КОНСТРУКТОРСКИЙРАЗДЕЛ

Анализконфигурацийсетевого сервера.

Позаданию дипломногопроекта, необходимовыбрать конфигурациюсервера соответствующуюзаданным условиям.Это должен бытьсервер с двумяпроцессорамиPentium,которыйдолжен обеспечитьработу 100 пользователей.

Таккак по условиюсервер долженработать 10 лет,то он долженпозволятьдальнейшуюмодернизациюбез замены егоосновных компонентов.

Выборконфигурациисервера являетсякомпромиссоммежду возможностямии потребностями:чем производительнейсервер - темдороже он стоит.

Разберем,из чего складываетсяпроизводительностьсерверов. Онаявляется комбинациейпроизводительностейразличныхкомпонентсистемы, такихкак процессор,сервернаяплата, оперативнаяпамять, жесткийдиск. Выбираясервер, не всегдастоит гнатьсяза производительностьюкаждого изкомпонент -если необходимфайловый сервер,ему не требуетсясверхмощныйпроцессор, иувеличить дисковую подсистему.А вот если сервер,конфигурациюкоторого выбираем,многоцелевой,тогда стоитподумать именноо производительностипроцессораи объеме оперативнойпамяти. Привыборе конфигурациитакже полезнознать минимальныесистемныетребованияпрограммногообеспечения,которое планируетсяустановитьна сервере.

Внаших рассужденияхбудем основыватьсяна том, чтотехнологииIntel являютсялидирующимив разработкесерверов. [ ]

1.1.1 Выборпроцессора.

Процессорявляется сердцемлюбой компьютернойтехники. Очевидно,что от егопроизводительностинапрямую зависитпроизводительностьсервера в целом

Поэтому,при выборесервера предлагаюостановитьсяна моделях спроцессоромPentium II.

БолеепроизводительныйпроцессорPentium III - Pentium III Xeon стоитзначительнодороже и предназначендля решениясложных графическихзадач.[ ]

1.1.2 Выборсервернойплаты.

Производительностьсерверной платыявляется интегральнойхарактеристикой.Одним из основныхпоказателейбыстродействиясистемной платыявляется тактоваячастота системнойшины. Она характеризуетскорость, скоторой различныеустройствана сервернойплате обмениваютсяданными.[ ] Очевидно,чем больше этотпоказатель- тем быстрееработает плата.До недавнеговремени максимальнаячастота системнойшины системныхплат под процессорыIntel составляла66 МГц, но с появлениемновых болеепроизводительныхпроцессоров,узким местом,которое препятствовалодальнейшемунаращиваниюпроизводительностистала именносистемная шина.Поэтому, вследза новымипроцессорамипоявилисьсерверныеплаты, работающиена тактовойчастоте 100 МГц,которые и предлагаюиспользоватьна разрабатываемомсервере.

Другимважным показателемпроизводительностисерверной платыявляетсяустановленныйна ней чипсет.Он обеспечиваетвзаимодействиеразличныхкомпонентовплаты междусобой. От установленногочипсета напрямуюзависит и тактоваячастота системнойшины.[ ] ПосколькуIntel являетсяобщепризнаннымпроизводителемчипсетов длясвоих процессоров,большинствопроизводителейустройстврасширенияориентируютсяименно на чипсетыIntel.[ ]

Третьяважная характеристикасерверной платы- поддержкадополнительныхпроцессоров./По условиюдипломногопроекта ихдолжно быть2/

И,наконец, помимовсего прочегосерверная плататакже должнаиметь развитыесредствасамодиагностики,такие как измерениесобственнойтемпературыи температурыпроцессоров,контроль завентиляторамиохлажденияи т.д. Это оченьважно потому,что серверы,как правило,работают вкруглосуточномрежиме в течениевсего срокаслужбы.

Проведемсравнительныйанализ серверныхплат прелагаемыхIntel , обеспечивающиевыше изложенныеусловия.

Сравнительнаятаблица 1.1.2.1

		N440BX		L440GX+		C440GX+
Поддержкапроцессоров		одинили два процессораIntel Pentium ® II с тактовымичастотами от266 до 400 МГц		одинили два процессораIntel^®Pentium^®III или Pentium II с тактовойчастотой 500, 450,400 или 350 МГц		отодного до двухпроцессоровIntel® Pentium® III Xeon^TMили Pentium II Xeon -550, 500, 450 и 400МГц
Объемкэш-памятивторого уровня		512Кб		512Кб		от512 Кб до 2 Мб
Память		до1 Гб памяти SDRAMECC 100МГц		до2 Гб памяти SDRAMECC100МГц		до2 Гб памяти SDRAMECC100МГц
Емкостьмодулей DIMM		32,64, 128 и 256 Мб		32,64, 128, 256, 512 Мб		32,64, 128, 256, 512 Мб
	Свободныеслоты шин		триPCI, один ISA, одинсовмещенныйPCI/ISA		ШестьPCI, в т. ч. два споддержкой66-МГц плат PCI, одинразъем ISA		ШестьPCI, в т. ч. два споддержкой66-МГц плат PCI, одинразъем ISA
	Независимые шины		-		Двенезависимыешины PCI		Двенезависимыешины PCI
	Интеграция узлов		ДвухканальныйSCSI-контроллер(Макс. скоростьпередачи данных40 Мб/с) ,сетевой Intel PRO/100+Fast Ethernet (Intel 82559)и графическийадаптеры CirrusLogic GD 5480		Ultra2SCSI (Максимальнаяскорость передачи:120Мб/с (80 + 40)) ,адаптер локальнойсети Intel PRO/100+ Fast Ethernet (Intel82559), графическийконтроллерCirrus Logic GD 5480		Ultra2SCSI (Максимальнаяскорость передачи:120Мб/с (80 + 40)) ,адаптер локальнойсети Intel PRO/100+ Fast Ethernet (Intel82559), графическийконтроллерCirrus Logic GD 5480
	Цена		422$		569$		838$

Проанализировавсравнительнуютаблицу можносделать вывод,что для разрабатываемогосервера с учетомдальнейшеймодернизацииподходят серверныеплаты L440GX+ и L440GX+, нос учетом ценовыхпоказателейболее предпочтительнейсерверная платаL440GX+. [ ]

1.1.3. Выборпамяти.

Объемоперативнойпамяти (или RAM- Random Access Memory), измеряемыйв мегабайтах,является важнейшимпоказателемпрактическидля всех типовсерверов. Еслиэто серверприложений- память необходимадля загрузкипрограмм, еслиэто файловыйсервер - памятьтребуется длякэширования(технологиякэшированияпозволяетповыситьпроизводительностьработы с жесткимдиском). Посколькутребованиясовременныхпрограмм ксистемнымресурсам растут,для сервераявляется важнымтакой показатель,как максимальныйобъем оперативнойпамяти - онхарактеризуетспособностьсервера красширяемости.

Какимбы быстрым небыл винчестерсервера, скоростьработы процессорас оперативнойпамятью значительновыше. Кэшированиеподразумеваетследующее: спомощью алгоритмовс довольновысокой степеньювероятностикомпьютер можетпредсказать,какие данныена жесткомдиске потребуютсяв следующиймомент времени.Эти данныезаранее считываютсяв оперативнуюпамять, и в тотмомент, когдаони реальнопотребуются,скорость доступак ним оказываетсязначительновыше.[ ]

Памятьнаращиваетсяпри помощиспециальныхмодулей, которыевставляютсяв SIMM или DIMM-разъемы.Соответственновидам разъемовмодули памятитакже бываютSIMM или DIMM, однаков серверахсейчас используютсяпреимущественноDIMM-модули. Очевидно,что максимальныйобъем оперативнойпамяти зависитот количестваразъемов памяти,так что чембольше - темлучше.

Такжеочень важнознать, на какойчастоте онаработает. Большинстворанних модулейпамяти работалина частоте 66МГц, однако,сейчас появиласьболее быстраяпамять, поддерживающаяповышеннуючастоты системнойшины - 100 и 133 МГц.[ ]

Другойважной характеристикойоперативнойпамяти являетсявремя доступа:чем меньше -тем лучше. Хорошимвыбором будутмодули памятисо временемдоступа 8 наносекунди меньше. Посколькук надежностисерверовпредъявляютсяповышенныетребования,предлагаюиспользоватьв них памятьс коррекциейошибок, такназываемуюECC (Error-Correcting Code). ПоддержкаЕСС означает,что в случаевозникновенияошибки внутримикросхемпамяти она неповлияет наработу системы.Естественно,что чем большетактовая частота,на которойработает память,тем большеошибок возникаетв ходе работы,поэтому идеальнымсочетаниемдля серверовявляется быстраяпамять с коррекциейошибок. Ну и,наконец, важнамарка изготовителяпамяти, в идеальномслучае этодолжен бытьпроизводительсервера илифирма с мировымименем Kingstone. Предлагаюс учетом произведенныхрасчетов впункте использоватьпамять DIMM256Mb SDRAM ECC PC100 Kingston, которуюподдерживаетвыбраннаясерверная платаIntel L-440GXH+.[ ]

1.1.4.Выбор жесткогодиска.

Длядисковой подсистемысервера основнымипоказателямиявляются: объемхранимых данных,надежностьи скоростьработы винчестеров.Для повышениянадежностив серверахиспользуюткак минимумдва винчестера:один - под операционнуюсистему, другой- под данныепользователей.Объем винчестерас операционнойсистемой выбираетсяисходя из системныхтребованийпрограммногообеспечения- каждый продуктзанимает определенноеколичестводисковогопространства,о чем всегдапишется всопроводительнойдокументации.Надежностьработы дисковойподсистемысервера обеспечиваетсяиспользованиемвинчестеровлибо непосредственноот производителя,либо зарекомендовавшихсебя марок. Приэтом установкажестких дисковв серверы известныхпроизводителейимеет рядособенностей,в частности,необходимоприменятьжесткие дискитолько техмарок, использованиекоторых сертифицированопроизводителемсервера. [ ]

Производительность- важный показательработы дисковойподсистемы.Винчестер неможет работатьсам по себе,для его функционированиянеобходимконтроллер,- устройство,выполняющеероль своеобразногопереводчикамежду форматомданных, в которомоперируетсистемнаяплата, и форматомданных винчестера.Наибольшеераспространениеполучили два интерфейса:IDE и SCSI.

Помимоскорости работы,IDE и SCSI имеют и другиеразличия: IDE приобщении с винчестеромактивно используетресурсы процессора,в то время какSCSI работу с жесткимдиском беретна себя, поэтомупроизводительностьсистем соSCSI-контроллеромвыше. Кромеэтого, SCSI позволяетподключатьбольшее количествопериферийныхустройств - от7 до 15 на канал,а IDE - только 2 устройствана канал. Существуюткак многоканальныеSCSI-контроллеры,позволяющиеподключатьбольшее количествоустройств, таки многоканальныеIDE-контроллерыкоторые из-засвоей дешевизны,очень распространеныв компьютерах.В серверах же,наоборот - благодарясвоей производительностиосновным интерфейсомявляется SCSI.

Поэтому,в разрабатываемомсервере, принимаяво вниманиевышеизложенное,предлагаюустановитьжесткие дискиSCSI марки Seagate 9.1GbSeagate Barracuda и 18.4Gb Seagate Barracuda,зарекомендовавшиесебя гарантированнойнадежностью.[ ]

1.1.5 Выборкорпуса сервера.

Дляразрабатываемогосервера предлагаюиспользоватьсерверныйкорпус IntelSC5000 специальноразработанныйдля выбраннойсерверной платыL440GX.Этот серверныйкорпус имеетряд особенностейи преимуществ:

Особенности	Преимущества
КорпусIntelSC5000 специальноразработани протестировандля серверныхплат Intel^®L440GX+ и N440BX	Высокаянадежность,простота иудобствоинтеграции
Конфигурацияс одним источникомпитания 350 Втили с двумя(основной +резервный)1+1 400Вт	Достаточнодля системылюбой сложности;надежностьрезервирования
Усовершенствованнаясистема охлажденияпозволяетоптимальноразместитьдо 4-х вентиляторов,обеспечивающихэффективноеохлаждениеосновныхкомпонентов	Активныйконтроль тепловыхпараметровс использованиемновейшихтехнологий
5отсеков дляпереферийныхустройствстандартаUltra160 SCSI с поддержкойскорости вращениядисков до 10 тыс.об/мин. (совместимогосо стандартомUltra2 SCSI)	Свыше126 ГБ дисковогопространства
Модификацияс возможностью"горячей замены"поддерживаетпять 1" SCSI устройств"горячей замены"и два неснимаемыхустройства	Сокращаетвремя простоя,вызванногозаменой вышедшихиз строя дисков;увеличиваетполный размердисковогопространства.
Триотсека 5.25" дляустановкипериферии	Универсальностьконфигурациисистемы
Модификациядля установкив стойку илинапольная	Возможностьвыбора способовустановки
Механическаязащита отнесанкционированногодоступа и утилитаконтроля состояниясервера Intel®Server Control (ISC)	Обеспечениебезопасности,возможностьавтоматическогоконтроля жизненноважных системсервера, рассылкапредупрежденийи диагностикаотказов

[ ]

Предложенныеосновные компонентыобразуют базовуюконфигурацию№1 сервера онипредставленыв таблице1.1.7.1.

Поценам на 10.11.00 стоимостьего составляет1983$.

Дляразработкитехнологиимодернизациинеобходимовыбрать дополнительныеустройства,которые потребуютсядля измененияконфигурациисервера.

1.1.6. ВыборRAID контроллера.

Необходимостьв расширениивозможностейсервера, какправило возникает,когда прежняяконфигурациясервера исчерпываетсвои запасыпо производительности.Ее дальнейшееувеличениевозможно засчет увеличенияпроизводительноститрех узлов:процессора,памяти и дисковойсистемы.

Хорошийприрост в скоростиработы даетустановка болеепроизводительногопроцессора.Еще более ощутимадля сервераустановкавторого процессора.

Наращиваниеобъема оперативнойпамяти такжедает хорошийэффект.

Расширениевозможностейсервера возможнои за счет организацииRAID-массива, которыйпредставляетсобой избыточноемножествонезависимыхдисков, обеспечивающихнадежное хранениеданных. ДляорганизацииRAID-массива необходимыSCSI диски и RAID контроллер.Жесткие дискибудем использоватьтак же маркиSeagate: 9.1GbSeagate Barracuda 18XL и 18.4Gb Seagate Barracuda. Таккак сервернаяплата разработанапо Intel технологии,то рекомендуетсядля обеспечениясовместимостиустанавливатьдополнительныеустройстватой же технологии.Прелагаю использоватьRAIDконтроллерIntelSRU21, отличающийсянизкой загрузкойпроцессораи высокой скоростьюработы. [ ]

1.1.7. Выборсетевой платы.

