Рабочая программа

дисциплины
"Программное обеспечение систем передачи данных"

для специальности 200900
"Сети связи и системы коммутации"
(заочная форма обучения)

Кафедра ОПДС

Рабочая программа составлена доц. Дорониным Е.М.

I. Методические указания

      Дисциплина "Программное обеспечение систем передачи данных" является одной из специальных дисциплин (дисциплина по выбору) в системе подготовки инженеров по специальности 220900 - Сети связи и системы коммутации (заочная форма обучения).

      Обучение по дисциплине имеет целью дать студентам теоретические знания и необходимые практические навыки в области программного обеспечения (общего и специального), реализующего прикладные процессы и процессы взаимодействия в системах передачи и телеобработки данных.

      Изучение учебного материала базируется на знаниях, полученных студентами при изучении дисциплин: "Информатика", "Вычислительная техника", "Основы построения телекоммуникационных систем и сетей", "Передача дискретных сообщений".

      В результате изучения дисциплины студенты должны:

иметь представление:
      об информационных возможностях сети Интернет и программном обеспечении для работы в сети;

знать:
      основы компьютерной телекоммуникации, включающие принципы построения и использования терминальных программ, программ, реализующих протоколы передачи данных, и программ поддержки коммуникаций между пользователями;

уметь:
      передавать и принимать файлы и факсимильные сообщения с помощью телекоммуникационных программ; осуществлять обмен письмами в системах электронной почты; пользоваться информационными ресурсами сети Интернет;

иметь опыт:
      разработки и программной реализации алгоритмов сжатия и восстановления цифровых сигналов в системах факсимильной связи.

      Дисциплина изучается в 9-м семестре.

      Всего на дисциплину отводится 90 часов, из них лекции - 14 часов, упражнения - 8 часов, самостоятельная работа - 68 часов.

      Тема курсового проекта "Сжатие данных при передаче изображений" направлена на разработку и программную реализацию алгоритмов сжатия и восстановления цифровых сигналов в системах факсимильной связи.

      При изучении дисциплины используются следующие формы контроля:

• выполнение курсового проекта;
• проведение зачета по дисциплине.

II. Тематический план дисциплины

III. Содержание дисциплины

      Введение в дисциплину

      Цели и задачи дисциплины. Содержание и общая характеристика дисциплины; ее связь с другими дисциплинами. Рекомендуемая литература для изучения дисциплины. Методические рекомендации по организации самостоятельной работы.

      Виды обеспечения систем передачи данных. Место программного обеспечения в системах передачи данных.

      Тема 1. Организация компьютерной телекоммуникации

      Общие принципы компьютерной телекоммуникации. Основные понятия и термины. Классификация модемов. Модемы для подключения компьютеров к телефонной сети общего пользования. Устройство и возможности современных модемов. Схема подключения модема к компьютеру и телефонной линии. Интерфейсы модемов. Цепи и назначение сигналов интерфейса RS-232. Индикаторы внешнего модема.

      Модемные протоколы и стандарты. Виды протоколов. Протоколы взаимодействия и модуляции. Примеры.

      Необходимость коррекции и сжатия данных в модемах. Протоколы коррекции и сжатия данных. Примеры протоколов коррекции и сжатия данных.

      Интеллектуальные возможности модемов для телефонных каналов. Управление модемами. Команды управления модемами (АТ-язык). Наборы АТ-команд. Примеры АТ-команд. АТ-команды для тестирования модема. Порядок выполнения местных (аналогового и цифрового) и удаленного цифрового тестов. Назначение и использование S-регистров модема. Примеры S-регистров.

      Режимы работы модема. Сообщения и ответы модема. Функции, выполняемые модемом в различных режимах. Действия для перехода из одного режима в другой.

      Протоколы передачи файлов. Межкомпьютерный обмен файлами. Примеры протоколов передачи файлов и оценка эффективности их использования.

      Тема 2. Телекоммуникационные пакеты программ для передачи и обработки файлов

      Требования к телекоммуникационному программному обеспечению для обмена данными между компьютерами по телефонному каналу. Структура телекоммуникационных программных пакетов и назначение их основных компонент. Примеры телекоммуникационных программ.

      Режимы работы и функции терминальных программ. Команды, реализуемые телекоммуникационными программами. Организация интерфейса для взаимодействия пользователя с телекоммуникационным пакетом программ. Основные пункты меню и их назначение. Алгоритм действий пользователя при компьютерном приеме и передаче файлов по коммутируемой телефонной сети общего пользования.

      Языковые и программные средства для реализации телекоммуникационных прикладных задач. Примеры телекоммуникационных сценариев.

      Тема 3. Программные средства для передачи и обработки факсимильных сообщений в компьютерных сетях

      Факс-модемная технология. Назначение факс-модемов. Основные характеристики факс-модемов. Рекомендации ITU-T для факс-модемов. Управление факс-модемами.

      Требования к телекоммуникационному программному обеспечению для обмена факсимильными сообщениями между факс-машинами по телефонному каналу. Примеры программных пакетов для подготовки, передачи, приема и обработки факсимильных сообщений с использованием факс-модемов. Установка параметров для обмена факсимильными сообщениями. Порядок обмена сообщениями между факсимильным аппаратом и факс-машиной.

      Методы сокращения полосы частот факсимильного сигнала. Алгоритм кодирования длин серий. Алгоритм адресно-позиционного кодирования. Алгоритм оптимального неравномерного кодирования.

      Тема 4. Программное обеспечение для работы в сети Интернет

      Глобальная компьютерная сеть Интернет. Структура. Административное управление. Документы RFC. Возможности, предоставляемые сетью Интернет: Telnet, E-mail, Usenet, FTP, WWW.

      Подключение пользователей к сети Интернет.

      Возможности, структура, настройка и основные принципы работы с программными пакетами Microsoft Internet Explorer и Netscape Navigator.

      Организация поиска информации в сети Интернет.

      Тема 5. Программное обеспечение электронной почты для передачи и обработки сообщений в системе REX400 и сети Интернет

      Принципы построения систем электронной почты на базе рекомендаций ITU-T. Электронная почта как компьютерная система обработки сообщений. Структура системы передачи сообщений Х.400. Протоколы и области управления. Имена и адреса, характеристика услуг в системе Х.400. Многофункциональная система обработки и передачи сообщений REX400.

      Электронная почта в сети Интернет. Структура, организация и методы доступа в сети. Протоколы для функционирования электронной почты.

      Программные средства для подготовки, отправки, получения и обработки электронных писем.

      Программное обеспечение, оборудование и меры безопасности, используемые для защиты электронной почты.

      Заключение

      Перспективы развития программного обеспечения систем передачи данных. Заключение по дисциплине.

IV. Перечень упражнений

V. Тематика курсового проекта

      Курсовое проектирование по дисциплине "Программное обеспечение систем передачи данных" имеет целью развить у студентов навыки самостоятельного творческого подхода к разработке алгоритмов, повышающих эффективность функционирования цифровых факсимильных систем, а также углубить и закрепить знания, полученные в результате изучения теоретического курса.

      В курсовом проекте разрабатываются и программно реализуются алгоритмы сжатия и восстановления цифрового факсимильного сигнала и дается оценка их эффективности.

      В качестве исходных данных для проектирования задаются:

- метод сокращения избыточности (сжатия) двухградационного черно-белого изображения;

- тестовое двухградационное изображение, представленное в цифровом виде.

      Для оценки методов сжатия используется коэффициент сжатия, вычисляемый по формуле k=N/Nсж, где N - число элементов на тестовом изображении, а Nсж - число двоичных разрядов для представления сжатого изображения (с учетом служебных кодовых комбинаций).

      Материалы курсового проектирования оформляются в виде пояснительной записки, плакатов и чертежей.

      Пояснительная записка должна включать в себя: задание на курсовое проектирование, оглавление, постановку задачи, общие сведения о системах факсимильной связи, место программного обеспечения в системе и характер, решаемых им задач, описание алгоритмов, реализующих сжатие и восстановление изображения по заданному методу, программы сжатия и восстановления, результаты обработки тестового изображения, заключение, литературу.

      В виде плакатов и чертежей оформляются структурная схема системы факсимильной связи и алгоритмы сжатия и восстановления.

      Текст пояснительной записки и чертежи оформляются в соответствии с требованиями ЕСКД.

VI. Методическое обеспечение дисциплины

Основная литература

1. Буданов А.В. Модемы: стандарты и режимы работы. Ч.1/СПбГУТ. - СПб, 1996. - 52 с.

2. Щелованов Л.Н. Системы факсимильной связи. Уч. пособие/ЛЭИС, 1991. - 60 с.

3. Лагутенко О.И. Модемы. Справочник пользователя. - СПб.: "Лань", 1997. - 368 с.

4. Фролов А.В., Фролов Г.В. Модемы и факс-модемы. Программирование для MS-DOS и Windows. - М.: "ДИАЛОГ-МИФИ", 1995. - 284 с.

5. Хаммел Р.Л. Последовательная передача данных: Руководство для программиста: Пер. с англ. - М.: Мир, 1996. - 752 с.

6. Коцюбинский А.О., Громов С.В. Современный самоучитель работы в сети Интернет.: Практ. пособ. - М.: Издательство ТРИУМФ, 1997. - 464 с.

7. Яновский Г.Г. Электронная почта на базе стандарта Х.400. - Технологии электронных коммуникаций. Том 29, М.: Россия, 1992. - 116 с.

8. Петраков А.В. Введение в электронную почту. - М.: Финансы и статистика, 1993. - 208 с.

Дополнительная литература

9. Ламекин В.Ф. Модемная связь. Ростов-на-Дону: "Феникс", 1997. - 192 с.

10. Аладьев В.З., Тупало В.Г. Компьютерная телекоммуникация. - М.: Минтопэнерго, 1993. - 140 с.

11. Бредли Ф. Шимми. Эффективное использование электронной почты. Серия "Enter". Ростов-на-Дону: "Феникс", 1998. - 304 с.

12. Дейв Гиббонс и др. Работа в E-mail. Пер. с англ. - М.: БИНОМ, 1996. - 336с.