Мета та завдання практики

Метою виробничо-переддипломної практики є закріплення і поглиблення знань, отриманих студентами в процесі навчання, безпосередня практична підготовка до самостійної роботи в первинній посаді техніка з обслуговування комп’ютерної техніки; застосування теоретичних знань в повсякденній професійній діяльності, участь у впровадженні найновіших досягнень засобів обчислювальної техніки у виробництво, набуття практичних навиків в постановці та реалізації практичних завдань, нагромадження досвіду організаторської роботи.

Виробничо-переддипломна практика має за мету забезпечення закріплення, узагальнення та систематизацію у виробничих умовах знань і вмінь, одержаних студентами в процесі вивчення професійно-орієнтованих та спеціальних дисциплін та ознайомлення із існуючими методиками ефективного застосування комп’ютерних та інформаційних технологій для вирішення задач, що виникають в реальних умовах функціонування підприємств та установ.

Завдання виробничо-переддипломної практики:

- формування сучасного спеціаліста, що має ґрунтовну природничо-наукову і професійну та практичну підготовку, вміє самостійно освоювати нову техніку, успішно її експлуатує, в разі потреби легко переходить від розв’язання одних виробничих завдань до інших та пристосовується до сучасної швидкозмінної економічної ситуації;

- вивчення організації роботи начальника та майстрів виробничих дільниць (підрозділів) у промисловості, керівників підрозділів комп’ютерних послуг, технічних фахівців в галузі електроніки та телекомунікацій, операторів електронно-обчислювальної (комп’ютерної)техніки, електромеханіків та електромонтажників (на роботах високої кваліфікації), монтажників електронного устаткування (на роботах високої кваліфікації);

- сприяння оволодінню студентами фахових знань та навичок при виконанні обов’язків техніка обчислювального (інформаційного) центру, системного адміністратора, оператора електронно-обчислювальних машин;

- ознайомлення з найновішими досягненнями в галузі комп'ютерних наук, програмного забезпечення комп'ютерів;

- ознайомлення з порядком впровадження ПЗ та модернізації апаратних засобів та розрахунку економічної і екологічної ефективності від такого впровадження;

- підготовка відповідної технічної документації і вивчення способів її розробки.

Впродовж терміну практики студенти повинні у реальних виробничих умовах набути навичок виконання

- роботи на ЕОМ зі стандартним програмним забезпеченням на рівні користувача,

- обслуговування програмного забезпечення комп’ютерних систем,

- проектування, модернізації, створення та обслуговування комп’ютерних мереж,

- робіт з ресурсами глобальних мереж,

- обслуговування та ремонту засобів обчислювальної техніки та периферійних пристроїв,

- вибору електронних засобів збору та обробки інформації.

Після закінчення терміну практики студенти повинні:

Використовуючи персональний комп’ютер, за допомогою технічної документації з виконанням правил та норм охорони праці, вміти:

- використовувати пристрої введення-виведення інформації, телекомунікацій та зовнішньої пам’яті;

- оперувати з файлами;

- виконувати роботу з підготовки технічних носіїв інформації;

- використовувати в роботі програмні засоби стискання інформації;

- встановлювати та використовувати програми моніторингу вірусів;

- працювати в текстовому редакторі з введенням тексту та його редагуванням;

- виконувати роботи з електронною таблицею;

- виконувати операції з базами даних;

Використовуючи контрольно-вимірювальну апаратуру, тестове ПЗ за допомогою певних правил вміти виконувати:

- тестову перевірку ЕОМ та периферійних пристроїв;

- пошук непрацездатних вузлів та елементів окремих блоків ЕОМ;

- інсталяцію та налагодження програмного забезпечення;

- проводити заходи по резервному копіюванню та збереженню інформації;

- готувати до роботи устаткування та периферійні пристрої;

- на основі аналізу математичних моделей складати алгоритми програм;

- виконувати вибір мови програмування та перекладання на неї алгоритмів задач.

Використовуючи персональні комп’ютери та мережеве обладнання за допомогою технічного завдання вміти:

- розробляти структуру комп’ютерної мережі;

- проводити монтаж комп’ютерної мережі;

- виконувати інсталяцію мережевого програмного забезпечення;

- виконувати адміністрування користувачів та ресурсів мережі;

- виконувати діагностику та усунення неполадок у комп’ютерних мережах;

- використовувати обладнання для передавання (приймання) інформації на відстань.

Використовуючи можливості глобальних мереж за допомогою технічних умов на задані ресурси вміти:

- визначати найоптимальніший засіб підключення до глобальної мережі;

- проводити вибір провайдера;

- використовувати електронну пошту та телеконференцію для спілкування;

- використовувати служби Internet: WWW, FTP, пошукові сервери;

- виконувати налагодження програмного забезпечення глобальних мереж;

- проводити тестування каналів зв’язку;

- використовувати обладнання глобальних мереж для передавання (приймання) інформації на відстань.

