Комп’ютерні мережі

Урок 1

Тема:

Класифікація комп’ютерних мереж. Апаратне й програмне забезпечення мереж.

Мережеві протоколи. Поняття про протоколи передавання даних.

МЕТА

розглянути типи комп’ютерних мереж, апаратне та програмне забезпечення комп’ютерних мереж, мережні протоколи, обладнання для органаізації локальної мережі та підключення до неї комп’ютерів;

ввести поняття «глобальна мережа», «локальна мережа», «сервер», «клієнт», «мережний протокол»;

виховувати бережне ставлення до комп’ютерної техніки.

Організаційний етап.

Мотивація навчальної діяльності. Повідомлення теми, мети, завдань уроку.

• Що називають комп’ютерною мережею?
• Яке програмне забезпечення необхідне для роботи в мережі?
• Які пристрої необхідні для організації мережі?

На уроці ми спробуємо дати відповіді на ці та інші питання.

Отже, тема уроку: «Класифікація комп’ютерних мереж. Апаратне й програмне забезпечення мереж. Мережеві протоколи. Поняття про протоколи передавання даних».

Сприймання і усвідомлення нового навчального матеріалу.

Історія розвитку комп’ютерної мережі

    В 1957 році в США було створене Агентство Перспективних Розробок (ARPA). Одніа з проблем над якою працювало агенство полягала в тому, що було необхідно об’єднати роботу дослідницьких установ, які були розкидані по території США. Необхідна була чітка, налагоджена система, яка б дозволяла різним дослідницьким центрам координувати свою роботу, обмінюватись інформацією по принципу «кожний з кожним». Працювати ж дана система повинна була таким чином, щоб вихід з ладу одного вузла цієї мережі ніяким чином не вплинув на роботу інших. Що ж потрібно було об’єднати в цю мережу? Очевидно, що комп’ютери, які були мозковим центром любої дослідницької лабораторії.

    В січні 1969 року вперше на декілька хвилин була запущена система, яка зв’язала між собою чотири комп’ютери в різних кінцях США. А вже через рік нова інформаційна система приступила до роботи. Природно, що її назвали Arpanet.

    В 1973 році через Arpanet вперше «поспілкувалися» комп’ютери різних країн. Мережа стала міжнародною. Коли в мережу приєдналися вже тисячі комп’ютерів, стало очевидним, що необхідно повністю переробити механізм доступу до Arpanet. Такий механізм був введений у 1983 році. Це був протокол зв’язку TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol). В тому ж році відбувся розподіл мережі Arpanet на частини, одна з яких відділилась як наукова мережа NSFNet. Саме на її базі утворилась мережа Інтернет. В 1995 році почався справжній бум Інтернету. А 14 квітня 1998 року відбувся святковий «запуск» нової Мережі, яку назвали Інтернет-2.

Комп’ютерні мережі та їх класифікація

    Комп’ютерна мережа – це сукупність обчислювальних машин, з’єднаних між собою каналами передачі даних і призначених для розподілу та колективного користування апаратними, обчислювальними та програмними засобами та інформаційними ресурсами.

Призначенням комп’ютерних мереж є забезпечення:

• швидкого обміну даними між окремими комп’ютерами мережі;

• спільного використання комп’ютерних програм і даних;

• спільної роботи користувачів над проектами;

• віддаленого керування комп’ютерами;

• спільного доступу до периферійних пристроїв (принтерів, сканерів, зовнішньої пам’яті);

• спільного доступу до інформаційних ресурсів.

    Комп’ютери у мережі можуть відрізнятися за функціями, які вони виконують. Ті комп’ютери, які надають доступ до власних ресурсів іншим комп’ютерам та керують розподілом ресурсів мережі, називають серверами (англ. server – той, хто подає, обслуговує), а ті, що користуються ресурсами серверів, – клієнтами (робочими станціями).

За територією мережі поділяються таким чином.

• Персональні (PAN, від англ. Personal Area Network — мережа особистого простору, персональна мережа) — мережі для взаємодії пристроїв, що належать одній людині та об’єднують її власні електронні пристрої: персональні комп’ютери, ноутбуки, планшети, смартфони, комунікатори.

• Локальні (LAN, від англ. Local Area Network — мережа локального простору) — з’єднують пристрої, розташовані на порівняно невеликій відстані один від одного, зазвичай у межах однієї або кількох сусідніх будівель, наприклад мережа навчального закладу.

• Міські, регіональні (MAN, від англ. Metropolitan Area Network — мережа міського простору) — обласні й національні мережі. Приміром, www.ukr.net — це українська національна мережа.

• Глобальні (WAN, від англ. Wide Area Network — мережа широкого простору) — об’єднують комп’ютерні мережі. Найвідомішою глобальною мережею є Інтернет.

Сучасні операційні системи (ОС) поділяються на спеціалізовані та мережеві 

    Спеціалізовані ОС призначені для роботи з мережевим обладнанням певної компанії. Так, Cisco IOS (англ. Internetwork Operating System — міжмережева ОС) працює виключно з марш-рутизаторами й комутаторами компанії Cisco, а ZyNOS — ОС компанії ZyXEL, працює з маршрутизаторами Prestige.

    Набуває популярності нова комп’ютерна мережа — «натільна» (BAN, від англ. body area network). Її пристрої можуть бути зафіксовані на поверхні тіла (фітнес-трекери, розумні браслети) або з’єднані з пристроями, які люди носять у кишенях, на руці або імплантовані в тіло (технологія перебуває у початковій стадії дослідження).

    Фізичне розташування вузлів мережі один відносно одного та способи їхнього з’єднання лініями зв’язку називають топологією.

    Існують три базові топології («загальна шина», «кільце», «зірка») та додаткові, що є модифікацією або поєднанням базових, наприклад топологію «дерево» можна розглядати як комбінацію декількох «зірок».

