Главная » Бесплатные рефераты » Бесплатные рефераты по информатике »
Локальные компьютерные сети, их структура и применение
![Локальные компьютерные сети, их структура и применение [06.10.12]](/files/works_screen/1/23/12.png)
Тема: Локальные компьютерные сети, их структура и применение
Раздел: Бесплатные рефераты по информатике
Тип: Курсовая работа | Размер: 1.48M | Скачано: 359 | Добавлен 06.10.12 в 18:56 | Рейтинг: 0 | Еще Курсовые работы
Вуз: ВЗФЭИ
Содержание
Введение 3
1 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1 Общие сведения о сетях 4
1.2 Топология сетей 9
1.3 Основные протоколы обмена в компьютерных сетях 13
2 ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 Условие задачи 16
2.2 Технология решения задачи 17
2.3 Анализ полученных результатов 21
Заключение 23
Список используемой литературы 24
Введение
Создание компьютерных сетей вызвано потребностью совместного использования информации на удаленных друг от друга компьютерах.
Основное назначение компьютерных сетей - совместное использование ресурсов и осуществление связи как внутри одной организации, так и за ее пределами.
Компьютерные сети стремительно распространяются. В настоящее время обмен данными между компьютерами стало неотъемлемой частью нашей повседневной жизни. Сетевые средства применяются во всех сферах деятельности делового предприятия, включая рекламу, производство, планирование и бухгалтерский учет. Поэтому большинство предприятий имеет даже не одну, а несколько сетей.
Компьютерные сети представляют собой вариант сотрудничества людей и компьютеров, обеспечивающего ускорение доставки и обработки информации.
Локальная вычислительная сеть (ЛВС) обеспечивает обмен информацией и ее совместное использование (разделение). Компьютерные сети делят на локальные (ЛВС, Local Area Network, LAN), представляющие собой группу близко расположенных компьютеров, связанный между собой, и распределенные (глобальные, Wide Area Networks, WAN). Соединенные в сеть компьютеры обмениваются информацией и совместно используют периферийное оборудование и устройства хранения информации.
1.1 Общие сведения о сетях
Современное производство требует высоких скоростей обработки информации, удобных форм ее хранения и передачи. Необходимо также иметь динамичные способы обращения к информации, способы поиска данных в заданные временные интервалы; реализовывать сложную математическую и логическую обработку данных. Управление крупными предприятиями, управление экономикой на уровне страны требуют участия в этом процессе достаточно крупных коллективов. Такие коллективы могут располагаться в разных районах города, в различных регионах страны и даже в различных странах. Для решения задач управления, обеспечивающих реализацию экономической стратегии, становятся важными и актуальными скорость и удобство обмена информацией, а также возможность тесного взаимодействия всех участвующих в процессе выработки управленческих решений.
Принцип централизованной обработки данных не отвечал высоким требованиям к надежности процесса обработки, затруднял развитие систем и не мог обеспечить необходимые временные параметры при диалоговой обработке данных в многопользовательском режиме. Кратковременный выход из строя централизованной ЭВМ приводил к роковым последствиям для системы в целом, так как приходилось дублировать функции центральной ЭВМ, значительно увеличивая затраты на создание и эксплуатацию систем обработки данных.
Появление малых ЭВМ, микро-ЭВМ и персональных компьютеров потребовало нового подхода к организации систем обработки данных, к созданию новых информационных технологий. Возникло логически обоснованное требование перехода от использования отдельных ЭВМ в системах централизованной обработки данных к распределенной обработке данных, т.е. обработке, выполняемой на независимых, но связанных между собой компьютерах, представляющих распределенную систему.
Для реализации распределенной обработки данных были созданы многомашинные ассоциации, структура которых разрабатывается по одному из следующих направлений:
• многомашинные вычислительные комплексы (МВК) – группа установленных рядом вычислительных машин, объединенных с помощью специальных средств сопряжения и выполняющих совместно информационно-вычислительный процесс;
• компьютерные (вычислительные) сети – совокупность компьютеров и терминалов, соединенных с помощью каналов связи в единую систему, удовлетворяющую требованиям распределенной обработки данных.
Компьютерные сети являются высшей формой многомашинных ассоциаций. Выделяют основные отличия компьютерной сети от многомашинного вычислительного комплекса.