Використовуючи електрорадіовимірювальні пристрої та тестове програмне забезпечення, за допомогою електромонтажного інструменту, вміти:

- виконувати монтаж та випробування устаткування персонального комп’ютера;

- виконувати вибір необхідного типу та системи електрорадіовимірювального приладу;

- проводити електрорадіовимірювання в електронній апаратурі;

- проводити профілактичне обслуговування обчислювальної техніки та периферійних пристроїв;

- виконувати підключення додаткових зовнішніх пристроїв до ЕОМ, з метою розширення технічних можливостей;

- використовувати засоби безпечного усунення несправностей пристроїв та вузлів;

- вибирати заходи попередження електротравматизму;

- надавати долікарську допомогу при електричних ударах.

Використовуючи сучасну елементну базу, за допомогою технічної документації, з врахуванням вимог санітарно-гігієнічних правил, техніки безпеки при роботі з обладнанням, пожарної безпеки, відповідно з законодавчою та нормативною базою, вміти:

- виконувати вибір необхідної елементної бази;

- використовувати функціональну та принципову схеми при ремонтах;

- визначати програмне забезпечення, необхідне для роботи пристрою;

- проводити дослідження, випробування та налагодження електронних схем та пристроїв;

- проектувати принципові схеми та виконувати креслення;

- вільно користуватися довідниками та стандартами;

- збирати електричні схеми;

- програмувати режими роботи портів та мікропроцесорних систем, аналізувати їх;

- виконувати вибір мікропроцесорів, сопроцесорів, ОЗП, пристроїв керування, контролерів;

- розробляти програми для вирішення задач за допомогою ЕОМ.

Використовуючи техніко-економічні показники обчислювального центру, підсумки аналізу маркетингу та сучасні методи менеджменту, вміти:

- створювати належні умови життєдіяльності;

- оцінювати безпечність технологічного обладнання за окремими чинниками;

- раціонально та ефективно організовувати працю на робочому місці.

3 ОБОВ’ЯЗКИ СТУДЕНТА ПІД ЧАС ПРОХОДЖЕННЯ ПРАКТИКИ

Студенти несуть особисту відповідальність за невідвідування виробничо-практики та якість підготовки звіту про проходження виробничо- переддипломної практики. Під час перебування на базі практики студенти повинні виконувати покладені на них обов'язки і дотримуватись правил внутрішнього розпорядку.

На початку практики студенти проходять інструктаж з техніки безпеки згідно з порядком, встановленим на даному підприємстві.

При проходженні виробничо-переддипломної практики студент повинен:

вивчити і суворо дотримуватись правил техніки безпеки при роботі з комп’ютерними системами та мережами на базі практики;

повністю виконати завдання, передбачені програмою практики;

підготувати звіт про виробничо-переддипломну практику та захистити його у визначений термін.

4 ЗМІСТ ТА ОФОРМЛЕННЯ ЗВІТУ ПРО ПРАКТИКУ

Після закінчення терміну практики студенти звітують про виконання програми та індивідуального завдання. Форма звітності студента за практику – це подання письмового звіту, підписаного і оціненого безпосередньо керівником від бази практики. Письмовий звіт разом з іншими документами, установленими Відокремленим підрозділом “ЛЬВІВСЬКА ФІЛІЯ КНУКіМ” (характеристика – відгук від керівника практики від підприємства (установи, закладу), копія наказу з підприємства (установи, закладу) про проходження студентом практики), подається на рецензування керівнику практики від навчального закладу. Звіт має містити відомості про виконання студентом усіх розділів програми практики та індивідуального завдання, мати розділи з питання охорони праці, висновки і пропозиції, список використаної літератури та інші. Оформляється звіт за наступними вимогами

Звіт повинен за обсягом складати 25-30 аркушів формату А4. Усі поля 20 мм; шрифт Times New Roman; кегель 14; інтервал 1,5; абзацний відступ – 10 мм. Малюнки і таблиці оформлюються згідно із ДСТУ.

Рекомендується наступна структура звіту про проходження переддипломної практики:

Вступ

1.РОЗДІЛ 1 (Дослідження об’єкту практики)

2. Універсальне та спеціалізоване апаратне забезпечення комп’ютерних систем і мереж, які використовуються на об’єкті практики

3. Універсальне та спеціалізоване програмне забезпечення комп’ютерних систем і мереж, які використовуються на об’єкті практики

4. Рекомендації щодо поліпшення існуючих на об’єкті практики технологічних процесів створення та використання комп’ютерних систем і мереж та їх програмного забезпечення

5. Звіт про виконання індивідуального завдання

Висновки

Література

Додатки

5 СТРУКТУРА ІНДИВІДУАЛЬНИХ ЗАВДАНЬ

5.1 Тематика індивідуальних завдань

В залежності від бази практики можливі наступні типи індивідуальних завдань:

- індивідуальне завдання, орієнтоване на розробку системотехнічних питань;

- індивідуальне завдання, орієнтоване на розробку програмного забезпечення ЕОМ, систем та мереж;

- індивідуальне завдання, орієнтоване на розробку Web-додатків.

