Вычислительные системы и компьютерные сети

2021/2022

Учебный год

RUS

Обучение ведется на русском языке

4

Кредиты

Кто читает:

Департамент компьютерной инженерии

Статус:

Курс обязательный

Когда читается:

3-й курс, 1, 2 модуль

Преподаватели

Зунин Владимир Викторович

Иванова Елена Михайловна

Некрасов Глеб Александрович

Сорокин Игорь Михайлович

Уймин Антон Григорьевич

Якименко Святослав Игоревич

Программа дисциплины

Аннотация

Настоящая дисциплина состоит из двух частей. Часть «Вычислительные системы» включает краткое изучение архитектуры компьютера и его составляющих: процессора, запоминающих устройств, устройств ввода/вывода. Рассматриваются принципы обработки информации в вычислительных системах, различные классификации вычислительных систем. В части «Компьютерные сети» рассматриваются основные понятия и принципы функционирования компьютерных сетей, а также работа основных протоколов стека TCP/IP. Рассматриваемый материал является основой для глубокого погружения в вопросы, связанные с организацией сетевых взаимодействий в информационных системах, проектированием и администрированием компьютерных сетей предприятий.

Цель освоения дисциплины

• Дать студентам представление о принципах построения, функционирования и использования современных вычислительных систем и сетей.
• Привить студентам навыки исследовательской работы, предполагающей самостоятельное изучение рабочей документации, специфических инструментов и программных средств,позволяющих смоделировать работу процессора или его частей.
• Формирование у студентов понимания важности применения и развития компьютерных сетей в современных технологиях как объективной закономерности информационного общества, а также дать студентам базовые знания для дальнейшего изучения сетевых технологий и ознакомить студентов с основными принципами функционирования сетей и систем телекоммуникаций.

Планируемые результаты обучения

• Анализирует различия архитектуры ВС и процессоров на примере CISC и RISC.
• Владеет знаниями о протоколах прикладного уровня модели OSI. Владеет базовыми умениями по настройке основных сетевых сервисов
• Владеет знаниями о протоколах сетевого уровня модели OSI.Умеет рассчитывать IP-адреса узлов и сетей. Умеет работать с таблицей маршрутизации.
• Владеет знаниями о протоколах транспортного уровня модели OSI.Умеет работать с таблицей соединений/сокетов
• Владеет знаниями о технологии NAT, знает названия и функции организаций, связанных с управлением в Интернет. Знает разницу между LAN, MAN и WAN сетями.
• Владеет знаниями о технологиях семейства Ethernet. Умеет анализировать структуру и содержимое кадров технологии Ethernet
• Знает какие среды передачи данных используются в современных сетях и их характеристики. Умеет обжимать кабель витая пара категории 5е.
• Знает основные понятия, связанные с моделью взаимодействия систем по сети и связи между ними
• Оценивает особенности организации ВС на микроархитектурном уровне и порядок выполнения вычислений процессором
• Понимает планируемую нагрузку и порядок оценивания
• Сравнивает две любые ВС по их технико-эксплуатационным характеристикам, анализирует тип архитектуры процессора, может рассчитать пиковую производительность ЦП/ВС.

Содержание учебной дисциплины

• Введение
• Понятие ВС, технико-эксплуатационные характеристики ВС
• Понятие архитектуры ВС и КС и его составляющих
• Организация ВС на микроархитектурном уровне
• Введение. Основы сетевых взаимодействий
• Физические аспекты передачи данных
• Основы коммутации
• Основы маршрутизации
• Основы транспортного уровня OSI
• Основы прикладного уровня OSI
• Интернет
• Основы безопасности сетей и передачи данных

Элементы контроля

• Ответы на семинаре модуль 1
  Устный ответ на вопрос, сформулированный преподавателем, по материалам лекций/учебных пособий/основной и дополнительной литературы. Оценивается в присутствии студента по десятибалльной шкале.
• Защита практических работ по разделу "Вычислительные системы"
  Написание отчёта о проделанной работе по шаблону оговоренному в методических пособиях. Устная беседа с преподавателем с ответом на вопросы из методических пособий. Оценивается в присутствии студента по десятибалльной шкале.
• Выполнение тестов по разделу "Вычислительные системы"
  Проверка внимательности на лекциях, знания изученного материала. Оценивается заочно по десятибалльной шкале.
• Экзамен модуль 1
  Письменный экзамен 4 ак.часа = 2 пары
• экзамен 2 модуль
• накопленная оценка

Промежуточная аттестация

• 2021/2022 учебный год 1 модуль
  Ом1=0,3*Оэкз+0,7*(0,5*Опр+0,2*Осем+0,3*Отесты)
• 2021/2022 учебный год 2 модуль
  Ом1=0,3*Оэкз1+0,7*(0,5*Опр1+0,2*Осем1+0,3*Отесты1) Ом2=0,5*Онакоп2+0,5*Оэкз2 Оитог=0,5*(0,5*Онакоп2+0,5*Оэкз2)+0,5*(0,3*Оэкз1+0,7*(0,5*Опр1+0,2*Осем1+0,3*Отесты1))

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

• Компьютерные сети : принципы, технологии, протоколы: учеб. пособие для вузов, Олифер, В. Г., 2006

Рекомендуемая дополнительная литература

• Дэвид, М. Х. Цифровая схемотехника и архитектура компьютера / М. Х. Дэвид, Л. Х. Сара. — Москва : ДМК Пресс, 2017. — 792 с. — ISBN 978-5-97060-522-6. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/97336 (дата обращения: 00.00.0000). — Режим доступа: для авториз. пользователей.