ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

1. Содержание и оформление расчётно-графической работы . . . . . . 3

2. Задания на расчётно-графическую работу . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

2.1. Задания к первой части работы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

2.2. Вторая часть работы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

2.3. Третья часть работы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Приложения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

Библиографический список . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

Вопросы к защите работы расчётно-графической работы . . . . . . . 20

ВВЕДЕНИЕ

Основная цель расчётно-графической работы по дисциплине «Вычислительные машины, системы и сети» заключается в приобретении студентами навыков разработки локальных сетей различных топологий для различных видов деятельности, рациональному подбору оборудования, системного и прикладного программного обеспечения для эффективного функционирования разрабатываемой сети.

При составлении заданий на расчётно-графическую работу основное внимание уделялось требованиям ГОС к данной дисциплине, таким как виды и характеристики сетей, сетевые топологии и оборудование, организация рабочих станций и серверов, операционные системы.

Задания, включенные в настоящее пособие, взяты из реальной практики специалистов в области сетевых и информационных технологий. Для оказания методической помощи студентам при выполнении данных заданий даются необходимые пояснения и примеры. Номер варианта, сроки сдачи работы на проверку и ее защиты устанавливаются преподавателем.

При выполнении расчётно-графической работы, кроме конспекта лекций по дисциплине «Вычислительные машины, системы и сети», рекомендуется использовать дополнительную литературу, приведенную в библиографическом списке.

В данном методическом пособии приняты следующие сокращения и условные обозначения:

ЛС – локальная сеть,

ОС – операционная система,

РС – рабочая станция,

ПО – программное обеспечение.

1. Содержание и оформление расчётно-графической работы

Расчётно-графическая 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 работы для разрабатываемого проекта сети подбирается сетевое оборудование, а также комплектуются рабочие станции и сервер в соответствии с видом деятельности отдела.

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

Оформление работы

Расчётно-графическая работа выполняется на листах формата А4 с соблюдением требований стандарта университета на оформление расчётно-графических работ [1]. Объем пояснительной записки не менее 15 страниц машинописного текста: предпочтительный шрифт Times New Roman; размер шрифта 13; междустрочный интервал 1,5; выравнивание по ширине.

Пояснительная записка должна содержать:

1. титульный лист, оформленный по стандарту и задание на расчётно-графическую 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;

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 расчётно-графическую работу

2. Задания к первой части работы

Разработать проект локальной сети с основной технологией, количеством рабочих станций и базовой операционной системой (таблица 1), для специализированного отдела предприятия (таблица 2). Привести описание особенностей сетевой технологии, топологии, сервера 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 получили сетевые стандарты семейства IEEE 802. Самые распространённые для локальных сетей: проводная – технология Ethernet (IEEE 802.3), поддерживающая топологии «общая шина» и «звезда»; беспроводная – Wi-Fi (IEEE 802.11).

Существуют различные спецификации стандарта IEEE 802.3 (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-T (ТХ, Т4, Т2), 100Base-FX, 100Base-SX;

• 1000 Мбит/с: 1000Base-T (Т, ТХ), 1000Base-LX, 1000Base-SX.

Существуют и более скоростные варианты стандарта Ethernet (10, 40 и 100 Гбит/с), но они пока применяются только для специальных целей.

• 10 Гбит/с: 10GBase-Т, 10GBase-SR, 10GBase-LX4, 10GBase-LR, 10GBase-ER, 10GBase-SW, 10GBase-LW, 10GBase-EW;

• 40 Гбит/с: 40GBase-SR4, 40GBase-LR4;

• 100 Гбит/с: 100GBase-SR10, 100GBase-LR4, 40GBase-ER4, где:

Base – стандарт Ethernet (10 – Ethernet, 100 – Fast Ethernet, 1000 – Gigabit Ethernet, 10G – 10 Gigabit Ethernet; 40G – 40 Gigabit Ethernet; 100G – 100 Gigabit Ethernet);

T, TX, T4, Т2 – витая пара; 2, 5 – коаксиальный кабель; остальные обозначения – оптоволоконный кабель с различной длиной волны света и типом оптоволокна.

Для стандарта IEEE 802.11 (Wi-Fi) беспроводных локальных сетей используются частотные диапазоны 2,4; 3,6 и 5 ГГц. Основные модификации – 802.11 (a/b/g/n/ac):

802.11a – до 54 Мбит/c, 5 ГГц;

802.11b – до 11 Мбит/c, 2,4 ГГц;

802.11g – до 54 Мбит/c, 2,4 ГГц;

802.11n – до 600 Мбит/c, 2,4 или 5 ГГц;

802.11ac – до 1,3 Гбит/с, 5 ГГц.

Таблица 1

№ в-та	Технология, топология	Количество рабочих станций	Базовая операционная система
1	звезда	6	Windows Vista Home Premium
2	звезда	7	Windows 7 Professional
3	Wi-Fi	8	Windows Server 2003
4	звезда	9	Windows Server 2008
5	звезда	10	Windows XP Home Edition
6	Wi-Fi	6	Windows XP Professional
7	звезда	7	Windows 7 Home Premium
8	звезда	8	Windows 7 Ultimate
9	Wi-Fi	9	Windows Vista Home Premium
10	звезда	10	Windows Vista Ultimate
11	звезда	6	Windows Server 2003
12	Wi-Fi	7	Windows 7 Home Premium
13	звезда	8	Windows 7 Ultimate
14	звезда	9	Windows XP Professional
15	Wi-Fi	10	Windows 7 Professional
16	звезда	6	Windows Server 2008
17	звезда	7	Windows 7 Home Premium
18	Wi-Fi	8	Windows 7 Professional
19	звезда	9	Windows Vista Ultimate
20	звезда	10	Windows Server 2008
21	Wi-Fi	6	Windows 7 Professional
22	звезда	7	Windows XP Professional
23	звезда	8	Windows Server 2003
24	Wi-Fi	9	Windows Vista Ultimate
25	звезда	10	Windows Server 2008
26	звезда	6	Windows Server 2003
27	Wi-Fi	7	Windows 7 Ultimate
28	звезда	8	Windows Server 2003
29	звезда	9	Windows 7 Ultimate
30	Wi-Fi	10	Windows XP Professional

Примеры построения локальной сети с одним сервером и топологией «звезда» и технологией Wi-Fi  приложение (рисунок П1, рисунок П2).

Таблица 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

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 19 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, Google Chrome) 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);

• 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).