Нижче сформульовані детальні вимоги до змісту та структури індивідуальних завдань кожного типу.

5.2 Індивідуальне завдання, орієнтоване на розробку системотехнічних питань

Існуючі рішення в світі. В даному розділі необхідно висвітлити результати детального дослідження існуючих аналогів, прототипів та типових пристроїв, що вирішують подібні задачі як в Україні, так і за кордоном. При проведенні пошуку необхідно інтенсивно використовувати глобальну мережу Інтернет, оскільки це найоптимальніший шлях стосовно швидкості/якості отримання результатів. На основі проведеного пошуку необхідно здійснити аналіз знайдених відомих рішень, з висвітленням позитивних та негативних сторін кожного з них.

Існуючі рішення на базі практики. В даному розділі слід дати коротку характеристику галузі, в якій працює підприємство. Окремо необхідно провести аналіз апаратних засобів, що використовуються на підприємстві для вирішення поставлених завдань. Зокрема, слід дослідити наявність, склад та конфігурацію апаратних засобів за категоріями: обчислювальна техніка, локальна мережа, засоби зв’язку із глобальною мережею, пристрої безперебійного живлення, спеціалізовані пристрої обробки/збереження інформації і т.п. Також в даному розділі розглядається аналіз програмних засобів, що використовуються на підприємстві.

Формування вимог і постановка задачі. На основі аналізу, що проведено в попередньому розділі, формулюється загальна концепція, а також вимоги до проектованоі комп’ютерної мережі з врахуванням необхідних структурних, функціональних чи конструктивних змін, які дозволять підвищити ефективність вирішення задачі. На основі сформульованих вимог в залежності від напрямку дослідження (проектування, модернізація, особливості під’єднання до глобальної мережі) розробляється технічне завдання на проектовану комп’ютерну систему, в якому необхідно зазначити пункти:

- Найменування та область застосування комп’ютерної мережі (системи);

- Основа для розробки;

- Призначення розробки (Мета проекту, його актуальність та доцільність);

- Джерела розробки (Матеріали навчальної та реферативної літератури, технічна документація, науково-дослідні роботи, журнали);

Технічні вимоги (Вимоги до структури і функцій комп’ютерної мережі (системи), вимоги до апаратної сумісності, вимоги до надійності та безпеки, умови експлуатації комп’ютерної мережі (системи))).

Орієнтовна тематика індивідуальних завдань цього напрямку

- Створення проекту локальної комп’ютерної мережі підприємства (установи, закладу).

- Вивчення існуючої та створення проекту модернізації комп’ютерної мережі підприємства (установи, закладу).

- Створення проекту мікропроцесорної системи.

- Вивчення існуючої мікропроцесорної системи та створення проекту її модернізації.

Основні вимоги до реалізації ЛОМ:

- Вимоги до структурованої кабельної системи:

Структурована кабельна система або СКС повинна відповідати встановленим стандартам: EIA/TIA-568B або ATA&T-258A, та забезпечувати максимальну пропускну спроможність і якісну передачу даних. СКС повинна бути добре захищена від перешкод, тому краще використовувати екрановану виту пару категорії CAT 5.E, крім того переплетені дроти (дроти витої пари) дозволяють більш ефективно боротися з перешкодами та наводками.

Однак при заземленні такого кабелю необхідно дуже пильно стежити, щоб був заземлений тільки один кінець екранованого контуру. Якщо випадково заземлити обидва кінця, то може виникнути заземлюючий контур, а якщо не заземлити жодного з них, то екранований контур буде функціонувати як антена. Тому необхідно дотримуватися цих вимог.

Оскільки кабельна система матиме горизонтальну підсистему, то у кабінетах відділу кабель повинен міститися у декоративному пластиковому коробі з поперечним перерізом 200х100 мм. Робоче місце, згідно вимог до СКС, повинно бути укомплектоване інформаційною розеткою з модулями RJ-45 для підключення комп’ютера, телефонного апарату чи при необхідності модему, та двома силовими розетками, що підключені до мережі енергопостачання.

- Вимоги до активного обладнання:

Згідно визначеної конфігурації ЛОМ активне обладнання повинне включати в себе один комутатор для визначення отримувача пакету даних і мережеві адаптери, згідно кількості робочих місць.

- Вимоги до системи керування ЛОМ:

Система керування ЛОМ повинна забезпечувати надійний рівень доступу до мережі керування нею, а також взаємодію всіх вузлів і компонентів цієї мережі. Система керування повинна мати чітко визначену і налагоджену систему адресації і метод доступу до ресурсів.

Окрім цього система керування ЛОМ має виконувати ряд спеціалізованих функцій: виконання статистичного збору та моніторингу основних параметрів, що впливають на продуктивність мережі, швидкість передачі пакетів у мережі; також проведення процесу інвентаризації -отримання вичерпної інформації про стан апаратно-програмних складових, включених у мережу, можливість налагодження параметрів мережі.

