Состав и характеристики,программное обеспечение домашней ЭВМ

Московский  государственный  авиационный институт (технический  университет) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по  дисциплине «Практикум на ЭВМ»

2 семестр 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Студент: Алтухов В.С.

Группа: 8Б-103

Руководитель: Илющенко В.В.

                                                                                        Оценка:

Дата: 14.07.2011 
 
 
 
 
 
 
 

Серпухов, 2011 
 
 

ОГЛАВЛЕНИЕ 

Введение…………………………………………………………………………………………………………4

1.Состав и характеристики домашней ЭВМ……………………………………………………5

2.Локальная сеть…………………………………………………………………………………………..10

3.Программное обеспечение ЭВМ и сети…………………………………………………….15

4.Практическое задание……………………………………………………………………………….16

Заключение…………………………………………………………………………………………………..19

Список используемых источников……………………………………………………………….20 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Московский  авиационный институт

(государственный  технический университет)  «МАИ» 

УЦ «ИНТЕГРАЦИЯ»  при ИИФ

Кафедра: 808-Б 

ЗАДАНИЕ на курсовую работу

по  дисциплине «Практикум на ЭВМ»

Студент   Алтухов Владимир Сергеевич

1. Тема работы  Электронно-вычислительные машины и сети ЭВМ 

2. Постановка  задачи: Провести анализ основных  характеристик ЭВМ домашнего  компьютера, домашней сети, операционной  системы ЭВМ и установленных  средств программирования.  

3. Перечень  подлежащих разработке вопросов:  

   Руководитель  КП      ______________________      В.В.Илющенко

                                                                    (подпись)                          (фамилия, инициалы)                      

Задание принял к исполнению   __________

                                                                                   (дата)                              (подпись студента) 

ВВЕДЕНИЕ 

В XXI-ом веке информационные технологии шагнули далеко вперед ,но при этом не перестали развиваться.

ЭВМ сегодня - универсальное средство для работы, общения, развлечения и научной деятельности.

С развитием  технологии необходима компьютеризация, ведь технологии позволяют в сотни  раз увеличить производительность и качество выполняемых работ.

Задачи, выполняемые  ЭВМ:

1. хранение и обработка больших массивов данных
2. ускорение в несколько миллионов раз выполнения вычислительных операций
3. использование мультимедия для обучения
4. сетевой обмен позволяет расширить возможности коммуникации и передачи данных (например, на разные континенты)

1 Состав и основные характеристики ЭВМ 

1.1 Состав домашней ЭВМ

• Материнская плата: Gigabyte GA-P35-DS3L
• Процессор: Intel(R) Core(TM)2 Duo CPU     E7200  @ 2.53GHz
• Оперативная память : Kingstone 1024Mb x 4
• Видеокарта: GeForce 9600 GT 512Mb
• Винчестер: WD7500AADS Green Power
• DVD-ROM: LG HL-DT-ST DVDRAM GSA-H42N ATA
• Монитор: АОС LM520
• Сетевая карта: ASUS NX1001 Network Adapter
• Принтер: Canon PIXMA iP1800
• Корпус со встроенным блоком питания (400 watt)

1.2.1 Материнская плата:  Gigabyte GA-P35-DS3L

Таблица №1 Характеристики материнской платы:

1.2.2 Процессор

Характеристики процессора:

• Number of cores  2 (max 2)
• Number of threads 2 (max 2)
• Name   Intel Core 2 Duo E7200
• Codename  Wolfdale
• Specification  Intel(R) Core(TM)2 Duo CPU     E7200  @ 2.53GHz
• Package (platform ID) Socket 775 LGA (0x0)
• CPUID   6.7.6
• Extended CPUID  6.17
• Core Stepping  M0
• Technology  45 nm
• TDP Limit  65 Watts
• Core Speed  2533.4 MHz
• Multiplier x FSB 9.5 x 266.7 MHz
• Rated Bus speed  1066.7 MHz
• Stock frequency  2533 MHz
• Instructions sets MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, EM64T
• L1 Data cache  2 x 32 KBytes, 8-way set associative, 64-byte line size
• L1 Instruction cache 2 x 32 KBytes, 8-way set associative, 64-byte line size
• L2 cache  3072 KBytes, 12-way set associative, 64-byte line size
• FID/VID Control  yes
• FID range  6.0x - 9.5x
• Max VID   1.113 V

1.2.3 Шины.