    Топологія «загальна шина» передбачає використання одного кабелю, до якого під’єднуються всі комп’ютери мережі. Надіслане з будь-якого комп’ютера мережі повідомлення поширюється на всі інші комп’ютери мережі. Кожний із них перевіряє, кому адресовано повідомлення. Опрацьовує повідомлення лише той комп’ютер, якому воно адресоване. Комп’ютери можуть передавати дані лише послідовно, оскільки лінія зв’язку одна і спільна. Всі комп’ютери мають рівні права, все обладнання є ідентичним.

    Топологія «кільце» — топологія, в якій кожен комп’ютер з’єднано лініями зв’язку лише з двома іншими: від одного він тільки отримує інформацію, а іншому тільки передає. Комп’ютери в «кільці» не є повністю рівноправними: одні обов’язково отримують інформацію від комп’ютера, який надсилає повідомлення в цей момент, раніше, а інші — пізніше.

    У топології «зірка» всі комп’ютери мережі приєднано до центрального вузла, через який весь обмін інформацією йде від одного комп’ютера до іншого. Як центральний вузол можуть виступати або концентратор чи комутатор — таку топологію називать пасивною «зіркою», або потужний комп’ютер, на який покладається дуже велике навантаження,— таку топологію називають активною «зіркою».

Апаратне забезпечення мереж

    Об’єднання комп’ютерів у мережу здійснюється з використанням каналів передавання даних: середовища передавання даних та обладнання, що забезпечують передавання даних цими середовищами.

    Канали передавання даних мають кілька властивостей, від значення яких залежить якість передавання даних мережею:

• вид середовища передавання;
• швидкість передавання даних;
• максимальна відстань передавання даних без підсилення сигналу та ін.

    Якщо середовища передавання даних – це кабелі, то мережа є кабельною (дротовою), в інших випадках – бездротовою (англ. wireless – бездротовий).

    Перші комп’ютерні мережі були побудовані на основі кабельного з’єднання та використовували для встановлення зв’язку між комп’ютерами існуючі телефонні кабелі. Приєднання комп’ютерів до мереж за допомогою телефонних ліній використовують і в наш час, але більш надійний і швидкісний зв’язок забезпечують кабелі з оптичного волокна –оптоволоконні. У локальних мережах застосовують інші види кабелів –кручена пара та коаксіальний.

   Першою бездротовою мережею була мережа AIohaNet Гаванського університету, створена в 1970 р. У ній передавання даних між комп’ютерами здійснювалося з використанням радіосигналів. У наш час за бездротовою технологією об’єднують комп’ютери як у локальних, так і в глобальних мережах.

    Швидкість передавання даних мережею – це кількість бітів даних, що можуть бути передані за одну секунду. У перших мережах швидкість становила кілька кілобітів за секунду. Сучасні розробки наближають цей показник до 100 Гбіт за секунду.

    Кабельними мережами дані передаються електричними або оптичними (світловими) сигналами, бездротовими – інфрачервоними або радіосигналами. Яким би не був сигнал, він слабішає в мережі і може бути загубленим, якщо його не підсилити. Для мережі визначають максимальну відстань між пристроями, на яку сигнал передається без спотворення. Для різних середовищ передавання даних максимальна відстань передавання даних без підсилення сигналу становить від 10 м (інфрачервоний зв’язок) до 100 км у мережах на оптоволоконному кабелі або декількох тисяч кілометрів при використанні супутникових каналів зв’язку.

Комп’ютери, які одночасно можуть виконувати функції сервера та робочої станції під час роботи в мережі, утворюють однорангову комп’ютерну мережу, тобто таку, де всім вузлам мережі надано однаковий пріоритет, при цьому ресурси кожного вузла доступні іншим вузлам мережі.

У комп’ютерних мережах сервер може бути виділений (якщо він виконує тільки функції сервера).  Мережа типу «клієнт-сервер» – це мережа, у якій одні комп’ютери виконують функцію серверів, а інші – клієнтів.

Мережева плата – це плата розширення, яка вставляється в роз’єм материнської плати комп’ютера. Усе частіше мережеві плати інтегруються в материнську плату.

Функції мережевої плати:

• підготовка даних, що надходять від комп’ютера, до передачі за допомогою мережевого кабелю;

• передача даних до іншого комп’ютера;

• управління потоком даних між комп’ютером і середовищем передачі;

• прийом даних з кабелю й передавання у форму, зрозумілу для центрального процесора комп’ютера.

Комунікаційні пристрої

У мережах використовуються такі комунікаційні пристрої:

• мережні адаптери або модеми – у кабельних мережах;
• пристрої інфрачервоного зв’язку або адаптери бездротових мереж – у бездротових мережах;
• концентратор (англ. hub – концентратор) – пересилає дані, що надійшли одним із каналів зв’язку, до кожного з приєднаних каналів;
• комутатор (англ. switch – перемикач) – спрямовує дані тільки до одного каналу, визначаючи маршрут, за яким потрібно переслати дані. У бездротових мережах роль комутатора виконує точка доступу (англ. access point – точка доступу);
• повторювач (англ.  repeater – повторювач) – підсилює сигнали при пересиланні даних на значні відстані;
• міст (англ. bridge – міст) – з’єднує кілька мереж в одну, пересилає дані з однієї мережі в іншу;
• маршрутизатор (англ. router – маршрутизатор) – визначає маршрути передавання даних і пересилає дані.

Програмне забезпечення мереж

    Для організації обміну даними між комп’ютерами мережі використо­вується кілька видів програмного забезпечення:

• мережні компоненти операційної системи;
• службові та прикладні програми;
• драйвери пристроїв мережі.

    Операційна система Windows включає компоненти для організації однорангової локальної мережі. Якщо мережа має виділений сервер, то на ньому встановлюють спеціальне серверне програмне забезпечення.

   Для отримання послуг мережі використовують програми, які, як правило, складаються з двох частин:

• клієнтська – надає можливість користувачу звернутися із запитом до ресурсів комп’ютерів, на яких встановлена серверна частина;
• серверна – відповідає на запити клієнтської частини.

   Таку технологію побудови програмного забезпечення називають клієнт-серверною.

Мережні протоколи

    При обміні даними між комп’ютерами мережі передбачається, що дані без спотворення та втрати надійдуть від відправника адресату. Для цього потрібно, щоб різноманітні комп’ютери, комунікаційні пристрої, мережне обладнання та програмне забезпечення виконували передавання да­них за однаковими чітко визначеними правилами. Такі правила назива­ються мережними протоколами.

Мережний протокол — це набір правил, за якими здійснюється і обмін даними між пристроями комп’ютерних мереж.

    Більшість сучасних комп’ютерних мереж здійснюють передавання даних на основі набору протоколів, що має назву TCP/IP (англ. Transmission Control Protocol/Internet Protocol – протокол управління передаванням/міжмережний протокол).

    Дані, що передаються мережею, розбивають на невеликі пакети та доповнюють даними, що стосуються процесу передавання: адресами комп’ютерів одержувача та відправника, номером та довжиною пакета тощо. Кожний пакет передається окремо. Маршрут передавання визначають маршрутизатори, вони також слідкують за доставкою пакетів. Різні пакети одного повідомлення можуть передаватися різними маршрутами. Якщо пакет з якоїсь причини не потрапив до адресата, він буде повторно відправлений. Після досягнення пункту призначення всі пакети з’єднуються, і дані набувають початкового вигляду. Пакети, в яких виникають спотворення даних під час передавання, передаються повторно.

    Правила розбиття даних на пакети, їх доставки до адресата й об’єднан­ня пакетів в єдине ціле визначає протокол TCP. Пересилання пакетів між комп’ютерами, які можуть мати різну архітектуру, використовувати різні операційні системи та входити до різних мереж, здійснюється на ос­нові протоколу IP.

    Завдяки розбиттю даних на окремі пакети передавання їх мережею відбувається швидко та надійно і стає можливим навіть у випадку, коли частина мережі пошкоджена. У випадку виходу з ладу частини мережі маршрутизаторами буде зроблена спроба визначити новий маршрут для проходження пакета в обхід пошкодженої ділянки.

Закріплення вивченого матеріалу

Вправа 1

Знайти запропоновані поняття.

Вправа 2

З’єднай означення і поняття.

Підведення підсумків уроку

Домашнє завдання

Урок 2

Тема:

Призначення й структура Інтернету. Адресація в мережах. Передавання даних в мережі Інтернет. Адресація в Інтернеті. Поняття IP-адреси, доменного імені та URL-адреси. Адміністрування доменних імен Інтернету. Канали зв’язку, їх види. Мережеві пристрої. Способи під’єднання до Інтернету, функції провайдера.

МЕТА

• сформувати в учнів поняття про мережу інтернет; принципи ідентифікації комп’ютерів в мережі; розглянути основні служби глобальної мережі;

• розвивати вміння аналізувати, порівнювати, розв’язувати проблемні питання; розвивати пізнавальний інтерес до предмету

Організаційний етап

Актуалізація опорних знань з теми «Комп’ютерні мережі»

ТЕСТ

Мотивація навчальної діяльності. Оголошення теми уроку.

    Мережеві технології є невід’ємною складовою інформаційного суспільства. Існує багато різновидів (протоколів) обміну інформацією в глобальній мережі Інтернет і багато способів під’єднання до неї. Як саме функціонує ця мережа і як до неї під’єднатися, ми й дізнаємося на уроці.

Сприймання і усвідомлення нового навчального матеріалу.

    Інтернет — це об’єднана мережа, яка складається з набору пов’язаних мереж, що взаємодіють як одне ціле. Складовими Інтернету є мережі різного масштабу: великі національні магістральні мережі, багато регіональних і локальних мереж.

    Мережі, які є складовими Інтернету, поширюються на великі відстані та можуть перекривати одна одну, тому будь-яка пара вузлів пов’язана між собою не одним, а багатьма каналами зв’язку, завдяки чому Інтернет забезпечує стійкий зв’язок. У разі руйнування частини мережі пакети інформації можуть обходити ушкоджені ділянки.

    Комп’ютери, які працюють у мережі Інтернет, називаються вузлами (іноді — хостами). Інтернет взагалі можна уявити як множину вузлів, кожен з яких може зв’язатися з будь-яким іншим. Вузлами є потужні комп’ютери, менш потужні мінікомп’ютери та персональні комп’ютери. Серед них є такі, що надають послуги іншим комп’ютерам — сервери. Під час отримання електронної пошти ви звертаєтесь до поштового сервера, бажаєте переглянути будь-яку wеb-сторінку — зв’язуєтеся з певним wеb-сервером.

   Кожна людина має прізвище, ім.’я, паспорт, ідентифікаційний код. Іх складають за певними правилами та вони є унікальними для кожної людини. Так само чинять з адресою ресурсів мережі Інтернет. Кожний ресурс Інтернету (апаратний, програмний чи інформаційний) має свою адресу. Щоб у мережі можна було обмінюватися даними, кожному з комп’ютерів надано унікальну адресу, яку називають IP–адресою.

   IP-адреса — це адреса, що ідентифікує комп’ютер в Інтернеті. Її складено з чотирьох частин, розділених крапками (згідно з версією IPv4, яка діє сьогодні):
***.***.***.***, де *** — число в діапазоні від 0 до 255. Ця адреса містить номер мережі та номер комп’ютера користувача.

Високі темпи розвитку Інтернету вже найближчим часом можуть призвести до нестачі адрес, надаваних протоколом IPv4. Для уникнення цього розроблено нову версію протоколу IP — IPv6, що дає змогу використовувати близько 3,4 · 10³⁸ адрес.

Наприклад: 124.35.0.10       1.87.201.69

Вправа 1

Обрати вірні і невірні записи IP-адрес

    Кожен сайт в Інтернеті розміщено на комп’ютері-сервері, якому надано унікальну IP-адресу. Щоб звернутися до цього сервера, можна в поле адреси браузера ввести відповідну послідовність чотирьох чисел через крапки. Адресу у такому вигляді запам’ятати важко.

    DNS (Domen Name System, англійською domain — область) — система доменних імен, у якій назву сервера записують як послідовність слів, розділених крапками.

Наприклад: kubg.edu.ua, www.google.com. Так само як IP–адреса, домене ім’я визначає положення сервера у мережі. Якщо вказати доменне ім’я комп’ютера, його буде автоматично перетворено на відповідну IP–адресу. Наприклад, українська пошукова система МЕТА Україна має IP–адресу 213.133.164.12, якій відповідає доменне ім’я meta.ua.

    Доменне ім’я — це послідовність розділених крапками слів, яка зіставляється з певною ІР-адресою.

Доменне ім’я може складатися з кількох рівнів, кількість яких не обмежена. Імена для доменів верхнього рівня видає інформаційний центр Інтернету (InterNIC), решту імен фіксують ті організації, яким такі права делеговано.

Ідентифікатори доменів верхнього рівня є стандартними. У доменному імені вони розташовані праворуч. Вони дозволяють визначити тип організації, якій належить ресурс, або країну, у якій ця організація розташована:

• com — комерційна;

• edu — освітня;

• gov — урядова;

• mil — військова;

• net — організація, що працює з мережею;

• org — некомерційна;

• int — міжнародна;

• by — Білорусь;

• са — Канада;

• cn — Китай;

• de — Німеччина;

• es — Іспанія;

• fr — Франція;

• hu — Угорщина;

• jp — Японія;

• pl — Польща;

• ru — Росія;

• uа — Україна;

• uk — Сполучене королівство Великої Британії і Північної Ірландії.

URL-адреса ресурсу (англійською Universal Resource Locator — універсальний локатор ресурсу) — адреса, що містить назву протоколу доступу до інформаційного ресурсу, типу ресурсу, адресу сервера, на якому його зберігають, назви теки й файлу відповідного документа.

Наприклад: http://zakon2.rada.gov.ua/laws/show/2341-14/page11.

Структура URL-адреси ресурсу
протокол//назва_сервера:номер_порту/шлях/назва_файлу

Опишемо складові URL-адреси:

• протокол — http, ftp, news тощо (у разі введення URL на панелі адреси браузера писати http:// необов’язково);

• назва_сервера — доменна назва комп’ютера, на якому розміщено дані;

• номер_порту — логічний канал, яким передаються дані (за винятком деяких рідкісних випадків, вказувати номер порту немає потреби);

• шлях — послідовність розділених скісними рисками імен каталогів та підкаталогів, в останньому з яких міститься потрібний файл;

• назва_файлу — назва файлу, який потрібно відкрити.

    Якщо URL складається лише з двох елементів — протоколу й назви сервера (наприклад, http://ippo.kubg.edu.ua), буде завантажено початкову сторінку сервера, яка зазвичай маэ назву index.html.

Опишемо адміністрування доменних імен.

RIPE, Reseaux IP Europeens — організація вільної співпраці щодо європейських мереж, які діють за протоколом TCP/IP. Більшість робіт з адміністративної та технічної координації виконують у різноманітних робочих групах.

CENTR, Council of European National Top level domain Registries — Рада європейських національних регістрів верхнього рівня, проект RIPE, який з 1999 року оформлено як незалежну організацію.

RIPE NCC (Network Coordination Center) — реєструє локальні (національні) регістри Інтернет, які фактично фінансують його послуги, розподіляє для них блоки адресного простору IP, одержані від IANA; виконує інші обов’язки із забезпечення роботи Інтернет-провайдерів у Європі.

IANA (Internet Assigned Numbers Authority) — Адміністрація адресного простору Інтернет) — американська організація, що управляє просторами IP-адрес, доменів верхнього рівня, а також реєструє типи даних MIME (англійською Multipurpose Internet Mail Extensions багатоцільові розши́рення для інтернет-пошти) і параметри інших протоколів Інтернету. Знаходиться під контролем ICANN.

ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers) — Інтернет корпорація з надання імен та номерів, міжнародна некомерційна організація, створена восени 1998 за участю уряду США для регулювання питань, пов’язаних з доменними іменами, IP-адресами і іншими аспектами функціонування Інтернету. Назву організації вимовляють [ˈaɪkæn] — так само звучить англійською I can — я можу

Вправа 2

Вкажіть призначення сайту

Вправа 3

Дайте характеристику URL-адрес інформаційних ресурсів.

    Ланками зв’язку між клієнтами та Інтернетом є організації або приватні особи, так звані ІSР (Іntеrnеt Sеrvісе Рrоvіdеr — постачальник послуг Інтернету), або, простіше, провайдери. Сервер провайдера має кілька модемних входів, до яких можуть приєднуватися користувачі для доступу до Інтернету.

Провайдер, як правило, забезпечує користувачам такі послуги Інтернету:

1. доступ до інформаційних ресурсів Інтернету;

2. надання адреси електронної пошти;

3. виділення необхідного простору на своєму вузлі для wеb-сторінок абонента;

4. реєстрація індивідуального домену користувача;

5. надання лінії зв’язку тощо.

   Можна виділити 4 способи приєднання користувачів до мережі Іntеrnеt. Ці способи визначають доступні сервіси Іntеrnеt, швидкість обміну інформацією, а також вартість підключення і користування.

   Користувач до мережі Іntеrnеt може підключитися такими способами:

1. З’єднання в режимі віддаленого термінала. Комп’ютер користувача черезмодем і телефонну лінію з’єднується зкомп’ютером, підключеним до Іntеrnеt. Комп’ютер користувача не має власної ІР-адреси і працює в режимі віддаленого термінала.

2. SLІР/РРР з’єднання. Найбільш часто використовуваний тип з’єднання. Комп’ютер користувача за допомогою модема й телефонної лінії приєднується до комп’ютера-шлюзу провайдера, що має вихід в Іntеrnеt. Обмін комп’ютера користувача зкомп’ютером-шлюзом здійснюється за протоколом SLІР (Sеrіаl Lіnе Іntеrnеt Рrоtосоl) чи РРР (Роіnt-tо-Роіnt Рrоtосоl). Комп’ютер користувача одержує ІР-адресу й може користуватися всіма сервісами, що надає провайдер.

3. З’єднання через локальну обчислювальну мережу. У цьому випадку комп’ютер користувача підключений до ЛОМ, сервер якої має вихід в Іntеrnеt. Користувачу доступні всі послуги, якими користується сервер.

4. З’єднання через виділену лінію. Комп’ютер користувача з’єднаний виділеною високошвидкісною лінією з мережею і може користуватися всіма сервісами Іntеrnеt. Для підключення до такої лінії звичайно використовуються спеціальні пристрої.

5. З’єднання за технологією DSL — передача цифрового сигналу — телефонними лініями.

Для підключення до мережі Інтернет в режимі DіаlUр, АDSL необхідно:

1. наявність провайдера;

2. технічні засоби: комп’ютер, телефонний канал зв’язку, модем;

3. оплачений час (об’єм інформації).

Урок 3

Тема:

Сучасні сервіси Інтернету (інтерактивне спілкування, форуми, конференції,

соціальні мережі). Сервіси веб-2.0. Геосервіси.

МЕТА

• розширити уявлення про роль Інтернету в сучасному світі, розмаїття онлайнових сервісів та їх місце в житті людини; вчити користуватись сервісами Веб 2.0;

•  розвивати світоглядні уявлення про роль інформаційних технологій у сучасному світі, логічне мислення, дослідницькі навички, інформаційну культуру учнів.

Хід уроку

І. Організаційний етап

• привітання
• перевірка присутніх
• перевірка готовності учнів до уроку

ІІ. Актуалізація опорних знань

Дайте відповідь на питання

ІІІ. Формулювання теми, мети й завдань уроку; мотивація навчальної діяльності

    Відтоді, як виник Інтернет, список видів послуг, які надаються користувачам, постійно розширюється.  Деякі сервіси ви використовуєте дуже часто, а про деякі взагалі нічого не чули. Сьогодні ви познайомитесь із сучасними сервісами Інтернету, і надалі зможете  почати їх використовувати

IV. Сприйняття та усвідомлення нового матеріалу

    Сервіси (служби) Інтернету — це послуги, які надаються користувачам мережі Інтернет. Із основними сервісами Інтернету, або так званими сер­вісами Веб 1.0, ви вже ознайомилися раніше. Це служба пошуку й пере­гляду інформації, електронна пошта, групи новин, файлові архіви тощо.

    Значна частина служб призначена для спілкування користувачів Інтер­нету. Ці служби отримали назву ко­мунікаційних.

    Кожна служба надає користува­чам Інтернету різноманітні послуги, які прийнято називати сервісами.

Розглянемо детальніше можливості деяких служб сучасного Інтернету.

1. Служби інтерактивного спілку­вання

    Служби інтерактивного спілку­вання надають можливість групі ко­ристувачів обмінюватися текстовими, звуковими або відео повідомленнями через Інтернет у реальному часі. Популярними службами інтерактивного спілкування сьогодні є Skype, Viber, WhatsApp  та інші.

    Використовуючи програми служб інтерактивного спілкування, можна організовувати телеконференції (грец. tele — далекий, лат. confero — збираю) — обговорення певних тем групами співрозмовників, які знахо­дяться на значній відстані одне від одного. Відеоконференція передбачає використання засобів передавання відеоповідомлень під час спілкування учасників конференції.

    Конференції, які організовують для обміну досвідом, навчання, презен­тації продукції та іншого, називають вебінарами (англ. web — павутиння, лат. seminarium — семінар, форма групових занять з предмета). Для проведення вебінарів можуть бути використані як клієнтські програми служб інтерактивного спілкування, так і спеціальні сайти — платформи для вебінарів, наприклад eTutorium (etutorium.com.ua), OnWebinar (webinar.ua), WIP education (webinar.ipo.kpi.ua), Google Hangouts (hangouts.google.com) та інші.

2. Форуми

    Комунікаційні служби надають можливість користувачам мережі обмі­нюватися новинами, обговорювати проблеми тощо не лише в реальному часі.

    Довготривалі (постійно діючі) телеконференції, у ході яких співрозмов­ники надсилають і читають текстові повідомлення у зручний для них час, називають форумами (лат. forum — площа для зборів).

    У структурі форумів створюються тематичні категорії, усередині них — розділи. У розділах можуть бути виділені підрозділи, які, у свою чергу, містять теми. Користувачі форумів вибирають цікаві для них теми, озна­йомлюються з існуючими повідомленнями — коментарями — та можуть залишати свої повідомлення у відповідь на існуючі.

    Права користувачів на форумах різні. Користувачі з правами адміні­страторів (як правило, власники сайту або призначені ними особи) створюють категорії, розділи та підрозділи, теми форуму, мають можливість ре­дагувати та видаляти повідомлення, установлювати права для інших ко­ристувачів. Користувачі, яким надано права модераторів (англ. moderator — арбітр, голова зборів), стежать за дотриманням теми обговорення та кон­тролюють дотримання правил спілкування на форумі.

3. Соціальні мережі

    Соціальні мережі — це служби Інтернету, які надають можливість по­шуку друзів і знайомих, забезпечують спілкування, представлення особи­стостей, розповсюдження ідей, поглядів, розміщення цікавих матеріалів тощо. Усередині соціальних мереж відбувається об’єднання людей за ін­тересами у вигляді груп користувачів за певною тематикою.

