Курсовая работа
Автоматизацияпроизводственных процессов
РАЗРАБОТКА ЛОКАЛЬНОЙ СЕТИМАЛОЙ ОРГАНИЗАЦИИ
Введение
Компьютер быстро вошел в нашу жизнь. Еще несколько лет назадбыло редкостью увидеть какой-нибудь персональный компьютер – они были, но былиочень дорогие, и даже не каждая фирма могла иметь у себя в офисе компьютер. Атеперь? Теперь почти в каждом доме есть компьютер, который уже глубоко вошел вжизнь человека. Современные вычислительные машины представляют одно из самыхзначительных достижений человеческой мысли, влияние которого на развитиенаучно-технического прогресса трудно переоценить. Для многих людей сейчаскомпьютер уже не роскошь, а необходимый предмет домашней или рабочейобстановки.
Компьютерная сеть (вычислительная сеть, сеть передачи данных)– это система связи компьютеров и/или компьютерного оборудования (принтеры,факсы, серверы, маршрутизаторы и др.). Связь вычислительных машин в локальнуювычислительную сеть (ЛВС) позволяет работать более эффективно, обмениваться свободноогромными объемами информации, более эффективно использовать общие устройства.А выход в Интернет означает доступ к огромным массивам информации (пусть и противоречивой,пусть и плохо структурированной), а также – возможность общения с миллионамилюдей во всем мире. И что более важно – объединение вычислительных машин влокальную сеть с выходом в глобальную сеть Интернет демонстрирует начинающимпользователям мощь современной компьютерной техники, открывает перед ними новыегоризонты.
Данная курсовая работапосвящена разработке локальной сети видеостудии. Эта студия осуществляетпрофессиональную съемку свадеб, детских праздников и любых других торжеств исоздает рекламные ролики, корпоративные и презентационные фильмы, музыкальныеклипы. В ходе работы подобраны комплектующие для всех ЭВМ локальной сети, определенфизический и логический стандарт передачи данных, рассчитана пропускная способностьсети, приведена примерная смета расходов на осуществление проекта.
/>/>/>/>/>/>/>1 Общиезадачи создания ЛВС/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>1.1 Описание организации
Видеостудия выполняетследующие операции:
- Ведет базу данных о своих клиентах
- Создает видео-продукт по заказуклиента
- Рекламирует свои услуги в Интернете иразличных СМИ
- Ведет отчетность своей деятельности
Структура видеостудииразделяется на 2 подразделения:
- Управленческое
- Производственное
Управленческоеподразделение организует весть производственный процесс, управляет финансами,поддерживает материально-техническую базу, работает над привлечением новыхклиентов. В него входят:
- Директор
- Секретарь
- Бухгалтерия
- Расчетный отдел
- Серверная
В производственномподразделении происходит непосредственное создание и обработка видео-продуктов.Это подразделение состоит из кабинета дизайнеров и оптимизаторов.
Центральным компьютеромявляется выделенных сервера, обеспечивающий централизованное хранение рабочихдокументов, хранение и репликацию базы учетных записей всех пользователей всети, обмен сообщениями, управление печатью и обеспечение общего подключения ксети Интернет.
Таким образом, общееколичество машин составляет 14:
— 9 рабочих мест
— 4 места управленческогоподразделения
— 1 невыделенный сервер
/>/>/>/>/>/>/>2Сравнительный анализ рынка hardware/> и подбор оборудования/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/> 2.1 Системный блок
Системный блок –функциональный элемент, защищающий внутренние компоненты ПК от внешнеговоздействия и механических повреждений, поддерживающий необходимыйвентиляционный режим внутри, экранирующий создаваемые внутренними компонентамиэлектромагнитное излучение и являющийся основой для дальнейшего расширениясистемы. Системные блоки чаще всего изготавливают из деталей на основе стали,алюминия и пластика, также иногда используются такие материалы, какорганическое стекло.
Рассмотрим системный блок NTEL Celeron Dual-CoreE3300EG iG31. Его состав:
- Процессор — INTEL «Celeron Dual-CoreE3300» (2.50ГГц, 1024КБ, 800МГц, EM64T) Socket775
- Модуль памяти — 2ГБ DDR2 SDRAM KINGSTON«ValueRAM» KVR800D2N6/2G (PC6400, 800МГц, CL6)
- Жесткий диск — SATA II 640ГБ WESTERN DIGITAL «Caviar SE16 WD6400AAKS» (7200об./мин., 16МБ)
- Кабель- SATA 150 (61см)
- Корпус — Miditower KRAULER «M4811-450-D K», черно-серебр. (450Вт, ATX12V V2.0)
- Привод- DVD±RW SATA 24x8x16xDVD/48x32x48xCD SONY Optiarc «AD-7243S»(черный)
Рассмотрим другойсистемный блок INTEL Core2Duo E7500GA-iG41. В него входят:
— Процессор — INTEL «Core 2 Duo E7500» (2.93ГГц,3МБ, 1066МГц, EM64T) Socket775
— Материнская плата — S775 GIGABYTE «GA-P41T-ES3G» (iG41, 2xDDR3, U100, SATA II, PCI-E, SB, 1Гбит LAN, USB2.0, ATX)
/>
Рис.1. Внешний видсистемного блока INTEL Core2Duo E7500GA-iG41
— Модуль памяти – 2 х 1ГБDDR3 SDRAM KINGSTON «ValueRAM» KVR1333D3N9/2G (PC10600, 1333МГц, CL9)
— Видеокарта — PCI-E 1024МБ MSI«R5670-PMD1G»(Radeon 5670, DDR5, HDMI+DVI+DP)
— Жесткий диск — SATA II 750ГБ SEAGATE «Barracuda(7200.12 ST3750528AS» (7200об/мин., 32МБ)
— Переходник питания — PATA HDD->SATA HDD GEMBIRD «CC-SATA-PS»
— Корпус — Miditower RAIDMAX «Sagitta921WBP», черно-серебр. (500Вт, ATX12V 1.3, ATX 2.03, окно)
— Привод — DVD±RW SATA24x8x16xDVD/48x32x48xCD SONY Optiarc «AD-7260S» (черный)
— Кардридер — 3.5" отсек CF/MD/SM/XD/MMC/SD/MS ACORP«crip200-B», черный (ver.5.0, доп. порт USB) (USB2.0)
Именно такие системныеблокиINTEL Core2Duo E7500GA-iG41 будут размещены во всех кабинетахуправленческого подразделения.