- Вимоги до апаратної частини мережі:

До апаратної частини належать і сервер і робочі станції. Зараз необхідно визначити приблизну конфігурацію сервера, адже це найпотужніша станція із всієї ЛОМ, тому конфігурація комплектуючого обладнання буде відрізнятися від конфігурації робочих станцій.

Отже, у якості серверного рішення, на базі однієї з робочих станцій, повинна бути використана наступна конфігурація:

- процесорів з параметрами не нижче Athlon 64 3200+, з тактовою частотою 2800 MHz, та об’ємом L2 не менше 1 MB;

- оперативної пам’яті не менше 1 GB;

- об’єм дискового простору не менше 120 GB;

- інтерфейс дисків SATA II або SCSI, DVD-RW;

- мережева карта 100BaseTX.

В якості ОС може бути використана Windows 2003 Server.

Вимоги, що висуваються до робочих станцій, повинні задовольнятися як мінімум такими характеристиками:

- процесор не нижче Athlon 700 MHz, L2 не нижче 256 KB;

- оперативної пам’яті не менше 256 MB;

- об’єм дискового простору не менше 40 GB;

- інтерфейс дисків Ultra-ATA/166;

- об’єм відео пам’яті не менше 32-х MB;

- монітор ЕПТ з діагоналлю не менше 17 дюймів;

- мережева карта 100BaseTX.

Вимоги до системи безпеки мережі:

Вимоги щодо системи безпеки стосуються двох таких систем: системи резервного копіювання та системи безперебійного живлення. За допомогою цих двох систем і буде забезпечуватися безпека інформації.

Система резервного копіювання повинна задовольняти такі вимоги: проведення резервного архівування серверів і станцій з заданими операційними системами; можливість архівування системних даних для різних операційних систем; можливість резервного архівування відкритих файлів; часткова автоматизація операцій з носіями резервних копій; висока швидкість проведення архівування та відтворення даних; час створення повної резервної копії (full backup) даних усіх серверів не повинен перевищувати 20 годин; можливість проведення резервного архівування даних файлових серверів та прикладних серверів без припинення роботи прикладних програм та користувачів; можливість створення гнучкого розкладу для резервного архівування; гнучка система керування з зручним графічним інтерфейсом. Програмне забезпечення системи резервного копіювання повинно бути виготовлене компанією Computer Association.

Система безперебійного живлення повинна забезпечити виконання наступних функцій: забезпечення електроживлення центрального обладнання при відсутності зовнішньої напруги; захист активного обладнання від імпульсних перешкод зовнішньої електромережі; підтримка живлення в межах номінального значення; поліпшення якості вихідної напруги, але не варто забувати, що підключати пристрої, які споживають багато енергії не рекомендується, наприклад, лазерний принтер.

5.1 Обґрунтування обраної технології, топології та кабельної системи мережі, що проектується

Проаналізувавши основні технології та топології локальних мереж, а також типи кабельних систем, на яких вони будуються, для мережі, що проектується, я обрав технологію Ethernet 100 Мбіт/с, топологію «зірка», а в якості середовища передачі даних – кабель «вита пара» неекранована 5 категорії.

Технологія Ethernet 100 Мбіт/с була обрана через те, що вона забезпечує достатньо високу швидкість передачі даних (100 Мбіт/с), а обладнання, яке необхідне для побудови такої мережі, випускається великою кількістю різних фірм і воно має відносно невелику ціну і широкий вибір існуючих моделей.

Для з’єднання комп’ютерів в мережу буде використовуватись неекранована «вита пара» 5 категорії. Цей тип кабелю було обрано тому, що він має невисоку вартість, а в приміщеннях відділів, де буде прокладатися цей кабель, відсутні джерела сильних електромагнітних та радіоперешкод.

Вибір топології «зірка» обумовлюється вибором технології та середовищем передачі даних. Крім того, дана топологія відрізняється 23

підвищеною надійністю в роботі – в разі виходу з ладу одного з вузлів, всі інші працюють нормально. Зупиняється робота мережі лише при виході з ладу концентратора.

5.2 Вибір оптимальної конфігурації мережі та мережевого обладнання

З метою оптимізації процесу проектування було проведено детальний аналіз обраної структури та функціональної схеми локальної обчислювальної комп’ютерної мережі.

На основі проведеного аналізу здійснено вибір типу обладнання для мережі, моделювання конфігурації для мережі, тестування обраної моделі та ресурсозбереження.

Згідно із обраною архітектурою та топологією було побудовано функціональну схему локальної обчислювальної мережі (ЛОМ) підприємства, де були визначені інформаційні потоки у ЛОМ у вигляді розподілення потоків інформації між ланками комп’ютерної інформаційної мережі.

Приблизний вигляд схеми залежить від структури підрозділу. На чолі підрозділу стоїть директор, цей підрозділ підпорядковує всі останні підрозділи. Схема (рисунок 5.1) показує взаємодію таких підрозділів, як:

1. Директор;

2. Виконавчий директор;

3. Виробничо-технічний відділ;

4. Планово-економічний відділ;

5. Технологічна група;

6. Головний контролер;

7. Приймальня.

