Автор: Вдовиченко Олег, 23 група
Науковий керівник: Ткачук Г.В., доцент кафедри інформатики та інформаційно-комунікаційних технологій, кандидат педагогічних наук, доцент.
Опис дослідження:
Для того щоб зрозуміти той чи інший процес чи явище, його найкраще представити у вигляді анімації. Статична картинка не завжди дає чітке уявлення про роботу того чи іншого пристрою, тому доцільно надати їй динаміки, щоб краще зрозуміти принцип його функціонування. Такими динамічними картинками може послуговуватись вчитель під час роз’яснення нового навчального матеріалу, що потребує розуміння технічних процесів.
Метою нашого дослідження є вивчення роботи мережі з різними топологіями з метою розробки динамічної анімації, що відображає процес передачі даних мережею.
Першим етапом нашої роботи було вивчення та аналіз реального процесу функціонування мережі. Спочатку ми визначили що таке топологія взагалі.
Топологія мереж характеризує фізичну організацію вузлів різноманітних мереж, розташування комп’ютерів мережі друг щодо друга й спосіб з’єднання їхніми лініями зв’язку.
Далі було з’ясовано, що існує три основних топології мережі: шина, зірка та кільце. Охарактеризуємо кожен тип топології з урахуванням її переваг та недоліків. Зауважимо, що переваги та недоліки нами будуть враховані та показані в анімації.
Шина. При використанні цієї топології всі комп’ютери паралельно підключаються до однієї лінії зв’язку й інформація від кожного комп’ютера одночасно передається всім іншим комп’ютерам. При такому з’єднанні комп’ютери можуть передавати тільки по черзі, тому що лінія зв’язку єдина (рис.1).
Рис.1. Топологія «Шина»
Переваги:
- Швидкість монтажу мережі;
- Дешевизна;
- Простота налаштування;
- Непрацездатність однієї чи декількох робочих станцій не відбивається на роботі всієї мережі.
Недоліки:
- Несправності в мережі, такі як обрив кабелю і вихід з ладу термінатора, повністю блокують роботу всієї мережі;
- З додаванням нових робочих станцій падає продуктивність мережі.
Зірка. При використанні даної топології до одного центрального комп’ютера приєднуються інші периферійні комп’ютери, причому кожний з них використовує свою окрему лінію зв’язку (рис.2). Весь обмін інформацією йде винятково через центральний комп’ютер, на який у такий спосіб йде дуже велике навантаження, тому нічим іншим, крім мережі, він займатися не може.
Рис.2. Топологія «Зірка»
Переваги:
- легко підключити новий ПК;
- є можливість централізованого управління;
- мережа стійка до несправностей окремих ПК і до розривів з’єднання.
Недоліки:
- відмова роз’єму впливає на роботу всієї мережі;
- велика витрата кабелю;
Кільце. При цій топології кожний комп’ютер передає інформацію завжди тільки одному комп’ютеру, наступному в ланцюжку, а одержує інформацію тільки від попереднього комп’ютера в ланцюжку, і цей ланцюжок замкнутий в «кільце». На кожній лінії зв’язку, як і у випадку зірки, працює тільки один передавач і один приймач.
Рис.3. Топологія «Кільце»
Переваги:
- оскільки всім комп’ютерам надається рівний доступ до маркера жоден з них не може монополізувати мережу;
Недоліки:
- відмова одного комп’ютера в мережі може вплинути на працездатність всієї мережі;
- додавання або видалення комп’ютера змушує розривати мережу.
Таким чином, було описано три основні мережеві топології, їх принцип роботи, переваги та недоліки, несправності. А тепер розглянемо створення динамічної анімації роботи цих мережевих топологій у програмі Adobe Animate CC.
Спочатку потрібно знайти у мережі Інтернет картинки, що допоможуть при створенні анімації. Наприклад, персональний комп’ютер, сервер, картинка, що буде показувати інформацію, яка рухається (рис.4).
Рис.4. Знайдені картинки для анімації
Завантажувати краще у таких форматах як png, gif, pdf, оскільки такі зображення мають прозорий фон.
Потім у програмі Adobe Animate CC створити документ з налаштуваннями розмірів робочого поля та кольору. Далі створюються шари, на яких будуть розташовуватись статичні об’єкти:
- Шар «Текст» – містить заголовки та різні написи до об’єктів.
- Шар «Комп’ютери» – тут розміщуються зображення ПК.
- Шар «Інформація» – значок інформації, що буде імітувати рух мережею.
- Шар «Зв’язки» – лінії з’єднання ПК між собою, які активізуються при анімації піктограми з інформацією.
- Шар «Сервер» – потрібний лише у топології «Зірка».
Тоді коли статичні об’єкти створено, потрібно до окремих об’єктів додати анімацію. У шарі «Інформація» потрібно через певну кількість кадрів рухати піктограму та за допомогою засобу анімації руху створювати динаміку цього об’єкта. У шарі «Зв’язки» потрібно змінювати колір ліній з’єднань на зелений, позначаючи пройдений шлях інформації мережею (рис.4).
Рис.4. Рух інформації мережею з топологією «Шина»
Також за допомогою позначок у вигляді зеленої «галочки» або червоного хрестика відмічаємо комп’ютер, до якого значок інформації дійшов, а до якого не зміг дістатись через розрив кабелю чи непрацездатності комп’ютера (рис.5).
Рис.5. Працездатність та непрацездатність мережі з топологією «Кільце»
Окремо червоним хрестиком також позначаємо розрив кабелю та поведінку мережі в такому випадку.
Рис.6. Розрив кабелю при роботі мережі з топологією «Зірка»
Таким чином, реалізація таких процесів дає змогу краще зрозуміти роботу мережі і уявити потік інформації в ній.
Реалізація анімацій
Топологія “Шина”
Топологія “Зірка”
Топлогія “Кільце”