На рабочие местацелесообразно будет поставить системные блоки Atom D410 с DVDRW приводом. Онизанимают меньше места, с эстетической точки зрения лучше подходят к интерьерустудии и соответствуют всем системным требованиям ПО, используемого при работе.
Его состав:
— Материнская плата — INTEL «D410PTL» (Atom D410-1.66ГГц, iNM10, 2xDDR2, SATA II, D-Sub,SB, LAN, USB2.0, mini-ITX)
— Модули памяти – 2 х 1ГБDDR2 SDRAM KINGSTON «ValueRAM» KVR800D2N6/1G (PC6400, 800МГц, CL6)
— Жесткий диск — SATA II320ГБ HITACHI «Deskstar 7K1000.C HDS721032CLA362» (7200об/мин., 16МБ)
— Переходник питания — PATA HDD->SATA HDD GEMBIRD «CC-SATA-PS»
— Корпус — DesktopFOXCONN «RS-233(H)», mini-ITX, черно-серебр. (250Вт)
— Привод — DVD±RW SATA24x8x16xDVD/48x32x48xCD SONY Optiarc «AD-7243S» (черный)
/>
Рис.2. Внешний видсистемного блока Atom D410
2.2 Серверноеоборудование
Устанавливаем сервер USN Zeus Supermicroi7300.Версия свозможностью установки в серверную стойку. В базовую конфигурацию входит двапроцессора Intel Xeon E7420 и 8 гигабайт оперативной памяти. Сервер построен наплатформе Supermicro, поддерживает до 4х процессоров и до 192Гб оперативнойпамяти. Имеет возможность установки как SATA, так и SAS-дисков и оснащен блокомпитания на 1200W с резервированием и горячей заменой на 1200W. Так же имеетсявозможность установки дополнительных карт расширения и модуля удаленногоуправения IPMI. При установке в серверный шкаф занимает в нем всего 4 юнита повысоте. Системныйадминистратор будет управлять сервером, на котором будут стоять приложения,контролирующие локальную сеть.
Описание сервера:
Процессор — Intel Xeon E7420
Количество процессоров — 2
Видеоадаптер — ATI ES1000(32MB)
Встроенный сетевойинтерфейс — Intel® Dual GigabitController 82575EB
Тип оперативной памяти — DDR2
Обьем оперативной памяти- 8 Гб
Максимальный объемоперативной памяти — 192 Гб
Максимальное количестводисков — 5 SAS/SATA
Встроенные контроллерыжестких дисков — Intel ESB2 SATA 3.0Gbps Controller RAID — 0, 1
Форм-фактор — 4U Tower
Блок питания — 2400 Вт
Порты ввода-вывода — 1(x8) PCI-e (using x16)slot 1 (x8) PCI-e (using x8) slot 1 (x4) PCI-e (using x8)slot 1x 64-bit 133MHz PCI-X (3.3V) slots
Габариты (Ш х Г х В) — 999 мм
Набор микросхем — Intel®7300
Системная шина — 1066 MHz
/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>/>2.3 Коммуникационноеоборудование
Сетевой коммутатор илисвитч (жарг. от англ. switch — переключатель) — устройство, предназначенное длясоединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного сегмента сети.
В студии достаточно будетиспользовать коммутатор на 16 портов — D-LINK DES-1016D (100Мбитсек.). Оннебольшой и хорошо впишется в интерьер офиса. Его описание:
Количество портов: 16х 10/100 Mбит/сек. RJ-45
Режим обмена данными: Полнодуплексныйили полудуплексный
Размер буфера: 512КБ
Количество MAC адресов: 8К
Сетевые стандарты: IEEE802.3, IEEE 802.3u
Органы управления: Нет
Индикаторы: Powerи для каждого порта: Link/act, Collision/FDX, Speed
Питание: Встроенныйблок питания 100-240 В
Размеры (ШхГхВ): 279x 181 x 45 мм
/>
Рис.4. Внешний видкоммутатора (Switch) 16 портов D-LINK DES-1016D2.4Мониторы
Есть два основных типамониторов: CRT (на основе электронно-лучевойтрубки) и LCD (жидкокристаллические).
У LCD мониторов большепреимуществ перед простыми мониторами. Мониторы с ЖК дисплеем занимают меньшепространства и имеют более привлекательный дизайн. Работа с LCD мониторамиболее безопасна и менее вредна по сравнению. LCD монитор весит намного меньше,чем простой монитор. В LCD мониторах применяется технология микрокристаллов,которые чётко отображают все цвета. В результате получается высоко качественноеизображение.
Для всех рабочих местнашего офиса будем использовать мониторы LG Flatron W1934S SN. Егохарактеристики:
Тип: ЖКмонитор с активной матрицей
Размер экрана подиагонали: 19.0"
Размер пиксела: 0.285 мм
Яркость : 300кд/кв.м
Контраст: 1000:1
Время отклика пиксела: 5мс
Угол обзора экрана погоризонтали/вертикали: 170 / 170 градусов
Частота горизонтальнойразвертки: 30 — 83 кГц
Частота вертикальнойразвертки: 56 — 75 Гц
Рекомендуемое разрешение: 1440х 900 / 60 Гц
Управление: Цифровое
Разъемы: D-Sub
Соответствие стандартам: TCO'03
Размеры (ШxВxГ): 447x 375 x 185 мм
Вес: 3.2 кг/>2.5 Принтер
Существует 3 основныхтипа принтеров: матричный, струйный и лазерный. Рассмотрим каждый из этихтипов.
