Размещено на http://allbest.ru

ВВЕДЕНИЕ

Современная эпоха характеризуется стремительным процессом информатизации общества. Это сильней всего проявляется в росте пропускной способности и гибкости информационных сетей. Полоса пропускания в расчете на одного пользователя стремительно увеличивается благодаря нескольким факторам. Во-первых, растет популярность приложений WorldWideWeb и количество электронных банков информации, которые становятся достоянием каждого человека. Падение цен на компьютеры приводит к росту числа домашних ПК, каждый из которых потенциально превращается в устройство, способное подключиться к сети Internet. Во-вторых, новые сетевые приложения становятся более требовательными в отношении полосы пропускания - входят в практику приложения Internet, ориентированные на мультимедиа и видеоконференцсвязь, когда одновременно открывается очень большое количество сессий передачи данных. Как результат, наблюдается резкий рост в потреблении ресурсов Internet - по оценкам средний объем потока информации в расчете на одного пользователя в мире увеличивается в 8 раз каждый год.

Противодействовать растущим объемам передаваемой информации на уровне сетевых магистралей можно только привлекая оптическое волокно. И поставщики средств связи при построении современных информационных сетей используют волоконно-оптические кабельные системы наиболее часто. Это касается как построения протяженных телекоммуникационных магистралей, так и локальных вычислительных сетей. Оптическое волокно в настоящее время считается самой совершенной физической средой для передачи информации, а также самой перспективной средой для передачи больших потоков информации на значительные расстояния. Волоконная оптика, став главной рабочей лошадкой процесса информатизации общества, обеспечила себе гарантированное развитие в настоящем и будущем. Сегодня волоконная оптика находит применение практически во всех задачах, связанных с передачей информации. Стало допустимым подключение рабочих станций к информационной сети с использованием волоконно-оптическогоминикабеля. Однако, если на уровне настольного ПК волоконно-оптический интерфейс только начинает единоборство с проводным, то при построении магистральных сетей давно стало фактом безусловное господство оптического волокна. Коммерческие аспекты оптического волокна также говорят в его пользу - оптическое волокно изготавливается из кварца, то есть на основе песка, запасы которого очень велики. Стремительно входят в нашу жизнь волоконно-оптические интерфейсы в локальных и региональных сетях Ethernet, FastEthernet, FDDI, GigabitEthernet, ATM. Настоящий дипломный проект ставит своей целью показать возможности современного оборудования для построения сетей в области волоконно-оптических технологий, раскрыть технологические особенности планирования, построения и эксплуатации волоконно-оптических сетей.

1. ПРЕДПРОЕКТНОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ

1.1 Обзор предприятия и его деятельности

Любой экономический объект - предприятие, организация, фирма, производственно-хозяйственная и финансовая деятельность, которых является объектом познания и отражения бухгалтерского учета, - представляет собой сложную, динамичную и управляемую систему.

Система - это упорядоченная совокупность разнородных элементов или частей, взаимодействующих между собой и с внешней средой, объединенных в единое целое и функционирующих в интересах достижения единой цели/целей.

Структура экономической системы (промышленного предприятия, торговой организации, коммерческого банка, государственного учреждения и т.д.) представлена на рисунке 1.1, где основные информационные потоки между внешней средой, объектом и системой управления помечены метками над стрелками ИП1, ИП2, ИПЗ, ИП4 и связаны с поддерживающей их информационной системой.

Рисунок 1.1 - Структура компании «Мастер-В»

Информационная система представляет собой совокупность организационных, технических, программных и информационных средств, объединенных в единую систему с целью сбора, хранения, обработки и выдачи необходимой информации, предназначенной для выполнения функций управления.

В построенных по такому принципу системах вся информация из внешней среды (нормативная законодательная информация, поступающая из государственных учреждений; информация о конъюнктуре рынка) напрямую поступает в систему управления (информационный поток 1 - ИП1), из системы управления во внешнюю среду идет ИП2, представляющий собой совокупность отчетной финансовой информации в государственные органы, потребителям и кредиторам. ИП3 включает различную организационную, плановую информацию, поступающую из органов управления на объект управления. Сотрудники объекта управления работают с данными, содержащимися в документах ИС (ИП4): делают регламентированные отметки относительно имеющихся данных (например, фиксируют продажу товара), составляют отчёты в систему управления. Одной из функций поддерживаемых современными ИС является учёт.

Хозяйственный учет представляет собой совокупность бухгалтерского, оперативного и статистического учета. Учет - одна из наиболее трудоемких функций управления. Отличительной чертой учета является большая массовость и однородность исходных и итоговых показателей. Как правило, итоговые показатели формируются путем многократной группировки по различным признакам исходных первичных данных без применения сложных расчетов.

Сырье, необходимое для работы типографии поступает от оптовых фирм и участвует в непосредственном производственном процессе, по завершению изготовления продукции она передается заказчикунуждающимся в данном виде продукции. Организация осуществляет транспортировку продукции с оптовых баз в магазины, ее складирование, хранение, продажу и доставку потребителям в случае необходимости.

Номенклатура оказываемых типографических услуг составляет несколько сот наименований и постоянно увеличивается.

Организация ведет свою деятельность с использованием как наличного, так и безналичного расчета.

Удовлетворяя потребности потребителя, предприятие реализует свой доход от торговой надбавки на используемое сырье, а так же за счет добавления стоимости накладных расходов полученных в процессе производства товара.

Во внешней системе компания «Мастер-В» выполняет роль посредника между оптовыми торговыми сырьевыми организациями и конечными потребителями готовой продукции. Наглядно это можно увидеть из рисунка 1.1

Компания «Мастер-В» - среднее по величине предприятие, штат которого состоит из нескольких человек. В штат входят руководитель предприятия, администратор сети, бухгалтера, кладовщик, операторы, технологи.

1.1.1 Структура и основные функции компании

Фирма ООО «Мастер-В» предоставляет населению услуги в полиграфической сфере. Организационная структура фирмы представляет собой схему изображенную на рисунке 1.2.

