Программа курса - Гродненский государственный университет

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
УЧРЕЖДЕНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ
«ГРОДНЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИМЕНИ ЯНКИ КУПАЛЫ»
СЕТИ ЭВМ
программа курса для специальности 1-400101
“ ПРОГРАММНОЕ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Гродно, 2004
”
Авторы:
Косенко П.А., ассистент кафедры информатики и
вычислительной техники,
Скращук В.С., ассистент кафедры информатики и
вычислительной техники
Рецензенты: Родченко В.Г., зав. кафедрой информационных
технологий Института повышения квалификации и
переподготовки руководящих работников и специалистов при
ГрГУ им. Я. Купалы, кандидат технических. наук
Рассмотрена и рекомендована для утверждения кафедрой информатики и
вычислительной техники
Протокол № __________
от “___”__________________200__ г.
Утверждена Советом университета
Протокол №________
от “____”___________________200__ г.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Курс рассчитан на три семестра (5-7).
Цель дисциплины:
1)
ознакомление
студентов
с
общими
концепциями
компьютерных систем, в первую очередь, с сетями (основные
концепции построения, протоколы, стандарты и сетевые
компоненты, введение в администрирование, поддержке и решению
проблем);
2)
ознакомление студентов с глобальной компьютерной сетью
Internet; изучение сетевого протокола Internet; изучение
программного языка HTML; создание web-приложений;
3)
изучение основных методов создания сетевых и
распределённых приложений. Изучение интерфейса сокетов
Windows и методов разработки сетевых приложений с их
использованием.
В качестве языков программирования предлагаются языки С++, Java,
Delphi. Лекционный курс поддерживается лабораторными занятиями. Курс
связан со спецкурсом “Программирование для Интернет”.
В результате обучения студенты должны получить умения и навыки
по:
разработке
алгоритмов,
теоретическим
основам
алгоритмизации, проектированию программ, выбору структур данных для
собственных сетевых приложений;
использованию стандартных средств для подключения
сетевых ресурсов и использованию этих ресурсов в собственных сетевых
программах;
-
разработке сетевых и распределённых приложений;
-
созданию программ, использующих сокеты;
HTTP;
работе с основными протоколами Internet: POP3, SMTP, FTP,
созданию приложений использующих протоколы POP3,
SMTP, FTP, HTTP.
ВВЕДЕНИЕ
Содержание
дисциплины
определяется
с
помощью
следующих
разделов, тем и понятий:
Системы обработки данных: виды и классификация. Локальные и
распределенные сети. Модель открытых систем. Типы сетей. Компоновка
сети.
Подключение
сетевых
компонентов.
Функционирование
сети.
Драйверы. Передача данных по сети. Протоколы. Сетевые архитектуры:
Ethernet, Token Ring,
ArcNet и др. Установка сетевых ОС. Сетевые
приложения. Среда клиент-сервер. Администрирование сети.
Глобальной компьютерной сеть Internet. Сетевой протокол Internet.
Программный язык HTML. Создание web-приложений;
Интерфейс сокетов. Интерфейс сокетов Windows. Асинхронные сокеты
Windows. Дескрипторы задач Winsock. Время и сетевой порядок байтов.
Простые сокеты. Электронная почта Интернет. Протоколы передачи файлов.
Всемирная паутина World Wide Web
СОДЕРЖАНИЕ КУРСА
Введение. Системы обработки данных (СОД) Понятие и определение
СОД как совокупности программного обеспечения(ПО) и аппаратуры.
Виртуальная машина. Уровни ПО. Классификация СОД от одномашинных
до распределенных вычислительных систем. Режимы обработки данных.
Структура ПО СОД. Системы телеобработки. Интерфейсы.
Вычислительные комплексы. ЛВС. Устройства сопряжения. Понятие канала.
ВС: Архитектура открытых систем. Семиуровневая модель.
Сообщения в ВС. Протоколы и интерфейсы. Узлы связи и шлюзы.
ВС: передача данных по сети. Способы и средства коммутации.
Коммутация пакетов. Адресация и маршрутизация пакетов. Управление
потоками в ВС.
ВС: протоколы. Протоколы и интерфейсы (V24, X25, X21, HDLC и
др.)
Передача данных по кабелю. Методы доступа. Управление трафиком.
Сетевые архитектуры: Ethernet; Token Ring; ArcNet. Основные
характеристики.
Формат
кадра.
Функционирование.
Аппаратные
компоненты. Стандарты.
Глобальная компьютерная сеть Internet. Краткая история Internet.
Введение в ТСР/IP. Терминология ТСР/IP. Стек протоколов ТСР/IP.
Сетевой протокол Internet. Сетевой уровень. Адрес в сети Internet.
Система записи IP-адресов. Классы IP-адресов. Сети классов A, B, C, D, E.
Присвоение IP-адреса. IP-датаграмма
и IP-пакет. Информация в IPзаголовке. Фрагментация. IP-маршрутизация.