Необходимымусловием нормальнойработы длясерверов любоготипа являетсяиспользованиебыстрого сетевогоинтерфейса(как правило- сетевой карты)и, соответственно,быстрого подключенияк сети. Все старанияпо увеличениюпроизводительностисервера могутбыть легкосведены на нетустановкойв систему медленнойсетевой карты.При модернизациисервера нужнопредусмотретьустановкудополнительнойвысокоскоростнойсетевой платы.Выбор ее произведемна основаниитех же рекомендаций,что и при выбореRAID-контроллера.Предлагаюприменить вмодернизированномсервере сетевуюплату IntelEtherExpress S, как одну изсамых скоростных,имеющую автоматическийвыбор скоростиработы 10Мб/сили 100Мб/си низкий коэффициентиспользованияресурсов центральногопроцессора.[ ]

Сучетом модернизациив таблице 1.1.7.1. представленыосновные узлыконфигурации№2 стоимостьюна 10.11.00 3935$иконфигурации№3 стоимостьюна 10.11.00 6098$

Таблица1.1.7.1

Конфигурация№1	Типустройства	Кол-во	Цена$		Примечание
Процессор:	PentiumII – 450	1	127	127
Жесткийдиск:	9.1GbSeagate Barracuda 18XL ST39236LW	1	280	280
Дисковод:	3.5»Teac	1	12,5	12,5
Память:	DIMM256Mb SDRAM ECC PC100 Kingston	1	590	590
Плата:	IntelL-440GXH+	1	569	569
ПриводCD-ROM:	40xTeac	1	50	50
Корпус:	IntelSC5000 KHDBASE	1	354	354	1БПх350Вт, БезКорзины
Видеоадаптер:	Интегрирован
Сетеваякарта:	Интегрирован
		итого		1983
Конфигурация№2
Процессор:	PentiumII – 450	2	127	254
Жесткийдиск:	9.1GbSeagate Barracuda 18XL ST39236LC	3	280	840
Дисковод:	3.5»Teac	1	12,5	12,5
Память:	DIMM256Mb SDRAM ECC PC100 Kingston	2	590	1180
Плата:	IntelL-440GXH+	1	569	569
ПриводCD-ROM:	40xTeac	1	50	50
КонтроллерRAID:	IntelSRU21	1	379	379
Корпус:	IntelSC5000	1	650	650	2БПх400Вт, БезКорзина
Видеоадаптер:	интегрирован
Сетеваякарта:	интегрирован
		итого		3935
Конфигурация№3
Процессор:	PentiumII – 450	2	127	254
Жесткийдиск:	18.4GbSeagate Barracuda 18XL ST318436LW	5	390	1560
Дисковод:	3.5»Teac	1	12,5	12,5
Память:	DIMM256Mb SDRAM ECC PC100 Kingston	4	590	2360
Плата:	IntelL-440GXH+	1	569	569
ПриводCD-ROM:	40xTeac	1	50	50
КонтроллерRAID:	IntelSRU21	1	379	379
Корпус:	IntelSC5000 KHDHSRPU	1	804	804	2БПх400Вт, С Корзиной
Сетеваякарта:	IntelEtherExpress S	1	109	109
Видеоадаптер:	интегрирован
		итого		6098

1.2. Расчетнеобходимогообъема оперативнойпамяти.

Расчетминимальныхсистемныхресурсов произведемпо методике[ ], при условииинсталляциина разрабатываемомсервере программногообеспеченияWindows NT Server.

Объемоперативнойпамяти — ключевойфактор, влияющийна производительностьсистемы. Выбираяобъем, необходиморуководствоватьсяпринципом "чембольше, темлучше". Делов том, что Windows NTхранит максимальновозможное числооткрытых файловв памяти, а завсеми остальнымиобращаетсяк диску. Увеличениеобъема памятиоказывает напроизводительностьдаже большеевлияние, чемзамена процессора.Данная таблица1.2.1 позволяетрассчитатьнеобходимуювеличину.

Таблица1.2.1

Факторы			ВсегоRAM
Памятьсистемы	Минимальнонеобходимо	А	А
Данныепользователей		Б	Г
		В
		Г
Приложения		Д	Ж
		Е
		Ж
Общийрекомендуемыйобъем памяти:			А+Г+Ж

По исходнымданным дипломногопроекта рассчитаемнеобходимыйобъем оперативнойпамяти.

ПосколькупланируетсяиспользоватьMicrosoft Windows NTServer,то, исходя изминимальныхтребовании,получим А= 80 Мб.Помимо этогоэтот же самыйкомпьютер будетработать каксервер файлови печати. Рассчитаемсредний объемфайлов, открываемыхкаждым пользователем.

ДпяWord for Windows - 310 Кб;

дляExcel — 120Кб;

дляPowerPoint — 1000 Кб;

дляAccess — 800Кб.

Среднийобъем(Б) = 685Кб.Умноживего на числопользователей(100), получим Г =68.5Мб

Теперьрассчитаемобъем памяти,необходимыйдля запускас сервера приложений,входящих вMicrosoft Office.

ДляWord for Windows — 3,66 Мб;

дляExcel — 4,6 Мб;

дляPowerPoint — 4,16 Мб;

дляAccess — 2,7 Мб.

Среднийобъем равен3,78 Мб. Таким образом,длязапуска 4 приложенийвсреднемнеобходимо3,78 х 4 = 15,1 Мб (Ж).

СуммаА+Г+Ж = 80 + 68.5+ 15,1 = 163,6 Мб.

Такимобразом, длявыполненияусловий дипломногопроекта необходимсервер с объемомоперативнойпамяти равным163,6Мб.

1.3. Расчетобъема жесткогодиска.

Припланированииобъема жесткогодиск; рекомендуетсяиспользовать3 логическихраздела. Первый— для установкисистемы, второй— для приложений,устанавливаемыхни сервере,третий — дляперсональныхкаталоговпользователей.Кроме того,лучше иметьминимум 2 жесткихдиска. На одномиз них должнабыть установленасистема Windows NT ифайлы приложений,а на другомразмещаетсяфайл подкачки.Это позволитзначительноповыситьпроизводительностьсистемы.

Когдак надежностисистемы предъявляютсяповышенныетребования,количествожестких дискови их общий объемнужно значительноувеличить дляорганизациизеркализациидисков илимассива дисковRAID.

Длярасчета объемажесткого дискаиспользуетсяследующаятаблица 1.3.1:

Таблица1.3.1

Факторы			Всего(мб)
Системныйдиск С:	Минимальнонеобходимо	А	А
ДискприложенийD:		Б	Г
		В
		Г
ДискпользователейE:		Д	Ж
		Е
		Ж
Общийрекомендуемыйобъем диска:			А+Г+Ж

В соответствиис условиямидипломногопроекта рассчитаемобъем жесткогодиска.

Пространство,отводимое подсистему, А =150 Мб + 163,6 Мб + 12 Мб = 325,6Мб. Объем, занимаемыйисполняемымиприложениями:

Microsoft Office —80 Мб;

Microsoft SQL Server.-100 Мб;

Microsoft Exchange Server— 500 Мб

подфайл спулингапечати — 300 Мб.Итого: Г = 780 Мб.

Объем,отводимый подпользователей.На каждогопользователябыло выделено100 Мб. Поэтомувсего пользователямотводится Ж= 100 Мб х 100 х 1,1 = 11 000 Мб.Суммарный объемжесткого диска:А+Г+Ж = 325,5 + 780 + 11 000 = 12105,5 Мб.

Такимобразом, объемжесткого дискатребуемый дляустановкисистемы равен12,105 Гбайт, чтоудовлетворяетусловиям дипломногопроекта (10-20Гб).

1.4. Расчетнадежностисервера.

Прирасчёте надежностипринимаютсяследующиедопущения:

-отказыустройствявляются независимымии случайнымисобытиями;

-учитываютсятолько устройства,входящие всервер;

-вероятностьбезотказной работы подчиняется по экспоненциальномузакону распределения;

В соответствиис расчётнойблок-схемойвероятностьбезотказной работы системыопределяетсякак:

, (1.4.1) [ ]

где N - количествотаких элементов.

P_i-вероятностьбезотказнойработы i-го элемента.

Вероятностьбезотказной работы системыс раздельнымрезервированиемопределяетсякак:

,(1.4.2)[ ]

гдеP_i-вероятностьбезотказнойработы i-го элемента.

_i-интенсивностьотказов элементовi-го типа

м- количестворезервныхэлементов.

Т- времяработы сервера.[ ]

Дляэлементовиспользуемыхв сервере, принятыследующиеинтенсивностиотказов

Материнскаяплата₁=4.5x10^-⁸ч^-1

Процессор₂=4.0x10^-7ч^-1

Память₃=3.2x10^-7ч^-1

Жесткийдиск₄=8.3x10^-⁷ч^-1

CD-ROM₅=0.1x10^-5ч^-1

Дисковод3.5”₆=0.04x10^-5ч^-1

КонтроллерRAID₇=5x10^-⁷ч^-1

Сетеваякарта₈=1.0x10^-7ч^-1

Блокпитания₉=2x10^-7ч^-1

[ ]

Исходяиз этих значений,можно подсчитатьсуммарнуюинтенсивностьотказов всехустройстводного типа,а затем и длявсех устройствсервера.

(1.4.3)

(1.4.4)[ ]

Вероятностьбезотказнойработы серверабез резервирования:

(1.4.5) [ ]

Расчитаемвероятностьбезотказнойработы серверабез резервированиядля 1 конфигурации(рис.1)и построимграфик 1 зависимостиВБР от времениработы.

рис.1

Подсчитаемсуммарнуюинтенсивностьотказов всехустройств:

_общ=₁+₂+₃+₄+₅+₆+₉=4.5x10^-⁸+4.0x10^-7+3.2x10^-7+8.3x10^-⁷+

+0.1x10^-5+0.04x10^-5+2x10^-7=31,9510^-7

Вероятностьбезотказнойработы сервераза Т=1000 часов

=0,9968

Вероятностьбезотказнойработы сервераза Т=5000 часов

=0,9841

Вероятностьбезотказнойработы сервераза Т=10000 часов

=0,9686

график1

Расчитаемвероятностьбезотказнойработы серверас раздельнымрезервированиемдля 2 конфигурации(рис.2) и построимграфик 2 зависимостиВБР от времениработы.

рис 2

Вероятностьбезотказнойработы сервераза Т=1000 часов

=0,9999

=0,9995

=0,9999

=0,9996

=0,9990

=0,9998

P=0,99990,99990,99990,99950,99990,9996

0,99900,9998=0,9978

Вероятностьбезотказнойработы сервераза Т=5000 часов

= 0,9997

= 0,9999

=0,9999

=0,9975

=0,9999

=0,9980

=0,9950

=0,9990

P=0,99970,99990,99990,99750,99990,9980

0,99500,9990= 0,9893

Вероятностьбезотказнойработы сервераза Т=10000 часов

=0,9995

= 0,9999

=0,9999

=0,9950

= 0,9999

=0,9960

=0,9900

=0,9980

P=0,99950,99990,99990,99500,9999

0,99600,99000,9980=0,9788

график2

Расчитаемвероятностьбезотказнойработы серверас раздельнымрезервированиемдля 3конфигурации(рис.3) и построимграфик 3 зависимостиВБР от времениработы.

рис 3

Вероятностьбезотказнойработы сервераза Т=1000 часов

=0,9999

=0,9995

=0,9999

=0,9996

=0,9990

=0,9999

= 0,9999

P=0,99990,99990,99990,99950,99990,9996

0,99900,99990,9999=0,9981

Вероятностьбезотказнойработы сервераза Т=5000 часов

= 0,9997

= 0,9999

=0,9999

=0,9975

=0,9999

=0,9980

=0,9950

=0,9999

P=0,99970,99990,99990,99750,99990,9980

0,99500,99990,9999=0,9903

Вероятностьбезотказнойработы сервераза Т=10000 часов

=0,9995

= 0,9999

=0,9999

=0,9950

= 0,9999

=0,9960

=0,9900

=0,9999

= 0,9999

P=0,99950,99990,99990,99500,99990,9960

0,99000,99990,9999=0,9808

график3

1.5 Расчетбыстродействиясервера.

Расчитаембыстродействиечтения и записифайла разногоразмера HDD.ДлявинчестеровBarracuda скоростьчтения V_чт=23Мб/с,скорость записиV_зап=17Мб/c. Расчитаем,за какое времяHDD прочитает изапишет фаилразмером U_ф10Мб, 20Мб, 30Мб, ипостроим графикибыстродействия(график 1, график2). Для 1 конфигурации:

(1.5.1)[ ]

(1.5.2) [ ]

график1 график2

Расчитаембыстродействиечтения и записифайла разногоразмера для2 конфигурациии построимграфики быстродействия(график 3, график4). Т.к. во 2 конфигурациииспользуется3 жестких диска,значит V_чт=69Мб/c,V_зап=51Мб/с.

график3 график4

Расчитаембыстродействиечтения и записифайла разногоразмера для3 конфигурациии построимграфики быстродействия(график 5, график6). Т.к. в 3 конфигурациииспользуется4 жестких диска,значит V_чт=92Мб/c,V_зап=68Мб/с.

график5 график6

1.6 Расчетмощности,потребляемойсервером.

Общаяпотребляемаямощность определяетсякак суммапотребляемоймощности каждогоустройства.

W_CPU=10Вт W_CPU=W_CPU1+W_CPU2=10+10=20Вт

W_HDD=40Вт W_HDD=W_HDD1+W_HDD2+W_HDD3=120Вт

W_FDD=5Вт

W_DIMM=5ВтW_DIMM=W_DIMM1+W_DIMM2=10Вт

W_МП=10Вт

W_CD-ROM=5Вт

W_RAID=5Вт

W=W_CPU+W_HDD+W_FDD+W_DIMM+W_МП+W_CD-ROM+W_RAID=20+120+5+

+10+10+5+5=175Вт

Серверпотребляет175Вт, поэтомублок питанияБП350Втобеспечитнадежную работу,так как блокпитания долженобеспечивать100% запас мощности.Но при следующеймодернизациисервера, еслидобавить дваHDD18.4Gb,два DIMM 256Mb и сетевуюкарту Intel EtherExpress S, блокпитания несможет обеспечитьтакой запасмощности:

W=175+2HDD+2DIMM+W_{Сет.карта}; W_{Сет.карта}=5Вт

W=175+80+10+5=270Вт

Необходимозаменить БП350Втна два БП400Втв конфигурации№3.[ ]

2.2.2.Нет загрузки,сетевой индикаторгорит, системныйвентиляторвращается.

