Разработка информационной системы школа

Обновлено: 05.07.2024

1. ИКС - информационно-контентные системы
Информационно-контентная система - это комплекс, включающий вычислительное и коммуникационное оборудование, программное обеспечение и системный персонал, обеспечивающий поддержку динамической (изменяемой во времени) информационной модели системы образования для удовлетворения информационных потребностей в образовании личности, общества и государства.
Информационно-контентная система призвана решать следующие образовательные задачи:

наполнить качественным контентом учебный процесс ученика с первых дней его пребывания в школе до последнего выпускного экзамена
способствовать повышению качества обучения, развитию познавательной активности школьников
сократить время учителя и администрации учреждения на выполнение рутинных операций, оперативного контроля и анализа образовательной деятельности,
внедрить новые формы и методы работы

Таким образом образовательное учреждение не только получает набор цифровых ресурсов по всем предметам, но и благодаря инструментам создаёт единое Интранет/Интернет-пространство.
Учитель не только имеет возможность проводить готовые уроки по предметам школьной программы, но и получает набор инструментов для создания своих собственных авторских уроков, викторин и контрольных работ. Это в свою очередь позволяет эффективно применять интерактивные доски, компьютеры, ноутбуки, мультимедийное оборудование и в случае необходимости использовать доступ к Интернету, обеспечивая сетевое взаимодействие всех участников педагогического процесса, расширяет предметные, межпредметные и интеграционные связи в процессе обучения.

Система программ "1С:Образование 4. Школа 2.0" предназначена для организации и поддержки образовательного процесса. Система позволяет использовать цифровые образовательные ресурсы (ЦОР) Единой коллекции, включающей более 90 тыс. ресурсов. Первая версия системы "1С:Образование 4. Школа" разработана в рамках федерального проекта "Информатизация системы образования" и апробируется в 6 тыс. школ России.
На платформе "1С:Образование 4. Дом" с 2008 года выходят образовательные комплексы серий "1С:Школа" и "1С:Высшая школа". "1С:Образование 4. Школа 2.0" позволяет использовать для группового обучения учебные материалы этих образовательных комплексов.
Новая серия "1С:Школа", разработанная на единой платформе "1С:Образование", является продуктом нового поколения, не имеющим аналогов на российском рынке образовательных программ: её технологические возможности позволяют решать практически любые современные задачи в области организации и проведения учебного процесса

Тесты ЕГЭ: cимулятор выполнения заданий ЕГЭ ("как на экзамене"), тренажер (с подсказками), тренировка заполнения бланка. Все тесты подготовлены в соответствии со спецификациями-2010 Федерального института педагогических измерений;
Обучение: индивидуальный учебный план по итогам решения вариантов ЕГЭ, помощь экспертов, оценка вашего уровня готовности, общение с виртуальным преподавателем и получение электронных консультаций;
Учебные пособия: оригинальные учебники, конспекты, плакаты - "шпаргалки".
Материалы для самостоятельного изучения основных предметов школьной программы, решение задач,

Раздел College.ru по химии объединяет содержание учебного курса "Открытая Химия 2.6", выпускаемого на компакт-дисках, и индивидуальное обучение через интернет – тестирование, электронные консультации. На сайте в открытом доступе размещен учебник курса "Открытая Химия 2.6" ("учебник"), интерактивные Java-апплеты ("модели"). В разделе "таблица Менделеева" – on-line-справочник свойств всех известных химических элементов. Раздел "химия в Интернете" содержит обзор интернет-ресурсов по химии и постоянно обновляется.

Федеральный центр информационно-образовательных ресурсов представляет собой каталог, информация в котором систематизирована по основным разделам:

Основное общее образование;
Среднее (полное) общее образование;
Начальное профессиональное образование;
Среднее профессиональное образование.

Проект федерального центра информационно-образовательных ресурсов (ФЦИОР) направлен на распространение электронных образовательных ресурсов и сервисов для всех уровней и ступеней образования. Сайт ФЦИОР обеспечивает каталогизацию электронных образовательных ресурсов различного типа за счет использования единой информационной модели метаданных, основанной на стандарте LOM.

В последнее время получили распространение открытые образовательные модульные мультимедиа системы (ОМС), объединяющие электронные учебные модули трех типов: информационные, практические и контрольные. Электронные учебные модули создаются по тематическим элементам учебных предметов и дисциплин. Каждый учебный модуль автономен и представляет собой законченный интерактивный мультимедиа продукт, нацеленный на решение определенной учебной задачи. Для воспроизведения учебного модуля на компьютере требуется предварительно установить специальный программный продукт – ОМС-плеер.

