Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Информационная система для авиапредприятия

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

«Информационная система для авиапредприятия»

Выполнил: Группа:

Проверил:

Техническое задание

Разработать корпоративную сеть для авиапредприятия.

Предусматривается наличие филиалов: один из них в другом городе, другой в этом же, для обоих необходимо обеспечить удаленный доступ к корпоративной сети. Кроме того, должны быть учтены выход в Интернет, организация почтового сервера, Web-сервера, прокси-сервера, серверов баз данных, файл-серверов (PDC,BDC) и серверов для других сетевых приложений, и так далее.

Предприятие занимает первый и второй этажи трех двухэтажных зданий. Их размеры – 20×220, оба здания имеют разную форму. Высота каждого этажа, чердака и подвала равняется 3 метрам. Расстояние между зданиями – 180 метров. Парк вычислительных машин превышает или равен 100 штук.

ВВЕДЕНИЕ

Вычислительные системы, сети и телекоммуникации являются в современном обществе самыми востребованными ресурсами. Войдя в человеческую жизнь, компьютер стал неотъемлемой частью нашей цивилизации. Вычислительные машины уже давно выполняют не только и не столько вычисления, сколько преобразования информации, а именно накопление, хранение, организацию, толкование информации, то есть представляют собой фактически информационные системы.

Эффективное управление фирмой невозможно без непрерывного отслеживания состояний коммерческого и финансового рынков, без оперативной координации деятельности всех филиалов и сотрудников. Реализация названных задач требует совместного участия большого числа различных специалистов, часто территориально удаленных друг от друга. В такой ситуации во главу угла организации эффективного взаимодействия этих специалистов должны быть поставлены системы распределенной обработки данных.

Основной конечной целью внедрения и использования вычислительных сетей на предприятии является повышение эффективности его работы, которое может выражаться, например, в увеличении прибыли предприятия. Действительно, если благодаря компьютеризации снизились затраты на производство уже существующего продукта, сократились издержки и сроки разработки новой модели или ускорилось обслуживание заказов потребителей, увеличилась эффективность труда – это означает, что данному предприятию действительно нужна была данная сеть.

Сеть имеет несколько принципиальных преимуществ, которые вытекают из их принадлежности к распределенным системам.

Концептуальным преимуществом распределенных систем (а значит, и сетей) перед централизованными системами является их способность выполнять параллельные вычисления. За счет этого в системе с несколькими обрабатывающими узлами в принципе может быть достигнута производительность, превышающая максимально возможную на сегодняшний момент производительность любого отдельного, сколь угодно мощного процессора. Распределенные системы потенциально имеют лучшее соотношение производительность-стоимость, чем централизованные системы.

Еще одно очевидное и важное преимущество распределенных систем – их принципиально более высокая отказоустойчивость, то есть, способность системы выполнять свои функции при отказах отдельных элементов аппаратуры и неполной доступности данных. Основой повышенной отказоустойчивости распределенных систем является избыточность. Избыточность обрабатывающих узлов позволяет при отказе одного узла переназначить приписанные ему задачи на другие узлы.

В случаях, когда имеются рассредоточенные по некоторой территории отдельные потребители информации – сотрудники, организации или технологические установки. Эти потребители достаточно автономно решают свои задачи, поэтому рациональнее предоставлять им собственные вычислительные средства, но в то же время, так как решаемые ими задачи тесно взаимосвязаны, их вычислительные средства должны быть объединены в единую систему – вычислительную сеть.

Для пользователя, кроме выше названных, распределенные системы дают еще и такие преимущества, как возможность совместного использования данных и устройств, а также возможность гибкого распределения работ по всей системе.

Непосредственные плюсы внедрения сети на данном предприятии:

-обеспечение качественного обслуживания рейсов и пассажиров;

-эффективное использование всех имеющихся ресурсов;

-своевременное осуществление профилактических мероприятий;

-содержание минимальной численности административного и обслуживающего персонала;

повышение безопасности выполнения полетов.

Информационная система предоставляет:

-руководителю авиационного предприятия - систематизированную информацию для возможности осуществления своевременных мероприятий, повышающих экономическую эффективность производства и безопасность полетов;

-управляющему персоналу, отвечающему за развитие бизнеса – широкие возможности для анализа, планирования и гибкого управления ресурсами авиапредприятия;

-руководителям подразделений и менеджерам - инструменты, позволяющие повысить эффективность ежедневной работы по своим направлениям;

-работникам учетных служб предприятия – средства для автоматизированного ведения учета.

