5.1.4 Laborgyakorlat: A Windows számológép használata hálózati címeknél Célok Átkapcsolás a Windows Számológép két működési módja között. A Windows Számológép használata a decimális (tízes), a bináris (kettes) és a hexadecimális (tizenhatos) számrendszerek közötti átváltásra. A Windows Számológép használata egy hálózatban megcímezhető állomások számának meghatározására a 2 hatványaival. Háttérismeretek és előkészületek A hálózati technikusok a számítógépeknél és hálózati eszközöknél a bináris, decimális és hexadecimális számokkal dolgoznak. A laborgyakorlat során a Windows Számológép alkalmazást fogjuk használni a bináris, decimális és hexadecimális számrendszerek közötti átváltásra. Ezen kívül a hatványozás műveletét is használjuk a megcímezhető állomások számának, a rendelkezésre álló bitek alapján történő meghatározására. A következő eszközökre lesz szükség: PC, telepített és működő Windows XP-vel. 1. Lépés: A Windows Számológép indítása és a működési mód meghatározása. a. A Start menüben válassza a Minden program>kellékek programcsoportot és kattintson a Számológép menüponton. A Számológép alkalmazás indításának egy másik módja az, ha a Start menüben kattintunk a Futtatás... parancson és beírjuk a calc parancsot majd nyomunk egy Entert. Próbálja ki mind a kettő módszert. b. Amikor a Számológép alkalmazás megnyílt, válassza a Nézet menüt. 1összesen:6
c. Jelenleg melyik működési mód [Normál Tudományos] aktív? d. Válassz a Normál működési módot. Ez az alap működési mód egyszerű számolások céljára. Hány matematikai művelet áll rendelkezésre ebben a módban? e. A Nézet menüben válassza ki a Tudományos működési módot. f. Hány matematikai művelet áll rendelkezésre ebben a módban? 2. Lépés: Számrendszerek közötti váltás a. Kapcsoljon a Tudományos működési módra. Figyelje meg a rendelkezésre álló számrendszereket - Hex (Hexadecimális), Dec (Decimáls), Oct (Octális) és Bin (). b. Melyik számrendszer az aktív jelenleg? c. A számjegygombok közül mely számok aktívak a tízes számrendszerbeli módban. d. Kattintson a Bin (bináris) mód választókapcsolóján. A számjegygombok közül mely számok aktívak most? e. Mit gondol a többi szám miért lett szürke? f. Kattintson a Hex (hexadecimális) mód választókapcsolóra. g. A számjegygomboknál most milyen karakterek aktívak? h. Kattintson a Dec választókapcsolón. Az egér használatával kattintson az 1 számon majd ezt követően a billentyűzet numerikus pad-ján adja meg az 5 számot. Így most a decimális 15-t adta meg. Kattintson a Bin választókapcsolón. i. Mi történt az ablak felső részén található szövegdobozban kiírt 15-ös számmal? j. Különböző számrendszer módokat választva a számok átváltásra kerülnek az egyik számrendszerből a másikba. Válassza újból a Dec módot. Az ablakban látható szám visszaváltásra kerül decimális alakba. Válassza a Hex módot. k. Melyik hexadecimális karakter (0-tól 9-ig vagy A-tól F-ig) képviseli a decimális 15-öt. l. Törölje az ablakból a 15-ös számot. Válassza a Dec módot újból. Nem csak az egeret lehet használni számjegyek megadására, hanem a billentyűzet numerikus padja számbillentyűi vagy az alfabetikus vagy az alfabetikus számjegybillentyűzet is használhatók. Az ENTER billentyűtől jobbra levő numerikus pad használatával írja be a 22 számot. Figyelje meg, hogy ha számok nem jelennek meg a számológépen, a Num Lock billentyűt kell megnyomni a numerikus pad bekapcsolásához. Miközben a számológépen a 22-es szám látható a billentyűzet felső részén hosszirányban található számbillentyűzet használatával egészítse ki egy 0-val a 22 számot (220-nak kell most lennie a számológépen). Válaszd ki a Bin választókapcsolót. m. Mi a 220 bináris alakja? n. Törölje a 220-at az ablakban. Kettes számrendszerbeli módban írja be a következő bináris számot: 11001100 Válassza a Dec választókapcsolót. o. Mi a decimális alakja a 11001100 bináris számnak? p. Váltsa át az alábbi decimális számokat bináris alakba. 86 175 204 2összesen: 6