На данный момент каталог сайта ФЦИОР объединяет более 12 000 электронных учебных модулей, созданных для общего образования, и более 5 000 – ориентированных на профессиональное образование.

Единая Коллекция цифровых образовательных ресурсов для учреждений общего и начального профессионального образования. Коллекция включает в себя разнообразные цифровые образовательные ресурсы, методические материалы, тематические коллекции, инструменты (программные средства) для поддержки учебной деятельности и организации учебного процесса.

2. АСУ - Автоматизированные системы управления

систематизация данных о сотрудниках и учащихся;
оперативный сбор, учет и анализ результатов учебной деятельности учащихся;
автоматизация вопросов планирования и организации учебного процесса;
управление административно-финансовой и хозяйственной деятельностью;
автоматизация библиотечной деятельности;
организация учета питания.

Компания АВЕРС, уже работающая 15 лет на рынке программного обеспечения, представляет комплекс программного обеспечения для управленческой, административной и финансово-хозяйственной деятельности образовательных учреждений, органов управления образованием муниципального и регионального уровня.

Сетевые программы для учреждений образования позволяют создавать автоматизированные рабочие места практически для всех работников: директор, заместители директора, классные руководители, секретарь, библиотекарь, бухгалтер, учителя, медработник, психолог и др.

Программные продукты АРМ "Директор", "Расписание", Библиотека", "Тарификация" работают на единой базе данных. Простые настройки, интуитивно понятный интерфейс, широчайшие возможности существенно сокращают временные затраты на поиск, систематизацию информации, формирование и вывод отчетов, таблиц, графиков (как стандартизированных так и свободно создаваемых) в ряд популярных приложений.
Комплекс включает в себя базу данных сотрудников, учащихся, учебный план, ЕГЭ, расписание, тарификация, библиотечный фонд и многое другое. Представлено более 800 параметров на выбор, автозагрузка данных, интеграция с другими программными продуктами.

Автоматизация управления школой
Программный пакет "1С:ХроноГраф Школа 2.5 ПРОФ" - это многофункциональная система, работающая как основа для формирования единого информационного пространства учреждения образования.
Программа предоставляет широкие возможности для:

создания базовой информации, включая информацию общего доступа и периодизированных компонент;
автоматизации кадровой работы;
систематизации данных об учащихся;
администрирования учебно-воспитательного процесса;
поддержки содержания образования;
автоматизации финансовой и хозяйственной деятельности образовательного учреждения.

Функции подготовки отчетной документации позволяют формировать итоговые и статистические отчеты как произвольные, так и унифицированные формы Госкомстата РФ. Также в программе предоставляются возможности для самостоятельного конструирования отчетов. Для оптимизации поиска данных по базе учреждения в программе реализован отдельный интерфейс поиска по ключевым словам с возможностью определения области поиска.

Еще один из продуктов этой компании - 3Т:ХроноГраф Журнал

Также "Хронобус" представляет Набор для бухгалтерии УО и многие другие продукты, полезные для процесса автоматизации управления школой.

Основной целью создания системы является автоматизация и совершенствование технологических процессов в работе учебных заведений для повышения качества подготовки специалистов отрасли, создание единой информационной среды для ВУЗов, их филиалов, техникумов, школ, управлений дорог. Система также предназначена для:

создания единой информационной среды для вуза, филиалов, техникумов
реализации миссии учебного заведения по качественной подготовке высококвалифицированных специалистов отрасли в современных условиях
информационного обеспечение основного и вспомогательных бизнес-процессов учебных заведений
повышения эффективности управления учебным заведением как руководством учебного заведения
интеграции управления всеми бизнес-процессами в рамках единой корпоративной системы
автоматизации документооборота
снижения совокупной стоимости владения системой

NetSchool – комплексная информационная система для современной школы. Этот программный продукт позволяет и эффективно решать административные задачи, и вести мониторинг текущего учебного процесса, и наладить оперативное общение между всеми участниками этого процесса.
Сотрудникам школы NetSchool позволяет перевести в электронный вид множество бумажных отчётов, экономя время на их составление, делая их наглядными и легко доступными для анализа.

Для учреждений, использующих систему NetSchool, внедрение не требует дополнительных затрат на ввод данных.

Автоматизированная система управления учебным процессом была создан с учетом действующей законодательной базы Российской Федерации, а также при консультационной помощи Министерства образования России.
Разработкой пакета ШКОЛА™ занимается лаборатория математического моделирования и информационных систем Южно-Российского государственного университета экономики и сервиса (ММиИС ЮРГУЭС) по заказу Министерства образования Российской Федерации.