Во главе фирмы стоит руководитель предприятия, который решает в основном управленческие вопросы, а также вопросы стратегического характера. Он контролирует деятельность всех отделов. Также в его компетенции вопросы движения финансовых потоков.

Из рисунка 1.2 видно, что на рассматриваемая организации имеет два филиала и в каждом из них функционируют следующие производственные отделы:

· - производственный отдел;

· - отдел верстки и дизайна;

· - отдел препресса;

· - отдел изготовления форм;

· - печатный цех;

· - переплетный цех;

· - отдел снабжения материалами;

· - бухгалтерия;

· - склад.

Организационными вопросами и заказами занимается заместитель директора. В его функции также входит поиск новых поставщиков с более выгодными условиями поставки. Вопросы закупки по всему ассортименту решает отдел снабжения материалами. Закупка производится на основании отсутствия товара на складе, резком уменьшении его количества и заявок покупателей.

Бухгалтерия ведет бухгалтерский учет, делает баланс, различные встречные сверки, считает все налоги, представляет отчёты вышестоящим должностям и налоговой инспекции.

Заместители начальника в филиалах ведут управление и контроль за перечисленными выше производственными отделами.

Отдел по управлению персоналом совмещает в себе функции отдела кадров с отделом планирования и безопасности жизнедеятельности на предприятии. Планово экономическая служба занимается планированием долгосрочной и среднесрочной перспективы развития предприятия.

Среди основного персонала указанных производственных отделов можно выделить:

· -Администратор сети;

· -Бухгалтер;

· - Кладовщик;

· -Операторы, ведущие паспорта в цехах (менеджеры);

· -Технолог.

Вывод: В данном подпункте исследовательского раздела были определены основные единицы организационной структуры предприятия ООО «Мастер-В». Так же в интересующих производственных отделах выявлены основной персонал осуществляющий их деятельность. Далее следует перейти к рассмотрению бизнес процессов протекающих на предприятии.

1.1.2 Бизнес-процессы на предприятии

Так как локальная вычислительная сеть, строиться в первую очередь для обеспечения эффективного обмена данными, между подразделениями предприятия в процессе производственной деятельности, то следует детально рассмотреть бизнес-процессы происходящие на предприятии. В дальнейшем именно основываясь на информации о бизнес-процессах будет определенна необходимая пропускная способность каналов связи.

Процесс создания полиграфической продукции выглядит следующим образом:

· После заключения договора, типографии с заказчиком продукции, технологом создается паспорт, в котором указывается необходимый объем бумаги на изделие по форматам с учетом поправок на приладку машины. Сам паспорт отправляется в производственные цеха, а расчет бумаги передается бухгалтеру - ревизору, для оформления заказа на поставку бумаги.

· После оформления заказа реализатор поставляет товар (бумагу) вместе с накладной на склад филиала. Данные накладной заносятся в приходно-расходный журнал, при этом по каждой накладной может поставляться несколько ролевых блоков бумаги.

· Затем паспорт последовательного проходит производственные цеха: верстка и дизайн, препресс ,изготовление форм, печатный цех, переплетный цех. В каждом из этих отделов отмечаются сотрудники выполняющие работы, объём выполненных работ сотрудником, ставиться отметка о завершении работ и о браках, если таковые имеются

· Полностью заполненный паспорт после окончания изготовления изделия передается на склад для занесения информации в приходно-расходный журнал, при этом на каждый паспорт может уйти несколько ролевых блоков бумаги.

· Ежедневные отчеты о остатках бумаги на складе из журнала остатков поступают к бухгалтерe-ревизору.

Схематично данный процесс представлен на рисунке 1.3.

Рис. 1.3 Изображение бизнес процессов на предприятии Мастер-В

Так как в постановке задачи сказано, что планируется автоматизировать работу только трех отделов, а именно работы производственного отдела, бухгалтерии, склада материальных ресурсов. Рассмотрим их деятельность более подробно:

Описание работы производственного отдела.

а) Составления паспорта на изделие. В пустой паспорт заносится информация о разрабатываемом изделии (номер паспорта по журналу, тип заказа, наименование заказа, наименование заказчика, тираж, красочность, сорт бумаги, плотность бумаги формат бумаги, дата заказа, наименование печатной машины, количество ролевых блоков на которых будут печатать);

б) Расчет бумаги на паспорт.

Требование на бумагу формируются по следующей формуле:

Расчет бумаги на печать + расчет бумаги на приладку машины

Расчет бумаги на печать = тираж*рубку*плотность*количество ролевых блоков*размер роля в процентах

Расчет бумаги на приладку = (тираж*количество ролевых блоков)*коэффициент для данной печатной машины по таблице *(%*рубку*плотность*размер роля)

в)Предъявление данного требования на бумагу бухгалтеру-ревизору.

г)Ведение учета паспортов.

В отделе заведен журнал, в который заносятся сведения о каждом новом паспорте: номер, наименование, заказчик, менеджер, тираж, сорт бумаги, плотность бумаги формат бумаги, дата заказа.

Описание работы склада материальных ресурсов.

· Ведение прихода материальных ресурсов.

В приходный журнал заносятся информации с приходных накладных: номер накладной, количество ролевых блоков, общий объем.

При этом ведутся карточки прихода/расхода по форматам, в которые заносятся номер ролевого блока, объем каждого ролевого блока;

· Ведение расхода материальных ресурсов.

После того как кладовщик получает паспорт, в котором отмечены использованные ролевые блоки, он заполняет карточки прихода/расхода. Он выбирает номера ролевых блоков и отмечает номер паспорта и остаток каждого ролевого блока в см.Предварительно осуществив перевод из см в кг по таблице;

· Учет остатков материальных ресурсов.

Учет остатков материальных ресурсов бывает 2 видов: остаток за каждой печатной машиной и общий остаток бумаги по форматам на складе.

Описание работы бухгалтерии по работе с материальными ресурсами.

· Формирование заказа на бумагу.

Заказ формируется как разность между текущим остатком бумаги на складе и требованием на паспорт;

Вывод: Рассмотрена примерная схема функционирования типографии «Мастер-В», выделены интересующие с точки зрения анализа документооборота отделы и проведен анализ их деятельности, следует перейти к рассмотрению существующего документооборота фирмы.

