Учебно-методический комплекс по дисциплине корпоративные информационные системы (название)

Вид материала

Содержание

6. Тематика курсовых работ и методические указания по их выполнению
7. Самостоятельная работа
8. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
9. Материально-техническое и/или информационное обеспечение дисциплины
Методические указания для студентов
2. Самостоятельная работа
1. Общие требования к выполнению курсовой работы
Задание на курсовую работу
3. Методические указания к выполнению курсовой работы
3.2. Выбор и обоснование программного обеспечения КИС
3.3. Выбор типов серверов и мест их расположения
Серверы DNS и электронной почты.
Административный сервер.
Библиотечный сервер.
Сервер приложений.
Другие серверы.

Подобный материал:

1 2 3 4 5 6

6. Тематика курсовых работ и методические указания по их выполнению

В курсовой работе студенты разрабатывают корпоративную информационную систему корпорации, в состав которой входят: центральный офис, расположенный в г. Москве, 4 филиала, расположенные в г.г. Воронеже, Нижнем Новгороде, Саратове и Смоленске. В каждом филиале имеются удаленные офисы.

В процессе выполнения курсовой работы студенты должны выбрать прикладное программное обеспечение, используемое в КИС, платформенное ПО (СУБД), операционную систему (системы), а также аппаратное обеспечение КИС – рабочие станции и сервера. Кроме этого студенты разрабатывают корпоративную сеть, построенную с использованием активного сетевого оборудования фирмы Cisco.

Результаты работы оформляются в виде пояснительной записки, объемом 30…40 страниц, которая должна включать в себя:

Задание на курсовую работу;
Структурную схему КИС;
Выбор и обоснование ППО;
Выбор и обоснование СУБД;
Выбор и обоснование ОС;
Схему ЛВС центрального офиса, филиалов и удаленных офисов;
Схему корпоративной сети;
Листинги конфигурирования VLAN и списков доступа;
Список используемой литературы.

7. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА

Разделы и темы для самостоятельного изучения	Виды и содержание самостоятельной работы
Структура ОАО “Российские железные дороги”. Сетевой, дорожный и отделенческий уровни.	Проработка учебного материала
Общие и специфические функции управления на железнодорожном транспорте. Оперативное управление перевозочным процессом.	Проработка учебного материала
Основные подсистемы оперативного управления. Информационное обеспечение оперативного управления.	Проработка учебного материала
Программно-аппаратная платформа КИС. Уровни построения КИС. КИС для автоматизированного управления	Проработка учебного материала
Роль и место корпоративных сетей в КИС.	Проработка учебного материала
Выбор аппаратно программной платформы КИС.	Проработка учебного материала. Выполнение заданий курсовой работы
Этапы проектирования КИС.	Проработка учебного материала
Трехуровневая иерархическая модель корпоративной сети.	Выполнение заданий курсовой работы
Одно- и двухуровневая модели корпоративной сети.	Проработка учебного материала
Виртуальные локальные сети (VLAN). Методы инкапсуляции.	Проработка учебного материала
Конфигурирование VLAN.	Выполнение заданий курсовой работы
Протокол распределенного связующего дерева (STP).	Проработка учебного материала
Статическая маршрутизация и маршрутизация по умолчанию.	Проработка учебного материала
Протоколы динамической маршрутизации. Протоколы вектора расстояния, по состоянию связи, сбалансированный гибрид.	Проработка учебного материала
Конфигурирование протоколов маршрутизации RIP, IGRP, OSPF.	Выполнение заданий курсовой работы
Типы списков доступа: стандартные, расширенные, рефлексивные.	Проработка учебного материала
Конфигурирование стандартных списков доступа.	Выполнение заданий курсовой работы
Конфигурирование расширенных списков доступа.	Выполнение заданий курсовой работы
ЛВС ГВЦ, филиала ОАО “РЖД”	Проработка учебного материала
Информационные системы и базовые технологии дорожного и отделенческого уровней и линейных предприятий.	Проработка учебного материала

8. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Литература

Основная:

Хилл Б. Полный справочник по Cisco. – М.: Издательский дом “Вильямс”, 2006. – 1088 с.
Дж. Бони. Руководство по Cisco IOS. – Питер, Русская Редакция, 2007. – 784 с.
Ермаков А.Е. Основы конфигурирования коммутаторов и маршрутизаторов Cisco. – М.:РГОТУПС, 2008. – 168 с.
Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. / В.Г.Олифер, Н.А.Олифер. – СПб.: Питер, 2006. – 958 с.

