Проектирование вычислительной системы предприятия

 

 

 

 

 

Проектирование вычислительной системы  предприятия

 

 

 

 

 

 

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

 

 

 

специальность 050704 – «Вычислительная  техника и программное обеспечение»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

 

Введение

Современный прогресс человечества связан в первую очередь с глобальной информатизацией всего мирового сообщества.За период 1970—2011 гг.построены сотни национальных и международных компьютерных сетей. Благодаря этому в большинстве стран обеспечивается повсеместное внедрение информационных технологий и доступ к Интернету.

Переход к межкомпьютерному взаимодействию характеризует качественный скачок в передаче информации, обеспечивающий удалённое взаимодействие компьютеров  и совместное использование ресурсов компьютера всеми пользователями сети.

На сегодняшний день в мире существует более 130 миллионов компьютеров и более 80 % из них объединены в различные информационно-вычислительные сети от малых локальных сетей в офисах до глобальных сетей типа Internet. Всемирная тенденция к объединению компьютеров в сети обусловлена рядом важных причин, таких как ускорение передачи информационных сообщений, возможность быстрого обмена информацией между пользователями, получение и передача сообщений (факсов, E - Mail писем и прочего) не отходя от рабочего места, возможность мгновенного получения любой информации из любой точки земного шара, а так же обмен информацией между компьютерами разных фирм производителей работающих под разным программным обеспечением.

Internet предоставляет уникальные  возможности дешевой, надежной  и конфиденциальной глобальной связи по всему миру. Это оказывается очень удобным для фирм имеющих свои филиалы по всему миру, транснациональных корпораций и структур управления. Обычно, использование инфраструктуры Internet для международной связи обходится значительно дешевле прямой компьютерной связи через спутниковый канал или через телефон.

Данная тема является актуальной, т.к.в последнее время все больше предприятий сталкиваются с проблемой улучшения управляемости компании: улучшение контроля и ускорение бизнес-процессов, улучшение возможности их отслеживания и возможности получение метрик, характеризующих качество исполнения бизнес-процессов. Эффективное управление предприятием невозможно без непрерывного отслеживания информационных потоков, без оперативной координации деятельности всех подразделений и сотрудников.

В современной организации руководитель сталкивается с необходимостью решать множество задач в условиях дефицита рабочего времени. Естественно, что компьютерные сети унаследовали много полезных свойств от других, более старых и распространенных телекоммуникационных сетей, а именно телефонных. В этом нет ничего удивительного, так как компьютер, как и телефон, является универсальным инструментом в руках своего хозяина и помогает ему общаться с друзьями, приобретать новых знакомых, удовлетворять любознательность и любопытство, делать покупки.

В то же время компьютерные сети привнесли  в телекоммуникационный мир нечто  совершенно новое — неисчерпаемые  запасы информации, созданные цивилизацией за несколько тысячелетий своего существования и продолжающие пополняться с растущей скоростью в наши дни. Этот эффект особенно проявился в середине 90-х во время интернет-революции, когда стало ясно, что возможности свободного и анонимного доступа к информации и быстрому, хотя и письменному общению очень ценятся людьми.

Результатом влияния компьютерных сетей на остальные типы телекоммуникационных сетей стал процесс их конвергенции. Этот процесс начался достаточно давно, одним из первых признаков сближения стала передача телефонными сетями голоса в цифровой форме.  Компьютерные сети также активно идут навстречу телекоммуникационным сетям, разрабатывая новые сервисы, которые ранее были прерогативой телефонных, радио и телевизионных сетей — сервисы IР-телефонии, радио - и видеовещания, ряд других. Процесс конвергенции продолжается, и о том, каким будет его конечный результат, с уверенностью пока говорить рано. Однако понимание истории развития сетей, описываемой в данной главе, делает более ясными основные проблемы, стоящие перед разработчиками компьютерных сетей.

Основной вид деятельности компании «QHSE-Akbarys» - промышленная безопасность. Компания представляет собой два филиала, в разных городах и сеть небольших передвижных станции, включая складские здании.

Целью дипломного проектирования является проектирование вычислительной системы ТОО «QHSE-Akbarys» с возможностью выхода в Интернет, с электронным документооборотом и надежной системы хранения данных.

Реализация данного проекта  позволит: сократить бумажный документооборот внутри компании; повысить производительность труда; сократить время на обработку информации с использованием специализированного программного обеспечения; работать с общими устройствами: принтерами, факсами и другой периферией.