Пакет ШКОЛА™ был выполнен на основе Книг табличного процессора Microsoft® Excel, входящего в пакет поставки Microsoft® Office и оснащен набором функций, реализованных в виде макросов на языке Visual Basic for Applications (VBA) и динамически подсоединяемой библиотеки Planydll.dll, являющейся разработкой лаборатории ММиИС ЮРГУЭС. Доступ к данным функциям осуществляется с помощью встроенных в Книги панелей инструментов.

Удобный, мощный, полностью бесплатный инструмент для создания единого информационно-образовательного пространства учебного заведения и взаимодействия образовательного учреждения с родителями учащихся (родители могут контролировать успеваемость ребенка и выполнение им домашних заданий, узнать вовремя о родительском собрании, получать все замечания учителя). Плата берется только с тех родителей, которые подписаны на смс рассылку.

Предусматривается публикация расписания для каждого класса, возможность задавать собственное названия класса, публикация информации о школе, ведение электронного дневника учащегося, контроль учебного процесса, смс-дневник. Ведется смс-рассылка, рассылка на почту, предусматривается создание сайтов для школ. Большое количество подключившихся школ-720 по России и СНГ. В роли операторов выступают сами учителя.Система выступает в роли спонсоров спортивных мероприятий в школах.

НП "Центр современных образовательных технологий" (НП ЦСОТ)

Некоммерческое партнерства по разработке и внедрению технологий в сфере образования "Центр современных образовательных технологий".
Миссия некоммерческого партнерства по разработке и внедрению технологий в сфере образования "Центр современных образовательных технологий":

управление инновационными проектами в сфере образования, преимущественно в сфере информатизации образования;
научное руководство опытно-экспериментальной работой в образовательных системах разного уровня;
проведение аналитических и мониторинговых исследований в сфере образования;
консалтинг в сфере образования.

3. Системы тестирования

ECDL Россия - программа сертификации пользователей компьютера

The European Computer Driving Licence (ECDL - Европейские компьютерные права, также известен как ICDL - International Computer Driving License, международные компьютерные права) - ведущая мировая сертификация навыков владения персональным компьютером. Тот факт, что на сегодняшний день более 6,5 миллионов человек в 166 странах мира прошли тестирование, делает сертификацию ECDL де-факто глобальным стандартом компьютерной грамотности.

Модуль СИнТеЗ, как и NetSchool, имеет веб-интерфейс и запускается из неё одним кликом. Списки учеников, преподавателей, классов и т.д. берутся автоматически из NetSchool, поэтому нет необходимости вводить их еще раз.

После того как учащийся выполнит тест, оценка автоматически выставляется в электронный классный журнал системы NetSchool. Затем из журнала щелчком мыши учитель открывает подробный отчет о результатах тестирования ученика. Оценка будет также автоматически выставлена в электронный дневник NetSchool, где её смогут увидеть учащийся и его родитель.

eTest - программный комплекс, предназначенный для подготовки и проведения тестов на компьютере. eTest состоит из двух частей: редактора тестов eTeditor (рабочее место преподавателя) и программы для проведения тестирования eTester (рабочее место учащегося).

В редакторе можно создавать иерархическую структуру для хранения вопросов теста, добавлять комментарии к конкретным вопросам и группам вопросов, импортировать и экспортировать данные.

В данной статье причислены далеко не все информационные системы, на самом деле их очень большое количество. Найти и познакомиться с ними пользователь персонального компьютера и сети Интернет может с помощью любой популярной поисковой системы. Как определить, что действительно оптимально подходит для вашего образовательного учреждения?

Основная цель - выявить самые продвинутые цифровые школы России для обмена опытом и знаниями.

Школы должны будут представить свой школьный сайт, с использованием информационных систем различных типов и описанием процесса работы в них – плюсов и минусов, достижений и разочарований.

В предполагаемом проекте реализуется школьная инновационная программа, направленная на реализацию одного из ведущих направлений Программы развития МОУ СОШ № 14 до 2010 года, решающая задачу внедрения и развития информационных технологий в системе школьного образования.

Основная идея проекта

Развитие образовательно-информационной среды школы, основанной на новейших инфотехнологиях, максимально содействующих социализации обучающихся, развитию возможностей системы образования, интеграции всех субъектов образования в единое информационное пространство.

Нормативно-правовая база

SWOT-анализ

I. Информационно-техническое обеспечение(характеристика)

обученные в области ИКТ педагоги школы
педагоги с опытом разработки и проведения медиауроков;
введена информатика, как отдельный курс в рамках основной школы (7-9 класс);
введены элективные курсы и факультативы по информатике и ИКТ;
участие педагогов в научно-практических конференциях, конкурсах.

низкая информационная культура родителей обучающихся;
недостаточный уровень технической оснащенности школы современными ИКТ средствами;
недостаточное использование средств ИКТ для управленческих целей;
невысокий уровень информационной культуры и отсутствие пользовательских навыков у части учителей;
нехватка специалистов в области информатизации;
проблемы интеграции ИКТ с учебными предметами.