Матричные принтеры поцене стоят на уровне струйных и лазерных. Иногда даже дороже. Качество печатисамое низкое, шумный процесс печати, довольно низкая скорость. Но себестоимостьпечати на матричных принтерах максимально низкая.
Струйные принтеры (чащевсего это принтеры Epson, Canon, HP, Lexmark) широко распространены упользователей, покупающих принтер для бытового использования. Очень часто выборобусловлен низкой ценой струйного принтера. Использование оригинальныхматериалов (картриджей) печати достаточно высоко по цене. Использование женеоригинальных расходных материалов может привести к отказу в гарантийномобслуживании со стороны производителя.
Лазерные принтеры имеютотносительно невысокую стоимость одной печатной страницы и очень высокое еёкачество. До сих пор широкого распространения среди домашних пользователейлазерные принтеры не получили по причине довольно высокой стоимости как самогопринтера, так и расходных материалов (хотя у них большой ресурс).
Исходя из данного обзора,в студии было решено использовать черно-белый лазерный принтер CANON i-SENSYSLBP-3010. Его характеристики:
Таблица 1 –Характеристики принтера CANON i-SENSYS LBP-3010Тип принтера Монохромный, лазерный Разрешение
600 х 600 точек/дюйм
Автоматическое улучшение изображения AIR
(Automatic Image Refinement), разрешение
эквивалентное 2400 х 600 точек/дюйм Память 2 МБ Максимальная скорость печати 14 стр./мин. (A4) Время выхода первой страницы 8.5 сек. Форматы печатных носителей A4, B5, A5, Legal, Letter, Executive и 16K Нестандартный формат бумаги (ширина 76.2 — 215.9 мм, длина 127.0 — 355.6 мм) только для ручной подачи Tипы печатных носителей Обычная бумага, плотная бумага, прозрачные плёнки, бумага для печати этикеток, ОНР-пленка, индексные карточки, конверты Плотность печатных носителей 64 — 163 г/кв.м Емкость подающего лотка
лоток на 150 листов
лоток ручной подачи на 1 лист Емкость принимаюшего лотка 100 листов Система команд CAPT (Canon Advanced Printing Technology) Интерфейс USB 2.0 Потребляемая мощность
280 Вт — при печати
2 Вт — в режиме ожидания Уровень шума 50 дБА Расходные материалы Картридж 712 Ресурс расходных материалов (при 5% заполнении страницы формата A4) Картридж 712 — 1500 страниц по стандарту ISO/IEC19752 Картридж В комплект поставки входит стартовый картридж на 700 страниц Размеры (ШхГхВ)
372 x 250 x 197 мм — собранное состояние
372 x 420 x 270 мм — рабочее состояние Вес 6.0 кг />2.6 Прочее оборудование
Для всех рабочих местбудут использоваться мыши GENIUS XScroll (оптич., 2кн.+скр.). Клавиатуры такжеу всех будут одинаковыми – BTC 8193 PS2.
/>
Рис.7. Внешний видклавиатуры BTC 8193 PS2
/>
Рис.8. Внешний вид мыши GENIUSXScroll
Обязательно нужноустановить акустическую систему, иначе нельзя будет полноценно прослушатьсозданные и создающиеся видеофильмы. Т.к. в рабочем кабинете располагается 10человек, то целесообразнее будет использовать наушники для каждого рабочего. Аименно — PHILIPS SBC-HL145. Описание:
Вид наушников: накладные
Тип наушников: динамические,открытые
Чувствительность: 96дБ
Разъём наушников: minijack 3.5 mm
Тип подключения: спроводом
Импеданс: 32Ом
Диаметр мембраны: 30 мм
Длина провода: 1.2 м
Диапазон воспроизводимыхчастот: 18 — 20000 Гц
Максимальная мощность: 100мВт
Вес: 100 г
Дополнительнаяинформация: Улучшенная передача басов Bass wave, сверхлегкие, усиленноекабельное соединение, прочное головное крепление.
Тип крепления: оголовье
Тип кабеля: симметричный
Подключение кабеля: двухстороннее
Позолоченные разъемы: есть
/>
Рис.9. Внешний вид наушниковPHILIPS SBC-HL1452.7Спецификация и цены на оборудование
Общая стоимостьперечисленного оборудования указана в таблице 2.
Таблица 2 — Спецификацияи цены на оборудованиеНаименование Модель Количество Цена за 1 ед., руб. Сумма, руб. Системный блок INTEL Core2Duo E7500GA-iG41 5 22 393 119 965 Atom D410 9 9 149 82 341 Принтер CANON i-SENSYS LBP-3010 4 4 390 17 560 Наушники PHILIPS SBC-HL145 10 419 4 190 Монитор LG Flatron W1934S SN 14 5 690 79 660 Мышь GENIUS XScroll 14 218 3 052 Клавиатура BTC 8193 PS2 14 1 061 14 854 Сервер USN Zeus Supermicro i7300 1 176 907 176 907 Коммутатор D-LINK DES-1016D 1 1 790 1 790 Итого: 500 319
3. Программноеобеспечение ЛВС3.1Выбор видеоредакторов
Проведем краткий обзорнескольких современных видео редакторов и их требования.
