Министерство образования Российской федерации

Уфимский государственный авиационный технический университет

Кафедра ПА

Курсовой проект на тему

Информационная система для автоматизации документооборота оперативного управления производственного предприятия.

по дисциплине «Вычислительные системы, сети, телекоммуникации»

Выполнил ст. гр. ПИЭ – 36

Аминов Р.Р.

Принял ст. преподаватель

Нелюбин М.Е.

Кумертау 2007 г.

Содержание

Введение

1. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТ

1.1. Выбор топологии сети

1.2. Выбор технологии построения сети по методам передачи информации

1.3. Выбор сетевых устройств и средств коммуникации

2. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

2.1. Монтажная схема сети

3. Экономическая часть

ЗаключениеСписок используемой литературы

Введение

Данный курсовой проект направлен на разработку локальной вычислительной сети для автоматизации документооборота оперативного управления производственного предприятия.».

Конечной целью использования вычислительных сетей на предприятии является повышение эффективности его работы, которое может выражаться, например, в увеличении прибыли и коммуникабельности предприятия.

Концептуальным преимуществом сетей перед централизованными системами является их способность выполнять параллельные вычисления. За счет этого в системе с несколькими обрабатывающими узлами в принципе может быть достигнута производительность, превышающая максимально возможную на данный момент производительность любого отдельного, сколь угодно мощного процессора. Распределенные системы потенциально имеют лучшее соотношение производительность-стоимость, чем централизованные системы.

Еще одно очевидное и важное достоинство сетей – это их принципиально более высокая отказоустойчивость. Под отказоустойчивостью понимается способность системы выполнять свои функции (может быть, не в полном объеме) при отказах отдельных элементов аппаратуры и неполной доступности данных.

Кроме выше названных, сети дают еще и такие преимущества, как возможность совместного использования данных и устройств, а также возможность гибкого распределения работ по всей системе.

В последнее время стал преобладать другой побудительный мотив развертывания сетей, гораздо более важный в современных условиях, чем экономия средств за счет разделения между сотрудниками корпорации дорогой аппаратуры или программ. Этим мотивом стало стремление обеспечить сотрудникам оперативный доступ к обширной корпоративной информации. В условиях жесткой конкурентной борьбы в любом секторе рынка выигрывает, в конечном счете, та фирма, сотрудники которой могут быстро и правильно ответить на любой вопрос клиента – о возможностях их продукции, об условиях ее применения, о решении любых возможных проблем и т.п.

Использование сети приводит к совершенствованию коммуникаций, то есть улучшению процесса обмена информацией и взаимодействия между сотрудниками предприятия, а также его клиентами и поставщиками. Сети снижают потребность предприятий в других формах передачи информации, таких как телефон или обычная почта.

Внедрение в данную организацию сети позволит работать с сервером, а соответственно одновременно получать информацию с базы данных предприятия, сократить расходы и упростить доступ к сетевым устройствам. В тоже время процесс обмена информацией и данными между сотрудниками значительно сократиться. Благодаря этому у работников высвободиться рабочее время, которое расходовалось на неспециализированные задачи, такие как обмен информацией между сотрудниками с помощью носителей (дискеты, диски), упрощение процесса распечатки документов и т.п.

1. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТ

1.1. Выбор топологии сети

Под топологией вычислительной сети понимается конфигурация графа, вершинам которого соответствуют компьютеры сети (иногда и другое оборудование), а ребрам – физические связи между ними.

Выбор топологии электрических связей существенно влияет на многие характеристики сети. Простота присоединения новых узлов, свойственная некоторым топологиям, делает сеть легко расширяемой. Экономическое соображение часто приводят к выбору топологий, для которых характерна минимальная суммарная длина линий связи.

Рассмотрим некоторые, наиболее известные топологии:

Рисунок 1 Топологии сетей

· Общая шина (рис.1,а) является очень распространенной топологией для локальных сетей. В этом случае компьютеры подключаются к одному коаксиальному кабелю по схеме «монтажного ИЛИ». Передаваемая информация может распространяться в обе стороны. Применение общей шины снижает стоимость проводки, унифицирует подключение различных модулей, обеспечивает возможность мгновенного широковещательного обращения ко всем станциям сети. Таким образом, основными преимуществами такой схемы являются дешевизна и простота разводки кабеля по помещениям. Самый серьезный недостаток общей шины заключается в ее низкой надежности: любой дефект кабеля или какого-нибудь из многочисленных разъемов полностью парализует всю сеть. К сожалению, дефект коаксиального разъема редкостью не является. Другим недостатком общей шины является ее невысокая производительность, так как при таком способе подключения в каждый момент времени только один компьютер может передавать данные в сеть. Поэтому пропускная способность канала связи всегда делится здесь между всеми узлами сети.

