Методические указания по выполнению контрольной работы по учебной дисциплине «ОП.02. Технологии физического уровня передачи данных»

Министерство образования и науки Хабаровского края

Краевое государственное бюджетное

профессиональное образовательное учреждение

«Хабаровский машиностроительный техникум»

Методические указания

по выполнению контрольной работы

по учебной дисциплине «ОП.02. Технологии физического уровня передачи данных»

для студентов специальности 09.02.02 «Компьютерные сети» заочной формы обучения

2018

Рассмотрено и одобрено на заседании ЦК «Математического и естественнонаучного цикла» Протокол № ____ «___»_________________ 2018 г. Председатель ЦК _________________ Т.А. Новикова

Рекомендовано Методический совет Протокол № ____ «___»_________________ 2018 г. Председатель _________________ И.Н. Пухляр

Методические указания по выполнению контрольной работы по учебной дисциплине «ОП.02. Технологии физического уровня передачи данных» для студентов специальности 09.02.02 «Компьютерные сети» заочной формы обучения. В методических указаниях изложены цели и задачи изучения дисциплины; приведены методические указания к изучению тем дисциплины, задания для выполнения контрольной работы, а также список основной и дополнительной рекомендуемой литературы. Контрольные задания для студентов-заочников, разработаны в соответствии с требованиями ФГОС СПО по дисциплине

Составлено преподавателем КГБ ПОУ ХМТ Богдановой Т.С.

Содержание

Пояснительная записка	4
1. Методические указания по выполнению контрольной работы	7
2. Критерии оценки	7
3. Задания к выполнению контрольной работы	8
4. Рекомендуемая литература	22
Приложение	24

Пояснительная записка

Учебная дисциплина «Технологии физического уровня передачи данных» является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности 09.02.02 «Компьютерные сети». Дисциплина входит в общепрофессиональный цикл.

Основные задачи дисциплины направлены на формирование следующих компетенций:

ОК.01. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК.02. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК.04. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК.08. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.

ОК.09. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.

ПК.3.1. Устанавливать, настраивать, эксплуатировать и обслуживать технические и программно-аппаратные средства компьютерных сетей.

ПК.3.2. Проводить профилактические работы на объектах сетевой инфраструктуры и рабочих станциях.

В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен:

уметь:

• осуществлять необходимые измерения параметров сигналов;

• рассчитывать пропускную способность линии связи;

знать:

• физические среды передачи данных;

• типы линий связи;

• характеристики линий связи передачи данных;

• современные методы передачи дискретной информации в сетях;

• принципы построения систем передачи информации;

• особенности протоколов канального уровня;

• беспроводные каналы связи, системы мобильной связи.

Тематический план

учебной дисциплины «Технологии физического уровня передачи данных»

Наименование разделов и тем	Содержание учебного материала, практических занятий, самостоятельная работа обучающихся
Раздел 1. Линии связи и методы передачи дискретной информации.
Тема 1.1. Классификация линий связи и их характеристики.	Содержание учебного материала
	1.		Понятие о физической среде передачи данных, типы сред передачи данных (линий связи).
	2.		Электрические сигналы и их характеристики.
	3.		Непрерывные электрические сигналы.
	4.		Импульсные сигналы.
	5.		Преобразование аналогового сигнала в цифровую форму, этапы преобразования.
	6.		Методы передачи дискретной информации в сетях.
	Лабораторная работа № 1. Исследование непрерывных электрических сигналов и их параметров.
	Лабораторная работа № 2. Исследование дискретных (импульсных) сигналов и измерение их параметров.
	Самостоятельная работа обучающихся: Выполнение домашнего задания. Повторение лекций. Анализ формы и характеристик электрических сигналов.
Тема 1.2. Проводные линии связи и передачи данных.	Содержание учебного материала
	1.	Классификация проводных линий связи.
	2.	Коаксиальный кабель и витая пара.
	3.	Волноводы и микрополосковые линии связи.
	4.	Волоконно-оптический кабель.
	Лабораторная работа № 3. Исследование коаксиальных кабелей.
	Лабораторная работа № 4. Исследование витой пары.
	Лабораторная работа № 5. Исследование оптоволоконных линий передачи.
	Самостоятельная работа обучающихся: Выполнение домашнего задания. Повторение лекций.
Тема 1.3. Беспроводные линии связи и методы передачи информации с их помощью.	Содержание учебного материала
	1.	Преимущества и применение беспроводных линий связи.
	2.	Электромагнитные волны: свойства, характеристики, параметры.
	3.	Распространение электромагнитных волн в различных средах, диапазоны радиоволн и особенности их распространения.
	4.	Антенно-фидерные устройства, типы и классификация антенн.
	5.	Параметры антенн и их применение в устройствах передачи данных.
	6.	Радиорелейные линии связи.
	7.	Линии связи с использованием искусственных спутников Земли.
	8.	Использование инфракрасного и оптического диапазонов радиоволн для передачи информации.
	9.	Системы мобильной связи.
	Лабораторная работа № 6. Работа с коннекторами коаксиальных кабелей и витых пар.
	Лабораторная работа № 7. Исследование затухания в линиях передач.
	Лабораторная работа № 8. Исследование беспроводной линии связи.
	Самостоятельная работа обучающихся: Выполнение домашнего задания. Повторение лекций. Конструктивные особенности, характеристики и параметры различных видов проводных линий связи по справочной литературе и электронным ресурсам, сети Интернет.
Раздел 2. Канальный уровень модели OSI
Тема 2.1. Канальный уровень модели OSI.	Содержание учебного материала
	1.	Понятие о сетевой модели OSI, уровни модели.
	2.	Физический и канальный уровни модели.
	3.	Особенности протоколов канального уровня.
	4.	Обнаружение и коррекция ошибок.
	Самостоятельная работа обучающихся: Изучение различных избыточных помехоустойчивых кодов канального уровня с использованием электронных ресурсов и сети Интернет; выбор конкретных способов и методов кодирования для обнаружения и коррекции ошибок.

