Министерство образования и науки Республики Казахстан
Карагандинский государственный технический университет
Кафедра САПР
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовой работе
По дисциплине:
"Компьютерные сети"
На тему:
"Информационная система для школы"
Караганда 2009
Задание
1. Специализация и назначение системы
Информационная система представляет собой локальную вычислительную сеть (ЛВС) для школы. Основное ее назначение – связь компьютеров школы между собой в локальную сеть с последующим доступом в Интернет.
Локальная сеть будет создана для совместного использования периферийного оборудования, информационных ресурсов и устройств хранения информации. Доступ в Интернет необходим для связи школы с другими организациями (например, ГорУО), а также для доступа школьников и учителей к информационным ресурсам сети Интернет.
2. Исходные данные
Необходимо создать локальную вычислительную сеть для школы с доступом в Интернет. Данная система должна обеспечивать функционирование оборудования локальной вычислительной сети и телефонной сети школы. Необходимо обеспечить высокую пропускную способность, значительно превышающую потребности школы на сегодняшний день.
ЛВС должна быть установлена в 3-этажном здании школы, отдельные этажи, которого имеют идентичную планировку. На втором этаже находятся два компьютерных класса, в которых находятся 12 компьютеров, а также имеется учительская, в которой расположены 3 компьютера. На первом этаже расположены: кабинет директора, в котором 2 компьютера – у директора и секретаря; кабинет бухгалтерии, где находится 1 компьютер; кабинет завхоза с 1-м компьютером и библиотека с 1-м компьютером. Высота этажа между перекрытиями составляет 3,5 метра, общая толщина междуэтажных перекрытий равна 50 см. В здании имеется 3 лестницы с 1 по 3 этажи.
Локальная сети должна иметь возможности для расширения, например, для открытия нового компьютерного класса.
Распределение компьютеров между этажами:
Первый этаж:
Директор – 1 компьютер;
Секретарь – 1 компьютер;
Отдел бухгалтерии – 2 компьютера;
Завхоз – 1 компьютер;
Библиотека – 1 компьютер.
Второй этаж:
Компьютерный класс – 12 компьютеров;
Компьютерный класс – 12 компьютеров;
Учительская – 3 компьютера.
3. Задачи разработки
Основные задачи данной практической работы:
– провести технико-экономическое обоснование;
– разработать возможные варианты конфигурации сети;
– спроектировать архитектуру сети;
– произвести расчет длины кабеля и стоимости данной разработки.
– оформить пояснительную записку согласно стандартам.
4. Требования, предъявляемые к комплексу технических средств
При организации и эксплуатации сети необходимо учитывать следующие требования:
– высокая производительность;
– надежность и безопасность;
– возможность расширения;
– помехозащищенность;
– совместимость.
Проектируемая локальная сеть (ЛВС) должна отвечать самым современным требованиям к сетям учебных заведений, обеспечивать надежное централизованное хранение и защиту данных, передавать данные с высокой скоростью и связываться с другими учебными заведениями. Кроме того, дальнейшее расширение сети не должно быть связано с высокими затратами. При дальнейшем приобретении школой ПЭВМ сеть должна позволить простое расширение. Также необходимо максимально использовать имеющееся программное и аппаратное обеспечение и ранее проложенные коммуникации.
Введение
За последние несколько лет, развитие информационных технологий достигло такого уровня, что уже трудно себе представить, как можно работать или учиться без качественного и недорогого выхода в Интернет. Кроме того, с каждым днем Интернет становится все более доступным финансово и технически, и вот уже выгода и удобство использования Всемирной паутины полностью окупают затраты на ее подключение.
Сеть – это совокупность объектов, образуемых устройствами передачи и обработки данных. Международная организация по стандартизации определила вычислительную сеть как последовательную бит-ориентированную передачу информации между связанными друг с другом независимыми устройствами.
Локальная сеть (ЛВС) представляет собой коммуникационную систему, позволяющую совместно использовать ресурсы компьютеров, подключенных к сети, таких как принтеры, плоттеры, диски, модемы, приводы CD-ROM и другие периферийные устройства. Локальная сеть обычно ограничена территориально одним или несколькими близко расположенными зданиями.
В состав сети в общем случае включается следующие элементы:
− сетевые ЭВМ (оснащенные сетевым адаптером);
− каналы связи (кабельные, спутниковые, телефонные, цифровые, волоконно-оптические, радиоканалы и др.);
− различного рода преобразователи сигналов;
− сетевое оборудование.
