Рабочая программа по дисциплине "Технология физического уровня передачи данных"

Министерство образования РМ

ГБПОУ РМ  «Саранский государственный промышленно-экономический колледж»

УТВЕРЖДАЮ

заместитель директора

по учебной работе

ГБПОУ  РМ «СГПЭК»

________А.В.Максимова

«___»_______ 20___ г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

 ОП.13 ТЕХНОЛОГИИ ФИЗИЧЕСКОГО УРОВНЯ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ

«общепрофессионального цикла»

основной профессиональной образовательной программы

по специальности

09.02.06 Сетевое и системное администрирование

Саранск, 2018

ОДОБРЕНО 

Предметной (цикловой) комиссией

информатики и ВТ

Председатель П(Ц)К ______М.В. Панфилова

«____»        ___________20___ г.

Составитель: Панфилова М.В., преподаватель  ГБПОУ РМ «СГПЭК»

Эксперты:

Внутренняя экспертиза

Техническая экспертиза: Вельматкина О.А., методист ГБПОУ РМ «СГПЭК»

Содержательная экспертиза: Панфилова М.В., преподаватель  ГБПОУ РМ «СГПЭК»

Внешняя экспертиза

Содержательная экспертиза: 

Рабочая программа разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта  среднего профессионального образования по специальности 09.02.06 Сетевое и системное администрирование, утвержденного приказом Министерства образования и науки РФ от 9 декабря 2016 г.  № 1548.

Содержание программы реализуется в процессе освоения студентами основной профессиональной образовательной программы по специальности 09.02.06 Сетевое и системное администрирование в соответствии с требованиями ФГОС  СПО.

СОДЕРЖАНИЕ

1.      ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
2.      СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 3.      УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
4.      КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ОП. 13 ТЕХНОЛОГИИ ФИЗИЧЕСКОГО УРОВНЯ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ

1.1. Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: Общепрофессиональный цикл.

1.2. Цель и планируемые результаты освоения дисциплины:

