ВОРОНЕЖСКИЙ ИНСТИТУТ ВЫСОКИХ ТЕХНОЛОГИЙ – АНОО ВПО

Факультет дневного обучения

ОТЧЕТ

о прохождении учебной практики

в ____________________________________________________

в период с «___» ___________201__г. по «___» ___________201__г.

Автор отчета _____________ ______________ ________

^{подпись инициалы, фамилия группа}

Направление 230100 – Информатика и вычислительная техника

Руководитель практики _____________ _____________________

^{подпись инициалы, фамилия}

Отчет защищен ____________________________________________________

^{дата оценка}

Члены комиссии ___________________________________________________

^{подпись инициалы, фамилия}

__________________________________________________________________

^{подпись инициалы, фамилия}

__________________________________________________________________

^{подпись инициалы, фамилия}

Воронеж 2013

Оглавление

Сокеты и процессоры 5

DDR2 SDRAM 7

DDR3 SDRAM 8

SATA 9

Сборка компьютера 10

Сетевая топология «Звезда» 19

Описание работы коммутатора 21

Описание работы маршрутизатора 23

Построение сети 24

Расчет маски подсети 28

Проект сети в Cisco Packet Tracer 32

Введение

Существует много проблем объединения компьютеров в вычислительную сеть, среди которых наиболее значимыми являются:

1. Топология физических сетей и логические связи внутри сети

Выбор топологии электрических связей существенно влияет на многие характеристики сети. Например, наличие резервных связей повышает надежность сети и делает возможным балансирование загрузки отдельных каналов. Простота присоединения новых узлов, свойственная некоторым топологиям, делает сеть легко расширяемой. Экономические соображения часто приводят к выбору топологий, для которых характерна минимальная суммарная длина линий связи.

2. Взаимодействие между различными сетевыми службами

Существуют две концепции, на основе которых осуществляется реализация рассредоточенных и взаимодействующих процессов в компьютерных сетях. В соответствии с первой из них связь между процессами устанавливается без функциональной среды между ними. Правильность понимания действий, происходящих в рамках соединяемых процессов взаимодействующих абонентов сети, обеспечивается соответствующими средствами теледоступа в составе сетевых операционных систем. Однако предусмотреть такие средства на все случаи соединения процессов нереально. Поэтому в соответствии со второй концепцией взаимодействующие процессы в сетях соединяются с помощью функциональной среды, обеспечивающей выполнение определенного свода правил - протоколов связи процессов. Протоколы, регламентирующие передачу данных, очень сложны, так как для обеспечения эффективности интерфейса необходимо согласовать достаточно большой объем информации. Они охватывают практически все фазы обмена в сети, в том числе синхронизацию тактовых генераторов компьютера-получателя и компьютера-отправителя, процедуру кодирования передаваемой информации, инструкции о том, как передать информацию по различным маршрутам с разными схемами адресации без потери ее целостности.

3. Метод доступа к разделяемой среде передачи данных

Метод доступа к передающей среде - это совокупность правил, по которым узлы сети получают доступ к ресурсу. Иначе: это способ «захвата» передающей среды, способ определения того, какая из рабочих станций сети может следующей использовать ресурсы сети. Так же называется набор правил (алгоритм), используемых сетевым оборудованием, чтобы направить поток сообщений через сеть, а также один из основных признаков, по которым различают сетевое оборудование.

4. Адресация компьютеров

Еще одной новой проблемой, которую нужно учитывать при объединении трех и более компьютеров, является проблема их адресации. К адресу узла сети и схеме его назначения можно предъявить несколько требований:

• Адрес должен уникально идентифицировать компьютер в сети любого масштаба.

• Схема назначения адресов должна сводить к минимуму ручной труд администратора и вероятность дублирования адресов.

• Адрес должен иметь иерархическую структуру, удобную для построения больших сетей. В больших сетях, состоящих из многих тысяч узлов, отсутствие иерархии адреса может привести к большим издержкам — конечным узлам и коммуникационному оборудованию придется оперировать с таблицами адресов, состоящими из тысяч записей.

• Адрес должен быть удобен для пользователей сети, а это значит, что он должен иметь символьное представление, например, Servers или www.site.com.

• Адрес должен иметь по возможности компактное представление, чтобы не перегружать память коммуникационной аппаратуры — сетевых адаптеров, маршрутизаторов и т. п.

Нетрудно заметить, что эти требования противоречивы — например, адрес, имеющий иерархическую структуру, скорее всего будет менее компактным, чем неиерархический (такой адрес часто называют «плоским», то есть не имеющим структуры). Символьный же адрес скорее всего потребует больше памяти, чем адрес-число.

5. Информационная безопасность.

Информационная безопасность компьютерной сети (КС) - это ее свойство противодействовать попыткам нанесения ущерба владельцам и пользователям сети при различных умышленных и неумышленных воздействиях на нее.

Определены три базовых принципа информационной безопасности, которая должна обеспечивать:

• конфиденциальность информации, т.е. ее свойство быть известной только допущенным (авторизованным) субъектам сети (пользователям, программам, процессам);

• целостность данных (ресурса) сети, т.е. свойство данных быть в семантическом смысле неизменными при функционировании сети, что достигается защитой данных от сбоев и несанкционированного доступа к ним;

• доступность информации в любое время для всех авторизованных пользователей.

Сокеты и процессоры

Сокет, как известно, это разъем на материнской плате для установки центрального процессора. Сокеты различаются между собой по форм-фактору, количеству контактов и типу крепления. Использование сокетов, в принципе, призвано облегчить модернизацию системы за счет простой смены процессора. Однако проблема в том, что выход практически каждого нового процессора от AMD или Intel сопряжен с переходом на новую платформу, то есть с появлением нового сокета.

Это хорошо видно, в частности, на примере новейших сокетов FM1 и FM2, предназначенных для подсоединения мощных гибридных процессоров AMD. Платформа FM1 была разработана для процессоров Llano, увидевших свет в середине 2011 года. Однако при разработке процессоров нового семейства Komodo и Trinity компания AMD решила отказаться от использования сокета FM1 в пользу новой платформы FM2.

Процессоры Trinity платформы FM2 основаны на улучшенной архитектуре Piledriver и имеют мощное интегрированное графическое ядро. Они обладают двухканальным контроллером памяти DDR3 с поддержкой работы в режимах вплоть до DDR3 1866. Одно из главных отличий чипов Trinity от предшествующих им процессоров Liano - это более высокие тактовые частоты.

В январе 2013 AMD объявила о начале продаж гибридных процессоров нового поколения - AMD Elite A-Series, под кодовым названием Richland. Процессоры оснащены более мощной графикой, обеспечивающей прирост производительности на 20-40%. Архитектура и технорма новых чипов остались прежними. С марта 2013 г. в продаже появились первые четыре модели процессоров - для ноутбуков: A10-5750M, A8-5550M, A6-5350M и A4-5150M. Затем будут выпущены решения для настольных ПК и встраиваемых систем. К III кварталу 2013 года AMD упразднит поставки чипов с разъемами FM1, а уже до конца года будут сняты с продажи модели на сокете AM3. На место последних придут чипы в исполнении Socket AM3+ (модификация Socket AM3, разработанная для процессоров с кодовым именем «Zambezi» в 2011 году), тогда как FM1 уступит место платформе FM2.

Socket H2 (или LGA 1155) — процессорный разъем для процессоров Intel Sandy Bridge, а также Ivy Bridge, анонсированных 3 января 2011 г. LGA 1155 разработан в качестве замены LGA 1156 (Socket H). Несмотря на схожую конструкцию процессоры LGA 1155 и LGA 1156 несовместимы друг с другом и у них разные расположения пазов.

LGA 2011, также известный как Socket R — разъем для процессоров Intel. Заменяет платформы на базе разъема LGA 1366 (Socket B) в высокопроизводительных настольных системах. Разъем имеет 2011 подпружиненных контактов, которые соприкасаются с контактными площадками на нижней части процессора. Выполнен по технологии LGA. LGA 2011 представлен вместе с Sandy Bridge-EX 14 ноября 2011 года . LGA 2011 также будет совместим с будущими процессорами Ivy Bridge-E.

В сентябре 2012 г. корпорация Intel анонсировала двадцать один новый процессор для ноутбуков и настольных персональных компьютеров. Анонс включил шестнадцать процессоров для настольных систем и пять процессоров для ноутбуков. Для настольных систем компания представила четыре процессора Core i5, пять процессоров Core i3, шесть процессоров Pentium и один - Celeron. Для ноутбуков: три процессора Core i7 и два - Celeron. Socket H3 (или LGA 1150) — процессорный разъем для процессоров Intel Haswell (и его преемника Broadwell), намеченный к выпуску в 2013-2014 гг. соответственно. LGA 1150 разработан в качестве замены LGA 1155 (Socket H2). Выполнен по технологии Land Grid Array (LGA). Представляет собой разъём с подпружиненными или мягкими контактами, к которым с помощью специального держателя с захватом и рычага прижимается процессор.

DDR2 SDRAM

DDR2 SDRAM — тип оперативной памяти, используемой в вычислительной технике. Заменил DDR SDRAM.

Память DDR2 представляет собой 240-контактные модули той же длины, что и 184-контактные модули DDR. Так же, как и в DDR-памяти, микросхема выдает данные на буферы ввода-вывода по широкой внутренней 64-бит шине с частотой 100 МГц. Уходят из буфера они по более быстрой и более высокочастотной шине - из буфера к контроллеру памяти ведет 16-бит шина, работающая на удвоенной частоте - 200 МГц, что вместе с передачей данных дважды за такт обеспечивает эффективную частоту модуля памяти 400 МГц. Соответственно 64-бит шины модуля позволяют передавать данные из четырех микросхем одновременно. Такой модуль памяти обозначается DDR2-400, его название образовано по аналогии с памятью DDR: в соответствии с эффективной частотой передачи данных к контроллеру памяти. Таким образом, используя массивы ячеек DRAM с одинаковой частотой (100 МГц), в разных типах памяти достигается различная производительность модуля памяти. Для SDRAM это 800 Мбайт/с, для DDR уже вдвое больше - 1600 Мбайт/с, а память DDR2 обеспечивает 3200 Мбайт/с. Благодаря технологии мультиплексирования удалось, сохранив низкую частоту ячейки памяти, получить высокую пропускную способность модуля памяти. Модули памяти DDR 2 используют микросхемы с корпусами BGA (ball grid array). Он хорош тем, что имеет меньшее сопротивление, меньшую емкость, меньшие геометрические размеры и позволяет организовать более эффективный отвод тепла. Именно поэтому в модулях DDR2 используется упаковка BGA. DDR2 не является обратно совместимой с DDR, поэтому ключ на модулях DDR2 расположен в другом месте по сравнению с DDR и вставить модуль DDR2 в разъём DDR, не повредив последний (или первый), невозможно. Более скоростные модули DDR2 совместимы с более медленными, при этом работа возможна на частоте самого медленного модуля системы. Преимущества по сравнению с DDR: более высокая полоса пропускания, как правило, меньшее энергопотребление, улучшенная конструкция, способствующая охлаждению.

Характеристики:

• Напряжение питания микросхем: 1,8 В

• Потребляемая мощность: 247 мВт

• Интерфейс ввода-вывода: SSTL_18

• Burst Length: 4/8

• Prefetch Size: 4-bit

DDR3 SDRAM

DDR3 SDRAM — тип оперативной памяти используемой в компьютерах, пришедший на смену DDR2 SDRAM. Передача данных по-прежнему осуществляется по обоим полупериодам синхросигнала на удвоенной «эффективной» частоте относительно собственной частоты шины памяти. Образцы микросхем DDR3 основаны на 90-нм технологическом процессе и характеризуются уровнем питающего напряжения 1.5 В, что само по себе вносит примерно 30% вклад в снижение мощности, рассеиваемой этими микросхемами памяти по сравнению с микросхемами DDR2, имеющими стандартное питающее напряжение 1.8 В. Теоретическая пропускная способность микросхем DDR3 вдвое выше по сравнению с DDR2 благодаря использованию схемы 8n-prefetch (против 4n-prefetch в DDR2). Как и модули памяти DDR2, они выпускаются в виде 240-контактной печатной платы (по 120 контактов с каждой стороны модуля), однако не являются электрически совместимыми с последними, и по этой причине имеют иное расположение «ключа». В переходный период производители выпускали материнские платы, которые поддерживали оба типа — и DDR2, и DDR3. Одновременная работа модулей разных типов не допускалась.

Преимущества по сравнению с DDR2 — большая пропускная способность (до 17066 МБ/с), меньшее энергопотребление; недостатки — более высокая CAS-латентность (компенсируется большей пропускной способностью).

SATA

Стандарт SATA/300 (SATA Revision 2.0) работает на частоте 3 ГГц, обеспечивает пропускную способность до 3 Гбит/с (300 МБайт/с для данных с учётом 8b/10b кодирования). Впервые был реализован в контроллере чипсета nForce 4, выпущенным Nvidia в октябре 2004 г. Устройства SATA/150 и SATA/300 совместимы (как контроллер SATA/300 с устройством SATA/150, так и контроллер SATA/150 с устройством SATA/300) — скорсти согласуются в меньшую сторону. Для некоторых устройств и контроллеров требуется ручное выставление режима работы (например, на жёстких дисках фирмы Seagate, поддерживающих SATA/300, для принудительного включения режима SATA/150 предусмотрен специальный джампер).

Спецификация SATA Revision 3.0 представлена в июле 2008 и предусматривает пропускную способность до 6 Гбит/с (600 МБайт/с для данных с учётом 8b/10b кодирования). В числе улучшений SATA Revision 3.0 по сравнению с предыдущей версией спецификации, помимо более высокой скорости, можно отметить улучшенное управление питанием. Стандарт совместим с SATA 2 как на уровне разъёмов и кабелей, так и на уровне протоколов обмена.

Применение SATA-3 позволяет полностью раскрыть потенциал SSD. Современные твердотельники показывают скорость чтения, равную 540-560 Мбайт/с. Пропускная способность SATA-3 – примерно 600 Мбайт/с. Если попробовать такой диск на второй версии SATA, то скорость этого же диска упадет примерно до 270-280 Мбайт/с. На классических жестких дисках разница между второй и третьей ревизиями несущественна.