Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ и сетей - Программирование, компьютеры и кибернетика курсовая работа

Главная

Программирование, компьютеры и кибернетика
Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ и сетей

Состав и назначение рабочей и сетевой станции. Основы организации и хранения данных на HDD накопителях, использование системы RAID в файловом сервере. Типичная конфигурация сети Ethernet топологии "звезда". Использование оптоволокна для передачи данных.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Министерство образования Республики Беларусь
Белорусский национальный технический университет
Факультет информационных технологий и робототехники
Кафедра "Робототехнические системы"
Пояснительная з аписка к курсовой работе
по дисциплине : " Компьютерные сети "
на тему " Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ и сетей "
Топология сети приведена на рисунке 1.
Рисунок 1 - Топология сети Ethernet
В таблице 1 и 2 приведены исходные данные о задержках для PDV и PVV.
Таблица 1 - Исходные данные о задержках для PDV
Таблица 2 - Исходные данные о задержках для PVV
Топология сети приведена на рисунке 2.
Рисунок 2 - Топология сети FastEthernet
В таблице 3 и 4 приведены исходные данные о задержках PDV.
Таблица 3 - Задержки вносимые кабелем
Удвоенная задержка на кабеле максимальной длины
Таблица 4 - Задержки вносимые сетевыми адаптерами
Максимальная задержка при двойном обороте
В таблице 5 приведены исходные данные для расчета подсетей.
Таблица 5 - Исходные данные для расчета подсетей
Настроить указанные узлы в подсетях
Компьютерная сеть - система связи между двумя и более компьютерами. Для передачи информации могут быть использованы различные физические явления, как правило - различные виды электрических сигналов или электрического излучения.
Всемирная тенденция к объединению 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 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.
Разработка и практическое использование компьютерных сетей является актуальной задачей, особенно с учетом огромных возможностей их и спользования и значительного ускорения производственного процесса.
В данной курсовой работе представлена разработка локальной сети и настройка пакетной передачи данных для компьютерных сетей.
1 . Состав и назначение рабочей станции и сетевой станции
Рабочая станция (англ. workstation ) - комплекс аппаратных и программных средств, предназначенных для решения определённого круга задач.
Sun SPARCstation 1+ c 25 МГцRISC-процессором, начало 1990-хгодов
Xerox Alto стал в 1973 первым компьютером, который использовал графический интерфейс пользователя с манипулятором типа "мышь" и сеть Ethernet.
· Рабочая станция как место работы специалиста представляет собой полноценный компьютер или компьютерный терминал(устройства ввода-вывода, отделённые и часто удалённые от управляющего компьютера), набор необходимого ПО, по необходимости дополняемые вспомогательным оборудованием: печатающее устройство, внешнее устройство хранения данных на магнитных и/или оптических носителях, сканер штрих-кода и пр.[1]
· В советской литературе также использовался термин АРМ (автоматизированное рабочее место), но в более узком смысле, чем "рабочая станция".[1]
· Также термином "рабочая станция" обозначают стационарный компьютер в составе локальной вычислительной сети (ЛВС) по отношению к серверу. (В локальных сетях компьютеры подразделяются на рабочие станции и серверы. На рабочих станциях пользователи решают прикладные задачи (работают в базах данных, создают документы, делают расчёты, играют в компьютерные игры. Сервер обслуживает сеть и предоставляет собственные ресурсы всем узлам сети, в том числе и рабочим станциям.)
Существуют достаточно устойчивые признаки конфигураций рабочих станций, предназначенных для решения определённого круга задач, что позвол яет подразделить их на отдельные профессиональные подклассы:
· мультимедиа и, в частности, компьютерная графика и обработка изображений, видео, звука, разработка компьютерных игр.
· Различные инженерные, архитектурные (в том числе градостроительные) и иные САПР, ГИС, полевая работа и геодезия и т. д.
· Научные и инженерно-технические вычисления.
· Профессиональный биржевой интернет-трейдинг.
Каждый такой подкласс может иметь присущие ему особенности и уникальные компоненты (в скобках даны примеры областей использования): большой размер видеомонитора (главного видеомонитора) и/или несколько мониторов (САПР, ГИС, биржа), быстродействующая видеокарта (кинематограф, анимация, компьютерные игры), большой объём накопителей данных(фотограмметрия, анимация), наличие профессионального сканера (фотография), защищённое исполнение (военное применение, эксплуатация в полевых условиях) и пр.