Також визначається перелік телекомунікаційних та силових роз’ємів зазначений у такій послідовності.

- Розробка та утвердження плану розташування інформаційних та силових розеток кабельної системи, визначення типу та кількості кінцевих шнурів, адаптерів, перевідників та аналогічних елементів;

- Рівномірність розподілення робочих місць на площі приміщення;

- Всі архітектурні рішення повинні проектуватися враховуючи поставлену задачу.

- Окремі ланки, які є бажаними, але не основними повинні мати спеціальні позначки та обумовленість.

- Згідно обраної технології обираються типи кабелю, та обумовлюється їх застосування на окремих ланках мережі.

Інформація про це представлена у таблиці 5.1.

5.2.1 Вибір типу обладнання мережі

Мережеве обладнання підбирається, виходячи з умов та вимог, що ставляться до мережі, а саме:

- кількість ПК;

- кількість серверів;

- об’єм інформаційних потоків;

- інтенсивність інформаційних потоків;

- обчислювальна потужність робочих станцій;

- довжина кабельних сегментів;

- мережева технологія.

Вимогами, при проектуванні мережі, передбачено використання активних комутаторів. Для даної комп’ютерної мережі обрано комутатор D-Link DES-3326S 24port 10/ 100 Managed L3 Stackable Switch.

Він є некерованим процесором 10/100 Мбіт/с другого рівня, який призначений для підвищення виробничої потужності роботи невеликої групи користувачів, забезпечуючи при цьому високу пропускну здатність. Кількість портів – 24. Всі порти даного комутатора можуть передавати дані з двома основними швидкостями 10 та 100 Мбіт/с, при чому швидкість обирається автоматично в залежності від обладнання, що використовується для побудови мережі.

Функція керування потоком виключає втрату даних (пакетів) при передачі пакетів (даних), завдяки передачі сигналу про можливе переповнення порту, буфер якого повний. Призупинення передачі пакетів відбувається до тих пір, поки буфер порту не буде готовий приймати нові дані. Керування потоком реалізовано для режимів повного та напівдуплексу.

Стандарти, що підтримує обраний процесор, такі:

- IEEE 802.3 10Base-T;

- IEEE 802.3u 100Base-TX;

- ANSI/IEEE 802.3 автовизначення Nway;

- стандарти кабелю: 100 Ом категорії 3, 4, 5 (для 10Base-T) та Кат 5 (для 100Base-TX) кабелю неекранованої витої пари.

Протоколи, що підтримує обраний процесор, такі:

- IEEE 802.3 Ethernet CSMA/CD;

- IEEE 802.3u Fast Ethernet CSMA/CD.

Виробнича потужність, або швидкість фільтрації пакетів в секунду по порту концентратора має наступні значення:

- 10Base-T, повний дуплекс дорівнює 14880;

- 10Base-T, напівдуплекс дорівнює 14880;

- 100Base-TX, повний дуплекс дорівнює 148800;

- 100Base-TX, напівдуплекс дорівнює 148800.

Характеристики комутатора D-Link DES-3326S 24port 10/ 100 Managed L3 Stackable Switch наведено у таблиці 5.2.

Таблиця 5.2 Характеристики комутатору D-Link DES-3326S 24port 10/ 100 Managed L3 Stackable Switch.

Обрано мережеві адаптери SURECOM LanCard 10/100: Realtek 8139D (EP-320X-R1), які підтримують максимальну швидкість передачі даних 100Мбіт/с для стандарту 100Base-TX, а також швидкість в 10Мбіт/с, що дозволяє використовувати один і той самий адаптер для усіх сегментів мережі у випадках її добудови та модернізації.

Мережевий адаптер має роз’єм BNC для коаксіального кабеля.

Даний мережевий адаптер має такі характеристики: топологія, що підтримується даним адаптером – “зірка”, протокол, що використовується пристроєм, має назву CSMA/CD.

Стандарти, що підтримуються адаптером:

- IEEE 802.3 10Base-T Ethernet;

- IEEE 802.3u 100Base-TX Fast Ethernet;

- автовизначення ІЕЕЕ 802.3 Nway;

- IEEE 802.3x Flow Control.

Значення швидкостей передачі даних виглядають наступним чином:

- 10Base-T: 10 Мбіт/с, 20 Мбіт/с;

- 100Base-TX: 100 Мбіт/с, 200 Мбіт/с.

Кабель, сумісний з даним адаптером, має наступні стандарти:

- 10Base-T: UTP (неекранована вита пара) категорії 3, 4, 5 (максимальна довжина складає 100 метрів), або ЕІА/ТІА-568 STP (100 метрів максимум на один сегмент);

- 100Base-TX: UTP категорії 5 (100 метрів максимум), ЕІА/ТІА-568 STP (100 метрів максимум).