В последнее время стал преобладать другой побудительный мотив развертывания сетей, гораздо более важный в современных условиях, чем экономия средств за счет распределения ресурсов. Этим мотивом стало стремление обеспечить сотрудникам оперативный доступ к обширной корпоративной информации.

Использование сети приводит к совершенствованию коммуникаций. То есть к улучшению процесса обмена информацией и взаимодействия между сотрудниками предприятия, а также его клиентами и поставщиками. Сети снижают потребность предприятий в других формах передачи информации, таких как телефон или обычная почта. Часто именно возможность организации электронной почты является основной причиной и экономическим обоснованием развертывания на предприятии вычислительной сети. Все большее распространение получают новые технологии, которые позволяют передавать по сетевым каналам связи не только компьютерные данные, но и голосовую и видеоинформацию. Корпоративная сеть, которая интегрирует данные и мультимедийную информацию, может использоваться для организации аудио- и видеоконференций, кроме того, на ее основе может быть создана собственная внутренняя телефонная сеть.

Таким образом, в настоящее время даже для сравнительно небольшой организации возникает серьезная необходимость в охвате ее общей корпоративной сетью.

1. Схема информационных потоков на предприятии и расчет объема потоков между отделами

1.1. Организационный анализ структуры предприятия

Выделим Администрация в проектируемой локальной вычислительной сети следующие отделы:

1).. Этот отдел является центральным – тут находятся директор, заместитель директора, главный бухгалтер, заместитель главного бухгалтера, некоторые другие управленцы, а так же секретари. Таким образом, этот отдел является основным руководящим органом предприятия, в его подчинении находятся все остальные отделы. Напрямую связан с бухгалтерией, отделом кадров, плановым отделом и юридическим отделом.

2). Бухгалтерия. В ее функции входит выдача зарплат, выделение денег на различные нужды, а так же контроль расходов и доходов предприятия. Деятельность отдела связана с деятельностью администрации, отдела кадров, маркетингового отдела, а так же филиалов в целом.

3). Отдел кадров. Занимается подбором кадрового состава. Работа отдела тесно связана с администрацией (например, утверждение на должность), а так же с бухгалтерией (например, повышение в должности и, как следствие, повышение зарплаты; выдача премиальных). Очевидно, что работа отдела координируется с филиалами.

4). Плановый отдел. Разрабатывает и контролирует перспективные и текущие планы деятельности предприятия, осуществляет руководство составлением планов,. координирует работу других отделов по разработке отдельных разделов перспективного и годового планов-предприятия. Связан с администрацией, бухгалтерией, филиалами.

5). Юридический отдел. Занимается различными юридическими вопросами, касающимися как деятельности предприятия в целом, так и вопросами непосредственно торгового характера. Обязательно связывается с администрацией и бухгалтерией, координирован с филиалами.

6). Отдел АСУ. Деятельность отдела заключается в организации эффективного применения вычислительной техники, обеспечении бесперебойного и надёжного функционирования информационных и автоматизированных управляющих систем, осуществлении технического обслуживания оборудования предприятия. Имеет связь со всеми отделами предприятия для оказания вышеуказанных функций, а так же с филиалами для осуществления контроля над работой местных специалистов.

7). Отдел охраны. Осуществляет различные охранные функции, как то: охрана кассовых помещений, обеспечение внутренней безопасности, слежение за сигнальными датчиками. Свяжем его с администрацией на случай получения особых распоряжений. Так же в этот отдел поступают данные с видеокамер и датчиков.

8). Отдел продаж. Выполняют торговлю различными товарами для частных и коммерческих лиц. Связан с администрацией, бухгалтерией плановым отделом.

На основе вышеописанной системы координации деятельности отделов предприятия можно составить схему потоков информации между отделами и филиалами (Рис. 1.1). Схема информационных потоков представляется в виде диаграммы (графа), в которой вершины состояний отражают отделы, а дуги – информационные потоки.

Рис. 1.1 – Схема информационных потоков

Исходя из того, что проектирование сети производится для автоматизации предприятия, можно заключить, что основной информацией, передающейся по сети будет:

1). Текст (документация, акты, отчеты, распоряжения, запросы в базы данных);

2). Видеоданные (видео с камер, трансляции видеоконференций);

3). Аудиоданные (телефония);

4). Служебные данные;

5). Различные другие данные.