Под сервером понимают компьютер, который предоставляет свои ресурсы другим компьютерам, которые называются клиентами. По сути дела, сервер осуществляет обработку и хранение основной информации, которая находится в компьютерной сети. В связи с разнообразием используемой информации и видов ее обработки существуют разные типы серверов, самым распространенным из которых есть файловый сервер.
Под файловым сервером понимают компьютер, который подключен к сети и используется для хранения файлов данных, к которым обращаются рабочие станции. С точки зрения пользователя файловый сервер рассматривается как центральный архив, в котором сохраняется общая для всех рабочих станций информация.
В более сложных сетях кроме файлового сервера могут присутствовать и другие виды серверов, например: сервер печати, сервер базы данных, Web-сервер, почтовый сервер и др.
Сервер печати - это компьютер, который специализируется на управлении доступом пользователей к системным устройствам вывода, например принтеров. Существование сервера обусловлено необходимостью более эффективного использования дорогих печатающих устройств. В крупных сетях сервер печати может руководить одновременно несколькими принтерами.
Сервер базы данных предназначен для хранения базы данных и управления доступом к ней. База данных - это совокупность связанных объектов, которые включают и таблицы, и формы, и отчеты и др. Формирование баз данных, установка связи между ее объектами, а также организация доступа к содержанию базы осуществляется с помощью специального приложения - системы управления базой данных (СУБД).
Web-сервер - это сервер, ориентированный на выполнение специальных задач взаимодействия с сетью Internet. Он предоставляет рабочим станциям максимально возможный набор услуг межсетевого взаимодействия.
Почтовый сервер - компьютер, который управляет потоком электронной почты, передачей сообщений и связью с серверами глобальных сетей, в частности Internet.
По составу оборудования серверы мало чем отличаются от рабочих станций, однако до самого оборудования существуют высшие востребования. Это связано с тем, что файловый сервер должен достаточно быстро обрабатывать большое количество запросов от всех рабочих станций. Для обеспечения нужной производительности серверы оснащаются высокопродуктивными процессорами, например Pentium II с тактовой частотой 233 Мгц и выше. Возможно использование систем с несколькими процессорами одновременно.
С целью повышения производительности в серверах широко используется кэш-память. Эта сверхбыстродействующая память предназначена для временного хранения команд и данных, к которым происходит частое обращение.
Для предупреждения потери информации при работе с жесткими дисками в серверах используется система RAID - избыточные массивы недорогих дисков. Система RAID включает набор жестких дисков, при этом реализуются разные режимы одновременной записи одной и той же информации на несколько жестких дисков. Это позволяет в случае сбоя жесткого диску возобновлять данные из резервной копии, которые находятся на другом диске.
Для обеспечения нормальной работы компьютерной сети и предупреждения потери информации при внезапном отключении силового питания сервер должен питаться от источника бесперебойного питания (UPS). Источник бесперебойного питания использует аккумуляторную батарею для поддержки работоспособности компьютера (сервера) в течение времени, достаточного для сохранения данных, закрытия программ и нормального завершения работы. Есть "умные" источники бесперебойного питания, какие сами корректные свертывают работу сервера, исключают его, а при появлении напряжения питания автоматически возобновляют работу системы.
Рисунок 6.1 - сеть Ethernet, состоящая из сегментов различных физических стандартов
С каждым сегментом связана постоянная задержка, названная базой, которая зависит только от типа сегмента и от положения сегмента на пути сигнала (левый, промежуточный или правый).
Кроме этого, с каждым сегментом связана задержка распространения сигнала вдоль кабеля сегмента, которая зависит от длины сегмента и вычисляется путем умножения времени распространения сигнала по одному метру кабеля (в битовых интервалах) на длину кабеля в метрах. Так как левый и правый сегмент имеют различные величины базовой задержки, то в случае различных типов сегментов на удаленных краях сети необходимо выполнить расчеты дважды: один раз принять в качестве левого сегмента сегмент одного типа, а во второй раз - сегмент другого типа, а результатом считать максимальное значение PDV. В нашем случае крайние сегменты сети принадлежат к одному типу - стандарту 10Base-T, поэтому двойной расчет не требуется
Общее значение PDV равно сумме базовых и переменных задержек всех сегментов сети. В соответствии с данными таблицы 1 рассчитаем значение PDV.