1.1.3 Анализ документооборота фирмы

Весь процесс документооборота на предприятии автоматизирован. В качестве инструмента информационной поддержки используется компьютеры на базе платформы Intel PIII - PIV, обмен данными внутри подразделений организован на основе Сети Ethernet, однако между подразделениями обмен данными осуществляется путем переноса данных на съемных носителях.

При этом для офисной работы на предприятии используется следующее программное обеспечение: MS Office 2000 Professional. Основным и единственным хранилищем учетных данных в этом случае является внутренняя база данных.

Бухгалтерский учет реализации товаров на данном предприятии осуществляется по мере поступления денег в кассу от покупателей и ежемесячном пересчёте товаров оставшихся в магазине (ревизия).

Схема товародвижения в ИС предприятия выглядит как показано на рисунке 1.4.

Рисунок 1.4 - Характеристика информационных, денежных и товарных потоков на предприятии

Условные обозначения:

- потоки товара;

- потоки денег;

- потоки документов, информации;

-потоки бракованного товара;

-система управления;

- объект управления (технологический процесс).

1.2 Физическое обследование объекта проектирования

Раннее уже говорилось о том, что типография «Мастер-В» имеет внутри своих подразделений эффективные средства обмен данными, однако не имеет таких средств для обмена между подразделениями. Для ВС не имеет значения функциональная принадлежность того или иного отдела. Главное это территориальное распределение узлов сети и рабочих станций. Так как в данной работе будет рассматриваться проблема построения ВС для организации обмена данными между подразделениями рассмотрим план расположения сооружений на территории типографии. На рисунке 1.5 представлен план размещения зданий и сооружений отделы, которых участвуют в информационном обмене. Как можно видеть из рисунка производственный отдел инкапсулирует в себе переплетный цех, отдел изготовления форм, печатный цех, отдел препресса, отдел верстки и дизайна.

Так же в ходе обследования проводилось измерение расстояний между зданиями, на основе чего была, составлена таблица 1.1, содержащая в себе расстояния между зданиями.

Таблица 1.1. Расстояния между объектами

Расстояние между	Административное здание
	По территории вдоль опор подвесных линий передачи (метров)	Допуск на разводку кабеля по зданиям (метров)	Итого (метров)
ПР1	203	+70	273
ПР2	256	+70	326
ПР3	472	+70	542
Материальный склад	445	+65	510

Рисунок 1.5 - Территориальное размещение зданий

1.3 Определение требований заказчика

Проведение данного этапа в большинстве случаев весьма затруднительно, так как заказчик и потенциальный разработчик зачастую говорят на разных языках. Для того чтобы сдвинутся с мертвой точки заказчику, как правило, предлагают написать свои желания в произвольной форме, после чего начинается процесс согласования и уточнения тех или иных пунктов.

В данном случае было принято решение действовать в соответствии с процедурой описанной выше. Заказчик отразил свои пожелания к результатам данного проекта в произвольной форме:

Необходимо:

1. Модернизировать существующую вычислительную сеть типографии с целью создания единого информационного пространства между всеми подразделениями участвующими в производственном процессе;

2. Организовать высокоскоростной доступ к сети Интернет, АРМ персонала административного корпуса;

3. Резервирование данных;

4. Помехозащищенность сети, так как предприятия находится в производственной зоне города;

5. С управлением спроектированной сетью должен справляться один администратор;

6. Проектируемая сеть должна быть защищенной от НСД;

7. Сеть должна обладать высокими показателями надежности;

После анализа желаний заказчика с ним была проведена беседа по поводу согласования и уточнения предоставленных им пунктов. В результате были сформированы четкие требования к вычислительной сети типографии «Мастер-В» понятные исполнителю и удовлетворяющие потребности и возможности заказчика:

1. Скорость обмена данными между компьютерами сотрудниками отеля должна составлять не менее 10 Мбит/с;

2. Доступ к сети Интернет для сотрудников административного корпуса должен осуществляться на скорости 512 Кбит/с;

3. Сеть должна обладать достаточной пропускной способностью для выполнения ежедневной операции резервирования данных с сохранением их на головном сервере в административном здании;

4. Помехозащищенность не ниже уровня 3B;

5. Проектируемая сеть должна иметь централизованную архитектуру управления;

6. Сеть должна соответствовать классу безопасности согласно стандарту «Оранжевая книга» B3;

7. Вероятность отказов коммуникационного оборудования не должна превышать P=0,05;

1.4 АРМ, участвующие в производственном процессе

Комплекс технических средств на предприятии можно разделить на программную и аппаратную часть. При обследовании выяснилось, что программная часть включает в себя следующие компоненты:

· 6 лицензированных копий ОС WindowsXPProfessional;

· Программный комплекс 1С бухгалтерия версии 7.7;

· 1 лицензированная копия программы «Консультант +»

· ИС разработанная по заказу типографии «Мастер-В» «учет документации»

· 4 комплекта MS Office 2003

Аппаратная часть комплекса технических средств состоит из устройств коммуникации, оконечных и периферийных устройств. Все полученные сведения об узлах которые требуется подключить к сети были сведены в таблицу 1.2.

Таблица 1.2 Аппаратная часть комплекса технических средств

Объект	Количество подключаемых станций	Тип подключения
		10Мбит коммутируемое	100Мбит	100Мбит коммутируемое
Административное здание	3	1*	-	2**
ПР1	2	-	2	-
ПР2	4	-	4	-
ПР3	8	-	8	-
Материальный склад	2	-	2	-

*- для подключения концентратора уже существующей сети.

