الإعلام الآلي — الشبكات الحاسوبية: مفهوم الشبكات وأنواعها (LAN, WAN, MAN) وطرق توصيلها ومكوناتها وفوائدها مع تمارين بكالوريا محلولة — الثانية ثانوي — المنهاج الجزائري

أهداف الدرس

• التعرف على مفهوم الشبكات الحاسوبية وأهميتها
• تصنيف الشبكات حسب المساحة الجغرافية (LAN, MAN, WAN)
• فهم مكونات الشبكة الأساسية (الأجهزة والبرامج)
• التعرف على طرق التوصيل (Topologies) وأنواع الأسلاك

مفهوم الشبكات الحاسوبية

الشبكة الحاسوبية هي مجموعة من الأجهزة (حواسيب، طابعات، خوادم) مرتبطة مع بعضها البعض بواسطة وسائط نقل (أسلاك أو لاسلكي) بهدف مشاركة الموارد والمعلومات وتبادل البيانات.

أنواع الشبكات حسب المساحة

1. الشبكة المحلية (LAN – Local Area Network): تغطي مساحة صغيرة (مبنى، مكتب، مدرسة). سرعتها عالية، تكلفتها منخفضة، ملكية خاصة. تستخدم في ربط حواسيب المؤسسة الواحدة.

2. شبكة المدن (MAN – Metropolitan Area Network): تغطي مدينة بأكملها. سرعتها متوسطة إلى عالية. تستخدم لربط فروع مؤسسة في مدينة واحدة.

3. الشبكة الواسعة (WAN – Wide Area Network): تغطي مساحات كبيرة (دول، قارات). مثالها الإنترنت. سرعتها أقل نسبيا، تكلفتها عالية، ملكية عامة أو خاصة.

مكونات الشبكة

• البطاقة (Carte Réseau / NIC): توصل الحاسوب بالشبكة ولها عنوان MAC فريد
• الموجه (Router): يربط بين شبكات مختلفة ويوجه حزم البيانات
• المبدل (Switch): يربط الأجهزة داخل الشبكة المحلية
• النقطة المركزية (Hub): أقدم من المبدل، يوزع البيانات على جميع المنافذ
• وسائط النقل: الأسلاك النحاسية (UTP/STP)، الألياف البصرية، اللاسلكي (Wi-Fi)

طوبولوجيا الشبكة (Network Topology)

1. النجمة (Star): جميع الأجهزة تتصل بجهاز مركزي (Switch). الأكثر استخداما. عيبه: تعطل الجهاز المركزي يعطل الشبكة.

2. الحلقة (Ring): كل جهاز متصل بجهازين آخرين في حلقة. عيبه: انقطاع جهاز يوقف الشبكة.

3. الناقل (Bus): جميع الأجهزة على خط واحد. اقتصادي لكن بطيء.

4. الشجرة (Tree): هيكل هرمي يربط عدة شبكات نجمية.

البروتوكولات

البروتوكول هو مجموعة القواعد التي تنظم الاتصال بين الأجهزة. البروتوكول الرئيسي في الإنترنت هو TCP/IP.

تمارين بكالوريا محلولة

التمرين 1: ما الفرق بين الشبكة المحلية LAN والشبكة الواسعة WAN؟
الحل: LAN تغطي مساحة صغيرة (مبنى)، سرعة عالية، تكلفة منخفضة، ملكية خاصة. WAN تغطي مساحة كبيرة (دول)، سرعة أقل، تكلفة عالية، ملكية عامة أو خاصة. LAN تستخدم Switch و Hub، بينما WAN تستخدم Routers.

التمرين 2: اذكر ثلاثة من مكونات الشبكة الأساسية مع وظيفة كل منها.
الحل: البطاقة (NIC): توصل الحاسوب بالشبكة. المبدل (Switch): يربط الأجهزة داخل الشبكة المحلية. الموجه (Router): يربط بين الشبكات المختلفة ويوجه حزم البيانات.

التمرين 3: ما أهمية البروتوكولات في الشبكات؟
الحل: البروتوكولات تضمن تنظيم عملية الاتصال بين الأجهزة المختلفة، وتحدد كيفية تنسيق البيانات وإرسالها واستقبالها ومعالجة الأخطاء، مما يسمح لأجهزة من مختلف الشركات بالتواصل.

خلاصة

الشبكات الحاسوبية أساس الاتصالات الحديثة. تختلف أنواعها حسب المساحة (LAN, MAN, WAN) وتتكون من مكونات مادية وبرمجية. طوبولوجيا النجمة هي الأكثر شيوعا اليوم، وبروتوكول TCP/IP هو أساس الإنترنت.