Altarsoft VideoConverter, 1.0 – этопрограмма для пакетного конвертирования видеофайлов с возможностьюредактирования. Поддерживает основные типы файлов: avi, mpg, asf, wmv, flv,mkv. Перед конвертированием можно выбрать видеокодек, отрегулировать его настройки,выбрать аудиокодек и аудиоформат. Исходное видео можно отредактировать, изменивнастройки цвета, яркость, контраст, насыщение, убрать цвет, инвертировать. Поумолчанию программа сохраняет видео и аудио, но при необходимости можносохранить только видео или только аудио потоки. Видео можно обрезать, указавначальные и конечные кадры или время в секундах. Также доступны опции измененияисходного масштаба видео и вращения (по горизонтали, по вертикали, напроизвольный угол). Программа позволяет добавлять файлы, директории споддиректориями, удалять файлы из списка, очищать список. Для удобства доступенрежим перетаскивания файлов и папок из проводника. В настройках можно указатьпуть сохранения. Доступна опция удаления исходных файлов после завершения конвертирования.Вес установочного пакета: 822 Kb.
Требования: ОС Win98, WinME, WinNT,Win2000, WinXP, Win2003,WinVista, Win7.
Camtasia Studio – это удобный ифункциональный редактор, который удобен и достаточно прост в работе. Егофункционал рассчитан более на применение программы в целях создания учебныхвидеороликов, но также можно создавать и ролики с домашним видео.
/>
Рис.10. Скриншотпрограммы Camtasia Studio
Слово Studio в названии программывполне справедливо указывает на то, что в ее составе, кроме собственновидеоредактора, есть другие приложения. Их несколько:
Camtasia Recorder — длязаписи видео и звука с экрана компьютера и видеокамеры.
Camtasia Menumaker — создание меню для видеопроектов и презентаций.
Camtasia Theater — создания меню флеш-роликов.
Camtasia Audio Editor — для записи и редактирования аудиофайлов.
Camtasia Player — утилитадля проигрывания AVI-файлов.
Системные требования: ОС Microsoft Windows XP/Vista; процессор1 ГГц (рекомендуется 3 ГГц); 500 Гб ОЗУ, рекомендуется 2 Гб; 60 МБ свободнойпамяти. MAGIXMovieEditPro2004 v3.0.2.0 — простой и при этом мощный видеоредактор с множеством возможностей, включая нелинейное редактирование ивосстановление видео в режиме реального времени.
/>
Рис.11. Скриншот программы MAGIX Movie Edit Pro 2004 v3.0.2.0
Имеет инструменты длязахвата аналогового и цифрового видео из любого источника (камера, TV, VHS,Internet) и обладает функциями виртуального видеомагнитофона. В составередактора имеются большие библиотеки звуковых и видеоэффектов, возможностьсоздания субтитров и функции записи на VCD, SVCD, DVD и mini DVD (поддержказаписи на нескольких дисках). Не имеет лимита на размер файла и может работатьс файлами больше 4Гб.
Спиcок функций ивозможностей:
— Захват и импортаналогового и цифрового видео (Камеры, TV, VHS)
— Поддержка файлов свыше4 GB
— Программируемый таймердля записи телевизионных программ
— Нелинейноередактирование и восстановление видео в режиме реального времени
— Корректировка цвета,фокуса, контраста и мерцания
— Стабилизаторизображения (устранение дрожания)
— Реставрация аудио(удаление шумов и оптимизация звука)
— Качественныймасштабируемый предварительный просмотр
— 70 видео, фото ицветовых эффектов
— 170 3D – эффектов
— 45 профессиональныхэффектов для дублирования звука
— Обрезка видео, созданиеи использование собственных эффектов
— Создание субтитров
— 16 стерео дорожек ивиртуальный микшер
— Запись на VCD, SVCD,DVD, mini DVD (поддержка записи на нескольких дисках)
— Публикация готовоговидео online на Magix Web TV в формате streaming video
— Рассылка видео e-mailнепосредственно из программы
Системные требования: ОС Windows 98/98SE/ME/2000/XP; Процессор 450 МГц, 1 Гб свободного места (рекомендуется 5Гб); ОЗУ 128 Мб (рекомендуется 256 Мб); OHCI-совместимая FireWire IEEE-1394карта (для записи с/на DV); Карта для аналогового видеозахвата, совместимая сVideo for Windows или DirectShow; Windows-совместимые видео- и звуковая карты; CD-ROMпривод.
Screenblast MovieStudio 3.0.78 — прекрасный видео редактор, с возможностью захвата видео из любого устройства.Данная программа ранее выпускалась Sonic Foundry, а теперь выпускается подпотранажем Sony. Обладает множеством достоинств:
— Приятный интерфейс споддержкой drag-and-drop
— Множество различныхэффектов (более 125) и переходов (более 170)
— Обработка аудио дорожек
— Безлимитное числоотмены сделаных действий
— Имеет возможностьработать с камерами через FireWire/i.Link/IEEE-1394/
— Может импортировать кадрыв BMP, GIF, JPG и PSD формат
— Безграничные возможностьдля перевода в другие форматы
— Запись на CD
Системные требования: процессор PentiumII 400МГц; 90МБсвободного места.
Исходя из данного обзора,было принято решение использовать для работы 2 программы: MAGIXMovieEditPro2004 v3.0.2.0 и Camtasia Studio. Этодва мощных и удобных видео редактора, позволяющих создавать хорошего качества исостава как небольшие ролики, так и целые фильмы (например, свадебные), делатьфото прямо из кадров отснятого видео. 3.2Выбор сетевой операционной системы
Операционная система(англ. operating system) — комплекс управляющих и обрабатывающих программ,которые, с одной стороны, выступают как интерфейс между устройствами вычислительнойсистемы и прикладными программами, а с другой — предназначены для управленияустройствами, управления вычислительными процессами, эффективного распределениявычислительных ресурсов между вычислительными процессами и организации надёжныхвычислений. Это определение применимо к большинству современных ОС общегоназначения.