В связи с вышеизложенным для реализации программы нам необходимо решить следующие подготовительные задачи:

Подвести к пониманию задач и участию в процессе внедрения ИКТ подавляющего большинства педагогов.
Провести обучение пользовательским навыкам всех учителей школы.
Постоянно исследовать рынок программных продуктов и создавать собственные инфопродукты.

IV. Анализ уровня готовности участников образовательного процесса к внедрению ИКТ в УВП

Основные цели и задачи проекта:

Цель: СОЗДАТЬ ЕДИНОЕ ИНФОРМАЦИОННОЕ ПРОСТРАНСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ.

Задачи:

образовательные:
- освоение и использование ИКТ обучающимися и учителями- предметниками;
- внедрение ИКТ в УВП;
- обеспечение доступа всех участников образовательного процесса к школьным информационным ресурсам;
управленческие:
- формирование нормативной базы;
- разработка программы создания и развития единого информационного пространства;
- автоматизация документооборота всех участников образовательного процесса;
- создание эффективной образовательной программы школы на основе применения ИКТ;
кадрово-методические:
- обеспечение оперативного доступа педагогических кадров к научно-методической информации;
- повышение профессиональной компетенции администрации и педагогических кадров школы в области ИКТ;
- проведение компьютерного всеобуча среди педагогических работников;
материально-технические:
- техническое оснащение школы;
- обновление имеющегося компьютерного парка школы с учётом данной программы.

1. ЭТАПЫ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЕКТА:

I этап: подготовительный: 2007-08 уч.год.

Цель: Создать единое информационное пространство.

Задачи: Обновление и пополнение компьютерного парка школы, установка соответствующего стандартам программного обеспечения, создание школьной локальной сети.

Цель: Автоматизация УВП.

Задачи: Автоматизация управления школой и документооборота, расширение школьной локальной сети, создание медиа - класса.

III этап: аналитический- 2009-2010 уч.год.

Цель: Использовать возможности информационного пространства школы как способа повышения качества образования.

Задачи: Реализация ИКТ через сеть специализированных кабинетов; создание школьной медиатеки; создание сети дополнительного образования на базе школьной информационной среды; содержательная корректировка образовательных программ; создание и продуктивное функционирование информационного центра как неотъемлемой части образовательного пространства школы.

2. ПРЕДПОЛАГАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Реализация проекта будет содействовать использованию Интернет-технологий в рамках формирования единой информационной, социо-культурной образовательной среды школы, стимулировать использование ИКТ в организации учебно- воспитательного процесса, предоставит дополнительные возможности для развития талантливой творческой молодежи, содержательной корректировке образовательной программы школы, учитывающей возможности эффективного взаимодействия обучающихся, педагогов и администрации с ИКТ и информационным обществом, росту качества образования, повысит возможности всех участников образовательного процесса в использовании Интернет-ресурсов.

3. МОДЕЛЬ ПРОГРАММЫ

Программа состоит из четырех крупных направлений в работе, которые включают в себя комплекс мероприятий.

Информатизация управления, где необходимо решить задачи:

Создание локальной административной сети школы;
Обеспечение всех компьютеров административной сети специальным программным обеспечением;
Техническое и методическое оснащение школьной медиатеки;
Создание банка данных по различным направлениям.

Совершенствование курса информатики, где необходимо:

Разработать программу непрерывного курса информатики;
Систематически повышать учителям информатики свой профессиональный уровень;
Проводить разнообразные внеклассные мероприятия по информатике.

Внедрение новых информационных технологий в учебный процесс предусматривает:

Курсовую подготовку учителей-предметников для работы на компьютерах;
формирования информационно-коммуникативной компетенции обучающихся;
Проведение учителями-предметниками компьютерных уроков;
Использование электронных учебников по предметам школьного курса;
Создание школьного образовательного сервера с различной информацией для учителей и учащихся;
Компьютерные тестирования учащихся.

Технология открытого образования необходима для решения задач:

Дистанционное дополнительное образование учителей и учащихся;
Участие учителей в дистанционных семинарах, педагогических советах, конференциях;
Участие учащихся в сетевых образовательных проектах.