Частота системной шины  – 1066 MHz

Частота шины видеопамяти  – 256 бит

Разрядность шины данных – 32 Кb

1.2.4 Описание внешних устройств.

Принтер: Canon PIXMA iP1800

Формат  бумаги  A4

Технология  печати cтруйная

Цветность 4 цвета

Функциональность 

Макс. разрешение 4800x1200 dpi

Cкорость  ч/б печати 20 стр/мин

Cкорость  цветной печати 16 стр/мин

Дополнительные  хар-ки 

Вместимость лотка подачи бумаги 100 стр

Плотность бумаги (мин) 64 гр/м2

Плотность бумаги (макс) 105 гр/м2

Ресурс  черного картриджа 329 стр / PG-40 Black (219 стр. - PG-37 Black) /

Ресурс  цветного картриджа 312 стр / CL-41 Color (207 стр. - CL-38 Color) /

Передача  данных USB / 2.0 /

Общие характеристики 

Уровень шума 43 дБ

Габариты (ВхШхГ) 442x237x152 мм

Вес 3.3 кг 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2 Локальная сеть

Примечание: провайдер не предоставляет информацию о топологии сети.

2.1 Возможные топологии построения сети.

1) Шина

Топология общая шина предполагает использование  одного кабеля, к которому подключаются все компьютеры сети. Отправляемое рабочей станцией сообщение распространяется на все компьютеры сети. Каждая машина проверяет — кому адресовано сообщение  и если ей, то обрабатывает его. Принимаются  специальные меры для того, чтобы  при работе с общим кабелем  компьютеры не мешали друг другу передавать и принимать данные. Для того, чтобы исключить одновременную  посылку данных, применяется либо «несущий» сигнал, либо один из компьютеров  является главным и «даёт слово» „МАРКЕР“ остальным станциям.

Шина самой  своей структурой допускает идентичность сетевого оборудования компьютеров, а  также равноправие всех абонентов. При таком соединении компьютеры могут передавать информацию только по очереди, потому что линия связи  единственная. В противном случае переданная информация будет искажаться в результате наложения (конфликта, коллизии). Таким образом, в шине реализуется режим полудуплексного (half duplex) обмена (в обоих направлениях, но по очереди, а не одновременно).

В топологии  «шина» отсутствует центральный  абонент, через которого передается вся информация, которая увеличивает  ее надежность (ведь при отказе любого центра перестает функционировать  вся управляемая этим центром  система). Добавление новых абонентов  в шину достаточно простое и обычно возможно даже во время работы сети. В большинстве случаев при  использовании шины нужно минимальное  количество соединительного кабеля по сравнению с другой топологией. Правда, нужно учесть, что к каждому  компьютеру (кроме двух крайних) подходит два кабеля, что не всегда удобно.

Шине не страшны отказы отдельных компьютеров, потому что все другие компьютеры сети могут нормально продолжать обмен. Кроме того, так как используется только один кабель, в случае обрыва нарушается работа всей сети. Может  показаться, что шине не страшен  и обрыв кабеля, поскольку в  этом случае остаются две полностью  работоспособных шины. Однако из-за особенности распространения электрических  сигналов по длинным линиям связи  необходимо предусматривать включение  на концах шины специальных устройств  — Терминаторов.

Без включения  терминаторов сигнал отражается от конца  линии и искажается так, что связь  по сети становится невозможной. Таким  образом при разрыве или повреждении  кабеля нарушается согласование линии  связи, и прекращается обмен даже между теми компьютерами, которые  остались соединенными между собой. Короткое замыкание в любой точке  кабеля шины выводит из строя всю  сеть. Надежность здесь выше, так  как выход из строя отдельных  компьютеров не нарушит работоспособность  сети в целом. Поиск неисправности  в сети затруднен. Любой отказ  сетевого оборудования в шине очень  трудно локализовать, потому что все адаптеры включены параллельно, и понять, который из них вышел из строя, не так-то просто.

 При  построении больших сетей возникает  проблема ограничения на длину  связи между узлами, в таком  случае сеть разбивают на сегменты. Сегменты соединяются различными  устройствами — повторителями,  концентраторами или хабами. Например, технология Ethernet позволяет использовать  кабель длиной не более 185 метров.