Дополнительная

Информационные технологии на железнодорожном транспорте. Учеб. Для вузов ж.-д. трансп. /Э.К.Лецкий, В.В.Яковлев и др.; Под ред. Э.К.Лецкого, Э.С.Поддавашкина, В.В.Яковлева. – М.: УМК МПС России, 2000. – 680 с.
Яковлев В.В., Корниенко А.А. Информационная безопасность и защита информации в корпоративных сетях железнодорожного транспорта. Учебник для вузов ж.-д. транспорта/ Под ред. В.В.Яковлева. – М.: УМК МПС Росси, 2002. – 328 с.
Амато, Вито. Основы организации сетей Cisco, том 1.: Пер. с англ. – М.: Издательский дом ”Вильямс“, 2002. – 512 с.
Амато, Вито. Основы организации сетей Cisco, том 2.: Пер. с англ. – М.: Издательский дом ”Вильямс“, 2002. – 464 с.
Ирвин Дж., Харль Д. Передача данных в сетях: инженерный подход. – СПб.: БХВ-Санкт-Петербург, 2003. – 448 с.
CCNA: Cisco Certified Network Associate. Учебное руководство. / Т.Лэммл, Д.Портер, Д.Челлис. – М.: Издательство “Лори”, 2002. – 614 с.
Хьюкаби Д., Мак-квери С. Руководство Cisco по конфигурированию коммутаторов Catalyst. – М.: Издательский дом “Вильямс”, 2004. – 560 с.
CCNA: Cisco Certified Network Associate. Учебное руководство. / Т.Лэммл, Д.Портер, Д.Челлис. – М.: Издательство “Лори”, 2000. – 614 с.

9. Материально-техническое и/или информационное обеспечение дисциплины

1. Персональный компьютер. Программа моделирования корпоративных сетей.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ СТУДЕНТОВ

1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

Успешное освоение дисциплины предполагает активное, творческое участие студента путем планомерной, повседневной работы.

Изучение дисциплины следует начинать с проработки рабочей программы, особое внимание, уделяя целям и задачам, структуре и содержанию курса.

2. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА

2.1. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ ПО ИЗУЧЕНИЮ ПРОГРАММНЫХ материалов

Самостоятельная работа студентов по изучению программных материалов является основным видом учебных занятий по дисциплине “Корпоративные информационные системы”.

Умение самостоятельно работать необходимо не только для успешного овладения курсом обучения, но и для творческой деятельности в учреждениях, учебных заведениях. Следовательно, самостоятельная работа является одновременно и средством, и целью обучения.

Основными видами самостоятельной работы студентов по курсу дисциплины являются:

работа на лекциях;
выполнение практических заданий;
выполнение курсовой работы;
самостоятельная работа над учебными материалами с использованием конспектов и рекомендуемой литературы;
групповые и индивидуальные консультации;
подготовка к экзамену.

На лекциях излагаются лишь основные, имеющие принципиальное значение и наиболее трудные для понимания и усвоения теоретические и практические вопросы.

Теоретические знания, полученные студентами на лекциях и при самостоятельном изучении курса по литературным источникам, закрепляются при выполнении лабораторных и контрольных работ.

Целями проведения практических занятий являются:

обучение студентов умению использовать имеющиеся шаблоны оформления;
контроль самостоятельной работы студентов по освоению курса;
обучение навыкам профессиональной деятельности.

При выполнении курсовой работы обращается особое внимание на выработку у студентов умения пользоваться научно-технической литературой, грамотно выполнять и оформлять документацию.

Текущая работа над учебными материалами представляет собой главный вид самостоятельной работы студентов. Она включает обработку конспектов лекций путем систематизации материала, заполнения пропущенных мест, уточнения схем и выделения главных мыслей основного содержания лекции. Для этого используются имеющиеся учебно-методические материалы и другая рекомендованная литература.

Просмотрите конспект сразу после занятий, отметьте материал конспекта лекций, который вызывает затруднения для понимания. Попытайтесь найти ответы на затруднительные вопросы, используя рекомендуемую литературу.

Работу с литературой рекомендуется делать в следующей последовательности: беглый просмотр (для выбора глав, статей, которые необходимы по изучаемой теме); беглый просмотр содержания и выбор конкретных страниц, отрезков текста с пометкой их расположения по перечню литературы, номеру страницы и номеру абзаца; конспектирование прочитанного.

Регулярно отводите время для повторения пройденного материала, проверяя свои знания, умения и навыки по контрольным вопросам.

Если самостоятельно не удалось разобраться в материале, сформулируйте вопросы и обратитесь за помощью к преподавателю на консультации.

На групповых и индивидуальных консультациях студенты завершают уточнение учебных материалов применительно к подготавливаемым мероприятиям (зачет, выполнение курсовой работы и др.).

Подготовка к зачету и экзамену осуществляется студентами самостоятельно.

Задание на курсовую работу с методическими указаниями

1. Общие требования к выполнению курсовой работы

Курсовая работа выполняется на листах формата А4. На титульном листе должны быть указаны данные студента и его учебный шифр. Вариант задания определяется по двум последним цифрам учебного шифра в соответствии с табл. 1. В курсовой работе должны быть выполнены все пункты задания, которое приводится в начале работы. Курсовые работы, не соответствующие указанным требованиям, возвращаются студенту без рецензии.

Задание на курсовую работу

Разработать корпоративную информационную систему фирмы, центральный офис которой расположен в г. Москва. В состав фирмы входит 4 филиала, которые расположены в следующих городах: Воронеже, Нижнем Новгороде, Саратове и Смоленске. В каждом филиале имеются удаленные офисы. Исходные данные о составе корпорации приведены в табл. 1.

Таблица 1. Варианты задания на курсовую работу

Цифра шифра	Центральный офис	Филиалы
Корпуса	Отделы	Компьютеры	Учетные записи	Удаленный офис	Отделы	Компьютеры
0	1	10	500	15000	2	4	150
1	2	9	450	20000	3	3	160
2	3	8	400	25000	4	4	170
3	4	7	350	30000	3	3	180
4	3	8	400	25000	2	4	190
5	2	9	450	20000	1	3	200
6	1	10	500	15000	2	4	190
7	2	9	450	20000	3	3	180
8	3	8	400	25000	4	4	170
9	4	7	350	30000	3	3	160

Примечание. По последней цифре шифра определяется количество корпусов и компьютеров в центральном офисе, число удаленных офисов и отделов в филиалах. Количество отделов в центральном офисе и учетных записей в базе данных, а также количество компьютеров в филиалах выбирается по предпоследней цифре шифра. Предполагается, что число компьютеров, используемых в удаленных офисах, не превышает 10 и выбирается студентом самостоятельно. Кроме этого, студент самостоятельно определяет количество этажей в корпусах (не менее 2 этажей), распределяет компьютеры по отделам.

Замечание. До 40% компьютеров в центральном офисе и филиалах могут использоваться для целей обучения.

В процессе выполнения курсовой работы студенты должны решить следующие задачи:

Распределить все компьютеры фирмы, в том числе и в филиалах, ;
Разработать общую схему IP-адресации фирмы. В административных сетях все компьютеры должны иметь статические адреса, а в сетях общего пользования – динамические. Для этих целей рекомендуется использовать протокол динамического конфигурирования хостов (DHCP);
Выбрать и обосновать операционную систему, используемую в КИС, сетевую операционную систему, СУБД, бухгалтерские программы, программное обеспечение управления КИС и т.д. При выборе СУБД считать, что каждая учетная запись занимает 10 Мбайт, а их количество увеличивается каждый год на 30%;
Определить число и типы серверов, используемых в КИС, а также места их расположения;
Выбрать и обосновать типы каналов связи между корпусами центрального офиса, между центральным офисом и филиалами и между филиалами и удаленными офисами;
Провести выбор активного коммуникационного оборудования, такого как маршрутизаторы, коммутаторы, модемы и определить места их расположения;
Разработать списки управления доступом к сетевым ресурсам и Internet, принимая во внимание тот факт, что доступ к компьютерам административной группы должен быть ограничен, а некоторым из них должен быть ограничен доступ в Internet;
Разработать структурную схему корпоративной сети.

Предполагается, что данная реализация сети будет функционировать как минимум 7-10 лет. Поэтому необходимо принять во внимание возможность 100% роста локальных сетей. Полоса пропускания канала к каждому хосту должна составлять не менее 1 Мбит/с, а к каждому серверу не менее 100 Мбит/с в пределах локальной сети.

Допускается использовать в сети только два маршрутизируемых протокола: TCP/IP и Novell IPX.

Также необходимо предусмотреть обеспечение доступа к Internet с любого компьютера КИС, кроме компьютеров бухгалтерии и экономического отдела.

Все проектные решения должны быть оптимизированы по критерию качество – цена.

3. Методические указания к выполнению курсовой работы

3.1. Разработка общей схемы IP-адресации фирмы

При выполнении этой части курсовой работы предполагается, что студенты знакомы с такими вопросами как: классы IP-адресов, адресация подсетей, маски подсетей, планирование подсетей, которые изучались в рамках дисциплины ”Информационные сети“. Подробно эти вопросы освещены в [3] с. 83 – 99, [7] с. 367 – 383, [9] с. 99 – 121. Рекомендуется хостам присваивать адреса из зарезервированных для локальных целей диапазонов адресов: для класса А – это сеть 10.0.0.0, в классе В – это диапазон из 16 номеров сетей 172.16.0.0 – 172.31.0.0, в классе С – это диапазон из 255 сетей – 192.168.0.0 – 192.168.255.0. Для подключения компьютеров к сети Internet необходимо предусмотреть прокси-сервер.

3.2. Выбор и обоснование программного обеспечения КИС

В соответствии с [2] любая КИС может быть представлена в виде пятиуровневой иерархической модели. Верхний уровень образует прикладное программное обеспечение (ПО), следующий – платформенное ПО, третий – операционные системы (ОС), четвертый и пятый – аппаратные средства и корпоративная сеть.

В прикладной уровень входят системы управления ресурсами предприятия, поддержки принятия решений, автоматизации проектно-конструкторской деятельности, управления производственным процессом и высокоуровневые средства разработки приложений. Под приложением понимается программное обеспечение, которое непосредственно требуется пользователю, например базы данных, электронная почта, электронный документооборот и т.д.

Основу платформенного ПО составляют системы управления базой данных (СУБД) – Data Base Management System и ориентированные на определенную архитектуру инструментальные средства разработки приложений.

Наиболее распространенными являются следующие СУБД: Oracle, Informix, DB2 (компания IBM), SQL-сервер (компания Microsoft), Sybase, Ingress (компания Computer Associates), Teradata (компания NCR) и ADABAS (компания SAS Institute). Диапазон возможных решений при выборе той или иной СУБД, как правило, ограничен принятой в качестве прототипа прикладной системой управления, а критерием предпочтения является соответствие возможностей аппаратной и системной (ОС+СУБД) платформ по обеспечению требуемого уровня производительности, надежности и масштабируемости. Информационные системы корпораций предъявляют очень высокие требования к этим системным характеристикам. В настоящее время наиболее полно данным требованиям отвечают высокопроизводительные серверы и рабочие станции под управлением различных вариантов ОС UNIX (Sun OS, Solaris, HP-UX, IRIX, AIX, SCO), далее следуют OS/390 и Windows NT.

Важной характеристикой программно-аппаратной платформы КИС является ее способность эффективно наращивать производительность, пропускную способность, объемы хранимых и обрабатываемых данных посредством увеличения числа и мощности процессоров, объемов внешней и оперативной памяти и других ресурсов вычислительной системы. Это свойство платформы обычно называют масштабируемостью. Масштабируемость обеспечивается архитектурой и конструкцией компьютера, а также программными средствами ОС и СУБД.

Серверы компаний HP и Sun Microsystems, работающие под управлением ОС UNIX, наилучшим образом подходят для баз данных с объемом свыше 100 Гбайт. Что же касается Windows NT, то наиболее перспективным представляется использование этой ОС для настольных систем и серверов рабочих групп. Обусловлено это тем, что она пока не обеспечивает требуемого для критичных с точки зрения производственного процесса приложений уровня производительности, надежности и масштабируемости.

В 90-е гг. во всем мире получили широкое распространение компьютерные системы, работающие под управлением ОС S/390. Компания IBM поддерживает три основные ОС этого семейства: VM/ESA, VSA/ESA и OS/390. Каждая из них имеет свои особенности, подходящие для конкретных задач:

VM/ESA (Virtual Machine /Enterprise Systems Architecture) — операционная система, представляющая собой гибкую сетевую платформу для открытых распределенных вычислений, например это экономичное решение для конфигураций, требующих обработки большого объема транзакций;
VSE /ESA (Virtual Storage Extended/Enterprise Systems Architecture) — ОС, ориентированная для систем обработки транзакций;
OS/390 — универсальная операционная система, совместимая с большим числом приложений и платформ. На ней работают многие приложения UNIX и Windows NT.

Семейство компьютеров IBM S/390 включает в себя большое число моделей, перекрывающих широкий диапазон производительности и масштабируемости – от систем IBM S/390 Multiprise 2000, предназначенных для малых предприятий, до IBM S/390 Parallel Enterprise Servers-Generation 4, используемых в больших корпорациях. В 1999 г. компания IBM анонсировала выпуск серверов Generation 6, в которых впервые применены микропроцессоры с медными проводниками. На этой базе развивается новая 12-процессорная система G6 с производительностью 1600 MIPS.

На сегодняшний день все больше утверждается мнение о том, что мейнфрейм – идеальная компьютерная платформа для организации сервера баз данных. Кроме СУБД DB2 производства IBM на мейнфрейме могут работать такие СУБД, как ADABAS, Oracle и др. Например, система управления производством SAP R/3 может использовать любую из перечисленных СУБД.

Над разработкой новых приложений для OS/390 и обеспечением поддержки в ней старых приложений, кроме IBM, работают такие фирмы, как Lotus, Tivoli, Software AG, Oracle, SAP, Computer Associates и др. Создаваемые ими приложения ориентируют мейнфрейм как базу для создания централизованной структуры управления предприятием. Например, система управления производством BAAN содержит на мейнфрейме не только сервер СУБД DB2, но и сервер приложений.

3.3. Выбор типов серверов и мест их расположения

В основе выбора типов серверов и мест их расположения лежит предположение, что разрабатываемая корпоративная сеть будет обслуживать различные рабочие группы: административную, экономическую, бухгалтерскую, статистическую, общего пользования и т.п.

Одним из ключевых моментов успешного проектирования корпоративной сети является правильное понимание функций серверов и особенностей их размещения. Серверы предоставляют доступ к файлам, печать, связь и службы приложений, таких как обработка текстов, базы данных. Серверы чаще используются не в качестве рабочих станций, а работают под управлением специализированных операционных систем, таких как NetWare, Windows NT, UNIX и Linux. В настоящее время каждый сервер обычно выделяется для выполнения одной функции, например, функции почтового или файлового сервера.