Код ПК, ОК	Умения	Знания
ОК 01	Распознавать задачу и/или проблему в профессиональном и/или социальном контексте; анализировать задачу и/или проблему и выделять её составные части; определять этапы решения задачи; выявлять и эффективно искать информацию, необходимую для решения задачи и/или проблемы; Составить план действия; определить необходимые ресурсы; владеть актуальными методами работы в профессиональной и смежных сферах; реализовать составленный план; оценивать результат и последствия своих действий (самостоятельно или с помощью наставника)	Актуальный профессиональный и социальный контекст, в котором приходится работать и жить; основные источники информации и ресурсы для решения задач и проблем в профессиональном и/или социальном контексте; алгоритмы выполнения работ в профессиональной и смежных областях; методы работы в профессиональной и смежных сферах; структуру плана для решения задач; порядок оценки результатов решения задач профессиональной деятельности
ОК 02	Определять задачи для поиска информации; определять необходимые источники информации; планировать процесс поиска; структурировать получаемую информацию; выделять наиболее значимое в перечне информации; оценивать практическую значимость результатов поиска; оформлять результаты поиска	Номенклатура информационных источников применяемых в профессиональной деятельности; приемы структурирования информации; формат оформления результатов поиска информации
ОК 04	Организовывать работу коллектива и команды; взаимодействовать с коллегами, руководством, клиентами в ходе профессиональной деятельности	Психологические основы деятельности  коллектива, психологические особенности личности; основы проектной деятельности
ОК 05	Грамотно излагать свои мысли и оформлять документы по профессиональной тематике на государственном языке, проявлять толерантность в рабочем коллективе	Особенности социального и культурного контекста; правила оформления документов и построения устных сообщений.
ОК 09	Применять средства информационных технологий для решения профессиональных задач; использовать современное программное обеспечение	Современные средства и устройства информатизации; порядок их применения и программное обеспечение в профессиональной деятельности
ОК 10	Понимать общий смысл четко произнесенных высказываний на известные темы (профессиональные и бытовые), понимать тексты на базовые профессиональные темы; участвовать в диалогах на знакомые общие и профессиональные темы; строить простые высказывания о себе и о своей профессиональной деятельности; кратко обосновывать и объяснить свои действия (текущие и планируемые); писать простые связные сообщения на знакомые или интересующие профессиональные темы	Правила построения простых и сложных предложений на профессиональные темы; основные общеупотребительные глаголы (бытовая и профессиональная лексика); лексический минимум, относящийся к описанию предметов, средств и процессов профессиональной деятельности; особенности произношения; правила чтения текстов профессиональной направленности
ПК 1.1	Проектировать локальную сеть. Выбирать сетевые топологии. Рассчитывать основные параметры локальной сети. Применять алгоритмы поиска кратчайшего пути. Планировать структуру сети с помощью графа с оптимальным расположением узлов. Использовать математический аппарат теории графов. Настраивать стек протоколов TCP/IP и использовать встроенные утилиты операционной системы для диагностики работоспособности сети.	Общие принципы построения сетей. Сетевые топологии. Многослойную модель OSI. Требования к компьютерным сетям. Архитектуру протоколов. Стандартизацию сетей. Этапы проектирования сетевой инфраструктуры. Элементы теории массового обслуживания. Основные понятия теории графов. Алгоритмы поиска кратчайшего пути. Основные проблемы синтеза графов атак. Системы топологического анализа защищенности компьютерной сети. Основы проектирования локальных сетей, беспроводные локальные сети. Стандарты кабелей, основные виды коммуникационных устройств, термины, понятия, стандарты и типовые элементы структурированной кабельной системы: монтаж, тестирование. Средства тестирования и анализа. Базовые протоколы и технологии локальных сетей.
ПК 2.1	Администрировать локальные вычислительные сети. Принимать меры по устранению возможных сбоев. Создавать и конфигурировать учетные записи отдельных пользователей и пользовательских групп. Обеспечивать защиту при подключении к информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" средствами операционной системы.	Основные направления администрирования компьютерных сетей. Типы серверов, технологию "клиент-сервер". Способы установки и управления сервером. Утилиты, функции, удаленное управление сервером. Технологии безопасности, протоколы авторизации, конфиденциальность и безопасность при работе в Web. Порядок использования кластеров. Порядок взаимодействия различных операционных систем. Классификацию программного обеспечения сетевых технологий, и область его применения. Порядок и основы лицензирования программного обеспечения. Оценку стоимости программного обеспечения в зависимости от способа и места его использования.
ПК 3.1	Тестировать кабели и коммуникационные устройства. Описывать концепции сетевой безопасности. Описывать современные технологии и архитектуры безопасности. Описывать характеристики и элементы конфигурации этапов VoIP звонка.	Архитектуру и функции систем управления сетями, стандарты систем управления. Задачи управления: анализ производительности и надежности, управление безопасностью, учет трафика, управление конфигурацией. Правила эксплуатации технических средств сетевой инфраструктуры. Методы устранения неисправностей в технических средствах, схемы послеаварийного восстановления работоспособности сети, техническую и проектную документацию, способы резервного копирования данных, принципы работы хранилищ данных. Основные понятия информационных систем, жизненный цикл, проблемы обеспечения технологической безопасности информационных систем, требования к архитектуре информационных систем и их компонентам для обеспечения безопасности функционирования, оперативные методы повышения безопасности функционирования программных средств и баз данных. Средства мониторинга и анализа локальных сетей. Основные требования к средствам и видам тестирования для определения технологической безопасности информационных систем. Принципы работы сети аналоговой телефонии. Назначение голосового шлюза, его компоненты и функции. Основные принципы технологии обеспечения QoS для голосового трафика.
ПК 3.3	Описывать концепции сетевой безопасности. Описывать современные технологии и архитектуры безопасности. Описывать характеристики и элементы конфигурации этапов VoIP звонка.	Задачи управления: анализ производительности и надежности, управление безопасностью, учет трафика, управление конфигурацией. Правила эксплуатации технических средств сетевой инфраструктуры. Основные понятия информационных систем, жизненный цикл, проблемы обеспечения технологической безопасности информационных систем, требования к архитектуре информационных систем и их компонентам для обеспечения безопасности функционирования, оперативные методы повышения безопасности функционирования программных средств и баз данных. Средства мониторинга и анализа локальных сетей. Основные требования к средствам и видам тестирования для определения технологической безопасности информационных систем. Принципы работы сети традиционной телефонии. Назначение голосового шлюза, его компоненты и функции. Основные принципы технологии обеспечения QoS для голосового трафика.
ПК 5.3	Оптимизировать работу сервера и устранять неполадки с помощью инструментальных средств. Планировать и поддерживать сетевую инфраструктуру. Выбирать системное программное обеспечение с учетом требований к производительности компьютерной сети. Выбирать протоколы маршрутизации для сети. Планировать и реализовывать безопасность WLAN инфраструктуры. Обрабатывать информацию системных журналов. Настраивать маршрутизацию, конфигурировать службу сервера и разрешение имен узлов, обеспечивать защиту трафика, настраивать удаленный доступ. Структурировать и выделять модули сети, разрабатывать проекты локальных сетей и схемы IP адресации.	Организацию удаленного доступа, функционирование сертификационных центров, подключение посредством VPN. Обеспечение безопасной передачи данных в локальных, беспроводных и Extranet-сетях при помощи технологий шифрования данных, построение межсетевого экрана. Регламенты устранения нештатных ситуаций и послеаварийного восстановления данных. Основы методологии дизайна архитектуры сети, в том числе с использованием "периметра", модульный подход к дизайну. Алгоритм разработки проектов локальных сетей с использованием схем PPDIOO.