Достоинства:

• Небольшое время установки сети;
• Дешевизна (требуется меньше кабеля и сетевых устройств);
• Простота настройки;
• Выход из строя рабочей станции не отражается на работе сети.

Недостатки:

• Неполадки в сети, такие как обрыв кабеля и выход из строя терминатора, полностью блокируют работу всей сети;
• Сложная локализация неисправностей;
• С добавлением новых рабочих станций падает производительность сети.

Шинная  топология представляет собой топологию, в которой все устройства локальной  сети подключаются к линейной сетевой  среде передачи данных. Такую линейную среду часто называют каналом, шиной  или трассой. Каждое устройство, например, рабочая станция или сервер, независимо подключается к общему шинному кабелю с помощью специального разъема. Шинный кабель должен иметь на конце  согласующий резистор, или терминатор, который поглощает электрический  сигнал, не давая ему отражаться и двигаться в обратном направлении  по шине.

2) Кольцо

Кольцо  — это топология, в которой  каждый компьютер соединен линиями  связи только с двумя другими: от одного он только получает информацию, а другому только передает. На каждой линии связи, как и в случае звезды, работает только один передатчик и один приемник. Это позволяет  отказаться от применения внешних терминаторов.

Работа  в сети кольца заключается в том, что каждый компьютер ретранслирует (возобновляет) сигнал, то есть выступает  в роли репитера, потому затухание  сигнала во всем кольце не имеет  никакого значения, важно только затухание  между соседними компьютерами кольца. Четко выделенного центра в этом случае нет, все компьютеры могут  быть одинаковыми. Однако достаточно часто  в кольце выделяется специальный  абонент, который управляет обменом  или контролирует обмен. Понятно, что  наличие такого управляющего абонента снижает надежность сети, потому что  выход его из строя сразу же парализует весь обмен.

 Компьютеры  в кольце не являются полностью  равноправными (в отличие, например, от шинной топологии). Одни из  них обязательно получают информацию  от компьютера, который ведет  передачу в этот момент, раньше, а другие – позже. Именно  на этой особенности топологии  и строятся методы управления  обменом по сети, специально рассчитанные на «кольцо». В этих методах право на следующую передачу (или, как еще говорят, на захват сети) переходит последовательно к следующему по кругу компьютеру.

 Подключение  новых абонентов в «кольцо»  обычно совсем безболезненно,  хотя и требует обязательной  остановки работы всей сети  на время подключения. Как и  в случае топологии «шина», максимальное  количество абонентов в кольце  может быть достаточно большое  (до тысячи и больше). Кольцевая  топология обычно является самой  стойкой к перегрузкам, она  обеспечивает уверенную работу  с самыми большими потоками  переданной по сети информации, потому что в ней, как правило,  нет конфликтов (в отличие от  шины), а также отсутствует центральный  абонент (в отличие от звезды).

В кольце, в отличие от других топологий (звезда, шина), не используется конкурентный метод  посылки данных, компьютер в сети получает данные от стоящего предыдущим в списке адресатов и перенаправляет их далее, если они адресованы не ему. Список адресатов генерируется компьютером, являющимся генератором маркера. Сетевой  модуль генерирует маркерный сигнал (обычно порядка 2-10 байт во избежание  затухания) и передает его следующей  системе (иногда по возрастанию MAC-адреса). Следующая система, приняв сигнал, не анализирует его, а просто передает дальше. Это так называемый нулевой  цикл.

Последующий алгоритм работы таков — пакет  данных GRE, передаваемый отправителем адресату начинает следовать по пути, проложенному маркером. Пакет передаётся до тех пор, пока не доберётся до получателя.

Достоинства:

• Простота установки;
• Практически полное отсутствие дополнительного оборудования;
• Возможность устойчивой работы без существенного падения скорости передачи данных при интенсивной загрузке сети, поскольку использование маркера исключает возможность возникновения коллизий.

Недостатки:

• Выход из строя одной рабочей станции, и другие неполадки (обрыв кабеля), отражаются на работоспособности всей сети;
• Сложность конфигурирования и настройки;
• Сложность поиска неисправностей.
• Необходимость иметь две сетевые платы, на каждой рабочей станции.

