Отчет по практике в ТОО «МТУ Кварц»

Содержание

Введение. 3

1. Общая характеристика предприятия. 4
2. График работы.. 5
3. Должностная инструкция. 6
4. Сетевая модель базы данных. 7
5. Локально вычислительные сети. 13
6. Программа управления проектами. 16
7. Принципы построения телефонных сетей. 17
8. Разделение каналов по частоте. 19
9. Виды линии связи и их основные свойства. 20
10. Системы многоканальной передачи по линиям связи. 24
11. Основные требования к линиям связи. 25
12. Сетевые технологии локальных сетей. 27

Заключение. 30

Список используемых источников. 31

 

 

 

Введение 

Производственная практика является важным этапом подготовки квалифицированных специалистов. Она является видом учебно-вспомогательного процесса, в ходе которого закрепляется теоретические знания на производстве. Практика является завершающим этапом в процессе подготовки инженера к самостоятельной производственной деятельности. 

Научная новизна производственной практики выстраивается как целостный педагогический процесс, являющийся фактором формирования профессиональной компетентности студентов. 

Практическая ценность заключается в том, что она повышает эффективность практической подготовки специалистов, в данном случае, она являлась подготовкой к работе с аппаратными и программными компонентами локальных вычислительных сетей. 

В соответствии с учебным планом мной была пройдена производственная практика в ТОО «МТУ Кварц» с 30-го мая 2016-го года по 20-ое июля 2016 года. Совместно с руководителем практики непосредственно в обществе был составлен план осуществления работы, который я успешно выполнила. 

В процессе прохождения производственной практики я: 

• Ознакомилась с техникой безопасности;
• Ознакомилась с ПО (Программным Обеспечением);
• Ознакомилась со структурой организации;
• Ознакомилась с организацией и выполняемыми функциями и обязанностями работников предприятия;
• Ознакомилась с содержанием технической работы;
• Усовершенствовала свои знания в использовании различного программного обеспечения;
• Ознакомилась с созданием ЛВС (локально-вычислительные сети).

 

 

1.     Общая характеристика предприятия 

Товарищество с ограниченной ответственностью «МТУ Кварц» было основано в 1958 году. На данный момент численность работников составляет 180 человек. ТОО «МТУ Кварц» специализируется на

• Оборудование связи для местных (районных, городских) телефонных станций,
• Оборудование для систем связи несущей частоты,
• Оборудование телеграфное многоканальное тональной частоты,
• Повторители, оборудование ретрансляционное, промежуточные усилители для линий проводной связи,
• Системы и оборудование многоканальных линий проводной связи,
• Системы и оборудование проводной связи для музыкального вещания и трансляции радиопрограмм,
• Системы и оборудование проводной связи факсимильные,
• Системы и оборудование связи для проводного (кабельного) телевещания,
• Системы и оборудование телефонной проводной связи,
• Принадлежности телекоммуникационного оборудования и т.д.

 

 

2.     График работы

Предприятие работает с понедельника по пятницу. Рабочий день начинается с 9.00 часов и продолжается до 15.00 часов. Общая продолжительность рабочих часов в неделю 30 часов.

За этот промежуток времени нужно было выполнить всю поставленные задачи, которые включают в себя:

• работа с документацией,
• разработку БД
• разработка ЛВС
• тестирование проектов и т. д.

В конце рабочего дня необходимо предоставить отчет о выполненной работе

3. Должностная инструкция

 

1. Общая цель должности помощник программиста

Выполняет работу по проверки системы компьютеров, исправление неполадок, переустановки Windows, составление отчетов, составление таблиц и графиков, подготовка учебного материала, изучение языка программирования, работа с сайтом.

 

2. Права

• Помощник программиста имеет право, знакомится с проектами решений руководства предприятия, касающимися деятельности подразделения.
• Помощник программиста имеет право предлагать на рассмотрения руководителя предложения по совершенствованию работы, связанной с предусмотренными настоящей должности инструкцией обязанностями.
• Помощник программиста имеет право докладывать руководителю обо всех выявленных нарушениях и недостатков в связи выполненной работой.
• Помощник программиста имеет право взаимодействовать с другими предприятиями, организациями и учреждениями по производственным и другим вопросам, входящих в его функциональные обязанности.

 

3. Ответственность

• Помощник программиста несёт ответственность за ненадлежащие исполнение или неисполнение своих должностных обязанностей, предусмотренных настоящей должностной инструкцией – в пределах, определённых трудовым трудовым законодательством Республики Казахстан.
• Помощник программиста несёт ответственность за нарушение правил и положений, регламентирующих деятельность предприятия.
• Помощник программиста несёт ответственность за правонарушения, совершённые в процессе осуществления своей деятельности, в пределах, определённых действующим административным, уголовным и гражданским законодательством республики Казахстан.
• Помощник программиста несёт ответственность за причинения материального ущерба в пределах, определённых действующим трудовым и гражданским законодательством РК.
• Помощник программиста несёт ответственность за соблюдение действующих инструкций, приказов и распоряжений по сохранению коммерческой тайны и конфиденциальной информации.
• Помощник программиста несёт ответственность за выполнение правил внутреннего распорядка, правил противопожарной безопасности.

4.     Сетевая модель базы данных

На разработку этого стандарта большое влияние оказал американский ученый Ч.Бахман. Основные принципы сетевой модели данныхбыли разработаны в середине 60-х годов, эталонный вариант сетевой модели данных описан в отчетах рабочей группы по языкам баз данных (COnference on DAta SYstem Languages) CODASYL (1971 г.).

Сетевая модель данных определяется в тех же терминах, что и иерархическая. Она состоит из множества записей, которые могут быть владельцами или членами групповых отношений. Связь между записью-владельцем и записью-членом также имеет вид 1:N.

Основное различие этих моделей состоит в том, что в сетевой модели запись может быть членом более чем одного группового отношения. Согласно этой модели каждое групповое отношение именуется и проводится различие между его типом и экземпляром. Тип группового отношения задается его именем и определяет свойства общие для всех экземпляров данного типа. Экземпляр группового отношения представляется записью-владельцем и множеством (возможно пустым) подчиненных записей. При этом имеется следующее ограничение: экземпляр записи не может быть членом двух экземпляров групповых отношений одного типа (т.е. сотрудник из примера в п..1, например, не может работать в двух отделах).

