Программное и аппаратное обеспечение: Аппаратное и программное обеспечение компьютера — КиберПедия

Аппаратное и программное обеспечение компьютера

Министерство 
образования и науки, молодёжи и 
спорта                  
Автономной Республики Крым                                                 
Республиканское высшее учебное 
заведение                                        
«Крымский инженерно-педагогический университет»

Реферат

по дисциплине

Информационные системы 
и технологии

 на тему: «Аппаратное и программное
обеспечение компьютера»

                                                                                   
Выполнил студент 1 курса

                                                                                   
дневной формы обучения

                                                                                   
специальности

                                                                                   
«Менеджмент организаций»                    

                                                                                    
группы МО-12

                                                                                    
Кадыров Э.П.

                                                                                    
Проверил преподаватель —

                                                                                    
Умерова Л.Д.                                                                                                                  

Симферополь — 2013г.

Оглавление

Введение 3

Программное Обеспечение 
ЭВМ 4

Аппаратное Обеспечение 
ЭВМ 6

Системный блок 7

Внутренние устройства
системного блока 8

Жёсткий диск 10

Дисковод гибких дисков 10

Дисковод для компакт-дисков
CD или DVD 10

   Видеокарта 11

Звуковая карта 11

Порты (каналы ввода — вывода) 12

Периферийные устройства 14

Структурная схема и 
устройства ПК 15

Микропроцессор 16

Оперативная память 17

Кэш-память 17

Контроллеры 18

Системная магистраль 19

Внешняя память. Классификация 
накопителей 20

Заключение 21

Список литературы 22

Введение

К аппаратному обеспечению относятся 
устройства, образующую конфигурацию
компьютера. Различают внутренние и 
внешние устройства. Согласование между 
отдельными узлами и блоками выполняется
с помощью аппаратно-логических устройств,
называемых аппаратными интерфейсами.
Стандарты на аппаратные интерфейсы называют
протоколами. Протокол — это совокупность
технических условий, которые должны быть
обеспечены разработчиками устройств.

Персональный компьютер — универсальная 
техническая система, конфигурацию
которой можно изменять по мере необходимости.
Тем ни менее существует понятие 
базовой конфигурации. В настоящее 
время базовая конфигурация состоит 
из 4 составляющих

1. системный блок
2. монитор
3. клавиатура
4. мышь.

        Программное 
и аппаратное обеспечение в 
компьютере работают в неразрывной 
связи и в непрерывном взаимодействии.

Аппаратное обеспечение — это
физическая часть компьютера — то, что
вы можете видеть, к чему можете прикоснуться.

Программное обеспечение — это мозг
компьютера. Именно оно руководит работой
всех компьютерных устройств.

Программное Обеспечение 
ЭВМ

• Программное обеспечение 
  — это вся совокупность программ, хранящихся на всех устройствах долговременной памяти компьютера (ПО).
• Программное обеспечение
  — неотъемлемая часть компьютерной системы. Оно является логическим продолжением
  технических средств. Сфера применения
  конкректного компьютера определяется
  созданным для него ПО.
• Программное обеспечение создает на компьютере определенную среду для работы и включает в себя инструментарий,
  с помощью которого вы имеете возможность
  создавать любые компьютерные объекты

Все программное обеспечение принято 
разделять на три класса:

Прикладное программное 
обеспечение

• Его составляют
  все имеющиеся на компьютере прикладные
  программы, предназначенные для выполнения
  конкретных задач пользователя.

Наибольшей популярностью 
пользуются:

• текстовые процессоры — для создания текстовых документов;
• табличные процессоры (электронные таблицы) — для вычислений
  и анализа информации, представленной
  в табличной форме;
• базы  данных
  — для организации и управления данными;
• графические пакеты
  — для представления информации в виде
  рисунков и графиков;
• коммуникационные программы
  — для обмена информацией между компьютерами;
• интегрированные пакеты, включающие
  несколько прикладных программ разного
  назначения;

Системное программное обеспечение

• Этот класс
  программного обеспечения является необходимой
  принадлежностью компьютера, так как обеспечивает
  взаимодействие человека, всех устройств
  и программ компьютера.
• Этот комплекс
  программ определяет на компьютере системную
  среду и правила работы в ней. Чем более
  совершенно системное программное обеспечение,
  тем комфортнее мы чувствуем себя в системной
  среде.

Самой важной системной 
программой является операционная система, которая обычно
хранится жестком диске. При включении
компьютера ее основная часть переписывается
с жесткою диска во внутреннюю память
и там находится на протяжении всего сеанса
работы компьютера.

• Операционная система — это набор программ, управляющих
  оперативной памятью, процессором, внешними
  устройствами и файлами; ведущих диалог
  с пользователем.

[1]

Операционная система

Операционная система 
обеспечивает:

   — выполнение прикладных 
программ;

   — управление ресурсами 
компьютера — памятью, процессором 
и всеми внешними устройствами;

    — контакт человека 
с компьютером.

К наиболее известным операционным
системам относятся: MS-DOS, Windows, Unix, OS/2.