     3) Звезда

Звезда  — базовая топология компьютерной сети, в которой все компьютеры сети присоединены к центральному узлу (обычно сетевой концентратор), образуя  физический сегмент сети. Подобный сегмент сети может функционировать  как отдельно, так и в составе  сложной сетевой топологии (как  правило, «дерево»). Весь обмен информацией  идет исключительно через центральный  компьютер, на который таким способом возлагается очень большая нагрузка, потому ничем другим, кроме сети, он заниматься не может. Как правило, именно центральный компьютер является самым мощным, и именно на него возлагаются все функции по управлению обменом. Никакие конфликты в сети с топологией звезда в принципе не возможны, потому что управление полностью централизовано.

Рабочая станция, с которой необходимо передать данные, отсылает их на концентратор. В  определённый момент времени только одна машина в сети может пересылать данные, если на концентратор одновременно приходят два пакета, обе посылки  оказываются не принятыми и отправителям нужно будет подождать случайный  промежуток времени, чтобы возобновить  передачу данных. Этот недостаток отсутствует  на сетевом устройстве более высокого уровня — коммутаторе, который, в  отличие от концентратора, подающего  пакет на все порты, подает лишь на определенный порт — получателю. Одновременно может быть передано несколько пакетов. Сколько — зависит от коммутатора.

Виды звезд:

• Активная звезда - в центре сети содержится компьютер, который выступает в роли сервера.
• Пассивная звезда - в центре сети с данной топологией содержится не компьютер, а концентратор, или коммутатор, что выполняет ту же функцию, что и повторитель. Он возобновляет сигналы, которые поступают, и пересылает их в другие линии связи

Достоинства:

• выход из строя одной рабочей станции не отражается на работе всей сети в целом;
• хорошая масштабируемость сети;
• лёгкий поиск неисправностей и обрывов в сети;
• высокая производительность сети (при условии правильного проектирования);
• гибкие возможности администрирования.

             Недостатки:

• выход из строя центрального концентратора обернётся неработоспособностью сети (или сегмента сети) в целом;
• для прокладки сети зачастую требуется больше кабеля, чем для большинства других топологий;
• конечное число рабочих станций в сети (или сегменте сети) ограничено количеством портов в центральном концентраторе.

Дополнительные (производные) виды топологий:

• Двойное кольцо
• Ячеистая топология
• Решётка
• Дерево
• Fat Tree
• Полносвязная

Дополнительные  способы являются комбинациями базовых. В общем случае такие топологии  называются смешанными или гибридными, но некоторые из них имеют собственные  названия, например «Дерево».

2.2  Услуги провайдера.

Провайдер – Институт Инженерной Физики (ИИФ)

1) Подключение  к сети «Интернет» через локальную  сеть (домовая сеть с авторизацией  на сервере VPN)

2) Регистрация  реального IP-адреса клиента (через  VPN)

3) Тарифные  планы доступа к «Интернет»  с включенным бесплатным трафиком (без ограничения максимальной  скорости)

4) Безлимитные  тарифные планы доступа к «Интернет» (с ограничением максимальной  скорости)

5) Тарифные  планы для индивидуальных предпринимателей  и юридических лиц

6) Техподдержка  и техобслуживание  
 
 

                   2.3 Описание сетевых устройств.

Сетевая карта - ASUS NX1001 Network Adapter

     Таблица №2 Характеристики сетевого адаптера:

3 Программное обеспечение ЭВМ и сети.

     Операционная  система:  32-х разрядная операционаая система Windows 7 Maximum x32

     Приложения:

1. µTorrent – торрент-клиент
2. Adobe Flash Player 10 – проигрыватель флэш-приложений
3. Borland C++ Builder 6 – среда программирования
4. Borland Delphi 7 – среда программирования
5. Canon Utilities Easy (LayoutPrint,PhotoPrint,PrintToolBox) – набор утилит для принтера
6. CPUID CPU-Z 1,57 – программа для диагностики и сбора информации о комплектующих
7. DAEMON Tools Lite – программа для эмуляции образов
8. Guitar Pro 5.2 – музыкальный редактор
9. LogMeIn Hamachi – эмулятор локальной сети
10. Microsoft Office Enterprise 2007 – пакет офисных приложений
11. Mozilla Firefox 4.0 – интернет-браузер
12. NVIDIA Графический драйвер 266.58
13. Realtek High Definition Audio Driver – звуковой драйвер
14. wxDev-C++ 7.3.1 – среда программирования

4 Практическое задание

Задание: реализовать  программу, которая будет содержать данные о книгах в библиотеке. Информация о книге должна быть представлена в виде: