Учебно-методические комплексы

Подробнее

2. Формируемые компетенции
✓ Навыки расчета выходного напряжения цифроаналогового преобразователя по двоичному коду и опорному напряжению, а также преобразования аналогового сигнала в двоичный код с помощью аналого-цифрового преобразователя.
✓ Умение вычислять пропускную способность каналов связи по известному объему передаваемого блока данных и времени передачи.
✓ Навыки идентификации типов и категорий кабеля «витая пара» по маркировке, разделки кабеля по стандартам, изучения конструктивных элементов коаксиальных и оптических кабелей.
✓ Умение определять числовую апертуру, диаметры сердцевины и оболочки оптического волокна, коэффициент затухания и пропускную способность одномодового волокна.
✓ Навыки построения схем соединений компьютерных сетей с различными топологиями (звезда, кольцо, общая шина, полносвязная), описания их достоинств и недостатков.
✓ Умение рассчитывать параметры сетей Ethernet на основе длин сегментов и типов кабелей.
✓ Понимание принципов канальной, пакетной и виртуальной коммутации, особенностей работы коммутаторов разных уровней.
3. Содержание практических работ (основные темы и задания)
✓ Аналого-цифровое преобразование: Расчет выходного напряжения ЦАП по заданному двоичному коду, определение числа разрядов ЦАП по изменению выходного напряжения при изменении двоичного кода на единицу, преобразование аналогового напряжения в двоичный код АЦП. Изучение структур резистивных матриц, понятий абсолютной разрешающей способности, перспектив развития преобразователей.
✓ Пропускная способность: Расчет пропускной способности канала связи по объему переданных данных и времени передачи, перевод единиц измерения (биты, байты, Мбит/с), расчет суммарной нагрузки на сеть при подключении нескольких устройств (видеокамеры, IP-телефоны, рабочие станции). Изучение характеристик кабелей: импеданс, паразитная емкость, перекрестные наводки, активное сопротивление, их влияние на качество передачи.
✓ Кабели «витая пара» и коаксиальные: Изучение типов кабелей (экранированные и неэкранированные), категорий от третьей до седьмой, маркировки по международным стандартам. Освоение техники разделки кабеля для обжима коннекторов RJ-45 по стандартам TIA/EIA-568A и 568B. Исследование коаксиальных кабелей, их типов, маркировки и технологии разделки.
✓ Оптические кабели: Изучение конструктивных элементов: сердцевина, оболочка, буферное покрытие, силовые элементы, броня. Классификация кабелей на одномодовые и многомодовые. Освоение правил чтения маркировки по отечественным и международным стандартам: расшифровка количества волокон, типа волокна, области применения. Заполнение таблиц характеристик изученных образцов.
✓ Расчет параметров оптического волокна: Вычисление числовой апертуры по показателям преломления сердцевины и оболочки, определение диаметров сердцевины и оболочки по спецификациям, расчет коэффициента затухания сигнала в волокне на заданной длине, расчет ширины полосы пропускания для одномодового волокна. Изучение физических процессов затухания и дисперсии.
✓ Топологии сетей: Построение схем соединения для заданных количеств серверов и рабочих станций с указанием топологии (звезда, кольцо, общая шина, полносвязная). Описание построенной топологии, перечисление достоинств и недостатков каждой топологии, примеры применения в реальных сетях.
✓ Сети Ethernet: Расчет времени двойного оборота сигнала для сетей Ethernet на основе длин сегментов и типов кабелей, проверка соответствия нормам. Расчет межпакетного интервала. Анализ структуры пакета Ethernet. Изучение характеристик сети Ethernet и методов расчета.
4. Структура инструкционно-технологической карты
✓ Каждая карта включает:
— Тему и наименование практической работы.
— Цель работы.
— Оборудование и материалы.
— Порядок выполнения работы (теоретическая часть, практические задания).
— Контрольные вопросы для самопроверки.
— Критерии оценки (по пятибалльной системе).
— Примеры решения задач (в некоторых работах).
5. Задания для самостоятельной работы студентов
✓ Документ содержит «дорожную карту» выполнения самостоятельной работы по подготовке к практическим занятиям. Этапы работы включают анализ конспекта лекций, дополнительной литературы и интернет-ресурсов, подготовку к практическим работам и их защиту. Критерии оценки зависят от полноты и правильности выполнения заданий, логичности и аккуратности оформления.
6. Назначение документа
✓ Комплект инструкционно-технологических карт служит полным методическим обеспечением для проведения практических занятий по дисциплине «Технологии физического уровня передачи данных».
✓ Позволяет преподавателю организовать поэтапное формирование у студентов практических навыков в области физического уровня передачи данных — от расчета параметров сигналов и кабелей до проектирования сетевых топологий и анализа Ethernet-сетей.
✓ Студенту дает четкое понимание структуры и содержания каждой практической работы, требований к выполнению заданий и оформлению отчета.
✓ Все работы построены на принципе «от теории к практике»: сначала студент изучает теоретические сведения, затем выполняет расчеты или практические задания с оборудованием.
✓ Документ обеспечивает системный подход к формированию профессиональных компетенций, необходимых для успешной работы в области сетевого и системного администрирования, включая знание физических сред передачи данных, расчет параметров линий связи, монтаж и идентификацию кабельных систем.