Левый сегмент 1: 15.3 + 130 м Ч 0.113 /м = 29,99
Промежуточный сегмент 2: 33.5 + 1015 Ч 0.1 = 135
Промежуточный сегмент 3: 24 + 523 Ч 0.1 = 76,3
Промежуточный сегмент 4: 24 + 524 Ч 0.1 = 74,4
Промежуточный сегмент 5: 24 + 612 Ч 0.1 = 85,2
Правый сегмент 6: 165 + 115 Ч 0.113 = 177,995
Сумма всех составляющих дает значение PDV, равное 578,885 .
Так как значение PDV больше максимально допустимой величины 575, то эта сеть не проходит по величине максимально возможной задержки оборота сигнала.
Левый сегмент 1: 15.3 + 100 м Ч 0.113 /м = 26,6
Промежуточный сегмент 2: 33.5 + 1010 Ч 0.1 = 134,5
Промежуточный сегмент 3: 24 + 510 Ч 0.1 = 75
Промежуточный сегмент 4: 24 + 510 Ч 0.1 = 75
Промежуточный сегмент 5: 24 + 609 Ч 0.1 = 84,9
Правый сегмент 6: 165 + 100 Ч 0.113 = 176,3
Сумма всех составляющих дает значение PDV, равное 572.3, т.е. меньше максимально допустимой величины.
Данный вариант сети полностью соответствует стандартам Ethernet и является работоспособным.
В типичной конфигурации сети Fast Ethernet несколько устройств-источников кадров (DTE) подключается к портам повторителя, образуя сеть топологии звезда.
Соединения DTE-DTE в разделяемых сегментах не встречаются (петлевидные соединения повторителей не допустимы), а вот для мостов/коммутаторов и маршрутизаторов такие соединения являются нормой - когда сетевой адаптер прямо соединен с портом одного из этих устройств, либо эти устройства соединяются друг с другом. Спецификация IEEE 802.3u определяет следующие максимальные значения сегментов (таблица 4.1), которые соединяют устройства-источники кадров (DTE-DTE)
Таблица 4.1 - Максимальные длины сегментов DTE-DTE
многомодовое оптоволокно 62.5/125 мкм
412 метров (полудуплекс) 2 км (полный дуплекс)
Повторители Fast Ethernet делятся на два класса. Повторители класса I поддерживают все типы логического кодирования данных: как 4В/5В, так и 8В/6Т. Повторители класса II поддерживают только какой-либо один тип логического кодирования - либо 4В/5В, либо 8В/6Т. Повторители класса I могут иметь порты всех трех типов физического уровня Fast Ethernet: 100Base-TX, 100Base-FX и 100Base-T4. Повторители класса II имеют либо все порты 100Base-T4, либо порты 100Base-TX и 100Base-FX, так как последние оба используют один и тот же логический код 4В/5В.
В одном домене коллизий допускается наличие только одного повторителя класса I. Это связано с тем, что такой повторитель вносит большую задержку при распространении сигналов из-за необходимости передачи различных систем сигнализации. Величина этой задержки распространения для одного повторителя класса I равна - 70 bt.
Повторители класса II вносят меньшую задержку при передаче сигналов: 46 bt для портов TX/FX и 33,5 bt для портов Т 4. Поэтому максимальное число повторителей класса II в одном домене коллизий определили - 2. Причем допустимое расстояние между этими двумя повторителями, по соответствию выполнения условия допустимого PDV, можно выбирать не длиннее 5 метров.
Максимальное число повторителей класса II в домене коллизий - 2, причем они соединяются между собой кабелем не длиннее 5 метров. Условие не длиннее 5-ти метров на самом деле универсальное, справедливое для всех типов конфигураций, но если произвести необходимые расчеты, то можно показать, что для некоторых конфигураций это расстояние может быть и больше. С другой стороны, если просто пользоваться именно этим ограничением, то вы никогда не ошибетесь. Для того, чтобы проводить какие либо расчеты нам нужны некоторые справочные данные для стандарта Fast Ethernet.
То, что в сети Fast Ethernet можно использовать небольшое количество повторителей не является серьезным препятствием при построении больших сетей, так как применение коммутаторов и маршрутизаторов делит сеть на несколько доменов коллизий, каждый из которых будет строиться на одном или двух повторителях. Общая длина сети не будет иметь в этом случае ограничений.
Таблица 4.2 - Максимальные длины сегментов DTE-DTE
Несколько сегментов на витой паре и один на оптоволокне
Несколько сегментов на витой паре и несколько сегментов на оптоволокне
Таким образом, правило 4-х хабов превратилось для технологии Fast Ethernet в правило одного или двух хабов, в зависимости от класса хаба.
Но для определения корректной конфигурации сети можно не руководствоваться правилами одного или двух хабов, а нужно рассчитывать время двойного оборота сети, PDV, как это было показано выше для сети Ethernet 10 Мбит/с.
Как и для технологии Ethernet 10 Мбит/с, комитет 802.3 дает исходные данные для расчета времени двойного оборота сигнала. Однако при этом сама форма представления этих данных и методика расчета несколько изменились. Комитет предоставляет данные об удвоенных задержках, вносимых каждым элементом сети, не разделяя сегменты сети на левый, правый и промежуточный. Кроме того, задержки, вносимые сетевыми адаптерами, учитывают преамбулы кадров, поэтому время двойного оборота при расчете конфигурации Fast Ethernet нужно сравнивать с величиной 512 битовых интервала (bt), то есть со временем передачи кадра минимальной длины без преамбулы.
Для повторителей класса I PDV можно рассчитать следующим образом.
Задержки, вносимые прохождением сигналов по кабелю, рассчитываются на основании данных таблицы 3, в которой учитывается удвоенное прохождение сигнала по кабелю.
Задержки, которые вносят два взаимодействующих через повторитель сетевых адаптера (или порта коммутатора), берутся из таблицы 4.
Учитывая, что удвоенная задержка, вносимая повторителем класса I, равна 140 bt, можно рассчитать время двойного оборота для произвольной конфигурации сети, естественно, учитывая максимально возможные длины непрерывных сегментов кабелей, приведенные в таблице.
И если получившееся значение меньше 512, значит, по критерию распознавания коллизий сеть является корректной.
Комитет 802.3 рекомендует оставлять еще запас в 4 bt для устойчиво работающей сети, но разрешает выбирать эту величину из диапазона от 0 до 5 bt.
Четвертый этап - определение адреса сети и адресов подсетей. Адрес сети выбираем из диапазона частных подсетей. Адреса из диапазона 172.16.0.0 - 172.31.255.255 рекомендованы для сетей с количеством узлов, большим, чем 254. Возьмем адрес сети равный 172.20.0.0. В двоичном представлении это 10101100 00010100 00000000 00000000 (выделена сетевая часть адреса). Тогда адреса подсетей будут равны:
- подсеть № 0 - 172.20.0.0 (двоичное 10101100 000101000 00000000 00000000)
- подсеть № 1 - 172.20.0.64 (двоичное 10101100 000101000 00000000 01000000)
- подсеть № 2 - 172.20.0.128 (двоичное 10101100 000101000 00000000 10000000)
- подсеть № 3 - 172.20.0.192 (двоичное 10101100 000101000 00000000 11000000)
- подсеть № 4 - 172.20.1.0 (двоичное 10101100 000101000 00000001 00000000)
- подсеть № 5 - 172.20.1.64 (двоичное 10101100 000101000 00000001 01000000)
- подсеть № 6 - 172.20.1.128 (двоичное 10101100 000101000 00000001 10000000)
- подсеть № 7 - 172.20.1.192 (двоичное 10101100 000101000 00000001 11000000)
- подсеть № 8 - 172.20.2.0 (двоичное 10101100 000101000 00000010 00000000)
- подсеть № 9 - 172.20.2.64 (двоичное 10101100 000101000 00000010 01000000)
- подсеть № 10 - 172.20.2.128 (двоичное 10101100 000101000 00000010 10000000)
- подсеть № 11 - 172.20.2.192 (двоичное 10101100 000101000 00000010 11000000)
В двоичном представлении выделены биты, определяющие номер подсети.