Аппаратное 
Обеспечение ЭВМ

1. Монитор

2.Материнская плата

3. Процессор

4. IDE-слот

5.Оперативная память

6.Платы расширения

7. Блок питания

8. Привод для дисков  
(CD/ DVD)

9. Винчестер

10. Клавиатура

11.Мышь

Системный блок

Системный блок — основной узел, внутри
которого установлены наиболее важные
компоненты. Устройства, находящиеся 
внутри системного блока называются внутренними,
а подключаемые к нему снаружи — внешними
и периферийными. Основной характеристикой
корпуса системного блока является параметр,
называемый форм-фактором. От него зависят требования,
предъявляемые к размещаемым устройствам.
Форм-фактор системного блока обязательно
должен быть согласован с форм-фактором
главной (системной, материнской) платы.
В настоящее время наиболее распространенны
корпуса с форм-фактором ATX. Корпуса поставляются
вместе с блоком питания.[2]

Внутренние устройства системного
блока

• Материнская
  плата
• Микропроцессорный комплект(чипсет)
• Шины
• Оперативная
  память
• ПЗУ — постоянное
  запоминающее устройство.
• Жёсткий диск.
• Видеокарта
• Звуковая
  карта.
• Системная
  плата
• Процессор

Внутренние устройства системного
блока

Материнская
плата — основная плата компьютера.
На ней размещаются:

1. процессор — основная
   микросхема, выполняющая арифметические
   и логические операции — мозг компьютера.
   Процессор состоит из ячеек, похожих на
   ячейки оперативной памяти, но в этих ячейках
   данные могут не только храниться, но и
   изменяться. Внутренние ячейки процессора
   называются регистрами. Часть регистров являются командными,
   то есть такими, которые воспринимают
   данные как команды, управляющие обработкой
   данных в других регистрах. Управляя засылкой
   данных в разные регистры, можно управлять
   обработкой данных. На этом основано исполнение
   программ. С остальными устройствами процессор
   связан несколькими группами проводников,
   называемых шинами. Основных
   шин три: шина данных, адресная шина и командная шина. Адресная шина состоит из 32 параллельных проводников(32-разрядная).
   По ней передаются адреса ячеек оперативной
   памяти. К ней подключается процессор
   для копирования данных из ячейки ОП в
   один из своих регистров. Само копирование
   происходит по шине данных.
   В современных компьютерах она, как правило,
   64-разрядная, т.е. одновременно на обработку
   поступает 8 байт. По командной шине передаются
   команды из той области ОП, в которой хранятся
   программы. В большинстве современных
   компьютеров командная шина 32-разрядная,
   но есть уже и 64-разрядные.
2. Основными характеристиками
   процессора являются разрядность, тактовая частота и кэш-память. Разрядность указывает, сколько бит информации
   процессор может обработать за один раз
   (один такт). Тактовая частота определяет количество тактов за
   секунду, например, для процессора выполняющего
   около 3 миллиардов тактов за секунду тактовая
   частота равна 3 Ггц/сек. Обмен данными
   внутри процессора происходит быстрее,
   чем с оперативной памятью. Для того, чтобы
   уменьшить число обращений к ОП, внутри
   процессора создают буферную область
   — кэш-память. Принимая данные из ОП, процессор
   одновременно записывает их в кэш-память.
   При последующем обращении процессор
   ищет данные в кэш-памяти. Чем больше кэш-память,
   тем быстрее работает компьютер.
3. микропроцессорный комплект
   (чипсет) — набор микросхем, управляющих
   работой внутренних устройств и определяющих
   основные функциональные возможности
   материнской платы.
4. шины — наборы проводников, по которым
   происходит обмен сигналами между внутренними
   устройствами .
5. оперативная память
   — набор микросхем, предназначенных для
   временного хранения данныхОперативная
   память(RAM — random access memory) — массив ячеек,
   способных хранить данные. память может
   быть динамической и статической. Ячейки
   динамической памяти можно представить
   в виде микроконденсаторов, накапливающих
   электрический заряд. Динамическая память
   является основной оперативной памятью
   компьютера. Ячейки статической памяти
   представляют собой тригеры — элементы
   в которых хранится не заряд, а состояние
   (включен/выключен). Этот вид памяти более
   быстрый, но и более дорогой и используется
   в т.н. кэш-памяти, предназначенной для
   оптимизации работы процессора. Оперативная
   память размещается на стандартных панельках
   (модулях, линейках). Модули вставляются
   в специальные разъёмы на материнской
   плате.
6. ПЗУ — постоянное
   запоминающее устройство. В момент включения
   компьютера его оперативная память пуста.
   Но процессору, чтобы начать работать,
   нужны команды. Поэтому сразу после включения
   на адресной шине выставляется стартовый
   адрес. Это происходит аппаратно. Этот
   адрес указывает на ПЗУ. В ПЗУ находятся
   «зашитые» программы, которые записываются
   туда при создании микросхем ПЗУ и образуют
   базовую систему ввода-вывода(BIOS — Base Input/Output
   System). Основное назначение этого пакета
   — проверить состав и работоспособность
   базовой конфигурации компьютера и обеспечить
   взаимодействие с клавиатурой, монитором,
   жёстким диском и дисководом гибких дисков.
7. разъёмы для подключения дополнительных
   внутренних устройств (слоты).

Жёсткий диск

Жёсткий диск — устройство для долговременного
хранения больших объёмов данных и программ.

