Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Informatyki - Informatyka (S2)
specjalność: Systemy komputerowe zorientowane na człowieka

Sylabus przedmiotu Modelowanie sieci komputerowych:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Informatyka
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Modelowanie sieci komputerowych
Specjalność Projektowanie oprogramowania
Jednostka prowadząca Katedra Architektury Komputerów i Telekomunikacji
Nauczyciel odpowiedzialny Krzysztof Makles <Krzysztof.Makles@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Krzysztof Makles <Krzysztof.Makles@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 4,0 ECTS (formy) 4,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL2 30 2,00,50zaliczenie
wykładyW2 30 2,00,50zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Znajomość zagadnień transmisji danych oraz technologii sieciowych
W-2Znajomość rachunku prawdopodobieństwa oraz statystyki matematycznej

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zdobycie wiedzy i umiejętności w zakresie modelowania i symulacji sieci komputerowych LAN, MAN, WAN, algorytmów sterowania przepływem, kontroli błędów, dostępu do nośnika oraz protokołów sieci bezprzewodowych

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Obliczenia w zakresie procesów stochastycznych oraz łańcuchów Markowa – MATLAB2
T-L-2Modele teorii masowej obsługi w środowisku ns-22
T-L-3Analiza opóźnień oraz wydajności sieci LAN, MAN, WAN w środowisku MATLAB, Riverbed Modeler oraz OMNeT++6
T-L-4Modelowanie algorytmów sterowania przepływem, kontroli błędów, dostępu do nośnika oraz protokołów IEEE 802.11 i IEEE 802.166
T-L-5Badanie charakteru ruchu sieciowego – MATLAB2
T-L-6Przygotowanie własnego projektu sieci wraz z modelem symulacyjnym w jednym ze środowisk (Riverbed Modeler, ns-2, OMNeT++)12
30
wykłady
T-W-1Krótkie przypomnienie w zakresie probabilistyki i zmiennych losowych2
T-W-2Procesy stochastyczne: klasyfikacja, procesy Poissona, procesy wykładnicze2
T-W-3Łańcuchy Markova2
T-W-4Teoria masowej obsługi: notacja Kendall’a, twierdzenie Little’a, kolejka M/M/1, systemy M/M/k, M/M, M/G/1, M/Ek/1, sieci kolejek2
T-W-5Zagadnienia symulacji komputerowej sieci komputerowych M/M/1, M/M/n, estymacja błędów, języki symulacyjne, środowiska symulacyjne: Riverbed Modeler, OMNeT++, ns-22
T-W-6Sieci LAN z uwzględnieniem opóźnień w sieci2
T-W-7Sieci MAN – analiza opóźnień2
T-W-8Sieci WAN – analiza wydajności2
T-W-9Sieci bezprzewodowe – analiza wydajności2
T-W-10Samopodobieństwo w sieciach komputerowych2
T-W-11Modelowanie algorytmów sterowania przepływem: Leaky Bucket Algorithm, Token Bucket Algorithm, Virtual Scheduling Algorithm2
T-W-12Modelowanie algorytmów kontroli błędów: Stop-And-Wait ARQ Protocol, Go-Back-N Algorithm, Selective-Repeat Algorithm2
T-W-13Modelowanie algorytmów dostępu do nośnika: ALOHA, Slotted ALOHA, CSMA/CD, CSMA/CA2
T-W-14Modelowanie protokołu IEEE 802.11 oraz IEEE 802.162
T-W-15Modelowanie ruchu sieciowego2
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-L-2Przygotowanie do zajęć12
A-L-3Dokończenie projektu sieci8
50
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-W-2Przygotowanie do zajęć8
A-W-3Przygotowanie do zaliczenia wykładu10
A-W-4Konsultacje2
50

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny
M-2Wykład problemowy
M-3Ćwiczenia laboratoryjne
M-4Projekt

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne
S-2Ocena podsumowująca: Sprawozdanie pisemne
S-3Ocena podsumowująca: Obrona projektu

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
I_2A_D02.07_W01
Student posiada wiedzę w zakresie modelowania i symulacji sieci komputerowych LAN, MAN, WAN, algorytmów sterowania przepływem, kontroli błędów, dostępu do nośnika oraz protokołów sieci bezprzewodowych
I_2A_W03C-1T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-W-9, T-W-10, T-W-11, T-W-12, T-W-13, T-W-14, T-W-15M-1, M-2S-1

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
I_2A_D02.07_U01
Student posiada umiejętności w zakresie modelowania i symulacji sieci komputerowych LAN, MAN, WAN, algorytmów sterowania przepływem, kontroli błędów, dostępu do nośnika oraz protokołów sieci bezprzewodowych
I_2A_U04, I_2A_U10C-1T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6M-3, M-4S-2, S-3

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
I_2A_D02.07_W01
Student posiada wiedzę w zakresie modelowania i symulacji sieci komputerowych LAN, MAN, WAN, algorytmów sterowania przepływem, kontroli błędów, dostępu do nośnika oraz protokołów sieci bezprzewodowych
2,0Niespełnienie wymogów na ocenę 3,0
3,0Podstawowa wiedza w zakresie procesów stochastycznych, teorii masowej obsługi oraz zagadnień symulacji sieci komputerowych
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
I_2A_D02.07_U01
Student posiada umiejętności w zakresie modelowania i symulacji sieci komputerowych LAN, MAN, WAN, algorytmów sterowania przepływem, kontroli błędów, dostępu do nośnika oraz protokołów sieci bezprzewodowych
2,0Niespełnienie wymogów na ocenę 3,0
3,0Podstawowa umiejętność w zakresie modelowania sieci komputerowych w wybranym środowisku
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Matthew N. O. Sadiku, Sarhan M. Musa, Performance Analysis of Computer Networks, Springer, 2013
  2. Fayez Gebali, Analysis of Computer Networks, Springer, 2015
  3. Teerawat Issariyakul, Ekram Hossain, Introduction to Network Simulator NS2, Springer, 2009

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Obliczenia w zakresie procesów stochastycznych oraz łańcuchów Markowa – MATLAB2
T-L-2Modele teorii masowej obsługi w środowisku ns-22
T-L-3Analiza opóźnień oraz wydajności sieci LAN, MAN, WAN w środowisku MATLAB, Riverbed Modeler oraz OMNeT++6
T-L-4Modelowanie algorytmów sterowania przepływem, kontroli błędów, dostępu do nośnika oraz protokołów IEEE 802.11 i IEEE 802.166
T-L-5Badanie charakteru ruchu sieciowego – MATLAB2
T-L-6Przygotowanie własnego projektu sieci wraz z modelem symulacyjnym w jednym ze środowisk (Riverbed Modeler, ns-2, OMNeT++)12
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Krótkie przypomnienie w zakresie probabilistyki i zmiennych losowych2
T-W-2Procesy stochastyczne: klasyfikacja, procesy Poissona, procesy wykładnicze2
T-W-3Łańcuchy Markova2
T-W-4Teoria masowej obsługi: notacja Kendall’a, twierdzenie Little’a, kolejka M/M/1, systemy M/M/k, M/M, M/G/1, M/Ek/1, sieci kolejek2
T-W-5Zagadnienia symulacji komputerowej sieci komputerowych M/M/1, M/M/n, estymacja błędów, języki symulacyjne, środowiska symulacyjne: Riverbed Modeler, OMNeT++, ns-22
T-W-6Sieci LAN z uwzględnieniem opóźnień w sieci2
T-W-7Sieci MAN – analiza opóźnień2
T-W-8Sieci WAN – analiza wydajności2
T-W-9Sieci bezprzewodowe – analiza wydajności2
T-W-10Samopodobieństwo w sieciach komputerowych2
T-W-11Modelowanie algorytmów sterowania przepływem: Leaky Bucket Algorithm, Token Bucket Algorithm, Virtual Scheduling Algorithm2
T-W-12Modelowanie algorytmów kontroli błędów: Stop-And-Wait ARQ Protocol, Go-Back-N Algorithm, Selective-Repeat Algorithm2
T-W-13Modelowanie algorytmów dostępu do nośnika: ALOHA, Slotted ALOHA, CSMA/CD, CSMA/CA2
T-W-14Modelowanie protokołu IEEE 802.11 oraz IEEE 802.162
T-W-15Modelowanie ruchu sieciowego2
30

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-L-2Przygotowanie do zajęć12
A-L-3Dokończenie projektu sieci8
50
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-W-2Przygotowanie do zajęć8
A-W-3Przygotowanie do zaliczenia wykładu10
A-W-4Konsultacje2
50
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięI_2A_D02.07_W01Student posiada wiedzę w zakresie modelowania i symulacji sieci komputerowych LAN, MAN, WAN, algorytmów sterowania przepływem, kontroli błędów, dostępu do nośnika oraz protokołów sieci bezprzewodowych
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówI_2A_W03Ma uporządkowaną, podbudowaną metodycznie i teoretycznie wiedzę w zakresie metod i technik projektowania systemów informatycznych
Cel przedmiotuC-1Zdobycie wiedzy i umiejętności w zakresie modelowania i symulacji sieci komputerowych LAN, MAN, WAN, algorytmów sterowania przepływem, kontroli błędów, dostępu do nośnika oraz protokołów sieci bezprzewodowych
Treści programoweT-W-1Krótkie przypomnienie w zakresie probabilistyki i zmiennych losowych
T-W-2Procesy stochastyczne: klasyfikacja, procesy Poissona, procesy wykładnicze
T-W-3Łańcuchy Markova
T-W-4Teoria masowej obsługi: notacja Kendall’a, twierdzenie Little’a, kolejka M/M/1, systemy M/M/k, M/M, M/G/1, M/Ek/1, sieci kolejek
T-W-5Zagadnienia symulacji komputerowej sieci komputerowych M/M/1, M/M/n, estymacja błędów, języki symulacyjne, środowiska symulacyjne: Riverbed Modeler, OMNeT++, ns-2
T-W-6Sieci LAN z uwzględnieniem opóźnień w sieci
T-W-7Sieci MAN – analiza opóźnień
T-W-8Sieci WAN – analiza wydajności
T-W-9Sieci bezprzewodowe – analiza wydajności
T-W-10Samopodobieństwo w sieciach komputerowych
T-W-11Modelowanie algorytmów sterowania przepływem: Leaky Bucket Algorithm, Token Bucket Algorithm, Virtual Scheduling Algorithm
T-W-12Modelowanie algorytmów kontroli błędów: Stop-And-Wait ARQ Protocol, Go-Back-N Algorithm, Selective-Repeat Algorithm
T-W-13Modelowanie algorytmów dostępu do nośnika: ALOHA, Slotted ALOHA, CSMA/CD, CSMA/CA
T-W-14Modelowanie protokołu IEEE 802.11 oraz IEEE 802.16
T-W-15Modelowanie ruchu sieciowego
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny
M-2Wykład problemowy
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Niespełnienie wymogów na ocenę 3,0
3,0Podstawowa wiedza w zakresie procesów stochastycznych, teorii masowej obsługi oraz zagadnień symulacji sieci komputerowych
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięI_2A_D02.07_U01Student posiada umiejętności w zakresie modelowania i symulacji sieci komputerowych LAN, MAN, WAN, algorytmów sterowania przepływem, kontroli błędów, dostępu do nośnika oraz protokołów sieci bezprzewodowych
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówI_2A_U04Potrafi wykorzystywać poznane metody, techniki i modele do rozwiązywania złożonych problemów
I_2A_U10Potrafi projektować zgodnie z przyjętą specyfikacją złożony system informatyczny lub jego fragment oraz porównywać i krytycznie oceniać wybrane rozwiązania projektowe
Cel przedmiotuC-1Zdobycie wiedzy i umiejętności w zakresie modelowania i symulacji sieci komputerowych LAN, MAN, WAN, algorytmów sterowania przepływem, kontroli błędów, dostępu do nośnika oraz protokołów sieci bezprzewodowych
Treści programoweT-L-1Obliczenia w zakresie procesów stochastycznych oraz łańcuchów Markowa – MATLAB
T-L-2Modele teorii masowej obsługi w środowisku ns-2
T-L-3Analiza opóźnień oraz wydajności sieci LAN, MAN, WAN w środowisku MATLAB, Riverbed Modeler oraz OMNeT++
T-L-4Modelowanie algorytmów sterowania przepływem, kontroli błędów, dostępu do nośnika oraz protokołów IEEE 802.11 i IEEE 802.16
T-L-5Badanie charakteru ruchu sieciowego – MATLAB
T-L-6Przygotowanie własnego projektu sieci wraz z modelem symulacyjnym w jednym ze środowisk (Riverbed Modeler, ns-2, OMNeT++)
Metody nauczaniaM-3Ćwiczenia laboratoryjne
M-4Projekt
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Sprawozdanie pisemne
S-3Ocena podsumowująca: Obrona projektu
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Niespełnienie wymogów na ocenę 3,0
3,0Podstawowa umiejętność w zakresie modelowania sieci komputerowych w wybranym środowisku
3,5
4,0
4,5
5,0