Вероятнаяпричина	Методустранения
НетконтактапроцессораPentiumII – 450 с сервернойплатой Intel L-440GXH+	Проверитьнадежностьсоединения.
НеисправенпроцессорPentiumII – 450	ЗаменитьпроцессорPentiumII – 450
Неисправнасервернаяплата IntelL-440GXH+	Заменитьсервернуюплату IntelL-440GXH+

Да

Нет

лгоритмпоиска неисправностии технологияремонта.

Да

Нет

2.2.3. Нет загрузки,BIOS подаетзвуковые сигналы

ТАБЛИЦА2.2.3.1

Сигнал	Ошибка	Методустранения	Технологияремонта
1	Refresh failure Ошибкарефреша	ПроверитьнадежностьсоединенияDIMM 256Mb SDRAM с сервернойплатойIntelL-440GXH+ Заменитьна качественнуюпамятьDIMM256Mb SDRAM.	Тех.карта№4 Тех.карта№5
2	Parity error Ошибкачетности
3	Base 64Kmemory failure Ошибкав базовойпамяти первые64КБ
4	Timer notoperational Неработает таймер	Нарушениеработы в сервернойплате. Проверить,как установленыдополнительныекарты в слотах(IntelEtherExpress S, Intel SRU21),правильностьподключенияшлейфов. Есливсе подключеноправильно,но не работает- заменитьсервернуюплату IntelL-440GXH+	___ Тех.карта№3
5	Processor error Ошибкапроцессора	Проверить,как установленыдополнительныекарты в слотах(IntelEtherExpress S, Intel SRU21),правильностьподключенияшлейфов. Есливсе подключеноправильно,но не работает- заменитьпроцессорPentiumII Есливсе подключеноправильно,но не работает- заменитьсервернуюплату IntelL-440GXH+	___ Тех.карта№2 Тех.карта№3
6	8042 -gate A20 failure НетинициализацииA20	Попробоватьперегрузитькомпьютер. Еслиошибка осталась,заменитьклавиатуру.	___ ___
7	Processorexception interrupt error Ошибкаобработкипрерыванияпроцессора	Проверить,как установленыдополнительныекарты в слотах(IntelEtherExpress S, Intel SRU21),правильностьподключенияшлейфов. ЗаменитьпроцессорPentiumII – 450. Есливсе подключеноправильно,но не работает- заменитьсервернуюплату IntelL-440GXH+	____ Тех.карта№2 Тех.карта№3.
8	Displaymemory read/write failure Ошибкав видеопамяти	Есливидеокартаинтегрированав сервернуюплату, заменитьсервернуюплату IntelL-440GXH+	Тех.карта№3
9	ROMchecksum error Ошибкаконтрольнойсуммы ПЗУ	Неправильнаяконтрольнаясумма BIOS. Нарушениев структуреBIOS - прошить новыйBIOS	___
10	CMOSshutdown register read/write error Ошибкарегистра"shutdown" в CMOS	Проверить,как установленыдополнительныекарты в слотах(IntelEtherExpress S, Intel SRU21),правильностьподключенияшлейфов. Есливсе подключеноправильно,но не работает- заменитьсервернуюплату IntelL-440GXH+.	___ Тех.карта№3
11	Cache memory bad Ошибкав кэш-памяти	Отключитьчерез BIOS кэш-память. Еслиошибка осталась,заменитьсервернуюплату IntelL-440GXH+.	___ Тех.карта№3.

2.2.4. Нет загрузки,на мониторвыводитсясообщение обошибках

таблица №2.2.4.1

Сообщение	Проблема	Решение	Технология
CH-2Timer Error	Нефатально. Можетбыть вызванопериферией	Отсоединитьпериферию.Произвестиперезагрузку.	___
INTR#1 Error	Первыйканал прерыванийне прошел POST	Проверитьустройства,занимающиеIRQ 0-7.	___
INTR#2 Error	Второйканал прерыванийне прошел POST	Проверитьустройства,занимающиеIRQ 8-15.	___
CMOSBattery State Low		Заменитьбатарею CMOS	Тех.карта№6
CMOSChecksum Failure	Контрольнаясумма данныхв CMOS-памяти несходится свычисленнойранее	ЗапуститьSetup	____
CMOSMemory Size Mismatch	Размерзанятой CMOS-памятине сходитсяс тем, что должнобыть	ЗапуститьSetup	___
CMOSSystem Optons Not Set	Данныев CMOS поврежденыили отсутствуют	ЗапуститьSetup	___
KeyboardError	Пороблемас клавиатурой	Проверитьсоответствиетипа клавиатуры(AT/XT) контроллеру.Можно попытатьсяотключитьтестированиеклавиатурыпри загрузкев Setup	___
K/BInterface Error	Проблемас подсоединениемклавиатурык сервернойплате IntelL-440GXH+.	Поврежденкабель клавиатуры,заменитьклавиатуру.	___
FDDController Failure	BIOSне может связатьсяс контроллеромгибких дисков	Проверитьнадежностьподсоединениедисковода. Заменитьдисковод	Тех.карта№7 Тех.карта№8
HDDController Failure	Тоже, но с винчестером	Проверитьнадежностьподсоединениевинчестера	Тех.карта№9
C:Drive Error	ДискC не отвечает	Проверитьнадежностьподсоединениедиска С	Тех.карта№9
C:Drive Failure	ДискС находится,но не работает.Очень серьезнаяпроблема	Заменитьдиск С	Тех.карта№10
AddressLine Short	Проблемасо схемойадресациипамяти	Попробоватьперезагрузиться,(выключивкомпьютер иподождав секунд30). Проблемаможет разрешитьсясама	___
DMA#1 Error	Ошибкапервого каналаDMA	Можетбыть вызванасоответствующимпереферийнымустройством	___
DMAError	ОшибкаконтроллераDMA	Можетбыть вызванасоответствующимпереферийнымустройством	___
DisketteBoot Failure	Неудается загрузитьсяс дискеты	Неисправнаядискета	___
OnBoard Parity Error	Ошибкаконтроля четности	Можетбыть вызванасоответствующейпереферией,занимающейадрес, указанныйв сообщенииоб ошибке	___
OffBoard Parity Error	Аналогично	Тоже	___
ParityError	Аналогично	Тоже	___
MemoryParity Error at XXXX	Ошибкапамяти	Заменитьна качественнуюпамятьDIMM256Mb SDRAM.	Тех.карта№5
I/OCard Parity Error at XXXX	Тоже	Тоже	Тех.карта№5
Memorymismatch, run Setup		Установитев Setup Memory Relocation в Disable	___
EISACMOS Checksum Failure	Несходитсяконтрольнаясумма EISA CMOS, илисела батарейка	Заменитьбатарею CMOS	Тех.карта№6
EISACMOS Inoperational	Ошибкачтения/записив CMOS RAM	Батарейкаможет бытьплохой. Заменитьбатарею CMOS	Тех.карта№6

2.2.5. Вовремя работысервер выдаетпрерывистыйзвуковой сигнал.

Вероятнаяпричина	Методустранения
Вышелиз строя одиниз системныхвентиляторовBuss Coolсервера.	Заменитьвентилятор
Вышелиз строя вентиляторпроцессора.	Заменитьвентилятор

А

Да

лгоритмпоиска и технологияустранениянеисправностей

Нет

Да

Нет

2.2.6. Горит одиниз светодиодовна RAID массиве,на мониторвыводитсясообщение “RaidDisk 1 Error”, серверработает.

Проблема	Вероятнаяпричина	Методустранения
Неполадкив RAID массиве	Неисправендиск 1 18.4GbSeagate Barracuda	Заменитьдиск 1 на 18.4GbSeagate Barracuda

Алгоритмпоиска неисправностии технологияремонта.

Потянутьза держательдиска и вытащитьдержатель сдиском из корзиныдля дисков.

2.2.7.Горят все светодиодына корзине RAIDмассива,монитор погас,диски вращаются.

Проблема

Вероятнаяпричина

Методустранения

Системазависла.

Отсутствиеконтакта вслоте PCIс контроллеромRAIDIntelSRU21.
Неисправенинтерфейсмежду контроллеромRAIDи RAID массивом.
НеисправенRAID контроллер.

Проверитьнадежностьсоединения.

Заменитьинтерфейсна заведомоисправный.
ЗаменитьRAIDконтроллерIntelSRU21.

Алгоритмпоиска неисправностии технологияремонта.

Открытькрышку серверногокорпуса.

Да

Нет

Да

Нет

2.2.8.Пользовательне может получитьинформациюс сервера, светодиодактивностисети на серверене горит.

Проблема

Вероятнаяпричина

Методустранения

Нетдоступа к серверу

Нетконтакта вразъеме сетевойкарты IntelEtherExpress S.
Повреждениякабеля междусетевой картойIntel EtherExpress S и хабом.
Неисправнасетевая картаIntelEtherExpress S.

Проверитьнадежностьсоединения.

Заменитьсетевой кабельна заведомоисправный.

Заменитьсетевую карту.

лгоритмпоиска неисправностии технологияремонта.

Да

Нет

Проанализировавнеисправностиосновных компонентовсервера составимтехнологическиекарты.

2.2.9Технологическиекарты.

Технологическаякарта №1

Замена блокапитания

№

п/п

Признакнеисправности

Используемыеинструменты

Нормальныепоказатели

Методическиеуказания

1.1

1.2

1.3

1.4

Негорит сетевойиндикатор

Отверткакрестообразнаяразмер Т-10

Горитсетевой индикатор

Отвернуть4 винта крепленияк корпусу.

Вынуть блокпитания изкорпуса сервера.

Вставитьновый БП.

Закрепитьчетырьмя винтамик корпусу.

Технологическаякарта №2

Заменапроцессора.

№

п/п

Признакнеисправности

Используемыематериалы

Нормальныепоказатели

Методическиеуказания

1.1

1.2

1.3

1.4

Нетзагрузки, сетевойиндикаторгорит, системныйвентиляторвращается.

Загрузкасистемы

Разжатьфиксаторы

Выдернуть процессориз направляющих.

Вставитьновый процессор.

Нажав,вывести фиксаторынаружу.

Технологическаякарта №3

Заменасервернойплаты.

№

п/п

Признакнеисправности

Используемыеинструменты

Нормальныепоказатели

Методическиеуказания

1.1

1.2

1.4

1.5

1.6

1.7

Нетзагрузки, сетевойиндикаторгорит, системныйвентиляторвращается.

Отверткакрестообразнаяразмер Т-10

Загрузкасистемы

Отсоединитьвсе кабели.

Выкрутить винты: сначалабоковые (10 - желтогоцвета), затемцентральные(2 - красногоцвета).

Удалить сервернуюплату из корпуса.

Установитьновую сервернуюплату.

Закрутить винты: сначалацентральные(2 - красногоцвета), затембоковые (10 - желтогоцвета).

Подсоединитьвсе кабели

Технологическаякарта №4

ПроверканадежностисоединенияDIMM 256Mb SDRAM с сервернойплатойIntelL-440GXH+

№

п/п

Признакнеисправности

Используемыематериалы

Нормальныепоказатели

Методическиеуказания

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

Нетзагрузки системы

Этиловый спирт ГОСТ54864.

Загрузкасистемы

Надавитьна защелки,фиксирующиемодуль памяти.

Вынутьмодуль памятииз сервернойплаты.

Визуальноосмотретьсостояниеконтактовмодуля памяти.

Приналичии окисления,очистить контактыэтиловым спиртом.

Вставитьмодуль памятив разъем сервернойплаты до фиксациизащелок.

Технологическаякарта №5

Заменамодуля памятиDIMM 256Mb SDRAM

№

п/п

Признакнеисправности

Используемоеоборудование

Нормальныепоказатели

Методическиеуказания

1.1

1.2

1.3

Нетзагрузки системы

Программноеобеспечение

Загрузкасистемы

Надавитьна защелки,фиксирующиемодуль памяти.

Вынутьмодуль памятииз сервернойплаты

Вставитьновый модульпамяти в разъемсервернойплаты до фиксациизащелок.

Технологическаякарта №6

Заменабатареи CMOS.

№

п/п

Признакнеисправности

Используемоеоборудование

Нормальныепоказатели

Методическиеуказания

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

Нетзагрузки системы

Программноеобеспечение

Загрузкасистемы

Вынуть шинувинчестераиз разъемаSCSI

Освободитьразъем кабеля,идущего напереднюю панельсервера.

Освободитьиз фиксаторовбатарею.

Вставитьновую батарею,соблюдаяполярность.

Вобратнойпоследовательностиустановитькабели в соответствующиеразъемы.

Технологическаякарта №7

Проверканадежностиподсоединениядисковода 3.5”Teac.

№

п/п

Признакнеисправности

Используемоеоборудование

Нормальныепоказатели

Методическиеуказания

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

Нетзагрузки системы

Программноеобеспечение

Загрузкасистемы

Проверить,подключен ликабель питанияк дисководу.

Проверить,правильно липодключенкабель данныхIDE(краснаяметка кабелядолжна находитьсясо стороныразъема питания).

Убедиться,что все кабелинадежно подсоединены.

Еслипосле выполнениявыше изложенныхпроцедур проблемыостались

Заменитькабель данныхIDEназаведомоисправный.

Технологическаякарта №8

Замена дисковода3.5” Teac.

№

п/п

Признакнеисправности

Используемыеинструменты

Нормальныепоказатели

Методическиеуказания

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

1.7

1.8

Нетзагрузки системы

Отверткакрестообразнаяразмер Т-10

Загрузкасистемы

Отсоединитькабель питания.

Отсоединитькабель данныхIDE.

Открутить4 винта креплениядисковода ккорпусу.

Вынутьдисковод изшасси.

Установитьновый дисководв шасси.

Закрутить4 винта креплениядисковода.

Подсоединитькабель данныхIDE.

Подсоединитькабель питания.

Технологическаякарта №9

Проверканадежностиподсоединениевинчестера9.1GbSeagate Barracuda.

№

п/п

Признакнеисправности

Используемоеоборудование

Нормальныепоказатели

Методическиеуказания

1.1

1.2

1.3

Нетзагрузки системы

Программноеобеспечение

Загрузкасистемы

Убедитсяв надежностисоединениякабеля питаниявинчестера,аккуратнонажав пальцамина разъем питания.

Тоже проделатьс кабелем SCSI.

Еслипроблемасохранилась,заменить кабельSCSI.

Технологическаякарта №10.

Замена винчестера9.1Gb Seagate Barracuda

№

п/п

Признакнеисправности

Используемыеинструменты

Нормальныепоказатели

Методическиеуказания

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

1.7

1.8

Нетзагрузки системы

Отверткакрестообразнаяразмер Т-10

Отсоединитькабель питания

Отсоединитькабель SCSI.

Открутить4 винта креплениявинчестерак шасси.

Вынутьиз шасси винчестер.

Вставитьв шасси новыйвинчестер.