Первое отличие – размерность. В состав многомашинного вычислительного комплекса входят обычно две, максимум три ЭВМ, расположенные преимущественно в одном помещении. Вычислительная сеть может состоять из десятков и даже сотен ЭВМ, расположенных на расстоянии друг от друга от нескольких метров до тысяч километров.
Второе отличие – разделение функций между ЭВМ. Если в многомашинном вычислительном комплексе функции обработки данных, передачи и управления системой могут быть реализованы в одной ЭВМ, то в вычислительных сетях эти функции разделены между различными ЭВМ.
Третье отличие – необходимость решения в сети задачи маршрутизации сообщений. Сообщение от одной ЭВМ к другой может быть передано по различным маршрутам в зависимости от состояния каналов связи, соединяющих ЭВМ друг с другом.
В зависимости от территориального расположения абонентских систем вычислительные сети можно разделить на три основных класса:
• глобальные сети (WAN – Wide Area Network);
• региональные сети (MAN – Metropolitan Area Network);
• локальные сети (LAN – Local Area Network).
Локальная вычислительная сеть объединяет абонентов, расположенных в пределах небольшой территории. В настоящее время не существует четких ограничений на территориальный разброс абонентов. Обычно такая сеть привязана к конкретному месту. Протяженность такой сети можно ограничить пределами 2 – 2,5 км.
Основной назначение любой компьютерной сети – предоставление информационных и вычислительных ресурсов подключенным к ней пользователям.
С этой точки зрения локальную вычислительную сеть можно рассматривать как совокупность серверов и рабочих станций.
Сервер – компьютер, подключенный к сети и обеспечивающий ее пользователей определенными услугами. Серверы могут осуществлять хранение данных, управление базами данных, удаленную обработку заданий, печать заданий и ряд других функций, потребность в которых может возникнуть у пользователей сети. Сервер – источник ресурсов 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 операционной системой (MS DOS, Windows и т.д.), обеспечивает пользователя всеми необходимыми инструментами для решения прикладных задач.
Компьютерные сети, как было сказано выше, реализуют распределенную обработку данных. Обработка данных в этом случае распределена между двумя объектами: клиентом и сервером.
Клиент – задача, рабочая станция или пользователь компьютерной сети. В процессе обработки данных клиент может сформировать запрос на сервер для выполнения сложных процедур, чтения файлов, поиск информации в базе данных и т.д.
Сервер, определенный ранее, выполняет запрос, поступивший от клиента. Результаты выполнения запроса передаются клиенту. Сервер обеспечивает хранение данных общего пользования, организует доступ к этим данным и передает данные клиенту.
Клиент обрабатывает полученные данные и представляет результаты обработки в виде, удобном для пользователя. Для подобных систем приняты термины – системы или архитектура клиент – сервер.
Архитектура клиент – сервер может использоваться как в одноранговых сетях, так и в сети с выделенным сервером.
Одноранговая сеть, в которой нет единого центра управления взаимодействием рабочих станций и нет единого центра для хранения данных. Сетевая операционная система распределена по рабочим станциям. Каждая станция сети может выполнять функции как клиента, так и сервера. Она может обслуживать запросы от других рабочих станций и направлять свои запросы на обслуживание в сеть. Пользователю сети доступны все устройства, подключенные к другим станциям.
Достоинства одноранговых сетей:
• низкая стоимость;
• высокая надежность.
Недостатки одноранговых сетей:
• зависимость эффективности работы сети от количества стан-ций;
• сложность управления сетью;
• сложность обеспечения защиты информации;
• трудности обновления и изменения программного обеспечения станций.
Наибольшей популярностью пользуются одноранговые сети на базе сетевых операционных систем LANtastic, NetWare Lite.
В сети с выделенным сервером один из компьютеров выполняет функции хранения данных, предназначенных для использования всеми рабочими станциями, управления взаимодействием между рабочими станциями и ряд сервисных функций.
Такой компьютер обычно называют сервером сети. На нем устанавливается сетевая операционная система, к нему подключаются все разделяемые внешние устройства – жесткие диски, принтеры и модемы.
Взаимодействие между рабочими станциями в сети, как правило, осуществляются через сервер.