19 q. Váltsa át az alábbi bináris számokat decimális alakba. 11000011 101010 111000 10010011 3. Lépés: IP címek átváltása a. A számítógép állomások rendszerint két címmel rendelkeznek, egy Internet Protokoll (IP) címmel és egy Ethernet Közeghozzáférés-vezérlési (Media Access Control, MAC) címmel (MAC-cím). Hogy az embereknek kényelmesebb legyen, az IP-címet normál esetben pontozott decimális alakban adják meg, mint például a 135.15.227.68. A cím vagy a maszk mindegyik decimális oktettje 8 bináris bitre váltható át. Ne feledje, hogy a számítógép csak bináris biteket ért meg. Ha mind a 4 oktettet átváltanánk bináris alakba, akkor hány bitet kapnánk? b. Az IP címek normálesetben négy, 0-tól -ig terjedő decimális számként kerülnek ábrázolásra, melyeket pont választ el. Váltsa át a 192.168.10.2 IP-cím 4 részét bináris alakba. 192 168 10 2 c. Figyelje meg, hogy a megelőző feladatban a 10-et mindössze négy számjeggyé a 2-es számot pedig csak két számjeggyé konvertáltuk. Mivel az IP-cím 0-tól -ig bármely számot tartalmazhatja mindegyik pozíción, rendes körülmények között nyolc számjegyet használunk minden szám ábrázolására. A megelőző példában nyolc számjegyre volt szükség a 192 és 168 átváltására, de a 10 és a 2 nem igényelt annyi számjegyet. Rendes körülmények között minden IP-címbeli szám a bináris alakjában a számjegyeket balra annyi 0-val egészítjük ki, hogy nyolc számjegyes legyen. A 10-es szám alakja így 00001010. Négy kiegészítő nullát tettünk a másiik négy bináris számjegy elé. d. A számológépen bináris módban adja meg a 00001010 számjegyeket és válassza a Dec választókapcsolót. e. Mi a decimális alakja a 00001010-nek? f. A "vezető' nullák hozzáadása egyébként hatással volt a számra? g. Hogy nézne ki a 2-es szám (az előző példa szerinti) alakja, ha nyolc számjegyre egészítenénk ki? 4. Lépés: Az állomás IP alhálózati maszkjának átváltása a. Az alhálózati maszkot, mint például a...0, szintén pontozott decimális alakban adjuk meg. Egy alhálózati maszk mindig négy 8-bites oktettből áll, melyek mindegyikét egy decimális szám képviseli. A decimális 0 (összesen 8 bináris 0) és a decimális (összesen 8 bináris 1) kivételével, mindegyik oktettben lesz valamennyi egyes szám a bal oldalon és valamennyi nulla szám a jobb oldalon. Váltsa át a 8 lehetséges decimális alhálózati oktett értékét bináris alakba. 0 128 3összesen: 6
192 224 240 248 252 254 b. Váltsa át a.25..0 alhálózati maszk négy részét bináris alakba. 0 5. Lépés: Szórási cím átváltása a. A számítógép állomások és hálózati eszközök minden állomás számára történő üzenetküldésre a szórási címet használják. Váltsa át az alábbi szórási címeket. Cím IP szórási cím... MAC szórási cím FF:FF:FF:FF:FF:FF 6. Lépés: Az állomás IP és MAC-címének átváltása a. Kattintson a Start menün, válassza a Futtatás menüt és írja be a cmd parancsot, majd nyomja meg az Entert. A parancssorba írja be az ipconfig /all parancsot. b. Jegyezze fel az IP-címet és a fizikai címet (MAC-címként is ismert) IP-cím: MAC-cím: c. A Számológép használatával váltsa át az IP-címben található négy számot bináris alakba. d. A MAC-címet vagy fizikai címet rendes körülmények között 12 hexadecimális karakter képviseli, melyek kettes csoportokat alkotnak és kötőjellel (-) vannak elválasztva. A fizikai címeket a Windows alapú számítógépek a xx-xx-xx-xx-xx-xx formában jelzik ki, ahol minden x egy szám 0-tól 9-ig vagy karakter a-tól f-ig. A címben levő mindegyik hexadecimális karakter 4 bináris bitre váltható át olyanokra, melyet a számítógép megért. Ha mind a 12 hexadecimális karaktert bináris alakba váltjuk át, mennyi bit lesz akkor? 4összesen: 6