Подробнее

Определение значения переменной после выполнения фрагмента программы.
Логические функции (дизъюнктор, конъюнктор, инвертор), значение логической функции.
Соответствие математических выражений и их записей.
Сигнал на выходе логической схемы, серверы в России.
Тип переменной, математическая модель, назначение клавиш (CapsLock).
Системные, прикладные и инструментальные программы, браузеры, электронная почта, поисковые системы.
Минимальная конфигурация ПК, полное имя файла, значение ячейки в Excel, количество ячеек в группе, количество записей в БД.
Критерии оценки по количеству правильных ответов.
3. Программа текущего контроля
Форма оценивания: устный опрос, тестирование (17 вопросов).
Типовые вопросы:
Сети с коммутацией пакетов и каналов: утверждения о свойствах.
Составной канал, буферизация в коммутаторах, идеальная сеть.
Избирательная функция, синонимы термина «линия связи» (звено, канал).
Окна прозрачности оптического волокна (1550 нм).
Увеличение дальности передачи по кабелю (выбор кабеля с широкой полосой пропускания, метод кодирования с узким спектром).
Опорная и относительная мощность, замена UTP на STP.
Параметры синусоиды в QAM (амплитуда и фаза).
Спектр сигнала при различных методах кодирования/модуляции.
Уровень модели OSI для коммутатора второго уровня (канальный).
4. Программа промежуточной аттестации (Дифференцированный зачет)
Форма оценивания: устный ответ на теоретические вопросы (18 билетов по 3 вопроса + дополнительные вопросы).
Теоретические вопросы (50 вопросов):
Разделение линий связи, структурированные кабельные системы (СКС).
Типы кабелей: витая пара, коаксиальный, оптоволоконный, кабельные системы Ethernet.
Сотовые сети: особенности каналов, стандарты.
Топологии, аппаратура линий связи.
Характеристики линий связи: АЧХ, полоса пропускания, пропускная способность, боды.
Спектральный анализ, соответствие полосы пропускания и спектра.
Помехоустойчивость, достоверность, затухание, волновое сопротивление.
Беспроводные системы: структурная схема, типы антенн, двухточечная связь.
Спутниковые системы, длина волны, радиодиапазон.
Коды передачи информации: NRZ, RZ, MII.
Ошибки в сетях, методы обнаружения, пейджинговая связь.
Диапазоны электромагнитного спектра (радио, микроволны, инфракрасные волны, видимый свет).
Распространение волн, многолучевое распространение, дифракция, межсимвольная интерференция.
Лицензирование спектра, асинхронный и синхронный режимы передачи.
Протоколы (асинхронные, синхронные бит-ориентированные, синхронные символьно-ориентированные).
Методы коммутации: динамическая, постоянная, на основе частотного мультиплексирования, разделения времени.
Сети DWDM, волоконно-оптические усилители, оптические мультиплексоры ввода-вывода.
Информационные системы, коммуникационное оборудование (коммутаторы, концентраторы).
Технологии Ethernet: 10 Мбит/с, FastEthernet, GigabitEthernet (среда, метод доступа, кодирование).
Технологии: InfiniBand, FibreChannel.
Качество и категория сервиса, облачные вычисления, ITIL.
Отказоустойчивость, катастрофоустойчивость, ЦОД.
Практические задания (8 заданий):
Представление информации в кодах RZ, NRZ, MII.
Начертить схему сети, расчет PDV для участка сети.
Схема обжима RJ-45.
Подбор коммутатора (L2, L3) по заданным параметрам.
Настройка статического IP-адреса.
Исследование сигнала на осциллографе (амплитуда, период).
Расчет времени передачи файла, размера файла, скорости передачи.
5. Таблицы оценочных средств
Для каждого вида контроля представлена таблица с указанием:
Предмета оценивания (умения и знания).
Объекта оценки.
Условий проведения, длительности, оборудования.
Формы и метода оценивания.
Показателей и критериев оценки.
Типового задания.
Особенности документа:
✓ Документ структурирован как полный комплект оценочных средств для всех этапов контроля по дисциплине.
✓ Представлены пакеты контрольно-измерительных материалов с эталонами ответов.
✓ Разработаны задания разных типов: тестовые вопросы, вопросы с выбором ответа, теоретические вопросы, практические задания.
✓ Включены вопросы по физическим средам передачи данных (кабели, оптоволокно, беспроводные каналы).
✓ Рассмотрены методы кодирования и модуляции (NRZ, RZ, MII, QAM).
✓ Присутствуют вопросы по сетевым технологиям (Ethernet, FastEthernet, GigabitEthernet, InfiniBand, FibreChannel).
✓ Включены задания на расчет пропускной способности и времени передачи данных.
✓ Документ ориентирован на специальность 09.02.06 и формирование профессиональных компетенций в области сетевых технологий.
Структура документа обеспечивает системный подход к оценке уровня освоения дисциплины «Технологии физического уровня передачи данных»: от входного контроля (базовые понятия информатики и программирования) через текущий контроль (углубленные знания сетевых технологий, кабельных систем и методов передачи данных) к промежуточной аттестации (комплексные теоретические знания и практические навыки расчета параметров сетей и подбора оборудования). Такой подход позволяет объективно оценить готовность студентов к профессиональной деятельности в области сетевого и системного администрирования.