5.2.2 Джерела безперебійного живлення

Інформація щодо джерел безперебійного живлення формується у окремій таблиці 5.2, яка розкриває характерні показники у роботі того чи іншого обладнання.

Таблиця 5.2

5.2.3 Конфігурація персональних комп’ютерів у мережі

Локальна мережа, що проектується, включає в себе 13 комп’ютерів, один з яких виступає в ролі сервера. Ця локальна мережа побудована за архітектурою клієнт-сервер, тому в якості сервера повинен бути потужний комп’ютер, який зміг би виступати як в ролі файлового сервера так і в ролі DNS або DHCP серверів і надавати потрібні послуги своїм клієнтам.

В якості сервера локальної обчислювальної мережі пропонується використання системи на базі процесору Intel Pentium 4. Використана материнская плата Asus Socket775 nForce4 Sli P5ND2 Sli ATX:

- частота шини 1066MHz;

- підтримка сокет 775 (LGA);

- підтримка двохканального режиму пам’яті DDR2 800;

- підтримка SATA-II RAID.

Дані серверу наведені в таблиці 5.3

Таблиця 5.3 Основні складові сервера локальної обчислювальної мережі

Характеристики робочих станцій середньої потужності наведені в таблиці 5.4, в їх основу покладено Процесор Intel Celeron 3360. 31

5.3 Індивідуальне завдання, орієнтоване на розробку програмного забезпечення ЕОМ, систем та мереж

Існуючі рішення в світі. В даному розділі необхідно висвітлити результати детального дослідження існуючих аналогів, прототипів та типових реалізацій системного та прикладного програмного забезпечення, що вирішують подібні задачі як в Україні, так і за кордоном. При проведенні пошуку необхідно інтенсивно використовувати глобальну мережу Інтернет, оскільки це найоптимальніший шлях стосовно швидкості/якості отримання результатів. На основі проведеного пошуку необхідно здійснити аналіз знайдених відомих рішень, з висвітленням позитивних та негативних сторін кожної реалізації. Об’єктом даного індивідуального завдання обов’язково повинна бути окрема складова системного чи прикладного програмного забезпечення обчислювальної системи або комп’ютерна система чи мережа в цілому.

Існуючі рішення на базі практики. В даному розділі слід дати коротку характеристику галузі, в якій працює підприємство. Окремо необхідно провести аналіз апаратних засобів, що використовуються на підприємстві для вирішення існуючих задач. Зокрема, слід дослідити наявність, склад та конфігурацію апаратних засобів за категоріями: обчислювальна техніка, локальна мережа, засоби зв’язку із глобальною мережею, пристрої безперебійного живлення, спеціалізовані пристрої обробки/збереження інформації і т.п. Основною частиною даного підрозділу є проведення аналізу програмних засобів, що використовуються на підприємстві. Зокрема, слід дослідити наявність, склад та конфігурацію програмних засобів за категоріями: операційні системи, системне програмне забезпечення, прикладні програмні засоби загального користування, спеціалізовані прикладні програмні засоби та засоби захисту інформації, стандартні та спеціалізовані протоколи мережевої взаємодії, технології використання мобільних програм, технології архівування /резервування/ та відновлення інформації.

Формування вимог і постановка задачі. На основі аналізу, що проведено в попередньому розділі, формулюється загальна концепція, а також вимоги до проектованого системного чи прикладного програмного забезпечення з врахуванням необхідних структурних, функціональних чи математично-алгоритмічних змін, які дозволять підвищити ефективність вирішення задачі. На основі сформульованих вимог розробляється технічне завдання на програмне забезпечення. В відповідності до стандарту «Технічне завдання. Вимоги до змісту і оформлення». технічне завдання повинно містити наступні розділи:

а) вступ;

б) підстава для розробки;

в) призначення розробки;

г) вимоги до програми та програмного продукту;

д) вимоги до програмної документації;

ж) техніко-економічні показники;

з) стадії і етапи розробки;

к) порядок контролю та прийомки.

Орієнтовна тематика індивідуальних завдань цього напрямку

- Розробка програми, що узгоджена з замовником.

- Розробка структури програмного забезпечення комп’ютерної системи.

- Дослідження використання конкретного пакету прикладних програм.

- Розробка окремого модуля (задачі) інформаційної системи.

- Впровадження нових моделей базових інформаційних процесів та висунення пропозицій щодо оптимізації, удосконалення та розвитку існуючих.