2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «ОП. 13 ТЕХНОЛОГИИ ФИЗИЧЕСКОГО УРОВНЯ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ»

2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы	Объём в часах
Суммарная учебная нагрузка во взаимодействии с преподавателем	80
Объем образовательной программы	80
в том числе:
теоретическое обучение	60
практические занятия	20
Самостоятельная работа[1]	24
Промежуточная аттестация в форме экзамен

2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины

Наименование разделов и тем	Содержание учебного материала и формы организации деятельности обучающихся	Объём в часах	Осваиваемые элементы компетенций
1	2	3		4
Тема 1. Исторические этапы развития технологий физического уровня передачи данных.	Содержание учебного материала	2
	Цели и задачи дисциплины. Исторические этапы развития технологий физического уровня передачи данных. Перспективы развития сред передачи данных.	2		ОК 01, ОК 02, ОК 04, ОК 05, ОК 09, ОК 10 ПК 1.1, ПК 2.1, ПК 3.1, ПК 3.3, ПК 5.3
Тема 2. Типы линий связи	Содержание учебного материала	8
	Понятие физической среды передачи данных, типы линий связи.	2
	Электрические сигналы и их характеристики, непрерывные электрические сигналы, дискретные сигналы.	4
	Тематика практических занятий и лабораторных работ
	Практическая работа № 1 Исследование непрерывных электрических сигналов и их параметров.	2
	Самостоятельная работа обучающихся	10
	Методы передачи дискретной информации в сетях.	2
	Аналоговая модуляция	2
	Цифровой сигнал.	2
	Преобразование аналогового сигнала в цифровую форму, этапы преобразования.	2
	Дискретная модуляция аналоговых сигналов.	2
Тема 3. Характеристики линий связи	Содержание учебного материала	4
	Затухание и волновое сопротивление	2
	Тематика практических занятий и лабораторных работ
	Практическая работа № 2 Расчет пропускной способности среды передачи данных.	2
Тема 4. Типы кабелей	Содержание учебного материала	6
	Классификация кабельных линий. Параметры и конструктивное исполнение коаксиальных кабелей	2
	Параметры и конструктивное исполнение кабелей типа «витая пара», волокно-оптический кабель	2
	Тематика практических занятий и лабораторных работ
	Практическая работа № 3Изучение конструкции и маркировки коаксиальных кабелей, кабелей типа «витая пара», волокно-оптический кабелей	2
	Самостоятельная работа обучающихся	4
	Изучение волновода	2
	Исследование микрополосковых линий	2
Тема 5Аппаратура передачи данных	Содержание учебного материала	4
	Аппаратура передачи данных и ее основные характеристики.	4
Тема 6 Архитектура физического уровня	Содержание учебного материала	6
	Взаимодействие устройств. Архитектура физического уровня и топологии сетей.	2
	Сетевая архитектура. Аппаратные компоненты.	2
	Тематика практических занятий и лабораторных работ
	Практическая работа № 4Изучение топологий компьютерных сетей	2
Тема 7 Методы доступа	Содержание учебного материала	4
	Методы доступа	4
Тема 8 Коммутация каналов и коммутация пакетов	Содержание учебного материала	6
	Задача коммутации. Коммутация каналов. Коммутация пакетов	4
	Тематика практических занятий и лабораторных работ
	Практическая работа № 5 Коммутация сообщений и пакетов в сетях	2
Тема 9 Функции канального уровня.	Содержание учебного материала	6
	Канальный уровень. Функции канального уровня.	2
	Структура кадра данных.Стандарты Ethernet	2
	Тематика практических занятий и лабораторных работ
	Практическая работа № 6 Изучение стандартов Ethernet	2
Тема 10 Протоколы канального уровня	Содержание учебного материала	10
	Протоколы канального уровня FrameRelay.	2
	Протоколы канального уровня Token Ring.	2
	Протоколы канального уровня FDDI.	2
	Протоколы канального уровня PPP.	2
	Тематика практических занятий и лабораторных работ
	Практическая работа № 7 Исследование канальных протоколов с обратной связью	2
	Самостоятельная работа обучающихся	8
	Понятие о сетевой модели OSI, уровни модели.	2
	Физический и канальный уровни модели.	2
	Особенности протоколов канального уровня.	2
	Обнаружение и коррекция ошибок на канальном уровне.	2
Тема 11 Безопасность канального уровня	Содержание учебного материала	6
	Безопасность канального уровня. Атаки на канальном уровне сети.	2
	Роль коммутаторов в безопасности канального уровня	2
	Тематика практических занятий и лабораторных работ
	Практическая работа № 8 Защита ЛВС от атак канального уровня.	2
Тема 12Беспроводная среда передачи	Содержание учебного материала	4
	Преимущества беспроводных коммутаций. Беспроводная линия связи.	2
	Диапазоны электромагнитного спектра. Распространение электромагнитных волн.	4
	Тематика практических занятий и лабораторных работ
Тема 14 Беспроводные компьютерные сети.	Содержание учебного материала	6
	Беспроводные компьютерные сети.	4
	Тематика практических занятий и лабораторных работ
	Практическая работа № 9Изучение стандартов беспроводной связи.	2
	Самостоятельная работа обучающихся	2
	Радиорелейные линии связи.	2
Тема 15 Безопасность беспроводных компьютерных сетей	Содержание учебного материала	6
	Безопасность беспроводных компьютерных сетей	4
	Тематика практических занятий и лабораторных работ
	Практическая работа № 10 Изучение алгоритма подключения и настройки беспроводных маршрутизаторов для организации сети беспроводного доступа	2
Всего: Практические работы: Теоретические занятия: Самостоятельная работа:		104 20 60 24