e. Váltsa át a hexadecimális párok mindegyikét bináris alakba. Például, ha a CC-12-DE-4A-BD-88-34 szám lenne a fizikai cím, váltsa át a hexadecimális CC számot bináris alakba (11001100). Majd váltsa át a hexadecimális 12-t bináris alakba (00010010) és így tovább. Győződjön meg hogy a vezető nullák hozzáadásra kerültek, hogy összesen 8 bináris számjegy legyen egy pár hexadecimális számjegy. Hexadecimális 7. Lépés: 2 hatványainak felhasználása egy hálózatban levő állomások számának meghatározására. a. A bináris számrendszerbeli számoknál két számjegyet használunk a 0-át és az 1-et. Amikor azt számoljuk, hogy mennyi állomás lehet egy alhálózatban, akkor a kettő hatványait használjuk, mivel kettes számrendszert használunk. Például legyen egy olyan alhálózati maszkunk, mely 6 bitet hagy az IP-cím állomásrésze számára. Ebben az esetben az állomások száma a hálózaton 2-nek 6-dik hatványa mínusz 2 lesz (mivel kell egy szám amely a hálózatot képviseli és egy amely segítségével az összes állomás elérhető - a szórási cím) Mindig 2-es számot használjuk, mivel bináris számrendszerben dolgozunk. A 6-os szám azoknak a biteknek a száma, melyeket az állomásbitekként használunk. b. A számológépen, a Dec módban, vigye be a 2 számot. Válassza a x^y gombot azt, amely egy számot a megadott kitevőre emel. Adja meg a 6 számot. Kattintson az = jelen, nyomjon Entert a billentyűzeten, vagy nyomja meg a billentyűzet = billentyűjét - mindegyik a végeredményt adja. A kimeneten megjelenő szám a 64. Kettő kivonásához kattintson a mínusz (-) jelen, majd a 2 számon ezt követően az = jelen. A kimeneten megjelenő szám 62. Ez azt jelenti, hogy 62 állomást használhatunk. c. Az előzőekben leírt eljárás felhasználásával határozza meg az állomások számát az alábbi állomásbitek céljára használt bitszám mellett. Száma az állomásbiteknek Száma az állomásoknak 5 14 24 10 d. Az előzőekben megtanulthoz hasonló technika alkalmazásával határozza meg mennyi 10-nek a 4-dik hatványa. e. Zárd be a Számológép alkalmazásablakot. 8. Lépés: (Szabadon választható) A hálózati cím és az állomások számának meghatározása az alhálózati maszk alapján. a. Adott az IP 172.16.203.56 hálózati cím és a..248.0 alhálózati maszk, határozzuk meg a cím hálózati részét és számoljuk ki mennyi állomáscím hozható létre a megmaradó állomásbitekből. 5összesen: 6
b. Kezdjük a decimális IP-cím 4. oktettjének bináris alakba történő átváltásával és azután váltsuk át a decimális alhálózati maszkot is bináris alakba. Ne feledje a vezető nullákat hozzáadni a bináris alakba történő váltás során azért, hogy oktettenként összesen 8 bitet kapjon. A decimális IP-cím és alhálózati maszk. A bináris IP-cím és alhálózati maszk. 172.16.203.56..248.0 c. Helyezze egymás alá az alhálózati maszk 32 bitjét és az IP-cím 32 bitjét és hasonlítsa őket össze. Az IP cím azon bitjei, melyek az alhálózati maszk egyest tartalmazó bitjeivel egyvonalba esnek, a hálózati címet jelentik. Mi a hálózati cím bináris és decimális alakja ennél az IP-címnél? Először a bináris címet határozza meg (beleértve mind a 32 bitet) majd ezt váltsa át decimális alakba. A hálózati cím bináris alakja: A hálózati cím decimális alakja: Mennyi egyes értékű bit van az alhálózati maszkban? d. Mennyi bit marad az állomásbitek számára e. Mennyi állomás kaphat címet a megmaradó biteken, 9. Lépés: Gondolkodtató a. Írjon le egy olyan másik dolgot, amire a Windows Számológépet tudományos módban használnád. Nem kell hogy hálózattal kapcsolatos legyen. 6összesen: 6