1. Методические указания по выполнению контрольной работы

Контрольная работа выполняется по одному из 10 вариантов. Каждый вариант содержит три задания.

Вариант контрольной работы определяется по номеру зачетной книжки и соответствует ее последней цифре. Если последней цифрой является ноль, то студентом выбирается десятый вариант.

При выполнении работы следует соблюдать научную терминологию и обозначения.

Контрольную работу следует оформлять в печатном виде в соответствии со следующими требованиями:

• Печать на бумаге формата А4 (210х297 мм).

• Поля документа: верхнее: 1,5 см; левое: 2,5 см; нижнее: 1,5 см; правое: 1,5 см.

• Шрифт: Times New Roman, 14 пт., одинарный междустрочный интервал.

• Абзац: выравнивание по ширине, отступ первой строки 1,25 см.

• Нумерация страниц: внизу страницы, от центра, первая страница не нумеруется.

• Объем работы не менее 8 листов.

Контрольная работа должна быть оформлена в следующем порядке:

• Титульный лист установленного образца (Приложение 1).

• Содержание

• Выполненные задания.

• Список использованной литературы.

Контрольные вопросы и условия заданий должны предшествовать ответам. Содержание ответов должно быть четким и кратким.

2. Критерии оценки

При ответе на вопросы соответственно своему варианту, студент должен четко изложить термины и логическую структуру сопроводительного материала.

Оценка «отлично» ставится, если выполненная контрольная работа удовлетворяет следующим требованиям: в работе отражено знание студентом теоретических и практических основ вопроса, даны определения, дан сопроводительный материал или материал дан в свободном стиле.

Оценка «хорошо» ставится при соблюдении всех вышеперечисленных требований, но сопроводительный материал дан не в полной мере, исключая имеющие значение элементы.

Оценка «удовлетворительно» ставится, если содержание работ носит описательный характер, отсутствует фактический материал. При этом имеют место: слабая аргументированность суждений, не были даны четкие определения, сопроводительный материал дан не в полной мере, исключая значительные элементы; имеются погрешности в оформлении.

Оценка «неудовлетворительно» ставится, если работа полностью не отвечает требованиям к данному виду работ: при этом, не были даны четкие определения, сопроводительный материал подобран не по существу рассматриваемых вопросов, не раскрыты главные элементы вопросов; имеются значительные погрешности в оформлении.

В установленные учебным графиком сроки студент направляет выполненную работу для проверки на заочное отделение. Последний срок сдачи контрольной работы - за две недели до начала сессии.

После получения проверенной работы студенту необходимо исправить отмеченные ошибки, выполнить все указания преподавателя и повторить недостаточно усвоенный материал.

Если контрольная работа не зачтена, то студент выполняет ее вторично и оправляет на проверку вместе с работой, в которой сделаны замечания.

Таблица вариантов контрольной работы

Номер зачетной книжки	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Номер варианта	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10

3. Задания к выполнению контрольной работы

Вариант 1

Задание 6. Ответьте на вопросы:

1. Какая информация перелается по каналу, связывающему внешние интерфейсы компьютера и периферийного устройства?

2. Какие компоненты включает интерфейс устройства?

3. Какие задачи решает ОС при обмене с периферийным устройством?

4. Какие функции возлагаются на драйвер периферийного устройства?

Вариант 2

Задание 5. Ответьте на вопросы:

1. Что такое кодирование?

2. Какие способы кодирования существуют?

3. Что такое модуляция?

4. Что влияет на способ передачи информации?

5. Какой стандартный прием используется для повышения надежности передачи данных между

компьютерами?

6. Какой обязательный элемент, который подтверждает правильность приема данных и посылается от

получателя отправителю, включается в последовательность передаваемых данных?

7. Перечислите характеристики физических каналов?

8. На какие типы делятся физические каналы связи в зависимости от направления передачи информации?

Вариант 3

Задание 3. Опишите модель «Клиент - Сервер», перечислите достоинства и недостатки данной модели.

Задание 4. Опишите модель сервера базы данных, перечислите достоинства и недостатки данной модели.

Задание 5. Нарисуйте схему трехуровневой системы «сервер приложений».

Задание 6. Ответьте на вопросы:

1. Почему не всегда можно повысить пропускную способность канала за счет увеличения числа

состояний информационного сигнала?

2. За счет какого механизма подавляются помехи в кабелях UTP?

3. Какой кабель более качественно передает сигналы, с большим значением параметра NEXT или с меньшим?

Вариант 4

Задание 1. Опишите понятия:

Коммутация - ….

Маршрутизация - …..

Задание 4. Перечислите способы маршрутизации

Задание 7. Перечислите сетевые устройства, опишите их.

Вариант 5

Задание 1. Что стандартизирует модель OSI?

Задание 6. На каком уровне модели работают сетевые службы?

Задание 9. Какой уровень модели OSI управляет общим доступом к сети, потоком данных и обработкой ошибок?

Задание 10. Какой уровень модели OSI обеспечивает трансляцию данных, шифрование, преобразование протоколов и т.д.?

Задание 11. Какой уровень модели OSI выполняет распознавание имен, защиту и т. д.?

Задание 12. На каком уровне модели OSI сообщения распаковываются, восстанавливаются в прежнем виде, и посылается сигнал подтверждения приема?

Вариант 6

Задание 1. Приведите общее описание технологии Token Ring.

Задание 2. Приведите описание технологии FDDI.

Задание 7. Перечислите сетевые устройства, опишите их.

Задание 8. Ответьте на вопросы:

1. Какая информация перелается по каналу, связывающему внешние интерфейсы компьютера и периферийного устройства?

2. Какие компоненты включает интерфейс устройства?

3. Какие задачи решает ОС при обмене с периферийным устройством?

4. Какие функции возлагаются на драйвер периферийного устройства?

Вариант 7

Задание 1. Приведите общее описание технологии Ethernet.

Задание 2. Приведите хронологию развития технологии Ethernet.

Задание 4. Заполните таблицу:

Задание 6. Ответьте на вопросы:

1. Что такое кодирование?

2. Какие способы кодирования существуют?

3. Что такое модуляция?

4. Что влияет на способ передачи информации?

5. Какой стандартный прием используется для повышения надежности передачи данных между

компьютерами?

6. Какой обязательный элемент, который подтверждает правильность приема данных и посылается от

получателя отправителю, включается в последовательность передаваемых данных?

7. Перечислите характеристики физических каналов?

8. На какие типы делятся физические каналы связи в зависимости от направления передачи информации?

Вариант 8

Задание 1. Приведите общее описание технологии Fast Ethernet.

Задание 4. Приведите общее описание технологии Gigabit Ethernet:

Задание 5. Какие понятия используются для характеристики процесса обмена сообщениями в компьютерной сети по каналам связи?

Задание 6. Заполните схему:

Задание 7. Ответьте на вопросы:

1. В чем заключаются функции устройств DTE и DCE?

2. К какому типу характеристик линии связи относятся: уровень шума, полоса пропускания, погонная емкость?

3. Какие меры можно предпринять для увеличения информационной скорости звена?

4. Почему не всегда можно увеличить пропускную способность канала за счет увеличения числа состояний информационного сигнала?

Вариант 9

Задание 1. Ответьте на вопросы.

Задание 2. Заполните схему, опишите достоинства и недостатки компьютерных сетей:

Задание 4. Заполните таблицу:

Задание 5. Заполните схему:

Вариант 10

Задание 3. Опишите вторую группу спутников.

Задание 4. Опишите третью группу спутников.

Задание 5. Заполните схему:

Задание 6. Ответьте на вопросы:

1. Какова ширина спектра идеального импульса?

2. В виде чего можно представить любой периодический процесс?

3. Как можно найти спектр для сигналов произвольной формы?

4. Почему на приемном конце линии сигналы могут плохо распознаваться?

5. Какие помехи влияют на форму сигнала?

Задание 7. Заполните таблицу:

4. Рекомендуемая литература

Основные источники:

1. Таненбаум Э - Компьютерные сети. - СПб.: Питер, 2015. – 960 с. 2. Гулевич Д.С. Сети связи следующего поколения: Учебное пособие. – М.: Интернет-Университет Информационных Технологий (ИНТУИТ), 2014. – 183 с. 3. Информационные технологии: Учебник / под ред. В.В. Трофимова. – М.: ЭБС Юрайт, 2014. – 284 с. 4. Олифер В.Г. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник. – СПб.: Питер, Гриф Минобрнауки РФ, 2014. – 946 с. 5. Кузьменко Н. Г. Компьютерные сети и сетевые технологии. – М.: Наука и техника, 2013. – 368 с. 6. Смелянский Р.Л. Компьютерные сети. В 2 томах. Том 2. Сети ЭВМ. — Санкт-Петербург, Академия, 2013 г.- 240 с.

Дополнительные источники:

1. Скляров О. К.Волоконно-оптические сети и системы связи. - Издательство: Лань, 2010. - 272 с.

2. Курицын С. А.Телекоммуникационные технологии и системы. - Издательство: Академия, 2008. - 304 с.

3. Нефедов Е.И. Антенно-фидерные устройства и распространение радиоволн: Учебник для сред. проф. образования. – М.: Издат. Центр «Академия», 2008. – 320 с.

4. Пескова С.А. Сети и телекоммуникации: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. – 3-е изд. – М.: Издат. центр «Академия», 2008. – 352 с.

5. Олифер В.Г. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. 3-е изд. – СПб.: Питер, 2007. – 958 с.

6. Таненбаум Э - Компьютерные сети. СПб.: Питер, 2007. – 486 с.

7. Дьяконов В.П. Электронные средства связи. - М.: СОЛОН-Пресс, 2005.- 432.

8. Катунин Г.П. Телекоммуникационные системы и сети: Учебное пособие. В 3 томах. Том 2 – Радиосвязь, радиовещание, телевидение. – М.: Горячая линия – Телеком, 2005. – 672 с.

9. Кагано В.И. в. Радиотехнические цепи и сигналы: Учебник для сред. проф. образования. – М.: Издат. центр «Академия», 2003. - 224 с.

10. Штефан Науманн Компьютерная сеть. Проектирование, создание, обслуживание. – М.: ДМК, 2000. – 336 с.

11. Андерсон К., Минаси М. Локальные сети. Полное руководство. – М.: Век, 1999. - 624 с.

Интернет-ресурсы:

1. Технологии физического уровня передачи данных: спецификации физического уровня. Форма доступа: http://citforum.ru/nets/lvs/glava_5.shtml

2. Технологии физического уровня передачи данных: каналы передачи данных. Форма доступа: http://project.net.ru/others/article7/net2_10.html

3. Технологии физического уровня передачи данных: компьютерные сети и технологии. Форма доступа: http://www.xnets.ru/plugins/content/content.php?content.176.4

4. Технологии физического уровня передачи данных: передача данных и обмен информацией между системами. Протокольные комбинации для обеспечения и поддержки услуг сетевого уровня ВОС. Форма доступа: http://www.complexdoc.ru/scan/%D0%93%D0%9E%D0%A1%D0%A2%20%D0%A0%2034.90-93

5. Технологии физического уровня передачи данных: физический уровень технологии Fast Ethernet. Форма доступа: http://lanhelper.ru/seti/3/30

6. Технологии физического уровня передачи данных: протоколы канального уровня и сетевые технологии. Форма доступа: http://net.e-publish.ru/p229aa1.html

Приложение 1

Образец оформления титульного листа контрольной работы

Министерство образования и науки Хабаровского края

Краевое государственное бюджетное

профессиональное образовательное учреждение

«Хабаровский машиностроительный техникум»

Контрольная работа

по учебной дисциплине

«ОП.02. Технологии физического уровня передачи данных»

Выполнил: студент гр. КС-63 Иванов И.И.

Вариант: № 5

Номер зачетной книжки: ____

Проверил: преподаватель Богданова Т.С.

Оценка: _______________

Дата: __________________

Хабаровск 2018 год

2018

25