3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «ОП.13 ТЕХНОЛОГИИ ФИЗИЧЕСКОГО УРОВНЯ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ»

3.1. Для реализации программы учебной дисциплины должны быть предусмотрены следующие специальные помещения:

Лаборатория «Основы телекоммуникаций», оснащенная необходимым для реализации программы учебной дисциплины оборудованием.

3.2. Информационное обеспечение реализации программы

Для реализации программы библиотечный фонд образовательной организации должен иметь печатные и/или электронные образовательные и информационные ресурсы, рекомендуемых для использования в образовательном процессе

3.2.1. Печатные издания

1. Костров Б.В. Технологии физического уровня передачи данных. - ОИЦ «Академия»,  2016.

2. Шубин В. И., Красильникова О. С. Беспроводные сети передачи данных; Вузовская книга - Москва, 2013. - 104 c.

3.2.2. Электронные издания (электронные ресурсы)

http://academia-moscow.ru›catalogue/5198/195560/

http://sfedu.ru›www/umr_main.umr_download…

3.2.3. Дополнительные источники (при необходимости)

1 Пыхтина Н.С. Компьютерные сети.

2 Рассел Джесси Протокол передачи данных; Книга по Требованию - Москва, 2013. - 107 c.

4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «ОП. 13 ТЕХНОЛОГИИ ФИЗИЧЕСКОГО УРОВНЯ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ»

Результаты обучения	Критерии оценки	Формы и методы оценки
Перечень знаний, осваиваемых в рамках дисциплины:	«Отлично» - теоретическое содержание курса освоено полностью, без пробелов, умения сформированы, все предусмотренные программой учебные задания выполнены, качество их выполнения оценено высоко. «Хорошо» - теоретическое содержание курса освоено полностью, без пробелов, некоторые умения сформированы недостаточно, все предусмотренные программой учебные задания выполнены, некоторые виды заданий выполнены с ошибками. «Удовлетворительно» - теоретическое содержание курса освоено частично, но пробелы не носят существенного характера, необходимые умения работы с освоенным материалом в основном сформированы, большинство предусмотренных программой обучения учебных заданий выполнено, некоторые из выполненных заданий содержат ошибки. «Неудовлетворительно» - теоретическое содержание курса не освоено, необходимые умения не сформированы, выполненные учебные задания содержат грубые ошибки.	Оценка в рамках текущего контроля результатов выполнения индивидуальных контрольных заданий, результатов выполнения практических работ, устный индивидуальный опрос. Письменный опрос в форме тестирования
Физические среды передачи данных. Типы линий связи. Характеристики линий связи передачи данных. Современные методы передачи дискретной информации в сетях. Принципы построения систем передачи информации. Особенности протоколов канального уровня. Беспроводные каналы связи, системы мобильной связи.
Перечень умений, осваиваемых в рамках дисциплины:
Осуществлять необходимые измерения параметров сигналов. Рассчитывать пропускную способность линии связи.		Экспертное наблюдение и оценивание выполнения практических работ. Текущий контроль в форме защиты практических работ

---