Достоинства сети с выделенным сервером:
• надежна система защиты информации;
• высокое быстродействие;
• отсутствие ограничений на число рабочих станций;
• простота управления по сравнению с одноранговыми сетями.
Недостатки сети:
• высокая стоимость из-за выделения одного компьютера на сервер;
• зависимость быстродействия и надежности от сервера;
• меньшая гибкость по сравнению с одноранговыми сетями.
Сети с выделенным сервером являются наиболее распространенными у пользователей компьютерных сетей.
1.2 Топология сетей
Топология сети определяется размещением узлов в сети и связей между ними. Из множества возможных построений выделяют следующие структуры.
Топология «звезда» (рисунок 1). В сети построенной по такой топологии, каждая рабочая станция подсоединяется кабелем (витой парой) к концентратору или хабу. Концентратор обеспечивает параллельное соединение ПК и, таким образом, все компьютеры, подключенные к сети, могут общаться друг с другом. Данные от передающей станции сети передаются через хаб по всем линиям связи всем ПК. Информация поступает на все рабочие станции, но принимается только теми станциями, которым она предназначается. Так как передача сигналов в топологии физическая звезда является широковещательной, т.е. сигналы от ПК распространяются одновременно во все направления, то логическая топология данной локальной сети является логической шиной.
Рисунок 1 – Топология «звезда»
Преимущества сетей топологии звезда:
- легко подключить новый ПК;
- имеется возможность централизованного управления;
- сеть устойчива к неисправностям отдельных ПК и к разрывам соединения отдельных ПК.
Недостатки сетей топологии звезда:
- отказ хаба влияет на работу всей сети;
- большой расход кабеля.
Топология «кольцо» (рисунок 2). В сети с топологией кольцо все узлы соединены каналами связи в неразрывное кольцо (необязательно окружность), по которому передаются данные. Выход одного ПК соединяется со входом другого ПК. Начав движение из одной точки, данные, в конечном счете, попадают на его начало. Данные в кольце всегда движутся в одном и том же направлении.
Рисунок 2 – Топология «кольцо»
Принимающая рабочая станция распознает и получает только адресованное ей сообщение. В сети с топологией типа физическое кольцо используется маркерный доступ, который предоставляет станции право на использование кольца в определенном порядке. Логическая топология данной сети - логическое кольцо.
Данную сеть очень легко создавать и настраивать. К основному недостатку сетей топологии кольцо является то, что повреждение линии связи в одном месте или отказ ПК приводит к неработоспособности всей сети.
Как правило, в чистом виде топология “кольцо” не применяется из-за своей ненадёжности, поэтому на практике применяются различные модификации кольцевой топологии.
Топология «шина» (рисунок 3). Сети с шинной топологией используют линейный моноканал (коаксиальный кабель) передачи данных, на концах которого устанавливаются оконечные сопротивления (терминаторы). Каждый компьютер подключается к коаксиальному кабелю с помощью Т-разъема (Т - коннектор).
Рисунок 3 – Топология «шина»
Данные от передающего узла сети передаются по шине в обе стороны, отражаясь от оконечных терминаторов. Терминаторы предотвращают отражение сигналов, т.е. используются для гашения сигналов, которые достигают концов канала передачи данных. Таким образом, информация поступает на все узлы, но принимается только тем узлом, которому она предназначается. В топологии логическая шина среда передачи данных используются совместно и одновременно всеми ПК сети, а сигналы от ПК распространяются одновременно во все направления по среде передачи. Так как передача сигналов в топологии физическая шина является широковещательной, т.е. сигналы распространяются одновременно во все направления, то логическая топология данной локальной сети является логической шиной.
Преимущества сетей шинной топологии:
- отказ одного из узлов не влияет на работу сети в целом;
- сеть легко настраивать и конфигурировать;
- сеть устойчива к неисправностям отдельных узлов.
Недостатки сетей шинной топологии:
- определить дефекты соединений.
Топология «дерево». Эта структура позволяет объединить несколько сетей, в том числе с различными топологиями или разбить одну большую сеть на ряд подсетей.