Операционную системунеобходимо выбирать, исходя из нескольких показателей:
— Минимальные требованияк оборудованию
— Распространенность иналичие драйверов устройств для данной ОС
— Надежность и скоростьработы
— Легкость освоения
Для рабочих станций выборОС довольно ограничен – это продукты Microsoft Windowsверсий 98/Me, 2000, XP, WindowsNT 4.0, 5.0 и ОС Linux. Последний продукт выпадает изобзора, так как недостаточно распространен и специфичен в использовании (хотя иобладает рядом плюсов: бесплатность, высокая скорость и др.).
На всех компьютерах будетустановлена ОС WindowsXP. Название XP происходит от англ.experience (опыт). Название вошло в практику использования, какпрофессиональная версия. WinXP является исключительно клиентской системой. Еёсерверным аналогом является Windows Server 2003, которая будет установлена накомпьютере системного инженера.
Существуют различныеварианты ОС Windows XP. Кратко опишем основные:
— Professional Edition –разработана для предприятий и предпринимателей
— Home Edition – системадля домашнего применения
— Tablet PC Edition –содержит спец. приложения, оптимизированные для ввода данных стилусом на планшетныхперсональных компьютерах
— Media Center Edition — содержит спец. мультимедийные приложения. Возможность подключения к телевизоруи управление компьютером через ПДУ
— Windows XP Embedded –предназначена для применения в различных встраиваемых системах: системахпромышленной автоматизации, банкоматах, медицинских приборах, кассовыхтерминалах, игровых автоматах
— Windows Embedded forPoint of Service – сконфигурирована для пунктов обслуживания и оптимизированадля розничной торговли и сферы услуг. На базе этой платформы можно создаватьбанкомат, платежный терминал, АЗС, кассовый аппарат и т.д.
Таблица 3 – Системные требования ОС Windows XP Professional Edition Минимальные Рекомендуемые Процессор 233 MHz 300 MHz или выше Оперативная память 64 Мб RAM 128 Мб RAM или выше Видеоадаптер и монитор VGA (640 x 480) Super VGA (800 x 600) или большее разрешение Свободное место на HDD 1.5 Гб 1.5 Гб или выше Продолжение таблицы 3 Оптические накопители CD ROM (требуется для установки) CD ROM или DVD Устройства взаимодействия с пользователем клавиатура клавиатура и мышь Другие устройства Звуковая карта, колонки и/или наушники Звуковая карта, колонки и/или наушники
В дополнение к этимтребованиям, для установки Service Pack 2 необходимо наличие на жёстком дискене менее 1,8 ГБ свободного места во время установки.
В офисе на всехкомпьютерах будет установлена ОС Windows XP Professional Edition. Она похарактеристикам наиболее лучше подходит для организации работы офиса. Насервере же будет установлена ОС Windows XP Server 2008.
4 Выбор топологии и стандарта ЛВС 4.1 Топологии сети
Термин «топология», или«топология сети», характеризует физическое расположение компьютеров, кабелей идругих компонентов сети. Чтобы совместно использовать ресурсы или выполнятьдругие сетевые задачи, компьютеры должны быть подключены друг к другу. Для этойцели в большинстве сетей применяется кабель. Однако просто подключить компьютерк кабелю, соединяющему другие компьютеры, не достаточно. Различные типы кабелейв сочетании с различными сетевыми платами, сетевыми операционными системами идругими компонентами требуют и различного взаимного расположения компьютеров.Каждая топология сети налагает ряд условий. Например, она может диктовать нетолько тип кабеля, но и способ его прокладки. Топология может также определятьспособ взаимодействия компьютеров в сети. Различным видам топологийсоответствуют различные методы взаимодействия, и эти методы оказывают большоевлияние на сеть.
Базовые топологии
Все сети строятся наоснове трех базовых топологий:
— шина;
— звезда;
— кольцо.
Шина />/>/> Рис.12. Топология «общая шина» Топологию «шина»часто называют «линейной шиной». Данная топология относится к наиболее простыми широко распространенным топологиям. В ней используется один кабель, именуемыймагистралью или сегментом, вдоль которого подключены все компьютеры сети. Шина — пассивнаятопология. Это значит, что компьютеры только «слушают» передаваемые по сетиданные, но не перемещают их от отправителя к получателю. Поэтому, если один изкомпьютеров выйдет из строя, это не скажется на работе остальных. В активныхтопологиях компьютеры регенерируют сигналы и передают их по сети. ЗвездаПри топологии«звезда» все компьютеры с помощью сегментов кабеля подключаются к центральномукомпоненту, именуемому концентратором. Сигналы от передающего компьютерапоступают через концентратор ко всем остальным. Эта топология возникла на заревычислительной техники, когда компьютеры были подключены к центральному,главному, компьютеру.
/>
Рис.13. Топология«звезда»/>
В сетях с топологией«звезда» подключение кабеля и управление конфигурацией сети централизованны. Ноесть и недостаток: так как все компьютеры подключены к центральной точке, длябольших сетей значительно увеличивается расход кабеля. К тому же, еслицентральный компонент выйдет из строя, нарушится работа всей сети. А есливыйдет из строя только один компьютер (или кабель, соединяющий его сконцентратором), то лишь этот компьютер не сможет передавать или приниматьданные по сети. На остальные компьютеры в сети это не повлияет. КольцоПри топологии«кольцо» компьютеры подключаются к кабелю, замкнутому в кольцо. Поэтому укабеля просто не может быть свободного конца, к которому надо подключатьтерминатор. Сигналы передаются по кольцу в одном направлении и проходят черезкаждый компьютер. В отличие от пассивной топологии «шина», здесь каждыйкомпьютер выступает в роли репитера, усиливая сигналы и передавая их следующемукомпьютеру. Поэтому, если выйдет из строя один компьютер, прекращаетфункционировать вся сеть.Передача маркераОдин из принциповпередачи данных в кольцевой сети носит название передачи маркера. Суть его такова.Маркер последовательно, от одного компьютера к другому, передается до тех пор,пока его не получит тот, который «хочет» передать данные. Передающий компьютеризменяет маркер, помещает электронный адрес в данные и посылает их по кольцу.