Закрепитьвинчестер вшасси четырьмявинтами.

Подсоединитькабель SCSI.

Подсоединитькабель питания.

Технологическаякарта №11

Заменасистемноговентилятора

№

п/п

Признакнеисправности

Используемыеинструменты

Нормальныепоказатели

Методическиеуказания

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

1.7

1.8

Вовремя работысервер выдаетпрерывистыйзвуковой сигнал.

Отверткакрестообразнаяразмер Т-10

Вентиляторвращается

Отключитькабель питаниявентилятораот сервернойплаты.

Выкрутить1 винт крепленияк корпусу.

Вынуть кожух с вентиляторамии серверногокорпуса.

Вынуть изкожуха вышедшийиз строя системныйвентилятор.

Установитьновый.

Вставитькожух с вентиляторамив серверныйкорпус.

Закрутить1 винт крепленияк корпусу.

Подключитькабель питаниявентилятораот сервернойплате

Технологическаякарта №12

Заменавентиляторапроцессора

№

п/п

Признакнеисправности

Используемыеинструменты

Нормальныепоказатели

Методическиеуказания

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

Вовремя работысервер выдаетпрерывистыйзвуковой сигнал.

Вентиляторвращается

Отключитьразъем питаниявентиляторапроцессораот сервернойплаты

Отжатьфиксаторыкреплениявентилятора

Снять вентилятор.

На егоместо установитьновый.

Сжатьфиксаторыкреплениявентилятора

Подключитьразъем питаниявентиляторапроцессорак сервернойплате.

Технологическаякарта №13

ЗаменаRAIDконтроллера

№

п/п

Признакнеисправности

Используемыеинструменты

Нормальныепоказатели

Методическиеуказания

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

Горятвсе светодиодына корзинеRAIDмассива

Отверткакрестообразнаяразмер Т-10

Работасистемы

Открутитьвинт крепленияк корпусу платыRAIDконтроллера.

Отключитькабель SCSI.

ВынутьRAIDконтроллериз слоты PSI.

Установитьновыйконтроллерв слот PSI.

Подключитькабель SCSI.

Закрутитьвинт крепленияк корпусу платыRAIDконтроллера.

Технологическаякарта №14

Заменасетевой карты.

№

п/п

Признакнеисправности

Используемыеинструменты

Нормальныепоказатели

Методическиеуказания

1.1

1.2

1.3

1.4

Нетдоступа к серверупо сети.

Отверткакрестообразнаяразмер Т-10

Работасистемы

Открутитьвинт креплениякарты от корпуса

Вынутьсетевую картуиз слоты PSI.

Установитьновую сетевуюкарту в слотPSI.

Закрутитьвинт креплениякарты к корпусу.

2.3. Разработкаалгоритматехнологиимодернизациисервера.

Предполагаемыйпо условиюдипломногопроекта длительныйсрок работысервера, появлениена рынке новыхпрограмм, требующихдля своей работыувеличениересурсов памятии дисковогопространства,увеличениеи усложнениезадач, которыеобязательнобудут происходитьв столь длительныйпериод, неизбежноприведут косознаниюнеобходимостимодернизации.

Чтобыпонять, чтонеобходимамодернизация,необходимопроизвестидиагностикусервера тестирующимипрограммами,например WinBench 99, Win Checkit,Системныймонитор. Этипрограммыоцениваютпроизводительностьоперативнойпамяти, процессораи жестких дисков.

2.3.1Технологиямодернизации.

Проанализировавосновные направлениямодернизациисервера составимтехнологическиекарты.

Технологическаякарта №1

Установкадополнительнойпамять

№

п/п

Признакнеобходимостимодернизации

Используемоеоборудование

Нормальныепоказатели

Методическиеуказания

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

Недостаточнооперативнойпамяти

Утилита “Cисте-мныймонитор”

Стабильнаяработа сервера

Выключитьсервер, отсоединитьшнур питания.

Открытькрышку серверногокорпуса.

Установитьв свободныйразъем модульпамяти DIMM,нажав на модульдо фиксациизащелок.

Закрытькрышку серверногокорпуса.

Включитьсервер.

Технологическаякарта №2

Установкапроцессорас более высокойтактовой частотой.

№

п/п

Признакнеобходимостимодернизации

Используемоеоборудование

Нормальныепоказатели

Методическиеуказания

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

1.7

1.8

1.9

Низкаяпроизводительностьпроцессора

Утилита“Cистемный”монитор”

Нормальнаяработа системы

Выключитьсервер, отсоединитьшнур питания.

Открытькрышку серверногокорпуса.

Отсоединитькабель вентиляторапроцессораот сервернойплаты.

Надавивна фиксаторы,вынуть процессориз направляющих.

Вставитьв направляющиепроцессор сболее высокойтактовой частотой.

Пальцаминадавить напроцессор дополной фиксации.

Подсоединитькабель вентиляторапроцессорак сервернойплате.

Закрытькрышку серверногокорпуса.

Включитьсервер.

Технологическаякарта №3

Установкадополнительногопроцессора.

№

п/п

Признакнеобходимостимодернизации

Используемоеоборудование

Нормальныепоказатели

Методическиеуказания

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

1.7

Недостаточнаяпроизводительностьсервера.

Утилита “Cистемныймонитор

Нормальнаяработа системы

Выключитьсервер, отсоединитьшнур питания.

Открытькрышку серверногокорпуса.

Вразъем длявторого процессоравставить внаправляющиепроцессор.

Пальцаминадавить напроцессор дополной фиксации.

Подсоединитькабель вентиляторапроцессорак сервернойплате.

Закрытькрышку серверногокорпуса.

Включитьсервер.

Технологическаякарта №4

ОрганизацияRAIDмассива.

№

п/п

Признакнеобходимостимодернизации

Используемоеоборудование

Нормальныепоказатели

Методическиеуказания

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

1.7

1.8

1.9

1.10

1.11

1.12

1.13

Системане обеспечиваетнадежностьхранения данных.

Утилита “Cистемныймонитор”

Надежноехранение данных

Выключитьсервер, отсоединитьшнур питания.

Открытькрышку серверногокорпуса.

ДляорганизацииRAIDмассива,необходимопереоборудоватьсерверныйкорпус.

Открутить4 винта крепленияшасси для жесткихдисков.

Удалитьиз серверногокорпуса шассидля жесткихдисков.

Вставитьв серверныйкорпус шассиRAIDмассивас магистральюSCSI.

Закрепитьшасси RAIDмассивачетырьмя винтамик корпусу.

Установитьв шину PCIRAID контроллер.

Подсоединитьк магистралиSCSI кабель SCSI отRAIDконтроллера.

Подключитькабель питанияк магистралиSCSI.

Вставитьв RAIDмассивжесткие диски(их количестводолжно бытьне менее 2)

Закрытькрышку серверногокорпуса.

Включитьсервер.

Технологическаякарта №5

УстановкадополнительногоБП.

№

п/п

Признакнеобходимостимодернизации

Используемоеоборудование

Нормальныепоказатели

Методическиеуказания

1.1

1.2

1.3

1.4

Недостаточномощности БП

Надежноерезервированиепо питанию

Выключитьсервер.

Установитьв отсек длядополнительногоБП с заднейстороны серверногокорпуса дополнительныйБП.

Закрепитьего к корпусучетырьмя винтами.

Включитьсервер

Технологическаякарта №6

ОрганизацияRAID массива,с возможностьюгорячей заменыдисков.

№

п/п

Признакнеобходимостимодернизации

Используемоеоборудование

Нормальныепоказатели

Методическиеуказания

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

1.7

1.8

1.9

1.10

1.11

1.12

1.13

Остановкасервера призамене дисков.

Надежнаяработа севера

Выключитьсервер, отсоединитьшнур питания.

Открытькрышку серверногокорпуса.

ДляорганизацииRAIDмассива,необходимопереоборудоватьсерверныйкорпус.

Открутить4 винта крепленияшасси RAIDмассива.

Отсоединитькабель SCSIотмагистралиSCSIRAID массива.

Отключитькабель питанияот магистралиSCSIRAID массива.

Удалитьиз серверногокорпуса шассиRAIDмассива.

Установитьв серверныйкорпус корзинудля дисковгорячей замены.

Подключитьк корзине кабельSCSIотRAIDконтролера.

Подключитькабель питанияк корзине длядисков горячейзамены.

Взятьдиск, вставитьв держательдля дисков,скрепить четырьмявинтами (такдля всех имеющихсядисков).

Вставитьдержатель сдиском в корзинудля дисковгорячей замены.

Включитьсервер

2.3.2. По разработаннойтехнологиипроизведеммодернизациюпредложенныхконфигурацийсервера.

2.3.2.1 Конфигурация№1

Рассмотримсервер (конфигурация№1). Основой сервераявляется сервернаяплата L440GX+(подробнаяинформацияраздел 1.1), имеющаяинтегрированныйвидеоадаптерCirrus Logic GD 548 исетевую картуFast Ethernet, что являетсяхорошим показателемнадежности,так как большинствопроблем происходитиз-за плохихконтактов, ктому же, серверыпредназначенына длительноевремя эксплуатации.Сетевой адаптервыбирает скоростьработы - 10 Мб/сили 100 Мб/с - автоматически.Серверная платаимеет дверавноправныешины PCI, обладаетхорошей расширяемостью,так как способнаработать какс одним процессором,так и с двумя,возможностьустановки дочетырех модулейпамяти DIMM общейемкостью 2Gb.

В сервереустановлены:

SCSIдиск 9.1GbSeagate Barracuda 18XL ST39236LW, обладающийвысокойпропускнойспособностью(скорость передачиформатированныхданных - от 12.9 до29.6 Mbit/s), среднимвременем поиска5.9мс, скоростьювращения шпинделя(7200 об/мин), кэш-памятью4Mb, повышеннойзащитой отмеханическихвоздействийи значениемсреднего временинаработки наотказ - 1.2 млнчасов.

памятьDIMM 256Mb SDRAM ECC PC100 с коррекциейошибок
процессорPentium II – 450
блокпитания 350 Вт.

Протестировавсервер утилитой«Системныймонитор» (раздел2.3), было выявленоследующее: приподключениик серверу небольшогоколичестваклиентов (15-20),сервер работалдостаточностабильно, нов пиках активностисети, процессорзагружалсяна 100%, объем свободнойпамяти резкоуменьшался,за счет выделениячасти оперативнойпамяти под кэшдиска. Примаксимальномподключении(100 пользователей),наблюдается,что производительностьсервера резкопадает,и сервер работаетс перегрузкой.Такая конфигурациясервера неприемлема дляработы притаком количествеподключений.Это означает,что необходимамодернизация.

2.3.2.2Процесс модернизациидо конфигурации№2.

Можнопоменять процессорна процессорболее высокойтактовой частоты,он это не актуально.Оптимальнобудет добавитьвторой процессорPentium II – 450 для разделениянагрузки иповышениюпроизводительности.

Дляфайловогосервера и сервераприложенийпроизводительностьвидеосистемыне имеет принципиальногозначения, поэтомувидеосистемумодернизироватьне будем.

Дискипредставляютсобой механическиеустройствас относительноневысокойскоростьюобмена. Дляповышенияскорости файловыхопераций, считываемыес диска илизаписываемыена диск, данныеобязательнокэшируются.Это позволяетво много разповысить скоростьобмена с диском.Чем большеоперативнойпамяти выделяетсяпод кэш диска,тем быстрееработает сервер.Добавим ещеодин модульпамяти DIMM256Mb SDRAM ECC PC100, увеличивобщий объемпамяти до 512Mb.

Самымэффективнымспособом повышенияпроизводительностидисковой подсистемыявляется применениеRAID. Наряду с выполнениемзадачи повышениянадежностихранения информации,массивы RAID позволяютподнять производительностьдисковых операцийв несколькораз. Таким образом,для повышенияпроизводительностидисковых операцийнеобходимо добавить вконфигурацию№1 сервера дважестких диска9.1Gb Seagate Barracuda 18XL ST39236LW, контроллерRAID Intel SRU21 и организоватьRAID массив. Теперьувеличив дисковоепространстводо 27,3Gb, диски будутработать параллельно,как единыйлогическийдиск, тем самымувеличиваетсябыстродействие. Необходимоорганизовать массивRAID-0, так как этотмассив обеспечиваетмаксимальнуюскорость обмена,что необходимодля файловогосервера.

Такимобразом, добавивв сервер дополнительныеустройства,необходимоне допуститьперегрузкублока питания.Для этого необходиморассчитатьпотребляемуюмощность сервером,для того, чтобыопределить,сможет ли блокпитания БП350Втобеспечитьтакую мощность(раздел 1.6).

Необходимозаменить БП350Втна два БП400Вт.Один блок питаниябудет находитьсяв работе, второйбудет в резервена случай выходаиз строя первого,тем самым,обеспечиваядополнительнуюнадежность.

Рассчитавбыстродействиеи надежностьсервера конфигурации№2 (раздел 1.4, 1.5),видно, чтобыстродействиевозросло в 3раза, а надежностьувеличиласьс 0.9686 до 0.9788, по сравнениюс конфигурацией№1, это являетсяхорошим показателем.

Протестируемсервер конфигурации№2 «Системныммонитором»(раздел 2.3). Подиаграммамутилиты видно,что процессориспользуетсяна 50%, за счетпараллельнойработы двухпроцессоров.Количествосвободнойпамяти возросло,но все же привысокой активностисети ее количествосильно снижается,что в дальнейшем,при обработкепроцессоромбольшого количестваинформации,может не хватать.

Как и следовалоожидать, до техпор пока данные,отводимые насервере длякаждого клиента,размещаютсяв кэше сервера,производительностьсервера сRAID-массивом ибез него практическиодинакова.Однако с ростомчисла клиентовданные не умещаютсяв кэше и возрастаетколичествообращенийсервера к диску.Вот тут-то иначинает сказыватьсяпреимуществоиспользованияRAID-массива.Производительностьсервера сRAID-массивом(конфигурация№2) в этом режимеприблизительнов 3 раза вышеего производительностибез RAID-массива(конфигурация№1). В целом серверработал стабильно,без перегрузок.

Таккак сервердолжен эксплуатироватьсяв течение 10-15 лет,необходимообеспечитьдополнительнуюнадежность.Модернизируемсервер.

2.3.2.3 Конфигурация№3.

Наиболее узкимместом сервераявляется сетеваякарта, необходимообеспечитьбесперебойнуюработу серверапри внезапномвыходе из строяинтегрированнойв сервернуюплату IntelL-440GXH+ сетевойкарты Fast Ethernet. Поэтомунеобходимоустановитьрезервнуюсетевую карту.Необходимоустановитьв слот PCIрезервныйсетевой адаптерIntel EtherExpress PRO/100, у которойвыбор скоростиработы - 10 Мб/сили 100 Мб/с - происходитавтоматически,что удовлетворяетусловиям заданиядипломногопроекта. Адаптеримеет низкийкоэффициентиспользованияресурсов центральногопроцессора.На карте имеетсябуферная памятьразмером в 16КВ и контроллерIntel 82556.