Разбиение на сегменты позволит выделить подсети, в пределах которых идет интенсивный обмен между станциями, разделить потоки данных и увеличить, таким образом, производительность сети в целом. Объединение отдельных ветвей (сетей) осуществляется с помощью устройств, называемых мостами или шлюзами. Шлюз применяется в случае соединения сетей, имеющих различную топологию и различные протоколы. Мосты объединяют сети с одинаковой топологией, но может преобразовывать протоколы. Разбиение сети на подсети осуществляется с помощью коммутаторов и маршрутизаторов.
1.3 Основные протоколы обмена в компьютерных сетях
Для обеспечения согласованной работы в сетях передачи данных используются различные коммуникационные протоколы передачи данных – наборы правил, которых должны придерживаться передающая и принимающая стороны для согласованного обмена данными. Протоколы – это наборы правил и процедур, регулирующих порядок осуществления некоторой связи. Протоколы – это правила и технические процедуры, позволяющие нескольким компьютерам при объединении в сеть общаться друг с другом.
Существует множество протоколов. И хотя все они участвуют в реализации связи, каждый протокол имеет различные цели, выполняет различные задачи, обладает своими преимуществами и ограничениями.
Протоколы работают на разных уровнях модели взаимодействия открытых систем OSI/ISO (рисунок 4). Функции протоколов определяются уровнем, на котором он работает. Несколько протоколов могут работать совместно. Это так называемый стек, или набор, протоколов.
Рисунок 4 - Модель взаимодействия открытых систем ISO/OSI
Как сетевые функции распределены по всем уровням модели OSI, так и протоколы совместно работают на различных уровнях стека протоколов. Уровни в стеке протоколов соответствуют уровням модели OSI. В совокупности протоколы дают полную характеристику функций и возможностей стека.
Передача данных по сети, с технической точки зрения, должна состоять из последовательных шагов, каждому из которых соответствуют свои процедуры или протокол. Таким образом, сохраняется строгая очередность в выполнении определенных действий.
Кроме того, все эти действия должны быть выполнены в одной и той же последовательности на каждом сетевом компьютере. На компьютере-отправителе действия выполняются в направлении сверху вниз, а на компьютере-получателе снизу вверх.
Компьютер-отправитель в соответствии с протоколом выполняет следующие действия: Разбивает данные на небольшие блоки, называемыми пакетами, с которыми может работать протокол, добавляет к пакетам адресную информацию, чтобы компьютер-получатель мог определить, что эти данные предназначены именно ему, подготавливает данные к передаче через плату сетевого адаптера и далее – по сетевому кабелю.
Компьютер-получатель в соответствии с протоколом выполняет те же действия, но только в обратном порядке: принимает пакеты данных из сетевого кабеля; через плату сетевого адаптера передает данные в компьютер; удаляет из пакета всю служебную информацию, добавленную компьютером-отправителем, копирует данные из пакета в буфер – для их объединения в исходный блок, передает приложению этот блок данных в формате, который оно использует.
И компьютеру-отправителю, и компьютеру-получателю необходимо выполнить каждое действие одинаковым способом, с тем чтобы пришедшие по сети данные совпадали с отправленными.
Если, например, два протокола будут по-разному разбивать данные на пакеты и добавлять информацию (о последовательности пакетов, синхронизации и для проверки ошибок), тогда компьютер, использующий один из этих протоколов, не сможет успешно связаться с компьютером, на котором работает другой протокол.
Данные, передаваемые из одной локальной сети в другую по одному из возможных маршрутов, называются маршрутизированными. Протоколы, которые поддерживают передачу данных между сетями по нескольким маршрутам, называются маршрутизируемыми протоколами.
Среди множества протоколов наиболее распространены следующие:
• NetBEUI;
• XNS;
• IPX/SPX и NWLmk;
• Набор протоколов OSI.
2.1 Условие задачи
Исходные данные для расчета заработной платы сотрудников организации представлены на рисунке 5 и 6.