**- для подключения серверов.

1.5 Итоговая постановка задачи

Итак, главная задача данной работы спроектировать вычислительную сеть типографии «Мастер-В» основываясь на исходных данных собранных в результате предпроектного обследования. Вычислительная сеть представляет собой иерархическую среду передачи электрических или оптических сигналов, разделённую на структурные подсистемы и состоящую из элементов -- кабелей и разъёмов. По сути ВС состоит из набора медных и оптических кабелей, коммутационных панелей, соединительных шнуров, кабельных разъёмов, модульных гнёзд информационных розеток и вспомогательного оборудования. ВС обеспечивает подключение локальной АТС, одновременную работу компьютерной и телефонной сетей и предоставляет возможность гибкого изменения конфигурации кабельной системы. Кабели, оснащенные разъемами и проложенные по определенным правилам, образуют линии и магистрали. Линии, магистрали, точки подключения и коммутации являются функциональными элементами ВС.

ЛВС проектируется с учетом избыточности, как по числу абонентов, так и по пропускной способности. Таким образом, закладывается возможность для дальнейшего её расширения без реструктуризации. Наличие ВС существенно упрощает обслуживание и эксплуатацию компьютерных сетей и других подсистем.Для кроссирования кабелей отводятся специальные помещения, называемые кроссовыми. В кроссовых поддерживается температурный режим, режим кондиционирования и электропитания. Рабочие места и точки подключения соединяются с кроссовыми горизонтальной кабельной магистралью.

Каждый элемент ВС маркируется. В зависимости от типа элемента маркировка может наноситься несколько раз (в случае кабелей -- как минимум на двух концах). Маркировки составляют информационную базу элементов ЛВС, по которой осуществляется коммутация и планирование мощностей.

Общие требования, которые предъявляются к выполнению проекта сети можно сформировать следующим образом:

· ВС должна быть выполнена в соответствии стандартам - международным, европейским, американским. Таким как ANSI/EIA/TIA 568, ANSI/EIA/TIA 569;

· ЛВС должна соответствовать всем требованиям заказчика;

· ЛВС должна строиться оптимальным образом под нужды заказчика.

Для решения выдвинутых требований необходимо выполнить следующую последовательность задач:

· этап моделирования сети в ходе выполнения оного необходимо создать функциональную модель, которая должна отражать требуемый набор функциональных возможностей ЛВС, математическую модель позволяющую рассчитать и описать временные характеристики сети, и на основе полученных данных сформировать исходные данные для этапа проектирования;

· этап проектирования наиболее емкий и ответственный в данной работе, в ходе его выполнения необходимо создать логическую и физическую топологию сети, произвести обоснованный выбор той или иной сетевой технологии для решения поставленных задач. Спланировать логическую адресацию IP, спланировать правила маркировки кабелей и сетевых устройств, произвести выбор активного и пассивного оборудования, описать правила монтажа необходимого оборудования;

· настройка и тестирование, тут необходимо произвести настройку оборудования так, чтобы его конфигурация отвечала логическому проекту сети. Так как построение локальных вычислительных сетей достаточно дорогостоящая операция, то прежде чем переходить к непосредственному построению спроектированной сети необходимо провести имитационное тестирование с помощью специализированных программных средств, которое позволяет проверить на наличие ошибок логическую структуру сети и методы настройки оборудования;

· технико-экономическое проектирование, на данном этапе необходимо произвести расчет затрат на построение сети и возможными способами оценить экономическую эффективность от внедрения данного проекта;

· безопасность жизнедеятельности, в данном разделе работы необходимо разработать меры для безопасной реализации проекта, меры должны быть направлены как на защиту людей участвующих в реализации проекта и людей которые в дальнейшем будут использовать его результаты, так и на защиту оборудования от поломок связанных с неправильным монтажом или эксплуатацией.

ВЫВОД:Основываясь на анализе предметной области можно выделить подсистемы, которые необходимо объединить вычислительной сетью, характеризующие основные функции этих подсистем. Перейдем к этапу системного исследования объекта проектирования.

2. СИСТЕМНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ОБЪЕКТА ПРОЕКТИРОВАНИЯ

2.1 Сравнительный анализ и выбор средства моделирования

Различные ситуации применения инструментальных средств моделирования бизнес-процессов и их экспертная оценка по 5-балльной шкале показаны в таблице 2.1.

Таблица 2. 1 - Оценка применимости ARIS Toolset 5.0 и MSVisio 2007 для задач моделирования бизнес-процессов

Задача/Инструментальная среда	ARIS Toolset 5.0	MSVisio 2007
Разовый проект по описанию бизнес-процессов, например: 1. описание одного бизнес-процесса с точки зрения контроля и управления; 2. описание функциональных возможностей новой системы управления на верхнем уровне	3	5
Длительный (непрерывный) проект по описанию деятельности компании с различных точек зрения (организационная структура, структура документов, большой объем базы данных процессов и т.д.)	5	4

Таким образом, для ведения небольших по масштабам (малые и средние предприятия, 2-5 человек в группе консультантов) и длительности (2-3 месяца) проектов рационально использовать MSVisio 2007. Для крупных и/или длительных проектов (например, таких как внедрение системы непрерывного улучшения бизнес-процессов, ISO, TQM) больше подходит ARIS. Следует отметить, то что в системе ARIS Toolset неудобно создавать информационные модели, а проектирование и настройка баз данных не предусмотрена. В этом случае подготовительные работы по созданию регламентирующей документации могут занять 1-3 месяца, но это является необходимым элементом последующей успешной работы.

На основании приведенного анализа делаем вывод об использовании Case-средства MSVisioи BPWinкоторые позволят отразить степень связности различных подсистем и на основании этого произвести проектирование вычислительной сети.

2.2 Моделирование предметной области

Рассмотрим процесс учета документации в типографии, как единую функцию тем самым сможем определить информационные взаимосвязи рассматриваемого предприятия с внешней средой, рисунок 2.1.

Рис.2.1 Учет документации в типографии

Итак, в ходе анализа предметной области была выявлена необходимость создания следующих подсистем:

· -п/с Технологического отдела;

· -п/с Бухгалтера-ревизора;

· -п/с Учета бумаги на складе;

Процесс декомпозиции функций, учета документации типографии представлен на рисунке 2.2.



Рис. 2.2 Подсистемы участвующие в процессе учета документации в типографии

В подсистеме технологического отдела основной функцией является учет изготавливаемых изделий. В ней реализуются следующие задачи:

1)Составление паспорта

2)Формирование отчета

3)Поиск.