/>
Рис.14. Топология«кольцо»Данные проходятчерез каждый компьютер, пока не окажутся у того, чей адрес совпадает с адресомполучателя, указанным в данных. После этого принимающий компьютер посылаетпередающему сообщение, где подтверждает факт приёма данных. Получимподтверждение, передающий компьютер создаёт новый маркер и возвращает его всеть. На первый взгляд кажется, что передача маркера отнимает много времени,однако на самом деле маркер передвигается практически со скоростью света. Вкольце диаметром 200 м маркер может циркулировать с частотой 10 000 оборотов всекунду.
Таблица 4 –Характеристики топологий вычислительных сетей Характеристики Топология
Звезда
Кольцо
Шина Стоимость расширения Незначительная Средняя Средняя Присоединение абонентов Пассивное Активное Пассивное Защита от отказов Незначительная Незначительная Высокая Размеры системы Любые Любые Ограниченны Защищенность от прослушивания Хорошая Хорошая Незначительная Стоимость подключения Незначительная Незначительная Высокая Поведение системы при высоких нагрузках Хорошее Удовлетворительное Плохое Возможность работы в реальном режиме времени Очень хорошая Хорошая Плохая Разводка кабеля Хорошая Удовлетворительная Хорошая Обслуживание Очень хорошее Среднее Среднее
Исходя из приведенных характеристик различных топологий итребований к проектируемой сети (высокая отказоустойчивость, хорошая разводкакабеля, легкость обслуживания, возможность независимого входа в сеть) выбираемтопологию типа «общая шина».4.2 Способы соединения
Разводка по разъему
Существует 2 основныхспособа разводки жил четырехпарного UTP/FTP/STP-кабеля по стандартному штекеру8P8C, более известные в обиходе как RJ-45. Эти способы описаны в стандартеEIA/TIA-568 и выглядят так, как это показано на рисунке 15. Нумерация ножек вштекере при этом — от 1 до 8, причем первой считается та ножка, которая будетслева, если держать штекер перед собой направленным вверх ножками, защелкой отсебя. Способы эти в обиходе называются, соответственно, «разводка поварианту А» и «разводка по варианту B».
/>
Рис. 15. СтандартыEIA/TIA-568
Легко заметить, что, посути, эти способы отличаются только тем, что зеленая и оранжевая пары в штекеременяются местами. Те жилы кабеля, что в варианте А, шли на ножки 1 и 2 — вварианте B оказываются на ножках 3 и 6, и наоборот. Разводка же кабеля поножкам 4, 5, 7 и 8 (синяя и коричневая пары) одинакова в обоих вариантах.
Используемые жилы
При работе в сетяхEthernet в стандартах 10Base-T (обычные 10 мегабит) и 100Base-TX (обычные 100мегабит) в проводе используются только две пары — зеленая и оранжевая, те самые,что при описанной выше стандартной разводке оканчиваются на ножках 1, 2, 3 и 6.Синяя и коричневая пары — не используются и могут вообще отсутствовать вкабеле.
При работе в сетях1000Base-T (гигабитный Ethernet) в кабеле задействованы все четыре пары, такчто все четыре и должны присутствовать в обязательном порядке.
Прямые иcrossover-кабели
Виды разводкиEthernet-портов: MDI и MDI-X
Чтобы еще больше запутатьситуацию, введено два различных способа разводки портов в активном сетевомоборудовании. С одной стороны, стандартом предусмотрено, чтобы соединениеоборудования сетевой инфраструктуры (коммутаторы, концентраторы) и клиентскихсетевых карточек осуществлялось прямыми проводниками, без усложнения разводкикабельной системы. С другой стороны, если на одном конце пары находитсяпередатчик — то на другом ее конце должен быть приемник и наоборот, так чтогде-то передающие и приемные ножки на разъеме необходимо поменять местами.Сделано это на уровне способа разводки Ethernet-гнезд на устройствах.
Гнезда на сетевых платахкомпьютеров, на разнообразных DSL-модемах, аппаратных маршрутизаторах и другомсетевом оборудовании, не образующем инфраструктуры ЛВС, обычно разводят так,чтобы передача велась по ножкам 1-2 гнезда, а приемник был на ножках 3 и 6. Такаяразводка носит название MDI (от термина Media-Dependent Interface).
Гнезда на коммутаторах иконцентраторах, с другой стороны, содержат «внутренний переворот»сигнальных линий. В них поменяны местами пары, ответственные за передачу иприем, так что коммутатор наоборот передает по ножкам 3 и 6 своего разъема, апринимает — на ножках 1-2. Такой вид внутренней разводки гнезда обозначаетсякак MDI-X (MDI with internal crossover).
Соединение портовмежду собой
Для соединения междусобой Ethernet-устройств с портами разных типов (с одной стороны MDI, а сдругой MDI-X), например, для подключения компьютера к коммутатору или длясоединения маршрутизатора с коммутатором — применяется прямой кабель. Для егоизготовления достаточно выбрать любой из описанных в первом разделе стандартныхвариантов разводки кабеля, и обжать оба его конца в соответствии с этимвариантом, строго одинаково.
Сложнее обстоит дело,если требуется соединять между собой оборудование с однотипными портами (MDI сMDI, или MDI-X с MDI-X), например, два коммутатора при расширении сети, или двакомпьютера «напрямую», или DSL-модем с компьютерной сетевой платой.Для такого соединения потребуется «перевитый» (crossover) кабель, вкотором с одной из сторон меняются местами принимающие и передающие жилы. Длястандартов 10Base-T и 100Base-TX изготовление такого кабеля не связано ни скакими особыми хитростями — достаточно посмотреть на рисунок в начале статьи иприменить разные стандартные варианты разводки на разных концах. Например, еслиодин конец кабеля обжат в соответствии с TIA-586-A, а второй — по TIA-568-B,это и будет правильный crossover-кабель для стандартного Ethernet на 10 или 100мегабит.
Чуть сложнее ситуация сгигабитным Ethernet. Поскольку в нем задействованы все четыре пары в кабеле — при изготовлении «перевитого» кабеля для работы на гигабите синюю икоричневую пары также необходимо будет поменять местами на одном из концовкабеля.
Соединениекоммутаторов через порты UPLINK
Как уже было сказано,порты на концентраторах и коммутаторах (которые относятся к активному сетевомуоборудованию) изготавливаются в разводке MDI-X (чтобы легко было подключать кним компьютеры обычными «прямыми» проводами). Естественно, что вситуации, когда сеть расширяется и необходимо непосредственно соединить двакоммутатора между собой — Вы вынуждены изготавливать crossover-кабель, что невполне удобно. Несомненно, удобнее было бы иметь однотипные кабели, фабричногоизготовления, и не связываться с ручным трудом по переобжимке. Поэтомупроизводители сетевого оборудования пытаются применять несколько способов длярешения этой проблемы.
Порт UPLINK — одно изгнезд на коммутаторе может быть помечено как UPLINK. Такое гнездо обычно неявляется самостоятельным портом, а всего лишь дублирует один из уже имеющихсяпортов устройства в разводке MDI («как у сетевушки»). Обычнодублируется первый или последний порт коммутатора, а на корпусе делается метка,указывающая, какой именно порт выведен на это гнездо. Единственноепредназначение для него — чтобы позволить соединять коммутаторы между собойобычным «прямым» кабелем, не извращаясь с обжимкой crossover. Длясоединения коммутаторов на одном из них «прямой» кабель включается вобычный порт, а на другом — в гнездо UPLINK.
Переключатель MDI/MDI-X — другой вариант реализации подобного UPLINK порта — кнопка переключенияMDI/MDI-X возле одного из портов коммутатора. Нажатие на кнопку переводит этотпорт в соотвествующую разводку, так что производителю можно сэкономить на«лишнем» гнезде. Способ соединения коммутаторов через этот портаналогичен описанному выше: Вы включаете «прямой» кабель в обычныйпорт одного из коммутаторов, а на втором — включаете его в«переключаемый» порт, предварительно переключив его кнопкой в режимMDI.
Автоопределение разводки(Auto-MDI) — с недавних пор в современных коммутаторах (особенно в простыхнеуправляемых моделях, чаще всего применяемых в домашних сетях) начали делатьавтоопределение разводки кабеля. Обычно наличие такой функции сопровождаетсянадписями на коробке в духе Auto-MDI. Порты таких коммутаторов самиподстраиваются под то, какой кабель в них воткнули — «перевитый» или«прямой», от компьютера или от другого коммутатора. Такой вариант,естественно, проще всего в эксплуатации, но поддерживают его пока далеко не всеустройства.
Рассогласование пар
Выбор пар в кабеледействительно, особого значения не имеет, но вот их согласование — очень важно.
В кабеле UTP имеетсячетыре независимо свитых пары жил, проложенные производителем так, чтобы именноблагодаря этой свивке взаимное влияние сигналов разных пар было минимальным,практически нулевым. Если нарушить группировку сигналов в пары, разнеся«парный» сигнал по жилам разных пар, то баланс в кабеле будетнарушен, и взаимные наводки между парами станут настолько велики, что кабельуже не сможет передавать информацию с приемлемым качеством. Такая ситуацияназывается «рассогласованием пар» (разнопаркой), split pairs. Кабель,в котором пары рассогласованы, будет, скорее всего, работать нормально наскорости в 10 мегабит, или на коротких (единицы метров) отрезках 100-мегабитнойсети, но более длинные кабели при «произвольной» (пусть даже исовпадающей) разводке — работать уже не будут.
Потому очень важно, чтобыконтакты штекера 1,2 и 3,6 принадлежали каждый к своей паре (цвет и бело-цвет).Например, если кто-то разводит кабель произвольно и выбрал для ножки 1, скажем,синюю жилу, то ножкой 2 может стать только бело-синяя. Аналогично, есливыбрана, скажем, бело-коричневая жила для подключения к ножке 6, то ножку 3обязательно нужно развести на коричневый провод.
Остальные контактыразъема не используются при работе на 10 и 100 мегабит, но при работе нагигабите или в некоторых малораспространенных стандартах наподобие 100Base-T4,прочие две пары (4,5 и 7,8) тоже должны соблюдаться.
Вофисе будет использован способ разводки жил четырехпарного UTP/FTP/STP-кабеляпо стандартному штекеру 8P8C – TIA –568 – B, т.к. получаем полный дуплекс.Соединение: 100 мегабитное.
5 Расчетпропускной способности ЛВС
Примем следующие исходныеданные для расчета:
1. протяженностьсети S = 49м — максимальное расстояние между двумя станциями
2. скоростьмодуляции В = 100 Мбит/с,
3. число станций М =14
4. скоростьраспространения сигнала по кабелю связи V = 2,3×105 км/с,
5. максимальноечисло ретрансляторов между двумя станциями np = 1,
6. максимальнаязадержка одного ретранслятора в битах Lp = 15 бит.