Приклад оформлення індивідуального завдання

5 ІНДИВІДУАЛЬНЕ ЗАВДАННЯ. ДОСЛІДЖЕННЯ, АНАЛІЗ І УТОЧНЕННЯ ВИМОГ ДО РОЗРОБКИ СПЕЦІАЛІЗОВАНОГО ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ

Впродовж переддипломної практики в результаті дослідження теоретичних засад створення програмних продуктів та особливостей організації навчального процесу було вирішено, що дипломний проект буде представляти собою не одну, а дві програми, які працюють сумісно і взаємодіють між собою. Даний комплекс програм призначений функціонувати впродовж навчального процесу в лабораторіях обчислювальної техніки. Однією з вимог запропонованого пакету є встановлена на комп'ютерах 32-розрядна ОС Winodws, так як програма написана до її платформи. Всі процеси, які відбуваються в різних інформаційних системах потребують чіткого керування та систематизації передачі даних. Саме тому виникає потреба у створенні ефективних засобів для ефективного керування вищевказаними процесами. Одним з таких засобів є створення програми-монітору, яка б організувала ефективну роботу всієї інформаційної системи. Такі програми, як правило, складаються з двох основних частин: програми-серверу та програми-клієнту.

5.1 Дослідження принципу роботи Windows-додатку

Програма-сервер відповідає за центральне керування в інформаційній системі. До задач, які входять до вирішення серверу, відносять:

- моніторинг роботи всіх елементів системи;

- створення бази даних, її організація та керування нею;

- організація пріоритетності розподілення даних в системі;

- захист важливої інформації;

- забезпечення вибіркового доступу до даних (за допомогою паролів чи інших захисних методів);

- організація системи передачі даних під час роботи інформаційної системи в іншу систему, з якою цей сервер з'єднаний.Програма-сервер також відповідає за коректну обробку результатів роботи інформаційної системи будь-якого характеру. Також, сервер безпосередньо під'єднується до глобальної мережі Internet, і тоді від виконує роль фільтра даних, які проходять через нього. За все це і відповідає програмне забезпечення серверу. Тому потрібно вибирати лише якісні та необхідні програми для роботи серверу.

Якщо, сервер це "мозок" інформаційної системи, то робочі станції виконують роль її "рук". Тому для координації дії цих станцій та серверу використовуються клієнтські програми. Вони виконують такі завдання:

- створюють ефективний діалог з користувачем;

- слідкують за діями користувача і отримані дії, за необхідністю передають до серверу;

- швидко і якісно обробляють та обчислюють отримані дані від користувача;

- створюють захист для доступу до інформації;

- виконує функції провідника по ОС, яка встановлена на РС та дають змогу швидко знайти потрібні каталоги та файли;

- створюють бази даних, які обробляються на даній РС та ін.

Саме від злагодженої роботи програми-серверу та програми-клієнта залежить робота всієї системи. Програма-сервер повинна коректно і швидко обробляти дані отримані від програми-клієнта, а програма клієнт повинна ефективно обробляти інформацію, отриману від користувача. Лише в такому разі можна говорити про стабільне функціонування системи. Для досягнення ефективної взаємодії між цими програмами потрібно створити систему контролю, яка б була реалізована в обох програмах. Система контролю являє собою модулі програми, які відповідають за дослідження передачі та обробки отриманої інформації.

Контроль здійснюється за допомогою методів дослідження коректності передачі пакетів даних. За допомогою цієї системи програми мають змогу здійснювати чітку і якісну обробку даних. Потрібно зазначити, що обробка даних реалізується на сеансовому рівні. Сеансовий рівень забезпечує організацію та синхронізацію діалогу між взаємодіючими об'єктами системи, а також створює керування інформаційним обміном між цими об'єктами. Для цього на сеансовому рівні встановлюються сеансові з'єднання між об'єктами і підтримується взаємодія по обміну даними. Для реалізації передачі даних між об'єктами сеансові зв'язки відображаються в транспортні. Сеансові з'єднання встановлюються поза запиту об'єкта, який передається на сеансовому рівні, і роз'єднується іншими сеансовими об'єктами. Тобто, дані, які передаються з РС проходять в сеансовий рівень, лише після створення запиту на передачу інформації. В сталому сеансовому з'єднанні діалог підтримується між об'єктами навіть при можливості втрати даних, що передаються. Об'єкт системи може отримати доступ до іншого об'єкта лише через сеансові з'єднання, причому об'єкт може підтримувати декілька сеансових з'єднань одночасно.

Для забезпечення сеансової служби сеансовий рівень виконує ряд функцій. Більшість функцій використовується для забезпечення сеансовим рівнем різних служб та послуг. В сеансовому рівні мають місце наступні функції:

- відображення сеансового з'єднання в транспортне;

- керування потоком посеансових з'єднань;

- відновлення сеансового з'єднання;

- безпосереднє керування самим сеансовим з'єднанням.

Оброблені дані в ході сеансового режиму систематизуються на прикладному рівні інформаційної системи. Цей рівень забезпечує доступ до середовища ОС для прикладних процесів. Ці процеси обмінюються інформацією завдяки прикладним об'єктам та службам представлення.

Прикладний об'єкт повинен містити один елемент користувача і набір елементів прикладної служби, які можуть викликати один одного та елементи служби представлень для виконання необхідних функцій.Елементи користувачів у різних системах взаємодіють один з одним за допомогою обміну блоками даних прикладної служби, які створюються елементами прикладної служби. Крім передачі даних прикладна служба може надавати такі послуги:

- ідентифікація партнерів, які в майбутньому можуть взаємодіяти;

- визначення поточної готовності партнерів;

- аутентифікація партнерів, які будуть взаємодіяти і вибір дисципліни діалогу, який включає в себе процедури ініціалізації та завершення;

- налагодження відповідальності за визначення помилок та процедур керування цілісністю даних;

- ідентифікація обмежень по синтаксису даних (множина символів, структури даних).