Рис. 2.3 Подсистема технологического отдела

Для задачи составление паспорта выполняется следующий комплекс операций:

· -ввод информации о менеджере;

· -ввод информации о заказчике;

· -ввод информации о печатных машинах;

· -ввод справочной информации;

· -ввод данных о паспорте полученных от заказчика;

· -вывод на печать заполненного паспорта.

Для задачи формирование отчета выполняется следующий комплекс операций:

· -формирование динамическим способом по запросу;

· -вывод на печать;

Для задачи поиск выполняется следующий комплекс операций:

· -ввод данных запроса;

· -вывод искомого значения.

В подсистеме бухгалтера-ревизора основной функцией является учет заказов. В ней реализуются следующие задачи:

1) Формирование заказа на бумагу;

2) Отчет о заказах.\

Рис. 2.4 Подсистема бухгалтера-ревизора

Для задачи формирование заказа на бумагу выполняется следующий комплекс операций:

· -формирование динамическим способом по запросу;

· -вывод на печать;

Для задачи отчет о заказах выполняется следующий комплекс операций:

· -формирование динамическим способом по запросу;

· -вывод на печать;

В подсистеме учета бумаги на складе основной функцией является учет остатков материальных ресурсов. В ней реализуются следующие задачи:

1) Ведение прихода материальных ресурсов;

2) Ведение расхода материальных ресурсов;

3) Учет остатков материальных ресурсов.

4)Поиск информации о накладной

Рис. 2.5 Подсистема учета бумаги на складе

Для задачи ведение прихода материальных ресурсов выполняется следующий комплекс операций:

· -ввод информации с приходной накладной;

· -вывод отчета о приходах;

Для задачи ведение расхода материальных ресурсов выполняется следующий комплекс операций:

· -ввод информации с паспорта о списывании бумаги;

· -вывод отчета о расходах;

Для задачи учет остатков материальных ресурсов выполняется следующий комплекс операций:

· -формирование динамическим способом по запросу;

· -вывод на печать;

Для задачи поиск информации о накладной выполняется следующий комплекс операций:

· -ввод данных запроса;

· -вывод искомого значения.

2.3 Модель функционала сети

Модель, описывающая функциональность сети необходима, прежде всего, для адекватного построения логической топологии, выбора типа оборудования и формирования политики доступа и безопасности внутри сети. Однако помимо перечисленных задач у данной модели есть побочная, но не менее важная задача - это разбиение общего потока данных на более мелкие, что позволит, выполнив соответствующие расчеты получить численные характеристики параметров проектируемой сети. Модели, характеризующие функционал сети, как правило, представляются в виде визуальных диаграмм, на которые существует множество стандартов. Примерами таких стандартов могут быть методологии структурного моделирования представленные семейством диаграмм:

· IDEF0 - вид диаграмм предназначенный для моделирования бизнес процессов в виде отдельных взаимосвязанных функциональных блоков;

· DFD (DataFlowDiagrams) - диаграммы потоков данных, предназначенные для демонстрации того как каждая отдельно взятая функция отображенная на диаграмме IDEF0 преобразует свои входные данные в выходные;

· IDEF3 (Workflowdiagramming) - предназначены для описания логики взаимодействия информационных потоков, с их помощью можно описывать сценарии действий сотрудников организации или событий которые необходимо обработать за конечное время.

Или же методологии, основанные на объектно-ориентированном подходе, такие как UML(UnifiedModelingLanguage), который представляет собой общецелевой язык визуального моделирования, разработанный для спецификации, визуализации, проектирования и документирования компонентов программного обеспечения, бизнес-процессов и других систем. Этот язык одновременно является простым и мощным средством моделирования, который может быть эффективно использован для построения концептуальных, логических и графических моделей сложных систем самого различного целевого назначения. Он вобрал в себя наилучшие качества методов программной инженерии, которые с успехом использовались на протяжении последних лет при моделировании больших и сложных систем.

В рамках языка UML все представления о модели сложной системы фиксируются в виде специальных графических конструкций, получивших название диаграмм. В терминах языка UML определены следующие виды диаграмм:

· Диаграмма вариантов использования описывает функциональное назначение системы или, другими словами, то, что система будет делать в процессе своего функционирования;

· Диаграмма классов служит для представления статической структуры модели системы в терминологии классов объектно-ориентированного программирования;

· Диаграмма состояний описывает процесс изменения состояний только одного класса;

· Диаграмма деятельности представляет собой некоторую совокупность отдельных вычислений, выполняемых автоматом;

· Диаграмма последовательности используется для моделирования взаимодействия элементов во времени;

· Диаграмма кооперации предназначена для спецификации структурных аспектов взаимодействия;

· Диаграмма компонентов описывает особенности физического представления системы;

· Диаграмма развертывания предназначена для визуализации элементов и компонентов программы;

Из описания видно, что обе рассмотренные методологии предназначены в большей части для сопровождения разработок программных средств, для описания функционала сети можно воспользоваться неформальными диаграммами, главное условие это понятность смысла и читабельность составленных диаграмм. Так же стоит отметить, весьма полезной может оказаться диаграмма вариантов использования из методологии UML. Необходимо определиться с программным средством позволяющим строить различные графические формации без особых трудностей. Из функциональных требований, предъявляемых к программному средству с помощью которого планируется составление графических моделей можно выделить следующие:

· Создание произвольных геометрических фигур;

· Установка именованных связей между этими фигурами;

· Добавление текстовых комментариев на модель;

· Простая интеграция созданной модели в офисные документы;

· Поддержка основных диаграмм нотации UML.

Рынком ИТ, представляются множество средств реализующих некоторые из приведенных функций, существуют даже интернет он-лайн системы, которые нет нужды устанавливать на компьютер, примером такой системы может являться пилотный проект под названием «Best4» доступный по адресу в интернете www.best4c.com, однако для работы с такой системой требуется постоянный и достаточно высокоскоростной доступ к сети Интернет. Наиболее подходящим и удовлетворяющим в полной мере все функциональные критерии является средство MSVisio 2007. Так же существенным достоинством в пользу этого средства является обширная коллекция визуальных объектов для различных областей человеческой деятельности. Остановим свой выбор на нем.

