Курсовая работа (т): Разработка школьной компьютерной сети

Жизненно важным качеством любого сервера также является его бесперебойность питания. В связи с этим необходимо проверить наличие у сервера нескольких (хотя бы двух) блоков питания. Обычно эти два блока питания работают параллельно, т.е. при выходе из строя одного, сервер продолжает работать, получая питание от другого (исправного) блока питания. Его наличие позволяет в случае отключения электропитания перевести сервер в спящий режим и сохранить текущую работу системы.

Высокая надежность сервера достигается путем реализации комплекса мер, касающихся как обеспечения необходимого теплообмена в корпусе, контроля температуры важнейших компонентов, слежения за рядом других параметров, так и полного или частичного дублирования подсистем.

Поскольку разрабатываемая сеть будет расположенна в школьном заведении очень важным аспектом остается безопасность пользователей, в первую очереди школьников. прокладку и установку сетевого оборудования следует выполнять по возможности в труднодоступных местах или обязательно установить защитные элементы.

Подключение компьютеров предлагается осуществить через 4 коммутатора:

один для подключения компьютеров администрации школы и учителей;

три коммутатора компьютерных классов (по одному на каждый).

Как вариант структуры можно рассмотреть установку отдельного сервера для каждого компьютерного класса. Но это существенно увеличит стоимость сети и усложнить ее обслуживание.

Следующим этапом является распределение IP-адресов локальной сети. Выделенный адрес сети позволяет организовать сеть не более, чем из 256 различных IP-адресов. Так как это количество превышает имеющееся количество компьютеров, то есть возможности наращивания сети.

Присвоенные адреса администратор сети должен «прописать» на каждом компьютере, составить их список с указанием кабинета, в котором находится соответствующий компьютер.

2.3 Защита сети

Вся вычислительная сеть может управляться из ее центра, которым является сервер сети. Доступ к серверу следует открыть только для ограниченного числа людей. Обычно это администратор сети, инженер и учителя информатики. Но к документам, которые будут храниться на нем, доступ будет открыть с остальных компьютеров сети.

Для стабильной работы компьютерной сети на всех компьютерах следует установить специализированные программные средства для защиты информации от несанкционированного доступа. Эти программы имеют лучшие возможностями и характеристики, чем встроенные средства сетевых операционных систем. Из наиболее доступных внешних средств защиты информации, следует отметить следующие системы, позволяющие ограничить информационные потоки.

.        Firewalls - брандмауэры (дословно firewall - огненная стена). Между локальной и глобальной сетями создаются специальные промежуточные сервера, которые инспектируют и фильтруют весь проходящий через них трафик сетевого/ транспортного уровней. Это позволяет резко снизить угрозу несанкционированного доступа извне в корпоративные сети, но не устраняет эту опасность совсем.

.        Proxy-servers (proxy - доверенность, доверенное лицо). В таком варианте выход в Интернет и прием информации из сети ведется через специально выделенный компьютер-посредник. Этот метод имеет недостатком то, что не дает достаточной защиты против атак на более высоких уровнях - его легко обходят вирусные программы.

.        Антивирусные программы. Данные программы предназначены для обнаружения и лечения программ, зараженных компьютерными вирусами, а также для предотвращения заражения файла вирусами. Традиционно в бюджетных организациях РФ предлагается использование антивирусной программы Кaspersky security 2012.

Также необходимым элементом защиты сети является ведение списка ползователей сети. На администратора сети должны быть возложены полномочия специалиста по безопасности, который будет вести список пользователей сети, определять их полномочия по доступу к компьютерам сети и сетевым ресурсам (принтерам и сканерам). Администратор сети обязан проводит анализ безопасности сети, выявлять узкие места в системе защиты и пользователей, которые допускают различные нарушения.

2.4 Программное обеспечение школьной компьютерной сети

Программное обеспечение (software) - это набор команд, управляющих работой компьютера. Без программного обеспечения компьютер не сможет выполнять задачи, которые мы обычно связываем с компьютерами.

На компьютерах LAN школы предлагается использовать следующее системное программное обеспечение:Windows Server 2012 - для сервера сети;Windows 7 - для компьютеров пользователей сети;

Кaspersky security 2012 для обеспечения безопасной работы сети.

Несмотря на свободное распространение операционной системы Linux, выбор сделан в пользу операционной системы Windows. Прежде всего это определяется тем, что на нее ориентированы учебники, утвержденные Министерством образования РФ. Именно поэтому предлагается развернуть и версию Micrisoft Windows 7, а не более современные вресии 8 и 10.

