Конспект урока № 1 по информатике (9 класс) «Глобальная сеть Интернет. IP-адреса узлов. Большие данные»

Предпросмотр материала:

Конспект урока информатики, 9 класс 3 сентября

Тема: «Глобальная сеть Интернет. IP-адреса узлов. Большие данные»

Продолжительность: 45 минут

Цели урока:

· Обучающая: сформировать представления о структуре Интернета, назначении IP-адресов, понятии «большие данные» и их характеристиках.

· Развивающая: развивать умение анализировать сетевые параметры, переводить IP-адреса, классифицировать характеристики больших данных.

· Воспитательная: формировать ответственное отношение к работе в сети, понимание роли данных в современном мире.

Этап 1. Организационный момент

Подписать тетради, правила техники безопасности.

Этап 2. Актуализация знаний

Учитель задаёт вопросы для связи с ранее изученным материалом (компьютерные сети, локальные сети, системы счисления):

1. Что такое компьютерная сеть? — Это группа компьютеров, соединённых каналами связи для обмена данными.

2. Чем локальная сеть отличается от глобальной? — Локальная сеть охватывает небольшую территорию (класс, здание), глобальная — страны и континенты.

3. В какой системе счисления записывается IP-адрес? — В десятичной (каждый октет), но внутри компьютера — в двоичной.

4. Сколько чисел в двоичной системе счисления? — Два: 0 и 1.

Учитель подводит к теме: сегодня мы поговорим о самой известной глобальной сети — Интернете, о том, как компьютеры находят друг друга в ней, и о том, что происходит с огромными объёмами данных в современном мире.

Этап 3. Изучение нового материала

3.1. Глобальная сеть Интернет

Интернет — это глобальная компьютерная сеть, объединяющая миллионы компьютеров и локальных сетей по всему миру. Слово «Интернет» происходит от английского interconnection networks — «соединение сетей».

Ключевые понятия:

· Узел (хост) — любой компьютер или устройство, подключённое к сети и имеющее уникальный адрес.

· Провайдер — организация, предоставляющая доступ к Интернету (например, Ростелеком, МТС).

· Протокол — набор правил, по которым компьютеры обмениваются данными. В Интернете используется семейство протоколов TCP/IP:

o IP (Internet Protocol) — отвечает за адресацию: куда и кому доставить данные.

o TCP (Transmission Control Protocol) — отвечает за надёжную доставку: проверяет, все ли данные дошли.

· Сервер — компьютер, предоставляющий услуги (хранение сайтов, почта, файлы).

· Клиент — компьютер, обращающийся к серверу за услугой.

Принцип пакетной передачи. Данные в Интернете передаются не целиком, а разбитыми на небольшие порции — пакеты. Каждый пакет содержит данные и адресную информацию (откуда, куда, номер пакета). Пакеты могут идти разными маршрутами, а на стороне получателя собираются обратно. Это похоже на то, как если бы письмо разрезали на части, отправили каждую часть отдельно разными дорогами, а получатель склеил бы их обратно.

Каналы связи: оптоволоконные кабели (по дну океанов), спутниковая связь, беспроводные сети (Wi-Fi, мобильный интернет).

3.2. IP-адреса узлов

IP-адрес — это уникальный числовой идентификатор каждого узла в сети. Без IP-адреса компьютер не может отправлять и получать данные в Интернете.

Формат IPv4-адреса:

· Состоит из 4 октетов (четырёх чисел), разделённых точками.

· Каждое число — от 0 до 255 (один байт, или 8 бит).

· Всего IP-адрес занимает 32 бита (4 × 8 = 32).

· Пример: 192.168.1.10

Почему от 0 до 255? Каждый октет — это 8-битное число в двоичной системе. Минимальное значение 8 бит — 00000000 = 0, максимальное — 11111111 = 255.

Структура IP-адреса:

· Адрес сети — определяет, к какой сети принадлежит узел.

· Адрес узла — определяет конкретный компьютер внутри этой сети.

· Граница между ними зависит от маски подсети (например, 255.255.255.0 означает, что первые три числа — адрес сети, последнее — адрес узла).

Двоичное представление. Компьютер работает с IP-адресом в двоичном виде. Например:

Десятичная запись	Двоичная запись
192	11000000
168	10101000
1	00000001
10	00001010

Полный двоичный вид: 11000000.10101000.00000001.00001010

Два важных адреса в каждой сети:

· Адрес сети — адрес, у которого часть узла = 0 (например, 192.168.1.0).

· Широковещательный адрес — адрес, у которого часть узла = 255 (например, 192.168.1.255). Используется для рассылки всем узлам сети одновременно.

Ограничение IPv4: всего возможно (2^{32} = 4,294,967,296) адресов. Этого стало не хватать, поэтому был разработан IPv6 — 128-битный адрес, записывается в шестнадцатеричной системе (например, 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334).

3.3. Большие данные (Big Data)

Большие данные (Big Data) — это совокупность подходов, инструментов и методов обработки огромных объёмов данных, которые слишком велики для традиционных способов обработки.