Пятый этап - определение адресов узлов в каждой полсети. Определим адреса узлов для подсети №4,5:
Таненбаум Э. Компьютерные сети. 4-е изд.-СПб.: Питер, 2003.- 992с.:ил.
Дубинин. С.В. Конспект лекций по курсу "Компьютерные сети"
4. www.all-ht.ru - электронный ресурс
Технология построения сетей передачи данных. Правила алгоритма CSMA/CD для передающей станции. Анализ существующей сети передачи данных предприятия "Минские тепловые сети". Построение сети на основе технологии Fast Ethernet для административного здания. дипломная работа [2,5 M], добавлен 15.02.2013
Организационная структура предприятия "ЛЕПСЕ", состав сетевых приложений. Выбор конфигурации сети Fast Ethernet, применение сетевой топологии "звезда". Структура кабельной системы сети организации. Проверка работоспособности проектируемой сети. контрольная работа [64,3 K], добавлен 10.05.2011
Проектирование компьютерной локальной сети по технологии Ethernet 10Base-T, 1000Base-LX , выбор топологии и необходимого аппаратное и программное обеспечение. Расчет затрат на сетевое оборудование, проектирование и монтаж локальной сети организации. курсовая работа [73,5 K], добавлен 09.07.2014
Роль компьютерных сетей, принципы их построения. Системы построения сети Token Ring. Протоколы передачи информации, используемые топологии. Способы передачи данных, средства связи в сети. Программное обеспечение, технология развертывания и монтажа. курсовая работа [279,7 K], добавлен 11.10.2013
Особенности выбора сетевой операционной системы, виды топологии сети и методов доступа. Характеристика кольцевой, шинной топологии и типа "звезда". Сущность технологии Fast Ethernet. Виды сетевого оборудования. Технология коллективного доступа CSMA/CA. дипломная работа [1,2 M], добавлен 07.02.2011
Список используемых программных продуктов на предприятии ООО "FasTel". Требования к оборудованию, выбор среды передачи данных. Разработка топологии сети. Основные требования, предъявляемые к серверной комнате. Выбор сетевого шкафа и оборудования. реферат [3,1 M], добавлен 09.12.2014
Особенности создания учетных записей на файловом сервере. Разработка функциональной модели базы данных. Отчет по дугам модели. Сущность, атрибуты и связи информационной модели. Разработка базы данных в системе управления базами данных MS Access. контрольная работа [2,3 M], добавлен 23.01.2014
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Аппаратное и программное обеспечение ЭВМ и сетей курсовая работа. Программирование, компьютеры и кибернетика.
Великий Чайный Путь Реферат
Международный Совет Сестер Реферат
Бережное Отношение К Воде Сочинение
Реферат: Война 1812 года в истории народов России
Сочинение: А. С. Пушкин. Евгений Онегин
Обязательные Условия Трудового Договора Курсовая
Курсовая работа: Экспертиза как основная форма использования специальных познаний в уголовном процессе
Курсовая работа: Анализ фразеологизмов английского языка с именами собственными и их эквивалентов в русском языке
Проведення топографо - геодезичних робіт при розпаюванні земель колективної власності
Реферат: України Разом з тим Закон не визначив порядку розподілу цих доходів рівнями місцевих бюджетів
Контрольная работа: Состояние государственных финансов
Курсовая работа по теме Календарный план строительства жилого блочного дома общей площадью 4200 кв.м.
Пример Оформления Отчета По Производственной Практике
Реферат: Витамины В12 и В15
Ким Контрольная Работа 5 Класс
Дипломная работа: Організація маркетингової діяльності
Картина Краски Золотой Осени Сочинение
Правовое Государство Курсовая Работа По Тгп
Курсовая работа: Производительность труда на производстве основных видов продукции
Курсовая работа по теме Эффективность использования трудовых ресурсов в организации
Универсальный вольтметр В7-26 - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника курсовая работа
Целесообразность применения передвижного огневого полигона для гарнизона пожарной охраны по субъекту Российской Федерации - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда дипломная работа
Участие персонала в управлении фирмы - Менеджмент и трудовые отношения курсовая работа