Со временемусовершенствуетсяпрограммноеобеспечение,которое требуетбольше системныхресурсов. Необходимообеспечитьсерверу надежнуюи бесперебойнуюработу присмене программногообеспеченияна болееусовершенствованную.Для этого необходимодобавить двамодуля памятиDIMM 256Mb SDRAM ECC PC100, такимобразом, увеличивобщий объемпамяти до 1024Mb.

При необходимостиработать сданными, которыени в коем случаенельзя потерятьили которыедолжны бытьвсегда доступныдля пользователя,необходимоорганизоватьмассив RAID-5с горячей заменойдисков, прикотором привыходе из строякакого либодиска, системаавтоматическиподключитрезервный диски восстановитинформациюс отказавшегодиска. Для этогонеобходимопереоборудоватьсерверныйкорпус SC5000, добавивв него корзинудля дисков сгорячей заменой.

Так как, серверрассчитан надлительнуюэксплуатацию,нужно предотвратитьпереполнениедиска файлами.Поэтому необходимозаменить имеющиесядиски 9.1Gbна более большиепо объему пятьдисков 18.4GbSeagate Barracuda 18XL. Четыре изтрех дисковбудут в работе,а четвертыйбудет находитьсяв горячем резерве.

Стабильностьпо питанию ужеобеспечиваютдва дублирующихблока питания.Но для полнойнадежностинеобходимопоставитьбесперебойныйисточник питания,который долженбудет обеспечитьработу серверав течение 30 минутпосле пропаданияэлектроэнергии,чтобы системасмогла завершитьработу безпотери информации.Поэтому необходимоустановитьбесперебойныйисточник питанияBack UPS 500W AVR APS.

Протестировавконфигурацию№3 программой«Системныймонитор» (раздел2.3), можно сделатьвыводы: системаработает стабильно,даже при максимальномподключении100 пользователей,все показателив норме. Серверудовлетворяетвсе требованиязадания и сможетобеспечитьнадежную работув течение 10-15 лет.Рассчитавнадежность(раздел 1.2), получаем,что надежностьувеличиласьдо 0,9808 против0,9686 первой конфигурации,быстродействиевозросло 4 разапо сравнениюс конфигурацией№1.

2.4.Оценка производительностикатегорийнагрузки.

2.4.1Тест конфигурации№1

С помощьювстроеннойутилиты Windows«Системныймонитор»,протестируемтри разработанныхконфигурациисервера.

Запустимпрограмму«Системныймонитор» насервере конфигурации№1 (раздел1.1) ипосмотрим нарезультат. Нарис.1 видно, чтопри обращениик серверу 100пользователей(машинограмма«Запросов начтение») , процессориспользуетсяна 100%, это говорито том, что необходимопроизвестимодернизацию.Можно поставитьпроцессорбольшей тактовойчастоты, а таккак материнскаяплата поддерживаетдва процессора,нужно поставитьеще один процессорPentium II-450. Такжевидно, что остаетсямало свободнойпамяти 1Mb,плюс к этомучасть оперативнойпамяти выделяетсядля кэшированиядиска. Необходимоувеличить файлподкачки, дляувеличениявиртуальнойпамяти.

рис.1

2.4.2Расчет среднейзагрузки процессораконфигурации№1.

Длинамашинограммыиспользованияпроцессорасоставляет60секунд. Разобьемвсю длину начасти по 5 секунд.Определим,сколько % использованияпроцессораприходитсяна каждую частьдлины. Затемсложим показанияи разделитьна сумму частей(12). Таким образом,определимсреднюю загрузкупроцессораза 1 минуту.

5сек. –20%

10сек –20%

15сек –100%

20сек –100%

25сек –100%

30сек –25%

35сек –20%

40сек –100%

45сек –100%

50сек –100%

55сек –100%

60сек –100%

Такимобразом, процессорв течении 1 минутыиспользуетсяв среднем на73,75%

2.4.3Тест конфигурации№2

Послемодернизации(конфигурация№2) снова запускаем«Системныймонитор» (рис.2).Процессор сталиспользоватьсяна 50% и имеет запасресурсов. Свободнойпамяти сталобольше 18Mb,но все же прибольшом количествеодновременныхподключенийона резко уменьшаетсядо 10Mb, этоможет повлиятьна производительностисервера. Необходимодобавить памяти.С применениемRAID массива,увеличилсяфайл подкачкидо 150Mb, за счетдобавлениядвух дисковпо 9.1Gb.

рис.2

2.4.4Расчет среднейзагрузки процессораконфигурации№2.

5сек. –25%

10сек –30%

15сек –25%

20сек –25%

25сек –25%

30сек –25%

35сек –40%

40сек –40%

45сек –40%

50сек –25%

55сек –30%

60сек –25%

Такимобразом, процессорв течении 1 минутыиспользуетсяв среднем на30%

2.4.5Тест конфигурации№3

Последобавленияоперативнойпамяти (конфигурация№3), запустимутилиту «Системныймонитор» (рис.3).и протестируемсервер примаксимальнойнагрузки (100одновременныхподключений)

Притаких показателяхдаже при максимальнойзагрузке, сервербудет работатьстабильно ибез перегрузок,так как процессориспользуетсяв среднем на36,75%, свободнойпамяти 70Mbдаже при большомколичествеподключений,размер файлаподкачки ещеувеличилсядо 230Mb за счетустановкичетырех жесткихдиска по 18.4Gb.

рис.3

2.4.6Расчет среднейзагрузки процессораконфигурации№3.

5сек. –25%

10сек –50%

15сек –25%

20сек –70%

25сек –25%

30сек –60%

35сек –30%

40сек –40%

45сек –40%

50сек –25%

55сек –27%

60сек –24%

Такимобразом, процессорв течении 1 минутыиспользуетсяв среднем на36,75%

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙРАЗДЕЛ

2.1 Порядоксборки аппаратнойчасти сервера.

Платалицевой панели.

Установитьплату лицевойпанели.

Присоединитьк плате лицевойпанели кабель.

Установитьплату лицевойпанели в шасси; выровнять поотверстиям.

Убедиться,что зажимныезаклепки открыты.Вставить зажимныезаклепки черезштырьки в платулицевой панели.

Присоединитькабель интрузивногопереключателяк плате лицевойпанели.

Зафиксироватькабель I2С в зажиме.

Накопительна гибких магнитныхдисках (НГМД).

Установитьнакопительна гибких магнитныхдисках (НГМД).Вставить НГМДв шасси, выровнятьего по отверстиямдля винтовыхкреплений.

Присоединитьк НГМД кабельIDE.

Закрутитьвинты (2).

Дисководдля компакт-дисков.

Установитьдисковод длякомпакт-дисков.Вставить дисководдля компакт-дисковв отсек и, подтолкнув,установитьего в исходномположении.

Присоединитьк дисководудля компакт-дисковкабель IDE.

Лицеваяпанель содержит сетевой выключатель,кнопку сброса,переключательнемаскируемогопрерыванияи девять функциональныхиндикаторовСИД (электропитания,активностиНЖМД и сетевогоадаптера, отказавентилятораи дисковода).

Передняякрышка.

Установитьпереднюю крышку.Выровняв, вставитьштырьки левойстороны переднейкрышки в отверстия.

Замечание:убедиться, чтолампочки световыхдиодов правильнорасположены.

Повернув,закрыть изафиксироватьв зажимах переднююкрышку.

Замечание: визуальноубедиться, чтопередняя крышказафиксированаво всех зажимах.

Вентиляторы[нижний (1)].

Установитьнижкий вентилятор.Убедиться, чтозажимные заклепкиоткрыты. Надавив,ввести зажимныезаклепки черезметаллическийкронштейн ввентилятор.Убедиться, чтовентиляторправильнорасположен.

Вставитькабель и провестиего через кронштейннаправляющейплаты.

Вставитьвентилятор.

Закрутитьвинт (1).

МагистральSCSI.

УстановитьмагистральSCSI. `Убедитьсяв правильностирасположенияперемычек.

УстановитьмагистральSCSI.

Закрутитьвинты (2).

Замечание: выровнятьотверстия длядругих винтовыхкреплений.

Установитькожух вентилятора.

Закрутитьвинты (4).

Замечание: не затягиватьвинты слишкомсильно!

Присоединитьк магистралиSCSI кабели вентиляторов.

Установитьдисковод(ы) вотсек.

Замечание: убедиться, чтозажим расположенслева.

Установитьузел магистралиSCSI. Вставив штырькив направляющие,ввести магистральSCSI в шасси.

Установитьдисковод. Поместитьдисковод вдержатель,выровняв поотверстиямдля винтовыхкреплений.

Закрутитьвинты (4).

Установитьдисковод(ы) вотсек.

Замечание: убедиться, чтозажим расположенслева.

Установитьэкран для защитыНЖМД от электромагнитныхколебаний.

Закрытьпереднюю крышку.

Присоединитьк магистралиSCSI кабели электропитания.

Повернув,задвинутьмагистральSCSI в шасси.

Закрутитьвинт (1).

Присоединитьк магистралиSCSI кабель SCSI.

Блокпитания.

Установитьблок питания.Вставив столбиковыевыводы блокапитания в отверстияшасси, установитьблок питания.

Закрутитьвинты.

Замечание: временнозафиксироватьблок питаниятолько 2 винтами.

Замечание: при необходимости,придерживаяблок питаниярукой, выровнятьего по отверстиямдля винтовыхкреплений.

Присоединитькабель электропитанияк дисководудля компакт-дисков.

Замечание: использоватьшлейф, подключенныйк соединителюнакопителяна гибких магнитныхдисках (НГМД).

Присоединитькабель электропитанияк накопителюна гибких магнитныхдисках (НГМД).

Проверитьисправностьблока питания.Временно надетькрышку и проверитьисправностьблока питания.

Закрутитьоставшиесявинты (2).

Накопительна жесткихмагнитныхдисках (НЖМД).

Установитьдисковод вотсек для накопителейна жесткихмагнитныхдисках (НЖМД)IDE. Вставитьдисковод вотсек для накопителейна жесткихмагнитныхдисках (НЖМД)IDE и выровнятьего по винтовымотверстиям.

Закрутитьвинты (4).

Замечание: закрутить по2 винта с каждойстороны.

Установитьотсек для накопителейна жесткихмагнитныхдисков (НЖМД).Вставить штырькиотсека в отверстияшасси. Опуститьотсек НЖМДвниз.

Закрутитьвинты (3).

Присоединитьк НЖМД кабельIDE.

Присоединитьк НЖМД кабельэлектропитания.

Объединительнаяпанель (материнскаяплата).

Установитьобъединительнуюпанель. Установитьмеханизм удержанияцентральногопроцессора(ЦП).

Замечание: установитьвсе четырекомпонентамеханизмаудержания ЦП.

Установитьпластиковыештырьки(8).~labb083a.jpg~labb102b.

Установитьобъединительнуюпанель серверав шасси и, нажав,зафиксироватьее на опоре сзащелкой.

Замечание: подтолкнувпанель в левуюсторону, выровнятьее с опорой сзащелкой.

Закрутитьвинты: сначалабоковые (10 - желтогоцвета), затемцентральные(2 - красного цвета).

Присоединитькабели. Присоединитьк объединительнойпанели главныйкабель электропитания.

Присоединитьк объединительнойпанели кабельнижнего вентилятора.

Присоединитьк объединительнойпанели кабельплаты лицевойпанели.

Присоединитьк объединительнойпанели кабельдисковода длякомпакт-дискови кабель НГМД.

Присоединитьк объединительнойпанели кабельнакопителяна жесткихмагнитныхдисках (НЖМД)IDE.

Присоединитьк объединительнойпанели кабельSCSI.

Установитьузел процессора.Присоединитькабель вентиляторапроцессорак объединительнойпанели.

Вставитьпроцессор впрорези, какв направляющие.Нажав, вывестификсаторынаружу.

Установитьтерминаторнуюплату и пластиковуювставку.

Установитьмодуль памяти.Вставить модульпамяти. Убедиться,что столбиковыевыводы выбрасывателяполностьюпогружены.

Замечание: повторитьданную процедурудля всех модулейпамяти.

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙРАЗДЕЛ.

2.1 Порядоксборки аппаратнойчасти сервера.

См.приложение.

2.2 Технологияремонта сервера.

В современнойкомпьютернойтехники, с высокойстепенью интеграцииспециальноразработанныхкомплектующих,использованиемногослойныхпечатных платделают невозможнымремонт узловкомпьютераобычным способом(с помощьюпаяльника).

Существуюттысячи причин,по которымсервер можетне работать.В ряде случаевнайти неисправностьдовольно сложно.

В объеме дипломногопроекта невозможновыяснить путирешения абсолютновсех возникающихпроблем.

Разработаемтехнологиюремонта неисправностейсервера, связанныхс аппаратнойчастью.

Поиск неисправностей.

Примечание:

Придиагностикеили ремонтесервера подключатьили отключатьразличныеэлементыкомпьютернойсистемы (интерфейсныекабеля, процессор,карты, клавиатуру,мышь и д.р) толькопри отключенномпитании, какперефирийныхустройств, таки сервера.
При работес АТХ блокамипитания, которыене имеют выключателясетевого напряжения(не путать скнопкой PowerON, находящейсяна лицевойпанели системногоблока), вынутьсетевой шнуриз блока питания.

2.2.1.Нет загрузки,не горит сетевойиндикатор,ничего не

работает,экран пуст

Проблема

Вероятнаяпричина

Метод устранения

Нетпитающегонапряжения

Невставленавилка в розетку.
Неподключенкабель питания
Неисправенблок питания.

Вставить

Подключить

Заменить

А

Да

лгоритмпоиска неисправностии технологияустранения.

Нет

Да

Нет

Да

3.ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯЧАСТЬ

1.Аннотация.

Ворганизации,куда предполагаетсявнедритьразработанныйсервер, ужесуществуетлокальная сеть,но на ее содержаниеи обслуживаниезатрачиваетсямного средствза счет старенияоборудования,что не удовлетворяетначальствоэтой организации.Во время ремонтапроисходитпростой оборудования,при которомслужащим приходитсябездействовать,так как сетьнедоступна,что несет засобой колоссальныерасходы.

Внедрениепроекта позволитв значительноймере ускоритьобмен информациейв подразделении,снизить затратырабочего временина действия,напрямую неотносящиесяк должностнымобязанностям.При использованииданного сервераи дополнительныхпрограммно-аппаратныхсредств планируетсяв значительноймере повыситьпроизводительностьсети. Такимобразом, реализацияпроекта позволитзначительноуменьшитьзатраты рабочеговремени наорганизационныевопросы, а,следовательно,повыситьпроизводительностьтруда и экономическуюэффективностьпроводимыхработ. Прииспользованиинового оборудованиясредств сетивозможно нетолько повыситьее уровень, нои сократитьштат сотрудников,отвечающихза вопросыотказоустойчивости,что в свою очередьтакже ведетк повышениюэкономическойэффективностиработ.

2.Выбор и обоснованиебазового вариантадля сравнения.

Вданной организациив качествесервера использовалсяПК Pentium-300и операционнойсистемой WindowsNT, а вкачестве рабочихстанции использовались20 IBM-PC486. Даннаяструктураобладала малымбыстродействием,плохой производительностьюсети, низкойобработке ипередачи информации,что сталонеприемленымдля обработкибольшого количестваинформации.

3.Краткая характеристикатехническихизменений.

Характеристикатехническихизменений,предлагаемыхв проекте.

Влияниетехническихизменений на

Экономическиепоказатели

Качественныепараметры

Внедрениесервера

Повышениепроизводительностисети,

Снижениетекущих затрат,

Снижениезатрат на ремонт.

Повышениенадежности,

Повышениебыстродействия,

Долговечность.

Данныйдипломныйпроект предполагаетсконфигурироватьсервер длялокальнойвычислительнойсети одногоиз подразделенийорганизации-заказчика.

Данныйраздел проектавключает в себярасчет капитальныхзатрат на внедрениесервера, расчеттекущих затрат,расчет годовойэкономии, расчетгодовогоэкономическогоэффекта, расчетсрока окупаемостикапитальныхзатрат.

3.4ОПРЕДЕЛЕНИЕКАПИТАЛЬНЫХЗАТРАТ НА ВНЕДРЕНИЕСЕРВЕРА.

Дляопределениякапитальныхзатрат на внедрениесервера необходиморассчитатьследующиестатьи расхода:

основнаязаработнаяплата персонала,
дополнительнаязаработнаяплата,
отчисленияна социальныенужды,
производственныекомандировки,
оплатаработ, выполняемыхстороннимиорганизациями,
накладныерасходы,
основныематериалы ипокупные изделия.

Основнаязаработнаяплата определяетсякак произведениетрудоемкостивыполнениякаждого этапа(вида работ) вчеловеко-днях,переведенныхв человеко-месяцы,и величинымесячногодолжностногооклада исполнителя.

Результатырасчета приводятсяв таблице 1.

Таблица1.

Основнаязаработнаяплата персонала.

N п/п	Наимено-вание этапов	Исполни-тели	Трудоем-кость,в чел.день.	Должност-нойоклад, руб./день	Затратыпо зарплате,руб.
1.	ПроведениеНИР.	Нач. Отдела Вед.инж Инж.1кат.	5 5 15	200 120 100	1000 600 1500
2.	Монтажсети.	Монтаж-ник Рабочий Инж.1кат.	5 5 2	70 70 100	350 350 200
3.	Наладкасети.	Вед.инж Монтаж-ник Инж.1кат.	2 2 7	120 70 100	240 140 700
	Итого				5080

Такимобразом, основнаязаработнаяплата персоналасоставляет5080 руб.

Зосн= 5080 руб.

Дополнительнаязаработнаяплата научногои производственногоперсоналасоставляет20% от основной.

Здоп= Зосн 0,2 = 5080 0,2 = 1016 руб.

Отчисленияна социальныенужды составляют38.5% от суммы основнойи дополнительнойзарплат.

Зсн= 0,385 (Зосн + Здоп) =

= 0,385(5080 + 1016) = 2347 руб.

Расчетзатрат на материалыи покупныеизделия производитсяна основе своднойведомости(табл.2.).

Таблица2.

Затратына материалыи покупныеизделия.

Материал,

покупноеизделие

Количество,

ед.

Ценаза ед.,

руб.

Сумма,

руб.

Сервер

165000

Итого

165000

Встоимостьматериальныхзатрат включаютсятакже итранспортно-заготовительныерасходы. Онисоставляют10% от Змат.

Зтр= 0,1 Змат

Зтр= 0,1 165000 = 16500 руб.

Общаястоимостьматериальныхзатрат определяетсякак сумма Змати Зтр.

Змато= Змат + Зтр

Змато= 165000 + 16500 = 181500 руб.

Накладныерасходы составляют250% от основнойзарплатыпроизводственногоперсонала исчитаются поформуле:

Зн= 2,5 Зосн = 2,5 5080 = 12700 руб.

Затраты,связанные суслугами смежныхорганизацийсоставляют20% от Зосн. В даннойработе к услугамсмежников неприбегают, и,следовательно,эта статья неучитываетсяпри дальнейшихрасчетах калькуляциина тему.

Командировкисоставляют20% от суммы основнойи дополнительнойзаработныхпалат:

Зком= 0,2 (Зосн + Здоп)

Зком= 0,2 (5080 + 1016) = 1219 руб.

Всерасчеты постатьям калькуляцииработы сведеныв таблицу 3.

Таблица3.

Сметнаякалькуляцияпо теме.

Nп/п	Статьярасхода	Сумма,руб.
1.	Основнаязаработнаяплата	5080
2.	Дополнительнаязаработнаяплата	1016
3.	Отчисленияна социальныенужды	2347
4.	Производственныекомандировки	1219
5.	Оплатаработ, выполняемыхстороннимиорганизациями	-
6.	Накладныерасходы	12700
7.	Материалыи покупныеизделия	181500
	Итого	203862

Такимобразом, затратына разработкусоставляет 203862 руб.

К_з= 203862 руб.

3.5 РАСЧЕТТЕКУЩИХ ЗАТРАТ.

Текущиезатраты в сфереэксплуатациибазовой ипроектируемойтехники представляетсобой совокупностьиздержек, возникающихпри ее использовании.

Возникновениюэкономическогоэффекта должноспособствоватьуменьшениетекущих эксплутационныхзатрат напроектируемойтехнике в сравнениис базовой.

Текущиезатраты в сфереэксплуатации(И) техникирасчитываютсяпо формуле:

И=З_з_/_пл+З_эл.эн+З_пл.р.+З_вн.р.+З_накл.

где З_з_/_пл– затраты назарплату персонала,обслуживающеготехнику,

З_эл.эн– затраты наэл. энергию,потребляемуютехникой,

З_пл.р.– затраты наплановые ремонты,

З_вн.р.– затраты навнеплановые(аварийные)ремонты,

З_накл.– затраты нанакладныерасходы.

Расчитаемтекущие затратына эксплуатациюбазовой техники:

Расчитаемзатраты назарплату персонала,обслуживающеготехнику:

где Ч– численностьобслуживающегоперсонала(чел),

t_обсл– время, затрачиваемоена обслуживаниеустройства(час/год),

Сr– средняя часоваязаработнаяплата (тариф+премиии доплаты),

У_Д– уровеньдополнительнойзарплаты (%),

У_О.С.– уровень отчисленийна социальноестрахование(%),

Расчитаемзатраты на эл.энергию, потребляемуютехникой:

гдеW_у– установленнаямощностьтокоприемников(кВт),

F_Д– действительный(полезный) фондвремени работыустройства(час/год),

S_эн– тариф заэлектроэнергию(руб/кВт).

Расчитаемзатраты наплановые ремонты:

гдеn_пл– кол-во плановыхремонтов (рем/год),

Р_пл– средние затратына проведениеодного плановогоремонта (руб/рем.).

Расчитаемзатраты навнеплановые(аварийные)ремонты:

гдеF_Д– действительный(полезный) фондвремени работыустройства(час/год),

Т_н.о.– среднее времянаработки наотказ (час),

Р_ВН– средние затратына устранениеодного внезапногоотказа (руб/от.).

Расчитаемзатраты нанакладныерасходы:

где Ч– численностьобслуживающегоперсонала(чел),

t_обсл– время, затрачиваемоена обслуживаниеустройства(час/год),

Сr– средняя часоваязаработнаяплата (тариф+премиии доплаты),

У_Н– уровень накладныхрасходов напредприятии,эксплуатирующихтехнику (%).

Текущиезатраты наэксплуатациюбазовой техники:

И₁=З_з_/_пл+З_эл.эн+З_пл.р.+З_вн.р.+З_накл.=290850+4380+15000+26280+

+437500= 774010 руб.

Расчитаемтекущие затратына эксплуатациюпроектируемойтехники:

Расчитаемзатраты назарплату персонала,обслуживающеготехнику:

где Ч– численностьобслуживающегоперсонала(чел),

t_обсл– время, затрачиваемоена обслуживаниеустройства(час/год),

Сr– средняя часоваязаработнаяплата (тариф+премиии доплаты),

У_Д– уровеньдополнительнойзарплаты (%),

У_О.С.– уровень отчисленийна социальноестрахование(%),

Расчитаемзатраты на эл.энергию, потребляемуютехникой:

гдеW_у– установленнаямощностьтокоприемников(кВт),

F_Д– действительный(полезный) фондвремени работыустройства(час/год),

S_эн– тариф заэлектроэнергию(руб/кВт).

Расчитаемзатраты наплановые ремонты:

гдеn_пл– кол-во плановыхремонтов (рем/год),

Р_пл– средние затратына проведениеодного плановогоремонта (руб/рем.).

Расчитаемзатраты навнеплановые(аварийные)ремонты:

гдеF_Д– действительный(полезный) фондвремени работыустройства(час/год),

Т_н.о.– среднее времянаработки наотказ (час),

Р_ВН– средние затратына устранениеодного внезапногоотказа (руб/от.).

Расчитаемзатраты нанакладныерасходы:

где Ч– численностьобслуживающегоперсонала(чел),

t_обсл– время, затрачиваемоена обслуживаниеустройства(час/год),

Сr– средняя часоваязаработнаяплата (тариф+премиии доплаты),

У_Н– уровень накладныхрасходов напредприятии,эксплуатирующихтехнику (%).

Текущиезатраты наэксплуатациюпроектируемойтехники:

И₂=З_з_/_пл+З_эл.эн+З_пл.р.+З_вн.р.+З_накл.=111685+3066+100+2920+168000= 285771 руб.

Годоваяэкономия составила:

Э_год=И₁–И₂=774010-285771= 488239 руб.

Годовойэкономическийэффект:

Э_э=Э_год– Е_нК_з=488239–0,3203862= 427081 руб.

гдеЕ_Н– нормативныйкоэффициентэкономическойэффективности(0,3),

К_з– капитальныезатраты.

Срококупаемостикапитальныхзатрат:

Вывод:

Внедрениесервера позволитв значительноймере ускоритьобмен информациейв подразделении,положительноповлияет наэкономикупредприятия,что показываетгодовой экономическийэффект, и предприятиесможет окупитьсвои затратыза 5 месяца.

4. ОХРАНАТРУДА.

4.1. Вводнаячасть.

Улучшениеусловий трудана производственепосредственносвязано с решениемтаких социальныхзадач, как увеличениепроизводительноститруда, повышениеего качества,создание условийдля раскрытиятворческихвозможностейкаждого работника.Улучшениеусловий трудавсегда способствуетросту престижностипрофессий,снижению текучестикадров, повышениютрудовой дисциплины,а главное, снижениюпотерь отзаболеваемостии травматизма.

Охранатруда - это системазаконодательныхактов, социально-экономических,организационных,технических,гигиеническихилечебно-профилактическихмероприятийи средств,обеспечивающихбезопасность,сохранениездоровья иработоспособностичеловека впроцессе труда.

Полностьюбезопасныхи безвредныхпроизводственныхпроцессов несуществует.Задача охранытруда - свестик минимальнойвероятностьпоражения илизаболеванияработающегос одновременнымобеспечениемкомфорта примаксимальнойпроизводительноститруда.

В данномразделе дипломногопроекта будетпроизведенрасчет освещения,а также будетпроизведенрасчет заземления.

Видеотерминалыстановятсявсе болеераспространеннымсредствомвзаимодействиячеловека с ЭВМ.Таким образом,встаетважнаязадача: сконструироватьрабочее местооператора так,чтобывзаимосвязив системе"человек-машина"были оптимальнымисовсех точекзрения.

Утомляемостьоператоров,работающихза дисплейнымтерминалом,представляетсобой серьезнуюпроблему.

4.2. Влияниедисплеев наздоровьепользователейи борьба с вреднымивоздействиями.

Работау видеотерминаловвключает самыеразличныезадачи, которыеобъединяютсятакими общимифакторами, както, что работапроизводитсяв сидячем положениии требуетвнимательного,непрерывногои иногда продолжительногонаблюдения.

Выделяютсятри группыосновных задач,которые решаютсяна видеотерминалах.

1.задачиконтроля инаблюдения;

2.диалог;

3.сборинформации.

Этизадачи различаютсяпо длительностииспользованиядисплея и постепени внимания,которой онитребуют.

Весьмаважен вопросо режиме трудаи отдыха приработе с видеотерминалами.

Выделяются7 условий длятого, чтобыдеятельностьна рабочемместе, оснащенномдисплеем,осуществляласьбез жалоб и безусталости.

1.Правильнаяустановкарабочего стола:

прификсированнойвысоте - лучшаявысота - 72 см;должен обеспечиватьсянеобходимыйпростор длярук по высоте,ширине и глубине;в области сиденьяне должно бытьящиков стола.

2.Правильнаяустановкарабочего стула:

высотадолжна регулироваться;

конструкциядолжна бытьвращающейся;

правильнаявысота сиденья:площадь сиденьяна 3 см ниже, чемподколеннаявпадина.

3.Правильнаяустановкаприборов: необходимотак установитьяркость знакови яркость фонадисплея, чтобыне существовалослишком большогоразличия посравнению сяркостью окружающейобстановки,но чтобы знакичетко узнавалисьна расстояниичтения.

Не допускать:

слишкомбольшую яркость(вызывает мерцание);

слишкомслабую яркость(сильная нагрузкана глаза);

слишкомчерную фоновуюяркость дисплея(сильная нагрузкана глаза).

4.Правильноевыполнениеработ:

положениетуловища прямое,ненапряженное;

положениеголовы прямое,свободное,удобное;

положениерук - согнутычуть больше,чем под прямымуглом;

положениеног - согнутычуть больше, чем под прямымуглом;

правильноерасстояниедля зрения,клавиатураи дисплей - примернона одинаковомрасстояниидля зрения:при постоянныхработах - около50 см, при случайныхработах - до70 см.

5.Правильноеосвещение:

освещениепо возможностисо стороны,слева;

повозможности- равномерноеосвещениевсего рабочегопространства;

приборыпо возможностиустанавливатьв местах, удаленныхот окон;

выбиратьнепрямое освещениепомещения илиукрывать кор-пусасветильников;

поступающийчерез окнасвет смягчатьс помощью штор;

такорганизоватьрабочее место,чтобы направлениевзгля-да шлопо возможностипараллельнофронту окон.

6.Правильноеприменениевспомогательныхсредств: подлокотникииспользовать,есликлавиатуравыше 1.5 см; подставкудля документови опору дляног.

7.Правильныйметод работы:

предусматриватьпо возможностиперемену задачи нагрузок;

соблюдатьперерывы вработе: 5 минутчерез 1 час работына дисплее или10 минут после2-х часов работына дисплее.

В созданииблагоприятныхусловий дляповышения производительностии уменьшениянапряжениязначительнуюроль играютфакторы, характеризующиесостояниеокружающейсреды: микроклиматпомещения,уровень шумаи освещение.

Рекомендуемаявеличинаотносительнойвлажности -65-70%.

Рабочееместо должнохорошо вентилироваться.В настоящеевремясточки зренияшумовой нагрузкидостигнутзначительныйпрогресс. Уровеньшума в зале(примерно 40 дб)не превышаетуровень шумав КБ, независимоот количестваиспользуемойаппаратуры.По последнимисследованиям- работа завидеотерминаломне представляетопасности сточки зрениярентгеновскогоизлучения.

4.3.Характеристикапомещения ифакторы, действующиена операторав процессе еготруда

Помещение,в котором находитсярабочее местооператора,имеет следующиехарактеристики:

длинапомещения:6.5м;

ширинапомещения:3.7м;

высотапомещения:3.5м;

числоокон:2;

числорабочих мест: 8;

освещение:естественное(через боковыеокна) и общееискусственное;

видвыполняемыхработ: непрерывнаяработа с прикладнойпрограммойв диалоговомрежиме.

Напряжениезрения:

освещённостьРМ, лк300;

размерыобъекта, мм0.3– 0.5;

разрядзрительнойработыIII– IV.

На рабочемместе операторподвергаетсявоздействиюследующихнеблагоприятныхфакторов:

недостаточноеосвещение;

шум отработающихмашин;

электромагнитноеизлучение;

выделениеизбытков теплоты.

Поэтомунеобходиморазработатьсредства защитыот этих вредныхфакторов. Кданным средствамзащиты относятся:вентиляция,искусственноеосвещение,звукоизоляция.Существуютнормативы,определяющиекомфортныеусловия и предельнодопустимыенормы запылённости,температурывоздуха, шума,освещённости.В системе мер,обеспечивающихблагоприятныеусловия труда,большое местоотводитсяэстетическимфакторам: оформлениепроизводственногоинтерьера,оборудования,применениефункциональноймузыки и др.,которые оказываютопределённоевоздействиена организмчеловека. Важнуюроль играетокраска помещений,которая должнабыть светлой.В данном разделедипломногопроекта рассчитываетсянеобходимаяосвещённостьрабочего местаи информационнаянагрузка оператора.

Развитиюутомляемостина производствеспособствуютследующиефакторы:

неправильнаяэргономическаяорганизациярабочего места,нерациональныезоны размещенияоборудованияпо высоте отпола, по фронтуот оси симметриии т.д.;

характерпротеканиятруда. Трудовойпроцесс организовантаким образом,что операторвынужден спервых минутрабочего днярешать наиболеесложные и трудоёмкиезадачи, в товремя как впервые минутыработы функциональнаяподвижностьнервных клетокмозга низка.Важное значениеимеет чередованиетруда и отдыха,смена однихформ работыдругими.

4.4.Расчётосвещениярабочего местаоператора

Однимиз основныхвопросов охранытруда являетсяорганизациярациональногоосвещенияпроизводственныхпомещений ирабочих мест.

Дляосвещенияпомещения, вкотором работаетоператор,используетсясмешанноеосвещение, т.е.сочетаниеестественногои искусственногоосвещения.

Естественноеосвещение –осуществляетсячерез окна внаружных стенахздания.

Искусственноеосвещение –используетсяпри недостаточноместественномосвещении иосуществляетсяс помощью двухсистем: общегои местногоосвещения.Общим называютосвещение,светильникикоторого освещаютвсю площадьпомещения.Местным называютосвещение,предназначенноедля определённогорабочего места.

Дляпомещения, гденаходитсярабочее местооператора,используетсясистема общегоосвещения.

Нормамидля данныхработ установленанеобходимаяосвещённостьрабочего местаЕ_Н=300лк (для работвысокой точности,когда наименьшийразмер объектаразличенияравен 0.3 – 0.5 мм).

Расчётсистемы освещенияпроизводитсяметодом коэффициентаиспользованиясветовогопотока, которыйвыражаетсяотношениемсветовогопотока, падающегона расчётнуюповерхность,к суммарномупотоку всехламп. Его величиназависит отхарактеристиксветильника,размеров помещения,окраски стени потолка,характеризуемойкоэффициентамиотражения стени потолка.

Общийсветовой потокопределяетсяпо формуле:

,(4.4.1.)

где Е_Н–необходимаяосвещённостьрабочего местапо норме (Е_Н=300лк);

S– площадьпомещения, м²;

z₁– коэффициентзапаса, которыйучитывает износи загрязнениесветильников(z₁=1.5,табл. VII-5,[10]);

z₂– коэффициент,учитывающийнеравномерностьосвещения(z₂=1.1,стр. 139 [10]);

 -коэффициентиспользованиясветовогопотока выбираетсяиз таблиц взависимостиот типа светильника,размеров помещения,коэффициентовотражения стени потолка помещения.

Определимплощадь помещения,если его длинасоставляетL_д=6.5м, а ширина L_ш=3.7м:

(4.4.2.)

S=6.53.7=24м²

Выберемиз таблицыкоэффициентиспользованиясветовогопотока по следующимданным:

коэффициентотраженияпобелённогопотолка R_п=70%;

коэффициентотражения отстен, окрашенныхв светлую краскуR_ст=50%;

=0.7(4.4.3.)

где h_П– высота помещения= 3.5 м. Тогда потабл. 7 [11]находим (длялюминесцентныхламп i=0.7)=0.38.

Определяемобщий световойпоток:

лм(4.4.4.)

Наиболееприемлемымидля помещенияВЦ являютсялюминесцентныелампы ЛБ (белогосвета) или ЛТБ(тёпло-белогосвета), мощностью20, 40 или 80 Вт.

Световойпоток однойлампы ЛТБ40составляетF₁=3100лм,следовательно,для получениясветовогопотока F_общ=31263.2лм необходимоNламп,число которыхможно определитьпо формуле

(4.4.5.)

Подставимзначения, полученныевыше:

ламп.

Такимобразом, необходимоустановить10 ламп ЛТБ40.

Электрическаямощность всейосветительнойсистемы вычисляетсяпо формуле:

,Вт,(4.4.6.)

где P₁– мощностьодной лампы= 40 Вт, N– число ламп= 10.

Вт.

Дляисключениязасветки экрановдисплеев прямымисветовымипотоками светильникиобщего освещениярасполагаютсбоку от рабочегоместа, параллельнолинии зренияоператора истене с окнами.Такое размещениесветильниковпозволяетпроизводитьих последовательноевключение взависимостиот величиныестественнойосвещённостии исключаетраздражениеглаз чередующимисяполосами светаи тени, возникающеепри поперечномрасположениисветильников

Расчётместного световогопотока непроизводится,т.к. в данномслучае рекомендуетсясистема общегоосвещения воизбежаниеотражённойблёсткостиот поверхностистола и экранамонитора.

Коэффициентпульсацииосвещённости:

,(4.4.7.)

гдеE_max,E_minи E_српоказателиосвещённостидля газоразрядныхламп при питанииих переменнымтоком – соответстсвенномаксимальная,минимальнаяи средняя.

Возьмёмпо аналогии[11],табл. 4 люминесцентнуюлампу ЛХБприблизительнотой же мощности.Включениемсмежных лампв разные фазы(группы) трёхфазнойэлектрическойсети возможнодобиться уменьшениякоэффициентапульсации К_Пс 35 до 3 – т.е. почтив 12 раз (рис. 4.4.1.). Нарис. 4.4.1 указанытри выключателя(по одному накаждую фазу– группу ламп)– это необходимодля обеспечениявозможностинезависимогоуправлениягруппами ламп.

Равномерностьраспределенияяркости в полезрения. Характеризуетсяотношением

(данное отношениесчитаетсяоптимальным)или

.В данном случае

,следовательноотношение

Итак,для обеспечениянормальныхусловий работыпрограммиста,в соответствиис нормативнымитребованиями,необходимоиспользоватьданное числосветильниковуказанноймощности дляосвещениярабочего помещения.

Рис.4.1.

4.5. Расчетзащитногозаземления.

Определениеудельногосопротивлениягрунта

На удельноесопротивлениегрунта оказываетвлияние времягода, посколькуатмосферныеусловия, изменяющиесяв течение года,влияют на содержаниевлаги в грунте,его температуруи количестворастворенныхв нем солей.

(4.5.1.),

где

=150

-табличноезначение удельногосопротивлениясупесчаногогрунта[12.табл.32];

-расчетныйклиматическийкоэффициентсопротивлениягрунта среднейвлажности[12,табл.10.2].

ТребуемоесопротивлениезаземляющегоустройстваопределеноПравиламиустройстваэлектроустановок.Для установкидо1000В его значениене должно превышать4Ом. Все дальнейшиерасчеты будемпроизводитьдля максимальногозначениясопротивления.

Расчетрасстоянияот поверхностиземли до серединызаземлителя.

t=to+l/2=0,8+3/2=2,3м (4.5.2.)

где to-глубина заложениязаземлителя,м (рис.4.5.1.);

l-длина заземлителя,м.

Сопротивлениерастеканиютока одиночногозаземлителя

рассчитываетсяпо формуле[12,табл.37]:

(4.5.3.)

где d-диаметр стержнязаземлителя,м.

Необходимоечисло вертикальныхзаземлителей:

(4.5.4.),

где

-коэффициентэкранирования[ 12 ,табл.35]

-требуемоесопротивлениезаземляющегоустройства.

Отношениерасстояниймежду заземлителямик их длине спринимаемравным2.Тогда расстояниемежду стержнямиможем найтипо формуле:

(4.5.5.).

С учетомнайденныхпараметровси nпо табл.35 [ 7]определиликоэффициентэкранирования

Определяемконечное числозаземлителей:

(4.5.6.),

принимаемчисло заземлителей равным7.

Расчетноесопротивлениерастеканиютока при принятомчисле заземлителейи коэффициентеэкранирования:

(4.5.7.).

Длинасоединительнойполосы:

(4.5.8.).

Расчетсопротивлениярастеканиютока в соединительнойполосе. Расчетпроизведенпо формуле[12,табл.37]:

(4.5.9.).

Определяемчисло горизонтальныхстержней икоэффициентэкранирования[12,табл.36]:

n_сп=2

=0,94. (4.5.10)

Расчетноесопротивлениерастеканиютока соединительнойполосы:

Общеерасчетноесопротивлениеопределяетсяиз выражения:

(4.5.11.).

Полученноезначениесопротивлениязаземляющегоустройстване превышаетмаксимальнодопустимого.Схема размещениязаземлителейприведена нарис.4.5.2.

Рис.4.5.1.

Рис.4.5.2.

5. Патентныеисследования.

Краткоеобоснованиерегламентапоиска.

Современныекомпьютерныетехнологиитребуют контролябольшого параметров.В связи с этипри проектированиии эксплуатацииразличныхкомпьютерныхустройствисключительноезначение придаетсявопросам обеспечениянадежногоконтроля заих работой.Надежностьи достоверностьэтого контроляопределяетсякачествомсистем контроля,средствамисигнализации,защиты и блокировки.

Использованиев компьютернойтехники устройствс большой степеньюинтеграциитаких как процессора,чипа и плотногомонтажа комплектующихставит дополнительнуюзадачу дляобеспечениянадежностиустройств. Этизадачи связанныв основном сиспользованиемдополнительныхустройств,которые будутконтролироватькак электрическиепараметрыузлов, так иконтроль ихтепловых режимов.

Предметомпоиска являетсянахождениеаналогичныхустройств,которые используютсядля средствдиагностикивычислительнойтехники.

Выбираеминдекс поиска:

Раздел Н –Электричество

Класс03 – Электронныесхемы общегоназначения

подклассМ - Кодирование,декодированиеили преобразованиекода вообще.

Класс 04 - Техникаэлектрическойсвязи.

подклассВ - Передачасигналов.

подклассL - Передачадискретнойинформации.

Повыбранныминдексам составляемрегламентпоиска.

Регламентпоиска

Наименованиетемы: "Контролирующиеи диагностирующиеустройствав компьютернойтехники".

Началопоиска: 05.11.00 Окончаниепоиска: 02.12.00

Предметпоиска

Цельпоиска информации

Странапоиска

Классификационныеиндексы МКИ

Ретро-

спективапоиска

Наименованиеисточниковинформации,по которымпроводилсяпоиск

Устройства:контроллеры,

приборыдиагностики.

Отысканиеаналогов,ихсравнение.Определениеразличий вмодели. Выявлениедостоинстви недостатковпреложенноймодели.

СССРСША Франц. ФРГ,Япония

Н03К 5/19,

9/00

Н03М 13/00Н03М 11/04 Н03М 13/00 Н04В 3/46 Н04L 1/20 H04J 3/14

1995-

2000

Бюллетень"Открытияи изобретения"

Бюллетень"Изобре-

тенияв СССР и

зарубежом"

Журнал"Радиолю-

битель"

Журнал"Радио" Полныеописания

изобретенийк ав-

торскимсвидете-

льствами патен-

там

Сб."Изобретения

странмира"

Материалы,отобранныедля анлиза:

ПатентСША №5,671,251 от 23.11.97.ИзобретателиHan;Jin Soo (Daejeon, KR); Cheong; Yoon Chae (Kyoungki-do, KR) /Контроллертемпературныхдатчиков /Изобретениестран мира –1998г. №15

Цель изобретения- защита устройствот тепловыхперегрузок.

Это устройство,используятемпературныедатчики, контролируеттепловые режимыв разных точкахтепловыделяющегоустройствавычислительноймашины.

Использованиев разработанномустройствемикросхемыс малой степеньюинтеграцииделает этоустройствограмозким.

ПатентСША №5,724,610от03.03.98. ИзобретателиRiedel;Michael (Dresden, DE) / Устройствотемпературногоконтроля /Изобретениестран мира –1998г. №18

Цель изобретения– повышениеточности контроля.

Устройстворегулируеттемпературныережимы и имеетв своем составекак обычные,так и инфракрасныедатчики. Прикритическихрежимах выдаетзвуковые сигналы.

Вданном изобретениидля повышениядостоверностиконтроля используетсясигнал-параметр.В разработанномустройствезаданная точностьрегулированияобеспечиваетстандартныйблок с параметрическойрегулировкойтемпературы.

ПатентСША №5,708,660от23.12.97. ИзобретателиBaugher;Mark John (Austin, TX); Chang; Philip Yen-Tang (Austin, TX); Morris;Gregory Lynn (Round Rock, TX); Stephens; Alan Palmer (Austin, TX). /Прибор длядистанционнойдиагностикипараметровпроцессора/ Изобретениестран мира –1998г. №30

Цель изобретения– дистанционныйконтроль параметровпроцессора.

Этоустройствоконтролируетпараметрыпроцессора,с передачейданных контролирующихпараметровс помощью модемнойсвязи.

Вэтом изобретениииспользуетсявстроенныймодем, которыйиспользуетресурсы компьютера,что нежелательно.

ПатентСША №5,692,038от25.11.97. Изобретатели:Kraus; Evan (Atlanta, GA); Yue; Drina C. (Atlanta, GA); Smets;Raymond J. / Контроллерэлектрическихпараметров/ Изобретениестран мира –1998г. №24

Цельизобретения– вывод критическихпараметровна дисплей.

Прибор,позволяющийдиагностироватьи контролироватьдо 10 различныхэлектрическихпараметровкомпьютерныхустройств, ивыводит надисплей компьютератепловой режимядра процессора.

Этоприбор используетIDE шину, что уменьшаетвозможностьподключениядополнительныхустройств.

ВЫВОД:

Проанализировавэти патентыможно заключитьследующее –все рассмотренныеустройстваиспользуютдля своей работыслоты компьютера,что неизбежноприводит куменьшениюего потенциальныхвозможностей.Достаточнобольшие размерыи множествонавесных элементовуменьшаютнадежностьустройств иведут к увеличениюдополнительнойнагрузки наблок питания.Использоватьтакие отдельновключающиесяустройствав современномкомпьютерномустройствене целесообразно.

Предлагаемаяв дипломномпроекте системнаяплата IntelL-440GXH свободна отэтих недостатков.Она являетсявысоко технологическимустройством,имеющим в своемсоставе интегрированныеустройства,которые позволяютпроизводитьсамотестированиеи диагностику.

ГосударственнаяАкадемия сферыбыта и услуг

ПоволжскийТехнологическийинститут сервиса

Факультет Сервискомпьютернойтехники

Кафедра сервис БРЭА

УТВЕРЖДЕНО

НА ЗАСЕДАНИИКАФЕДРЫ

“______”_______________2000г.

Зав.кафедрой_________________

ЗАДАНИЕ

на выпускнуюквалификационнуюработу

СТУДЕНТУ:Русских АндреюПавловичу

РУКОВОДИТЕЛЬ: Шлегель ОлегАлександрович

ТЕМА ВЫПУСКНОЙКВАЛИФИКАЦИОННОЙРАБОТЫ

(утвержденаприказом поинституту от“____”___________2000г.№_____)

Разработкатехнологииремонта, модернизациисервера с двумяпроцессорамиPentium.

СРОК СДАЧИСТУДЕНТОМПРОЕКТА“____”__________2000г.
ИСХОДНЫЕДАННЫЕ К ВЫПУСКНОЙКВАЛИФИКАЦИОННОЙРАБОТЕ:

Числоодновременныхподключенийсервера – 100
Средняяскорость передачиданных – 10 Мбит/с
Объемдисковогопространства– 10-20 Гбайт
Особыетребованияпо надежности– 10-15 лет.

СОДЕРЖАНИЕРАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНОЙЗАПИСКИ (переченьподлежащихразработкевопросов)

Введение

Конструкторскийраздел.

Анализконфигурацийсетевого сервера.
Расчетнадежностисервера.
Расчетбыстродействиясервера.

Технологическийраздел.

2.1 Порядоксборки аппаратнойчасти сервера.

2.2 Технологияремонта имодернизацииустройствсервера.

2.3 Оценкапроизводительностикатегорийнагрузки.

Организационно-экономическийраздел.
Охранатруда.
Патентныеисследования.

Заключение

Списоклитературы

ПЕРЕЧЕНЬГРАФИЧЕСКОГОМАТЕРИАЛА (сточным указаниемобязательныхчертежей)

Схемаразводки кабелейсервера – 3 листаплакат А1
Графикибыстродействиясервера – 1 листплакат А1
ЗависимостьВБР от стоимости– 1лист плакатА1
ЗависимостьВБР от времениработы – 1 листплакат А1
Графикипроизводительностикатегорийнагрузки – 1лист плакатА1
Технико-экономическоеобоснование– 1 лист плакатА1

КОНСУЛЬТАНТЫПО ВЫПУСКНОЙКВАЛИФИКАЦИОННОЙРАБОТЕ (с указаниемотносящихсяк ним разделов)

Дата выдачизадания“____”____________2000г.

Руководитель________________________

(подпись)

Задание принялк исполнению“____”____________2000г.

________________________________

(подписьстудента)

Списоклитературы.

«Windows NT –выбор “профи“».– М., Издательскийотдел «РусскаяРедакция» ТОО“Channel Trading Ltd”.,1996 – 392c.: ил.
БорзенкоА. “IBMPC: устройство,ремонт, модернизация.”— М.: КомпьютерПресс,1995. – 297с.
ОзерцовскийС. “МикропроцессорыIntel: от 4004 до Pentium Pro.”ComputerWeek.#41. 1996. – 365с.,ил.
АвринС. “Компьютерныеартерии.”Hard ‘n’ Soft. #6. 1994
СимоновичС.В., Евсеев Г.А.,Алексеев А.Г.“WINDOWS:лабораториямастера “.– М.:АСТ-ПРЕСС:Инфорком-Пресс,2000. – 656с.
ФроловА.В.,Фролов Г.В.“АппаратноеобеспечениеIBM PC.”— М.: ДИАЛОГ-МИФИ.1995.– 476с.,ил.
ШевельД.М. “Модернизацияи обслуживаниеПК.”— К.: ВЕК+, М.:Энтроп,М.:Корона-Принт,2000. – 592с.,ил.
А. Пилгрим“Персональныйкомпьютер:модернизацияи ремонт “.– СПб.:BHV–Санкт-Петербург,1999. – 528с.,ил.
КаганБ.М., МкртумянИ.Б., “ОсновыэксплуатацииЭВМ”- М.: Энергоатомиздат,1988 – 432 с.: ил.
МотузкоФ.Я. “Охрана труда”,М. Высшая школа,1969. – 346с.,ил.
СамгинЭ. Б. “Освещениерабочих мест”— изд. МИРЭА,1989. – 287с.,ил
СибаровЮ. Б. “Охранатруда в вычислительныхцентрах”—М.:Машиностроение,1990. – 421с.,ил.
CD-ROMдискIntel^Server Building Blocks.
Всемирнаясеть Internet.
ГОСТ27.302. Надежностьв техники.
www.uspto.gov- онлайноваяслужба поискаамериканскогонациональногопатентногобюро “USPatent and Trademark Office” ( www.uspto.gov).
Журнал“UPGRADE “ выпуск7 1999, выпуск 2,3,4 2000.

Аннотация

Цельюдипломнойработы являетсяразработкатехнологииремонта, модернизациисервера с двумяпроцессорамиPentium. Конкретнорассматриваютсятри конфигурациисервера.

Проектируемаятехнологиядает возможностьправильноподобратьконфигурациюфайловогосервера, разрешитьпроблемы принеполадках,а так же решитьвопросы модернизациисервера длянадежной работыпри длительнойэксплуатации.

В ходевыполнениядипломнойработы:

выполненанализ конфигурацийсетевого сервера,
произведенрасчет надежностии быстродействияпредложенныхконфигурацийсервера,
предложенподробныйпорядок сборкиаппаратнойчасти серверас иллюстрациями,
разработанатехнологияремонта имодернизацииустройствсервера,
произведенаоценка производительностикатегорийнагрузки сервера,

выполненыэкономическиерасчеты целесообразностиразрабатываемогосервера, а такжерассмотренывопросы безопасностижизнедеятельностиоператоровЭВМ.

Содержание

Лист

Введение

1. Конструкторскийраздел

1.1. Анализконфигурацийсетевогосервера.____

1.1.1 Выборпроцессора.____

1.1.2 Выборсервернойплаты.____

1.1.3 Выборпамяти.____

1.1.4Выбор жесткогодиска. ____

1.1.5 Выборкорпуса сервера.____

1.1.6Выбор RAID контроллера.____

1.1.7Выбор сетевойплаты.____

1.2 Расчетнеобходимогообъема оперативнойпамяти.____

1.3 Расчетобъема жесткогодиска. ____

1.4Расчет надежностисервера. ____

1.5 Расчетбыстродействиясервера. ____

1.6 Расчетмощности,потребляемойсервером. ____

2. Технологическийраздел.

2.1 Порядоксборки аппаратнойчасти сервера.____

2.2 Технологияремонта сервера.____

2.3 Разработкаалгоритматехнологиимодернизации

сервера.____

2.4Оценка производительностикатегорийнагрузки.____

3.Организационно-экономическаячасть.____

3.1.Аннотация.____

3.2. Выбор и обоснованиебазового вариантадля сравнения.____

3.3. Краткая характеристикатехническихизменений.____

3.4.Определениекапитальныхзатрат на внедрение сервера.____

3.5. Расчеттекущих затрат.____

4. Охранатруда.____

4.1. Вводнаячасть.____

4.2. Влияние дисплеевна здоровьепользователейи борьба свреднымивоздействиями.____

4.3.Характеристикапомещения ифакторы, действующие на операторав процессе еготруда.____

4.4.Расчётосвещениярабочего местаоператора.____

4.5. Расчетзащитногозаземления.____

5. Патентные исследования.____

Заключение

Список литературы

Приложение

Введение

Слово«сервер» слышаливсе, кто когда-либосталкивалсяс персональнымкомпьютером,подключеннымк сети. Серверобычно представляютсебе как некоторуюотличную отПК модель компьютераили же как системуповышенноймощности. Считается,что серверысовершеннонеобходимыв банках, набиржах, в крупныхпромышленныхкомпаниях...Известно, чтостоимостьсервера в 10 тысячдолларов - обычноедело и что существуютсерверы, стоимостькоторых превышаетмиллион долларов.

Слово«сервер» имееттот же корень,что и «сервис».Сервер - это непросто компьютер,а такой компьютер,который способеноказыватьнекоторыеуслуги другимкомпьютерам,подсоединеннымк нему. Да, серверподразумевает,что компьютерыкаким-то образомсвязаны с ними друг с другом,и это - шаг ксовместнойработе людей,сидящих закомпьютерами.То есть слово«персональный»к серверу никакне подходит- это в высшейстепени коллективныйкомпьютер!

Раньшевсе компьютерыбыли серверамии действительно,еще совсемнедавно (всеголет двадцатьназад) понятия«персональныйкомпьютер»не существовало.Компьютер былгораздо большепо размеру (какшкаф), обслуживалодновременномножествопользователей,а также производилвсе вычисленияи хранил всюинформацию.Пользователиже общалисьс компьютеромпосредствомтерминалов(дисплей плюсклавиатура).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходеразработкитехнологииремонта, модернизациисервера с двумяпроцессорамиPentium,достигнутыосновные цели,поставленныеперед началомпроектирования.

Врезультатебыло выявлено,что на производительностьфайловогосервера в первуюочередь влияютдисковая подсистемаи сетевые каналы.Кроме того, вбольшинствеслучаев дляфайловогосервиса вполнеподойдут серверыначальногои среднегоуровня. Еслистоит проблемавыбора междусерверамизападной ироссийскойсборки, то надоиметь в видуследующее: еслиповышенныетребованияк надежности,производительностии управляемостине предъявляются,то марки российскихсерверов ничемне уступаютзарубежным.

Былоразработанотри конфигурациисервера и произведенрасчет надежностии быстродействия.В результатебыло выявлено,что чем надежнейсервер, тем егоцена резковозрастает.

Быларазработанатехнологияремонта, модернизациисервера, котораяпоможет администраторуобнаружитьнеисправностьв сервере, атакже модернизоватьего с цельюувеличенияпроизводительности.

Былопредложеноруководствопо сборке сервера,с подробнымописанием.

Данаоценка производительностикатегорийнагрузки сервераи выявленыболее узкиеместа.

Ворганизационно-экономическомразделе разработанныйсервер былвнедрен ворганизацию,и это показало,что внедрениесервера позволитв значительноймере ускоритьобмен информациейв подразделении,положительноповлияет наэкономикупредприятия,что показываетгодовой экономическийэффект, и предприятиесможет окупитьсвои затратыза 5 месяцев.

Былипроведеныпатентныеисследования,которые показали,что технологияремонта имодернизациине патентуются,а устройстваи приборы длядиагностикиуже устарели.

Разработка технологии ремонта, модернизации сервера с двумя процессорами Pentium

Сравнительнаятаблица 1.1.2.1

Преимущества

Таблица1.1.7.1

Конфигурация№1

Типустройства

Цена$

Конфигурация№2

Конфигурация№3

Вероятностьбезотказнойработы сервераза Т=1000 часов

Вероятностьбезотказнойработы сервераза Т=5000 часов

Вероятностьбезотказнойработы сервераза Т=10000 часов

Вероятностьбезотказнойработы сервераза Т=5000 часов

Вероятностьбезотказнойработы сервераза Т=10000 часов

Ошибка

Refresh failure

Тех.карта№5

Parity error

Processor error

Cache memory bad

Проблема

Тех.карта№7

Тех.карта№8

Тех.карта№9

Тех.карта№9

Тех.карта№10

Тех.карта№5

Тех.карта№5

Тех.карта№6

Тех.карта№6

А

Вероятнаяпричина

Алгоритмпоиска неисправностии технологияремонта.

Проблема

Проанализировавнеисправностиосновных компонентовсервера составимтехнологическиекарты.

Технологическаякарта №1

Замена блокапитания

Технологическаякарта №2

Технологическаякарта №3

Технологическаякарта №4

Технологическаякарта №5

Технологическаякарта №6

Технологическаякарта №7

Технологическаякарта №8

Замена дисковода3.5” Teac.

Методическиеуказания

Технологическаякарта №10.

Замена винчестера9.1Gb Seagate Barracuda

Методическиеуказания

Технологическаякарта №11

Технологическаякарта №12

Технологическаякарта №13

Технологическаякарта №14

2.3. Разработкаалгоритматехнологиимодернизациисервера.

Технологическаякарта №1

Установкадополнительнойпамять

Технологическаякарта №2

Технологическаякарта №3

Установкадополнительногопроцессора.

Технологическаякарта №4

Технологическаякарта №5