Построим первую модель на наивысшем уровне абстракции. В данном случае самый верхний уровень абстракции это структура процесса обмена информацией в сети. Для построения этой модели было принято решение не использовать какие-либо стандарты на модели. Для более объективного взгляда на предметную область был применен метод процессного разбиения задач. Так задача обмена информацией в сети типографии представляется двумя глобальными процессами «Обмен информацией внутри типографии» и «Обмен информацией с внешней средой», как показано на рисунке 2.6. Далее каждый процесс был рассмотрен на один уровень глубже, так исходя из требований выдвинутых заказчиком в пункте 1.3, следует, что процесс обмена информацией внутри типографии представляется двумя классами «Персонал административного здания» и «Персонал производственного отдела». В свою очередь процесс обмена информацией с внешней средой осуществляется только одним классом «Персонал административного здания. Стоит отметить, что каждый из классов изолирован от других Аналогично ситуация происходит и в процессе обмена информацией с внешней средой, все экземпляры отдельно взятого класса взаимодействуют с внешней средой но не как не видят экземпляры других классов.

Рис. 2.6 Задача обмена информацией в сети типографии

Рассмотрим процесс обмена информацией внутри пансионата более подробно в нотациях языка UML, с помощью диаграмм вариантов использования (usecase).

На рисунке 2.7 изображена диаграмма вариантов использования типов информации классами пользователей «Персонал административного здания» и «Персонал производственного цеха». Из данной диаграммы видно, каким типом информации могут пользоваться пользователи.



Рис. 2.7 Диаграммы внутреннего взаимодействия пользователей сети типографии

А в данный момент необходимо повторить процедуру уменьшения уровня абстракции с помощью диаграмм вариантов использования для процесса обмена информацией с внешней средой. Построенная модель представлена на рисунке 2.8.

Рис. 2.8 Внешнее взаимодействие пользователей вычислительной сети типографии

Выводы: В ходе построения моделей процессов информационного взаимодействия и их совместного анализа с таблицей информационных потоков были выявлены наиболее критичные типы информации для каждого класса пользователей как в процессе внутреннего обмена информацией, так и в процессе обмена информацией с внешней средой. Главным образом результатом проделанных операций явились следующие данные: для двух видов процесса информационного взаимодействия были выявлены участвующие в оном классы пользователей, а для них в свою очередь определены типы информации которые могут использоваться. Из всех возможных типов на основе таблицы информационных потоков были выявлены наиболее критичные, так как для вычислительных сетей важно то, как она будет справляться с пиковыми нагрузками. Эти данные будут использованы на этапе проектирования вычислительной сети типографии.

3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ ТИПОГРАФИИ «Мастер-В»

ВС разрабатывается с учетом индивидуальных пожеланий заказчика, системной проработки всего комплекса проблем, связанных с созданием, внедрением и эксплуатацией создаваемого объекта, а также будущих перспектив развития информационных технологий.

При разработке проекта учитываются возможности расширения компании заказчика, изменения ее структуры, численности персонала, увеличения количества, назначения и интенсивности использования рабочих мест.

В зависимости от масштаба проекта, заказчику предоставляется стандартное технико-коммерческое предложение, содержащее спецификацию и краткие пояснения, рабочая документация, технический или технорабочий проект, выполненный в соответствии с нормами и стандартами проектирования.

3.1 Выбор топологии для проектируемой вычислительной сети

Выбор используемой топологии зависит от условий, задач и возможностей, или же определяется стандартом используемой сети. Основными факторами, влияющими на выбор топологии для построения сети, являются:

среда передачи информации (тип кабеля);

метод доступа к среде;

максимальная протяженность сети;

пропускная способность сети;

метод передачи и др.

В данном проекте ставится задача связать административный корпус предприятия с четырьмя цехами посредством высокоскоростной сети со скоростью передачи данных - 100 Мбит/сек.

Рассмотрим вариант построения сети: на основе технологии FastEthernet.

Данный стандарт предусматривает скорость передачи данных 100 Мбит/сек и поддерживает два вида передающей среды - неэкранированная витая пара и волоконно-оптический кабель. Для описания типа передающей среды используются следующие аббревиатуры, табл.3.1.

Таблица 3.1.

Название	Тип передающей среды
100Base-T	Основное название для стандарта FastEthernet (включает все типы передающих сред)
100Base-TX	Неэкранированная витая пара категории 5 и выше.
100Base-FX	Многомодовый двухволоконный оптический кабель
100Base-T4	Витая пара. 4 пары категории 3, 4 или 5.

Правила проектирования топологии стандарта 100Base-T

Следующие топологические правила и рекомендации для 100Base-TX и 100Base-FX сетей основаны на стандарте IEEE 802.3u

100Base-TX

Правило 1: Сетевая топология должна быть физической топологией типа «звезда» без ответвлений или зацикливаний.

Правило 2: Должен использоваться кабель категории 5.

Правило 3: Класс используемых повторителей определяет количество повторителей, которые можно каскадировать.

Класс 1. Можно каскадировать до 5 включительно концентраторов, используя специальный каскадирующий кабель.

Класс 2. Можно каскадировать только 2 концентратора, используя витую пару для соединения средозависимых портов MDI обоих концентраторов.

Правило 4: Длина сегмента ограничена 100 метрами.

Правило 5: Диаметр сети не должен превышать 205 метров.

100Base-FX

Правило 1: Максимальное расстояние между двумя устройствами - 2 километра при полнодуплексной связи и 412 метров при полудуплексной для коммутируемых соединений.

Правило 2: Расстояние между концентратором и конечным устройством не должно превышать 208 метров

План территории предприятия приведен на рис. 1.5. Также известны расстояния между объектами с учетом допусков на разводку кабеля по зданиям (Табл. 3.2) и количество рабочих станций, которые необходимо подключить к сети (Табл. 3.3).