4. ПЛАН РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ

Срок

Мероприятие

Исполнители

Ресурсы

Показатели реализации

Внедрение непрерывного курса информатики и ИКТ с 7 по 11 класс

Наличие современных компьютерных классов, подготовленные специалисты

Анализ учебного плана, анализ учебных программ

Обучение учителей ИКТ

Директор школы, МО

МОИПКРО, ПГУ, ОЛАиМР, кабинет информатики

Использование ИКТ в учебном процессе

Создание общешкольной локальной сети

Директор школы, заместитель директора по АХЧ

Средства бюджета, привлечение спонсорских средств

Обеспечение оперативных информационных связей

Компьютер в сети, мультимедийный проектор, доска, сканер, принтер,

Повышение качества обучения

Создание школьного сайта

Зам. дир., отв.за информатизацию

Сервер, модем, выход в Интернет

Расширение инфопространства школы

Л.Г.Масько- учитель начальных классов

Сертификаты, персональный профиль в Сети

Разработка электронного каталога, имеющихся в ОУ образовательных информационных ресурсов

Учителя информатики, библиотекари

Внедрение информационных технологий в УП

Информатизация деятельности администрации школы

Директор школы, заместитель директора по УВР

Наличие компьютеров и программ АСУ

Высвобождение временных ресурсов

Утверждение квалификационных требований к уровню владения ИКТ

Создание электронной библиотеки исследовательских работ учащихся и педагогов

Заместитель директора школы по УВР

Выход в Интернет, сайт школы

Аттестация обучающихся и учителей

Размещение на сайте школы публичного доклада

Участники ШИП, заместитель директора по ВР

Наличие электронной почты у обучающихся

Обеспечение оперативной связи

Организация дистанционной психологической помощи семье и ученику на сайте школы

Заместитель директора школы по УВР

Наличие компьютеров у учащихся, выход в Интернет

Проведение компьютерного всеобуча для родителей

Обеспечение лицензионными и сертифицированными программными продуктами

Директор школы, учителя предметники

Средства федерального бюджета, привлечение спонсорских средств

Внедрение информационных технологий в учебный процесс

Использование телекоммуникаций в учебном процессе
Проведение уроков в медиа-классе
Электронное тестирование обучающихся

Кабинет информатики, медиа-кабинет предметника, электронные учебники, программы

График проведения уроков в компьютерном кабинете и медиа- кабинете предметника
Результаты диагностики

Публикация на сайте школы теоретических материалов и практических результатов деятельности учащихся и учителей школы.

Директор школы, учителя информатики

Выход в Интернет, учителя информатики

Анализ работы школы

5. АНАЛИЗ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ В 2006–2008 ГОДАХ

№ п/п

Показатель реализации

2006–2007 уч. год

2007–2008 уч. год

Увеличение компьютерного парка

+ 13(всего: 42)
0.06на одного обучающегося

+6(всего: 48)
0.08 на одного обучающегося

Обеспечение лицензионными и сертифицированными программными продуктами

100%

Создание общешкольной локальной сети

В сети: 16 компьютеров

Создание школьного сайта

Обучение учителей ИКТ

+15(всего 46.5%)

+2(всего 48.2%)

Внедрение непрерывного курса информатики и ИКТ с 7 по 11 класс

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Развитие информационных технологий в настоящее время достигло высокого уровня, и уже трудно представить образовательный процесс без сети Интернет и информационной образовательной сети.

Под информационной сетью образовательной организации следует понимать коммуникационную сеть, в которой происходит создание, переработка, хранение и использование информации. В данных сетях происходит информационное взаимодействие разных категорий пользователей.

Информационная сеть характеризуется наличием управляющих структур и конечным пользователем. Управляющей системой является сервер, предоставляющий ресурсы общего пользования, и возможностью объединять компьютеры в информационных сетях.

Целью данного курсового проекта является проектирование информационной сети школы.

ИС – информационная система

SFP (Small Form-factor Pluggable) – оптический трансивер

PC (personal computer ) – персональный компьютер

PR (printer) – принтер

SW (switch) – свитч

SV (server) – сервер

WAP (Wireless Access Point) – точка беспроводного доступа

1 АНАЛИЗ ТРЕБОВАНИЙ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ
1.1 Анализ предметной области

В данном курсовом проекте необходимо спроектировать информационную сеть для школы, которая позволит создать единое информационное пространство образовательной организации.

Единое информационное пространство школы позволит:

создать единую базу данных учебно-методических материалов;

централизованное ведение документации учебно-воспитательного процесса;

предоставить доступ к общим образовательным ресурсам;

создать возможность общения между собой участникам образовательного процесса;

обеспечить интегрирование всех учебно-методических материалов в единую среду

Здание школы представляет собой трех этажное здание. Информационную сеть необходимо спроектировать для всех учебных кабинетов. В школе уже присутствует следующее оборудование:

28 компьютеров и 2 сетевых принтера в двух кабинетах информатики;

3 компьютера и 1 сетевой принтер в библиотеке;

3 компьютера и 1 сетевой принтер в методическом кабинете;

3 компьютера для администрации школы;

14 компьютеров в учебных кабинетах

Главной задачей проектируемой информационной сети является создание гибкой и масштабируемой информационной сети.