Иерархическая структура преобразовывается в сетевую модель, следующим образом (см. рис. 1):

• деревья (a) и (b), заменяются одной сетевой структурой, в которой запись СОТРУДНИК входит в два групповых отношения;
• для отображения типа M:N вводится запись СОТРУДНИК_КОНТРАКТ, которая не имеет полей и служит только для связи записей КОНТРАКТ и СОТРУДНИК, (см. рис. 1). Отметим, что в этой записи может храниться и полезная информация, например, доля данного сотрудника в общем вознаграждении по данному контракту.

 

Рис. 1. Сетевая модель базы данных

Каждый экземпляр группового отношения характеризуется следующими признаками:

Способ упорядочения подчиненных записей:

• произвольный,
• хронологический /очередь/,
• обратный хронологический /стек/,
• сортированный.

Если запись объявлена подчиненной в нескольких групповых отношениях, то в каждом из них может быть назначен свой способ упорядочивания.

Режим включения подчиненных записей:

• автоматический - невозможно занести в БД запись без того, чтобы она была сразу же закреплена за неким владельцем;
• ручной - позволяет запомнить в БД подчиненную запись и не включать ее немедленно в экземпляр группового отношения. Эта операция позже инициируется пользователем.

Режим исключения. Принято выделять три класса членства подчиненных записей в групповых отношениях:

• Фиксированное.Подчиненная запись жестко связана с записью владельцем и ее можно исключить из группового отношения только удалив. При удалении записи-владельца все подчиненные записи автоматически тоже удаляются. В рассмотренном выше примере фиксированное членство предполагает групповое отношение "ЗАКЛЮЧАЕТ" между записями "КОНТРАКТ" и "ЗАКАЗЧИК", поскольку контракт не может существовать без заказчика.
• Обязательное.Допускается переключение подчиненной записи на другого владельца, но невозможно ее существование без владельца. Для удаления записи-владельца необходимо, чтобы она не имела подчиненных записей с обязательным членством. Таким отношением связаны записи "СОТРУДНИК" и "ОТДЕЛ". Если отдел расформировывается, все его сотрудники должны быть либо переведены в другие отделы, либо уволены.
• Необязательное.Можно исключить запись из группового отношения, но сохранить ее в базе данных не прикрепляя к другому владельцу. При удалении записи-владельца ее подчиненные записи - необязательные члены сохраняются в базе, не участвуя более в групповом отношении такого типа. Примером такого группового отношения может служить "ВЫПОЛНЯЕТ" между "СОТРУДНИКИ" и "КОНТРАКТ", поскольку в организации могут существовать работники, чья деятельность не связана с выполнением каких-либо договорных обязательств перед заказчиками.

Ограничения целостности. Как и в иерархической модели обеспечивается только поддержание целостности по ссылкам (владелец отношения - член отношения).

Достоинства и недостатки ранних СУБД

Достоинства ранних СУБД:

• развитые средства управления данными во внешней памяти на низком уровне;
• возможность построения вручную эффективных прикладных систем;
• возможность экономии памяти за счет разделения подобъектов (в сетевых системах)

Недостатки ранних СУБД:

• сложность использования;
• высокий уровень требований к знаниям о физической организации БД;
• зависимость прикладных систем от физической организации БД;
• перегруженность логики прикладных систем деталями организации доступа к БД.

Как иерархическая, так и сетевая модель данных предполагает наличие высококвалифицированных программистов. И даже в таких случаях реализация пользовательских запросов часто затягивается на длительный срок.

Объектно-ориентированные СУБД

Появление объектно-ориентированных СУБД вызвано потребностями программистов на ОО-языках, которым были необходимы средства для хранения объектов, не помещавшихся в оперативной памяти компьютера. Также важна была задача сохранения состояния объектов между повторными запусками прикладной программы. Поэтому, большинство ООСУБД представляют собой библиотеку, процедуры управления данными которой включаются в прикладную программу. Примеры реализации ООСУБД как выделенного сервера базы данных крайне редки.

Сразу же необходимо заметить, что общепринятого определения "объектно-ориентированной модели данных" не существует. Сейчас можно говорить лишь о некоем "объектном" подходе к логическому представлению данных и о различных объектно-ориентированных способах его реализации.

Мы знаем, что любая модель данных должна включать три аспекта: структурный, целостный и манипуляционный. Посмотрим, как они реализуются на основе объектно-ориентированная парадигмы программирования.

Структура

Структура объектной модели описывается с помощью трех ключевых понятий:

инкапсуляция	- каждый объект обладает некоторым внутренним состоянием (хранит внутри себя запись данных), а также набором методов - процедур, с помощью которых (и только таким образом) можно получить доступ к данным, определяющим внутреннее состояние объекта, или изменить их. Таким образом, объекты можно рассматривать как самостоятельные сущности, отделенные от внешнего мира;
наследование	- подразумевает возможность создавать из классов объектов новые классы объекты, которые наследуют структуру и методы своих предков, добавляя к ним черты, отражающие их собственную индивидуальность. Наследование может быть простым (один предок) и множественным (несколько предков);
полиморфизм	- различные объекты могут по разному реагировать на одинаковые внешние события в зависимости от того, как реализованы их методы.

Целостность данных

Для поддержания целостности объектно-ориентированный подход предлагает использовать следующие средства:

• автоматическое поддержание отношений наследования возможность объявить некоторые поля данных и методы объекта как "скрытые", не видимые для других объектов; такие поля и методы используются только методами самого объекта создание процедур контроля целостности внутри объекта

Средства манипулирования данными

К сожалению, в объектно-ориентированном программировании отсутствуют общие средства манипулирования данными, такие как реляционная алгебра или реляционное счисление. Работа с данными ведется с помощью одного из объектно-ориентированных языков программирования общего назначения, обычно это SmallTalk, C++ или Java.

В объектно-ориентированных базах данных, в отличие от реляционных, хранятся не записи, а объекты. ОО-подход представляет более совершенные средства для отображения реального мира, чем реляционная модель, естественное представление данных. В реляционной модели все отношения принадлежат одному уровню, именно это осложняет преобразование иерархических связей модели "сущность-связь" в реляционную модель. ОО - модель можно рассматривать послойно, на разных уровнях абстракции. Имеется возможность определения новых типов данных и операций с ними.