1.2. Объём потоков данных между отделами

Распределение трафика между отделами предприятия трудно проанализировать. Поэтому предположим, что трафик между отделами распределяется так, как показано на таблице 1.1. Числовые данные, представленные в этой таблице, измеряются в Мбайт/час, и представляют объём потоков данных между отделами и филиалами за самый загруженный в течение дня час (пиковая часовая нагрузка рабочего дня).

Таблица 1.1

Объём информационных потоков между отделами, Мбайт/час

Отделы отсылают информацию	Отделы получают информацию
Отделы отсылают информацию	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	ΣИСХ.
1. Администрация	45	10	20	5	25	10	7	7	0	5	0	10	139
2. Бухгалтерия	20	25	20	15	30	15	25	7	0	0	10	10	177
3. Отдел кадров	10	5	0	0	0	0	15	15	0	5	5	5	55
4. Плановый отдел	5	0	0	0	50	25	7	7	0	0	10	10	114
5. Отдел продаж	0	10	0	65	0	0	10	15	45	20	5	5	175
6. Юридический отдел	5	15	0	0	0	0	10	50	0	0	5	5	90
7. Отдел АСУ	10	20	25	15	20	7	0	60	10	10	5	5	256
8. Отдел охраны	0	7	0	7	0	10	10	0	15	0	20	0	69
9. Филиал 1	5	0	10	0	30	0	15	7	0	25	0	0	92
10. Филиал 2	5	0	0	0	30	0	15	7	25	0	0	0	82
ΣВХОД.	105	92	75	107	185	67	114	175	95	65	60	50

Необходимо заметить, что трафик складывается из собственно рабочей информации плюс 10% служебной информации, также учитываем (условно), что при передаче по сети информации она увеличивается в 1,7 раза за счет помехоустойчивого кодирования.

Таким образом, суммарная часовая информационная нагрузка всех организационных связей предприятия может быть рассчитана из таблицы 1.1:

ИНΣ= ΣВСЕХ_ВХОД.+ ΣВСЕХ_ИСХ.=2439 Мбайт/ч=0.68 Мбайт/с

Общая пропускная способность Ср сети определяется по формуле:

Cp=k1*k2* ИНΣmax,

где k1=(1,1¸1,5) – коэффициент учета протокольной избыточности стека протоколов, измеренного в практикуемой сети; для стека TCP/IP k1»1,3; k2 – коэффициент запаса производительности для будущего расширения сети, обычно k2»2.

Cp=1,3*2*0.68=1.77 Мбайт/с=14.16 Мбит/с

Выберем следующую технологию сети с учетом найденной выше пропускной способности – Fast Ethernet.

Определим коэффициент нагрузки неструктурированной локальной вычислительной

сети:

где СМАКС=100 Мбит/с – максимальная пропускная способность базовой технологии сети.

Проверим выполнение условия допустимой нагрузки ЛВС (домена коллизий):

0,142=rн ≤ rдоп = 0,35

Условие выполняется, локальная вычислительная сеть, спроектированная на основе технологии Fast Ethernet, обладает хорошим ресурсом для будущего расширения или увеличения плотности и объема информационных потоков.

1.3. Оценка уровня информационной нагрузки сети

Приведя информацию о самом загруженном в течение рабочего дня часе, покажем как распределяется нагрузка в остальные часы. Эти данные оформим в виде гистограммы зависимости информационной нагрузки от рабочего времени. (Рис. 1.2).

Рис. 1.2 – Гистограмма зависимости информационной нагрузки от рабочего времени

По данным гистограммы видно, что основная нагрузка на сеть приходится на начало рабочего дня, послеобеденное время и конец рабочего дня. Именно в это время происходит наибольшее обращение к сетевым ресурсам – чтение данных, запросы в базы данных, авторизация пользователей, сохранение документов, а так же процессы, непосредственно связанные с работой сети. Наибольшая нагрузка приходится на начало рабочего дня и составляет 0.68 Мбайт/с.

2. Схема информационных потоков с учетом серверов

Один из основных принципов технологии «клиент - сервер» заключается в разделении функций стандартного диалогового приложения на четыре группы , имеющие различную природу .

1 группа. Это функции ввода и отображения данных .

2 группа. Объединяет чисто прикладные функции , характерные для данной предметной области (например , для инвестиционной системы – открытие счета ,перевод денег , и т.д.)

3 группа. Фундаментальные функции хранения и управления информационно - вычислительными ресурсами (базами данных, файловыми системами и т.д.)