План помещений, в которых установлено компьютерное оборудование, в которых необходимо спроектировать информационную сеть, представлен на рисунках 1-2. Планировка 2 и 3 этажей одинакова.

Рисунок 1. План 1 этажа

Рисунок 2. План 2-3 этажей

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

выбрать стандартную технологию для построения сети;

подобрать сетевое оборудование;

спроектировать схему прокладки кабеля;

разработать мероприятия для информационной безопасности сети;

выполнить расчет экономического эффекта от создания и эксплуатации локальной сети.

Проектируемая информационная система позволит сократить бумажный документооборот, повысить производительность труда, предоставить централизованный доступ к информационно-образовательным ресурсам, доступ к сети Интернет, сократить время на обработку информации.

1.2 Формирование требований по аппаратной части ИС

Проектируемая информационная сеть должна обеспечивать доступ каждой рабочей станции к локальным сетевым ресурсам, и обеспечивать выход в сеть Интернет. Необходимо разграничить доступ к информации – следовательно, необходимо проектирование информационной сети на основе сервера. Также необходимо подключение периферийных устройств к сети.

Доступ к сети Интернет должен распределяться равномерно, между всеми клиентами сети, и соединение должно поддерживаться на скорости порядка 100 Мбит/с. Необходимо предусмотреть беспроводной выход в сеть Интернет по технологии WiFi.

Так как в школе уже имеется необходимое оборудование, то необходимо приобретение сервера, коммутационного оборудования, витой пары и расходных материалов.

Минимальные требования к серверу:

процессор с тактовой частотой не менее 1 ГГц

оперативная память объемом не менее 4 Гб

сетевая карта с пропускной способностью 1 Гб/с

жесткий диск объемом не менее 1 ТБ

Конфигурация сервера должна содержать следующие сервисы:

автоматическое конфигурирование рабочих станций (DHCP)

локальный почтовый сервер

сервер баз данных

В школе выделено помещение на первом этаже для серверной, с вводом оптического кабеля для доступа в сеть Интернет. В серверной необходимо смонтировать сервер и коммутационное оборудование.

В школе сеть будет располагаться на трех этажах, на каждом этаже необходимо установить коммутатор для формирования отдельной подсети.

1.3 Выбор и обоснование технологий построения ИС

При проектировании ИС необходимо учесть различные факторы:

количество объединяемых в сеть компьютеров;

их удаленность друг от друга;

обеспечение конфиденциальности данных передаваемых по сети;

тип кабельной системы, используемой для соединения компьютеров;

соединение сетей и маршрутизация.

В зависимости от роли каждого компьютера подключенного к сети, сети делятся на:

с выделенным сервером;

В одноранговой сети все компьютеры имеют равные права, и каждый пользователь делает доступными или недоступными для общего использования ресурсы своего компьютера. В такой сети компьютеры находят друг друга по имени или по уникальному адресу.

В сети с выделенным сервером права доступа отдельного компьютера к сетевым ресурсам и адресация, регулируется выделенным сервером. Сервер, с помощью специальных программных средств, следит за тем, чтобы адреса в сети не повторялись, и чтобы информация, посланная с одного компьютера, попала адресату и была недоступна другим пользователям сети.

Сервер выполняет определенные действия по запросам рабочих станций, предоставляя им свои ресурсы, например, дисковое пространство, вычислительную мощность процессора, принтер, модем и другое оборудование

Проектируемая информационная сеть представляет собой не что иное, как локальную вычислительную сеть (ЛВС). Локальная вычислительная сеть – взаимосвязь между компьютерами расположенными недалеко друг от друга и связанные между собой линиями связи для совместного использования ресурсов и периферийный устройств.

Элементы информационной сети могут соединяться между собой различным образом, следовательно, необходимо обоснование топологии сети.

Под сетевой топологией понимают конфигурацию графа, вершинами которого является конечные узлы сети и коммутационное оборудование, а ребрами – физические связи между вершинами.

Рассмотрим базовые топологии информационной сети:

Сравнительная характеристика базовых топологи представлена в таблице1.

Таблица 1. Сравнительная характеристика топологи сети.

Минимальный расход кабеля.

Отказ одного из узлов не влияет на работу сети в целом.

Простота настройки и конфигурирования.

Ограниченная длина кабеля.

Обрыв кабеля влияет на работу всей сети.

Невысокая надежность сети.

Легкое подключение нового устройства к сети

Возможность централизованного управления

Выход из строя концентратора влияет на работу всей сети.

Больной расход кабеля.

Таблица 2. Продолжение.