В то же время, ОО - модели присущ и ряд недостатков:

• отсутствуют мощные непроцедурные средства извлечения объектов из базы. Все запросы приходится писать на процедурных языках, проблема их оптимизации возлагается на программиста;
• вместо чисто декларативных ограничений целостности(типа явного объявления первичных и внешних ключей реляционных таблиц с помощью ключевых слов PRIMARY KEY и REFERENCES) или полудекларативных триггеров для обеспечения внутренней целостности приходится писать процедурный код.

Очевидно, что оба эти недостатка связаны с отсутствием развитых средств манипулирования данными. Эта задача решается двумя способами - расширение ОО-языков в сторону управления данными (стандарт ODMG), либо добавление объектных свойств в реляционные СУБД (SQL-3, а также так называемые объектно-реляционных СУБД).

Объектно-реляционные СУБД

Разница между объектно-реляционными и объектными СУБД: первые являют собой надстройку над реляционной схемой, вторые же изначально объектно-ориентированы. Главная особенность и отличие объектно-реляционных, как и объектных, СУБД от реляционных заключается в том, что О(Р)СУБД интегрированы с Объектно-Ориентированным (OO) языком программирования, внутренним или внешним как C++, Java. Характерные свойства OРСУБД - 1) комплексные данные, 2) наследование типа, и 3) объектное поведение.

Комплексные данные могут быть реализованы через постоянно-хранимые объекты (persistent objects). Создание комплексных данных в большинстве существующих ОРСУБД основано на предварительном определении схемы через определяемый пользователем тип (UDT -user-defined type). Используются также встроенные конструкторы составных типов, например массив (ARRAY).

Иерархия структурных комплексных данных предлагает дополнительное свойство, наследование типа. То есть структурный тип может иметь подтипы, которые используют все его атрибуты и содержат дополнительные атрибуты, специфицированные в подтипе.

Объектное поведение закладывается через описание программных объектов. Такие объекты должны быть сохраняемыми и переносимыми для обработки в базе данных, поэтому они называются обычно как постоянные (или долговременные) объекты. Внутрибазы данных все отношения с постоянным программным объектом есть отношения с его объектным идентификатором (OID).

Объектно-реляционными СУБД являются, к примеру, широко известные Oracle Database, Microsoft SQL Server 2005, PostgreSQL, а также Sav Zigzag, IBM Cloudscape.

 

 

5. Локально вычислительные сети

ЛВС (LAN – Local Area Networks) – компьютерные сети, расположенные в пределах небольшой ограниченной территории (здании или в соседних зданиях) не более 10 – 15 км;

ЛВС имеют ряд преимуществ перед автономными рабочими местами:

• использование обшей базы данных позволяет получить актуальную информацию;
• территориально разбросанные пользователи могут оперативно обмениваться информацией;
• совместное использование машинных ресурсов и доступ к дорогостоящим периферийным устройствам (быстродействующим принтерам, графопостроителям, факсимильным устройствам связи);
• в случае отказа одной ЭВМ ее функции может взять на себя другая.

Основными компонентами ЛВС являются:

Серверы, рабочие станции, платы интерфейса сети, кабели.

Серверы - аппаратно-программные системы. Они управляют распределением сетевых ресурсов общего доступа. Аппаратным средством обычно является мощный ПК, мини-ЭВМ, большая ЭВМ или компьютер, спроектированный специально как сервер.

ЛВС может иметь несколько серверов для управления своими ресурсами, однако должен быть хотя бы один Файловый сервер, или сервер баз данных. Он управляет внешними запоминающими устройствами общего пользования и позволяет организовать распределенную обработку данных, т.е. рационально распределить работу между компьютерами, н-р, если имеется большая база данных, она располагается на файловом сервере. Для работы организуется доступ к данных из других компьютеров, подключенных в сеть. Для эффективной работы разумней будет обращаться не за каждой записью отдельно к файловому серверу, а выбор и предварительную обработку предоставить файловому серверу, а окончательную обработку производить на менее мощном компьютере.

Рабочие станции - как правило, ПК, на которых реализуются прикладные программы. Требования к компьютерам, подключаемым к сети в качестве рабочих станций, определяются исходя из тех задач, которые они решают. Для рабочих станций в сети могут не потребоваться ни винчестер, ни гибкий диск.

Преимущества бездисковой рабочей станции: снижение стоимости затрат самой станции, исключение опасности заражения вирусами - нет гибкого диска, нет и возможности занести вирус, кроме того обеспечивается защита информации от несанкционированного копирования. Пользователи не смогут скопировать информацию с сервера, т.к. ее некуда будет записать.

Платы интерфейса сети, или сетевой адаптер - специальное устройство, которое должно быть установлено в компьютере для обеспечения его подключения в сеть. Платы вставляются в свободное гнездо материнской платы компьютера и работают под управлением специального драйвера, загружаемого в этот ПК. Для сервера необходим сетевой адаптер большей производительности, чем для рабочей станции, поскольку сервер обрабатывает большой поток информации.

Сетевой кабель - это проводник соединяющий компьютеры в сети. На обоих концах кабеля имеются разъемы. Все кабели подключаются к концентратору, или хабу.

Концентратор - многопортовое устройство, к которому подключаются сетевые кабели. К каждому концентратору подключается восемь или более кабелей, образуя небольшую сеть. Сетевой кабель должен соответствовать сетевому адаптеру. Наиболее часто применяется в сети и дает хорошие результаты применение коаксиального кабеля. Коаксиальный кабель применяется в кабельном телевидении. Витая пара: центральный проводник окружен изолятором, поверх которого находится металлическая оплетка, снаружи оплетка покрыта изолирующим материалом.

Устройство бесперебойного питания, УБП - используется для временного питания сервера в случае отключения электричества. УБП подключается к серверу через специальный адаптер. Когда происходит сбой по питанию, УБП выдает сигнал серверу, по которому сервер завершает свою работу, причем все потери данных полностью исключены.

Основное требование к УБП - обеспечиваемая им мощность, не может быть меньше мощности потребляемой подключенным к нему сервером.