Понятие «большие данные» принято описывать через систему характеристик — «три V» (иногда расширяют до 5V):

1. Volume (объём) — данные исчисляются терабайтами и петабайтами. Например, соцсеть генерирует петабайты данных о взаимодействиях пользователей ежедневно.

2. Velocity (скорость) — данные генерируются и обрабатываются быстро, часто в реальном времени (поток данных с датчиков, онлайн-транзакции).

3. Variety (разнообразие) — данные бывают структурированные (таблицы баз данных) и неструктурированные (тексты, фото, видео, аудио, логи).

Дополнительные характеристики:

4. Veracity (достоверность) — данные могут содержать шум, ошибки, противоречия; их нужно очищать.

5. Value (ценность) — сами по себе данные бесполезны; ценность появляется, когда из них извлекают знания (прогнозы, рекомендации, аналитика).

Где используются большие данные:

· Поисковые системы (ранжирование результатов).

· Рекомендательные системы (товары, музыка, видео).

· Медицина (анализ снимков, предсказание заболеваний).

· Транспорт (маршрутизация, пробки, умные светофоры).

· Финансы (антифрод — обнаружение мошеннических операций).

Этап 4. Практическая часть и закрепление (15 мин)

Задания выполняются в тетрадях. Учитель разбирает первое задание вместе с классом, затем ученики решают самостоятельно с последующей проверкой.

Задание 1. Валидность IP-адреса

Условие. Какие из следующих адресов являются корректными IPv4-адресами? Поясните ответ.

а) 192.168.0.1
б) 256.100.50.25
в) 10.0.0.255
г) 172.16.300.1
д) 1.1.1.1

Решение:

а) 192.168.0.1 — корректный. Все числа от 0 до 255.
б) 256.100.50.25 — некорректный. Первый октет 256 > 255.
в) 10.0.0.255 — корректный. Все числа от 0 до 255. Это широковещательный адрес сети 10.0.0.0.
г) 172.16.300.1 — некорректный. Третий октет 300 > 255.
д) 1.1.1.1 — корректный. Все числа от 0 до 255.

Задание 2. Перевод октетов в двоичную систему

Условие. Переведите IP-адрес 172.16.50.7 в двоичную систему счисления.

Решение:

Переведём каждый октет делением на 2:

172:
172 ÷ 2 = 86, остаток 0
86 ÷ 2 = 43, остаток 0
43 ÷ 2 = 21, остаток 1
21 ÷ 2 = 10, остаток 1
10 ÷ 2 = 5, остаток 0
5 ÷ 2 = 2, остаток 1
2 ÷ 2 = 1, остаток 0
1 ÷ 2 = 0, остаток 1
Читаем снизу вверх: 10101100

16:
16 ÷ 2 = 8, ост. 0
8 ÷ 2 = 4, ост. 0
4 ÷ 2 = 2, ост. 0
2 ÷ 2 = 1, ост. 0
1 ÷ 2 = 0, ост. 1
Дописываем до 8 бит: 00010000

50:
50 ÷ 2 = 25, ост. 0
25 ÷ 2 = 12, ост. 1
12 ÷ 2 = 6, ост. 0
6 ÷ 2 = 3, ост. 0
3 ÷ 2 = 1, ост. 1
1 ÷ 2 = 0, ост. 1
Дописываем до 8 бит: 00110010

7:
7 ÷ 2 = 3, ост. 1
3 ÷ 2 = 1, ост. 1
1 ÷ 2 = 0, ост. 1
Дописываем до 8 бит: 00000111

Ответ: 10101100.00010000.00110010.00000111

Этап 5. Подведение итогов и домашнее задание

Подведение итогов. Учитель задаёт классу обобщающие вопросы:

1. Что такое Интернет и по каким протоколам он работает? — Глобальная сеть, работает по TCP/IP.

2. Из чего состоит IP-адрес? — Из 4 октетов от 0 до 255, 32 бита.

3. Какие характеристики больших данных вы запомнили? — Volume, Velocity, Variety (+ Veracity, Value).

Домашнее задание:

1. Выучить конспект (определения, формат IP-адреса, характеристики больших данных).

2. Привести два примера из повседневной жизни, где используются большие данные (кратко, 2–3 предложения на каждый пример).

Конспект урока № 1 по информатике (9 класс) «Глобальная сеть Интернет. IP-адреса узлов. Большие данные»

Информатика

Конспекты

DOCX

02.09.2026

2470

555

Информатика

Конспекты

Файл будет скачан в формате:

DOCX

Автор материала

Сердюк Валерия Павловна

Учитель математики, информатики

На сайте: 6 лет и 4 месяца
Всего просмотров: 19202
Подписчики: 0
Всего материалов: 23

19202
просмотров
23
материалов
0
подписчиков

Настоящий материал опубликован пользователем Сердюк Валерия Павловна.
Инфоурок является информационным посредником. Всю ответственность за опубликованные материалы несут пользователи, загрузившие материал на сайт. Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете на материал.