На самом деле, это не один диск,
а группа дисков, имеющих магнитное 
покрытие и вращающихся с высокой 
скоростью. Над поверхностью каждого 
диска располагается головка 
чтения-записи. При высоких скоростях
вращения возникает аэродинамическая
подушка между поверхностью диска и головкой.
При изменении силы тока, протекающего
через головку, меняется напряженность
магнитного поля в зазоре, что вызывает
изменение магнитного поля ферромагнитных
частиц, образующих покрытие диска. Так
осуществляется запись на диск. Чтение
происходит в обратном порядке. Намагниченные
частицы наводят в головке ЭДС самоиндукции,
возникают электромагнитные сигналы,
которые усиливаются и передаются на обработку.
Управление работой жёсткого диска осуществляется
специальным устройством — контроллером
жесткого диска. Функции контроллера частично
вмонтированы в жёсткий диск, а частично
находятся на микросхемах чипсета. Отдельные
виды высокопроизводительных контроллеров
поставляются на отдельной плате.

Дисковод гибких дисков

Для оперативного переноса небольших
(до 1.4Мб) объёмов информации используются
гибкие диски, которые вставляют 
в специальный накопитель — дисковод.

Дисковод для компакт-дисков
CD или DVD

           
Принцип действия устройства CD состоит
в считывании(записи) данных, с помощью
лазерного луча, отражающегося от поверхности
диска. При этом плотность записи, по сравнению
с магнитными дисками, очень высокая. На
стандартный CD-диск можно записать до
650Мб. Появление формата DVD ознаменовало
собой переход на новый, более продвинутый,
уровень в области хранения и использования
данных, звука и видео. Первоначально аббревиатура
DVD расшифровывалась, как digital video disc, это
оптические диски с большой емкостью.
Эти диски используются для хранения компьютерных
программ и приложений, а так же полнометражных
фильмов и высококачественного звука.
Поэтому, появившаяся несколько позже
расшифровка аббревиатуры DVD, как digital
versatile disc, т.е. универсальный цифровой диск
— более логична. Снаружи, диски DVD выглядят
как обычные диски CD-ROM. Однако возможностей
у DVD гораздо больше. Диски DVD могут хранить
в 26 раз больше данных, по сравнению с обычным
CD-ROM. Имея физические размеры и внешний
вид, как у обычного компакт-диска или
CD-ROM, диски DVD стали огромным скачком в
области емкости для хранения информации,
по сравнению со своим предком, вмещающим
650MB данных. Стандартный однослойный, односторонний
диск DVD может хранить 4.7GB данных. Но это
не предел — DVD могут изготавливаться по
двухслойному стандарту, который позволяет
увеличить емкость хранимых на одной стороне
данных до 8.5GB. Кроме этого, диски DVD могут
быть двухсторонними, что увеличивает
емкость одного диска до 17GB.

Презентация «Аппаратное и программное обеспечение сети»

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

АППАРАТНОЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СЕТИ

2 слайд

Описание слайда:

Что такое компьютерная сеть? Компьютерная сеть – программно-аппаратный комплекс, обеспечивающий автоматизированный обмен данными между компьютерами по каналам связи. Для работы компьютерных сетей требуются определенные аппаратные и программные средства

3 слайд

Описание слайда:

* Технические средства глобальной сети Узлы компьютерной сети – это компьютеры, объединенные в сеть. Хост – компьютеры – компьютеры, постоянно работающие в сети, выполняющие системные услуги и поддерживающие информационные сервисы.

4 слайд

Описание слайда:

* Технические средства глобальной сети Каналы передачи данных Проводные (телефонные линии и различные виды электрических кабелей) Беспроводные Оптические

5 слайд

Описание слайда:

* Технические средства глобальной сети Модем – устройство для соединения компьютера с сетью по телефонной линии. (МОдулятор – ДЕМодулятор) Модуляция – преобразование данных из дискретной формы в аналоговую, которое производится при передаче информации в сеть.

6 слайд

Описание слайда:

* Подключение к Интернету с помощью телефонной линии модем Телефонная линия модем Компьютер пользователя Хост-компьютер

7 слайд

Описание слайда:

* Оптоволоконные каналы связи Высококачественную связь поддерживают оптоволоконные каналы связи. Скорость передачи данных измеряется десятками Гбит/с Оптоволоконный кабель оболочка (стекло) оболочка (пластик) основное волокно (стекло)

8 слайд

Описание слайда:

* Беспроводные сети Каналы связи: радиосвязь, обычно до 100 м (11 Мбит/c, 54 Мбит/с) инфракрасное излучение (5-10 Мбит/с) инфракрасные лазеры (до 100 Мбит/с) Технология WiFi (Wireless Fidelity) точка доступа

9 слайд

Описание слайда:

* Обмен данными в сетях Протокол – стандарт на предоставление и преобразование передаваемой по сетям информации. Базовый протокол в сетях, подключенных к Интернету – протокол TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol)

10 слайд

Описание слайда:

* Программное обеспечение сети Организация программного обеспечения, принятая в современных сетях, носит название технология «клиент – сервер» ответ запрос сервер рабочая станция Клиент — программа Подготавливает запрос пользователя, передает его по сети, затем принимает ответ. Сервер — программа принимает запрос, подготавливает ответную информацию и посылает ее пользователю. Программы клиент и сервер используют общие протоколы

11 слайд

Описание слайда:

* Электронная почта Клиент – программа электронной почты Подготавливает и отправляет письма пользователя, получает поступающую корреспонденцию из почтового ящика пользователя. Сервер – программа электронной почты Организует рассылку по сети корреспонденции, передаваемой пользователем, а также прием в почтовый ящик поступающей информации. сервер

12 слайд

Описание слайда:

Электронная почта [email protected] [email protected] www.yahoo.com почтовый сервер почтовый ящик почтовый сервер почтовый ящик www.mail.ru почтовый сервер

Курс повышения квалификации

Курс профессиональной переподготовки

Учитель математики и информатики

Курс профессиональной переподготовки

Учитель информатики

Найдите материал к любому уроку,
указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

Выберите категорию:
Все категорииАлгебраАнглийский языкАстрономияБиологияВнеурочная деятельностьВсеобщая историяГеографияГеометрияДиректору, завучуДоп. образованиеДошкольное образованиеЕстествознаниеИЗО, МХКИностранные языкиИнформатикаИстория РоссииКлассному руководителюКоррекционное обучениеЛитератураЛитературное чтениеЛогопедия, ДефектологияМатематикаМузыкаНачальные классыНемецкий языкОБЖОбществознаниеОкружающий мирПриродоведениеРелигиоведениеРодная литератураРодной языкРусский языкСоциальному педагогуТехнологияУкраинский языкФизикаФизическая культураФилософияФранцузский языкХимияЧерчениеШкольному психологуЭкологияДругое

Выберите класс:
Все классыДошкольники1 класс2 класс3 класс4 класс5 класс6 класс7 класс8 класс9 класс10 класс11 класс

Выберите учебник:
Все учебники

Выберите тему:
Все темы

также Вы можете выбрать тип материала:

Общая информация

Номер материала:

ДВ-046290

Похожие материалы

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Лекция АППАРАТНОЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ

Тема: Аппаратное и программное обеспечение компьютерных сетей

Цель работы. Изучение состава аппаратного обеспечения компьютерных сетей. Изучение программного обеспечения компьютерных сетей. Приобретение умения предоставлять общий доступ к принтеру локальной сети

План

1. Изучить назначение и основные функции аппаратного обеспечения компьютерных сетей

2. Изучить программное обеспечение компьютерных сетей

3. Ответить на контрольные вопросы

Краткие сведения

При физическом соединении двух или более компьютеров образуется компьютерная сеть. Компьютерная сеть представляет собой комплекс технических, коммуникационных и программных средств, обеспечивающих эффективное распределение вычислительных ресурсов.

Уже сейчас есть сферы человеческой деятельности, которые принципиально не могут существовать без сетей (например, работа банков, крупных библиотек и т. д.) Сети используются при управлении крупными автоматизированными производствами, газопроводами, электростанциями и т.п.

В общем случае, для создания компьютерных сетей необходимо специальное аппаратное обеспечение — сетевое оборудование и специальное программное обеспечение — сетевые программные средства. Назначение всех видов компьютерных сетей определяется двумя функциями:

• обеспечение совместного использования аппаратных и программных ресурсов сети;

• обеспечение совместного доступа к ресурсам данных.

Например, все участники локальной сети могут совместно использовать одно общее устройство печати — сетевой принтер или, например, ресурсы жестких дисков одного выделенного компьютера — файлового сервера. Аналогично можно совместно использовать и программное обеспечение. Если в сети имеется специальный компьютер, выделенный для совместного использования участниками сети, он называется файловым сервером. Основными компонентами сети являются рабочие станции, серверы, передающие среды (кабели) и сетевое оборудование.

Рабочими станциями называются компьютеры сети, на которых пользователями сети реализуются прикладные задачи.

Серверы сети — это аппаратно-программные системы, выполняющие функции управления распределением сетевых ресурсов общего доступа. Сервером может быть это любой подключенный к сети компьютер, на котором находятся ресурсы, используемые другими устройствами локальной сети. В качестве аппаратной части сервера используется достаточно мощные компьютеры.

Аппаратура локальной сети обычно состоит из кабеля, разъемов, Т-коннекторов (рис. 1), терминаторов и сетевых адаптеров. Кабель, очевидно, используется для передачи данных между рабочими станциями. Для подключения кабеля используются разъемы. Эти разъемы через Т-коннекторы подключаются к сетевым адаптерам — специальным платам, вставленным в слоты расширения материнской платы рабочей станции. Терминаторы подключаются к открытым концам сети.

Рис. 1. Т-коннектор

Рис. 2. T-коннектор, присоединенный к сетевой карте

Для Ethernet (Ethernet — пакетная технология передачи данных преимущественно локальных компьютерных сетей) могут быть использованы кабели разных типов: тонкий коаксиальный кабель, толстый коаксиальный кабель и неэкранированная витая пара. Для каждого типа кабеля используются свои разъемы и свой способ подключения к сетевому адаптеру.

Сети можно создавать с любым из типов кабеля.

2. Коаксиальный кабель (рис. 4) состоит из одного цельного или витого центрального проводника, который окружен слоем диэлектрика. Проводящий слой алюминиевой фольги, металлической оплетки или их комбинации окружает диэлектрик и служит одновременно как экран против наводок. Общий изолирующий слой образует внешнюю оболочку кабеля.

Коаксиальный кабель может использоваться в двух различных системах передачи данных: без модуляции сигнала и с модуляцией. В первом случае цифровой сигнал используется в таком виде, в каком он поступает из ПК и сразу же передается по кабелю на приемную станцию. Он имеет один канал передачи со скоростью до 10 Мбит/сек и максимальный радиус действия 4000 м. Во втором случае цифровой сигнал превращают в аналоговый и направляют его на приемную станцию, где он снова превращается в цифровой. Операция превращения сигнала выполняется модемом; каждая станция должна иметь свой модем. Этот способ передачи является многоканальным (обеспечивает передачу по десяткам каналов, используя для этого всего лишь один кабель). Таким способом можно передавать звуки, видео сигналы и другие данные. Длина кабеля может достигать до 50 км.