Транспортные протоколы Internet.
Транспортный уровень. Порт
транспортного
уровня. Протокол пользовательских датаграмм.
Обеспечение надежной доставки и правильной последовательности данных в
протоколе ТСР.
Создание web-страниц в Internet. HTML - язык разметки гипертекста.
Его преимущества и недостатки. Основные правила. Теги HTML. Создание
дополнительных эффектов на web-странице. Размещение мультимедиа на
web-странице.
Интерфейс сокетов Различные реализации сокетов. Ввод-вывод
сетевых данных и данных в файловой системе. Абстракция сокетов.
Создание сокета. Использование сокета в программе. Настройка сокета.
Передача данных через сокет. Прием данных через сокет. Процесс целиком.
Сокеты и серверы. Процесс-сервер.
Интерфейс сокетов Windows. Происхождение Winsock. Реализация
Winsock. Общая картина. Концепция программирования сокетов. Сокеты
Беркли по сравнению с сокетами Winsock. Что такое блокирование? Не
блокирующие сокеты и асинхронные функции. Еще раз о функции select.
Подробнее о функции WSAAsyncSelect. Проблемы блокирования в Windows.
Блокирование в сокетах Windows.
Асинхронные сокеты Windows. Шаблон программы работающей с
сокетами. Поиск в DNS. Функция DoWinsockProgram. Блокирующий поиск в
DNS. Асинхронный поиск в DNS. Функция DisplayHostEntry.
Дескрипторы задач Winsock. Функция AsyncGetServiceInfo. Функция
LookupFingerHost. Выполнение асинхронной Finger-операции. Выполнение
блокирующей Finger-операции. Функция DoFingerOperation. Общая картина.
Время и сетевой порядок байтов. Сетевой порядок байтов. Протоколы
времени Интернет. Протокол времени. Что такое порядок байтов?
Использование протокола Time Protocol. Создание программы Quick Time.
Создание запроса сервера времени. Результаты запроса на сервер времени.
Простые сокеты Что такое ICMP? Простые сокеты.
Электронная почта Интернет Общая картина. Простой протокол
передачи почты (SMTP). Составные части сообщения электронной почты.
Усовершенствования. Некоторые выводы. Протокол Post Office Protocol
(POP). Как все это работает?
Протоколы передачи файлов Основы FTP. Что такое протоколы
передачи файлов?. Модель FTP. Управление данными. Как FTP соотносится
с TELNET? Управление соединением. Команды FTP. Коды ответа FTP.
Всемирная паутина World Wide Web Протокол передачи гипертекста.
Запросы клиента HTTP. Указатели ресурсов: URI и URL. Методы HTTP.
Возможности WWW. Проблемы. Программирование WWW. Создание Webсервера.
ЛИТЕРАТУРА
ОСНОВНАЯ:
1. Стэн Шатт. Мир компьютерных сетей.- Киев: BHV.- 1996.
2. Microsoft Corporation. Компьютерные сети. Учебный курс.- М.: 1999.
3. Кульгин М. Технологии корпоративных сетей. Энциклопедия –
СПб.: Издательство “Питер” 1998. – 704 с.
4. Золотов С. Протоколы Internet – СПб.: BHV – Санкт-Петербург,
1998. – 304 с.
5. Джамса К., Коуп К. Программирование для Internet в среде
Windows / Перев. с англ. – Спб.: Питер, 1996. – 688 с.
6. Соломенчук В. Интернет: краткий курс– СПб: Питер, 2000 – 288с.
7. Кирсанов Д. Понятный Интернет. – СПб: Символ-Плюс, 1996. –
252с.
8. Денисов А. Microsoft Internet Explorer 5: Справочник – СПб:
Питер, 1999 – 448с.
9. Роберт Муллен. HTML 4: справочник . – СПб: Питер, 1998 – 304с.
10. Семенов Ю.А. Протоколы и ресурсы Internet. . – М: Радио и связь,
1996 – 320с.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ:
1. Федоров А., Borland Pascal – практическое использование Turbо
Vision. - К. Диалектика. - 1996.
2. Дарахвелидзе П., Марков . Delphi - среда визуального
программирования. - СПб.:BHV. – 1996.
3. Тейксейра С., Пачеко Х.Borland Delphi 4. Руководство
разработчика. – М.: Вильямс. – 1999.
4. Васкевич Дж. Стратегии клиент/сервер. - К.: Диалектика.- 1997.
5. Джефф Элджер Библиотека программиста: С++.- СПб: “Питер”,
2000.
6. Леонтьев Б. Web-дизайн: Тонкости, хитрости, секреты. – М:
Познавательная книга плюс, 1999 – 192с.
7. Лэмонт Вуд. Web-графика: справочник . – СПб: Питер, 1998 –
224с.
8. Фок Б. Internet с самого начала. Пер. с англ. – СПб: Питер, 1996 –
256с.