- Построить таблицы по приведенным ниже данным.
|
Табельный номер |
Фамилия |
Отдел |
Оклад, руб. |
Надбавка, руб. |
|
001 |
Иванова И. П. |
Отдел кадров |
7 000,00 |
4 000,00 |
|
002 |
Петрова Е. В. |
Бухгалтерия |
9 500,00 |
3 000,00 |
|
003 |
Сидорова Н. Г. |
Отдел кадров |
6 400,00 |
1 000,00 |
|
004 |
Машин М. М. |
Столовая |
6 000,00 |
4 500,00 |
|
005 |
Васин В. В. |
Бухгалтерия |
8 000,00 |
2 500,00 |
|
006 |
Львов П. О. |
Отдел кадров |
7 500,00 |
1 500,00 |
|
007 |
Волков В. П. |
Отдел кадров |
7 000,00 |
2 000,00 |
Рисунок 5 – Данные о сотрудниках
|
Табельный номер |
Количество рабочих дней |
Количество отработанных дней |
|
001 |
23 |
23 |
|
002 |
23 |
20 |
|
003 |
27 |
27 |
|
004 |
23 |
23 |
|
005 |
23 |
21 |
|
006 |
27 |
22 |
|
007 |
23 |
11 |
Рисунок 6 – Данные об учета рабочего времени
В таблице на рисунке 7 для заполнения столбцов «Фамилия» и «Отдел» использовать функцию ПРОСМОТР().
|
Табельный номер |
Фамилия |
Отдел |
Сумма по окладу, руб. |
Сумма по надбавке, руб. |
Сумма зарплаты, руб. |
НДФЛ, % |
Сумама НДФЛ, руб. |
Сумма к выдаче, руб. |
|
|
|
|
|
|
|
13 |
|
|
|
ВСЕГО |
|
|
|
|
|
|
||
Рисунок 7 – Графы таблицы для заполнения ведомости заработной платы
3. Для получения результата в столбце «Сумма по окладу», используя функцию ПРОСМОТР(), по табельному номеру найти соответствующий оклад, разделить его на количество рабочих дней и умножить на количество отработанных дней. Сумма по надбавке считается аналогично.
4. Сформировать документ «Ведомость заработной платы сотрудников».
5. Данные результатной таблицы отсортировать по номеру отдела и рассчитать итоговые суммы по отделам.
6. Построить и проанализировать графический отчет по полученным результатам.
2.2 Технологию решения задачи смотрите в файе
Заключение
В данном курсовом проекте рассказано о структуре и применении локальных сетей, которые используются для совместного использования ресурсов и осуществления связи как внутри одной организации, так и за ее пределами. Основные преимущество ЛВС:
Совместное использование технических средств позволяет повысить эффективность владения периферийными устройствами - хранилищами данных, принтерами, сканерами, факсами, модемами.
Управление данными в сети предоставляет возможность совместного доступа и использования едиными базами данных множеством пользователей ЛВС.
Общие программные средства предоставляют возможность одновременного использования централизованных инсталляции ПО для работы на компьютерах сети.
Разделение ресурсов процессора позволяет использовать вычислительные мощности выделенных компьютеров для обработки данных пользователей сети.
Эффективное использование средств совместной работы и коммуникаций, таких как электронная почта, электронный документооборот, веб - технологии и Интернет.
В практической части была пошагово описана технология решения задачи. А также проведены результаты компьютерного эксперимента и их анализ.
Список используемой литературы
В.Г. Олифер, Н.А. Олифер Компьютерные сети, С.- Пб.: "ПИТЕР", 2004, 364 c.
Гук М. Аппаратные средства локальных сетей, С.- Пб.: "ПИТЕР", 2000 576 с.
Сeмёнов А.Б. Проектирование и расчёт СКС , М.: ДМК: Пресс, 2003, 416с.
http://www.inetcomp.ru/local_area_network_lan.html.
Внимание!
Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы
zvezdochka48 Понравилось? Нажмите на кнопочку ниже. Вам не сложно, а нам приятно).
Чтобы скачать бесплатно Курсовые работы на максимальной скорости, зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.
Важно! Все представленные Курсовые работы для бесплатного скачивания предназначены для составления плана или основы собственных научных трудов.
Друзья! У вас есть уникальная возможность помочь таким же студентам как и вы! Если наш сайт помог вам найти нужную работу, то вы, безусловно, понимаете как добавленная вами работа может облегчить труд другим.
Если Курсовая работа, по Вашему мнению, плохого качества, или эту работу Вы уже встречали, сообщите об этом нам.
Добавление отзыва к работе
Добавить отзыв могут только зарегистрированные пользователи.