Требования к результатам освоения содержания дисциплины

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт математики, механики и компьютерных наук им. И.И. Воровича

 

УТВЕРЖДАЮ

Руководитель
направления подготовки
«Прикладная математика
и информатика» (бакалавриат)

 

____________ /_________________/

 

(подпись) (Ф.И.О.)

 

«_____»_______________2015 г.

 

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

«Практикум на ЭВМ (компьютерные сети)»

 

Направление подготовки
01.03.02 — Прикладная математика и информатика

 

Уровень образования: бакалавриат

 

Форма обучения: очная

 

 

Программа разработана:Букатов А.А.., доцент, кандидат техн. наук, доцент

Рекомендована к утверждению на заседании кафедры информатики и вычислительного эксперимента

Протокол заседания от « » _____________ 2015 г.

Зав. кафедрой ____________________/Пилиди В.С./

 

Ростов-на-Дону, 2015

 

Цели и задачи курса

Цель курса состоит в изложении материала по организации и построении компьютерных сетей объеме, позволяющем в дальнейшем служить базой для других учебных курсов и быть использованным в практической работе выпускника. Курс преподается студентам направления подготовки 01.03.02 «Прикладная математика и информатика» в 5-м семестре. Общая трудоемкость —72 часа, из них 36 часов аудиторных занятий + 36 часов самостоятельной работы, форма отчетности — зачет.

Цели.

Выработка у студентов знаний, умений и навыков, связанных с методами построения компьютерных сетей, основанных на сетевых протоколах семейства TCP/IP (протоколах сети Интернет), с основными прикладными и системными сетевыми протоколами этого семейства, а также приобретение студентами практических навыков и умений практической работы в сетях TCP/IP, программирования сетевых клиент-серверных программ (с использованием программных интерфейсов sockets транспортного уровня).

Задачи.

1) Изучение понятия сетевого протокола и изучение моделей уровневого построения сетевых протоколов (эталонной OSI/ISO и TCP/IP), принципов построения и взаимодействия открытых систем.

2) Изучение методов работы протоколов межсетевого уровня (IP, ICMP, протоколы управления маршрутизацией), методов выполнения маршрутизации пакетов, получение представления о дополнительных функциях маршрутизаторов.

3) Изучение методов работы протоколов транспортного уровня (FTP,UDP).

4) Овладение моделью и реализациями клиент-серверного взаимодействия сетевых программ, программных интерфейсов транспортного уровня sockets.

5) Изучение основных системных (DNS, SNMP, протоколы управления маршрутизацией) и пользовательских (протоколы удаленного терминала, протоколы пересылки файлов, сетевые файловые системы, электронная почта, WWW, протоколы сетевого времени и др.) служб прикладного уровня, приобретение практических навыков и умений в минимальном конфигурировании системных служб и в применении основных пользовательских служб.

Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата

2.1. Учебная дисциплина «Практикум на ЭВМ (компьютерные сети)» относится к циклу подготовки студентов, связанному с построением и использованием систем передачи данных.

2.2. Для изучения данной учебной дисциплины необходимы следующие знания, умения и навыки, формируемые предшествующими дисциплинами:

Ø архитектура и программирование ЭВМ

Ø языки программирования Си и Си++

Знания:

Ø эффективных алгоритмов обработки различных структур данных;

Ø объектно-ориентированного программирования;

Ø организации файловой системы ОС UNIX/

Умения:

Ø проводить булевы вычисления с числами 2-ичной, 8-ричнойи 16 ричной системах счисления;

Ø выполнять разработку программ на языках Си и Си++;

Ø программировать алгоритмы на графах;

Ø применять объектно-ориентированное программирование;

Навыки:

Ø разработки программ на языках Си и Си++;

Ø объектно-ориентированного программирования;

Ø работы с параллельными алгоритмами;

 

2.3. Перечень последующих учебных дисциплин, для которых необходимы знания, умения и навыки, формируемые данной учебной дисциплиной:

Сетевые технологии (сетевые протоколы и методы их реализации).

Администрирование компьютерных сетей (все разделы курса).

Разработка сетевых приложений (сетевые интерфейсы транспортного уровня).

 

Требования к результатам освоения содержания дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов следующих компетенций в соответствии с ФГОС ВО (ОС ЮФУ), утвержденным приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 12 марта 2015 г. № 228 и ОП ВО по данному направлению подготовки:

а) общекультурных (ОК):

Ø способностью к самоорганизации и самообразованию (ОК-7);

б) общепрофессиональных (ОПК):

Ø способностью использовать базовые знания естественных наук, математики и информатики, основные факты, концепции, принципы теорий, связанных с прикладной математикой и информатикой (ОПК-1);

Ø способностью приобретать новые научные и профессиональные знания, используя современные образовательные и информационные технологии (ОПК-2).

В результате освоения дисциплины обучающийся должен получить следующие знания и умения:

ЗНАТЬ:

Ø понятие сетевого протокола, моделей уровневого построения сетевых протоколов, функций каждого из уровней, принципов построения и взаимодействия открытых систем;

Ø классы IP-адресов и их характеристики, структуру таблиц маршрутизации, назначение и способы применения маски подсети, алгоритм выполнения маршрутизации пакетов и способ преобразования IP-адреса в адрес физического уровня;

Ø назначение и основные особенности протокола IPv6;

Ø методы работы протоколов транспортного уровня и взаимодействия протокольных модулей этого уровня с процессами прикладного уровня;

Ø основы многопотокового программирования для создания высокопроизводительных масштабируемых сетевых приложений;

Ø основы организации и методов работы службы DNS и назначения и структуры основных файлов его БД;

Ø основные пользовательские службы и протоколы прикладного уровня и методы работы почтового сервера и сетевых файловых систем;

Ø сущность интранет-технологий и понятия тонкого и толстого клиентов;

Ø основы обеспечения информационной безопасности компьютерных сетей и информационных систем;

УМЕТЬ:

Ø выполнять диагностику каналов и маршрутов компьютерных сети с использованием команд ping, traceroute, netstat;

Ø использовать маску подсети для разделения и для агрегирования подсетей;

ВЛАДЕТЬ:

Ø клиентскими программами основных сетевых служб;

Ø штатными средствами обеспечения информационной безопасности в компьютерных сетях.

 

IV. СОДЕРЖАНИЕ И СТРУКТУРА ДИСЦИПЛИНЫ