Оглавление

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Содержание и оформление курсовой работы2

2. Задания на курсовую работу3

2.1. Задания к первой части работы. . . 3

2.2. Вторая часть курсовой работы

2.3. Третья часть курсовой работы10

Приложения. 14

Вопросы к защите курсовой работы17

Сокращения и условные обозначения:

ЛС – локальная сеть,

ОС – операционная система,

РС – рабочая станция,

ПО – программное обеспечение.

1.  СОДЕРЖАНИЕ И ОФОРМЛЕНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Содержание работы

Номер варианта – из учебного журнала!!!!!

Курсовая работа состоит из трех частей. В первой части студенту необходимо разработать для специализированного отдела предприятия проект локальной вычислительной сети и привести ее структурную схему. Вид деятельности отдела предприятия, топология сети и количество рабочих мест приведены в разделе 2.1. Номер варианта N задается преподавателем при выдаче задания.

Во второй части курсовой работы для разрабатываемой проекта сети подбирается сетевое оборудование, а также комплектуются рабочие станции и сервер в соответствии с видом деятельности отдела.

В третьей главе подбираются операционная система для сервера и рабочих станций, а также системное и прикладное программное обеспечение.

Оформление работы

Курсовая работа выполняется на листах формата А4 с соблюдением требований стандарта на оформление курсовых работ. Объем пояснительной записки не менее 15 страниц машинописного текста, размер шрифта 12 – 14.

Пояснительная записка должна содержать:

1)  титульный лист, оформленный по стандарту и задание на курсовую работу;

2)  первую часть, в которой приводится описание топологии и характеристики ЛС в соответствии со стандартами, необходимое оборудование для ее функционирования, структурная схема ЛС;

3)  вторую часть, в которой подбирается состав оборудования для рабочих станций и сервера в соответствии с действующими ценами, а также описываются принципы подбора;

4)  третью часть, где приводится описание особенностей функционирования и установки выбранных операционных систем и программного обеспечения;

5)  список использованных литературных и Интернет-источников.

2.  ЗАДАНИЯ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

2.1.  Задания к первой части работы

Разработать проект локальной сети с топологией, количеством рабочих станций и базовой операционной системой (табл.2.1) для специализированного отдела предприятия (табл.2.2). Привести описание особенностей сетевой технологии, топологии, серверов и РС.

Основное назначение любой компьютерной сети – предоставление информационных и вычислительных ресурсов подключенным к ней пользователям. С этой точки зрения ЛС можно рассматривать как совокупность серверов и рабочих станций.

Сервер – компьютер, подключенный к сети и обеспечивающий ее пользователей определенными услугами. Сервер имеет свою сетевую ОС и может осуществлять хранение данных, управление базами данных, удаленную обработку заданий, печать заданий и ряд других функций, потребность в которых может возникнуть у пользователей сети.

Рабочая станция – персональный компьютер, подключенный к сети, через который пользователь получает доступ к ее ресурсам. Рабочая станция сети функционирует как в сетевом, так и в локальном режиме. Она оснащена собственной ОС и обеспечивает пользователя всеми необходимыми инструментами для решения прикладных задач.

Наибольшее распространение в настоящее время для построения сетей получила сетевая технология Ethernet (IEEE802.3), поддерживающая топологии «общая шина» и «звезда».

Существуют различные спецификации Ethernet в зависимости от скорости передачи информации и вида физической среды передачи:

¨  10 Мбит/с: 10Base-T, 10Base-FL, 10Base-2, 10Base-5;

¨  100 Мбит/с: 100Base-TX, 100Base-FX, 100Base-T4;

¨  1000 Мбит/с: 1000Base-LX, 1000Base-SX, 1000Base-TX;

¨  10 Гбит/с: 10GBase-SR, 10GBase-SW, 10GBase-LR, 10GBase-LW, 10GBase-ER, 10GBase-EW, 10GBase-LX4, где:

Base – стандарт Ethernet (10 – Ethernet, 100 – Fast Ethernet, 1000 – Gigabit Ethernet, 10G – 10 Gigabit Ethernet);

T, TX, T4 – витая пара; 2, 5 – коаксиальный кабель; остальные обозначения – оптоволоконный кабель с различной длиной волны света.

Таблица 2.1

№ в-та	Топология	Количество рабочих станций	Базовая операционная система
1	звезда	6	Windows 98 Second Edition
2	звезда	7	Windows Millenium
3	шина	8	Windows 2000 Professional
4	звезда	9	Windows 2000 Server
5	звезда	10	Windows XP Home Edition
6	шина	6	Windows XP Professional
7	звезда	7	Windows Server 2003 Standard Edition
8	звезда	8	Windows Server 2003 Enterprise Edition
9	шина	9	Windows 98 Second Edition
10	звезда	10	Windows Millenium
11	звезда	6	Windows 2000 Professional
12	шина	7	Windows 2000 Server
13	звезда	8	Windows XP Home Edition
14	звезда	9	Windows XP Professional
15	шина	10	Windows Server 2003 Standard Edition
16	звезда	6	Windows Server 2003 Enterprise Edition
17	звезда	7	Windows 98 Second Edition
18	шина	8	Windows Millenium
19	звезда	9	Windows 2000 Professional
20	звезда	10	Windows 2000 Server
21	шина	6	Windows XP Home Edition
22	звезда	7	Windows XP Professional
23	звезда	8	Windows Server 2003 Standard Edition
24	шина	9	Windows Server 2003 Enterprise Edition
25	звезда	10	Windows 98 Second Edition
26	звезда	6	Windows 2000 Professional
27	шина	7	Windows XP Home Edition
28	звезда	8	Windows 2000 Server
29	звезда	9	Windows Server 2003 Standard Edition
30	шина	10	Windows XP Professional

Таблица 2.2

№ варианта	Вид деятельности
1	12	23	проектно-конструкторский отдел
2	11	24	планово-экономический отдел
3	14	21	учебный класс
4	13	22	отдел по работе с компьютерной графикой
5	16	27	центр обработки информации
6	15	28	интернет - кафе
7	19	26	игровой клуб
8	20	29	отдел видеомонтажа и спецэффектов
9	17	30	бухгалтерия
10	18	25	библиотека

Примеры построения локальной сети с одним сервером и топологией «шина», «звезда» - приложение 3 (рис. П3.1, рис. П3.2).

Наибольшее распространение получила топология «звезда» на витой неэкранированной паре из-за простоты прокладки, высокой скорости передачи информации и относительной дешевизны комплектующих (кабель, коннекторы). Топология «шина» на коаксиальном кабеле применяется довольно редко из-за низкой скорости передачи информации и дороговизны кабеля, хотя в некоторых случаях использовать ее более рационально (например, гораздо меньший расход кабеля). В некоторых других сетевых технологиях для коаксиального кабеля применяются более высокие скорости передачи информации.

Серверы в сети часто специализируются. Специализированные серверы используются для устранения наиболее «узких» мест в работе сети. Одними из наиболее распространенных являются файл-сервер и принт-сервер.

Файл-сервер выделяет пользователям доступные из сети папки для хранения собственной информации, имеет объемные дисковые запоминающие устройства, часто на отказоустойчивых дисковых массивах RAID.

Принт-сервер предназначен для эффективного использования системных принтеров.

Также, широко применяются: backup сервер, почтовый сервер серверы баз данных, серверы-шлюзы в Интернет и др.

Для каждого из видов деятельности специализированных отделов предприятия имеются следующие особенности подбора оборудования и прикладного программного обеспечения (указано наиболее применяемое):

¨  проектно-конструкторский отдел: необходим мощный процессор для обработки данных, производительная видеокарта и монитор с большой диагональю (от 17 дюймов и выше); базовое ПО – AutoCAD, ProEngeneer;

¨  планово-экономический отдел: особенностей по подбору оборудования и программного обеспечения нет (Excel, Word); ПО – можно использовать 1С: Предприятие.

¨  учебный класс: оборудование и программное обеспечение подбирается в зависимости от направления обучения, обычно, недорогое и производительное оборудование; разнообразный набор ПО – текстовые и табличные редакторы, математические пакеты, графические редакторы;

¨  отдел по работе с компьютерной графикой: высокие требования ко всему оборудованию – производительные процессор и видеокарта, большой объем оперативной памяти и винчестера, качественный монитор; ПО – Adobe Photoshop, Corel Draw, 3D Studio MAX, Maya;

¨  центр обработки информации: высокие требования к средствам обработки и хранения информации – производительные сканер и принтер, винчестеры большого объема для работы с большими объемами данных; ПО – Microsoft Access, Microsoft SQL Server, Oracle (базы данных);

¨  интернет – кафе: высокие требования к сетевому оборудованию и удобству работы; ПО – вместе со стандартным ПО (Word, Excel) устанавливают различные интернет-браузеры (Internet Explorer, Opera, Mozilla Firefox) и почтовые программы (Outlook Express, The Bat);

¨  игровой клуб: высокие требования ко всему оборудованию, особенно к процессору и графической системе (самые быстродействующие видеокарты и мониторы – жидкокристаллические практически не применяются из-за низкой скорости отображения информации);

¨  отдел видеомонтажа и спецэффектов: высокие требования ко всему оборудованию, особенно к процессору и системам хранения информации (самые скоростные и объемные винчестеры); базовое ПО – Adobe Premiere, Pinnacle Studio;

¨  бухгалтерия и библиотека: особых требований нет; базовое ПО – 1С: Бухгалтерия (для бухгалтерии), базы данных (для библиотеки).

2.2.  Вторая часть курсовой работы

Во второй части курсовой работы на базе разработанной структурной схемы локальной сети требуется подобрать конфигурации рабочих станций и серверов, а также дополнительное оборудование.

Перед комплектованием локальной сети необходимо привести основные понятия, характеристики, назначение и виды серверов, а также рабочих станций.

Далее, в зависимости от заданного вида деятельности, выбрать тип сервера или серверов, рабочие станции. Конфигурации комплектуются на основе действующих цен своего региона в рублях или условных единицах (у. е.) и приводятся для рабочих станций и серверов в отдельных таблицах вида (табл.2.3). В базовый состав могут быть включены как все элементы, перечисленные в табл.2.3, так и дополнены или исключены некоторые необязательные из них.

Примечание: для небольших сетей рациональным решением является совмещение сервером нескольких видов выполняемых функций (например, файл-сервера и принт-сервера).

Таблица 2.3

№	Комплектующие	Стоимость, у. е. (руб)	Кол-во	Сумма, у. е. (руб)
1	Материнская плата
2	Процессор
3	Оперативная память
4	Жесткий диск
5	Видеокарта
6	CD-ROM (CD-RW; DVD)
7	Корпус
8	Дисковод
9	Колонки
10	Клавиатура
11	Мышь
12	Монитор
Итого:

Конфигурация дополнительного и сетевого оборудования подби-рается в отдельной таблице вида (табл.2.3). Из сетевого оборудования в зависимости от вида и топологии сети приводятся: Hub или Switch, сетевые карты (если они не интегрированы в системную плату), сетевой кабель, коннекторы, розетки и терминаторы (рис.1).

В качестве дополнительного оборудования могут выступать: принтер, сканер, плоттер, источники бесперебойного питания, сетевые фильтры, модем и т. д.

После приведения состава конфигураций в таблицах, необходимо объяснить по какому принципу комплектовали рабочие станции и серверы, почему в состав включены те или иные элементы, какие особенности присущи данной конфигурации оборудования.

Для каждого из видов выбранного дополнительного оборудования привести его назначение, особенности, основные характеристики, а также причину, по которой оно необходимо для функционирования разрабаты-ваемой локальной сети.

а) б)

Рис.1. Сетевое оборудование:

а – RG-45 разъемы 5 категории экранированные и неэкранированные,

RG-45 коннектор 5 категории (справа);

б – UTP, STP витая пара 5 категории (вверху),

RG-58 коаксиальный кабель для Ethernet (внизу)

2.3.  Третья часть курсовой работы

В третьей части курсовой работы необходимо подобрать системное и прикладное программное обеспечение для рабочих станций и серверов. Основным элементом системного ПО является операционная система.

Операционная система - это комплекс программ, который обеспе-чивает управление аппаратными средствами компьютера, организует работу с файлами (в том числе запуск и управление выполнением программ), а также реализует взаимодействие с пользователем, т. е. интерпретацию вводимых пользователем команд и вывод результатов обработки этих команд.

На сегодняшний день наиболее известными операционными системами являются семейства ОС Microsoft Windows и UNIX. Первые ведут свою родословную от операционной системы MS-DOS, которой оснащались первые персональные компьютеры фирмы IBM. Операционная система UNIX была разработана группой сотрудников Bell Labs в 1969 году. Но в наши дни, когда говорят об операционной системе UNIX, чаще всего имеют в виду не конкретную ОС, а скорее целое семейство UNIX и UNIX-подобных (Linux и др.) операционных систем. Само же слово UNIX стало зарегистрированной торговой маркой корпорации AT&T.

Примечание: в курсовой работе для рабочих станций операционная система указана в задании (табл.2.1), для сервера – подбирается самостоятельно из ниже приведенных серверных ОС.

Для рабочих станций можно выбрать UNIX или UNIX-подобную ОС, проинформировав об этом преподавателя в течение месяца, после выдачи задания на курсовую работу.

Прикладное ПО подбирается по виду деятельности подразделения (табл.2.2): указываются названия программ, их назначение и основные особенности, стоимость – не обязательно.

Операционные системы семейства Microsoft Windows для рабочих станций предложены в задании на курсовую работу, т. к. в настоящее время в России это самые распространенные и хорошо освоенные ОС для платформы Intel х86 и AMD; имеют удобный пользовательский интерфейс, широкие возможности по конфигурированию и администрированию.

В последние несколько лет наметилась тенденция к переходу на UNIX-системы.

Основные ОС семейства Microsoft Windows:

¨  Windows 98 Second Edition;

¨  Windows Millenium;

¨  Windows 2000 Professional;

¨  Windows 2000 Server;

¨  Windows XP Home Edition;

¨  Windows XP Professional;

¨  Windows Server 2003 Standard Edition;

¨  Windows Server 2003 Enterprise Edition.

Каждая из приведенных ОС имеет основное предназначение для работы в качестве рабочей станции, сервера, либо может использоваться как в качестве серверной ОС, так и пользовательской ОС. Практически у каждой из операционных систем семейства Microsoft Windows имеются свои особенности, отличающие их от других операционных систем.

В качестве примера рассмотрим основные особенности, присущие современным ОС семейства Microsoft Windows:

·  Совместимость. (Интерфейс ОС семейства Windows; файловые системы FAT-FAT32, NTFS; большинство программ и приложений, написанных под MS-DOS и предыдущие Windows, запускаются и функционируют без проблем).

·  Поддержка платформ Intel и AMD.

·  Масштабируемость. (Поддержка технологии SMP, до 64 и более процессоров).

·  Распределенная обработка. (Имеют встроенные в систему сетевые средства: наличие разнообразных транспортных протоколов и технологии «клиент-сервер»).

·  Надежность и отказоустойчивость. (NTFS, встроенная система безопасности, усовершенствованные методы управлению памятью).

·  Служба каталогов Active Directory.

·  Локализация. (Национальные языки – поддержка русского языка).

Для новых версий Microsoft Windows разрабатывается ряд новых технологий, основные из которых: графическая система Avalon, файловая система WinFS и WinFX – наследник. Net.

Основные версии UNIX и UNIX-подобных ОС:

¨  Mandrakelinux ;

¨  SuSE Linux;

¨  Red Hat Linux;

¨  Fedora Core;

¨  Debian GNU/Linux;

¨  Gentoo Linux;

¨  FreeBSD;

¨  NetBSD;

¨  OpenBSD;

¨  Solaris.

Для практических, а также учебных целей, и особенно для России, более целесообразным представляется использование UNIX и UNIX-подобных (Linux) систем. Выше перечислены бесплатные (или почти бесплатные – имеющие коммерческие компоненты) варианты данных сетевых ОС повышенной надежности, ничем не уступающих, а по многим параметрам и превосходящие семейство ОС Microsoft Windows.

Внедрение данных систем сдерживается по следующим причинам:

·  Обучение. (От пользователя требуется достаточно высокий уровень квалификации, знания, опыт).

·  Наличие драйверов. (Поставляются драйверы для наиболее распространенных устройств).

На основных преимуществах UNIX-систем остановимся подробнее.

1)  Необязательный графический интерфейс.

Включенный в состав Windows графический пользовательский интерфейс (GUI) облегчает работу с компьютером и упрощает процесс обучения, однако он истощает ресурсы ПК, занимая память и загружая своими задачами процессор, что ограничивает возможности серверных приложений. В UNIX-системах GUI не встроен в ядро и подключается по необходимости (конфигурирование, администрирование и т. д.). Соответственно, ОС можно загрузить в режиме командной строки, не подключая GUI. Важным достоинством ОС без GUI является ее повышенная надежность, связанная с меньшим числом работающих компонентов, каждый из которых может быть причиной сбоя.

2)  Встроенный надежный инструментарий.

3)  Удаленное управление.

4)  Отлично справляются с целым рядом серверных задач:

-  Серверы приложений.

-  Веб-серверы.

-  DNS-серверы.

-  Proxy-серверы.

-  FTP-серверы.

Основные особенности UNIX-систем:

·  Переносимость. (Поддержка большого количества платформ: Intel, AMD, PowerPC, DEC Alpha, MIPS, SUN Sparc и др.)

·  Многозадачность.

·  Многопользовательский доступ.

·  Поддержка различных файловых систем. (ext2fs, ext3fs, ReiserFS, UFS, FAT - FAT32 и некоторых др.).

·  Стандартный интерфейс для программ и пользователей.

·  Встроенные средства учета использования системы.

·  Отдельно устанавливаемый графический интерфейс (KDE, GNOME и др.).

·  Разделение памяти между процессами.

·  Разумная загрузка выполняемых файлов. (С диска считываются только те части программы, которые действительно используются).

·  Объединение памяти для пользовательских программ и дискового кэша. (Вся свободная память может использоваться для кэширования).

·  Совместимость с POSIX, System V и BSD на уровне исходного текста.

·  Исходные тексты полностью доступны.

·  Псевдотерминалы (pty).

·  Контроль управления механизмами.

·  Поддержка различных национальных и обычных клавиатур.

·  Несколько виртуальных консолей.

·  Netware, Lan Manager (SMB) клиент и сервер.

·  Улучшенная поддержка сетевых протоколов.

·  Свободно доступны на многих узлах в Internet.

Примечание. При описании выбранных операционных систем обязательно должны быть рассмотрены следующие вопросы:

·  Интерфейс.

·  Надежность.

·  Производительность.

·  Поддерживаемые файловые системы.

·  Сетевые возможности.

·  Web-службы.

·  Системы безопасности:

-  доступ к ПК (парольная, программная защита.);

-  доступ к ресурсам, файлам ПК (разграничение прав доступа);

-  доступ извне (Internet – безопасность).

·  Масштабируемость. (Возможность объединения в кластеры).

·  Мультипроцессорность.

·  Средства администрирования.

·  Возможности по восстановлению системы.

·  Процесс установки. (Сложности при установке).

Для операционных систем необходимо привести следующие системные требования (минимальные, рекомендуемые):

·  Компьютер / процессор

·  Память

·  Жесткий диск

·  Дисковод

·  Монитор

·  Периферийные устройства.

Приложение 3

Рис. П3.1. Структурная схема локальной сети топологии «звезда»

Рис. П3.2. Структурная схема локальной сети топологии «шина»

ВОПРОСЫ К ЗАЩИТЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

1.  Понятие и классификации компьютерных сетей.

2.  Локальные сети, основные топологии и их характеристики.

3.  Сетевая технология Ethernet.

4.  Серверы и рабочие станции.

5.  Способы объединения локальных сетей.

6.  Принципы подбора конфигурации сервера и рабочих станций для определенных видов деятельности.

7.  Основные особенности операционной системы, используемые технологии защиты доступа к компьютеру и информации, файловые системы.