Под информационной системой следует понимать объект, способный осуществлять хранение, обработку или передачу информация. В состав информационной системы входят: ЭВМ, программы, пользователи и другие
составляющие, предназначенные для процесса обработки и передачи данных.
Целью данной практической работы является получение навыков по проектированию локальной вычислительной сети на примере школы.
Задачей практической работы является проектирование локальной сети для школы с удаленным участком и с доступом в Интернет.
Актуальной данная разработка является потому, что все современные школы нуждаются в доступе к Интернету. При этом процесс создания локальной вычислительной сети должен быть максимально экономичным, что также является одной из задач нашей работы. Поэтому необходимо провести тщательный анализ и сделать необходимые расчеты перед непосредственным созданием сети.
1. Выбор конфигурации оборудования
1.1 Выбор топологии
При проектировании будет применяться топология «звезда». Иерархическая звезда состоит из главного коммутатора, к которому подсоединены коммутаторы этажей. К ним подсоединяются рабочие станции.
Топология «звезда» имеет ряд преимуществ:
– недорогой кабель и быстрая установка.
– легкое объединение рабочих групп.
– простое расширение сети.
Преимуществом такой топологии является также возможность простого исключения неисправного узла. Звездообразная топология обеспечивает защиту от разрыва кабеля. Если кабель рабочей станции будет поврежден, это не приведет к выходу из строя всего сегмента сети. Она позволяет также легко диагностировать проблемы подключения, так как каждая рабочая станция имеет свой собственный кабельный сегмент, подключенный к коммутатору. Для диагностики достаточно найти разрыв кабеля, который ведет к неработающей станции. Остальная часть сети продолжает нормально работать.
1.2 Выбор архитектуры
Для школы выбрана клиент-серверная архитектура. При этом я руководствовалась следующими причинами:
– количество пользователей превышает десяти;
– требуется централизованное управление ресурсами или резервное копирование;
– необходим специализированный сервер;
– нужен доступ к глобальной сети;
– требуется разделять ресурсы на уровне пользователей.
– обеспечивает централизованное управление учетными записями пользователей, безопасностью и доступом, что упрощает сетевое администрирование.
Архитектура клиент – сервер – это концепция информационной сети, в которой основная часть ее ресурсов сосредоточена в серверах, обслуживающих своих клиентов. Данная архитектура определяет два типа компонентов: серверы и клиенты.
Сервер – это объект, предоставляющий сервис другим объектам сети по их запросам. Сервис – это процесс обслуживания клиентов. Сервер работает по заданиям клиентов и управляет выполнением их заданий. После выполнения каждого задания сервер посылает полученные результаты клиенту, предоставившему это задание.
Процесс, который вызывает сервисную функцию с помощью определенных операций, называется клиентом. Им может быть программа или пользователь.
Клиенты – это рабочие станции, которые используют ресурсы сервера и предоставляют удобные интерфейсы пользователя.
Сети клиент – серверной архитектуры имеют следующие преимущества:
− обеспечивают централизованное управление учетными записями пользователей, безопасностью и доступом, что упрощает сетевое администрирование;
− позволяют организовывать сети с большим количеством рабочих станций;
− обеспечивают эффективный доступ к сетевым ресурсам;
− предоставляют доступ ко всем сетевым ресурсам, на основе учетной записи пользователя.
1.3 Выбор программного обеспечения
В качестве операционной системы сервера выбрана Windows Server 2003 Standart. Эта операционная система является самой распространенной и имеет ряд преимуществ.
Microsoft Windows Server 2003 – самая мощная ОС для ПК. В ней реализованы совершенно новые средства управления системой и администрирования, впервые появившиеся в Windows 2000.
Windows Server 2003 обладает преимуществами в следующих областях:
· Надежность. Windows Server 2003 – самая быстрая, самая надежная и наиболее защищенная из всех серверных ОС Windows, когда-либо выпущенных Microsoft. Windows Server 2003 предоставляет интегрированную инфраструктуру, помогающую гарантировать безопасность вашей информации. Надежность, готовность и масштабируемость этой ОС позволяют вам реализовать сетевую инфраструктуру, соответствующую потребностям ваших пользователей.
· Продуктивность. Windows Server 2003 предоставляет инструменты для развертывания, управления и использования сетевой инфраструктуры предприятия. Они позволяют спроектировать и развернуть сеть, соответствующую требованиям вашей организации. ОС предоставляет средства реализации административной политики, автоматизации задач и упрощения процесса модернизации, которые помогут вам в администрировании сети. Кроме того, средства ОС помогают снизить расходы на сопровождение, позволяя пользователям выполнять большее число задач самостоятельно.