Таблица 3.2. Расстояния между объектами

Расстояние между	Административное здание
	По территории вдоль опор подвесных линий передачи (метров)	Допуск на разводку кабеля по зданиям (метров)	Итого (метров)
ПР1	203	+70	273
ПР2	256	+70	326
ПР3	472	+70	542
Материальный склад	445	+65	510

Таблица 3.3. Распределение подключаемых рабочих станций по объектам

Объект	Количество подключаемых станций	Тип подключения
		10Мбит коммутируемое	100Мбит	100Мбит коммутируемое
Административное здание	3	1*	-	2**
ПР1	2	-	2	-
ПР2	4	-	4	-
ПР3	8	-	8	-
Материальный склад	2	-	2	-

*- для подключения концентратора уже существующей сети.

**- для подключения серверов.

Как видно из таблицы 3.2, расстояния между объектами слишком велики для витой пары (физического интерфейса 100Base-TX) и, следовательно, для соединения этих объектов необходимо оптическое волокно. Так как между административным зданием и ПР3 расстояние превышает 412 метров - то для их соединения необходимо использовать полнодуплексное соединение (коммутатор - коммутатор). То же самое относится и к соединению административного здания с материальным складом (см. табл. 3.2).

В административном здании необходимо соединить между собой пять сегментов (включая сегмент уже существующей десятимегабитной сети Ethernet). Используя коммутатор, мы значительно повысим пропускную способность сети путем применения стянутой в точку магистрали (collapsed backbone) - структуры, прикоторой объединение узлов, сегментов или сетей происходит на внутренней магистрали коммутатора. Пример построения сети, использующей такую структуру, приведен на рисунке 3.1. Преимуществом такой структуры является высокая производительность магистрали. Так как для коммутатора производительность внутренней шины или схемы общей памяти, объединяющей модули портов, в несколько Гб/c не является редкостью, то магистраль сети может быть весьма быстродействующей, причем ее скорость не зависит от применяемых в сети протоколов и может быть повышена с помощью замены одной модели коммутатора на другую. Имитационное моделирование сети Ethernet и исследование ее работы с помощью анализаторов протоколов показали, что при коэффициенте загрузки в районе 0.3 - 0.5 начинается быстрый рост числа коллизий и соответственно времени ожидания доступа. Также пропускная способность сети с коммутатором при повышенной загрузке дополнительно увеличится из-за локализации трафика в пределах отдельных сегментов.

В рабочих группах, располагающихся в цехах по территории предприятия допустимо использование концентраторов, так как в основном все рабочие станции будут работать с выделенными серверами, которые находятся в административном здании, и не будет необходимости локализовывать трафик между станциями рабочих групп.

Вывод: В данном пункте раздела проектирования была определенна топология сети, технология для построения сети и используемая передающая среда.

3.2 Выбор оборудования для проекта

Выбор оборудования производится согласно таблицам 3.2 и 3.3. Итак, нам необходимо выбрать коммутатор для административного здания, два коммутатора для ПР3 и Материального склада, и, 2 концентратора для ПР2 и ПР1. Также необходимо выбрать сетевые адаптеры для подключения рабочих станций и серверов.

3.2.1 Коммутатор для административного здания

Должен соответствовать следующим требованиям:

обеспечение сопряжения с концентратором существующей сети со скоростью передачи 10 Мбит/сек;

наличие как минимум 2 портов FastEthernet для подключения серверов;

наличие как минимум 4 портов 100Base-FX для подключения сегментов рабочих групп;

высокое быстродействие внутренней шины.

Данным требованиям соответствует несколько моделей коммутаторов фирмы Hewlett-Packard: HPProCurveSwitch 1600M и HPAdvanceStackSwitch 800T. Технические характеристики моделей коммутаторов приведены в таблице 3.4.

Таблица 3.4. Технические характеристики коммутаторов

Характеристика	HP ProCurve Switch 1600M	HP AdvanceStack Switch 800T
Порты	16 портов RJ-45 с автоопределением скорости 10/100Base-TX 1 открытый модульный слот 1 RS-232C DB-9 консольный порт	4 порта 10/100Base-TX 4 открытых трансиверных слота 1 RS-232C DB-9 консольный порт
Модули	HP ProCurve Switch 10/100Base-T Module (J4111A) HP ProCurve Switch 100Base-FX Module (J4112A) HP ProCurve Switch Gigabit-SX Module (J4113A) HP ProCurve Switch Gigabit-LX Module (J4114A) HP ProCurve Switch 10Base-FL Module (J4118A)	HP AdvanceStack 100Base-TX UTP Transceiver(J3192C) HP AdvanceStack 100Base-FX Fiber-optic Transceiver(J3193B)
Память и процессор	буфер 8 Мб для 10/100 портов буфер 2 Мб для Gigabit порта RAM/ROM емкость 12 Мб Flash память: 2 Мб Процессор: Intel i960JD - 66 MHz	буфер 512 Кб (100Mb порты) буфер 256 Кб (10Mb порты) RAM/ROM емкость: 8 Мб Flash память: 1 Мб Процессор: Intel i960JF - 25 MHz
Производитель-ность	Задержка: 8µs Пропускная способность: 3.87 миллионов пакетов в сек (64 байтных) Пропускная способность внутренней магистрали: 3.5 Гбит/с Емкость таблицы адресов: 10,000	Задержка: <10µs Пропускная способность: 1,19 миллионов пакетов в сек (64 байтных) Пропускная способность внутренней магистрали: 1,0 Гбит/с Емкость таблицы адресов: 10,000
Управление	HP TopTools for Hubs & Switches SNMPv1/v2c RMON	HP TopTools for Hubs & Switches SNMPv1/v2c RMON
Габариты	44.2 x 33.5 x 6.6 см	44.2 x 30.0 x 6.6 см
Масса	4.5 кг	4.5 кг

При сравнительном анализе характеристик данных коммутаторов видно, что коммутатор HPProCurveSwitch 1600M имеет большую производительность и для него имеется существенно больший набор модулей. Также следует отметить, что данный коммутатор имеет 16 портов с автоопределением скорости 10/100TX, которые могут быть необходимы для расширения сети, подключения новых пользователей и рабочих групп, подключения серверов и сопряжения с уже существующей 10 мегабитной сетью.