3. Оптоволоконный кабель (рис. 5) является более новой технологией, используемой в сетях. Носителем информации является световой луч, который модулируется сетью и принимает форму сигнала.

Рис. 3 Кабель на основе витой пары

Рис. 4. Устройство коаксиального кабеля

1 — внутренний проводник (медная проволока),

2 — изоляция (сплошной полиэтилен),

3 — внешний проводник (оплётка из меди),

4 — оболочка (светостабилизированный полиэтилен).

Рис. 5. Оптоволоконный кабель

Такая система устойчива к внешним электрическим помехам и таким образом возможна очень быстрая, секретная и безошибочная передача данных со скоростью до 2 Гбит/с. Количество каналов в таких кабелях огромно. Передача данных выполняется только в симплексном режиме, поэтому для организации обмена данными устройства необходимо соединять двумя оптическими волокнами (на практике оптоволоконный кабель всегда имеет четное, парное кол-во волокон). К недостаткам оптоволоконного кабеля можно отнести большую стоимость, а также сложность подсоединения.

4. Радиоволны в микроволновом диапазоне используются в качестве передающей среды в беспроводных локальных сетях, либо между мостами или шлюзами для связи между локальными сетями. В первом случае максимальное расстояние между станциями составляет 200 — 300 м, во втором — это расстояние прямой видимости. Скорость передачи данных — до 2 Мбит/с.

Выделяют следующие виды сетевого оборудования.

1. Сетевые карты – это контроллеры, подключаемые в слоты расширения материнской платы компьютера, предназначенные для передачи сигналов в сеть и приема сигналов из сети (рис. 6).

2. Терминаторы — это резисторы номиналом 50 Ом, которые производят затухание сигнала на концах сегмента сети.

3. Концентраторы (Hub) – это центральные устройства кабельной системы или сети физической топологии «звезда», которые при получении пакета на один из своих портов пересылает его на все остальные (рис. 7). В результате получается сеть с логической структурой общей шины. Различают концентраторы активные и пассивные. Активные концентраторы усиливают полученные сигналы и передают их. Пассивные концентраторы пропускают через себя сигнал, не усиливая и не восстанавливая его.

Рис. 6. Сетевая карта в виде платы расширения, устанавливаемой в PCI-слот

Рис. 7. Концентратор с фиксированным количеством портов

4. Повторители (Repeater)- устройства сети, усиливает и заново формирует форму входящего аналогового сигнала сети на расстояние другого сегмента (рис. 8). Повторитель действует на электрическом уровне для соединения двух сегментов. Повторители ничего распознают сетевые адреса и поэтому не могут использоваться для уменьшения трафика.

Повторители (repeater) представляют собой сетевые устройства, функционирующие на первом (физическом) уровне эталонной модели OSI. Для того чтобы понять работу повторителя, необходимо знать, что по мере того, как данные покидают устройство отправителя и выходят в сеть, они преобразуются в электрические или световые импульсы, которые после этого передаются по сетевой передающей среде. Такие импульсы называются сигналами (signals). Когда сигналы покидают передающую станцию, они являются четкими и легко распознаваемыми. Однако чем больше длина кабеля, тем более слабым и менее различимым становится сигнал по мере прохождения по сетевой передающей среде.

Рис. 8. Повторители (Repeater)

Целью использования повторителя является регенерация и ресинхронизация сетевых сигналов на битовом уровне, что позволяет передавать их по среде на большее расстояние. Термин повторитель (repeater) первоначально означал отдельный порт «на входе» некоторого устройства и отдельный порт на его «выходе». В настоящее время используются также повторители с несколькими портами. В эталонной модели OSI повторители классифицируются как устройства первого уровня, поскольку они функционируют только на битовом уровне и не просматривают другую содержащуюся в пакете информацию.

5. Коммутаторы (Switch) — управляемые программным обеспечением центральные устройства кабельной системы, сокращающие сетевой трафик за счет того, что пришедший пакет анализируется для выяснения адреса его получателя и соответственно передается только ему (рис.9).

Использование коммутаторов является более дорогим, но и более производительным решением. Коммутатор обычно значительно более сложное устройство и может обслуживать одновременно несколько запросов. Если по какой-то причине нужный порт в данный момент времени занят, то пакет помещается в буферную память коммутатора, где и дожидается своей очереди. Построенные с помощью коммутаторов сети могут охватывать несколько сотен машин и иметь протяженность в несколько километров.

Рис. 9. Коммутатор

6. Маршрутизаторы (Router) — стандартные устройства сети, работающие на сетевом уровне и позволяющее переадресовывать и маршрутизировать пакеты из одной сети в другую, а также фильтровать широковещательные сообщения (рис. 10).

7. Мосты (Bridge)- устройства сети, которое соединяют два отдельных сегмента, ограниченных своей физической длиной, и передают трафик между ними (рис.11). Мосты также усиливают и конвертируют сигналы для кабеля другого типа. Это позволяет расширить максимальный размер сети, одновременно не нарушая ограничений на максимальную длину кабеля, количество подключенных устройств или количество повторителей на сетевой сегмент.

Рис. 10. Беспроводной маршрутизатор

Рис. 11. Мосты (Bridge)-

8. Шлюзы (Gateway) — программно-аппаратные комплексы, соединяющие разнородные сети или сетевые устройства. Шлюзы позволяет решать проблемы различия протоколов или систем адресации. Они действует на сеансовом, представительском и прикладном уровнях модели OSI.

9. Мультиплексоры – это устройства центрального офиса, которое поддерживают несколько сотен цифровых абонентских линий. Мультиплексоры посылают и получают абонентские данные по телефонным линиям, концентрируя весь трафик в одном высокоскоростном канале для передачи в Internet или в сеть компании.

10. Межсетевые экраны (firewall, брандмауэры) — это сетевые устройства, реализующие контроль за поступающей в локальную сеть и выходящей из нее информацией и обеспечивающие защиту локальной сети посредством фильтрации информации. Большинство межсетевых экранов построено на классических моделях разграничения доступа, согласно которым субъекту (пользователю, программе, процессу или сетевому пакету) разрешается или запрещается доступ к какому-либо объекту (файлу или узлу сети) при предъявлении некоторого уникального, присущего только этому субъекту, элемента. В большинстве случаев этим элементом является пароль. В других случаях таким уникальным элементом является микропроцессорные карточки, биометрические характеристики пользователя и т. п. Для сетевого пакета таким элементом являются адреса или флаги, находящиеся в заголовке пакета, а также некоторые другие параметры. Таким образом, межсетевой экран — это программный и/или аппаратный барьер между двумя сетями, позволяющий устанавливать только авторизованные межсетевые соединения. Обычно межсетевые экраны защищают соединяемую с Internet корпоративную сеть от проникновения извне и исключает возможность доступа к конфиденциальной информации.

Беспроводные локальные сети считаются перспективным направлением развития ЛС. Их преимущество — простота и мобильность. Также исчезают проблемы, связанные с прокладкой и монтажом кабельных соединений — достаточно установить интерфейсные платы на рабочие станции, и сеть готова к работе.

Сердцем любой беспроводной сети является точка доступа (рис. 12), через которую конечные устройства по радио связываются с корпоративной сетью. Она определяет не только радиус действия и скорость передачи данных, но и решает элементарные задачи управления и обеспечения безопасности.

Хорошие точки доступа оснащаются двумя антеннами, причем в каждый момент времени работает антенна с лучшим качеством приема. Переключение антенн уже на удалении в несколько метров дает повышение качества и, соответственно, скорости передачи по сравнению с «однорукими» точками доступа. Обычно используемые ненаправленные антенны жестко крепятся к корпусу.

Рис. 12. Точка доступа

Программное обеспечение локальных сетей.

После подключения компьютеров к сети необходимо установить на них специальное сетевое программное обеспечение. Существует два подхода к организации сетевого программного обеспечения:

• сети с централизованным управлением;

• одно-ранговые сети. Сети с централизованным управлением.

В сети с централизованным управлением выделяются одна или несколько машин, управляющих обменом данными по сети. Диски выделенных машин, которые называются файл-серверами, доступны всем остальным компьютерам сети. На файл-серверах должна работать специальная сетевая операционная система. Обычно это мультизадачная ОS, использующая защищенный режим работы процессора.

Остальные компьютеры называются рабочими станциями. Рабочие станции имеют доступ к дискам файл-сервера и совместно используемым принтерам, но и только. С одной рабочей станции нельзя работать с дисками других рабочих станций. С одной стороны, это хорошо, так как пользователи изолированы друг от друга и не могут случайно повредить чужие данные. С другой стороны, для обмена данными пользователи вынуждены использовать диски файл-сервера, создавая для него дополнительную нагрузку.

Есть, однако, специальные программы, работающие в сети с централизованным управлением и позволяющие передавать данные непосредственно от одной рабочей станции к другой минуя файл-сервер. Пример такой программы — программа NetLink. После ее запуска на двух рабочих станциях можно передавать файлы с диска одной станции на диск другой, аналогично тому, как копируются файлы из одного каталога в другой при помощи программы Norton Commander.

На рабочих станциях должно быть установлено специальное программное обеспечение, часто называемое сетевой оболочкой. Это обеспечение работает в среде той ОS, которая используется на данной рабочей станции, — DOS, OS/2 и т.д.

Файл-серверы могут быть выделенными или невыделенными. В первом случае файл-сервер не может использоваться как рабочая станция и выполняет только задачи управления сетью. Во втором случае параллельно с задачей управления сетью файл-сервер выполняет обычные пользовательские программы в среде MS-DOS. Однако при этом снижается производительность файл-сервера и надежность работы всей сети в целом, так как ошибка в пользовательской программе, запущенной на файл-сервере, может привести к остановке работы всей сети. Поэтому не рекомендуется использовать невыделенные файл-серверы, особенно в ответственных случаях.

Существуют различные сетевые ОS, ориентированные на сети с централизованным управлением. Самые известные из них — Novell NetWare, Microsoft Lan Manager (на базе OS/2), а также выполненная на базе UNIX System V сетевая ОS VINES.

Контрольные вопросы

Основная часть

1. Что такое компьютерная сеть?

2. Что необходимо для создания компьютерных сетей?

3. Какова основная задача, решаемая при создании компьютерных сетей?

4. Что такое протоколы? Для чего они предназначены?

5. По какому принципу компьютерные сети делятся на локальные и глобальные?

6. Что такое интерфейсы?

7. Что такое серверы сети?

8. Какие сети называются одноранговыми?

9. Что такое рабочие станции?

10. Какие кабели можно использовать в качестве передающей среды в проводных сетях?

11. Что используются в качестве передающей среды в беспроводных локальных сетях?

12. Что представляет технология Ethernet?

13. Что такое сетевой адаптер?

14. Какие вы знаете топологии сетей?

15. Каковы преимущества беспроводных локальных сетей?

16. Каково назначение точки доступа?

17. Чем отличаются сети с выделенным сервером от одноранговых сетей?

18. Что такое технология клиент-сервер?

19. Приведите примеры сетевых операционных систем.

Дополнительная часть

1. 20. Что такое топология сети?

   21. Что представляет собой проводник витая пара?

   22. Каково устройство коаксиального кабеля?

   23. Почему оптоволоконный кабель является приоритетным для проводных сетей? В чем его
       недостатки?

   24. Что такое шлюзы? Какими могут быть шлюзы?

   25. Зачем нужны повторители?

   26. В чем состоят преимущества использования коммутаторов?

   27. Для чего служит межсетевой экран (брандмауэр)?

   28. Что такое концентратор?

   29. Что такое маршрутизатор?

   30. В чем заключаются преимущества и недостатки сетей с выделенным сервером?

   31. Для чего предназначена программа NetLink?

   32. Чем отличается выделенные файл-серверы от невыделенных?

План-конспект урока и презентация по теме Аппаратное и программное обеспечение сети. 8 класс

ПЛАН – КОНСПЕКТ УРОКА

Тема урока: Аппаратное и программное обеспечение сети.

ФИО)

Гегелашвили Т.П.

Класс

8 класс

Место работы

МБОУ СОШ № 38 г Владикавказ

Должность

учитель

Предмет

Информатика и ИКТ

Тема и номер урока в теме

«Аппаратное и программное обеспечение сети»

Базовый учебник

И.Г.Семакин, Л.А.Залогова и др «Информатика» 8 класс, 2013

Цель и задачи урока: Формирование у обучающихся понятия «программное обеспечение сети»; знакомство с «проводными и беспроводными каналы сетей», с «программным обеспечением и протоколами сетей».

Задачи: — обучающие: проверить знания учащихся по теме «Электронная почта», познакомить учащихся с понятиями «технические средства сетей», «проводные и беспроводные каналы сетей», «программное обеспечение и протоколы сетей», закрепить полученные знания;

— развивающие: развивать творческую и мыслительную деятельность учащихся, практические методы, основанные на практической деятельности учащихся, с использованием компьютерных технологий, с применением электронных образовательных ресурсов, что повышает интерес к предмету и изучаемой теме, облегчает формирование у учащихся основных понятий изучаемой темы, подготавливает к самостоятельному изучению основных вопросов, выявляет и развивает способности, помогает овладевать конкретными знаниями, необходимыми в практической деятельности, навыков работы на компьютере, самоконтроля, умения конспектировать;

— воспитательные: воспитание информационной культуры учащихся, внимательности, аккуратности, дисциплинированности, усидчивости, развитие познавательных интересов, способствовать развитию умений анализировать, сравнивать, отбирать теоретический материал.

Тип урока: комбинированный

Формы работы учащихся: фронтальная, индивидуальная, самостоятельная

Необходимое техническое оборудование: интерактивная доска, ЭОР, учебники, тетради.

СТРУКТУРА И ХОД УРОКА

Деятельность учителя

Деятельность ученика

Время

(в мин.)

1

2

5

6

7

1

Организационный момент

Приветствие, выяснение отсутствующих на уроке

Воспринимают информацию, сообщаемую учителем.

1 мин

2

Актуализация знаний учащихся

Мотивация учебной деятельности; Проверка присланных писем учеников на почтовый адрес учителя: Каждое письмо должно содержать текст, картинку и файл с музыкой или стихами.

Учащиеся комментируют, почему не у всех дошла информация до почты учителя.

5 мин

3

Создание проблемной ситуации

Постановка темы урока.

Многие из вас пользуются Интернетом каждый день, но скажите мне, кто мне прямо сейчас может сказать, с какого компьютера или телефона я могу послать вам весточку, а с какого не получится и почему. Что надо для того чтобы поболтать с друзьями в чате или по скайпу?

И как вы думаете, что за тема у нас сегодня будет на уроке.

Давайте я все-таки уточню, сегодня тема : Аппаратное и программное обеспечение сети

Воспринимают информацию, сообщаемую учителем.

Записывают тему урока в рабочую тетрадь.

2 мин

4

Изучение

нового материала

Учитель объясняет понятия с помощью презентации.

В сеть могут входить различные компоненты, например, персональные компьютеры, серверы, сетевые устройства и кабели. Эти компоненты можно разделить на четыре основные категории:

• узлы;

• совместно используемые периферийные устройства;

• сетевые устройства;

• сетевая среда.

Протокол– это набор соглашений и правил, определяющих порядок обмена данными в сети.

В сетях, подключенных к Интернету – протокол TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol)

Записывают в тетрадь определение программного обеспечения

Записывают в тетрадь определения, задают вопросы по неизвестным им ранее программам.компьютера.

15 мин

5

Практическая часть урока

Лабораторная работа: «Установка сетевой платы».

Выполняют лабораторную работу, предложенную учителем.

10 мин

6

Организация обратной связи

Для быстро закончивших задание учащихся, выдается дополнительное задание: Две команды PING и TRACERT

Ученики показывают результаты своей деятельности на компьютере

2 мин

7

Рефлексия

Рефлексия: Анализируем, что узнали об IP-адресах и отвечают на вопрос, у всех ли адреса одинаковые?

Выходя из кабинета каждый ученик на интерактивной доске должен записать балл от1 до 10, насколько материал оказался для него понятным.

Отвечают на вопросы и обсуждают полученные результаты.

4 мин

8

Домашнее задание

Всем: §3 учебника. Творческое задание по теме: «Какими техническими средствами пользуемся мы используя телефон для выхода в Интернет», это будет пятиминутный доклад и презентация.

Учащиеся записывают задание в тетрадь

1 мин

9

Использованная литература

1. Учебник И.Г.Семакин, Л.А.Залогова, С.В.Русаков, Л.В.Шестакова ИНФОРМАТИКА, 8 класс, БИНОМ, Лаборатория знаний, 2013 г.

2. http://kpolyakov.spb.ru/

3. www.cisco.com/RU

4. https://infourok.ru

5. http://www.openclass.ru

Приложение к плану-конспекту урока «Программное и аппаратное обеспечение сетей

Таблица 2.

ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ НА ДАННОМ УРОКЕ ЭОР

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/59cfd420-91fc-4713-b065-6aee24e4bdc3/mater_razdela.htm

2

Телекоммуникационные технологии

Информационный

Презентация

http://school-collection.edu.ru/catalog/res/c5831457-a297-49e9-8c36-400e27eb36de/?from=13899a9b-11fc-4a07-861c-1cf294b8f895&

PPT — Аппаратное и программное обеспечение PowerPoint Presentation, скачать бесплатно

.

Список поддерживаемого программного и аппаратного обеспечения

Обзор

Этот список программного и аппаратного обеспечения (см. Ниже) используется Центром ИТ-обслуживания и Специализированной настольной службой поддержки, чтобы направлять их ответы на запросы о поддержке, и одобрен Офисом заместителя вице-канцлера по ИТ и ИТ-директорам Ларри Левина. Эти стандарты позволяют OIT предоставлять пользователям высококачественную поддержку и экономичное обслуживание.

Стандарты не являются обязательными, и технические специалисты приложат все усилия для поддержки старых продуктов.Однако их соблюдение гарантирует, что клиенты получат эффективную поддержку со стороны центра ИТ-обслуживания и поддержки выделенного рабочего стола.

Этот список задуман как «живой» список; он будет постоянно пересматриваться. Комментарии всегда приветствуются; свяжитесь с [email protected].

Обратите внимание:

• Оборудование неизвестных поставщиков будет поддерживаться в индивидуальном порядке.

Персонал сервисного центра

• не будет открывать чемодан на ноутбуке для установки периферийных устройств или памяти из-за ограничений гарантии, однако вас могут направить в книжный магазин CU (для товаров Apple) или к другому поставщику, чтобы эти услуги были выполнены за ваш счет.
• OIT не поддерживает предварительные выпуски программного обеспечения (т. Е. Альфа- или бета-версии).
• Список поддерживаемого программного обеспечения может увеличиваться в течение одного учебного года, но ни одно приложение не будет прекращено в середине года.
• Если поставщик откажется от поддержки программного обеспечения, OIT продолжит поддержку этого продукта с возможностью обновления, которое может повлечь за собой расходы для конечного пользователя.

Основные эксперты

• OIT по-прежнему поддерживают все программное обеспечение, предлагаемое Site Licensing, которое не указано в этом списке.Проверьте наш список лицензионного программного обеспечения на сайте.

График жизненного цикла программного обеспечения

Не знаете, когда обновлять программное обеспечение? Используйте инструмент жизненного цикла программного обеспечения, предоставленный OIT, чтобы узнать, когда программные приложения находятся в раннем выпуске, рекомендуются, подходят к концу жизненного цикла или должны быть обновлены.

Минимальный список поддерживаемого оборудования

В приведенных ниже спецификациях подробно описаны минимальные требования к оборудованию для получения поддержки от сервисного центра ИТ и BuffTechs:

ПК Настольный компьютер и ноутбуки

• процессоры Intel Core (i3, i5, i7); 4-е поколение или новее
• 4 ГБ ОЗУ
• Двухдиапазонный спектр (2.4 ГГц и 5 ГГц) с 802.11ac или 802.11n
• Используйте операционную систему Windows и информацию о ПК для поиска информации об оборудовании

Настольные компьютеры Mac и ноутбуки

• процессоры Intel Core (i3, i5, i7); 4-е поколение или новее
• 4 ГБ ОЗУ
• Двухдиапазонный спектр (2,4 ГГц и 5 ГГц) с 802.11ac или 802.11n
• Используйте функцию Apple «Об этом Mac», чтобы найти информацию об оборудовании.

Программное обеспечение

В приведенных ниже спецификациях указана минимальная версия программного обеспечения, необходимая для получения поддержки от центра ИТ-обслуживания и поддержки рабочего стола (специалисты по поддержке настольных компьютеров учащихся).

Мобильные устройства

В приведенных ниже спецификациях подробно описаны требования к операционной системе мобильного устройства для получения поддержки. Поддержка включает настройку Microsoft Exchange, G Suite и беспроводной сети UCB на устройствах.

• Android 8.x (Oreo) и более поздние версии
• Apple iOS 12.x и новее

.