Для разработки документации, методических материлаов, презентаций и других дидактических материалов предлагается использовать Microsoft Office 2013. Microsoft Office является одним из популярных наборов офисных приложений для компьютеров. Выбор версии снова сделан в пользу не самой свежей версии, так как она наиболоее презентована в учебниках информатики, а также в силу финансовых трудностей при приобретении новых версий (2013 или 2016).

От фирм-разработчиков программного обеспечения предоставляются разнообразными информационные системы для автоматизации управления школой и ее отдельными процессами (учет материальных средств школы, учет продуктов питания, бухгалтерия, документооборот) в школах и вузах. При этом очень часто они ограничены в возможностях и их можно разделит на системы автоматизация управленческого процесса и системы автоматизация учета успеваемости и посещаемости. Рассмотрим несколько из них.

"1С:ХроноГраф Школа 3.0 ПРОФ" - это «… новая версия системы электронного документооборота и автоматизации управления основной деятельностью общеобразовательного учреждения. Программа "1С:ХроноГраф Школа 3.0 ПРОФ" обеспечивает решение следующих задач:

создание общешкольной информационной базы данных;

поддержка технологии нормативно-правового обеспечения деятельности школы, включая создание нового механизма доступа;

реализация системы электронного документооборота школы, рассылки электронной почты штатными, в том числе и родителям учащихся, и внешним организациям;

автоматизация организации и управления учебным процессом, учета моделей изучения иностранных языков; планирования учебной занятости учащихся, формирования и ведения рабочей учебной и учебно-методической документации, в том числе электронных форм классных журналов и форм оперативного информирования родителей;

автоматизация планирования и организации дополнительных образовательных услуг;

автоматизация системы ресурсного обеспечения деятельности школы, включая: работу по кадровому обеспечению, учету и ведению делопроизводств;

автоматизация процессов анализа и контроля за результатами образовательной деятельности, текущей, итоговой и независимой аттестации обучающихся, формирования аналитической документации, сводных ведомостей».

Вид рабочих окон данной программы представлен на рис.2.1 и 2.2.

компьютерный сеть школа программный

Рис.2.1 - Вид интерфейса "1С:ХроноГраф Школа 3.0 ПРОФ"

Рис.2.2 - Поддержка планирования расписания

Как можно увидеть, развертывание данного комплекса на базе компьютерной сети позволит автоматизировать практически все аспекты организаторской деятельности.

Для учителей и родителей существенно облегчит контроль за успеваемостью ребенка использование таких программ как Ballov.net и ЭлЖур..net - это «… система электронных журналов, которая является удобным и полностью бесплатным инструментом для создания единого информационно-образовательного пространства учебного заведения и взаимодействия образовательного учреждения с родителями учащихся».

Данная система обеспечивает учителя удобным и надежным способом коммуникации с родителями. Современный вариант дневника - электронный смс-дневник - помогает не только оперативно выставлять оценки, тем самым обеспечивая осведомленность и прозрачность успехов своих детей. Кроме того, такая реализация позволяет оперативно готовить отчеты по успеваемости.

Также электронный дневник имеет функции смс-оповещения, с помощью которого родители получают возможность оперативного оповещения об успехах ребенка, о выполнении им домашних заданий, получать оповещение о родительских собраниях.

Основное окно программы представлено на рис.2.3.

Рис.2.3 - Главное окно программы Ballov.net

Автоматизированная информационная система «Электронный журнал ЭлЖур» предназначена для решения повседневных вопросов, связанных с учебным процессом. Причем система ориентирована как для учителей, так и для родителей учеников.

Рассмотрим базовые возможности классного электронного журнала, которые определяют его «…необходимость в учебном процессе:

доступность журнала в любое время в любом месте, где есть интернет;

удобный автоматизированный контроль за успеваемостью;

контроль над количеством и полнотой выставляемых оценок;

представление расчетных показателей (средней оценки, % успевающих, СОУ и т.д.);

составление любых отчетов полностью автоматизировано (в том числе посещаемость и причины пропусков);

инструменты для прямой связи между учителями и родителями школьников;

домашнее задание и замечания попадают напрямую из электронного журнала в дневник ученика;

возможность снабжать домашнее задание дополнительными электронными материалами (файлами)».

Принципы работы программы иллюстрируют рис.2.4-2.6.

Рис.2.4 - Пример отображения успеваемости на планшете

Рис.2.5 - Пример отображения успеваемости в мобильном телефоне

Рис.2.6 - Заполненный журнал, распечатанный для архива

Для обучения учеников учителя смогут создавать собственные интерактивные курсы и размещать их на сервере. Также можно воспользоваться готовыми решениями. В источнике «10 лучших сайтов для школьников» представлен обзор и ссылки на сайты, на которых представлены иллюстрированные электронные курсы.

