понимание концепций, базовых алгоритмов, принципов разработки и функционирования современных операционных систем


ПК-23: умение проанализировать результат и скорректировать математическую модель, лежащую в основе задачи

ПК-24: владение методами и навыками использования и конфигурирования операционных систем и платформенных окружений

ПК-25: уверенное знание теоретических и методических основ, понимание функциональных возможностей, следующих предметных областей: Разработка и принципы сетевых технологий

ПК-26: понимание теоретических основ и общих принципов использования следующих профессиональных областей: Системное администрирование, Встроенные системы, Распределенные системы, Управление безопасностью ИТ, Управление информационными коммуникациями

ПК-27: способность квалифицированно применять в профессиональной деятельности современные сетевые технологии, библиотеки и пакеты программ, современные профессиональные стандарты информационных технологий

ПК-28: способность решать задачи производственной и технологической деятельности на высоком профессиональном уровне, включая: разработку математических, информационных и имитационных моделей по тематике выполняемых опытно-конструкторских работ и проекто

ПК-29: способность разрабатывать, оценивать и реализовывать процессы жизненного цикла информационных систем, а также реализовывать методы и механизмы оценки и анализа функционирования средств и систем информационных технологий

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать принципы построения сетей с коммутацией каналов и с коммутацией пакетов, общие принципы построения открытых систем, уровневую модель функций взаимодействия, стек протоколов TCP/IP, архитектуру сетей сотовой подвижной связи, принципы построения простейших математических моделей для анализа показателей качества обслуживания;

уметь проводить анализ принципов построения и архитектур сетей, функционирующих в режимах коммутации каналов и коммутации пакетов; проводить исследование принципов построения и архитектур основных типов современных систем и сетей телекоммуникаций; строить простейшие модели телекоммуникационных сетей



4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет __3__ зачетных единицы.

Вид учебной работы

Всего часов

Семестры




108

4




Аудиторные занятия (всего)

72

72




В том числе:

-

-




Лекции

36

36




Лабораторные работы (ЛР)

36

36




Самостоятельная работа (всего)

36

36




В том числе:

-

-




Расчетные (практические) задания

-


-




Другие виды самостоятельной работы










Самостоятельная проработка дополнительного материала

36

36




Итоговая аттестация (зачет)

зачет

зачет




Общая трудоемкость час

зач. ед.

108

3

108

3





5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

Тема 1. Архитектура и принципы построения сетей с коммутацией каналов и с коммутацией пакетов.

Введение и историческая справка: телефонные сети связи общего пользования, сеть передачи данных ARPA и сети Internet. Архитектура сетей связи: структурные элементы сети, режим коммутации каналов, принципы установления и разъединения соединений, принципы построения телефонной сети общего пользования. Архитектура сетей передачи данных: структурные элементы сети, режим коммутации пакетов, архитектура центра коммутации пакетов и принципы маршрутизации.

Тема 2. Эталонная модель взаимодействия открытых систем.

Общие принципы построения открытых систем: уровневая модель функций взаимодействия, понятие о протоколе и межуровневом интерфейсе. Стандартизация в телекоммуникациях и международные организации по стандартизации. Эталонная модель взаимодействия открытых систем Международной организации стандартизации (OSI/ISO). Принципы построения иерархической системы протоколов функций взаимодействия открытых систем. Сетевые протоколы: физический уровень, канальный уровень, сетевой уровень. Протоколы верхних уровней: прикладной, представительный, сеансовый и транспортный уровни. Модель взаимодействия открытых систем и модель протоколов IP-сетей.


Тема 3. Принципы построения основных типов сетей телекоммуникаций.

Режим асинхронной передачи (АТМ) в широкополосных цифровых сетях, виртуальные пути и виртуальные каналы. Цифровая сеть с интеграцией служб, архитектура сети, базовый метод доступа. Сети сотовой подвижной связи: архитектура сети GSM, принципы предоставления услуг пользователям. Интеллектуальная сеть: архитектурная концепция, основные типы услуг. Эволюция сетей телекоммуникаций, общие понятия о сетях 3G и 4G..

Тема 4. Основы построения моделей функционирования систем и сетей телекоммуникаций.

Понятие о показателях качества обслуживания и вероятностно-временных характеристиках. Построение простейшей модели обслуживания вызовов в соте сети подвижной связи, описание модели в виде системы массового обслуживания М/М/с/0. Построение простейшей модели функционирования канала передачи данных, описание модели в виде системы массового обслуживания М/М/1/