· Кольцо (рис.1,б). В сетях с кольцевой конфигурацией данные передаются по кольцу от одного компьютера к другому, как правило, в одном направлении. Если компьютер распознает данные как «свои», то он копирует их себе во внутренний буфер. В сети с кольцевой топологией необходимо принимать специальные меры, чтобы в случае выхода из строя или отключения какой-либо станции не прервался канал связи между остальными станциями. Кольцо представляет собой очень удобную конфигурацию для организации обратной связи – данные, сделав полный оборот, возвращается к узлу-источнику. Поэтому этот узел может контролировать процесс доставки данных адресату. Часто это свойство кольца используется для тестирования связности сети и поиска узла, работающего некорректно. Для этого в сеть посылаются специальные тестовые сообщения.

· Звезда (рис.1,в). В этом случае каждый компьютер подключается отдельным кабелем к общему устройству, называемому концентратором, который находиться в центре сети. В функции концентратора входит направление передаваемой компьютером информации одному или всем остальным компьютерам сети. Главное преимущество этой топологии перед общей шиной – существенно большая надежность. Любые неприятности с кабелем касаются лишь того компьютера, к которому этот кабель присоединен, и только неисправность концентратора может вывести из строя всю сеть. Кроме того, концентратор может играть роль интеллектуального фильтра информации, поступающей от узлов, и при необходимости блокировать запрещенные администратором передачи.
К недостаткам топологии типа звезда относится более высокая стоимость сетевого оборудования из-за необходимости приобретения концентратора. Кроме того, возможности по наращиванию количества узлов в сети ограничиваются количеством портов концентратора. Иногда имеет смысл строить сеть с использованием нескольких концентраторов, иерархически соединенных между собой связями типа звезда. В настоящее время иерархическая звезда является самым распространенным типом топологии связей, как в локальных, так и глобальных сетях.

Офис нуждается в надежной локальной сети, так как простои связанные с неработоспособностью оборудования и сети снижают качество обслуживания, что приведет к убыткам. В виду использования клиент-серверных систем производительность сети имеет не значительную роль. Помимо торгового зала, необходимо объединение бухгалтерии, кабинет директора и склада, так же необходимо учесть ноутбук администратора системы.

Самой подходящей и отвечающей требованиям офиса является локальная сеть с топологией звезда, дополненная точкой беспроводного доступа 802.11b.

1.2. Выбор технологии построения сети по методам передачи информации

Наиболее подходящим методом передачи информации в данном случае является Fast Ethernet.

Технология Fast Ethernet построена на основе технологии Ethernet, но более эффективная по соотношению цена/качество при производительности 100 Мбит/с.

Технология Fast Ethernet является стандартом IEEE. Комитет IEEE 802.3 принял спецификацию Fast Ethernet в качестве стандарта 802.3u, который не является самостоятельным стандартом, а представляет собой дополнение к существующему стандарту 802.3.

Все отличия технологии Fast Ethernet от Ethernet сосредоточены на физическом уровне. Уровни MAC и LLC в Fast Ethernet остались абсолютно теми же, и их описывают прежние главы стандартов 802.3 и 802.2.

Более сложная структура физического уровня технологии Fast Ethernet вызвана тем, что в ней используются три варианта кабельных систем:

· Волоконно-оптический многомодовый кабель, используются два волокна;

· Витая пара категории 5, используются две пары;

· Витая пара категории 3, используются четыре пары.

Коаксиальный кабель, давший миру первую сеть Ethernet, в число разрешенных сред передачи новой технологии Fast не попал. Это общая тенденция многих новых технологий, поскольку на небольших расстояниях витая пара категории 5 позволяет передавать данные с той же скоростью, что и коаксиальный кабель, но сеть получается более дешевой и удобной в эксплуатации. На больших расстояниях оптическое волокно обладает гораздо более широкой полосой пропускания, чем коаксиал, а стоимость сети получается ненамного выше, особенно если учесть высокие затраты на поиск и устранение неисправностей в крупной кабельной коаксиальной системе.

Официальный стандарт 802.3u установил три различных спецификации для физического уровня Fast Ethernet и дал им следующие названия:

· 100BASE-TX для двухпарного кабеля на неэкранированной витой паре UTP категории 5 или экранированной витой паре STP Type 1;

· 100BASE-T4 для четырехпарного кабеля не неэкранированной витой паре UTP категории 3,4 или 5;

· 100BASE-FX для многомодового оптоволоконного кабеля, используются два волокна.

Для всех трех стандартов справедливы следующие утверждения и характеристики:

· Межкадровый интервал (IPG) равен 0,96 мкс, а битовый интервал равен 10 нс. Все временные параметры алгоритма доступа (интервал отсрочки, время передачи кадра минимальной длины и т.п.), измеренные в битовых интервалах, остались прежними, поэтому изменения в разделы стандарта, касающиеся уровня MAC, не вносились.

· Признаком свободного состояния среды является передача по ней символа Idle соответствующего избыточного кода.

Физический уровень включает три элемента:

· Уровень согласования;

· Независимый от среды интерфейс;

· Устройство физического уровня.

В качестве среды передачи данных спецификации 100BASE-TX использует кабель UTP категории 5 или кабель STP Type 1. максимальная длина кабеля в обоих случаях – 100 м.

1.3. Выбор сетевых устройств и средств коммуникации

Приоритетными критериями выбора типа кабеля для построения локальной сети небольшой сети являются:

· Надежный канал связи

· Поддержка дуплексной передачи на 100Мб/с

· Легкое расширение системы сетей.

· Возможность беспроводного доступа к сети.

· Не дороговизна оборудования.

Сеть находится в пределах одного помещения и не в радиусе действия излучения от мощных электрических агрегатов в связи, с чем не нуждается в применении экранированного кабеля, что снижает стоимость проекта.

Совместно используемые ресурсы сети:

· Принтеры (5 шт.)

· Доступ в Интернет

· Сервер баз данных

· Носители информации

Сетевая операционная система выполняет все функции по управлению локальными ресурсами компьютера, сверх того решает многочисленные задачи по предоставлению сетевых служб.

Для пользователей наиболее развитой и усовершенствованной версией операционной системы для локальной сети является Microsoft Windows XP. Для сервера баз данных необходимо использовать Microsoft SQL Server под управлением Microsoft Windows 2003 Server Standard Edition.

2. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

2.1. Монтажная схема сети

Основные узы сети:

1. 2 сервера

2. 15 стационарных компьютеров

3. 1 сканер

4. 1 модем

5. 5 принтеров

На всех компьютерах имеются интегрированные сетевые карты, на сервере.

Компьютеры из которых состоит локальная сеть соединяются между собой витой парой категории 5 имеющей следующие характеристики:

· скорость передачи данных – 100 Мбит/с;

· полное волновое сопротивление в диапазоне частот до 100 МГц равно 100 Ом (ISO 11801 допускает также кабель с волновым сопротивлением 120 Ом);

· величина перекрестных наводок NEXT в зависимости от частоты сигнала должна принимать значения не менее 74 дБ на частоте 150 кГц и не менее 32 дБ на частоте 100 МГц;

· затухание имеет предельные значения от 0,8 дБ ( на частоте 64 кГц ) до 22 дБ ( на частоте 100 МГц);

· активное сопротивление не должно превышать 9,4 Ом на 100 метров;

· емкость кабеля не должна превышать 5,6 нФ на 100 метров.

Для соединения кабелей с оборудованием используются вилки и розетки RJ-45, представляющие собой 8-контактные разъемы.

Структурная схема ЛВС представлена на следующем рисунке.

Рисунок 2 Монтажная схема сети

Все компьютеры и сетевое оборудование соединяются соответственно к концентратору и компьютерам с помощью аналогичных проводов. В нашем случае для соединения узлов сети с концентратором используется витая пара 5ой категории.

3. Экономическая часть

Для построения сети необходимо будет приобрести следующее оборудование:

Итоговая сумма расходов составляет: 144928 рублей с учетом наличия во всех стационарных компьютерах встроенных сетевых карт.

Заключение

Локальная сеть объединяет компьютеры, находящиеся в четырех комнатах на одном этаже. Наибольшее расстояние между узлами сети составляет 170 метров.

Локальная сеть удовлетворяет всем поставленным задачам. Использование данной локальной сети способствует уменьшению времени обработки информации и передачи ее от одного сотрудника другому, а также упростит доступ к принтерам, Интернет, а также к информации хранящейся на локальных дисках.

Список используемой литературы

1. Олифер В. Г., Олифер Н. А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. - СПб. Питер, 2001. - 672 с.

2. Олифер В., Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. 3-е изд., ISBN 5-469-00504-6

3. Столингс, Современные компьютерные сети. (2 издание). ISBN 5-94723-327-