Устойчивость к неисправностях отдельных элементов сети и разрывам соединения отдельных элементов сети.

Простота создания и управления

Все компьютеры сети имеют равный доступ.

Количество элементов сети не влияет на производительность.

Легкое создание и настройка

Выход из строя одного элемента сети может выводит из строя всю сеть.

Трудное обнаружение и локализация проблем.

Наиболее часто реализуемыми сетевыми технологиями являются:

Для организации сети будет использоваться стандарт Fast Ethernet. В качестве варианта реализации Fast Ethernet будет использоваться 100BASE-TX – который обеспечивает передачу данных со скоростью 100 Мбит/с по кабелю, состоящему из двух витых пар 5-й категории. Передача данных ведется в каждом направлении по одной витой паре, обеспечивая до 100 Мбит/с общей пропускной способности в дуплексе. Длина линии связи ограничена 100 метрами, что достаточно для проектируемой информационной сети.

2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИС
2.1 Разработка логической схемы ИС

Логическая структура сети – это процесс разбиения сети на сегменты с локализованным трафиком. Для логической структуризации сети используются коммуникационные устройства:

Мост ( bridge ) делит разделяемую среду передачи сети на сегменты, передавая информацию из одного сегмента в другой только в том случае, если такая передача действительно необходима, то есть если адрес компьютера назначения принадлежит другой подсети . Тем самым мост изолирует трафик одной подсети от трафика другой, повышая общую производительность передачи данных в сети. Локализация трафика не только экономит пропускную способность, но и уменьшает возможность несанкционированного доступа к данным, так как кадры не выходят за пределы своего сегмента, и злоумышленнику сложнее перехватить их.

Коммутатор ( switch ) по принципу обработки кадров от моста практически ничем не отличается. Единственное его отличие состоит в том, что он является своего рода коммуникационным мультипроцессором, так как каждый его порт оснащен специализированной микросхемой, которая обрабатывает кадры по алгоритму моста независимо от микросхем других портов. За счет этого общая производительность коммутатора обычно намного выше производительности традиционного моста, имеющего один процессорный блок. Коммутаторы — это мосты нового поколения, которые обрабатывают кадры в параллельном режиме.

Маршрутизаторы образуют логические сегменты посредством явной адресации, поскольку используют не плоские аппаратные, а составные числовые адреса. В этих адресах имеется поле номера сети, так что все компьютеры, у которых значение этого поля одинаковое, принадлежат одному сегменту, называемому в данном случае подсетью.

Основной причиной использования шлюза в сети является необходимость объединить сети с разными типами системного и прикладного программного обеспечения, а не желание локализовать трафик. Тем не менее, шлюз обеспечивает и локализацию трафика в качестве некоторого побочного эффекта.

Логическая схема проектируемой информационной системы наглядно представляет топологию сети и взаимосвязь всех узлов сети между собой, определяет логические связи между элементами сети.

Логическая схема локальной сети школы представлена рисунке 6.

Рисунок 6. Логическая схема сети

Ядро сети состоит из семи связанных между собой сетевых коммутаторов (Switch) SW-1 – SW-7. Главным коммутатором является SW-1 к которому подключается сервер SV-1 и остальные коммутаторы.

Для доступа к сети Интернет используется SFP – модуль установленный в коммутатор SW-1.

2.2 Разработка физической схемы размещения сетевого оборудования

Физическая схема проектируемой локальной сети школы представлена на рисунках 7 – 9. Данная схема разработана с учетом характерных особенностей здания школы. Установка серверного оборудования и главного коммутатора производится в отдельном помещение на первом этаже, кабинет 1.6. В данном кабинете имеется ввод оптического кабеля для доступа к сети Интернет.

На рисунке 7 представлена физическая схема сети 1 этажа школы. Первый этаж состоит из семи кабинетов, в которых установлено 3 компьютера в кабинетах администрации школы, 3 компьютера и сетевой принтер расположены в библиотеке и по 1 компьютеру в актовом зале и учебном кабинете.

Рисунок 7. Физическая схема сети 1-го этажа

На втором этаже расположено 28 компьютеров с двумя сетевыми принтерами в двух кабинетах информатики, и 6 компьютеров в пяти учебных кабинетах, рисунок 8.

Рисунок 8. Физическая схема сети 2-го этажа

На третьем этаже школы шесть компьютеров находятся в шести учебных кабинетах и 3 компьютера с сетевым принтером в методическом кабинете рисунок 9.

На каждом этаже в коридорах установленным дочки доступа для беспроводного выхода в Интернет.

Рисунок 9. Физическая схема сети 3-го этажа

2.3 Подбор аппаратного обеспечения и кабельной системы для ИС

Согласно логической схеме сети подберем необходимое оборудование согласно поставленной цели.

Рисунок 10. Сервер HP ProLiant ML30 Gen9

Таблица 2. Основные технические характеристики HP ProLiant ML30 Gen9

Intel® Xeon® E3-1220v5 (3.0GHz/4-core/8MB/80W) Processor

8B (1x8GB UDIMMs, 2133 MHz)

Broadcom 5720 Dual-port 1GbE

HP Dynamic Smart Array B140i

up to 4 Hot plug LFF 3.5" SATA/SAS HDD/SSD

(2) HPE 1TB 6G SATA 7.2K rpm LFF (3.5-inch) Hot plug SC Midline 1yr Warranty Hard Drive

(1) 350W Non Hot Plug ATX Power Supply

Tower. Height: 14.9" (378.5mm); Width: 7.4" (188.0mm); Depth: 19.35" (491.5mm)

В качестве коммутаторов SW-2, SW-3, SW-5, SW-7 будет использоваться 16-портовый настраиваемый коммутатор 10/100/1000Base-T D-Link DGS-1100-16.

Рисунок 11. D-Link DGS-1100-16

Таблица 3. Основные характеристики D-Link DGS-1100-16

Возможность установки в стойку

Количество портов коммутатора

16 x Ethernet 10/100/1000 Мбит/сек

Внутренняя пропускная способность

Размер таблицы MAC адресов

Auto MDI/MDIX, IEEE 802.1p (Priority tags), IEEE 802.1q (VLAN), IEEE 802.1d (Spanning Tree)

В качестве коммутаторов SW-4, SW-6 будет использоваться 24-портовый настраиваемый коммутатор 10/100/1000Base-T D-Link DGS-1100-24 .

Рисунок 12. DGS-1100-24

Таблица 4. Основные характеристики DGS-1100-24

Возможность установки в стойку

Объем Flash памяти

Количество портов коммутатора

24 x Ethernet 10/100/1000 Мбит/сек

Таблица 4. Продолжение

Внутренняя пропускная способность

Размер таблицы MAC адресов

Протоколы управления группами интернета

IGMP v1, IGMP v2

Auto MDI/MDIX, IEEE 802.1p (Priority tags), IEEE 802.1q (VLAN), IEEE 802.1d (Spanning Tree)

В качестве коммутаторов SW-1 будет использоваться настраиваемый коммутатор 2 уровня с 16 портами 10/100/1000Base-T и 2 портами 1000Base-X SFP D-Link DGS-1100-18/ME.

Рисунок 13. D-Link DGS-1100-18/ME

Таблица 5. Основные характеристики D-Link DGS-1100-18/ME

802.1d (Spanning Tree Protocol), 802.1p (QoS), 802.1Q (VLAN), 802.1w (RSTP), 802.3 (Ethernet), 802.3u (Fast Ethernet), 802.3ab (1000BASE-T), 802.3ad (LACP), 802.3az (Energy Efficient Ethernet), 802.3x (Flow Control), ANSI/IEEE 802.3 автосогласование

Таблица 5. Продолжение

MAC Address Table

Ограничение скорости портов

Поддерживается, с шагом до 64 Кбит/с

16 портов 10/100/1000 Мбит/сек

SSL (Secure Sockets Layer), Telnet, D-Link Network Assistant

Защита от DOS атак

В коммутатор SW-1 необходимо установить SFP – модуль Модуль D-Link DEM-310GT 1-port SFP LX Single-mode Fiber 10km.

Рисунок 14. D-Link DEM-310GT

Для организации беспроводного доступа к сети Интернет по технологии WiFi будет использоваться точка доступа D-Link DAP-2310 (WAP-1 – WAP-2)

Целью данного раздела является разработка модели структуры организации. Модель отражает иерархическую структуру организации. Особенностью модели структуры предприятия является наличие связей по управлению, что в дальнейшем позволит декомпозировать систему на подсистемы последующих уровней и на стадиях анализа и проектирования эффективно применить объектные модели и методы для разработки структуры программных компонент и данных. На рисунке 12 представлена модель структуры типовой школы.

Еще отрывок текста:

Потребности проектировщиков баз данных в более удобных и мощных средствах моделирования предметной области вызвали к жизни направление семантических моделей данных. При том, что любая развитая семантическая модель данных, как и реляционная модель, включает структурную, манипуляционную и целостную части, главным назначением семантических моделей является обеспечение возможности выражения семантики данных.

Одной из наиболее популярных семантических моделей данных явлется модель "Сущность-Связи" (часто ее называют кратко ER-моделью). Будем использовать её для проектирования базы данных АИС школы. ER-диаграмма базы данных приведена на рисунке 16.

Читайте также: