Kursa kods DatZ2024

Kredītpunkti 3

Datoru tīkli I

Zinātnes nozareDatorzinātne un informātika

Kopējais stundu skaits kursā81

Lekciju stundu skaits16

Laboratorijas darbu stundu skaits16

Studenta patstāvīgā darba stundu skaits49

Kursa apstiprinājuma datums06.09.2022

Atbildīgā struktūrvienībaDatoru sistēmu un datu zinātnes institūts

Kursa izstrādātāji

author doc.

Ivars Mozga

Dr. sc. ing.

author pasn.

Aleksandrs Puzanovs

Mg. sc. ing.

author pasn.

Andrejs Paura

Mg. sc. ing.

Priekšzināšanas

DatZ2016, Operētājsistēmas I

DatZ2017, Operētājsistēmas II

DatZ2055, Datoru uzbūve I

DatZ2056, Datoru uzbūve II

Kursa anotācija

Studiju kursa mērķis ir sniegt zināšanas par datortīklu uzbūvi un procesiem, ka arī attīstīt prasmes un kompetences, kas ļautu studentiem strādāt ar datortīklu aparatūru, un veidot lokālos un bezvadu datortīklus.
Studiju kursa lekcijās studenti tiek iepazīstināti ar datortīklu uzbūvi, datortīklu darbības pamatprincipiem un iegūst izpratni par dažādiem datortīklu veidiem - lokālais, bezvadu, teritoriālais, to atšķirībām un tajos izmantotajām datu pārraides tehnoloģijām. Laboratorijas darbos iegūst prasmes nelielu lokālo un bezvadu datortīklu izveidošanā un datortīklu aparatūras konfigurācijā. Šī studiju kursa turpinājums ir kurss “Datoru tīkli II” (DatZ2025).
Kursu paredzēts īstenot kā nodarbības, kurās ietilpst lekcijas, laboratorijas darbi un patstāvīgais darbs.

Kursa rezultāti un to vērtēšana

Zināšanas:
• Studenti iegūst zināšanas par datortīklu pakešu pārraides konceptuālo norisi atbilstoši ISO OSI septiņu slāņu protokolu kopas izvirzītajai hierarhijai – nokārtoti kontroldarbi.
• Studenti iegūst zināšanas par ISO OSI references modeļa fizikālā un kanāla līmeņa datortīklu tehnoloģiju darbības principiem un datu kodēšanas metodēm – kontroldarbi un laboratorijas darbi.
• Studenti iegūst zināšanas par lokālo datortīklu Ethernet, bezvadu WiFi, Internet tīkla platjoslas piekļuves un Lietu interneta tehnoloģiju darbības principiem un aparatūru – kontroldarbi un laboratorijas darbi.
Prasmes:
• studenti spēj patstāvīgi saplānot datortīkla adresāciju atbilstoši izvēlētajai datortīkla topoloģijai, prot saslēgt un nokonfigurēt Ethernet tehnoloģijas un WiFi bezvadu datortīklu aparatūru, spēj pārbaudīt tīkla mezglu savienojumus, pārzina un prot pielietot tīkla problēmu diagnostikas metodes un rīkus – izstrādāti laboratorijas darbi;
• studenti patstāvīgie spēj izstrādāt neliela biroja tipa ēkas vai dzīvojamās mājas datortīkla topoloģijas shēmu un prot izvēlēties piemērotāko datortīklu aparatūru – izstrādāts patstāvīgais darbs.
Kompetences:
• studenti spēj parādīt izpratni par datu pārraides procesiem datortīklos, prot izvēlēties piemērotāko datortīkla tehnoloģiju un spēj pamatot datortīkla tehnoloģijas un aparatūras izvēli, pārzina un prot izvēlēties piemērotākos tīkla problēmu diagnostikas rīkus un metode – aizstāvēti laboratorijas darbi un patstāvīgais darbs;
• studenti strādājot grupā vai veicot darbu patstāvīgi, lietot informācijas iegūšanas, sagatavošanas un apstrādes līdzekļus, sagatavot prezentācijas un informatīvos materiālus par datortīkliem, kā arī pārliecināt citus un argumentēt savu viedokli.– aizstāvēti izstrādātie laboratorijas darbi un patstāvīgais darbs.

Kursa saturs(kalendārs)

1. Ievads studiju kursā, datortīklu attīstības vēsture un klasifikācija. Laboratorijas darbā datortīklu shēmu grafiska attēlošana. (lekcija 1 stunda, laboratorijas darbs 1 stunda)
2. Hostdatoru adresācija, adrešu veidi un to pielietojums. Laboratorijas darbā hostdatoru IP adresācijas konfigurācija. (lekcija 1 stunda, laboratorijas darbs 1 stunda)
3. Datortīklu datu pārraides vides, datortīklu kabeļi. Laboratorijas darbā vītā pāra kabeļa savienotāju montāža. (lekcija 1 stunda, laboratorijas darbs 1 stunda)
4. Datortīklu fiziskā un loģiskā strukturēšana, datortīklu aparatūra. Laboratorijas darbā Internet tīkla pieslēguma koplietošanas konfigurācija. (lekcija 1 stunda, laboratorijas darbs 1 stunda)
5. Datortīklu tehnoloģiju un aparatūras standartizācija. Laboratorijas darbā mazbiroju datortīklu maršrutizētāja konfigurācija. (lekcija 1 stunda, laboratorijas darbs 1 stunda)
6. OSI references modeļa fizikālais līmenis, bināro datu kodēšanas metodes. Laboratorijas darbā kontroldarba Nr.1. tests. (lekcija 1 stunda, laboratorijas darbs 1 stunda)
Kontroldarbs Nr.1. Datortīklu klasifikācija, ISO OSI modelis, datortīklu adresācija, datortīklu aparatūra, datortīklu standarti.
7. OSI references modeļa kanāla līmenis, kanāla līmeņa funkcijas un tehnoloģijas. Laboratorijas darbā bezvadu maršrutizētāja konfigurācija. (lekcija 1 stunda, laboratorijas darbs 1 stunda)
8. Teritoriālie datortīkli un Internet tīkla platjoslas piekļuves tehnoloģijas. Laboratorijas darbā koplietošanas iekārtas pieslēgšana vienranga datortīklā, I.daļa. (lekcija 1 stunda, laboratorijas darbs 1 stunda)
9. Datu pārraide kabeļu telefonijas tīklos, mobilās telefonijas tīklos un kabeļtelevīzijas tīklos. Laboratorijas darbā koplietošanas iekārtas pieslēgšana vienranga datortīklā, II.daļa. (lekcija 1 stunda, laboratorijas darbs 1 stunda).
10. Datu pārraide FTTx optisko kabeļu tīklos. Laboratorijas darbā koplietošanas resursu izveidošana un vadīšana Microsoft operētājsistēmas vidē. (lekcija 1 stunda, laboratorijas darbs 1 stunda)
11. Lokālo tīklu klasiskā Ethernet tehnoloģija. Laboratorijas darbā kontroldarba Nr.2. tests. (lekcija 1 stunda, laboratorijas darbs 1 stunda).
Kontroldarbs Nr.2. OSI references modeļa fizikālais un kanāla līmenis, teritoriālo tīklu platjoslas piekļuves tehnoloģijas.
12. Uzlabotās Ethernet tehnoloģijas, FastEthetnet, Gigabit Ethernet, 10 Gigabit Ethernet un 40/100 Gigabit Ethernet. Laboratorijas darbā komutatora vadības konfigurācija. (lekcija 1 stunda, laboratorijas darbs 1 stunda)
13. Tehnoloģijas Ethernet adapteri, atkārtotāji, koncentratori, komutatori un vides pārveidotāji. Laboratorijas darbā komutatora portu konfigurācija. (lekcija 1 stunda, laboratorijas darbs 1 stunda)
14. Tehnoloģijas Ethernet komutatoru papildus funkcijas, Virtuālie lokālie tīkli, Savienotā koka algoritms, portu apvienošana, standarts IEEE802.1X, komutatoru vadības protokoli. Laboratorijas darbā virtuālo lokālo tīklu konfigurācija kompānijas Cisco komutatoram. (lekcija 1 stunda, laboratorijas darbs 1 stunda)
15. Bezvadu datortīkli, IEEE 802.11 un Bluetooth bezvadu datortīklu standarti un tehnoloģijas. Laboratorijas darbā virtuālo lokālo tīklu konfigurācija kompānijas HP komutatoram. (lekcija 1 stunda, laboratorijas darbs 1 stunda).
16. Ievads par Lietu interneta aparatūru un protokoliem. Laboratorijas darbā kontroldarba Nr.3. tests. (lekcija 1 stunda, laboratorijas darbs 1 stunda).
Kontroldarbs Nr.3. Lokālo Ethernet, bezvadu IEEE 802.11 un Lietu interneta datortīklu tehnoloģijas.

Prasības kredītpunktu iegūšanai

Visi kontroldarbi ieskaitīti, students sekmīgu atzīmi par kontroldarba testu var iegūt, ja vismaz 50% kontroldarba testa jautājumu atbildēti pareizi.
Patstāvīgajam darbam jābūt ieskaitītam, patstāvīgo darba novērtē ar atzīmi saskaņā ar darba uzdevumā noteikto vērtēšanas kārtību.
Laboratorijas darbiem jābūt izstrādātiem un ieskaitītiem.
Laboratorijas darbiem un patstāvīgajam darbam e-studiju vidē tiek ievietots darba uzdevums un sasniedzamo rezultātu vērtēšanas kritēriju apraksts.

Studējošo patstāvīgo darbu organizācijas un uzdevumu raksturojums

Kursa laikā studentiem jāizstrādā un jāaizstāv patstāvīgais darbs, kas ietver mājas vei maza biroja datortīkla koncepcijas izstrādi, datortīkla komponentu izvēli un izmaksu aprēķinu.
Studentam patstāvīgi jālasa literatūra un jāapgūst tiešsaistes apmācības, lai nostiprinātu zināšanas.

Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji

Ieskaites ar atzīmi. Ieskaites vērtējums ir atkarīgs no semestra kumulatīvā vērtējuma, ieskaites atzīmi aprēķina kā vidējo aritmētisko no triju kontroldarbu testu un patstāvīgā darba atzīmēm.

Obligātā literatūra

1.Andrew Tanenbaum, David Wetherall, Nick Feamster, Computer Networks, Global Edition 6th edition. Izdevniecība: Pearson Education Limited, 2021., 944 lpp.
2.Doug Lowe, Networking All-in-One For Dummies 8th Edition, Izdevniecība: John Wiley & Sons Inc, 2021., 1056 lpp.

Papildliteratūra

1. Nilkevs J. B. Networking Essentials.6th edition. Pearson IT Certification, 2022. 848 p.
2. Kurose J., Ross K. Computer Networking: A Top-Down Approach. Edition 7th edition. Pearson Education Limited, 2021. 856 p.
3. Herrero R. Fundamentals of IoT Communication Technologies. 1st ed. Springer Nature Switzerland AG, 2022. 249 p.
4. Lea P. IoT and Edge Computing for Architects: Implementing edge and IoT systems from sensors to clouds with communication systems, analytics, and security. 2nd Edition. Packt Publishing Limited, 2020. 632 p.

Periodika un citi informācijas avoti

Kursa lekciju slaidi un citi materiāli LLU e-vidē (Moodle)

Piezīmes

Obligātais studiju kurss ITF akadēmiskās bakalaura studiju programmas „Datorvadība un datorzinātnes” studentiem.