7. тип протокола, изкоторого устанавливается средняя длина информационной части кадра Lи = 1520 бит(Ethernet),
8. средняя длинаслужебной части протокола кадра Lс = 320 бит,
9. законраспределения длин служебной части кадра – детерминированный,
10. законраспределения длин информационной части кадра — экспоненциальный),
11. среднее значениеинтенсивности сообщений, поступающих суммарно от всех станций l = 560 1/с.
На основании указанныхисходных данных произведем расчет времени задержки в сети и определим её пропускнуюспособность.
1. Время распространениясигналов по кабелю между двумя наиболее удалёнными станциями:
tр = S/V = 49/(2,3. 108)= 0,21 мкс
2. Максимальное времязадержки сигнала в ретрансляторах
tрт = Np х (Lp/B) = 1 х 15/(108)= 1,5 х 10-7 c = 0,15 мкс
3. Полное времяраспространения сигнала по сети (максимальное)
t = tрт +tр = 0,21+ 0,15 = 0,36 мкс
4. Длительность информационной части кадра
tи = Lи/B = 1520/(100 х 106)= 152. 10-7c =15,2 мкс
5. Длительность служебнойчасти кадра
tс = Lc/B = 320/(100 х 106)= 32 х 10-7 c = 3,2 мкс
6. Суммарная длительностькадра
tср = tи +tс = 15,2+3,2 = 18,4 мкс
7. Коэффициент вариациивремени передачи кадров сообщений
nср = sср/tср =/>= sи/tср = 15,2/18,4 = 0,826
8. Средняя интенсивностьпоступления сообщений от каждой из станций
lср = l/М = 560/14 = 40 с-1
9. Суммарный коэффициент загрузки в сети
R = l х tср = 560c-1 х 18,4 х 10-6 c =0,01
10. Коэффициентдальнодействия с учётом времени задержки в ретрансляторах
a = t/tср = 0,36/18,4 = 0,02
11. Относительное времязадержки доставки сообщений Wn
/>
/>
12. Время доставкисообщения
tn = W х tср = 1,0196 х 18,4 =18,8 мкс
13. Пропускная способность сети
/>
14. Предельно допустимоезначение суммарной интенсивности, при которой загрузка равна пропускной способностиканала
/>
15. Минимальное времязадержки доставки (при R=0)
/>
/>/>
Расчёт показывает, чтопри малых загрузках сети время доставки tn, рассчитанное по п.12, незначительнопревышает максимальное время доставки tn min. Таким образом, использование сетевогостандарта Ethernet оправдано и спроектированная сеть имеет запас поинтенсивности передаваемых сообщений.
Заключение
локальная сеть иерархическая
В ходе выполнения данной курсовой работы спроектирована ЛВСстандарта Fast Ethernet 100 Мбит/с иерархического типа,состоящая из 14 рабочих станций и 1 сервера. Выполнены следующие этапы проектирования:
— описано назначение ЛВС и требования к ней, исходя из задачвыбранной организации
— на основании сравнительного анализа подобрано оборудованиедля организации ЛВС
— выполнен обзор топологий и стандартов на ЛВС, выбранаоптимальная конфигурация сети
— освещены вопросы программного обеспечения для всех рабочихмест сети и выделенного сервера, выбора ОС и пакетов прикладных программ
— проведен расчет пропускной способности сети на скорости 100Мбит/с
— выполнена примерная смета расходов исходя из текущихоптовых цен на комплектующие товары.
Спроектированная ЛВС, в связи с существующими реалиями рынка IT, будет подвержена моральномустарению. Именно поэтому стоит вопрос о перспективах развития сети,модернизации её компонентов. Существующая организация сети позволяет вдальнейшем:
— Увеличить общее количество рабочих мест до 20 без измененияконфигурации сетевого оборудования
— Провести модернизацию сервера (наращивание объема памяти,добавление в систему еще одного жесткого диска SCSI), что скажется на объемах доступного дисковогопространства всех рабочих станций и скорости работы.
— Настроить серверную ОС, чтобы использовать файловый серверв качестве сервера приложений, т.е. в режиме, когда сервер отдает рабочимстанциям часть вычислительной мощности. При этом скорость работы рабочихстанций будет ограничена в принципе только пропускной способностью сети ивозможностями сервера
— Если скорость 100 Мбит/с будет сильно затруднять работу всети, возможна установка сетевого оборудования другого скоростного стандарта – Gigabit Ethernet (1000 Мбит/с).
Все эти мероприятияпозволят значительно увеличить производительность рабочих станций сети безизменения их аппаратных конфигураций, за меньшее время и с удовлетворительнымифинансовыми затратами, чем если бы производилась модернизация всех рабочихстанций. Это еще раз подтверждает преимущества иерархической сети с выделеннымсервером.
/>/>/>Список использованных источников
1. www.infotek-net.ru/:Прайс-лист компании «Инфотек» от 26.10.2010
2. http://www.foroffice.ru/: Прайс-листкомпании «ForOffice» от 28.10.2010
3. Афанасьев Н.В., Акчурин Э.А., ЛазаревВ.А., Лихтциндер Б.Я. Локальные вычислительные сети: учебник для вузов связи.-М.-Радио и связь. 1996, 545 с.
4. Нанс Б. Компьютерные сети. М.:«Бином» – QUE, 1995, 503 с.
5. Протоколыинформационно-вычислительных сетей: Справочник. под ред. И.А. Мизина и А.П.Кулешова -М.: Радио и Связь – 1990, 600 с.
6. Симонович С. Internet: лаборатория мастера. М.:«АСТ-Пресс», 2001, 432 с.
7. Щербо В.К., Киреичев В.М., СамойленкоС.И. Стандарты по вычислительным локальным сетям. Справочник. -М.: Радио иСвязь – 1990, 204 с.
Размещено на www.