Данный коммутатор также имеет ряд дополнительных функций - это использование различных классов сервиса (class-of-service) и поддержка виртуальных сетей VLAN.

Рисунок 3.2 HP AdvanceStack 100Base-T Hub-12TXM (HP J3234A)

Class-of-Service

Эта функция позволяет администратору назначить различным типам кадров различные приоритеты их обработки. При этом коммутатор поддерживает несколько очередей необработанных кадров и может быть сконфигурирован, например, так, что он передает один низкоприоритетный пакет на каждые 10 высокоприоритетных пакетов. Это свойство может особенно пригодиться на низкоскоростных линиях и при наличии приложений, предъявляющих различные требования к допустимым задержкам. Так как не все протоколы канального уровня поддерживают поле приоритета кадра, например, у кадров Ethernet оно отсутствует, то коммутатор должен использовать какой-либо дополнительный механизм для связывания кадра с его приоритетом. Наиболее распространенный способ - приписывание приоритета портам коммутатора. При этом способе коммутатор помещает кадр в очередь кадров соответствующего приоритета в зависимости от того, через какой порт поступил кадр в коммутатор. Способ несложный, но недостаточно гибкий - если к порту коммутатора подключен не отдельный узел, а сегмент, то все узлы сегмента получают одинаковый приоритет. Более гибким является назначение приоритетов МАС-адресам узлов, но этот способ требует выполнения большого объема ручной работы администратором.

VLAN

Виртуальной сетью называется группа узлов сети, трафик которой, в том числе и широковещательный, на канальном уровне полностью изолирован от других узлов сети. Это означает, что передача кадров между разными виртуальными сегментами на основании адреса канального уровня невозможна, независимо от типа адреса - уникального, группового или широковещательного. В то же время внутри виртуальной сети кадры передаются по технологии коммутации, то есть только на тот порт, который связан с адресом назначения кадра. Виртуальная сеть образует домен широковещательного трафика (broadcastdomain), по аналогии с доменом коллизий, который образуется повторителями сетей Ethernet.

При создании виртуальных сетей на основе одного коммутатора обычно используется механизм группирования в сети портов коммутатора. Это логично, так как виртуальных сетей, построенных на основе одного коммутатора, не может быть больше, чем портов. Если к одному порту подключен сегмент, построенный на основе повторителя, то узлы такого сегмента не имеет смысла включать в разные виртуальные сети - все равно трафик этих узлов будет общим.

Создание виртуальных сетей на основе группирования портов не требует от администратора большого объема ручной работы - достаточно каждый порт приписать к нескольким заранее поименованным виртуальным сетям. Обычно такая операция выполняется путем перетаскивания мышью графических символов портов на графические символы сетей.

На основании вышесказанного выбираем коммутатор HPProCurveSwitch 1600M в качестве коммутатора для Административного здания (Рис.3.2). Для подключения к коммутатору рабочих групп цехов используем модуль HP ProCurve Switch 100Base-FX Module (4 порта) (Рис. 3.3).

Рисунок3.3. Модуль HP ProCurve Switch 100Base-FX Module (4 порта) (J4112A).

3.2.2 Коммутаторы для ПР3 и материального склада

Согласно таблице 3.2 мы не можем осуществить соединение между Административным зданием с одной стороны и ПР3 и Материальным складом с другой стороны по полудуплексному каналу, так как из-за конечного времени распространения сигнала по кабелю, кадры будут теряться.

Для гарантированной доставки кадров FastEthernet необходимо использовать полнодуплексное соединение. Как было сказано выше, в рабочих группах цехов допустимо использование концентраторов. Компания Hewlett-Packard предлагает недорогую замену коммутатора рабочей группы (в нашем случае без него можно обойтись, практически не уменьшая пропускной способности сети) концентратором HPAdvanceStack 100Base-THub-12TX с одним коммутируемым слотом для модулей 100Base-TX и 100Base-FX. Данный концентратор также имеет 12 RJ-45 портов (Рис. 3.4).

Основные характеристики HP 100Base-T Hub-12TX

наличие jabber-функции, позволяющей блокировать передачу сигналов из перегруженных портов концентратора во все остальные порты;

позволяет объединять в стек до 5 концентраторов;

общая пропускная способность до 500 Мбит/сек;

расширенная панель отображения состояния сети, конфигураций устройств;

самодиагностика;

поддержка SNMP.

Рисунок3.4 HP AdvanceStack 100Base-T Hub-12TXM (HP J3234A)

Характеристики порта для подключения HP AdvanceStack 10/100TX и 100FX коммутирующих модулей

один слот расширения поддерживает установку коммутирующих модулей для соединения с 10Base-T, 100Base-TX или 100Base-FX интерфейсами;

адаптивный выбор технологии коммутации между коммутацией с буферизацией и без буферизации на основе анализа ошибок контрольных сумм кадров;

два способа передачи: полный дуплекс или полдуплекс;

автоопределение способа передачи для полного дуплекса и полдуплекса (если та же характеристика поддерживается присоединенным устройством);

автоматически узнает адреса MAC, чтобы сформировать базу данных для маршрутизации;

автоматически фильтрует локальный трафик;

наличие функции обратного давления.

Технология коммутации

Коммутирующие модули, которые подключаются в слот расширения на внешней стороне панели AdvanceStack Hub-12TX, используют продвинутую коммутационную технологию для обеспечения высокоскоростного соединения сетей. Каждый коммутирующий модуль выступает в качестве двухпортового моста Ethernet. Модуль определяет адрес назначения из заголовка пакета, ищет адрес назначения в таблице маршрутизации, предусмотренной для исходящего порта и пересылает пакет только если необходимо, часто до полного его получения. Модуль сохраняет соответствие адресов и меток сегментов для каждого входящего и исходящего пакета в таблице маршрутизации. Эта информация впоследствии используется для фильтрации пакетов, чьи адреса назначения находятся в том же сегменте, что и адрес источника. Таким образом, локализуется сетевой трафик, уменьшая общую загрузку в сети.

...