4 группа. Служебные функции, осуществляющие связь между функциями первых трех групп.

В соответствии с этим в любом приложении выделяются следующие логические компоненты:

- компоненты представления , реализующий функции первой группы;

- прикладной компонент ,поддерживающий функции второй группы ;

- компонент доступа к информационным ресурсам ,поддерживающий функции третьей группы , а также вводятся и уточняются соглашения о способах их взаимодействия (протокол взаимодействия).

Выделяют четыре подхода , реализованные в следующих технологиях :

- файловый сервер;

- доступ к удаленным данным;

- сервер баз данных;

- сервер приложений;

Файловый сервер (FS) . Этот подход является базовым для локальных сетей ПК. Один из компьютеров в сети назначается файловым сервером и предоставляет другим компьютерам услуги по обработке файлов .Файловый сервер работает под управлением сетевой операционной системы и играет роль компонента доступа к информационным ресурсам (т.е. к файлам ). На других ПК в сети функционирует приложение, в кодах которого совмещены компонент представления и прикладной компонент. Протокол обмена при такой схеме представляет собой набор вызовов, обеспечивающих приложению доступ к файловой системе на файл-сервере.

Сервер баз данных (DBS) – технология, реализуемая в реляционных СУБД. Ее основу составляет механизм хранимых процедур – средство программирования SQL – сервера .Процедуры хранятся в словаре баз данных , разделяются между несколькими клиентами и выполняются на том же компьютере, где функционирует SQL- сервер. В сервере баз данных компонент представления выполняется на компьютере – клиенте, в то время как прикладной компонент оформлен как набор хранимых процедур и функционирует на компьютере-сервере БД. Там же выполняется компонент доступа к данным, т.е. ядро СУБД.

На практике используются смешанные модели, когда целостность базы данных и некоторые простейшие прикладные функции обеспечиваются хранимыми процедурами (DBS – технология), а более сложные функции реализуются непосредственно в прикладной программе, которая выполняется на компьютере – клиенте (RDA –технология).

Сервер приложений (AS) представляет собой процесс, выполняемый на компьютере – клиенте, отвечающий за интерфейс с пользователем (т.е. реализует функции первой группы).[5]

Прикладной компонент реализован как группа процессов, выполняющих прикладные функции, и называется сервером приложения.

Доступ к информационным ресурсам осуществляет менеджер ресурсов (например ,SQL-сервер). Из прикладных компонентов доступны такие ресурсы , как базы данных ,очереди, почтовые службы и др. AS, размещенная на компьютере, где функционирует менеджер ресурсов, избавляет от необходимости направления SQL-запросов по сети, что повышает производительность системы.

Технологии RDA и DBS опираются на двухзвенную схему разделения функций:

- в RDA прикладные функции отданы программе – клиенту (прикладной компонент комбинируется с компонентом представления );

- в DBS ответственность за их выполнение берет на себя ядро СУБД (прикладной компонент интегрируется в компонент доступа к информационным ресурсам ).

В AS реализована трехзвенная схема разделения функций. Здесь прикладной компонент выделен как важнейший изолированный элемент приложения. Сравнивая модели, можно заметить, что AS обладает наибольшей гибкостью и имеет универсальный характер.

Определим, какие сервера нужны для полноценного функционирования сети. Построим схему информационных потоков с учетом серверов.

Во-первых, необходим файл-сервер для обработки потоков информации между отделами, для организации внутреннего документооборота.

Во-вторых, для организации доступа в Internet необходим proxy-сервер.

Proxy – Server – это сервер, который выступает в качестве «представителя» настоящего сервера в сети. Все запросы к настоящему серверу в действительности поступают сначала на Proxy – Server, который таким образом получает возможность отвергнуть нежелательные запросы, предотвращая непосредственный доступ на сервер и к его данным. Proxy – Serverы организуют собственный кэш для хранения данных. При выполнении первоначального запроса на данные сервера, передаваемые через Proxy – Server, данные сохраняются в кэше Proxy – Serverа. Повторные запросы могут использовать данные, хранящиеся в кэше, что сокращает объем передачи данных с основного сервера.[5]

В-третьих, для возможности пользования электронной почтой необходим почтовый сервер, для хранения Web-страниц - Web-сервер.

В-четвёртых, для печати любых документов необходим доступ сотрудников к принтеру. В каждом подразделении будет хотя бы один сетевой принтер подключенный через Print-Server.