Прикладний рівень складається з елемента користувача і елемента прикладної служби. Таким чином, програма-клієнт та програма-сервер функціонують саме на прикладному рівні і складають його основні частини.

Прикладний рівень забезпечує чітку і злагоджену роботи системи залежності від вибраних програм-елементів. Тому потрібно вибрати лише якісні та надійні в роботі програми.

Модель "програма-сервер-програма-клієнт" застосовується в різних сферах діяльності людини (банківська справа, науково-дослідницькі роботи, системи, що контролюють виробничий процес тощо). Розглянемо застосування даної моделі в навчальному процесі. Дана система надає змогу студентам ефективніше використовувати інформаційну систему, а педагогам легше створювати методичні завдання та простіше здійснювати процес керування. За допомогою програми-клієнта студент має змогу швидко обробляти необхідну інформацію та здійснювати необхідні практичні роботи. Даний метод може бути застосований і при здійсненні реєстрування студентів, які виконують роботи в даній інформаційній системі. Завдяки програмам-клієнтам можна також здійснювати автоматизований процес перевірки знань студентів. Це можливо тоді, коли в програмі передбачені модулі, які можуть відтворити тестування студентів, а також організувати систему оцінювання.

Таким чином можна сказати, що автоматизація навчального процесу та інтеграція комп'ютерних технологій в цей процес залежать від правильно побудованої адміністративної системи, яка, в свою чергу, основана на програмах, які виконують роль прикладних об'єктів для створення ефективних системи обробки даних.

Одним із важливих елементів ефективних адміністративної системи є захист інформації. Захищати інформацію можна фізично (електронні замки, механічні замки та ін) та програмно (система паролів, обмеження доступу до інформації та ін.) Від якості захисту інформації залежить коректність передачі та обробки необхідної інформації в системі. Несанкціонований доступ до інформації повинен бути виключено з ефективно діючої системи адміністрування, так як безконтрольний доступ до даних ставить під сумнів доцільність використання даної адміністративної системи. Тобто, якщо така система використовується в учбовому процесі то студенти не повинні впливати на дані, які знаходяться на сервері, а також на дані, які були оброблені попереднім користувачем даної РС. Саме така система дає гарантію збереження інформації від нецільового використання та спотворення. Ще однією загрозою для інформації є віруси та інші програми, які руйнують інформацію. Для захисту від цих програм потрібно використовувати антивірусні програми, які дають змогу відстежувати шкідливі програми та знищувати їх. Від їх ефективної дії залежить безпека інформації та даних, які знаходяться в системі.

Вимогою даної програми є наявність комп'ютерної локальної мережі. Однією з переваг даного пакету програм є те, що фізичної відмінності комп'ютера-серверу від комп'ютера-клієнту може взагалі не бути. Головним є те, що на одному з комп'ютерів встановлена програма-сервер, а на всіх інших - програми-клієнти, які підпорядковані цьому серверу логічним чином. Перевагою також є те, що в одній комп'ютерній локальній мережі може бути не один сервер, а декілька, причому кожному серверу можуть бути підпорядковані свої клієнти. А це в свою чергу надає можливість студентам, працюючим в лабораторіях з даною програмою поділятися на підгрупи, до речі, у будь який час, так як на одному комп'ютері можна встановлювати як програму-клієнт, так і програму-сервер. Але такі дії може спричиняти лише викладач або адміністратор, що володіє паролем доступу до змінення адміністраторських функцій.

5.2 Алгоритм логічної взаємодії програми-серверу та програми-клієнту

Головною ланкою у взаємодії цих двох програм є насамперед викладач, так як програма, в першу чергу, призначена лише для нього, та тих студентів, в яких він викладає. Працюючи за комп'ютером, на якому функціонує програма-клієнт, студент виконує те завдання, що йому призначив викладач. По закінченні роботи студент інформує про це викладача, який в свою чергу оцінює роботу студента та вносить цю оцінку (або декілька) до загальної бази оцінок студентів тієї групи, яка працює в лабораторії. Але насамперед перед початком роботи з таким комплексом програм викладачеві потрібно внести до загальної бази даних, яку створює програма-сервер, такі дані:

- назву спеціальності;

- номер або назву групи, з якою він працює;

- прізвища студентів, які займаються в лабораторії і відповідно отримують оцінки.

І лише після введення інформації, яку вказано вище (і в тому самому, чітко визначеному порядку) викладач буде мати змогу швидко оцінювати навчальні досягнення студентів, вносити дату виставлення оцінок, примітки щодо виставлення оцінок з контрольних робіт, виправлення оцінок тощо.