الإعلام الآلي — الشبكات والإنترنت: مفهوم الشبكات وأنواعها وأجهزتها ونموذج OSI مع تمارين محلولة — الثانية ثانوي — المنهاج الجزائري

الشبكات والإنترنت: مفهوم الشبكات وأنواعها وطبقات OSI والنماذج مع تمارين محلولة

المستوى: الثانية ثانوي | المادة: الإعلام الآلي

أهداف الدرس

• تعريف الشبكة المعلوماتية وفهم أهميتها
• التعرف على أنواع الشبكات حسب المساحة (LAN, WAN, MAN)
• فهم طبقات نموذج OSI و TCP/IP
• التعرف على أجهزة الشبكة (Router, Switch, Hub)

شرح الدرس

1. مفهوم الشبكات

الشبكة المعلوماتية (Network) هي مجموعة من الحواسيب والأجهزة المتصلة ببعضها البعض بهدف تبادل البيانات والمشاركة في الموارد (طابعات، تخزين، اتصال بالإنترنت).

أهمية الشبكات:

• مشاركة الموارد: طابعات، ملفات، قواعد بيانات
• الاتصال السريع بين المستخدمين (البريد الإلكتروني، المحادثة)
• خفض التكاليف مقارنة بشراء أجهزة لكل مستخدم
• زيادة الإنتاجية من خلال العمل الجماعي
• النسخ الاحتياطي وأمن المعلومات

2. أنواع الشبكات حسب المساحة الجغرافية

• LAN (Local Area Network): شبكة محلية — تغطي مساحة صغيرة (مكتب، مؤسسة، منزل). سرعة عالية. مثال: شبكة معمل الإعلام الآلي في المدرسة.
• MAN (Metropolitan Area Network): شبكة مدينية — تغطي مدينة بأكملها. مثال: شبكة ربط فروع بلدية في مدينة.
• WAN (Wide Area Network): شبكة واسعة — تغطي دولاً وقارات. الإنترنت هو أكبر شبكة WAN في العالم.

3. الأجهزة الأساسية في الشبكة

• Hub (المحور): يربط الأجهزة في شبكة LAN واحدة، يرسل البيانات لكل المنافذ
• Switch (المبدل): أذكى من Hub، يرسل البيانات فقط إلى الجهاز المعني
• Router (الموجه): يربط بين شبكات مختلفة ويوجه حزم البيانات عبر المسار الأمثل
• Modem (المودم): يحول الإشارات الرقمية إلى تناظرية والعكس للاتصال بالإنترنت
• Access Point (نقطة الوصول): يتيح الاتصال اللاسلكي (Wi-Fi)

4. نموذج OSI (7 طبقات)

نموذج OSI (Open Systems Interconnection) هو نموذج مرجعي يقسم عملية الاتصال إلى 7 طبقات:

1. الطبقة الفيزيائية (Physical): نقل البتات عبر الكابلات أو الأمواج
2. طبقة ربط البيانات (Data Link): تنظيم الإطارات وتصحيح الأخطاء
3. الطبقة الشبكية (Network): تحديد المسار (IP Address)
4. طبقة النقل (Transport): التحكم في التدفق (TCP/UDP)
5. طبقة الجلسة (Session): إدارة الجلسات
6. طبقة العرض (Presentation): تحويل البيانات وتشفيرها
7. طبقة التطبيق (Application): واجهة المستخدم والتطبيقات (HTTP, FTP, SMTP)

5. عناوين IP و DNS

IP Address (عنوان IP): عنوان فريد لكل جهاز على الشبكة (مثال: 192.168.1.1). نوعان: IPv4 (32-bit) و IPv6 (128-bit).

DNS (Domain Name System): نظام أسماء النطاقات — يحول أسماء المواقع (dz-onec.com) إلى عناوين IP يفهمها الحاسوب.

تمارين محلولة

تمرين 1: ما الفرق بين LAN و WAN؟

الحل: LAN شبكة محلية تغطي مساحة صغيرة (غرفة، مبنى)، سرعتها عالية وتكلفتها منخفضة. WAN شبكة واسعة تغطي مساحات كبيرة (دول، قارات)، سرعتها أقل نسبياً وتكلفتها أعلى. الإنترنت مثال على WAN.

تمرين 2: أذكر ثلاثة أجهزة شبكية واذكر وظيفة كل منها

الحل:

• Hub: يربط أجهزة LAN ويعيد إرسال الإشارة لكل المنافذ
• Switch: يربط أجهزة LAN ويوجه البيانات للجهاز المعني فقط
• Router: يربط شبكات مختلفة ويجد أفضل مسار لنقل البيانات

تمرين 3: رتب طبقات نموذج OSI من الأسفل إلى الأعلى

الحل: (1) الفيزيائية، (2) ربط البيانات، (3) الشبكية، (4) النقل، (5) الجلسة، (6) العرض، (7) التطبيق. ⋆ تذكير: يستخدم المختصون جملة “Please Do Not Throw Sausage Pizza Away” لتذكر الترتيب.

الخلاصة

الشبكات هي العمود الفقري للاتصالات الحديثة. فهم أنواعها وأجهزتها ونماذجها (OSI/TCP/IP) أساسي لكل طالب في الإعلام الآلي. الإنترنت هو تطبيق عملي لكل هذه المفاهيم.

---

دروس مشابهة

• الإعلام الآلي — HTML ولغات الويب: أساسيات إنشاء صفحات الويب بلغة HTML مع تمارين بكالوريا محلولة — الثانية ثانوي — المنهاج الجزائري
• الإعلام الآلي — مقدمة في البرمجة بلغة Pascal: المتغيرات والثوابت وأنواع البيانات الأساسية مع تمارين محلولة — الثانية ثانوي — المنهاج الجزائري
• الإعلام الآلي — قواعد البيانات (Bases de Données): مفهومها وأنواعها ونماذجها ولغة SQL مع تمارين محلولة — الثانية ثانوي — المنهاج الجزائري