В-пятых, начальники подразделений и некоторые сотрудники для обмена служебными документами в системе документооборота, подключены к внутренней электронной почте (через Exchange-Server).

Exchange Server – поддерживает службы обмена сообщениями и различные приложения для интеграции рабочих групп, существующих в локальной сети. Кроме обеспечения работы электронной почты, это положение может быть использовано для организации общедоступных каталогов Web, для организации общих дискуссий с использованием Outlook в качестве конечного интерфейса.

Объем почтовых сообщений в большинстве случаях незначителен, поэтому загруженность сервера складывается из интенсивности обмена почтовой информацией между внешними и локальными пользователями.

В-шестых, сотрудники всех отделов должны иметь доступ к внутреннему серверу баз данных, содержащему рабочую информацию, применяемую внутри фирмы (это СУБД 2), а для удобства работы «медленных» клиентов (филиала например) с данной БД – сервер приложений.

В-седьмых, так же необходим сервер баз данных с информацией о клиентах и сотрудниках предприятия (это СУБД 1).

Кроме всех вышеперечисленных, для защиты сети и ее нормальной работы необходимы следующие сервера: межсетевой экран, антивирусный сервер, главный и резервный контроллеры домена и т.д. О них пойдет речь далее – при выборе программного обеспечения сети.

Таким образом, в состав сети необходимо включить следующие сервера:

Сервер Базы Данных 1 (СУБД 1) база, содержащая оперативную текущую информацию;
Сервер Базы Данных 2 (СУБД 2)архив и информационная база;
Файловый сервер документов и информации (FILE-Server);
Print – сервер;
Proxy – сервер;
Почтовый (E-Mail) сервер;
WEB – сервер;
Сервер приложений для работы медленных клиентов с СУБД 2;
Сервер внутренней почты Microsoft Exchange. внутри сети.

Схема информационных потоков с учетом серверов показана на рисунке 2.1. Отделы обозначены на схеме соответствующими цифрами.

Для нормального функционирования сети также необходимы еще 2 сервера: PDC- (Primary Domen Controller) и BDC-сервера (BackUp Domen Controller) - для сохранения всех учетных записей это службы ОС. Установим PDC на proxy-сервер, а BDC – на файл-сервер. В состав каждого контроллера домена входят службы DNS и DHSP. DHSP предназначена для динамического распределения IP-адресов машин. DNS содержит таблицы соответствия имен компьютеров в сети их IP- адресам. DNS-внешний (на proxy-сервере) необходим для внешнего доступа к сети. DNS-внутренний (на файл-сервере) предназначен для работы внутренних пользователей. Некоторые из этих серверов можно совместить: Print–сервер и сервер баз данных 1; антивирусный сервер и сервер баз данных 2 ; почтовый, WEB-сервер, рroxy–сервер и сервер приложений. Сервера БД выбираются исходя из задач и программного обеспечения, с помощью которого пользователи будут решать эти задачи.

2.1.Определение физических серверов

Анализируя список логических серверов, можно заключить, что достаточно использовать 6 физических серверов. Распределим логические сервера по физическим следующим образом:

FS1: PDC1, БД сотрудников, БД бухгалтерии;

FS2: PDC2, БД номенклатуры, БД контрагентов;

FS3: Видеосервер;

FS4: Web-сервер, DNS внешний, RAS, mail-сервер;

FS5: Proxy-сервер, сервер приложений;

FS6: File-сервер, DNS внутренний, print-сервер, exchange-сервер.

Ввиду того, что структурная схема информационных потоков отделов с учетом физических серверов в силу своей загруженности связями является неинформативной, представим эти данные в виде таблицы, где наличие связи отмечено в соответствующей ячейке.

Таблица 2.1

Схема информационных потоков отделов с учетом физических серверов

Отдел	Сервер №1	Сервер №2	Сервер №3	Сервер №4	Сервер №5	Сервер №6
Администрация	-	+	+	+	+	+
Бухгалтерия	+	+	-	+	+	+
Отдел кадров	+	+	-	+	+	+
Плановый отдел	-	+	-	+	+	+
Отдел продаж	-	+	-	+	+	+
Юрид. отдел	-	+	-	+	+	+
Отдел АСУ	+	+	-	+	+	+
Отдел охраны	-	-	+	-	+	+
Филиал 1	-	-	-	+	-	-
Филиал 2	-	-	-	+	-	-

Информационная система для авиапредприятия 📙 Курсовая → 🆔 92599