    Найпопулярнішими у світі є соціальні мережі facebook (facebook.com) та linkedin(linkedin.com) — соціальні мережі для пошуку і встановлення ділових контактів. Популярністю в української молоді користуються соці­альні мережі UkrOpen(ukropen.net), Українці (ukrainci.org.ua), Ц.УКР (ц.укр), Google+ (plus.google.com) та інші. Учасники цих мереж об’єднані за різними ознаками — за спільними інтересами, місцем навчан­ня, роботи, відпочинку, служби в армії тощо.

    Послуги Інтернету зі створення мережних спільнот, спільного зберіган­ня аудіо-, відео- та графічних файлів, колективного редагування гіпертекстових та інших документів називають соціальними сервісами Веб 2.0.

    Користування сервісами Веб 2.0 не потребує від користувачів спеціальних навичок з веб-програмування. Користувач може легко «писати» до веб-простору та співпрацювати — обмінюватися даними, зберігати посилання й мультимедійні документи на серверах для хостингу, спільно створювати й редагувати публікації, управляти зв’язками між своїми матеріалами та контентом, створеним іншими авторами, співпрацювати з користувачами Інтернету незалежно від індивідуального графіка включення учасників у процес комунікації.

    Визначальною особливістю застосування сервісів Веб 2.0 здебільшого є необхідність попередньої реєстрації користувачів, коли користувач у реєстраційній формі має вказати свій логін і пароль, а також заповнити інші поля. Як правило, при реєстрації потрібно вводити адресу своєї електронної поштової скриньки. Після успішної реєстрації на зазначену електронну адресу користувача надходить повідомлення, у якому підтверджується логін і пароль облікового запису в сервісі та вказується посилання, за яким слід перейти для підтвердження реєстрації. Маючи обліковий запис в окремому сервісі, як, наприклад, акаунт Google, користувач отримує доступ до інших сервісів. Деякі сервіси доступні користувачам, зареєстрованим на певному веб-сайті.

Дізнайся більше, переглянувши відео.

    Геоінформаційні системи (ГІС) — це інформаційні системи, призначе­ні для збирання, зберігання, аналізу та відображення просторових даних. Вони дають змогу поєднати модельне зображення території (електронне відображення карт, схем, космо- й аерозображень земної поверхні) з да­ними табличного типу (різноманітні статистичні дані, списки, економіч­ні показники тощо).

    Геосервіс — це сервіс Інтернету, що дає можливість отримувати та розміщувати матеріали з географічною прив’язкою на карті.

    Різні геосервіси можуть мати такі функції:

• відображення об’єктів, маршрутів і їх пошук;

• переміщення по карті, зміна масштабу відображення;

• підключення даних до набору відображення та їх відключення;

• підключення космічних знімків для відображення;

• друк обраного фрагмента карти;

• відображення даних за окремим об’єктом;

• вимірювання відстаней.

Закріплення вивченого матеріалу

Розв’яжіть кросворд, де запитання подані і ребусами, і текстом

Урок 4

Тема:

Спеціальні інструменти пошуку (добірки посилань, пошукові каталоги, експертні системи). Розширений пошук.

Мета:

• сформувати алгоритм розширеного пошуку відомостей в Інтернеті; навчити обирати стратегію пошуку інформаційних матеріалів в Інтернеті;здійснювати розширений пошук інформаційних матеріалів (повідомлень) в Інтернеті;

• розвивати логічне мислення, дослідницькі навички, інформаційну культуру учнів;

• виховувати уважність та відповідальність, бажання мати глибокі та якісні знання.

Хід уроку

І. Організаційний етап

• привітання

• перевірка присутніх

• перевірка готовності учнів до уроку

ІІ. Актуалізація опорних знань

•    Що таке пошукові системи?
•    Які пошукові системи вам відомі?
•    Як виконати пошук інформації за допомогою пошукових систем?
•    Що таке ключові слова?

ІІІ. Формулювання теми, мети й завдань уроку; мотивація навчальної діяльності

    Нині понад 500 мільйонів людей регулярно користуються глобальною мережею. А за два роки їх кількість, на думку експертів, перевищить 1 міліард. Інакше кажучи, становитиме більше ніж 16% населення світу. Таку числену групу споживачів інформації не можна залишити без уваги.

Інформація з сайтів може бути найактуальнішою, найсвіжішою. Саме за це цінують Інтернет мільйони користувачів. Вона може бути найрізно­манітнішою: прогноз погоди, інформація про політику, науку, техніку і технології, медицину, мистецтво тощо. Досвідчений користувач мережі може з легкістю сказати: «прощавай» громіздким паперовим виданням.

    Як правильно організувати пошук інформації в мережі Інтернет і як з величезної кількості знайденого матеріалу можна виокремити необхідний? Про це ви зможете дізнатися на цьому уроці.

IV. Сприйняття та усвідомлення нового матеріалу

Інформаційний пошук — це процес пошуку інформації з певної теми. Основним його завданням є швидке і точне знаходження необхідної інформації. Саме цьому присвячено сьогоднішній урок.

Пошук інформації — завдання, яке найчастіше доводиться виконувати користувачу глобальної мережі. Але знайти у великій кількості сайтів і веб-сторінок потрібне джерело — дуже непросто. Для цього потрібно вміти використовувати різні способи пошуку інформації, правильно формулювати запити й критично оцінювати знайдену інформацію.

… Багато років тому великий сліпий Хорхе Луїс Борхес в одній зі своїх розповідей описав кошмар: безмежну бібліотеку, що зберігає в собі всі книги, що коли-небудь були і будуть написані на всіх мовах світу. Усі можливі сполучення літер всіх абеток. Серед нескінченної безлічі томів можна знайти усе, що завгодно. Історію вашого життя, точну хроніку кінця Світу і навіть справжнє ім’я Бога. Але знайти не можна нічого: каталог бібліотеки існує, але його загублено у цій книжковій масі…

Борхес і не підозрював, що його розповідь настільки точно вгадає долю тоді ще відсутньої глобальної мережі. Відсутність обмежень, доступність і простота розташування інформації, повна незалежність серверів один від одного допомогли їй стати явищем планетарного масштабу. Але перетворили її на хаос.