Выводы

Структура школьной компьютерной сети зависит от количества рабочих мест пользователей, размещения кабинетов и количества специализированных компьютерных классов.

После развертывания сети в школе можно будет установить современные именно сетевые программы, которые позволят обеспечить доступ практически с любого устройства, подключенного к интернету.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе работы были рассмотрены теоретические вопросы построения компьютерных сетей, а также подходы к их организации. Были детально проанализированы все доступные материалы по построению компьютерной сети для школы.

В построения вычислительной сети получены такие выводы:

. Развертывание компьютеров в сети на сегодняшний день имеет четко налаженную технологию. При этом имеется большое количество фирм и организаций, которые предлагают комплексное внедрение сети в деятельность. Процесс закупки сетевого оборудования, прокладки сети, настройки сети, разворачивания программного обеспечения аналогичен процессам внедрения сети в деятельность небольшого предприятия. Отличием является только развертывание компьютерных классов.

. Важным этапом построения сети является вопрос подключения к Интернету. В этом случае выбирать тип сети, которой идет подключение (глобальная, локальная или городская), а также выбрать конкретного провайдера. Для школы этот вопрос имеет определенные тонкости, связанные с тем, что школа является бюджетной организацией. Поэтому не всегда условия оплаты Интернета являются оптимальными. С технической точки зрения важно обратить внимание на тип линии связи. Наиболее реальный вариант в современных реалиях - подключение по оптоволоконной линии связи.

. Оборудование школьной сети требует введения в штат сотрудников, которые будут обслуживать оборудование сети. Часто используют вариант «приходящего администратора», когда заключается договор с почасовой оплатой работы, но такой вариант влечет срыв достаточно большого количества уроков - если сервер выходит из строя, то «падает» вся система в целом.

. Серверная комната должна быть определенным образом оборудована. Доступ к серверу должен быть ограничен определенному числу людей. И опять же это связано с местом развертывания - перед важной контрольной дети современности при свободном доступе могут просто «обвалить» сеть. Так как сервер очень сильно нагревается в ходе работы. Обязательно в серверной нужно оборудовать кондиционером или сплит-системой.

. С точки зрения безопасности необходимо проложить сетевой кабель и установить сетевое оборудование в труднодоступных местах, а также использовать антивирусные программы, так как каждый компьютер будет иметь выход в интернет.

. Рынок программного обеспечения Российской Федерации не оставил без внимания автоматизацию управления школьными учебными заведениями и непосредственно учебный процесс. Разворачивание сетевых программ обучения делает удобной работу прежде всего учителей. Они могут контролировать деятельность каждого ученика, определять уровень подготовки класса в целом и ученика в отдельности. Что касается разработки тестов, то учителя могут использовать в сети системы, которые позволяют только разработать вопросы, а система будет их выдавать ученикам в произвольном порядке.

. Простым и удобным в школьной сети становиться и ведение классного журнала. Электронные журналы позволяют выставлять оценки прямо на компьютере, но что еще интереснее - родители при получении паролей доступа могут видеть эти оценки через Интернет. При этом некоторые системы могут предоставлять доступ с планшета или мобильного телефона. Из рассмотренных программ предпочтение все-таки «ЭлЖур». В данной систем больше функционала: здесь и расписание, и оценки, и графики успеваемости. В первую очередь должно заинтересовать возможность пересылки данных об успеваемости родителю прямо на телефон или планшет. Также можно присылать родителям оповещения о замечаниях в дневнике и различного рода школьных мероприятиях, например, о родительских собраниях, о которых некоторые ученики могут забыть сказать. Такой журнал более защищен от внезапного появления «непонятных» оценок и их внезапного пропадания, что повышает объективность.

Здесь же стоит отметить, что разработчик электронного журнал также разработал компонент, который существенно упрощает деятельность завуча школы. В этом случае завуч имеет доступ ко всем журналам и, соответственно, получает возможность формировать отчеты за всю школу и анализировать успеваемость «параллелей» в целом.

. Важным моментом является то, что объединение компьютеров в сеть отрывает возможность внедрение программ автоматизации управленческой деятельности. Если ранее на отдельных компьютерах разворачивались программ автоматизации различных областей функционирования школы: бухгалтерии, кадрового органа, юриста и нормативной документации, то с внедрением сети можно поставить системы комплексной автоматизации. К ним прежде всего относятся пакеты, разрабатываемые на основе решений 1С. Рассмотренная система "1С:ХроноГраф Школа 3.0 ПРОФ" при внедрении позволяет разгрузить все направления деятельности. А при сочетании ее с системой «1С: Документооброт» обеспечивается существенное количество бумаг в организационном процессе.