Giáo án và PPT Khoa học máy tính 12 chân trời Bài B5: Đường truyền hữu tuyến và vô tuyến

BÀI B5: ĐƯỜNG TRUYỀN HỮU VÀ VÔ TUYẾN

A. KHỞI ĐỘNG

HS suy nghĩ trả lời câu hỏi Khởi động theo hiểu biết của mình.

B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

1. Giới thiệu về đường truyền hữu tuyến và vô tuyến

a) Đường truyền hữu tuyến

Thế nào là đường truyền hữu tuyến? Đường truyền hữu tuyến thường được sử dụng để làm gì? Đường truyền hữu tuyến có những lợi ích và hạn chế gì?

Kết luận:

- Khái niệm: là đường truyền sử dụng các đường dây vật lí bao gồm cáp đồng trục, cáp xoắn đôi, cáp quang và các loại cáp khác để truyền dữ liệu hoặc tín hiệu từ một điểm này đến một điểm khác.

- Đường truyền hữu tuyến thường được sử dụng trong mạng viễn thông, mạng máy tính, hệ thống truyền thông để truyền tải dữ liệu, âm thanh, hình ảnh và tín hiệu giữa các thiết bị.

- Lợi ích: Tốc độ và băng thông rộng; Độ tin cậy cao; Độ ổn định cao và độ trễ thấp; Tiết kiệm năng lượng;…

- Hạn chế: việc thiết lập đường truyền hữu tuyến phức tạp hơn so với đường truyền vô tuyến vì có liên quan đến các công tác thi công, chi phí vật tư đường truyền,...

b) Đường truyền vô tuyến

Thế nào là đường truyền vô tuyến? Đường truyền hữu tuyến có những lợi ích và hạn chế gì?

Kết luận:

- Khái niệm: là đường truyền sử dụng sóng radio, sóng hồng ngoại, sóng vệ tinh,... để truyền dữ liệu hoặc tín hiệu từ một điểm này đến một điểm khác thay cho các đường dây vật lí.

- Đường truyền vô tuyến khắc phục được những khuyết điểm của đường truyền hữu tuyến như cơ sở cài đặt cố định, chi phí tốn kém, khả năng thi công phụ thuộc vào điều kiện môi trường,...

- Một số lợi ích của đường truyền vô tuyến:

+ Cung cấp kết nối tạm thời với các hệ thống mạng có sẵn.

+ Những người liên tục di chuyển vẫn có thể kết nối vào mạng.

+ Lắp đặt được ở những nơi địa hình phức tạp dây cáp không thể đi được. 

+ Phục vụ kết nối cùng một lúc cho nhiều khách hàng

+ Dùng làm kết nối dự phòng cho các kết nối hệ thống cáp.

- Hạn chế: bảo mật thấp, bị vật cản làm suy giảm tín hiệu, băng thông không cao.

2. Một số loại đường truyền hữu tuyến và ứng dụng

a) Một số loại đường truyền hữu tuyến

Thảo luận nhóm và tìm hiểu về một số loại đường truyền hữu tuyến thông qua các tiêu chí sau: Cấu tạo; Phân loại; Ưu điểm, nhược điểm.

Kết luận:

Cáp đồng trục (Coaxial cable)

- Cấu tạo: Dây dẫn trung tâm; Lớp cách điện giữa dây dẫn ngoài và dây dẫn trung tâm; Dây dẫn ngoài; Lớp vỏ plastic.

- Có hai loại: Cáp mỏng (thin cable/thinNet); Cáp dày (thick cable/thickNet).

- Ưu điểm: chi phí thấp, nhẹ, mềm và dễ kéo dây.

Cáp xoắn đôi (Twisted-Pair cable)

-Cấu tạo: gồm nhiều cặp dây đồng xoắn lại với nhau nhằm chống phát xạ nhiễu điện từ.

- Có hai loại: Cáp xoắn đôi có vỏ bọc chống nhiễu STP (Shielded Twisted-Pair); Cáp xoắn đôi không có vỏ bọc chống nhiễu UTP (Unshielded Twisted-Pair)

- Ưu điểm: giá thành thấp nên cáp xoắn đôi được dùng rất rộng rãi.

Cáp quang (Fiber-optic cable)

-Cấu tạo: gồm dây dẫn trung tâm là sợi thủy tinh hoặc plastic đã được tinh chế nhằm cho phép truyền đi tối đa các tín hiệu ánh sáng. Sợi quang được tráng một lớp lót nhằm phản chiếu các tín hiệu.

- Ưu điểm: rất bền và có độ suy giảm tín hiệu thấp nên cự li giữa các điểm kết nối bằng cáp quang có thể lên đến vài kilômét, băng thông cho phép đạt đến 2 Gbps. 

- Khuyết điểm: giá thành cao và khó lắp đặt.

b) Ứng dụng của đường truyền hữu tuyến

Đường truyền hữu tuyến có những ứng dụng gì?

Kết luận:

Truyền tín hiệu truyền hình và video; Truyền dữ liệu mạng trong mạng LAN; Truyền tín hiệu video an ninh cho hệ thống giám sát.

3. Một số loại đường truyền vô tuyến và ứng dụng

a) Một số loại đường truyền vô tuyến

Em hãy nêu một số loại đường truyền vô tuyến thông dụng.

Kết luận:

Wifi; Bluetooth; Mạng di động; Mạng vệ tinh; NFC (Near Field Communication)

b) Ứng dụng của đường truyền vô tuyến

Đường truyền vô tuyến có những ứng dụng gì?

Kết luận:

 Viễn thông di động; Wifi; Mạng cảm biến không dây; Truyền hình vô tuyến; Truyền tải dữ liệu không dây; Internet vạn vật (IoT)

C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

HS hoàn thiện hiểu biết về đường truyền hữu tuyến và vô tuyến.

Đáp án gợi ý:

Câu 1.

a. S

b. S

c. S

d. Đ

D. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

Em hãy cùng bạn lên kế hoạch xây dựng mạng máy tính cho văn phòng nhỏ gồm 15 máy tính với những yêu cầu như sau:

- Xác định và liệt kê danh sách các thiết bị mạng cần thiết để xây dựng mạng LAN cho văn phòng, bao gồm cả thiết bị vô tuyến và hữu tuyến.

- Mô tả vai trò và chức năng cơ bản của từng thiết bị trong mạng.

Sử dụng đường truyền hữu tuyến để kết nối máy tính với máy chủ và các thiết bị mạng khác.

- Sử dụng đường truyền vô tuyến để cung cấp wifi cho các thiết bị không dây trong văn phòng.