Безопасность ЛВС

Безопасность данных, защита их не только от аварийных ситуаций, но и от несанкционированного доступа для современных компаний представляет собой чрезвычайно важную задачу. Часто бывает так, что даже потеря и уничтожение данных оборачивается менее болезненными убытками, чем попадание ее данных к конкурирующим организациям. Поэтому корпоративные сети должны гарантировать  защищенность данных.

Цели безопасности ЛВС

• обеспечить конфиденциальность данных в ходе их хранения, обработки или при передаче по ЛВС;
• обеспечить целостность данных в ходе их хранения, обработки или при передаче по ЛВС;
• обеспечить доступность данных, хранимых в ЛВС, а также возможность их своевременной обработки и передачи;
• Гарантировать идентификацию отправителя и получателя сообщений.

Неполадки в корпоративных сетях, угрожающие безопасности данных, в основном возникают из-за действий пользователей (умышленных или случайных), а также вследствие того, что сети могут подвергаться внешним атакам. Но при помощи хорошо спланированных и грамотных действий обслуживающего персонала можно свести возможный вред от возникновения подобных ситуаций к минимуму.

Угрозы безопасности ЛВС

• Неавторизованный доступ к ЛВСпроисходит в результате получения неавторизованным человеком доступа к ЛВС.
• Несоответствующий доступ к ресурсам ЛВСпроисходит в результате получения доступа к ресурсам ЛВС авторизованным или неавторизованным человеком неавторизованным способом.
• Раскрытие данныхпроисходит в результате получения доступа к информации или ее чтения человеком и возможного раскрытия им информации случайным или неавторизованным намеренным образом.
• Неавторизованная модификация данных и программпроисходит в результате модификации, удаления или разрушения человеком данных и программного обеспечения ЛВС неавторизованным или случайным образом.
• Раскрытие трафика ЛВСпроисходит в результате получения доступа к информации или ее чтения человеком и возможного ее разглашения случайным или неавторизованным намеренным образом тогда, когда информация передается через ЛВС.
• Подмена трафика ЛВСпроисходит в результате появлений сообщений, которые имеют такой вид, как будто они посланы законным заявленным отправителем, а на самом деле сообщения посланы не им.
• Неработоспособность ЛВСпроисходит в результате реализации угроз, которые не позволяют ресурсам ЛВС быть своевременно доступными.

Любая корпоративная сеть – это очень сложный объект, и гарантировать его безопасность можно только в том случае, если удастся реализовать достаточно надежную и эффективную информационную инфраструктуру. Кроме того, при реализации безопасности сети приходится учитывать все отраслевые особенности организации, которая с этой сетью работает. Только в этом случае можно организовать безопасную работу, которая будет удобна заказчику.

Компания «Datasolution» обладает необходимым опытом и персоналом, способным реализовать все эти условия.

При необходимости компания «Datasolution» может также выполнить аудит той информационной структуры, которую уже имеет заказчик, и оптимально скоординировать новые решения с уже существующей системой, а также выдать предложения, которые помогут повысить уровень защищенности сети.

При анализе уровня безопасности, с которым работает информационная система заказчика, производится всесторонняя проверка тот системы защиты и политики безопасности, которые уже внедрены. По результатам проверки составляет протокол решения, в котором дается объективная оценка применяющихся способов защиты. После этого  квалифицированные специалисты компании разрабатывают специальные предложения, позволяющие улучшить работу сети заказчика и повысить уровень ее безопасности, а также рекомендации по возможной модернизации сети. Если есть необходимость, то осуществляется и внедрение обновленной системы безопасности сети.

 

 

6. Программауправления проектами

Microsoft Project (или MSP) — программа управления проектами, разработанная и продаваемая корпорацией Microsoft.

Microsoft Project создан, чтобы помочь менеджеру проекта в разработке планов, распределении ресурсов по задачам, отслеживании прогресса и анализе объёмов работ. Microsoft Project создаёт расписания критического пути. Расписания могут быть составлены с учётом используемых ресурсов. Цепочка визуализируется в диаграмме Ганта.

Под маркой Microsoft Project доступны сразу несколько продуктов и решений:

• Microsoft Project Standard — однопользовательская версия для небольших проектов
• Microsoft Project Professional — корпоративная версия продукта, поддерживающая совместное управление проектами и ресурсами, а также управление портфелями проектов с помощью Microsoft Project Server.
• Microsoft Project Web Access— Web-интерфейс для отчетности о выполнении задач, а также просмотра портфелей проектов
• Microsoft Project Portfolio Server— продукт для отбора проектов для запуска на основе сбалансированных показателей, вошел в состав Microsoft Project Server с версии MS Project 2010

Начиная с 2013 года Microsoft начинает поставлять облачную версию Microsoft Project Online.

 

 

7. Принципы построения телефонных сетей

Связь между абонентскими устройствами осуществляется с помощью узлов коммутации, в которых информация концентрируется и затем направляется по определенным путям. Для этого узлы коммутации соединяются между собой линейными сооружениями (соединительными линиями), в которые входят системы каналообразующего оборудования, организующие необходимые пучки каналов по кабельным, радиорелейным и спутниковым линиям связи.

Совокупность узлов коммутации, оконечных абонентских устройств и соединяющих их каналов и линий связи называют сетью телефонной связи.

Телефонная связь является одним из видов электрической связи. Для совершенствовани системы электрической связи в стране ведется большая работа по созданию Единой автоматизированной сети связи (ЕАСС). Сеть ЕАСС предназначена для передачи различных видов информации: телефонных и телеграфных сообщений программ звукового вещания и телевидения, передачи газет, данных и фототелеграмм.

Для качественной передачи различных видов информации организуют стандартные (типовые) каналы, которые характеризуются определенными параметрами. Одним из таких параметров является ширина эффективно передаваемой полосы частот, составляющая 300- 3400 Гц для передачи телефонных сообщений. Для передачи программ телевидения, газет, высокоскоростной передачи данных необходимы каналы с более широкой полосой частот-групповые тракты. Типовые каналы передачи и групповые тракты составляют первичную сеть, которая является основой ЕАСС и охватывает всю территорию СССР; из типовых каналов и групповых трактов первичной сети создаются вторичные сети ЕАСС.