Звичайно, існує певна структура: сервери, сторінки. Але на одному сервері ви можна знайти інформацію стосовно мільйону тем, про які не обізнаний навіть господар цього сервера.

Як відшукати серед мільйонів сторінок саме ту, єдину і неповторну, на якій розташовано потрібну вам інформацію?

Основні способи пошуку у глобальній мережі такі:

1. Вказання адреси веб-сторінки. Це найшвидший спосіб пошуку. Його викорис­товують, якщо точно відома адреса сторінки.

2. Переміщення за допомогою гіперпосилань: можна переходити зі сторінки на сторінку, шукаючи потрібну інформацію. Недолік очевидний: так можна довго і безрезультатно подорожувати мільйонами сторінок Інтернету.

3. Використання спеціальних інструментів пошуку: добірок посилань, пошукових каталогів та систем метапошуку. Ці інструменти мають спеціальні засоби організації пошуку, що забезпечує ефективний пошук потрібної інформації в Інтернеті.

    Знайдену в результаті пошуку інформацію обов’язково потрібно проаналізувати. Публікації у глобальній мережі можуть містити застарілу інформацію або навіть помилки. Тому довикористання знайденої інформації потрібно з’ясувати:

• коли було створено сайт і як часто поновлюють повідомлення на ньому;

• кому належить сайт — приватній особі чи організації;

• чи є посилання на джерела інформації;

• чи є зворотній зв’язок з адміністратором сайту або авторами статей.

   При використанні матеріалів з Інтернету потрібно дотримуватися вимог авторського права: вказувати персональні дані автора, повну назву й адресу публікації.

    Розглянемо детально використання спеціальних інструментів пошуку.

    Добірки посилань використовуються для пошуку інформації з конкретної теми. Вони містять списки посилань на сайти, які у деяких випадках згруповано в рубрики. Автори сайту вручну здійснюють занесення посилань до добірки. Наприклад, для пошуку матеріалів з історії України IX–XVIII століть можна використовувати сайт Ізборник (litopys.org.ua/).

    На сайті створено електронну бібліотеку давньої української літератури — добірку електронних документів за даною тематикою: літописи й історичні документи. У верхній частині головної сторінки сайту є посилання на сторінку, яка містить добірку посилань на інші джерела інформації із зазначеного історичного періоду.

     Пошуковий каталог — це структурований набір посилань на сайти з їх коротким описом. Його використовують для пошуку інформації з різноманітних тем. Його, як і добірку посилань, створюють «руками». Посилання на джерела інформації класифіковано у пошуковому каталозі за темами. Наприклад, освіта, наука, техніка, розваги, подорожі тощо. Кожна з цих тем може бути розбита на підтеми, що дозволяє звужувати область пошуку. Вибравши тему, яка вас цікавить, ви отримуєте перелік посилань на інші сайти, з яких можна розпочинати пошук.

    Для пошуку цікавої інформації ви можете скористатися й такими пошуковими каталогами: Діти України

    Принцип дії пошукового тематичного каталогу нагадує організацію тематичного каталогу бібліотеки. Звернувшись на адресу пошукового каталогу, користувач знаходить на його основній сторінці перелік тематичних категорій, наприклад таких як Освіта, (Education), Наука (Science), Бізнес (Business), Мистецтво (Art) тощо. Як правило, такі каталоги є ієрархічними гіпертекстовими меню з пунктами і підпунктами, які визначають тематику сайтів, адреси яких містяться в цьому каталозі, з поступовим (від рівня до рівня) уточненням теми.

    Недоліком добірок посилань і пошукових каталогів є те, що вони пропонують невеликий за обсягом перелік посилань на сайти з потрібної теми, бо їх створюють люди. Для багатократного збільшення області пошуку цю роботу потрібно автоматизувати. Для цього були розроблені пошукові ситеми.

    Пошукова система — це комплекс програм і потужних комп’ютерів, здатних приймати, аналізувати й обслуговувати запити користувачів з пошуку інформації у глобальній мережі.

Пошук у таких системах здійснюють за допомогою спеціальних програм, які постійно переглядають веб-сайти Інтернету, автоматично створюють каталоги посилань та підтримують відповідність між створеними каталогами і наявними у мережі матеріалами. Робота користувача з пошуковою системою базується на формуванні запиту, згідно з яким відбувається добір потрібних документів. Запит формують за допомогою одного або кількох ключових слів.Результати пошуку надають у вигляді списку посилань і короткої анотації до них.

    Ключове слово — це слово, яке найповніше відображає інформацію, яку потрібно знайти.

    Запит — це набір ключових слів, за якими здійснюють пошук і відбір необхідних документів.

    Алгоритми пошуку (пошукових систем): простий пошук, розширений пошук та контекстний пошук.

    Простий пошук. Під час цього пошуку у поле запиту вводять одне або декілька слів, які можуть характеризувати зміст документа. Під час введення одного слова машина видає, як правило, велику кількість посилань, з яких обрати потрібну інформацію буває досить складно. Тому простий пошук використовують для знаходження нескладних, однозначних питань чи теоретичних положень.

    Розширений пошук. Такий пошук завжди включає запит із групи слів. Під час розширеного пошуку рекомендують зв’язувати ключові слова логічними операторами and (і), or (або), not (ні) тощо. Зазвичай записи ключових слів і логічних операторів у різних пошукових системах або однакові, або досить схожі. Тому, засвоївши один раз прийоми розширеного пошуку, можна ним користуватися де завгодно, переключивши машину в потрібний режим розширеного пошуку.

    Контекстний пошук. Пошукові машини, що підтримують цей вид пошуку, видають посилання на інформацію, яка точно відповідає ключовим словам у пошуковому вікні. Для цього у більшості випадків ключову фразу потрібно взяти в лапки.

    Перевага пошукової системи: охоплення значно більшого об’єму інтернет-документів порывняно з веб-каталогом і подання результатів у порядку спадання релевантності.

    Релевантність — це міра відповідності результатів пошуку поставленому завданню.

    Недоліком пошукової системи: зразок пошуку може міститися у документах, які не містять шукану інформацію, хоча і містять слова із зразку.

   Критерії розширеного пошуку:

• пошук тексту;

• пошук у заголовках;

• пошук із зазначенням конкретного URL або доменного імені;

• пошук гіперпосилань;

• пошук з урахуванням мови;

• пошук за датою;

• пошук файлів певного типу;

• логічні операції у критеріях пошуку.

    Для того, щоб скористатись розширеним пошуком в пошуковій системі google.com, потрібно обирати пункт Налаштування у правому нижньому куті сторінки.

    Далі у випадному списку обрати Розширений пошук, щоб отримати таке середовище для пошуку.

Етапи організації пошуку
Пошук потрібної інформації здійснюють у 3 етапи.

1. Спочатку необхідно продумати тему запиту та проаналізувати, що ви хочете отримати в результаті пошуку. Правильно визначена тема пошуку допоможе вам при доборі ключових слів.

2. Другий етап — вибір пошукової системи — залежить переважно від уподобань користувача. Перед тим, як вибрати конкретну пошукову систему, потрібно ознайомитися з можливостями кожної з них. Вікна всіх пошукових систем виглядають по-різному, але містять однакові за призначенням об’єкти.

3. На третьому етапі треба визначити, які саме слова є характерними (ключовими) для шуканого документа. Правильно підібрані ключові слова і правильно сформульований запит значно розширять область пошуку й підвищать його ефективність.

    Після того, як визначено тему пошуку, вибрано конкретну систему пошуку, підібрано ключові слова та виконано опрацювання запиту, саме час перейти до аналізу отриманого списку посилань. Якщо знайдені документи вас не задовольняють, варто звузити область пошуку. Для цього можна вказати додаткові ключові слова, терміни, визначення, які будуть включені до наступного пошукового запиту. У деяких пошукових системах для звуження області пошуку можна також встановити позначку прапорця «Шукати у знайденому» та ввести додаткові ключові слова.

Практична робота 

Тема:        

Пошук інформації в Інтернеті.

Мета:

• засвоїти основні поняття, пов’язані із пошуком інформації в глобальній мережі

• набути практичних навиків роботи з інформаційно-пошуковими системами.

• навчитись використовувати програму Internet Explorer для пошуку необхідної інформації.

!!! Виконуючи роботу, необхідно дотримуватись правил техніки безпеки та протипожежної безпеки !!!

Завдання.

Початковий рівень.

1. Запишіть одну із відомих вам адрес

Пошукового тематичного каталогу___________________________

Пошукової машини_______________________________________

Метапошукової машини_______________________________

2. Із списку адрес виберіть український пошуковий сервер:

www.metabot.ru,

www.meta.ua,

www.google.com.

3. Включіть комп’ютер. Завантажте програму для роботи в мережі Інтернет.

У вікні Адреса введіть з клавіатури адресу. Завершіть роботу клавішею Enter. Якщо така адреса є у списку, виберіть її і натисніть клавішу введення.

Середній рівень.

4. Завантажте Веб-сторінку українського пошукового сервера.

5-6. Знайдіть відомості про погоду на завтра для вашого населеного пункту. Запишіть покази метеоцентру у зошит.

У вікні Пошук введіть текст Погода в ___________________

Достатній рівень.

Завдання. Знайдіть інформацію про видатного українського політичного діяча Богдана Хмельницьком, використовуючи українську пошукову систему www.meta-ukraine.com.

7. У рядку пошуку наберіть Богдан Хмельницький. Відзначте кількість знайдених посилань. Поверніться на попередню сторінку, використовуючи кнопку Назад в Internet Explorer.

8. Змініть умови пошуку, додавши лапки: «Богдан Хмельницький». Як змінилося число знайдених посилань? Чому? Запишіть у зошит.

9. Припустимо, серед запропонованих посилань нас цікавлять тільки ті, які містять біографію. Введіть в рядку пошуку слово «біографія», встановіть прапорець «Шукати в знайденому» і знов запустите пошук. Число посилань скоротиться, і в результатах фігуруватимуть тільки джерела, що містять посилання на біографію художника. Запустіть перше знайдене посилання, клацнувши по ній кнопкою миші. Зверніть увагу, що посилання може відкритися в цьому ж або в новому вікні. Запишіть у зошит посилання на знайдений ресурс за зразком: Прізвище, ім’я автора. „Назва роботи”. Назва веб-сайту. Дата розміщення/перегляду. Організація. Дата звертання. <URL-adpeca> .

Високий рівень.

10-12. Користуючись пошуковою системою Google знайдіть вказану далі інформацію:

– Хто такий Сальвадор Далі?

– Що таке АВЕСТА?

– Коли очікується місячне затемнення?

Інтернет – ресурси

1.  http://osvita.ua/school/lessons_summary/informat/34420

2.  https://inf.rv.ua/9-klass/196-struktura-nternetu-peredavannya-danih-v-merezh-nternet-urok-5.html

3.  https://osvita.ua/school/lessons_summary/informat/56457

4.  http://www.kievoit.ippo.kubg.edu.ua/

5.  https://youtu.be/BWx2i2YTEW8 

6.  https://www.youtube.com/embed/9ZMxzbVMW6Q

7.  https://www.youtube.com/embed/mq9ediCpaV4

8.  http://fastivsh1.blogspot.com/2017/03/1.html

9.  https://drive.google.com/drive/folders/0B511IRcjDDsLUWFhc0VOUGJ4TTQ

10.  https://mozok.click