 

1. Технико-экономическое обоснование

Проектирование, разработка и внедрение данной системы обеспечит автоматизацию работы компании, позволит повысить точность и оперативность работы с документацией, автоматизировать формирование различных отчетных документов, что значительно уменьшит временные, а соответственно и материальные затраты. Использование сетевого программного обеспечения в ЛВС повысит точность и оперативность учета важной информации, освободит от выполнения дополнительных функций, таких как многократное заполнение однотипных документов и выполнения расчетов для анализа данных, описания и хранение большого объема информации на бумаге. Обработка информации на ЭВМ осуществляется гораздо легче и быстрее, чем вручную, что позволяет экономить время, которое тратит работник на выполнение данной операции.

Дополнительно установленное программное  обеспечение позволит сдавать, не выходя из офиса, бухгалтерскую отчетность в налоговую инспекцию в электронном  виде.

Получение необходимой информации в сети Интернет, а также с помощью электронной почты позволит ускорить производственный процесс, а, следовательно, увеличить обороты предприятия за счет роста объемов продаж изготавливаемой продукции.

Экономическая эффективность обуславливается  сокращением трудозатрат на организацию работы по ведению бухгалтерского учета и получению информации по необходимым формам, а также снижением цен на закупку продуктов питания и пищевого сырья за счет поиска в сети Интернет новых, более выгодных, поставщиков.

Из всего выше перечисленного можно сделать вывод о целесообразности, и скорее даже необходимости проектировании  и разработки данного проекта.

 

2. Техническое задание

Назначение информационной системы

Данная информационная система  предназначена для обеспечения  эффективной деятельности предприятия ТОО «QHSE-Akbarys». Внедрение информационной системы позволит:

- сократить бумажный документооборот;

- повысить производительность  труда;

- сократить время на обработку  информации;

- увеличить объем продаж продукции.

Информационная система должна состоять из:

- локальной вычислительной сети  с выходом в Интернет;

- установленного сетевого программного  обеспечения «1С: Предприятие»  и информационной базы данных  к нему «1С: Бухгалтерия»;

 

3 Разработка ЛВС

3.1 Проектирование ЛВС

Выбор сетевой архитектуры ЛВС

Сетевая архитектура определяет топологию  и метод доступа к среде  передачи данных, кабельную систему  или среду передачи данных, формат сетевых кадров тип кодирования  сигналов, скорость передачи. В современных вычислительных сетях широкое распространение получили такие технологии или сетевые архитектуры, как: Ethernet, Token-Ring, ArcNet, FDDI.

Сетевые технологии IEEE802.5/Token-Ring.

Сеть Token-Ring предполагает использование  разделяемой среды передачи данных, которая образуется объединением всех узлов в кольцо. Сеть Token-Ring имеет звездно-кольцевую топологию (основная кольцевая и звездная дополнительная топология). Для доступа к среде передачи данных используется маркерный метод (детерминированный маркерный метод). Стандарт поддерживает витую пару (экранированную и неэкранированную) и оптоволоконный кабель. Максимальное число узлов на кольце - 260, максимальная длина кольца - 4000 м.Скорость передачи данных до 16 Мбит/с.

Сетевые технологии IEEE802.4/ArcNet.

В качестве топологии сеть ArcNet использует “шину” и “пассивную звезду”. Поддерживает экранированную и неэкранированную витую пару и оптоволоконный кабель. В сети ArcNet для доступа к среде передачи данных используется метод передачи полномочий. Сеть ArcNet - это одна из старейших сетей и пользовалась большой популярностью. Среди основных достоинств сети ArcNet можно назвать высокую надежность, низкую стоимость адаптеров и гибкость. Основным недостаткам сети является низкая скорость передачи информации (2,5 Мбит/с). Максимальное количество абонентов - 255.Максимальная длина сети - 6000 метров.

Сетевая технология FDDI (Fiber Distributed Data Interface).

FDDI– стандартизованная спецификация  для сетевой архитектуры высокоскоростной  передачи данных по оптоволоконным  линиям. Скорость передачи – 100 Мбит/с.Эта технология во многом базируется на архитектуре Token-Ring и используется детерминированный маркерный доступ к среде передачи данных.Максимальная протяженность кольца сети – 100 км. Максимальное количество абонентов сети – 500.Сеть FDDI - это очень высоконадежная сеть, которая создается на основе двух оптоволоконных колец, образующих основной и резервный пути передачи данных между узлами.

Сетевые технологии IEEE802.3/Ethernet.

В настоящее время сетевая архитектура IEEE802.3/Ethernet наиболее популярна в мире. Популярность обеспечивается простыми, надежными и недорогими технологиями.

Стандарт IEEE802.3 в зависимости от типа среды передачи данных имеет  модификации:

- 10BASE5 (толстый коаксиальный кабель) - обеспечивает скорость передачи  данных 10 Мбит/с и длину сегмента до 500м;

- 10BASE2 (тонкий коаксиальный кабель) - обеспечивает скорость передачи  данных 10 Мбит/с и длину сегмента до 200м;

- 10BASE-T (неэкранированная витая  пара) - позволяет создавать сеть  по звездной топологии. Расстояние от концентратора до конечного узла до 100м. Общее количество узлов не должно превышать 1024;

- 10BASE-F (оптоволоконный кабель) - позволяет  создавать сеть по звездной  топологии. Расстояние от концентратора до конечного узла до 2000м.

В развитие технологии Ethernet созданы высокоскоростные варианты: IEEE802.3u/Fast Ethernet и IEEE802.3z/Gigabit Ethernet.

Сетевая технология Fast Ethernet обеспечивает скорость передачи 100 Мбит/с и имеет  три модификации:

- 100BASE-T4 - используется неэкранированная  витая пара (счетверенная витая пара).Расстояние от концентратора до конечного узла до 100м;

- 100BASE-TX - используются две витые  пары (неэкранированная и экранированная).Расстояние от концентратора до конечного узла до 100м;

- 100BASE-FX - используется оптоволоконный  кабель (два волокна в кабеле).Расстояние от концентратора до конечного узла до 2000м; .

Gigabit Ethernet – обеспечивает скорость  передачи 1000 Мбит/с.Существуют следующие модификации стандарта:

- 1000BASE-SX – применяется оптоволоконный  кабель с длиной волны светового сигнала 850 нм.

- 1000BASE-LX – используется оптоволоконный  кабель с длиной волны светового  сигнала 1300 нм.

- 1000BASE-CX – используется экранированная  витая пара.

- 1000BASE-T – применяется счетверенная  неэкранированная витая пара.

Сети Fast Ethernet и Gigabit Ethernet совместимы с сетями, выполненными по стандарту Ethernet, поэтому легко и просто соединять сегменты Ethernet, Fast Ethernet и Gigabit Ethernet в единую вычислительную сеть.

Выбор топологии ЛВС

Под топологией локальной сети обычно понимается физическое

расположение компьютеров сети друг относительно друга и способ соединения их линиями связи.

Существует три основных топологии  сети:

1) шина (bus), при которой все компьютеры  параллельно подключаются к одной  линии связи и информация от  каждого компьютера одновременно передается всем остальным компьютерам (рисунок 3.1);

Рисунок 3.1

 

2) звезда (star), при которой к одному  центральному компьютеру присоединяются  остальные периферийные компьютеры, причем каждый из них использует  свою отдельную линию связи (рисунок 3.2);

 

Рисунок 3.2

 

3) кольцо (ring), при котором каждый компьютер передает информацию всегда только одному компьютеру, следующему в цепочке, а получает информацию только от предыдущего в цепочке компьютера, и эта цепочка замкнута в «кольцо» (рисунок 3.3).

На практике нередко используют и комбинации базовых топологий, но большинство сетей ориентированы  именно на эти три.

Наиболее лучшим вариантом является топология типа «звезда (star)».Основным преимуществом такой сети является её устойчивость к сбоям, возникающим вследствие неполадок на отдельных рабочих станциях или из-за повреждения сетевого кабеля.

В нашем случае, ввиду физического  месторасположения компьютеров, придется воспользоваться комбинированным  вариантом типа «распределенная звезда». Данная топология обеспечит нам соединение всех компьютеров в локальную сеть находящихся на расстоянии более 100 метров друг от друга, что обусловлено длинной одного сегмента сети.

 

Рисунок 3.3

3.2 Выбор аппаратных частей ЛВС

Выбор сервера

Приведем основные требования, предъявляемые к серверам:

- надежность;

- гарантированное хранение данных;

- приспосабливаться под растущую нагрузку;

- обеспечивать бесперебойную работу.

Исходя из условий технического задания, а именно количества рабочих  станций, можно сделать вывод, что для данной ЛВС подойдет сервер начального уровня. К данной категории относятся сервера настольного исполнения для небольшого офиса.

Серверы начального уровня предназначены:

- для малых предприятий, которым требуется экономично перейти от одноранговой сети к сети на основе сервера;

- идеально подходят в качестве  файлового сервера, сервера печати  и сервера электронной почты  для малого предприятия, которому  требуется повышение производительности.

Таким образом, был выбран сервер Fujitsu-Siemens - PRIMERGY Econel 200 S2 по следующим причинам:

- высокая общая производительность  благодаря двум многоядерным  процессорам Intel Xeon, более быстрой  системной шине и увеличенному  объему кэш-памяти;