Классификация телефонных сетей. Сети связи создаются для передачи информации между абонентами и бывают коммутируемыми и некоммутируемыми. Сеть называется коммутируемой, когда тракт передачи информации создается по запросу абонента на время передачи сообщения, и некоммутируемой, когда тракт передачи информации обеспечивается постоянным соединением между определенными абонентами и нет необходимости в коммутации. Телефонные сети являются коммутируемыми. Общегосударственная телефонная сеть состоит из междугородной телефонной сети и зоновых телефонных сетей. Междугородная телефонная сеть обеспечивает соединение автоматических междугородных телефонных станций (АМТС) различных зон.

Зоновая телефонная сеть состоит из местных телефонных сетей, расположенных на территории зоны и внутризоновой телефонной сети. Местные телефонные сети разделяются на городские, обслуживающие город и ближайшие пригороды (ГТС), и сельские (СТС), обеспечивающие связь в пределах сельского административного района.

Учрежденческо-производственная телефонная сеть (УПТС) служит для внутренней связи предприятий, учреждений, организаций и может быть соединена с сетью общего пользования либо быть автономной.

Построение телефонных сетей. Зоновая телефонная сеть включает всех абонентов определенной территории, охватываемой единой семизначной нумерацией, и является частью ОАКТС. Территории зоновых сетей совпадают с территориями административных областей (республик). В зависимости от конфигурации области и телефонной плотности территории нескольких областей могут быть объединены в одну зону и, наоборот, одна область может быть разделена на две зоны и более. Зоновая сеть включает в себя ГТС и СТС, причем на территории одной зоны может быть несколько ГТС и СТС. Крупные города с семизначной нумерацией выделяются в самостоятельные зоны.

Сельские телефонные сети охватывают более обширные территории, чем городские, но плотность телефонных аппаратов значительно меньше. Поэтому емкость автоматических телефонных станции АТС в сельских местностях значительно меньше, чем в городах.

 

 

8. Разделение каналов по частоте

В практике современной многоканальной связи преимущественное распространение получили многоканальные системы с частотным разделением каналов (ЧРК). В системах с ЧРК спектры канальных сигналов размещаются в неперекрывающихся частотных полосах. Смещение спектров первичных сигналов в области, соответствующие канальным сигналам, осуществляется при помощи частотной, амплитудной или фазовой модуляции; несущие частоты подбираются так, чтобы спектры модулированных колебаний не перекрывались. В приемной части аппаратуры канальные сигналы разделяются частотными фильтрами. На рисунке 5.1 показана упрощенная структурная схема многоканальной системы связи с разделением каналов по частоте. Предположим, что система предназначена для одновременной передачи трех сигналов, каждый из которых занимает полосу частотой от 300 до 3400 Гц. Формирование канальных сигналов в передающей части аппаратуры производится балансными модуляторами, на которые подаются синусоидальные колебания несущих частот F1=8кГц, F2=12кГц и F3=16кГц. На рисунке 5.1 показаны спектральные диаграммы сигналов в различных точка схемы. Спектры первичных сигналов показаны на рисунке 5.1а, б, в.Как известно, балансными модуляторами осуществляется операция перемножения колебаний несущей частоты и сигнала.

Так, в отечественной многоканальной системе тонального телеграфирования с ЧМ, работающей по канальной ТЧ, используется индекс частотной модуляции. Частотная модуляция также применяется и в некоторых системах передачи факсимильных сигналов по каналам ТЧ.Основными методами формирования канальных сигналов в системах с ЧРК являются методы амплитудной модуляции, позволяющие наиболее эффективно использовать спектр частот.Для восстановления первичного сигнала из АМ колебания на приеме не обязательно передавать по каналу весь спектр АМ колебаний, так как боковые полосы частот несут одинаковую информацию. Поэтому, в зависимости от области применения многоканальных систем связи и специфики их работы, оказывается целесообразным применение различных методов передачи амплитудно-модулированных канальных сигналов. Ниже рассматриваются эти методы.

 

 

9.     Виды линии связи и их основные свойства

На современном этапе развития общества в условиях научно-технического прогресса непрерывно возрастает объем информации. Как показывают   теоретические и экспериментальные (статистические) исследования, продукция отрасли связи, выражающаяся в объеме передаваемой информации, возрастает пропорционально квадрату прироста валового продукта народного хозяйства. Это определяется необходимостью расширения взаимосвязи между различными звеньями народного хозяйства, а также увеличением объема информации в технической, научной, политической и культурной жизни общества. Повышаются требования к скорости и качеству передачи разнообразной информации, увеличиваются расстояния между абонентами. Связь необходима для оперативного управления экономикой и работы государственных органов, для повышения обороноспособности страны и удовлетворения культурнобытовых потребностей населения.

В эпоху научно-технической революции связь стала составным звеном производственного процесса. Она используется для управления технологическими процессами, электронно-вычислительными машинами, роботами, промышленными предприятиями т. д. Непременным и одним из наиболее сложных и дорогостоящих элементов связи являются линии связи (ЛС), по которым передаются информационные электромагнитные сигналы от одного абонента (станции, передатчика, регенератора и т.д.) к другому (станции, регенератору, приемнику и т. д.) и обратно. Очевидно, что эффективность работы систем связи во многом предопределяется качеством ЛС, их свойствами и параметрами, а также зависимостью этих величин от частоты и воздействия различных факторов, включая мешающие влияния сторонних электромагнитных полей.

Различают два основных типа ЛС: 

• линии в атмосфере (радиолинии РЛ)
• направляющие линии передачи (линии связи).

Отличительной особенностью радиолиний является распространение электромагнитных сигналов в свободном (естественном) пространстве (космос, воздух, земля, вода и т. д.). Дальность РЛ может простираться от нескольких сотен метров, как, например, при первой радиопередаче, осуществленной великим русским ученым А. С. Поповым в 1895 г., до сотен миллионов километров—расстояния между автоматическими космическими аппаратами и земными станциями.

Отличительной особенностью направляющих линий связи является то, что распространение сигналов в них от одного абонента (станции, устройства, элемента схемы и т. д.) к другому осуществляется только по специально созданным цепям и трактам ЛС, образующим направляющие системы, предназначенные для передачи электромагнитных сигналов в заданном направлении с должными качеством и надежностью.Вышеуказанные особенности РЛ и ЛС определяют их основные свойства и области применения. Так, РЛ используются для осуществления связи на различные расстояния, часто между абонентами, находящимися в движущемся относительно друг друга состоянии.

 Основными недостатками РЛ (радиосвязи) являются: 

• зависимость качества связи от состояния;
• среды передачи и сторонних электромагнитных полей;
• низкая скорость; недостаточно высокая электромагнитная совместимость в диапазоне метровых волн и выше;
• сложность аппаратуры передатчика и приемника;
• узкополосность систем передачи, особенно на длинных волнах и выше.

С  целью уменьшения этих недостатков в ходе развития радиосвязи интенсивно осваивались более высокие частоты (сантиметровые, оптические диапазоны), что позволило повысить пропускную способность радиоканалов, создать узконаправленные системы радиосвязи на базе использования направленных антенн и лазерных устройств и привело к резкому уменьшению уровня помех и повышению степени электромагнитной совместимости. Например, линии радиосвязи, работающие на ДВ, СВ, КВ, позволяют осуществлять связь на большие расстояния, но имеют низкую пропускную способность (один-два канала тональной частоты — ТЧ) и подвержены помехам. Поэтому эти РЛ занимают малый удельный вес в общем объеме электросвязи и используются главным образом для радиофикации и связи между континентами и с труднодоступными районами.

Радиорелейные линии (РРЛ) работают на дециметровых— миллиметровых волнах в пределах прямой видимости. Они представляют собой цепочку ретрансляторов, устанавливаемых примерно через каждые 50 км (высота мачты 50... 70 м)  При большей высоте антенной мачты ретрансляционные участки могут быть увеличены до 70... 100 км. Радиорелейные линии позволяют получать большее число каналов (300... 1920) на большие расстояния (до 12500 км); они получили широкое применение для телевидения, радиофикации и связи. Эти линии в меньшей степени подвержены помехам, обеспечивают достаточно устойчивую и качественную связь, хотя степень защищенности передачи по ним недостаточна.

Спутниковые линии связи (СЛ) используют, как и РРЛ, сантиметровый диапазон волн. Спутниковые линии действуют на принципе ретрансляции сигналов, осуществляемой аппаратурой, расположенной на искусственном спутнике Земли (ИСЗ). Фактически ИСЗ — это ретранслятор радиорелейной линии, поднятый на большую высоту (рис. 1). Спутниковые линии позволяют осуществлять многоканальную связь на очень большие расстояния. На геостационарной орбите высотой 36 000 км спутник вращается со скоростью вращения Земли (один оборот за 24 часа). В этом случае можно с помощью трех спутников, расположенных под углом 120°, обеспечить связь на территории всего земного шара.

Спутниковые линии применяются в первую очередь для передачи программ вещания, телевидения и полос газет в труднодоступные районы Сибири, Крайнего Севера и Дальнего Востока. Достоинством СЛ является большая зона действия и передачи информации на значительные расстояния, к недостаткам относятся высокая стоимость запуска спутника и сложность организации дуплексной телефонной связи.

Рис.1.  Космическая связь с помощью ИСЗ.

 Достоинства направляющих ЛС состоят в обеспечении требуемого качества передачи сигналов, высокой скорости передачи, большой защищенности от влияния сторонних полей, заданной степени электромагнитной совместимости, относительной простоты оконечных устройств. Недостатки ЛС определяется высокой стоимостью капитальных и эксплуатационных расходов, а также относительно длительными сроками установления связи.

Сравнивая ЛС и РЛ, следует отметить, что они не противопоставляются, а дополняют друг друга, способствуя решению глобальной задачи создания,   развития и совершенствования сети связи России. Примером этого единства, в частности, является то обстоятельство, что во всех радиопередающих и радиоприемных устройствах используются проводные линии связи, с помощью которых осуществляется передача электромагнитных сигналов между элементами и блоками этих устройств.

В настоящее время (данные на 1999 год) по линиям связи передаются сигналы от постоянного тока до оптического диапазона частот, а рабочий диапазон длин волн простирается от 0,85 мкм до сотен километров.

Различают три основных типа ЛС: 

• кабельные (КЛ)
• воздушные (ВЛ)
• волоконно-оптические (ВОЛС).

Кабельные и воздушные линии относятся к проводным линиям, у которых направляющие системы образуются системами «проводник—диэлектрик», а волоконно-оптические линии  представляют собой диэлектрические волноводы, направляющая система которых состоит из диэлектриков с различными показателями преломления.

Проводные линии связи работают в килогерцевом и мегагерцевом диапазонах частот. Кабельные линии  обеспечивают надежную и помехозащищенную многоканальную связь на требуемые расстояния. Коаксиальные и симметричные кабели получили доминирующее развитие при организации городской и междугородной связи.

Воздушные линии широко использовались в 30—40-х годах. Однако низкая пропускная способность (12 каналов ТЧ), обусловленная недостаточной помехозащищенностью  от взаимных помех, и подверженность атмосферно-климатическим воздействиям ограничивают их использование на зоновой и сельской сети связи. Волоконно-оптические линии связи представляют собой системы для передачи световых сигналов микроволнового диапазона волн (l=0,8... 1,6 мкм) по оптическим кабелям. Этот вид линий связи рассматривается как наиболее перспективный. Достоинствами ВОЛС являются низкие потери, большая пропускная способность, малые масса и габаритные размеры, экономия цветных металлов, высокая степень защищенности от внешних и взаимных помех.

В настоящее время (1999 год) различные виды ЛС распределяются на сетях связи примерно следующим образом: на магистральной сети насчитывается 70% КЛ, 25% РРЛ и 5% СЛ каналокилометров; на городских телефонных сетях—95% КЛ, 5% ВЛ; на зоновых сетях—55% КЛ, 20% РРЛ, 25% ВЛ; на сельских сетях—62% КЛ, 38% ВЛ.

 

 

 

10.           Системы многоканальной передачи по линиям связи

На линиях связи организуются аналоговые и цифровые системы передачи информации (АСП и ЦСП). Аналоговые системы передачи основаны на частотном разделении сигналов, С помощью электрических фильтров весь передаваемый спектр делится на частотные полосы. В качестве базового принят телефонный канал шириной 4 кГц—канал ТЧ. Чем шире полоса частот, которую можно передавать по ЛС, тем больше можно получить каналов и дешевле их стоимость.

Цифровые системы передачи основаны на временном разделении каналов. Здесь передача по линии сигналов различных сообщений осуществляется поочередно, т. е. со сдвигом во времени. В этом случае по линии распространяются импульсы определенной последовательности и длительности, образующие цифровые сигналы. Для этого все виды информации (телефонная, радиовещание, телевидение и др.) предварительно кодируют. В современных цифровых системах связи наибольшее распространение получила импульсно-кодовая модуляция (ИКМ) с импульсами микросекундной и наноcекундной длительности.

Достоинством цифровых систем передачи являются: 

• большая дальность связи;
• облегченные требования к защищенности цепей;
• возможность создания единой интегральной системы связи;
• простота технологии производства аппаратуры ЦСП;
• возможность непосредственного ввода и скоростной обработки импульсной информации с помощью ЭВМ;
• автоматизация передачи данных.

Недостатком является расширение полосы  частот до 64 кГц на телефонный канал (при частотной системе 4 кГц).

Наибольшее применение получили аналоговые системы передачи по коаксиальным кабелям типов К-1920 и К-3600, К-5400. По малогабаритным коаксиальным кабелям широко используется система К-300. Основной системой передачи по междугородным симметричным кабелям является система К-60. Применяется также система К-1020. На кабельных линиях зоновой (внутриобластной) связи применяются системы на 60 каналов по симметричным кабелям и 120—420 каналов по однокоаксиальному кабелю. Сельская связь базируется на использовании облегченных пластмассовых кабелей и систем передачи на 6 и 12 каналов.

 

11.           Основные требования к линиям связи

В общем виде требования, предъявляемые высокоразвитой современной техникой электросвязи к междугородным линиям связи, могут быть сформулированы следующим образом: 

• осуществление связи на расстояния до 12500 км в пределах страны и до 25 000 для международной связи; 
• широкополосность и пригодность для передачи различных видов современной информации (телевидение,  телефонирование, передача данных, вещание, передача полос газет и т. д.); 
• защищенность цепей от взаимных и внешних помех, а также от грозы и коррозии; 
• стабильность электрических параметров линии, устойчивость и надежность связи; 
• экономичность системы связи в целом.

Кабельная линия междугородной связи представляет собой сложное техническое сооружение, состоящее из огромного числа элементов. Так как линия предназначена для длительной работы (десятки лет) и на ней должна быть обеспечена бесперебойная работа сотен и тысяч каналов связи, то ко всем элементам линейно-кабельного оборудования, и в первую очередь к кабелям и кабельной арматуре, входящим в линейный тракт передачи сигналов, предъявляются высокие требования. Выбор типа и конструкции линии связи определяется не только процессом распространения энергии вдоль линии, но и необходимостью защитить расположенные рядом ВЧ цепи от взаимных мешающих влияний. Кабельные диэлектрики выбирают исходя из требования обеспечения наибольшей дальности связи в каналах ВЧ при минимальных потерях.

В соответствии с этим кабельная техника развивается в следующих направлениях: 

1. Преимущественное развитие коаксиальных систем, позволяющих организовать мощные пучки связи и передачу программ телевидения на большие расстояния по однокабельной системе связи. 
2. Создание и внедрение перспективных ОК связи, обеспечивающих получение большого числа каналов и не требующих для своего производства дефицитных металлов (медь, свинец). 
3. Широкое внедрение в кабельную технику пластмасс (полиэтилена, полистирола, полипропилена и др.), обладающих хорошими электрическими и механическими характеристиками и позволяющих автоматизировать производство. 
4. Внедрение алюминиевых, стальных и пластмассовых оболочек вместо свинцовых. Оболочки должны обладать герметичностью и обеспечивать стабильность электрических параметров кабеля в течение всего срока службы. 
5. Разработка и внедрение в производство экономичных конструкций кабелей внутризоновой связи (однокоаксиальных, одночетверочных, безбронных). 
6. Создание экранированных кабелей, надежно защищающих передаваемую по ним информацию от внешних электромагнитных влияний и грозы, в частности кабелей в двухслойных оболочках типа алюминий — сталь и алюминий — свинец. 
7. Повышение электрической прочности изоляции кабелей связи. Современный кабель должен обладать одновременно свойствами как высокочастотного кабеля, так и силового электрического кабеля, и обеспечивать передачу токов высокого напряжения для дистанционного электропитания необслуживаемых усилительных пунктов на большие расстояния. 

 

 

12.            Сетевые технологии локальных сетей

В локальных сетях, как правило, используется разделяемая среда передачи данных (моноканал) и основная роль отводится протоколами физического и канального уровней, так как эти уровни в наибольшей степени отражают специфику локальных сетей.

Сетевая технология – это согласованный набор стандартных протоколов и реализующих их программно-аппаратных средств, достаточный для построения локальной вычислительной сети. Сетевые технологии называют базовыми технологиями или сетевыми архитектурами локальных сетей.

Сетевая технология или архитектура определяет топологию и метод доступа к среде передачи данных, кабельную систему или среду передачи данных, формат сетевых кадров тип кодирования сигналов, скорость передачи в локальной сети. В современных локальных вычислительных сетях широкое распространение получили такие технологии или сетевые архитектуры, как: Ethernet, Token-Ring, ArcNet, FDDI.

Сетевые технологии локальных сетей IEEE802.3/Ethernet

В настоящее время эта сетевая технология наиболее популярна в мире. Популярность обеспечивается простыми, надежными и недорогими технологиями. В классической локальной сети Ethernet применяется стандартный коаксиальный кабель двух видов (толстый и тонкий).

Однако  все большее распространение получила версия Ethernet, использующая в качестве среды передачи витые пары, так как монтаж и обслуживание их гораздо проще. В локальных сетях Ethernet применяются  топологии типа “шина” и типа “пассивная звезда”, а метод доступа CSMA/CD.

Стандарт IEEE802.3 в зависимости от типа среды передачи данных имеет модификации:

10BASE5 (толстый коаксиальный кабель) - обеспечивает скорость передачи данных 10 Мбит/с и длину сегмента до 500м.

10BASE2 (тонкий коаксиальный кабель) - обеспечивает скорость передачи данных 10 Мбит/с и длину сегмента до 200м.

10BASE-T (неэкранированная витая пара) - позволяет создавать сеть по звездной топологии. Расстояние от концентратора до конечного узла до 100м. Общее количество узлов не должно превышать 1024.

10BASE-F (оптоволоконный кабель) - позволяет создавать сеть по звездной топологии. Расстояние от концентратора до конечного узла до 2000м.

В развитие сетевой технологии Ethernet созданы высокоскоростные варианты: IEEE802.3u/Fast Ethernet и IEEE802.3z/Gigabit Ethernet. Основная топология, которая используется в локальных сетях Fast Ethernet и Gigabit Ethernet, пассивная звезда.

Сетевая технология Fast Ethernet обеспечивает скорость передачи 100 Мбит/с и имеет три модификации:

100BASE-T4 - используется неэкранированная витая пара (счетверенная витая пара). Расстояние от концентратора до конечного узла до 100м.

100BASE-TX - используются две витые пары (неэкранированная и экранированная). Расстояние от концентратора до конечного узла до 100м.

100BASE-FX - используется оптоволоконный кабель (два волокна в кабеле). Расстояние от концентратора до конечного узла до 2000м.

Сетевая технология локальных сетей Gigabit Ethernet – обеспечивает скорость передачи 1000 Мбит/с.

Существуют следующие модификации стандарта:

1000BASE-SX – применяется оптоволоконный кабель с длиной волны светового сигнала 850 нм.

1000BASE-LX – используется оптоволоконный кабель с длиной волны светового сигнала 1300 нм.

1000BASE-CX – используется экранированная витая пара.

1000BASE-T – применяется счетверенная неэкранированная витая пара.

Локальные сети Fast Ethernet и Gigabit Ethernet совместимы с локальными сетями, выполненными по  технологии (стандарту) Ethernet, поэтому легко и просто соединять сегменты Ethernet, Fast Ethernet и Gigabit Ethernet в единую вычислительную сеть.

Сетевые технологии локальных сетей IEEE802.5/Token-Ring

Сеть Token-Ring предполагает использование разделяемой среды передачи данных, которая образуется объединением всех узлов в кольцо.

Сеть Token-Ring имеет звездно-кольцевую топологию (основная кольцевая и звездная дополнительная топология). Для доступа к среде передачи данных используется маркерный метод (детерминированный маркерный метод).

Стандарт поддерживает витую пару (экранированную и неэкранированную) и оптоволоконный кабель. Максимальное число узлов на кольце - 260, максимальная длина кольца - 4000 м. Скорость передачи данных до 16 Мбит/с.

Сетевые технологии локальных сетей IEEE802.4/ArcNet

В качестве топологии локальная сеть ArcNet использует “шину” и “пассивную звезду”. Поддерживает экранированную и неэкранированную витую пару и оптоволоконный кабель.

В сети ArcNet для доступа к среде передачи данных используется метод передачи полномочий. Локальная сеть ArcNet - это одна из старейших сетей и пользовалась большой популярностью. Среди основных достоинств локальной сети ArcNet можно назвать высокую надежность, низкую стоимость адаптеров и гибкость.

Основным недостаткам сети является низкая скорость передачи информации (2,5 Мбит/с). Максимальное количество абонентов - 255. Максимальная длина сети - 6000 метров.

Сетевые технологии локальных сети FDDI (Fiber Distributed Data Interface)

FDDI– стандартизованная спецификация для сетевой архитектуры высокоскоростной передачи данных по оптоволоконным линиям. Скорость передачи – 100 Мбит/с. Эта технология во многом базируется на архитектуре Token-Ring и используется детерминированный маркерный доступ к среде передачи данных.

Максимальная протяженность кольца сети – 100 км. Максимальное количество абонентов сети – 500. Сеть FDDI - это очень высоконадежная сеть, которая создается на основе двух оптоволоконных колец, образующих основной и резервный пути передачи данных между узлами.

 

 

 

 

Заключение 

Прохождение производственной практики является важным элементом учебного процесса по подготовки специалиста в области программирования. 

Актуальность прохождения данной технологической практики заключается в закреплении и усовершенствовании навыков по профессии системного программиста. 

Практика началась с вводного инструктажа, изучения требований к организации определённого рабочего места, ознакомления с техникой безопасности работы на предприятии. Далее осуществлялось знакомство с направлением деятельности компании ТОО «МТУ Кварц», изучение её нормативно-правовой базы. 

Последующие дни практики были посвящены изучению особенностей структуры, индивидуального функционирования определённых информационных систем, созданных сетей предприятия. Исследовался опыт выбора, применения средств информационной, современной вычислительной техники, служащими для построения надёжных информационных систем, качественных банков информации, состав технической документации, связанный с действующими информационными системами, и разнообразных методик оформления её. 

Изучалась структура и принципы использования локальной сети предприятия, технологий распределённой обработки данных. Исследовались виды и принципы выбора используемых операционных систем, типовая практика работы в них. 

В результате прохождения производственной практики, я убедилась, что все знания, полученные мной в университете, будут использоваться в дальнейшей работе.

 

 

Список используемых источников

1. В.Д.Дадека, А.С.Деревянко, О.Г.Кравец, Л.Е.Тимановская. Модели и структуры данных. Учебное пособие Харьков:ХГПУ, 2011. - 241с
2. Леоненков А.В. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с использованием UML и IBM Rational Rose. БИНОМ. Лаборатория знаний, Интернет-университет информационных технологий - ИНТУИТ.ру, 2011.
3. Новиков Д.А. Сетевые структуры и организационные системы – Питер, 2003 – С. 102
4. Ю.В. Чекмарев. Локальные вычислительные сети, 2-е издание – ДМК-Пресс, 2009 – С. 200
5. Александр Поляк-Брагинский. Локальные сети. Модернизация и поиск неисправностей – БХВ-Петербург, 2006 – С.640
6. Лапонина О.Р. . Протоколы безопасного сетевого взаимодействия (2-е изд.) – НОУ Интуит, 2016 – С. 401
7. Куперштейн В.И. Microsoft Project 2013 в управлении проектами. – СПб.: БХВ-Петербург, 2014. –

Скачать: praktika-zh.rar