Серверы можно разделить на два отдельных класса: серверы предприятия (enterprise servers) и серверы рабочих групп (workgroup servers). Сервер предприятия поддерживает всех пользователей сети, предоставляя им различные службы, такие как электронная почта или служба доменных имен (DNS). Поскольку серверы электронной почты и DNS выполняют централизованные функции, они могут понадобиться каждому члену организации. С другой стороны, сервер рабочей группы обслуживает определенную группу пользователей и предлагает им такие службы, как обработка текстов или совместный доступ к файлам, то есть функции, которые могут понадобиться только некоторым группам пользователей.

Серверы предприятия должны размещаться в главной распределительной станции (main distribution facility, MDF). В этом случае поток данных на серверы предприятия будет идти только к MDF, не проходя через остальные сети. В идеальном случае серверы рабочих групп следует размешать в промежуточных распределительных станция (intermediate distribution facilities, IDF), no возможности ближе к пользователям, использующим приложения этих серверов. Для этого необходимо непосредственно соединить серверы с MDF или IDF. Если расположить серверы рабочих групп близко к пользователям, то поток данных будет проходить по инфраструктуре сети прямо к IDF, не затрагивая других пользователей в этом сегменте. Внутри MDF и IDF коммутаторы второго уровня должны иметь для этих серверов ширину полосы пропускания не менее 100 Мбит/с.

Следует разделить файловые серверы проекта на серверы предприятия и серверы рабочих групп, а затем разместить их в сети согласно ожидаемому характеру потока данных пользователей и исполняемым функциям.

Серверы DNS и электронной почты. В каждом офисе должен находиться DNS-сервер и служб электронной почты (так называемый локальный почтовый офис), обслуживающий всех сотрудников этого офиса. В удаленных офисах DNS-сервер может отсутствовать.

Административный сервер. В каждом офисе должен быть административный сервер для выполнения административных функций. Этот сервер должен использовать семейство протоколов TCP/IP и быть доступным только административному персоналу.

Библиотечный сервер. В фирме реализуются автоматизированная система библиотечной информации и поисковая система для интерактивного обучения и для исследовательских целей. Этот сервер должен использовать TCP/IP в качестве протокола третьего и четвертого уровня эталонной модели OSI. Сервер предназначен для всех сотрудников фирмы.

Сервер приложений. Все компьютерные приложения, такие как СУБД, бухгалтерские программы, текстовые редакторы и т.п., должны размещаться на центральном сервере каждого офиса.

Другие серверы. Любые другие серверы, установленные в фирме, должны рассматриваться как серверы отделов (рабочих групп) и размещаться в соответствии с потребностями доступа к ним групп пользователей. В качестве примера можно привести сервер с обучающим приложением для определенной группы.

В разрабатываемой корпоративной системе должна быть реализована сеть Intranet, которая представляет собой одну из типичных конфигураций локальных сетей. Web-серверы в сети Intranet отличаются от публичных Web-серверов тем, что без соответствующего разрешения и пароля получить доступ к сети Intranet какой-либо организации невозможно. Сети Intranet спроектированы таким образом, что доступ к ним имеют только пользователи, имеющие право доступа к внутренней сети организации. Внутри Intranet устанавливаются Web-серверы, а броузеры используются в качестве общего средства доступа к информации, например, к финансовым, графическим и текстовым данным, хранящимся на этих серверах.

На выбор серверной платформы КИС влияют такие факторы как: назначение сервера, количество пользователей, которые будут обращаться к серверу, объем информации, которая будет на них храниться, ее важность и ценность, финансовые возможности фирмы и т.д. Поэтому технические характеристики серверов, используемые в КИС, могут существенно разниться. Так, например, в качестве сервера баз данных, как правило, используются многопроцессорные UNIX-серверы компаний HP и Sun Microsystems, а в некоторых случаях – мейнфреймы компании IBM. В тоже время сервер печати может быть реализован на PC со средними характеристиками.

Blog

Учебно-методический комплекс по дисциплине корпоративные информационные системы (название)

Содержание