Проектирование кампусной информационной сети государственного учреждения здравоохранения Ставропольского краевого клинического центра специализированных видов медицинской помощи

  • Вид работы:
    Дипломная (ВКР)
  • Предмет:
    Информационное обеспечение, программирование
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    182,86 kb
  • Опубликовано:
    2012-01-06
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Проектирование кампусной информационной сети государственного учреждения здравоохранения Ставропольского краевого клинического центра специализированных видов медицинской помощи

Аннотация

Перечень ключевых слов: локальная вычислительная сеть, топология сети; ГУЗ СККЦ СВМП; сервер; экология проекта; технико-экономическое обоснование; документооборот.

Дипломный проект посвящен разработке кампусной информационной сети государственного учреждения здравоохранения Ставропольского краевого клинического центра специализированных видов медицинской помощи (ГУЗ СККЦ СВМП) с доступом в сеть Интернет.

В проекте осуществлен выбор размера и структуры сети, ее конфигурации, необходимого оборудования и сетевых программных средств. Проведен анализ информационных сетей, их отличительных признаков, преимуществ, особенностей организации, методов доступа. Для проектируемой сети выбрана топология распределенных звезд с протоколом обмена информацией Ethernet. Проведено технико-экономическое обоснование проекта, а также разработаны мероприятия по охране труда на автоматизированном рабочем месте специалиста.

Введение

Всемирная тенденция к объединению компьютеров в сети обусловлена рядом важных причин, таких как ускорение передачи информационных сообщений, возможность быстрого обмена информацией между пользователями, получение и передача сообщений, не отходя от рабочего места, возможность мгновенного обмена информацией между компьютерами. Любая компьютерная система, состоящая из нескольких компьютеров, наверняка перерастет в более сложную систему, которая потребует высокоскоростного обмена данными между компьютерами с сервисными возможностями. Такой обмен не может быть организован при помощи стандартных простых средств операционных систем и прикладных программ, а требует организации принципиально новой информационной структуры - сети.

Такие огромные потенциальные возможности, которые несет в себе вычислительная сеть и тот новый потенциальный подъем, который при этом испытывает информационный комплекс, а так же значительное ускорение производственного процесса не дают нам право не принимать это к разработке и не применять их на практике.

Под локальной вычислительной сетью (далее - ЛВС) понимают совместное подключение нескольких отдельных компьютерных рабочих мест (рабочих станций) к единому каналу передачи данных. Благодаря вычислительным сетям мы получили возможность одновременного использования программ и баз данных несколькими пользователями.

Объединение нескольких локальных сетей в рамках одного учреждения, размещенных на ограниченной территории (в кампусе) называют кампусными информационными сетями.

В производственной практике ЛВС играют очень большую роль.

Посредством ЛВС в систему объединяются персональные компьютеры, расположенные на многих удаленных рабочих местах, которые используют совместно оборудование, программные средства и информацию. Рабочие места сотрудников перестают быть изолированными и объединяются в единую систему.

Целью данного дипломного проекта является разработка кампусной информационной сети и базы данных государственного учреждения здравоохранения кампусной информационной сети государственного учреждения здравоохранения Ставропольского краевого клинического центра специализированных видов медицинской помощи с доступом в сеть Интернет (далее по тексту ГУЗ СККЦ СВМП), выбор размера сети и ее структуры, оценка конфигурации сети, выбор необходимого оборудования и сетевых программных средств.

Актуальность создания данной кампусной информационной сети определяется отсутствием таковой в настоящее время в СККЦ. В отделениях СККЦ сейчас имеются разрозненные ЛВС в отделениях центра.

Всегда в нашей стране вопросы развития здравоохранения были первостепенными. А в 2005 году Президентом РФ В.В.Путиным проблемы государственной поддержки здравоохранения и образования выделены как приоритетные. Одним из направлений решения приоритетных задач в здравоохранении и образовании является автоматизация и информатизация.

1. Анализ деятельности ГУЗ СККЦ СВМП

.1 Структурные подразделения ГУЗ СККЦ СВМП

ГУЗ СККЦ СВМП является юридическим лицом, размещен в г. Ставрополе и действует в соответствии с Конституцией РФ, законами РФ, законами Ставропольского края, Уставом г. Ставрополя, Уставом.

В его состав входят администрация, бухгалтерия и структурные подразделения. К основным структурным подразделениям ГУЗ СККЦ СВМП относятся:

поликлиническое отделение;

диагностическое отделение;

терапевтическое отделение;

неврологическое отделение;

хирургическое отделение;

детское отделение;

гинекологическое отделение;

женская консультация;

отделение анестезиологии и реаниматологии;

инфекционное отделение;

клиническая лаборатория;

бактериологическая лаборатория;

рентгенологическая служба.

Следует также отметить, что гинекологическое отделение, родильное отделение и женская консультация объединены в акушерско-гинекологическую службу [1].

ГУЗ СККЦ СВМП имеет самостоятельный баланс, расчетный и иные счета в учреждении банков, печать со своим наименованием и с вышестоящего органа управления, бланки.

Организационная структура ГУЗ СККЦ СВМП показана на рисунке 1.

Рисунок 1 - Организационная структура ГУЗ СККЦ СВМП

.2 Цели и предмет деятельности ГУЗ СККЦ СВМП

В зависимости от поставленных задач Учреждение осуществляет:

управление структурными подразделениями;

организацию и оказание медицинской помощи населению края;

разработку, прогнозирование мероприятий по профилактике заболеваний;

комплексное профилактическое обследование и лечение диспансерной категории больных в амбулаторных и стационарных условиях;

своевременную госпитализацию и выписку больных;

своевременное полное и качественное обследование больных;

своевременную диагностику и лечение осложнений;

медицинскую реабилитацию в амбулаторно-поликлинических условиях и в условиях стационара;

квалифицированный медицинский или медико-социальный уход за больными и престарелыми;

больничную фармацевтическую деятельность согласно лицензии;

деятельность, связанная с оборотом наркотических средств и психотропных веществ, на основании и в соответствии с полученной лицензией;

разработку программ, направленных на решение проблем Учреждения и оценку их эффективности;

составление штатного расписания;

нормирование труда;

подбор, учет кадров;

улучшение условий труда и отдыха персонала;

хозяйственную деятельность;

планово-финансовую деятельность;

ведение утвержденной документации, предоставление оперативной информации и статистических отчетов [1].

.3 Анализ технической оснащенности ГУЗ СККЦ СВМП средствами вычислительной техники

Анализируя техническую оснащенность ГУЗ СККЦ СВМП необходимо отметить, что на сегодняшний день из средств вычислительной техники имеются разрозненные персональные компьютеры (ПК) в бухгалтерии, в администрации ГУЗ СККЦ СВМП, в поликлинике и в некоторых лечебных отделениях. Существующая сеть ГУЗ СККЦ СВМП представлена на рисунке 2.

Рисунок 2 - Существующая сеть ГУЗ СККЦ СВМП

Данные компьютеры не объединены в кампусную сеть ГУЗ СККЦ СВМП, разрозненны, что затрудняет качественное выполнение возложенных на учреждение функций, особенно в таких вопросах как:

учет и регистрация населения;

планово-финансовую деятельность;

ведение документации, предоставление оперативной информации и статистических отчетов;

фармацевтическая деятельность;

управление структурными подразделениями и др.

Мало того, в настоящее время техническая оснащенность структурных подразделений ГУЗ СККЦ СВМП постоянно растет. Все больше в поликлинические отделения и на стационар поступает диагностическое и лечебное оборудование и комплексы, требующие компьютерной обработки, учета, хранения данных, расчета профилактических мероприятий для своевременного полного и качественного обследования больных, своевременной диагностики. И отсутствие локальной вычислительной сети в ГУЗ СККЦ СВМП влияет как на оперативность принимаемых специалистами решений, так и на качество лечения больных. Все это говорит в пользу автоматизации и развертывании кампусной информационной сети в ГУЗ СККЦ СВМП. При этом кампусная информационная сеть клинического центра должна выполнять следующие функции:

создание единого информационного пространства, способного охватить всех пользователей и предоставить им информацию созданную в разное время и в разном программном обеспечении для ее обработки, а также осуществлять распараллеливание и жесткий контроль данного процесса;

повышение достоверности информации и надежности ее хранения путем создания устойчивой к сбоям и потери информации вычислительной системы, а так же создание архивов данных, которые можно использовать в дальнейшем;

обеспечение эффективной системы накопления, хранения и поиска разнообразной информации по текущей работе и проделанной некоторое время назад (архивная информация) с помощью создания базы данных;

обработку документов и построение на базе этого действующей системы анализа, прогнозирования и оценки обстановки с целью принятия оптимального решения и выработки отчетов;

обеспечение прозрачного доступа к информации авторизованному пользователю в соответствии с его правами и привилегиями.

1.4 Организация локальных и кампусных вычислительных сетей

.4.1 Локальные вычислительные сети и их преимущества

Понятие локальная вычислительная сеть (англ. LAN - Loсal Area Network) относится к географически ограниченным (территориально или производственно) аппаратно-программным реализациям, в которых несколько компьютерных систем связаны друг с другом с помощью соответствующих средств коммуникаций. Посредством локальной вычислительной сети (ЛВС) в систему объединяются персональные компьютеры, расположенные на многих удаленных рабочих местах, которые используют совместно оборудование, программные средства и информацию. Рабочие места сотрудников перестают быть изолированными и объединяются в единую систему.[6]

Можно выделить преимущества, получаемые при сетевом объединении персональных компьютеров в виде вычислительной сети:

разделение ресурсов позволяет экономно использовать ресурсы, управлять периферийными устройствами со всех рабочих станций;

разделение данных предоставляет возможность доступа и управления базами данных с периферийных рабочих мест, нуждающихся в информации;

разделение программных средств предоставляет возможность одновременного использования централизованных, ранее установленных программных средств;

разделение ресурсов процессора, при котором возможно использование вычислительных мощностей для обработки данных другими системами, входящими в сеть, на имеющиеся ресурсы не «набрасываются» моментально, а только лишь через специальный процессор, доступный каждой рабочей станции;

многопользовательский режим содействует одновременному использованию централизованных прикладных программных средств, ранее установленных и управляемых.

Все ЛВС работают в стандарте компьютерных сетей Open Systems Interconnection (OSI), который содержит семь уровней:

уровень 1: физический - битовые протоколы передачи информации;

уровень 2: канальный - формирование кадров, доступ к среде;

уровень 3: сетевой - маршрутизация, управление потоками данных;

уровень 4: транспортный - взаимодействие удаленных процессов;

уровень 5: сеансовый - диалог между удаленными процессами;

уровень 6: представление данных - интерпретация передаваемых данных;

уровень 7: прикладной - пользовательское управление данными.

Основная идея этой модели заключается в том, что каждому уровню отводится конкретная роль. Благодаря этому общая задача передачи данных расчленяется на отдельные легко обозримые подзадачи.[11]

Локальные вычислительные сети за последнее пятилетие получили широкое распространение в самых различных областях науки, техники и производства. Особенно широко ЛВС применяются при разработке коллективных проектов, например сложных программных комплексов. На базе ЛВС можно создавать системы автоматизированного проектирования. Это позволяет реализовывать новые технологии проектирования изделий машиностроения, радиоэлектроники и вычислительной техники. В условиях развития рыночной экономики появляется возможность создавать конкурентоспособную продукцию, быстро модернизировать ее, обеспечивая реализацию экономической стратегии предприятия. ЛВС позволяют также реализовывать новые информационные технологии в системах организационно-экономического управления. В учебных лабораториях университетов - позволяют повысить качество обучения и внедрять современные интеллектуальные технологии обучения.

1.4.2 Особенности организации информационных сетей

Основное назначение любой компьютерной сети - предоставление информационных и вычислительных ресурсов подключенным к ней пользователям.

С этой точки зрения локальную (кампусную) вычислительную сеть можно рассматривать как совокупность серверов и рабочих станций.

Сервер - компьютер, подключенный к сети и обеспечивающий ее пользователей определенными услугами. Серверы могут осуществлять хранение данных, управление базами данных, удаленную обработку заданий, печать заданий и ряд других функций. Сервер - источник ресурсов сети.

Рабочая станция - персональный компьютер, подключенный к сети, через который пользователь получает доступ к ее ресурсам, обеспечивает необходимыми инструментами для решения прикладных задач. Рабочая станция сети функционирует как в сетевом, так и в локальном режиме.[10]

Особое внимание следует уделить одному из типов серверов - файловому серверу. Файл-сервер выполняет следующие функции: хранение данных, архивирование данных, синхронизацию изменений данных различными пользователями, передачу данных, обеспечивает одновременный доступ пользователей сети к расположенным на нем данным.

Компьютерные сети реализуют распределенную обработку данных. Обработка данных в этом случае распределена между двумя объектами: клиентом и сервером.

Клиент - рабочая станция или пользователь компьютерной сети. В процессе обработки данных клиент может сформировать запрос на сервер для выполнения сложных процедур, поиск информации в базе данных и т. д.

Сервер, определенный ранее, выполняет запрос, поступивший от клиента. Результаты выполнения запроса передаются клиенту. Сервер обеспечивает хранение данных общего пользования, организует доступ к этим данным и передает данные клиенту. Клиент обрабатывает полученные данные и представляет результаты обработки в виде, удобном для пользователя, обработка данных может быть выполнена и на сервере. Для подобных систем приняты термины - система или архитектура клиент-сервер.

Архитектура клиент-сервер может использоваться как в одноранговых локальных вычислительных сетях, так и в сети с выделенным сервером.

В одноранговой сети нет единого центра управления взаимодействием рабочих станций и нет единого устройства для хранения данных. Каждая станция сети может выполнять функции, как клиента, так и сервера. Пользователю сети доступны все устройства, подключенные к другим станциям (диски, принтеры).

В сети с выделенным сервером один из компьютеров выполняет функции хранения данных, предназначенных для использования всеми рабочими станциями, управления взаимодействием между рабочими станциями и ряд сервисных функций, который обычно называют сервером сети.

Выводы по главе 1

Проанализировав существующую вычислительную сеть ГУЗ СККЦ СВМП можно выделить разрозненные персональные компьютерыв бухгалтерии, администрации клинического центра и медицинских комплексов отделений центра.

Данные компьютеры не объединены в локальную сеть ГУЗ СККЦ СВМП, разрозненны, что затрудняет качественное выполнение возложенных на учреждение функций, особенно в таких вопросах как: учет и регистрация населения; планово-финансовую деятельность; ведение документации, предоставление оперативной информации и статистических отчетов; фармацевтическая деятельность; управление структурными подразделениями и др. Мало того, в настоящее время техническая оснащенность структурных подразделений ГУЗ СККЦ СВМП постоянно растет. Все больше в поликлинические отделения и на стационар поступает диагностическое и лечебное оборудование и комплексы, требующие компьютерной обработки, учета, хранения данных, расчета профилактических мероприятий для своевременного полного и качественного обследования больных, своевременной диагностики. И отсутствие локальной вычислительной сети в ГУЗ СККЦ СВМП влияет как на оперативность принимаемых специалистами решений, так и на качество лечения больных. Все это говорит в пользу автоматизации и развертывании локальной вычислительной сети в ГУЗ СККЦ СВМП.

. Разработка схемы кампусной информационной сети ГУЗ СККЦ СВМП

.1 Выбор топологии сети

.1.1 Типовые топологии информационных сетей и методы доступа к ним

Прежде чем спроектировать и построить сеть необходимо выбрать способ организации физических связей, т.е. топологию.

Под топологией вычислительной сети понимается конфигурация графа, вершинами которого соответствуют компьютерные сети, а ребрами - физические связи между ними. Компьютеры или любые устройства, подключенные к сети, часто называют станциями или узлами сети.

Топологии вычислительных сетей могут быть самыми различными, но для локальных вычислительных сетей типичными являются всего три: кольцевая, шинная, звездообразная.[13]

Кольцевая топология, представленная на рисунке 3, предусматривает соединение узлов сети замкнутой кривой - кабелем передающей среды. Выход одного узла сети соединяется с входом другого. Информация по кольцу передается от узла к узлу. Каждый промежуточный узел между передатчиком и приемником ретранслирует посланное сообщение. Принимающий узел распознает и получает только адресованные ему сообщения.

Рисунок 3 - Сеть кольцевой топологии

Кольцевая топология является идеальной для сетей, занимающих сравнительно небольшое пространство. В ней отсутствует центральный узел, что повышает надежность сети. Ретрансляция информации позволяет использовать в качестве передающей среды любые типы кабелей.

Последовательная дисциплина обслуживания узлов такой сети снижает ее быстродействие, а выход из строя одного из узлов нарушает целостность кольца.[13]

Шинная топология - одна из наиболее простых, представлена на рисунке <#"526401.files/image004.gif">

Рисунок 4 - Сеть шинной топологии

Сети шинной топологии устойчивы к возможным неисправностям отдельных узлов и наиболее распространены в настоящее время. Следует отметить, что они имеют малую протяженность и не позволяют использовать различные типы кабеля в пределах одной сети.

Звездообразная топология базируется на концепции центрального узла, к которому подключаются периферийные узлы. Как видно на рисунке 5, каждый периферийный узел имеет свою отдельную линию связи с центральным узлом. Работоспособность ЛВС со звездообразной топологией целиком зависит от центрального узла [13].

Рисунок 5 - Сеть звездообразной топологии

В реальных вычислительных сетях могут использоваться более сложные топологии, представляющие в некоторых случаях сочетания рассмотренных.

Передающая среда является общим ресурсом для всех узлов сети. Чтобы получить возможность доступа к этому ресурсу из узла сети, необходимы специальные механизмы - методы доступа.

Метод доступа к передающей среде - метод, обеспечивающий выполнение совокупности правил, по которым узлы сети получают доступ к ресурсу. Существуют два основных класса методов доступа: детерминированные, недетерминированные [7].

При детерминированных методах доступа передающая среда распределяется между узлами с помощью специального механизма управления, гарантирующего передачу данных узла в течение некоторого, достаточно малого интервала времени.

Наиболее распространенными детерминированными методами доступа являются метод опроса и метод передачи права. Метод опроса используется преимущественно в сетях звездообразной топологии. Метод передачи права применяется в сетях с кольцевой топологией. Он основан на передаче по сети специального сообщения определенного формата - маркера, в которое абоненты сети могут помещать свои информационные пакеты. Маркер циркулирует по кольцу, и любой узел, имеющий данные для передачи, помещает их в свободный маркер, устанавливает признак занятости маркера и передает его по кольцу. Узел, которому было адресовано сообщение, принимает его, устанавливает признак подтверждения приема информации и отправляет маркер в кольцо. Передающий узел, получив подтверждение, освобождает маркер и отправляет его в сеть.

Недетерминированные - случайные методы доступа предусматривают конкуренцию между узлами сети за право передачи. Возможны одновременные попытки передачи со стороны нескольких узлов, в результате чего возникают коллизии. Наиболее распространенным недетерминированным методом доступа является множественный метод доступа с контролем несущей частоты и обнаружением коллизий - CSMA/CD.

Следует отметить, что топология сети, метод доступа к передающей среде и метод передачи тесным образом связаны друг с другом. Определяющим компонентом является топология сети.

Выбор той или иной топологии и метода доступа к сети определяется областью применения ЛВС, географическим расположением ее узлов и размерностью сети в целом.

.1.2 Спецификация протокола передачи данных Ethernet- самый распространенный на сегодняшний день стандарт локальных сетей. Общее количество сетей, работающих по данному протоколу, в настоящее время оценивается в 5 миллионов, а количество компьютеров с установленными сетевыми адаптерами Ethernet - в 50 миллионов [15].

Основные характеристики современных сетей Ethernet:

физическая топология - линейная шина, звезда;

тип передачи - немодулированный асинхронный;

кодирование сигнала - манчестерская кодировка;

напряжение электрического сигнала - +5 В, -5В;

кабельная система - толстый и тонкий коаксиальный кабель, UTP;

метод доступа - CSMA/CD;

спецификации - IEEE 802.3, Ethernet V.2;

типы фреймов - Ethernet Version 2, 802.3, 802.3 SNAP, NetWare4

скорость передачи данных - 10 или 100 Мбит/с.

Все виды стандартов Ethernet используют один и тот же метод разделения среды передачи данных - метод CSMA/CD.

.1.3 Метод доступа CSMA/CD

В настоящее время термин Ethernet используется для описания всех локальных сетей, использующих режим коллективного доступа к среде передачи данных с опознанием несущей и обнаружением коллизий. Этот метод используется в сетях, построенных по логической топологии с общей шиной. При такой топологии все компьютеры локальной сети имеют непосредственный доступ к физической среде передачи данных (общая шина), поэтому она может быть использована для обмена данными между двумя любыми узлами сети. Одновременно (с учетом задержки распространения сигнала по физической среде) все компьютеры сети имеют возможность получать данные, которые любой из компьютеров начал передавать на общую шину. Кабель, к которому подключены все компьютеры, работает в режиме коллективного доступа. В конкретный момент времени передавать данные на общую шину может только один компьютер в сети. При этом все компьютеры сети обладают равными правами доступа к среде. Чтобы упорядочить доступ компьютеров к общей шине, используется метод коллективного доступа с опознанием несущей и обнаружением коллизий (CSMA/CD) [11].

Метод состоит из двух частей. Во-первых,CSMA определяет, каким образом компьютер получает доступ к среде. Для того чтобы передать данные на общую шину, компьютер сначала слушает сеть, чтобы определить, не передаются ли в данный момент какие-либо данные. В стандарте Ethernet признаком свободной линии является «тишина», то есть отсутствие несущей. Если рабочая станция обнаруживает несущий сигнал, то для нее это является признаком занятости шины и передача данных откладывается, то есть станция переходит в режим ожидания.

Когда в сети наступает молчание, станция начинает передачу. Все данные, передаваемые по сети, формируются в кадрах определенной структуры. Каждый кадр снабжается уникальным адресом станции назначения и станции отправителя.

Кроме того, каждый кадр сопровождается 8-байтовой преамбулой - определенным сигналом, необходимым для синхронизации приемника и передатчика. Все станции, подключенные к общей шине, определяют факт передачи кадра, но только та станция, которая узнает свой адрес в заголовках кадра, записывает его содержимое в свой внутренний буфер, а затем посылает по кабелю кадр- ответ. Адрес станции- отправителя содержится в исходном кадре, поэтому станция-получатель знает, кому нужно послать ответ [15].

По окончании передачи кадра все узлы сети обязаны выдержать паузу, называемую межкадровым интервалом, для 10-мегабитного Ethernet она составляет 9,6 мкс. Эта пауза необходима для обеспечения равных прав всем станциям на передачу данных, то есть для предотвращения монопольного захвата одной станцией общей шины и для приведения сетевых адаптеров в исходное состояние. По окончании паузы станции сети определяют среду как свободную и могут начать передачу данных. При описанном способе коллективного доступа к среде передачи данных возможна ситуация, когда несколько станций одновременно решат, что шина является свободной, и начнут передавать по ней свои данные. Такая ситуация называется коллизией. При этом содержимое кадров сталкивается на общей шине и происходит искажение информации.

Коллизия возникает не только в том случае, когда две или больше станций начинают абсолютно одновременно передавать кадр на общую шину, что практически нереально, но и когда одна станция начинает передачу кадра, а до другой станции этот кадр еще не успел распространиться, и, решив, что шина свободна, другая станция также начинает передачу [15].

Вторая часть метода CSMA/CD - разрешение конфликтных ситуаций, возникающих при коллизиях. Все узлы сети должны быть способны распознать возникающую коллизию. Четкое распознавание коллизий всеми станциями сети является необходимым условием корректной работы сети Ethernet. Если какая-либо передающая станция не распознает коллизию и решит, что кадр данных передан ею верно, то этот кадр данных будет утерян.

Из-за наложения сигналов при коллизии информация кадра исказится, и он будет отбракован принимающей станцией (возможно, из-за несовпадения контрольной суммы).

Скорее всего, искаженная информация будет повторно передана каким- либо протоколом верхнего уровня, например транспортным или прикладным, работающим с установлением соединения. Но повторная передача сообщения протоколами верхних уровней произойдет через значительно более длительный интервал времени по сравнению с микросекундными интервалами, которыми оперирует протокол Ethernet. Поэтому если коллизии не будут надежно распознаваться узлами сети Ethernet, то это приведет к заметному снижению полезной пропускной способности данной сети [15].

Для того чтобы иметь возможность распознать коллизию, каждая станция прослушивает сеть во время и после передачи пакета. Обнаружение коллизии основано на сравнении посылаемого станцией сигнала и регистрируемого сигнала. Если регистрируемый сигнал отличается от передаваемого, то станция определяет эту ситуацию как коллизию.

При обнаружении коллизии передающей станцией она прерывает процесс передачи кадра и посылает в сеть специальный 32-битный сигнал, называемый jam-последовательностью.

Назначение этой последовательности - сообщить всем узлам сети о наличии коллизии.

После возникновения коллизии станция, ее обнаружившая, делает паузу, после которой предпринимает следующую попытку передать кадр.

Передатчик предпринимает всего 16 последовательных попыток передачи кадра. Если все попытки завершились неудачно, вызвав коллизию, то передатчик прекращает попытки передать данный кадр. Для надежного распознания коллизий необходимо, чтобы коллизия была обнаружена в процессе передачи кадра.

Минимальное время, необходимое для передачи кадра Ethernet, зависит от скорости передачи и длины кадра. Все параметры протокола Ethernet подобраны таким образом, чтобы при нормальной работе узлов сети коллизии всегда четко распознавались [15].

Из описания метода коллективного доступа к общей шине и механизма реагирования на коллизии видно, что вероятность того, что станция может получить в свое распоряжение общую шину для передачи данных, зависит от загруженности сети, то есть от того, насколько часто возникает потребность у станций в передаче кадров. При значительной загруженности сети возрастает вероятность возникновения коллизий, и полезная пропускная способность сети Ethernet падает из-за повторных попыток передачи одних и тех же кадров. Следует отметить, что метод доступа CSMA/CD вообще не гарантирует станции, что она когда-либо сможет получить доступ к среде. Конечно, при небольшом сетевом трафике вероятность такого поворота событий невелика, но если сетевой трафик приближается к максимальной пропускной способности сети, подобное становится очень вероятным.

.1.4 Топология распределенных звезд

В связи с тем, что кампусная информационная сеть ГУЗ СККЦ СВМП размещается в нашем случае в нескольких зданиях и предназначена для обслуживания нескольких структурных подразделений ГУЗ СККЦ СВМП, то предлагается использовать на проектируемой сети топологическую структуру распределенных звезд.

Принцип формирования структур распределенных звезд состоит в том, что площадь (объем), занимаемый ЛВС, разбивается на равновеликие зоны, в геометрических центрах которых (центрах тяжести при равномерном распределении числа абонентов), разворачиваются зональные сети (для ЦРБ структурных подразделений- отделений). Примеры построения структуры ЛВС типа распределенных звезд приведены на рисунке 6, где 1 - зоны, 2 - зоновые узлы, 3 - абоненты, 4 - центральный узел. Среди них плоские модели: круг (рисунок 6, а), прямоугольники с одномерным (рисунок 6, б) и двумерным (рисунок 6, в) разбиением на зоны и объемные модели: параллелепипеды с двумерным (рисунок 6, г) и трехмерным (рисунок 6, д) разбиением на зоны [6].

Существуют следующие схемы соединения зоновых звезд:

линейная, в результате которой образуется сеть с распределенными линейно связанными звездами (РЛЗ);

кольцевая (РКЗ);

древовидная (РДЗ) с центральным узлом;

полносвязная (РПЗ).

Проектируемая ЛВС ЦРБ предполагает размещение оборудования серверной ЛВС в главном лечебном корпусе ГУЗ СККЦ СВМП.

Структура кампусной информационной сети ГУЗ СККЦ СВМП приведена на рисунке 7. Она предполагает, помимо оборудования центрального узла кампусной сети в серверной, также оборудование зоновых узлов в других лечебных корпусах.

кампусный информационный сеть













Рисунок 7 - Пример построения топологии «Распределенных звезд»

Данная топология пришла из области больших ЭВМ, в которой головная машина получает и обрабатывает все данные с периферийных устройств как активный узел обработки данных. Вся информация между двумя периферийными рабочими местами проходит через центральный узел вычислительной сети. Пропускная способность сети определяется вычислительной мощностью узла и гарантируется для каждой рабочей станции. Коллизий (столкновений) данных не возникает [6].

Кабельное соединение довольно простое, так как каждая рабочая станция связана с узлом. Затраты на прокладку кабелей высокие, особенно когда центральный узел географически расположен не в центре топологии.

Топология в виде звезды является наиболее быстродействующей из всех топологий вычислительных сетей, поскольку передача данных между рабочими станциями проходит через центральный узел (при его хорошей производительности) по отдельным линиям, используемым только этими рабочими станциями. Частота запросов передачи информации от одной станции к другой невысокая по сравнению с достигаемой в других топологиях [13].

Производительность вычислительной сети в первую очередь зависит от мощности центрального файлового сервера. Он может быть узким местом вычислительной сети. В случае выхода из строя центрального узла нарушается работа всей сети.

Центральный узел управления - файловый сервер может реализовать оптимальный механизм защиты против несанкционированного доступа к информации. Вся вычислительная сеть может управляться из ее центра.

В качестве средства коммуникации будет использоваться витая пара (ТР, twisted pair).

.2 Выбор аппаратных средств информационной сети

.2.1 Характеристики сетевых адаптеров

Центральный процессор соединяется с периферийным оборудованием специальным устройством. Для подключения одного ПК к другому требуется устройство сопряжения, которое называют сетевым адаптером или сетевым интерфейсом, модулем, картой. Оно вставляется в свободное гнездо материнской платы. Соответствующий кабель соединяет друг с другом платы адаптеров вычислительных систем.

Каждая сетевая плата должна быть подключена с индивидуальным адресом, который известен файловому серверу и рабочим станциям. Это конфигурирование происходит либо с помощью DIP-переключателя, либо с помощью программных средств [5].

Для построения ЛВС применяют 8- и 16-битовые сетевые платы. При этом следует учитывать различия при их установке.

Файловый сервер должен быть снабжен быстродействующей 16-битовой платой или специальной типа NE/2-3200. Для обычных рабочих станций без специальных функций используют недорогие 8-битовые платы.

Рабочие станции в ЛВС взаимодействуют для совместной обработки имеющихся данных, например, для запуска пользовательского программного обеспечения с файлового сервера. Это означает, что при центральном расположении накопителя информации может возникнуть узкое место. При возрастании количества рабочих станций увеличивается вероятность того, что к серверу «хлынет» большой поток запросов. Поэтому серверу необходима сетевая плата повышенной производительности, т.е. ее производительность должна быть больше производительности сетевых адаптеров для локальных рабочих мест [5].

Сетевые адаптеры определяют большую часть характеристик аппаратных средств ЛВС. Сюда входят: тип кабеля, топология, система обращения к кабелю, скорость передачи данных. В настоящее время большую часть рынка сетевых адаптеров занимают адаптеры Ethernet, использующие протокол IEEE 802.3.

Плата адаптера сети имеет четыре основные характеристики, обычно используемые для предсказания ее эффективности: скорость передачи информации; метод доступа; встроенный процессор; разрядность передаваемой кодовой комбинации (8-, 16-, 32-разрядные сетевые адаптеры).

Адаптеры делятся на группы по используемому в их работе протоколу: Ethernet, Token Ring, ARCnet и т.п. Но внутри любой из групп всегда можно выделить адаптеры, которые работают лучше других. Сетевой адаптер может быть более быстродействующим из-за того, что имеет большой объем собственного ОЗУ или встроенный микропроцессор, или более производительный интерфейс для связи с материнской платой компьютера. Поэтому вполне естественно, что, например, в серверы целесообразно устанавливать наиболее быстродействующие сетевые адаптеры.

Сетевые адаптеры отличаются друг от друга следующими основными возможностями:

наличием или отсутствием гнезда для установки ПЗУ программ самозагрузки удаленного клиента;

микросхемой контроллера или чипом, на котором данная плата изготовлена, который определяет тип используемого совместимого драйвера и почти все остальное: разрядность, тип шины и т.д.;

по типу системной шины, на применение которой они рассчитаны: ISA (8-ми и 16-ти разрядные), MCA (16-ти разрядные), EISA (32-х разрядные), PCI (32-х разрядные);

наличием альтернативных внешних портов (UTP, BNC, AUI, FO);

количеством каналов запроса прерываний (IRQ), которые может обрабатывать адаптер;

емкостью оперативной памяти, предназначенной для буферизации пакетов;

программным конфигурированием или конфигурированием с помощью перемычек;

наличием или отсутствием светодиодных индикаторов: передачи, приема, состояния связного бита, выбранного порта;

скоростью работы;

способом организации взаимодействия с компьютером;

режимом работы адаптера: режим разделения памяти, циклического ввода-вывода, параллельная работа каналов приема и передачи, совмещение операций передачи данных через трансивер со считыванием данных из ОЗУ компьютера в буфер адаптера и т.п. [9].

Из всех перечисленных отличий два последних требуют некоторого объяснения.

.2.2 Способы организации взаимодействия сетевых адаптеров с компьютером

Способ организации взаимодействия между компьютером и сетевым адаптером - основное отличие последних друг от друга, влияющее на производительность сетевого обмена [9].

Адаптеры с функцией управления шиной (bus master adapter) - наиболее распространенный класс производительных сетевых контроллеров.

К ним относятся адаптеры, которые могут выполнять функции устройства управления передачей данных по шине на материнской плате системы и обрабатывать требуемые транзакции.

В общем случае такие адаптеры непосредственно разрешают конфликты на шине, быстро инициируют транзакцию после предоставления шины и быстро освобождают шину после ее выполнения.

Преимущества этого класса сетевых контроллеров заключается в том, что при их применении использование центрального процессора для формирования непрерывных пакетов из фрагментарных порций информации (протокольных заголовков, отдельных данных и т. д.) для передачи по сети время передачи данных сведено к минимуму. В этом случае повышение рабочих характеристик становится более заметным при использовании серверов с высокопроизводительными дисковыми системами.

Недостатком этого типа сетевых адаптеров является разве что их цена. Они значительно дороже по сравнению с адаптерами без управления шиной.

Вторым по популярности типом сетевых адаптеров являются адаптеры с прямым доступом к памяти (DMA adapter). Передача с прямым доступом к памяти инициируется после того, как главная система «подтверждает» запрос прямого доступа к памяти.

Преимуществами этого типа контроллеров являются их меньшая стоимость, а также хорошая производительность.

Недостатком этого типа адаптеров приходится считать то, что при их применении несколько увеличивается коэффициент использования центрального процессора для формирования пакета данных во время передачи.

Сетевой адаптер имеет четыре настраиваемых компоненты, от которых зависит корректность его работы в составе сетевого комплекса. К ним относятся:

прерывание;

базовый адрес порта ввода/вывода;

базовый адрес памяти;

используемый трансивер [9].

.2.3 Операции, производимые сетевыми адаптерами

Все виды сетевых адаптеров производят следующие операции при приеме или передаче данных:

передача данных. Данные передаются из ОЗУ компьютера в адаптер (или в ОЗУ при приеме) через программируемый канал ввода/вывода, канал DMA или разделяемую память;

буферизация данных. Во время обработки в сетевом адаптере данные хранятся в буфере. Буфер позволяет осуществить доступ ко всему пакету. Использование буферов необходимо для согласования между собой скоростей обработки информации различными компонентами ЛВС и компьютера;

формирование пакета данных. Сетевой адаптер должен разделить данные на порции или блоки (при приеме собрать). В сетях Ethernet размер этих блоков составляет 1500 байт. Адаптер добавляет к пакету данных заголовок и окончание. После завершения этой операции в буфере адаптера лежит готовый к передаче пакет;

доступ к кабелю (эту операцию адаптер выполняет только в режиме передачи). В адаптерах типа Ethernet перед началом передачи адаптер убеждается, что линия не занята;

преобразование данных (при передаче - из параллельного кода в последовательный, а при приеме - из последовательного в параллельный). Этот этап необходим потому, что данные передаются по кабелю в последовательной побитной форме;

кодирование/декодирование данных. На этом этапе формируются электрические сигналы, используемые для представления данных;

передача/прием импульсов. На этом этапе закодированные электрические импульсы, несущие в себе представление данных, передаются в кабель.

.3 Выбор кабельных систем локальной вычислительной сети

Физическая среда обеспечивает перенос информации между абонентами вычислительной сети. Физическая передающая среда ЛВС представлена тремя типами кабелей: витая пара проводов, коаксиальный кабель, оптоволоконный кабель.

Витая пара состоит из двух изолированных проводов, свитых между собой, это видно на рисунке 8. Скручивание проводов уменьшает влияние внешних электромагнитных полей на передаваемые сигналы. Самый простой вариант - телефонный кабель, Витые пары имеют различные характеристики, определяемые размерами, изоляцией и шагом скручивания. Дешевизна этого вида передающей среды делает ее достаточно популярной для ЛВС.

Рисунок 8 - Витая пара проводов

Основной недостаток витой пары - плохая помехозащищенность и низкая скорость передачи информации - 0,25 - 1 Мбит/с. Технологические усовершенствования позволяют повысить скорость передачи и помехозащищенность (экранированная витая пара), но при этом возрастает стоимость этого типа передающей среды [12].

Коаксиальный кабель, представленный на рисунке 9, по сравнению с витой парой обладает более высокой механической прочностью, помехозащищенностью и обеспечивает скорость передачи информации до 10 50 Мбит/с.

Рисунок 9 - Коаксиальный кабель

Оптоволоконный кабель, рассмотренный на рисунке 10, является идеальной передающей средой. Он не подвержен действию электромагнитных полей и сам практически не имеет излучения. Последнее свойство позволяет использовать его в сетях, требующих повышенной секретности информации. Скорость передачи информации по оптоволоконному кабелю более 50 Мбит/с, по сравнению с предыдущими типами передающей среды, он более дорог, менее технологичен в эксплуатации.

Рисунок 10 - Оптоволоконный кабель

ЛВС, выпускаемые различными фирмами, либо рассчитаны на один из типов передающей среды, либо могут быть реализованы в различных вариантах, на базе различных передающих сред [8].

Первая коммерчески успешная технология для ЛВС, появившаяся в 1971 году, использовала в качестве среды передачи данных коаксиальный кабель.

Коаксиальный кабель состоит из центрального проводника, одножильного или многожильного, и внешней экранирующей оплетки, являющейся вторым проводником. Он имеет круглое сечение с медным сердечником в центре, который представляет собой первый проводник и переносит настоящий сигнал. Слой диэлектрика вокруг сердечника отделяет его от второго проводника из металлической сетки, который играет роль «земли». Как и в любом электрическом кабеле, проводник, переносящий сигнал, должен быть изолирован от заземления, иначе возникнет короткое замыкание, в данном случае приводящее к шумам в кабеле. Наличие изолирующего слоя между проводниками уточняет определение коаксиального кабеля.

В сетевых технологиях применяются несколько типов коаксиального кабеля, которые, несмотря на почти одинаковый внешний вид, отличаются друг от друга своими свойствами.

Толщина кабеля также оказывает большое влияние на процесс прокладки. Слои меди и изоляции внутри кабеля представляют собой сплошную массу, в отличие от витой пары, состоящей из отдельных проводов и воздушной прослойки между ними. Поэтому коаксиальный кабель сравнительно тяжелый и жесткий, и, естественно, чем толще кабель, тем он тяжелее и жестче. Эти свойства затрудняют укладку кабеля.

Сети на основе коаксиального кабеля используют шинную топологию, образуемую компьютерами, которые присоединяются к сегменту кабеля по всей его длине. Каждый сигнал, переданный рабочей станцией по кабелю, распространяется в обоих направлениях до концов кабеля и достигает всех рабочих станций. На концах шины должны быть размещены резисторы (называемые терминаторами), которые поглощают принимаемый ими сигнал, снижая напряжение до нуля. Без терминаторов сигнал отражался бы от концов кабеля и возвращался обратно, вызывая повреждение даннях [8].

По сравнению с другими типами кабеля коаксиальный кабель сравнительно мало эффективен для передачи данных по сети. Со случаями его применения можно столкнуться в сетях, развернутых несколько лет назад. В новых сетях Ethernet он фактически не применяется.

«Толстый Ethernet»

Кабель RG-8/U обычно называется магистральным кабелем, «толстым Ethernet». Он обеспечивает наименьшее затухание среди всех видов коаксиального кабеля - толще всех остальных видов. Сеть «толстый Ethernet» может иметь сегменты длиной до 500 м, в то время как в «тонком Ethernet» они ограничены дистанцией 185 м.

Основные параметры:

используемая топология - общая шина.

используемый провод - коаксиальный кабель толстый (желтый), волновое сопротивление 50 Ом.

максимальная длина сегмента (отрезок сети без повторителя, ограниченный терминаторами) - 500 метров.

минимальное расстояние между точками подключения - 2,5 метра

максимальное количество точек подключения к сегменту100.

максимальное количество сегментов сети - 5.

устройства подключаются к сети посредством устанавливаемого на кабель трансивера. Трансивер позволяет станции передавать и получать из общей сетевой среды передачи. Дополнительно, трансиверы Ethernet определяют коллизии в среде и обеспечивают электрическую изоляцию между станциями. Максимальная длина трансиверного кабеля (длина кабеля между трансивером и устройством) - 25 метров.

Из-за присущих недостатков, таких как высокая стоимость и жесткость и, несмотря на лучшую, чем у «тонкого Ethernet» производительность, «толстый Ethernet» никогда не употребляется для прокладки новых сетей Ethernet и очень редко встречается в уже существующих. В настоящее время затруднительно найти в продаже даже новое оборудование для построения сети на этом стандарте [8].

«Тонкий Ethernet»

Главное преимущество кабеля RG-58, применяемого для «тонкого Ethernet», это его гибкость. Благодаря указанному достоинству упрощается процесс прокладки сети, и появляется возможность подвести кабель прямо к компьютеру, не используя для этого AUI-кабель. Однако, по сравнению с витой парой, кабель «тонкий Ethernet» неудобен и трудно скрываем по причине того, что вместо аккуратных настенных розеток с разъемами для коммутационных кабелей, в кабельной системе «тонкого Ethernet» для каждого компьютера из стены торчат два толстых, достаточно жестких отвода. Шина разделяется на отрезки кабеля произвольной длины, которые соединяют каждый компьютер со следующим, что является противоположностью шине «толстого Ethernet», в идеале состоящей из одного длинного сегмента кабеля, проколотого «зубами» по всей его длине. Это качество вносит отличие в функционирование сети, если одно из двух соединений, подведенных к компьютеру, будет нарушено, то шина будет разорвана. Когда такое происходит, нарушается сетевое взаимодействие между системами, расположенными по разные стороны от разрыва, а отсутствие терминаторов на концах кабеля приводит к повреждению всего сетевого трафика.

Кабель RG-58 дешевле, чем RG-8, и имеет много разновидностей, но, несмотря на все эти факторы, «тонкий Ethernet» - «мертвая» технология. Относительная сложность реализации топологии «шина» и ограниченная скорость передачи данных по коаксиальному кабелю делают непрактичным применение рассмотренной технологии в современных ЛВС [8].

Технология ARCNET(Attached Resources Computing Network, вычислительная сеть с присоединенными ресурсами) - единственная отличная от Ethernet технология, использующая коаксиальный кабель. Несмотря на все сходство с «толстым Ethernet», в сетях ARCNET применяется кабель RG-62А/U с волновым сопротивлением 93 Ом, и кабели для двух этих сетей не взаимозаменяемы. ARCNET представляет собой сеть с передачей маркера, которая работает только на скорости 2,5 Мбит/с и может образовывать смесь из топологий «шина» и «звезда». В настоящее время сетевое оборудование для ARCNET не производится, но в свое время она являлась достаточно работоспособным и недорогим сетевым решением.

Кабельное телевидение

Существующее положение, при котором коаксиальный кабель достаточно редко задействуется в ЛВС, еще не означает, что он полностью исчерпал свою полезность. Антенны, радио и, в особенности, кабельное телевидение до сих пор активно его применяют. Кабель, доставляющий телевизионный сигнал в дом, - коаксиальный RG-59 с волновым сопротивлением 75 Ом. Чаще всего он используется для широкополосной передачи (по одному кабелю передаются несколько частотно разделенных сигналов одновременно). Этот кабель похож на «толстый Ethernet», но имеет другие свойства и требует других коннекторов. F-коннекторы для кабельного телевидения выполнены в виде штекеров. Многие поставщики кабельного телевидения применяют один и тот же коаксиальный кабель для обеспечения доступа абонентов в Интернет, а также для передачи телевизионных сигналов [8].

Обычно при выборе типа кабеля учитывают следующие показатели:

стоимость монтажа и обслуживания;

скорость передачи информации;

ограничения на величину расстояния передачи информации без дополнительных усилителей-повторителей (репитеров);

безопасность передачи данных.

Главная проблема заключается в одновременном обеспечении этих показателей, например, наивысшая скорость передачи данных ограничена максимально возможным расстоянием передачи данных, при котором еще обеспечивается требуемый уровень защиты данных. Легкая наращиваемость и простота расширения кабельной системы влияют на ее стоимость.

В качестве средства коммуникации будет использоваться витая пара (ТР, twisted pair).

Кабель из витой (скрученной пары) пары является на сегодняшний день стандартом для ЛВС. По сравнению с коаксиальным кабелем он проще в прокладке, подходит для большого количества различных предметных областей и обеспечивает намного лучшую производительность. Однако, вероятно, самым большим преимуществом витой пары является то, что она уже используется бесчисленным количеством телефонных систем по всему миру. Это означает, что огромное число подрядчиков хорошо знакомы с процедурой монтажа такой проводки, и в новых зданиях разводка кабеля для ЛВС может осуществляться одновременно с прокладкой телефонного кабеля.

В отличие от коаксиального кабеля, который имеет только один проводник, переносящий сигнал, и «землю», кабели на основе витой пары, применяемые в структурированных кабельных сетях, имеют до четырех пар изолированных медных проводов в одной металлической оплетке или без нее (различают неэкранированный и экранированный кабели). Каждая пара проводов для защиты от переходного затухания, вызванного электромагнитными помехами от соседних пар и внешних источников, скручивается с различным шагом - количеством витков на дюйм [12].

Неэкранированная витая пара (UTP, unshielded twisted-pair)

Внешняя оболочка кабеля «витая пара» может быть либо сравнительно тонкой, как у неэкранированной витой пары, либо толстой, как в экранированной витой паре. Из этих двух типов кабеля более часто используется UTP. Большинство офисных сетей Ethernet построены на UTP. Кабель UTP использует медные проводники диаметром 22 или 24 по шкале AWG с характеристическим импедансом 100 Ом. Оболочка может быть пленумной и непленумной.

Помимо основных спецификаций, стандарт TIA/EIA-Т568-А определяет уровни производительности для кабеля UTP, согласно которым кабель разделяется на пять категорий. Чем выше категория кабеля, тем более эффективно он может передавать данные. Основное отличие между категориями кабеля заключается в количестве витков каждой пары проводов.

Большинство современных UTP-сетей построены на кабеле категории 5. Он используется в сетях с пропускной способностью 100 Мбит/с, таких как Fast Ethernet, но технология продолжает развиваться.

Кабель «витая пара» завершается на обоих концах коннекторами IU-45 (R3 - акроним для Registered 3ack, стандартный штекер) - это 8-контактная версия 4-контактного коннектора И-11 для стандартного телефонного кабеля.

Вилка «RJ-45», похожа на вилку от импортных телефонов, только немного большего размера и имеет, как видно на рисунке 11 восемь контактов (1), фиксатор разъема (2), фиксатор провода (3)

Рисунок 11 - Вилка «RJ-45»

Вилки делятся на экранированные и неэкранированные, со вставкой и без, для круглого и для плоского кабеля, для одножильного и для многожильного кабеля, с двумя и с тремя зубцами.

Для защиты кабеля от возможного переломления в месте крепления вилки «RJ-45» применяется защитный колпачок. Выпускается различных цветов, что удобно для маркировки кабеля и бывает как разборного, так и неразборного типа.

В большинстве случаев кабель из витой пары монтируется прямо направленно, то есть так, чтобы каждый контакт одного коннектора соединялся с соответствующим ему контактом другого коннектора. Тем не менее, в типичной сети компьютеры используют разные пары проводов для передачи и приема данных. При связи двух машин передаваемый сигнал, генерируемый каждым компьютером, должен быть подан на принимающие контакты другого компьютера. Это означает, что передающая и принимающая пары проводов должны быть перекрещены. Кабели монтируются прямо направленно из-за того, что скрещивание может выполняться концентратором. Однако, если необходимо соединить два компьютера непосредственно, без помощи концентратора, то для этого используется кросс-кабель, иначе называемый перекрестным или разнонаправленным, в котором соответствующие пары проводов перекрещены [12].

Экранированная витая пара (STP, shielded twisted-pair)- это кабель с сопротивлением переменному электрическому току 150 Ом, поддерживающий дополнительное экранирование, которое защищает сигналы от электромагнитных помех (EMI), вызываемых электрическими двигателями, электропроводкой и другими источниками. Изначально применяемый в сетях Token Ring, STP также предназначен для прокладки в тех местах, где кабель UTP не может обеспечить достаточной помехозащищенности.

Экранирование в кабеле STP - не просто дополнительный слой изоляции, как полагают многие. Напротив, провода внутри кабеля заключены в металлическую оплетку, которая имеет такую же проводимость, как и медные провода. Когда эта оплетка правильно заземлена, она, как антенна, преобразует окружающие шумы в электрический ток. Этот ток наводит равные по значению и обратные по направлению токи в витых парах. Противоположно направленные токи нейтрализуют друг друга, в результате помехи не воздействуют на сигнал, передаваемый по проводам [8].

Баланс между противоположно направленными токами очень важен. Если токи не совпадают полностью, то суммарный ток может быть интерпретирован как шум и сможет повлиять на качество сигнала, передаваемого по кабелю. Чтобы токи были сбалансированы, соединение, взятое в целом, должно быть экранировано и правильно заземлено. Это условие означает, что все компоненты, вовлеченные в соединение, такие как коннекторы и настенные розетки, должны быть также экранированы. Также жизненно важно, чтобы кабель был проложен правильно, то есть, как следует заземлен, и экранирование было без разрывов и повреждений.

Защита от электромагнитных помех в кабеле STP может осуществляться экранами двух типов: фольгой или металлической сеткой.

Процесс монтажа STP сложнее по сравнению с UTP, так как надо стараться не перегнуть кабель слишком сильно, чтобы избежать повреждения экрана. Кабель также может быть подвержен повышенному затуханию и другим проблемам из-за того, что эффективность экранирования сильно зависит от множества факторов, включая материал и толщину экрана, тип и местоположение источника EMI, способ заземления

2.4 Предлагаемая конфигурация сети

Учитывая основные задачи, которые могут решаться с помощью кй рмационной ГУЗ СККЦ СВМП, затраты на монтаж и эксплуатацию сети можно предложить следующий вариант конфигурации ЛВС:

топология - звезда/шина;

линия связи - неэкранированная или экранированная витая пара категории 5 или 5е;

сетевые адаптеры - Fast Ethernet 100 Base-TX;

ретрансляторы (повторители концентраторы, коммутаторы, мосты, маршрутизаторы, шлюзы) -коммутатор 100 Ваsе-ТХ (с возможностью установки средств удалённого контроля, а также увеличения плотности портов);

управление совместным использованием ресурсов - сеть на основе сервера с компьютерами-клиентами, клиент-серверная модель построения

совместное использование периферийных устройств - подключение сетевого принтера непосредственно к сетевому кабелю через сетевую плату, управление очередями к принтеру с помощью программного обеспечения сервера;

поддерживаемые приложения - электронная почта, обработка факсимильных сообщений, организация коллективных работ в среде электронного документооборота, работа с базами данных с использованием специальных серверов.

Предлагаемая топологическая схема кампусной информационной сети ГУЗ СККЦ СВМП представлена на рисунке 12. Она имеет 23 персональных компьютера, соединенных в сеть. При этом автоматизированные рабочие места оборудованы: в администрации СККЦ - в приемной главного врача, у заместителей главного врача, в фармацевтической службе; в поликлинике - у заведующего поликлиникой, в регистратуре; в основных структурных подразделениях СККЦ - у заведующих отделений; в бухгалтерии - у главного бухгалтера, бухгалтеров и в кассе.




Рисунок 12 - Топологическая схема проектируемой кампусной информационной сети (распределенные звезды)

Выводы по главе 2

Если в одном помещении, здании или комплексе близлежащих зданий имеется несколько компьютеров, пользователи которых должны совместно решать какие-то задачи, обмениваться данными или использовать общие данные, то эти компьютеры целесообразно объединить в локальную или кампусную информационную сеть.

Локальные сети позволяют обеспечить: коллективную обработку данных пользователями подключенных в сеть компьютеров и обмен данными между этими пользователями; совместное использование программ; совместное использование принтеров, модемов и других устройств.

Основное назначение любой компьютерной сети - предоставление информационных и вычислительных ресурсов подключенным к ней пользователям. С этой точки зрения локальную вычислительную сеть можно рассматривать как совокупность серверов и рабочих станций.

Выбор той или иной топологии и метода доступа к сети определяется областью применения информационной сети, географическим расположением ее узлов и размерностью сети в целом. Самым распространенным на сегодняшний день стандартом локальных сетей является Ethernet. Для проектируемой кампусной информационной сети ГУЗ СККЦ СВМП предложена топология распределенных звезд

3. Расчет размера сети и ее структуры

Под размером сети понимается как количество объединяемых в сеть компьютеров, так и расстояния между ними.

Под структурой сети понимается способ разделения сети на части (сегменты), а также способ соединения этих сегментов между собой.

Чтобы сеть Ethernet, состоящая из сегментов различной физической природы, работала корректно, необходимо выполнение четырех основных условий:

количество станций в сети не более 1024.

максимальная длина каждого физического сегмента не более величины, определенного в соответствующем стандарте физического уровня;

время двойного оборота сигнала между двумя самыми удаленными друг от друга станциями сети не более 575 битовых интервалов.

сокращение межкадрового интервала при прохождении последовательности кадров через все повторители должно быть не больше, чем 49 битовых интервалов.

Соблюдение этих требований обеспечивает корректность работы сети даже в случаях, когда нарушаются простые правила конфигурирования, определяющие максимальное количество повторителей и общую длину сети в 2500 м.

.1 Правила построения сегментов Fast Ethernet и определение структуры сети

Технология Fast Ethernet, как и все некоаксиальные варианты Ethernet, рассчитана на использование концентраторов-повторителей для образования связей в сети. Правила корректного построения сегментов сетей Fast Ethernet включают:

ограничения на максимальные длины сегментов, соединяющих DTE с DTE;

ограничения на максимальные длины сегментов, соединяющих DTE с портом повторителя;

ограничения на максимальный диаметр сети;

ограничения на максимальное число повторителей и максимальную длину сегмента, соединяющего повторители [15].

Ограничения длин сегментов DTE-DTE

В качестве DTE (Data Terminal Equipment) может выступать любой источник кадров данных для сети: сетевой адаптер, порт моста, порт маршрутизатора, модуль управления сетью и другие подобные устройства. Отличительной особенностью DTE является то, что он вырабатывает новый кадр для разделяемого сегмента (мост или коммутатор, хотя и передают через выходной порт кадр, который выработал в свое время сетевой адаптер, но для сегмента сети, к которому подключен выходной порт, этот кадр является новым). Порт повторителя не является DTE, так как он побитно повторяет уже появившийся в сегменте кадр.

В типичной конфигурации сети Fast Ethernet несколько DTE подключается к портам повторителя, образуя сеть звездообразной топологии. Соединения DTE-DTE в разделяемых сегментах не встречаются (если исключить редкую конфигурацию, когда сетевые адаптеры двух компьютеров соединены прямо друг с другом кабелем).

А вот для мостов/коммутаторов и маршрутизаторов такие соединения являются нормой - когда сетевой адаптер прямо соединен с портом одного из этих устройств, либо эти устройства соединяются друг с другом.

Спецификация IEEE 802.3u определяет следующие максимальные длины сегментов DTE-DTE, приведенные в таблице 1.

Таблица 1 - Максимальные длины сегментов DTE-DTE

Стандарт

Тип кабеля

Максимальная длина сегмента

100Base-TX 100Base-FX  100Base-T4

Категория 5 UTP Многомодовое оптоволокно 62,5/125мкм Категория 3,4 или 5 UTP

100 м 412м (полудуплекс) 2км(полный дуплекс0 100м


Ограничения сетей Fast Ethernet, построенных на повторителях

Повторители Fast Ethernet делятся на два класса. Повторители класса I поддерживают все типы логического кодирования данных: как 4В/5В, так и 8В/6Т. Повторители класса II поддерживают только какой-либо один тип логического кодирования - либо 4В/5В, либо 8В/6Т. То есть повторители класса I позволяют выполнять трансляцию логических кодов с битовой скоростью 100 Мбит/с, а повторителям класса II эта операция недоступна.

Поэтому повторители класса I могут иметь порты всех трех типов физического уровня: l00Base-TX, l00Base-FX и 100Base-T4. Повторители класса II имеют либо все порты 100Base-T4, либо порты l00Base-TX и l00Base-FX, так как последние используют один логический код 4В/5В.

В одном домене коллизий допускается наличие только одного повторителя класса I. Это связано с тем, что такой повторитель вносит большую задержку при распространении сигналов из-за необходимости трансляции различных систем сигнализации - 70 bt.

Повторители класса II вносят меньшую задержку при передаче сигналов: 46 bt для портов TX/FX и 33,5 bt для портов Т4. Поэтому максимальное число повторителей класса II в домене коллизий - 2, причем они должны быть соединены между собой кабелем не длиннее 5 метров [10].

Небольшое количество повторителей Fast Ethernet не является серьезным препятствием при построении больших сетей, так как применение коммутаторов и маршрутизаторов делит сеть на несколько доменов коллизий, каждый из которых будет строиться на одном или двух повторителях. Общая длина сети не будет иметь в этом случае ограничений.

В таблице 2 приведены правила построения сети на основе повторителей класса I.

Таблица 2 - Параметры сетей на основе повторителей класса I

Тип кабелей

Максимальный диаметр сети, м

Максимальная длина сегмента, м

Только витая пара (ТХ) Только оптоволокно (FХ) Несколько сегментов на витой паре и один на оптоволокне Несколько сегментов на витой паре и несколько на оптоволокне

200 272 260   272

100 136 100 (ТХ) 160 (FХ) 100(ТХ) 136(FХ)


Таким образом, правило 4-х хабов превратилось для технологии Fast Ethernet в правило одного или двух хабов, в зависимости от класса хаба [10].

При определении корректности конфигурации сети можно не руководствоваться правилами одного или двух хабов, а рассчитывать время двойного оборота сети, как это было для сети Ethernet 10 Мбит/с.

Как и для технологии Ethernet 10 Мбит/с, комитет 802.3 дает исходные данные для расчета времени двойного оборота сигнала. Однако при этом сама форма представления этих данных и методика расчета несколько изменились. Комитет предоставляет данные об удвоенных задержках, вносимых каждым элементом сети, не разделяя сегменты сети на левый, правый и промежуточный. Кроме того, задержки, вносимые сетевыми адаптерами, учитывают преамбулы кадров, поэтому время двойного оборота нужно сравнивать с величиной 512 битовых интервала (bt), то есть со временем передачи кадра минимальной длины без преамбулы.

Для повторителей класса I время двойного оборота можно рассчитать следующим образом.

Задержки, вносимые прохождением сигналов по кабелю, рассчитываются на основании данных таблицы 3, в которой учитывается удвоенное прохождение сигнала по кабелю.

Таблица 3 - Задержки, вносимые кабелем

Тип кабеля

Удвоенная задержка в bt на 1 м

UTP Cat 3 UTP Cat 4 UTP Cat 5 STP Оптоволокно

1.14 bt 1.14 bt 1,112 bt 1,112 bt 1,0 bt

114 bt (100 м) 114 bt (100 м) 1,112 bt(100 м) 1,112 bt(100 м) 412 bt(412 м)


Таблица 4 - Задержки, вносимые сетевыми адаптерами

Тип сетевых адаптеров

Максимальная задержка при двойном обороте

Два адаптера TX/FX Два адаптера Т4 Один адаптер TX/FX и один Т4

100 bt 138 bt 127 bt


Учитывая, что удвоенная задержка, вносимая повторителем класса I, равна 140 bt, можно рассчитать время двойного оборота для произвольной конфигурации сети, естественно, учитывая максимально возможные длины непрерывных сегментов кабелей, приведенные в таблице 3. Если получившееся значение меньше 512, значит, по критерию распознавания коллизий сеть является корректной. Комитет 802.3 рекомендует оставлять запас в 4 bt для устойчиво работающей сети, но разрешает выбирать эту величину из диапазона от 0 до 5 bt.

Проектируемая кампусная информационная сеть ГУЗ СККЦ СВМП будет состоять в общей сложности из 23 компьютеров. В связи с тем, что данные рабочие станции размещены на большой площади всему СККЦ по структурным подразделениям, в разных лечебных корпусах и на разных этажах, то соединяются они в сеть с использованием 19 коммутаторов.

В настоящем проекте планируется на каждое отделение по одному компьютеру (АРМ заведующего отделением). Однако любая сеть должна иметь запас для ее наращивания. Сегодня техническая оснащенность структурных подразделений СККЦ постоянно растет. Все больше поступает диагностического и лечебного оборудования и комплексов, требующих компьютерной обработки, учета, хранения данных, расчета профилактических мероприятий для своевременного полного и качественного обследования больных, своевременной диагностики. В связи с чем, в каждом отделении должен быть создан аппаратный резерв для наращивания сети в дальнейшем. Это, а также распределенность рабочих станций по зданиям и этажам, оправдывает использование большого числа коммутаторов.

В качестве физической среды передачи данных предлагается использовать кабель витую пару пятой категории, общая протяженность которого составит 500 метров. Работой сети предположительно будут управлять 4 серверных станции, которые находятся в зданиях 1, 3, 4, 5. Остальные компьютеры будут выполнять роль рабочих станций. Взаимодействие компьютеров структурных подразделений осуществляется через коммутатор главного лечебного корпуса. При этом серверы администрации и регистратуры поликлиники имеют модемы для выхода в глобальную сеть Интернет.

.2 Оценка конфигурации модернизируемой сети ГУЗ СККЦ СВМП

При проектировании кабельных линий, соединяющих серверы основных зданий кампусной информационной сети потребуется использовать около 500 метров кабеля 100ВASE-TX 5 категории. Так как подсеть разрабатывается на основе технологии Fast Ethernet, накладывающей ограничения на конфигурацию сети и ее протяженность необходимо произвести расчет работоспособности сети.

Для вычисления полного двойного времени прохождения для сегмента сети нужно умножить длину сегмента на величину задержки на метр (таблица 3). Затем задержки сегментов, входящих в путь максимальной длины, надо просуммировать и прибавить к этой сумме величину задержки для приемопередающих узлов двух абонентов (таблица 4), и величины задержек для всех репитеров, входящих в данный путь. В данной проектируемой сети репитеры не используются, а коммутаторы не вызывают задержек, поэтому последний показатель можно не учитывать. Для того чтобы сеть была работоспособной суммарная задержка должна быть меньше, чем 512 битовых интервала.

Произведем расчет работоспособности сети.

Для расчета возьмем путь, состоящий из шести сегментов -максимальный (см. рисунок 13). Длина первого сегмента составляет 8 метров, из таблицы 3 берем величину задержки 1,112 битовых интервала, получаем:

*1,112=8,8969

Длина второго сегмента составляет 27 метров, длина третьего 12 метров, длина четвертого сегмента равна 100 метрам, длина пятого 18 метрам, длина шестого 9 метрам. По аналогии с первым рассчитываем для оставшихся пяти сегментов:

*1,112=13,344

*1,112= 30,024

*1,112=111,2

*1,112=20,016

*1,112=10,008

                                                                                              1

                                                                                              2

                                                                                              3

                                                                                              4

                                                                                              5

                                                                                              6


Рисунок 13 - Максимальный путь на проектируемой сети:

сегмент 1 - 8 метров;

сегмент 2 - 12 метров;

сегмент 3 - 27 метров;

сегмент 4 - 100 метров;

сегмент 5 - 18 метров;

сегмент 6 - 9 метров

Далее из таблицы 4 берем задержку для двух абонентов ТХ - 100 битовых интервалов и суммируем все перечисленные задержки:

,8969+13,344+30,024+111,2+20,016+10,008+100=293,4889

Полученное значение меньше 512, следовательно, проектируемая кампусная информационная сеть ГУЗ СККЦ СВМП будет работоспособна.

.3 Выбор необходимого сетевого аппаратного обеспечения

Правильное функционирование локальной вычислительной сети во многом зависит от выбранного при ее проектировании сетевого оборудования.

В проекте модернизации локальной вычислительной сети данного предприятия будут использоваться коммутаторы D-LINK (24-х портовые, 16 портовые, 8 портовые, 5 портовые, в соответствии с рисунком 12), объединяющих в локальную подсеть 23 рабочих станций.

Компания D-Link занимает ведущие позиции в мире по производству сетевого оборудования. D-Link предлагает широкий набор решений для создания локальных сетей Ethernet/ Fast Ethernet/ Gigabit Ethernet, построения беспроводных сетей и организации широкополосного доступа, передачи изображений и голоса по IP (VoIP), проведения видеоконференций.

Согласно ряду исследований потребительского сектора рынка сетевого оборудования, проведенных аналитической компанией Synergy Research Group, D-Link занимает первое место в мире по объему продаж оборудования в этом секторе. По данным Synergy Research Group, в первом квартале 2005 года компания D-Link продала более 8 миллионов сетевых устройств, что почти в два раза превосходит количество устройств, проданных ее ближайшим конкурентом. Link предлагает законченные сетевые и коммуникационные решения для построения "цифрового дома", предприятий малого и среднего бизнеса, сетей масштаба рабочих групп и предприятий и провайдеров услуг Интернет. Кроме этого, компания производит полный спектр оборудования для создания проводных и беспроводных сетей, широкополосного доступа, IP-телефонии и мультимедиа-устройств. Link обладает патентами и авторскими правами на ряд уникальных разработок, в числе которых компьютерные чипы ASIC, технологический дизайн, программное обеспечение и прочая интеллектуальная собственность. Принципы организации управления производством, используемые компанией, отмечены сертификатами системы менеджмента качества ISO 9001, 9002 и сертификатом системы экологического менеджмента ISO 14001.

Применение инновационных методик и высокие требования к качеству позволяют компании выпускать высокопроизводительные устройства, базирующиеся на современных стандартах. Идя навстречу требованиям потребителей, компания предлагает наилучшие цены на рынке систем связи в сочетании с высоким качеством устройств.

.4 Разработка базы данных

Рассмотрим вариант разработки базы данных ГУЗ СККЦ СВМП на примере сервера поликлиники.

Автоматизация учета населения Ставропольского края, имеющего возможность пользоваться услугами пациентов ГУЗ СККЦ СВМП должна быть осуществлена на основе формирования базы данных (БД) поликлиники. Данная БД должна формироваться по нескольким критериям, позволяющим осуществить как быстрый поиск пациентов, так и составление различных отчетов по типовым формам системы здравоохранения.

Основные классы пациентов, по которым составляется БД:

. Фамилия.

. Имя.

. Отчество.

. Номер карты амбулаторного больного.

. Страховая медицинская организация.

. Номер страхового медицинского полиса.

. Код льготы.

. Пол.

. Дата рождения.

. Паспорт.

. Адрес постоянного места жительства (область, район, населенный пункт, улица, дом, корпус, квартира).

. Адрес регистрации по месту пребывания (область, район, населенный пункт, улица, дом, корпус, квартира).

. Телефон (домашний, служебный).

. Документ, удостоверяющий право на льготное обеспечение.

. Инвалидность.

. Место работы (Наименование и характер производства, профессия, должность, иждивенец, пенсионер).

. Заболевания, подлежащие диспансерному наблюдению.

. Группа крови.

. Лекарственная непереносимость.

. Номер участка (Участковый врач).

Помимо основных классов пациентов в базе данных необходимо предусмотреть учет диспансерных наблюдений пациентов. В данном разделе БД необходимо обеспечить следующий учет:

. Код или номер медицинской карты амбулаторного больного (истории развития ребенка).

. Заболевание, по поводу которого взят под диспансерное наблюдение.

. Диагноз установлен впервые в жизни (дата).

. Сопутствующие заболевания.

. Заболевание выявлено (при обращении за лечением, при профосмотре).

. Код льготы.

. Фамилия, имя, отчество.

. Пол (М/Ж).

. Дата рождения.

. Адрес проживания.

. Место работы (учебы, дошкольное учреждение).

. Профессия (должность).

. Контроль посещений.

. Фамилия лечащего врача.

. Дата взятия на учет.

. Дата снятия с учета.

. Причина снятия.

. Сведения об изменении диагноза, сопутствующих заболевания, диагнозах.

. Проводимые мероприятия (лечебно-профилактические, направление на консультацию, дневной стационар, госпитализация, на санаторно-курортное лечение, трудоустройство, перевод на инвалидность).

Работа с вышеперечисленными классами пациентов позволит осуществлять комплексное профилактическое обследование и лечение диспансерной категории больных в амбулаторных и стационарных условиях, своевременное полное и качественное обследование больных, своевременную диагностику и лечение осложнений, своевременную госпитализацию и выписку больных. Также предлагаемая БД позволит осуществить как быстрый поиск пациентов, так и составление различных отчетов по типовым формам системы здравоохранения.

.5 Выбор необходимого сетевого программного обеспечения

Главная особенность программного обеспечения - отсутствие у него физического износа и наличие морального износа, который определяется не столько возможностями современных технических средств, сколько общественными воззрениями. В кадровых службах могут использоваться различные схемы применения программного обеспечения (ПО):

функциональные пакеты полностью удовлетворяют пользователя по всем параметрам, и он не привлекает для своей работы прочие виды программных продуктов;

кроме функциональных пакетов, пользователь подключает дополнительные ресурсы из числа пакетов общего назначения;

функциональные пакеты не участвуют в решении управленческих задач, реализация которых осуществляется пользователем только с помощью пакетов общего назначения.

Любой пакет, появляющийся на рынке, можно рассматривать как с положительной, так и с отрицательной стороны. С одной стороны, новый программный продукт предоставляет дополнительные возможности по сравнению с другими пакетами, реализующими тот же комплекс задач, а с другой - может потребоваться переобучение, что связано с финансовыми и временными затратами. Как достоинство можно рассматривать дополнительные удобства для пользователя за счет модификации аппаратных средств, однако это может повлечь за собой замедление скорости работы.

По отношению к пакетам прикладных программ, как к прочим товарам, существующим на рынке, применимы понятия престижа и привычки. Поэтому одним из побудительных мотивов приобретения пакета может стать его престижность, а не производственная необходимость.

С другой стороны, причиной отказа от нового пакета может быть привычка работать с уже проверенными программами, которые в полной мере удовлетворяют пользователя по качеству решаемых задач и структуре интерфейса.

На рынке программного обеспечения представлено достаточно много однотипных пакетов прикладных программ, реализующих определенные функции, в том числе и управления кадрами. Однако ориентироваться в них очень сложно, так как реклама часто необъективна. Кроме того, специалисты, работавшие много лет в условиях ручной обработки информации, не всегда могут оценить качество предлагаемых пакетов прикладных программ в связи с необычностью их демонстрационных режимов. Последние, как правило, отличаются "косметической" привлекательностью.

Предлагаемый к продаже пакет может решать не все задачи, необходимые пользователю, использовать устаревшие алгоритмы и методики, не обладающие к тому же настраиваемостью на новые показатели и связи между ними [16].

Поэтому при выборе пакета прикладных программ необходимо ориентироваться на следующие показатели их оценки.

Функциональные возможности: перечень решаемых задач; актуальность алгоритмов; форма работы с классификаторами; полнота информационной базы; качественный и количественный состав отчетных документов; настройка на структуру управления, особенности документооборота, классификаторы; средства получения ответа на нерегламентированные запросы.

Технологические параметры: продолжительность освоения пакета; время обработки исходных данных; время ответа на запрос; удобство интерфейса пользователя; ограничение доступа; возможности настройки на параметры монитора и принтера; качество локализации (для программ зарубежных разработчиков); система организации помощи - иерархическая, гипертекст, контекстно-зависимая; документация - описание применения, демонстрационный пример, руководство пользователя; возможности интеграции с другими функциональными системами, в том числе с системами электронной почты; наличие дополнительных встроенных средств редактора документов и шаблонов, калькулятора, календаря, личной информационной системы (органайзера).

Разработчик, поставщик системы: стоимость лицензий, услуг по инсталляции, поддержке, сопровождению ПО, обновлению баз данных; квалификация разработчика, поставщика ПО, положение на рынке, известность; местонахождение (российский или зарубежный), наличие центров поддержки; качество сопровождения и поддержки, включая наличие «горячей линии» наличие центров обучения, учебных курсов и программ.

Технические: требуемый объем внешней памяти; требуемый объем оперативной памяти; работа в сети, используемые протоколы; используемая основная система, система управления базой данных, архитектура; наличие и способы реализации контроля целостности базы данных (БД); гибкость и открытость интерфейсов; поддерживаемые форматы импорта и экспорта данных [16].

В сети с централизованным управлением выделяются одна или несколько машин, управляющих обменом данными по сети. В проектируемой кампусной информационной сети ГУЗ СККЦ СВМП планируется выделить четыре серверных станции (в администрации, в бухгалтерии, в поликлинике и в лечебном корпусе). Диски выделенных машин, которые называются файл-серверами, доступны всем остальным компьютерам сети. На файл-серверах должна работать специальная сетевая операционная система. Обычно это мультизадачная операционная система, использующая защищенный режим работы процессора.

В организации данной информационной сети на серверных станциях установлена операционная система Windows Server 2003. Она основана на повышенной надежности, масштабируемости и управляемости Windows 2000 Server, таким образом, она является инфраструктурной платформой высокой производительности для поддержки связанных приложений, сетей и веб-служб XML в любом масштабе - от рабочей группы до центра данных.

К преимуществам при использовании ОС Windows Server 2003 можно отнести:

простота развертывания, управления и использования;

безопасная инфраструктура;

надежность, доступность, масштабируемость и производительность на уровне организации;

легкость разработки динамических узлов сети интранет;

быстрая разработка при помощи встроенного сервера приложений;

надежные средства управления [16].

Эффективная и безопасная работа в сети стала как никогда важной для обеспечения конкурентоспособности предприятий. ОС Windows Server 2003 позволяет организациям использовать преимущества наработанных ИТ-решений и предоставлять их партнерам, заказчикам и поставщикам за счет внедрения основных функций, таких как доверие между службами Active Directory и интеграция средств Microsoft NET Passport. Управление идентификацией в Active Directory целиком охватывает сеть, что гарантирует безопасность во всех подразделениях организации. Упростилось шифрование конфиденциальных данных; теперь для защиты от вирусов и злонамеренного кода можно использовать политики ограничения на запуск программ.

На остальных рабочих станциях установлена Windows® XP Professional, которая является оптимальным решением для предприятия любого размера. Данная версия операционной системы Windows сочетает в себе преимущества Windows 2000 Professional (например, средства безопасности, управляемость и надежность) с лучшими качествами Windows 98 и Windows ME (поддержка Plug and Play, простой пользовательский интерфейс и передовые службы поддержки). Это делает Windows® XP Professional наиболее подходящей операционной системой для настольных компьютеров, применяемых в корпоративной среде. Независимо от того, где устанавливается Windows XP Professional - на одном компьютере или в масштабе локальной сети, - эта система повышает вычислительные возможности предприятия [16].

Остальные компьютеры называются рабочими станциями. Рабочие станции имеют доступ к дискам файл-сервера и совместно используемым принтерам, но и только. С одной рабочей станции нельзя работать с дисками других рабочих станций. С одной стороны, это хорошо, так как пользователи изолированы друг от друга и не могут случайно повредить чужие данные. С другой стороны, для обмена данными пользователи вынуждены использовать диски файл-сервера, создавая для него дополнительную нагрузку.

Есть, однако, специальные программы, работающие в сети с централизованным управлением и позволяющие передавать данные непосредственно от одной рабочей станции к другой, минуя файл-сервер. Пример такой программы - программа NetLink. После ее запуска на двух рабочих станциях можно передавать файлы с диска одной станции на диск другой, аналогично тому, как вы копируете файлы из одного каталога в другой при помощи программы Norton Commander.

На рабочих станциях должно быть установлено специальное программное обеспечение, часто называемое сетевой оболочкой. Это обеспечение работает в среде той операционной системы, которая используется на данной рабочей станции, - DOS, OS/2 и т. д.

Файл-серверы могут быть выделенными или невыделенными. В первом случае файл-сервер не может использоваться как рабочая станция и выполняет только задачи управления сетью. Во втором случае параллельно с задачей управления сетью файл-сервер выполняет обычные пользовательские программы в среде MS-DOS. Однако при этом снижается производительность файл-сервера и надежность работы всей сети в целом, так как ошибка в пользовательской программе, запущенной на файл-сервере, может привести к остановке работы всей сети. Поэтому серверные станции будем считать выделенными. Существуют различные сетевые операционные системы, ориентированные на сети с централизованным управлением [16].

Повышение надежности обусловлено набором новых и усовершенствованных функций, включая зеркальное отражение памяти, «горячее» добавление памяти и контроль бесперебойности работы служб Internet Information Services (IIS) 6.0. За счет поддержки до восьми узлов в кластере и территориально распределенных узлов значительно повысилась доступность систем. Улучшение масштабируемости обеспечивается возможностью использовать в серверах от одного до 32 процессоров. В итоге в ОС Windows Server 2003 производительность файловой системы повысилась до 140 процентов, а также значительно увеличилась производительность Active Directory, веб-служб XML, служб терминалов и работы в сети.

ОС Windows Server 2003 предоставляет множество технических нововведений, которые помогают организациям снизить общую стоимость владения (TCO). Например, средство Windows Resource Manager позволяет администраторам распределять ресурсы (процессора и памяти) между серверными приложениями и управлять ими через настройки групповых политик. Сетевые системы хранения данных помогают в объединении файловых служб. К усовершенствованиям также относятся поддержка функций неодинакового времени доступа к памяти (NUMA), технологии Hyper-Threading компании Intel и многоканального ввода-вывода. Все они позволяют масштабировать нагрузку серверов.

Веб-сервер IIS 6.0, включенный в ОС Windows Server 2003, предоставляет расширенную безопасность и независимую архитектуру, позволяющие использовать изолированные приложения и повышать их производительность. В результате организация получает повышенную надежность и увеличение времени доступности системы. Кроме того, службы Microsoft Windows Media упрощают разработку решений потоковой передачи мультимедиа-данных с программированием динамического содержания и повышенной производительностью [16].

Служба Microsoft .NET Framework полностью интегрирована в ОС Windows Server 2003. Технология Microsoft ASP.NET позволяет разрабатывать высокопроизводительные веб-приложения. Технологии .NET освобождают разработчиков от написания громоздкого кода и увеличивают эффективность их работы, позволяя использовать уже известные языки и средства программирования. ОС Windows Server 2003 предоставляет множество функций, способствующих повышению производительности и качества создаваемых приложений. Имеющиеся приложения могут быть легко преобразованы в веб-службы XML, а UNIX-приложения - интегрированы или даже перенесены. Кроме того, разработчики при помощи элементов управления мобильных веб-форм ASP.NET и других средств имеют возможность быстро создавать мобильные веб-приложения и службы.

В состав Windows Server 2003 входит пакет Enterprise UDDI Services, динамическая и гибкая инфраструктура для веб-сервисов на основе XML. Это стандартизованное решение позволяет компаниям использовать собственные директории типа UDDI (Universal Description, Discovery and Integration) в локальных и внешних сетях и облегчает поиск веб-сервисов и других ресурсов программирования. Разработчики могут быстро и легко находить и использовать веб-сервисы, существующие в их организациях.

Координаторы отделов информационных технологий получают возможность организации программируемых ресурсов своей сети и управления ими. Пакет Enterprise UDDI Services также способствует разработке и внедрению компаниями более продуманного и надежного прикладного программного обеспечения.

Новая консоль «Управление групповой политикой», которая будет выпущена в виде дополнительного компонента, позволяет администраторам лучше развертывать и управлять политиками, автоматизирующими конфигурирование пользовательского рабочего стола, параметров пользователя, безопасности и перемещаемых профилей. Новый набор средств командной строки предоставляет возможность использовать сценарии и автоматизировать функции управления, позволяя выполнять большинство задач управления непосредственно из командной строки. Поддержка служб обновления программного обеспечения Microsoft (Microsoft Software Update Services, SUS) помогает администраторам в автоматизированном обновлении системы. Кроме того, служба теневого копирования тома улучшает управление задачами архивации, восстановления данных и работы с сетевыми хранилищами.

Новая функция теневого копирования позволяет пользователям мгновенно восстанавливать предыдущие версии файлов без дорогостоящей помощи специалистов службы поддержки. Усовершенствования в распределенной файловой системе (Distributed File System, DFS) и службе репликации файлов (File Replication service, FRS) унифицируют доступ пользователей к их файлам. Для удаленных пользователей, нуждающихся в высоком уровне безопасности, можно настроить диспетчер подключений на доступ к виртуальной частной сети таким образом, что пользователям не обязательно будет владеть техническими данными о настройках подключения [16].

Организации имеют доступ к широкому спектру решений и специальных знаний во всем мире, включая опыт 750000 партнеров по поставкам аппаратного и программного обеспечения и служб, а также 450000 сертифицированных специалистов Microsoft Certified Professional.

На остальных рабочих станциях предлагается установить Windows® XP Professional, которая является оптимальным решением для предприятия любого размера. Данная версия операционной системы Windows сочетает в себе преимущества Windows 2000 Professional (например, средства безопасности, управляемость и надежность) с лучшими качествами Windows 98 и Windows ME (поддержка Plug and Play, простой пользовательский интерфейс и передовые службы поддержки). Это делает Windows® XP Professional наиболее подходящей операционной системой для настольных компьютеров, применяемых в корпоративной среде. Независимо от того, где устанавливается Windows XP Professional - на одном компьютере или в масштабе локальной сети, - эта система повышает вычислительные возможности предприятия, одновременно сокращая совокупную стоимость программного обеспечения всех настольных компьютеров.

Вывод по главе 3

В данной главе рассмотрены основные вопросы, связанные с модернизацией локальной вычислительной сети учреждения с использованием технологии Fast Ethernet, а именно правила построения сегментов Fast Ethernet и определение структуры будущей сети, описаны основные предлагаемые для реализации ЛВС сетевые аппаратные и программные средства.

Исследовав современное программное и техническое оборудование, необходимое для функционирования информационных сетей, была спроектирована кампусная информационная сеть ГУЗ СККЦ СВМП, объединяющая все структурные подразделения клинического центра, и полностью автоматизирующая ее документооборот. Проектируемая информационная сеть полностью соответствует требованиям к учреждениям здравоохранения и является высокоскоростной, надежной и эффективной.

4. Абсолютная экономическая эффективность проекта

 

.1 Расчет капитальных затрат


Капитальные затраты на организацию проектируемой кампусной информационной сети ГУЗ СККЦ СВМП включают затраты на необходимое сетевое оборудование. Затраты на оборудование состоят из оборудования необходимого для обеспечения информационной сети учреждения и его монтажа.

В соответствии со схемой, приведенной в приложении В, на информационной сети учреждения устанавливается следующее оборудование:

пять коммутаторов D-LINK 24 PORT (в зданиях 1, 2, 3, 4, 5) в администрации, в бухгалтерии, в поликлинике, фармацевтической службе и в главном лечебном корпусе;

два коммутатора D-LINK 16 PORT (в зданиях 2 и 4); в регистратуре и в акушерско-гинекологической службе лечебного корпуса

семь коммутаторов на 8 портов (в структурных подразделениях СККЦ) с возможностью подключения диагностических и лечебных вычислительных комплексов;

пять коммутаторов на 5 портов (в структурных подразделениях СККЦ) с возможностью наращивания размера сети;

четыре сервера (в здании 1, 2, 3, 5) в администрации, в бухгалтерии, в поликлинике, и в фармацевтической службе;

два модема (здания 2 и 3).

Капитальные затраты на оборудование, приведенное выше определяются по смете (табл. 5), исходя из объема оборудования и стоимости единицы оборудования. Цены на оборудование определены фирмой-изготовителем.

Расчет стоимости монтажа представлен в таблице 6.

Таблица 5 - Технические средства ЛВС (19 рабочих станций и 4 сервера)

Наименование

Цена

Кол-во

Стоимость

 

1

Сервер Hewlett Packard NetServer E800PIII-800/HDD 9,1Gb SCSI/128Mb ECC SDRAM/32x CD-ROM/Fast Ethernet

64345

4

257380

 

2

Сетевой адаптер 3COM 3C905C PCI 10/100

1396

23

32108

 

3

Коммутатор D-LINK Switch 3300 24 10/100 p24

46837

5

234185

 

4

Коммутатор D-LINK Switch 16 port DES-1016 D

1663

2

3326

 

5

Коммутатор D-LINK Switch 8 port

1245

7

8715

 

6

Коммутатор D-LINK Switch 5 port

1097

5

5485

 

7

Кабель «витая пара»Alcatel категория5+

8

500

4000

 

8

Коннектор RJ-45 категория 5+

16

23

368

 

9

Патч-кабель RJ-45 - RJ-45 категория 5+

60

23

1380

 

10

Кабель-канал Legrand 40x16,  для внутренней прокладки по зданию

80

400

32000

 

11

Розетка одноместная RJ-45 Krone категория 5+

100

23

2300

 

12

Источник бесперебойного питания APC Smart UPS 1000 w PC

12476

4

49904

 

13

Сетевой принтер HP LaserJet 2100TN (C4172A), 10 стр/мин сетев.10BaseT 8Mb

27472

4

109888

 

Итого:

741039


Примечание: переходы кабельных систем между зданиями выполнены по трубам существующей телефонной канализации (между зданиями 1-3 и 4 - 5, всего 100 м.), поэтому в смете не учитываются.

Таблица 6 - Расчет стоимости монтажа

Наименование

Цена

Кол-во

Стоимость

Монтаж кабель-канала

30

400

12000

Укладка кабеля в кабель-канал

15

400

6000

Монтаж розетки

30

23

690

Обжим коннектора

15

23

345

Настройка рабочей станции  Windows 2003 Professional

300

19

5700

Генерация сервера

3000

4

12000

Итого: 36735

Таблица 7 - Капитальные затраты на организацию ЛВС

Виды затрат

Стоимость затрат, руб.

1

Затраты на оборудование ЛВС

741039

2

Затраты на монтажные и наладочные работы

36735


Итого:

777774


Стоимость кабеля, его прокладки взяты на основании данных ОАО Электросвязь.

Таким образом, затраты на приобретение оборудования составляют 741039 рублей с учетом НДС. Затраты на монтаж оборудования составляют 36735 рублей с учетом НДС. Итого капитальные затраты составят 777774 рубля.

.2 Расчет тарифных доходов

Продукцией локальной вычислительной сети является конечный полезный результат производственной деятельности по передаче определенного вида сообщений [2].

Как таковую сумму тарифных доходов для государственного учреждения здравоохранения СККЦ СВМП рассчитать достаточно сложно. Однако, можно предложить несколько вариантов расчета доходов, которые в конечном итоге позволят покрыть издержки на проектируемую сеть.

Во-первых, любая реконструкция, реорганизация, капитальные и текущие ремонты в государственных учреждениях предусматриваются и финансируются в годовых бюджетах учреждения здравоохранения, вышестоящими здравотделами. Помимо этого, годовые бюджеты учреждения имеют статьи расходов на их содержание. Среди них можно выделить статью на услуги связи, потребление услуг, прочие услуги, прочие расходы. И поскольку на развертывание кампусной информационной сети ГУЗ СККЦ СВМП в смете расходов на 2007 год суммы не предусмотрено, то используя только имеющиеся суммы расходов на модернизацию информационной сети можно отнести статью п.11 - потребление услуг - 28000 руб., п.21 - прочие услуги - 50000 руб., п.22 прочие расходы - 20000 руб., п. 28 - прочие расходы - 36000 руб. Итого в качестве тарифного дохода при проведении технико-экономического обоснования можно использовать сумму, выделяемую ГУЗ СККЦ СВМП бюджетом на услуги связи и прочие расходы в сумме 162000 руб. в год.

Во втором варианте расчета доходов можно предложить следующую схему. Вся информация с компьютера на компьютер, а также документы для печати в любой организации, имеющей делопроизводство, передается с помощью различных цифровых носителей. В результате чего, неэффективно затрачивается рабочее время, т.к. при переносе информации приходится затрачивать время на доставку ее на определенную рабочую станцию, а так же отвлечение работника от рабочей станции на которую происходит перенос информации.

Объем переносимой информации обусловлен той важной ролью, которую играет документооборот в ежедневном функционировании организации. Так, в ГУЗ СККЦ СВМП, работающей со всеми районными больницами и организациями края, а также со здравотделами федерального и краевого уровня с ежедневными, еженедельными, ежемесячными, квартальными и годовыми отчетами документооборот достаточно интенсивен. Следующим параметром является количество переносимых документов и время затрачиваемое на их перенос. Эти параметры были выявлены путем наблюдений в реальных условиях работы в период производственной практики.

Особое внимание следует обратить на время, затрачиваемое на перенос одного документа (сообщения), то есть, сколько времени тратит сотрудник организации, чтобы перенести документ (или напечатать документ, если к его рабочей станции не подключен принтер и печать осуществляется с другой рабочей станции). Абсолютно точно данный параметр определить невозможно, т.к. в помещении разные расстояния между различными отделами. Поэтому данную величину возьмем приблизительно, исходя из наблюдений, полученных в период производственной практики, равной 7 минутам. Приблизительно перенос документов осуществляется три раза за рабочий день одним сотрудником, обслуживающим автоматизированное рабочее место.

Таким образом, можно рассчитать средние дневные затраты времени одного сотрудника учреждения на перенос документов посредством носителей информации. Для сети ГУЗ СККЦ СВМП, состоящей из 23 компьютеров, определим 23 человека, их эксплуатирующих, и, соответственно, количество затраченного рабочего времени у каждого из них будет: 7 * 3 = 21 мин. А для 23 сотрудников эта цифра увеличится: 23 * 21 = 483 мин., или 8 часов времени в день. А это ставка работника. Для определения экономии от внедрения локальной вычислительной сети остается взять среднюю заработную плату работника здравоохранения в год.

Возьмем среднюю заработную плату врача - 15000 руб., медсестры - 7500 руб. Тогда средняя заработная плата работников, эксплуатирующих ЛВС составит 11250 руб. Годовой фонд заработной платы составит 135000 руб. на одного человека.

Таким образом, экономический эффект от внедрения электронного документооборота на рассматриваемой ЛВС внутри ЦРБ составит 135000 руб. в год. В данном случае не учитываются возможный резерв фонда заработной платы из-за высвобождения должностей за счет автоматизации производства (что просматривается всегда при внедрении новых информационных технологий в производство). Также в данном случае не учитывается еще больший экономический эффект от внедрения электронного документооборота на распределенной системе в процессе работы ГУЗ СККЦ СВМП с основными получателями и распорядителями средств краевого бюджета, с медицинскими страховыми компаниями и пр. При этом экономятся не только рабочее время сотрудников, но и транспортные расходы клинического центра, отдела здравоохранения, предприятий (организаций) края.

Хотя учреждения здравоохранения и не имеют статей дохода, однако они финансируются через государственные органы, органы медицинского страхования. И, поскольку в нынешнем году в нашей стране принято приоритетным направление по информатизации и реформированию отрасли здравоохранения и образования, предложенное Президентом РФ, то стоит надеяться, что ресурсы для внедрения кампусных информационных сетей в учреждениях здравоохранения все-таки у государства найдутся.

Тем не менее, считаем годовыми доходами рассчитанную экономию от внедрения информационной сети - 135000 руб. и заложенные в годовой смете ГУЗ СККЦ СВМП на различные виды услуг и другие расходы - 162000 руб. Итого: 297000 руб.

.3 Расчет эксплуатационных расходов

Общая сумма эксплуатационных затрат определяется на основе сметы затрат на производство, в которой отражаются все эксплуатационные расходы, сгруппированные по отдельным статьям затрат, а именно: заработная плата штата основной деятельности; отчисления на социальное страхование; затраты на материалы и запасные части; электроэнергия со стороны для производственных нужд; амортизационные отчисления; прочие административно-управленческие и эксплуатационно-хозяйственные расходы.

Для определения расходов на зарплату работников основной деятельности необходимо определить численность штата администрации ЛВС по ее обслуживанию и ставки зарплаты по должности.

Для проектируемой кампусной информационной сети ГУЗ СККЦ СВМП, состоящей из 23 компьютеров, предусмотрен один администратор сети. Средний оклад этого сотрудника составляет 7500 рублей. Годовой фонд заработной платы включает в себя дополнительные выплаты ( работа во внеурочное время ) в размере 16%.

ФЗП(год) = ФЗП(мес)*12 + Фдоп*12;

ФЗП(мес) = 7500 руб;

Фдоп = ФЗП(мес)*0,16 = 1200 руб;

ФЗП(год) = 7500*12 + 1200*12 = 104400руб;

Отчисления в единый социальный налог составляют 24% годового фонда заработной платы - 25056 рублей.

Расходы на материалы и запасные части принимаются в размере 10000 рублей.

Расходы на электроэнергию. Потребляемая оборудованием мощность определяется из технических данных оборудования (100 W для ПК, 10 W для коммутаторов).

Вт * 23 компьютеров + 10 Вт * 19 коммутаторов =2490 Вт/день ≈ ≈ 2,5 кВт/день.

Тариф за один квт.ч. электроэнергии принимается равным 2,4 рубля.

Расход электроэнергии определяется по формуле


где W - потребляемая оборудованием мощность, вт-ч.;- продолжительность работы оборудования в сутки;

 - коэффициент полезного действия электропитающей установки определим равным 0,67.

Тогда затраты на электроэнергию составят: 10895,52 кВт/ч * 2,4 руб.

,52 * 2,4 = 26149,25 руб.

Сумма амортизационных отчислений на проектируемой информационной сети определяется исходя из сметной стоимости основных производственных фондов и норм амортизации и представляет собой планомерное погашение стоимости основных фондов, которая по частям переносится на стоимость произведенной продукции. Амортизационные отчисления позволяют накопить необходимые средства для капитального ремонта и модернизации основных фондов и их восстановление после выбытия из эксплуатации.

Сумма амортизационных отчислений определяется по формуле:


где Фосн - сметная стоимость i-того вида основных производственных фондов; ni - действующие нормы амортизации для i-того вида основных производственных фондов; К - число видов основных производственных фондов.

Нормы амортизации составляют для оборудования 0,057, для кабельных систем - 0,039. Затраты на оборудование ЛВС в проекте составляют 741039 руб., из них 4000 руб. затраты на кабель, а 737039 - на аппаратное и программное обеспечение. Тогда амортизационные отчисления составят:

Эаморт = 737039 * 0,057 + 4000 * 0,039 = 42011,2 + 156 = 42167,2 руб.

Суммируя все эксплуатационные расходы по данному проекту составим таблицу №8. Общая сумма эксплуатационных расходов по проектируемой кампусной информационной сети ГУЗ СККЦ СВМП составляет 197772,45 рублей.

Таблица 8 - Эксплуатационные расходы проекта

№ пп

Эксплуатационные расходы

Величина в руб.

1

Фонд заработной платы

104400

2

Отчисления в единый социальный налог

25056

3

Затраты на электроэнергию

26149,25

4

Амортизационные отчисления

42167,2

5

Итого

197772,45


4.4 Расчет показателей эффективности капитальных вложений кампусной информационной сети учреждения


Для расчета общих показателей эффективности капитальных вложений произведем расчет удельные капитальные и эксплуатационные расходы на один канало-километр.

Удельные капитальные расходы:

К = Кобщ/N*L

где Кобщ - общий объем капитальных вложений,- количество каналов, для локальной сети - 1- длина линии, 0,5 км.

К = 777774 / 0,5 = 1555548руб/кан.км.

Удельные эксплуатационные расходы:

С = Собщ/N*L =197772 / 0,5 = 395544 руб/кан.км.

где Собщ - сумма эксплуатационных расходов.

Прибыль, как и себестоимость, является обобщенным стоимостным показателем, характеризующим качество организации всей производственно-хозяйственной деятельности предприятия. Однако прибыль полнее характеризует эффективность работы, отражает конечный результат деятельности предприятия.

Прибыль любого предприятия (организации) определяется как разность между собственными доходами и эксплуатационными расходами и определяется по формуле:

П = Д-Эр

где П - прибыль;

Дс - собственные доходы.

П = 297000 - 197772 = 99228 рублей.

Чистый дисконтированный доход (ЧДД) при Е=0,2 определим как

 

ЧДД= -К= (82690+68908+57357+49614+41345)-77774 = 299914 - 777774 = - 477860 <0

Так как ЧДД <0, т.е. отрицателен, следовательно проект неэффективен.

Проект оказался неэффективным в связи с тем, что в годовой смете ГУЗ СККЦ СВМП не было предусмотрено никаких статей на проектируемую информационную сеть.

И, тем не менее, рассчитаем срок окупаемости данного проекта с использованием выше приведенных расчетов. Срок окупаемости показывает за сколько лет окупятся капитальные вложения, которые могут окупаться за счет прибыли или экономии эксплуатационных расходов.

Срок окупаемости определяется по формуле:


где Т - срок окупаемости; К - капитальные вложения; П - прибыль:

Т = 777774 / 99228  7,5 лет

Нормативный срок окупаемости для учреждений связи - 6,5 лет. Полученный срок окупаемости информационной сети за счет внутренних финансовых резервов ГУЗ СККЦ СВМП превысил нормативный всего на один год. При достаточном финансировании данного проекта со стороны государства, проект будет эффективным.

Вывод по главе 4

 

В данном разделе были рассчитаны технико-экономические показатели проекта кампусной информационной сети ГУЗ СККЦ СВМП. Проведенные технико-экономические расчеты показывают, что без использования государственного финансирования проект окупится только через 7,5 лет, что говорит о его неэффективности.

Данный результат стал возможным потому, что любое учреждение здравоохранения является государственным, и ведение коммерческой деятельности в них строго регламентируются законом.

В связи с тем, что в настоящее время в нашей стране отрасль здравоохранения объявлена приоритетной, что закреплено в президентской программе национальных проектов, надо надеяться, что вопросы информатизации и реорганизации должны коснуться не только верхних управленческих структур здравоохранения и крупных столичных клиник и медицинских центров, но и низовых краевых, районных и поселковых больниц и поликлиник.

А актуальность в такой реконструкции назрела уже давно. И финансовые ресурсы на нее будут найдены несомненно.

5 Экология проекта

Работы, производящиеся при проектировании ЛВС, а также при последующей ее эксплуатации и обслуживании, можно квалифицировать как творческую работу с персональными электронными вычислительными машинами (ПЭВМ) и прочими терминальными устройствами.

воздействие вредных излучений от монитора;

неправильная освещенность;

не нормированный уровень шума;

и другие факторы.

.1 Требования к монитору персонального компьютера

Визуальные эргономические параметры монитора являются параметрами безопасности, и их неправильный выбор приводит к ухудшению здоровья пользователей. Все мониторы должны иметь гигиенический сертификат, включающий в том числе оценку визуальных параметров [17].

Конструкция монитора, его дизайн и совокупность эргономических параметров должны обеспечивать надежное и комфортное считывание отображаемой информации в условиях эксплуатации.

Конструкция монитора должна обеспечивать возможность фронтального наблюдения экрана путем поворота корпуса в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси в пределах плюс-минус 30 градусов и в вертикальной плоскости вокруг горизонтальной оси в пределах плюс-минус 30 градусов с фиксацией в заданном положении. Дизайн монитора должен предусматривать окраску корпуса в спокойные мягкие тона с диффузным рассеиванием света. Корпус монитора и ПЭВМ, клавиатура и другие блоки и устройства ПЭВМ должны иметь матовую поверхность одного цвета с коэффициентом отражения 0,4 - 0,6 и не иметь блестящих деталей, способных создавать блики.

При проектировании и разработке монитора сочетания визуальных эргономических параметров и их значения, соответствующие оптимальным и допустимым диапазонам, полученные в результате испытаний в специализированных лабораториях, аккредитованных в установленном порядке, и подтвержденные соответствующими протоколами, должны быть внесены в техническую документацию на монитор.

Конструкция монитора должна предусматривать наличие ручек регулировки яркости и контраста, обеспечивающих возможность регулировки этих параметров от минимальных до максимальных значений.

.2 Защита от электромагнитных излучений

При работе на персональном компьютере наиболее тяжелая ситуация связана с полями излучений очень низких частот, которые способны вызывать биологические эффекты при воздействии на живые организмы. Обнаружено что поля с частотой порядка 60 Гц могут инициировать изменения в клетках животных (вплоть до нарушения синтеза ДНК). Поэтому для защиты от этого вида излучений используются следующие рекомендации:

применяются видеоадаптеры с высоким разрешением и частотой обновления экрана не ниже 70-72 Гц;

применяются мониторы соответствующие стандарту MPR II, а также ТСО-92 [17].

Вследствие воздействия электронного пучка на слой люминофора поверхность экрана приобретает электростатический заряд. Сильное электростатическое поле небезобидно для человеческого организма. На расстоянии 50 см влияние электростатического поля уменьшается до безопасного для человека уровня. Применение специальных защитных фильтров позволяет свести его к нулю.

Но при работе монитора электризуется не только его экран, но и воздух в помещении.

Причем приобретает он положительный заряд, а положительно наэлектризованные молекулы кислорода не воспринимается организмом как кислород, и не только заставляют легкие работать впустую, но приносят в легкие микроскопические частицы пыли.

Для защиты служащих применяется:

внешний экран, с металлическим напылением, заземленный на общую шину:

экран монитора, имеющий антистатическую поверхность, что исключает притягивание пыли;

частое проветривание помещения [17].

При эксплуатации монитор компьютера излучает мягкое рентгеновское излучение. Опасность этого вида излучения связана с его способностью проникать в тело человека на глубину 1-2 см и поражать поверхностный кожный покров. Для безопасной работы на ПЭВМ служащему необходимо находиться на расстоянии не менее 30 см от экрана дисплея. Реально в офисе служащие находятся на расстоянии более чем 30 см от экрана дисплея.

.3 Обеспечение освещенности на автоматизированном рабочем месте оператора ПЭВМ

Искусственное освещение в помещениях эксплуатации мониторов и ПЭВМ должно осуществляться системой общего равномерного освещения. В производственных и административно-общественных помещениях, в случаях преимущественной работы с документами, допускается применение комбинированного освещения.

В качестве источников света при искусственном освещении должны применяться преимущественно люминесцентные лампы типа ЛБ. При устройстве отраженного освещения производственных и административно-общественных помещениях допускается применение металлогалогенных ламп мощностью до 250 Вт. Допускается применение ламп накаливания в светильниках местного освещения.

Общее освещение следует выполнять в виде сплошных или прерывистых линий светильников, расположенных сбоку от рабочих мест, параллельно линии зрения пользователя при рядном расположении мониторов и ПЭВМ. При периметральном расположении компьютеров линии светильников должны находиться ближе к переднему краю, обращенному к оператору.

Для обеспечения нормируемых значений освещенности в помещениях использования мониторов и ПЭВМ следует проводить чистку стекол оконных рам и светильников не реже двух раз в год и проводить своевременную замену перегоревших ламп [18].

5.4 Меры по обеспечению электробезопасности на автоматизированном рабочем месте


Все существующие меры защиты по принципу их действия можно разделить на три группы:

обеспечение недоступности токоведущих частей оборудования;

снижение напряжения прикосновения (а следовательно, и тока через человека) до безопасного значения;

ограничение продолжительности воздействия электрического тока на организм человека.

Поражение человека есть событие случайное и происходит при совпадении двух факторов: Р(А) и Р(В), где Р(А) - вероятность того, что при прикосновении к электроустановке человек попадает под электрическое напряжение; Р(В) - вероятность того, что доза тока, проходящего через тело человека, с учётом продолжительности воздействия превысит допустимое нормами значение.

Событие В зависит от события А, поэтому вероятность поражения током Р(н) определяется выражением

Р(н)=Р(В/А) х Р(А)

Р(А), в свою очередь, можно определить

Р(А)=Р(С) х Р(Д)

где Р(С) - вероятность прикосновения человека к электроустановке; Р(Д) - вероятность появления напряжения на электроустановке.

Таким образом, вероятность поражения определяется: Р(н)=Р(С) х Р(Д) х Р(В/А).

Меры защиты в зависимости от того, значение какого из трёх сомножителей данного выражения они определяют, делятся на:

организационные, определяющие значение Р(С);

организационно-технические, определяющие значение Р(Д);

технические, определяющие значение Р(В/А) [18].

Организационные меры защиты

Инструктаж. Цель инструктажа - сообщение работникам знаний, необходимых для правильного и безопасного выполнения ими своих профессиональных обязанностей, а также формирование у работников убеждения в объективной и абсолютной необходимости выполнения правил и норм безопасной жизнедеятельности в производственной среде [1].

Различают следующие его виды [3]:

вводный инструктаж;

первичный инструктаж;

периодический (повторный).

Техника безопасности. Техника безопасности - это система технических средств и приёмов работы, обеспечивающих безопасность условий труда. Это одно из важнейших мероприятий в области охраны труда. Техника электробезопасности включает в себя совокупность технических средств, правил и инструкций, которые должны предупредить или уменьшить вредное воздействие электрического тока на организм человека.

Правильная организация рабочего места. Рабочее место - это зона приложения труда определённого работника или группы работников (бригады). Организация рабочего места заключается в выполнении ряда мероприятий, которые обеспечивают рациональный и безопасный трудовой процесс и эффективное использование орудий и предметов труда, что повышает производительность и способствует снижению утомляемости работающих. Так, например, правильно выбранная рабочая поза (с возможностью её перемены) исключает или сводит к минимуму вредное влияние выполняемой работы на организм человека.

Режим труда и отдыха. Оптимальный режим труда и отдыха - это такое чередование периодов работы с периодами отдыха, при котором достигается наибольшая эффективность деятельности человека и хорошее состояние его здоровья. Он оказывает благотворное влияние на функциональное состояние человека.

Оптимальный режим труда и отдыха достигается:

паузами в работе и перерывами;

сменой форм работы и условий окружающей среды;

поддержанием определённого темпа и ритма работы;

устранением монотонности и малоподвижности;

снятием нервно-психических нагрузок отдыхом в комнатах для отдыха персонала;

использованием психологического воздействия цвета, музыки и средств технической эстетики [18].

Применение средств индивидуальной защиты. Средства индивидуальной защиты предназначены для защиты тела, органов дыхания, зрения, слуха, головы, лица и рук от травм и воздействия неблагоприятных производственных факторов.

Электрозащитные средства предназначены для защиты людей от поражения током, воздействия электрической дуги и электромагнитного поля.

Электрозащитные средства делятся на основные и дополнительные:

основные электрозащитные средства для работы в электроустановках напряжением выше 1 кВ: изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, указатели напряжения.

дополнительные: диэлектрические перчатки, боты, ковры и колпаки; индивидуальные экранизирующие комплекты, изолирующие подставки и накладки; переносные заземления; оградительные устройства; плакаты и знаки безопасности.

Применение предупреждающих плакатов и знаков безопасности. При работах в электроустановках существует опасность потери ориентировки работающими; для предотвращения этого следует предварительно обозначить специальными знаками (предупредительными плакатами) места, где могут производиться работы, и соседних участков установки, прикосновение и приближение к которым опасно.

Подбор кадров. Правила техники безопасности предусматривают отбор по состоянию здоровья персонала для обслуживания действующих электроустановок. Для этого производится медицинское освидетельствование персонала при поступлении на работу и периодически один раз в два года. Этот отбор преследует и другую цель - не допустить к обслуживанию людей с недостатками здоровья, которые могут мешать их производственной работе или послужить причиной ошибочных действий, опасных для него и других лиц [18].

Организационно-технические меры защиты

Изолирование и ограждение токоведущих частей электрооборудования. Прикосновение к токоведущим частям всегда может быть опасным, даже в сети напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью и малой ёмкостью. Нередко опасно даже приближение к токоведущим частям.

Чтобы исключить возможность прикосновения или опасного приближения к неизолированным токоведущим частям, должна быть обеспечена недоступность последних посредством ограждения или расположения токоведущих частей на недоступной высоте или в недоступном месте.

Применение блокировок. Блокировки используются для обеспечения недоступности неизолированных токоведущих частей. Они применяются в электроустановках, в которых часто производятся работы на ограждаемых токоведущих частях (испытательные стенды, установки для испытания изоляции повышенным напряжением и т.п.). Блокировки устанавливаются также в электрических аппаратах - рубильниках, пускателях, автоматических выключателях и других устройствах, работающих в условиях с повышенными требованиями безопасности.

Блокировки применяются также и для предупреждения ошибочных действий персонала при переключениях в распределительных устройствах и на подстанциях [17].

Переносные заземлители. Это временные заземлители, которые предназначены для защиты от поражения током персонала, производящего работы на отключённых токоведущих частях электроустановки, при случайном появлении напряжения на этих частях (например, дополнительно заземляющий проводник, металлическая цепь, касающаяся земли, и т.д.).

Защитная изоляция. Выделяют следующие виды изоляции:

рабочая - электрическая изоляция токоведущих частей электроустановки, обеспечивающая её нормальную работу и защиту от поражения электрическим током;

дополнительная - электрическая изоляция, предусмотренная дополнительно к рабочей изоляции для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения рабочей изоляции;

двойная - электрическая изоляция, состоящая из рабочей и дополнительной изоляции.

Изолирование рабочего места. Под изолированием рабочего места понимается комплекс мероприятий по предотвращению возникновения цепи тока человек-земля и увеличению значения переходного сопротивления в этой цепи. Данная мера защиты применяется в случаях повышенной опасности поражения электрическим током и обычно в комбинации с разделительным трансформатором [17].

Технические меры защиты

Технические меры защиты разделяются на две группы. К первой относятся малые напряжения, разделение сетей, контроль изоляции, компенсацию ёмкостного тока утечки, защитное заземление, двойную изоляцию. Эти меры обеспечивают защиту человека от поражения током путём снижения напряжения прикосновения или уменьшения тока через его тело при однофазном прикосновении; ко второй - зануление и защитное отключение, защищающее человека при попадании его под напряжение путём быстрого отключения электрического тока.

Применение малых напряжений. В ГОСТе даётся следующее определение малого напряжения: «Номинальное напряжение не более 42 В, применяемое в целях уменьшения опасности поражения электрическим током».

Малые напряжения переменного тока получают с помощью понижающих трансформаторов.

Разделение электрической сети. Разделение электрической сети на отдельные электрически не связанные между собой участки проводится с помощью разделительного трансформатора. В сетях с изолированной нейтралью это повысит сопротивление изоляции и уменьшит ёмкость относительно земли по сравнению с сетью в целом.

В сетях с глухозаземлённой нейтралью в некоторых случаях при питании нагрузки в условиях повышенной опасности также применяется разделение сетей.

Разделительные трансформаторы применяются в качестве меры защиты в условиях повышенной опасности, например в сетях большой протяжённости и разветвлённости, в передвижных электроустановках, для питания ручного инструмента и т.д. В качестве разделительных трансформаторов недопустимо применение автотрансформаторов.

Контроль, профилактика изоляции, обнаружение её повреждений, защита от замыканий на землю.

Контроль изоляции - это измерение её активного сопротивления с целью обнаружения дефектов и предупреждения замыканий на землю и коротких замыканий.

Для профилактики изоляции осуществляют периодический и постоянный ее контроль [17].

Компенсация ёмкостного тока утечки. В сетях с изолированной нейтралью ток через тело человека при однофазном прикосновении определяется сопротивлением изоляции и ёмкостью сети относительно земли. Контроль и профилактика изоляции позволяют поддерживать значение её сопротивления на высоком уровне. Ёмкость же сети не зависит от каких-либо дефектов, она определяется геометрическими параметрами сети - протяжённостью линий, высотой подвеса воздушной или толщиной изоляции кабельной сети и т.п. Поэтому ёмкость сети не может быть снижена. Уменьшение значения ёмкостной составляющей тока утечки можно добиться применением компенсирующих устройств (компенсирующая катушка и т.п.).

Защитное заземление. Это преднамеренное электрическое соединение с землёй или её эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

Целью защитного заземления является снижение до малого значения напряжения относительно земли на проводящих нетоковедущих частях оборудования. Защитное заземление применяется в сетях с изолированной нейтралью напряжением до 1 кВ.

Принцип действия защитного заземления основан на перераспределении падений напряжения на участках цепи: фаза - земля и корпус - земля. При наличии заземления уменьшается напряжение, под которое попадает человек.

Двойная изоляция. Двойная изоляция - это электрическая изоляция, которая состоит из рабочей и дополнительной изоляции. Она является надёжным и перспективным средством защиты человека от поражения электрическим током. Электрооборудование, изготовленное с двойной изоляцией, маркируется особым знаком. Особенно эффективно защитное действие двойной изоляции в электроинструменте.

Зануление. Зануление как защитная мера применятся в сетях с глухозаземлённой нейтралью напряжением до 1 кВ. Это преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

Целью зануления является устранение опасности поражения человека при пробое на корпус оборудования одной фазы сети.

Защитное отключение. Защитное отключение является эффективной и очень перспективной мерой защиты. Защитным отключением называется быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения током. Основными характеристиками устройств защитного отключения (УЗО) являются: значение тока утечки, на которое реагирует устройство, называемое уставкой, и быстродействие [17].

5.5 Требования к помещениям для эксплуатации ПЭВМ

Помещения с ПЭВМ должны иметь естественное и искусственное освещение. Естественное освещение должно осуществляться через светопроемы, ориентированные преимущественно на север и северо-восток и обеспечивать коэффициент естественной освещенности (КЕО) не ниже 1,2% в зонах с устойчивым снежным покровом и не ниже 1,5% на остальной территории. Расположение рабочих мест с ПЭВМ для взрослых пользователей в подвальных помещениях не допускается. В случаях производственной необходимости эксплуатация ПЭВМ в помещениях без естественного освещения может проводиться только по согласованию с органами и учреждениями Государственного санитарно - эпидемиологического надзора.

Площадь на одно рабочее место с ПЭВМ для взрослых пользователей должна составлять не менее 6,0 кв. м, а объем - не менее 20,0 куб. м.

При строительстве новых и реконструкции действующих заведений помещения для ПЭВМ следует проектировать высотой (от пола до потолка) не менее 4,0 м. При входе в помещение с ПЭВМ следует предусмотреть встроенные или пристенные шкафы (полки) для хранения портфелей, сумок сотрудников [18].

Производственные помещения, в которых для работы используются преимущественно ПЭВМ (диспетчерские, операторские, расчетные и др.), не должны граничить с помещениями, в которых уровни шума и вибрации превышают нормируемые значения (механические цеха, мастерские, гимнастические залы и т.п.).

Звукоизоляция ограждающих конструкций помещений с ПЭВМ должна отвечать гигиеническим требованиям и обеспечивать нормируемые параметры шума согласно требованиям шума и вибрации Санитарных правил.

Помещения с ПЭВМ должны оборудоваться системами отопления, кондиционирования воздуха или эффективной приточно-вытяжной вентиляций. Расчет воздухообмена следует проводить по теплоизбыткам от машин, людей, солнечной радиации и искусственного освещения.

Для внутренней отделки интерьера помещений с ПЭВМ должны использоваться диффузно - отражающие материалы с коэффициентом отражения для потолка - 0,7 - 0,8; для стен - 0,5 - 0,6; для пола - 0,3 - 0,5. Полимерные материалы, используемые для внутренней отделки интерьера помещений с ПЭВМ, должны быть разрешены для применения органами и учреждениями Государственного санитарно - эпидемиологического надзора.

Поверхность пола в помещениях эксплуатации ПЭВМ должна быть ровной, без выбоин, нескользкой, удобной для очистки и влажной уборки, обладать антистатическими свойствами.

В помещениях операторов ЭВМ (без дисплеев) уровень шума не должен превышать 65 дБ. Снизить уровень шума в помещениях с ПЭВМ можно использованием звукопоглощающих материалов с максимальными коэффициентами звукопоглощения в области частот 63 - 8000 Гц для отделки помещений (разрешенных органами и учреждениями Госсанэпиднадзора России), подтвержденных специальными акустическими расчетами. Дополнительным звукопоглощением служат однотонные занавеси из плотной ткани, гармонирующие с окраской стен и подвешенные в складку на расстоянии 15 - 20 см от ограждения. Ширина занавеси должна быть в 2 раза больше ширины окна.

Искусственное освещение в помещениях эксплуатации ПЭВМ должно осуществляться системой общего равномерного освещения. В производственных и административно - общественных помещениях, в случаях преимущественной работы с документами, допускается применение системы комбинированного освещения (к общему освещению дополнительно устанавливаются светильники местного освещения, предназначенные для освещения зоны расположения документов). Освещенность на поверхности стола в зоне размещения рабочего документа должна быть 300 - 500 лк.

Допускается установка светильников местного освещения для подсветки документов. Местное освещение не должно создавать бликов на поверхности экрана и увеличивать освещенность экрана более 300 лк. Следует ограничивать прямую блесткость от источников освещения, при этом яркость светящихся поверхностей (окна, светильники и др.), находящихся в поле зрения, должна быть не более 200 кд/кв. м. Следует ограничивать отраженную блесткость на рабочих поверхностях (экран, стол, клавиатура и др.) за счет правильного выбора типов светильников и расположения рабочих мест по отношению к источникам естественного и искусственного освещения, при этом яркость бликов на экране ПЭВМ не должна превышать 40 кд/кв. м и яркость потолка при применении системы отраженного освещения не должна превышать 200 кд/кв. м. [18].

Рабочие места с ПЭВМ по отношению к световым проемам должны располагаться так, чтобы естественный свет падал сбоку, преимущественно слева. Схемы размещения рабочих мест с ПЭВМ должны учитывать расстояния между рабочими столами с видеомониторами (в направлении тыла поверхности одного видеомонитора и экрана другого видеомонитора), которое должно быть не менее 2,0 м, а расстояние между боковыми поверхностями видеомониторов - не менее 1,2 м.

Рабочие места с ПЭВМ в залах электронно - вычислительных машин или в помещениях с источниками вредных производственных факторов должны размещаться в изолированных кабинах с организованным воздухообменом.

Оконные проемы в помещениях использования ПЭВМ должны быть оборудованы регулируемыми устройствами типа жалюзи, занавесей, внешних козырьков и др.

Конструкция рабочего стола должна обеспечивать оптимальное размещение на рабочей поверхности используемого оборудования с учетом его количества и конструктивных особенностей (размер ПЭВМ, клавиатуры, и др.), характера выполняемой работы. При этом допускается использование рабочих столов различных конструкций, отвечающих современным требованиям эргономики. Высота рабочей поверхности стола для взрослых пользователей должна регулироваться в пределах 680 - 800 мм; при отсутствии такой возможности высота рабочей поверхности стола должна составлять 725 мм.

Конструкция рабочего стула (кресла) должна обеспечивать поддержание рациональной рабочей позы при работе на ПЭВМ, позволять изменять позу с целью снижения статического напряжения мышц шейно - плечевой области и спины для предупреждения развития утомления. Тип рабочего стула (кресла) должен выбираться в зависимости от характера и продолжительности работы с ПЭВМ с учетом роста пользователя. Рабочий стул (кресло) должен быть подъемно - поворотным и регулируемым по высоте и углам наклона сиденья и спинки, а также расстоянию спинки от переднего края сиденья, при этом регулировка каждого параметра должна быть независимой, легкоосуществляемой и иметь надежную фиксацию. Поверхность сиденья, спинки и других элементов стула (кресла) должна быть полумягкой, с нескользящим, неэлектризующимся и воздухопроницаемым покрытием, обеспечивающим легкую очистку от загрязнений.[18]

Экран видеомонитора должен находиться от глаз пользователя на оптимальном расстоянии 600 - 700 мм, но не ближе 500 мм с учетом размеров алфавитно - цифровых знаков и символов.

В помещениях с ПЭВМ ежедневно должна проводиться влажная уборка. Помещения с ПЭВМ должны быть оснащены аптечкой первой помощи и углекислотными огнетушителями.

Клавиатуру следует располагать на поверхности стола на расстоянии 100 - 300 мм от края, обращенного к пользователю, или на специальной регулируемой по высоте рабочей поверхности, отделенной от основной столешницы [18].

5.6 Защита информации в локальных вычислительных сетях

Характерными особенностями ЛВС являются распределенное хранение файлов, удаленная обработка данных (вычисления) и передача сообщений (электронная почта), а также сложность проведения контроля за работой пользователей и состоянием общей безопасности ЛВС.

Средства защиты информации от несанкционированного доступа (НСД) должны использоваться во всех узлах ЛВС независимо от наличия (отсутствия) конфиденциальной информации в данном узле ЛВС и требуют постоянного квалифицированного сопровождения со стороны администратора безопасности информации. Информация, составляющая служебную тайну, и персональные данные могут обрабатываться только в изолированных ЛВС, расположенных в пределах контролируемой зоны. Класс защищенности ЛВС определяется в соответствии с требованиями РД Гостехкомиссии России "Автоматизированные системы. Защита от несанкционированного доступа к информации. Классификация автоматизированных систем и требования по защите информации". Для управления ЛВС и распределения системных ресурсов в ЛВС, включая управление средствами защиты информации, обрабатываемой (хранимой, передаваемой) в ЛВС, в дополнение к системным администраторам администраторам ЛВС) могут быть назначены администраторы по безопасности информации, имеющие необходимые привилегии доступа к защищаемой информации ЛВС. Состав пользователей ЛВС должен устанавливаться по письменному разрешению руководства предприятия (структурного подразделения) и строго контролироваться. Все изменения состава пользователей, их прав и привилегий должны регистрироваться. Каждый администратор и пользователь должен иметь уникальные идентификаторы и пароли, а в случае использования криптографических средств защиты информации - ключи шифрования для криптографических средств, используемых для защиты информации при передаче ее по каналам связи и хранения, и для систем электронной цифровой подписи.

Взаимодействие ЛВС с другими вычислительными сетями должно контролироваться с точки зрения защиты информации. Коммуникационное оборудование и все соединения с локальными периферийными устройствами ЛВС должны располагаться в пределах контролируемой зоны (КЗ).

При конфигурировании коммуникационного оборудования (маршрутизаторов, концентраторов, мостов и мультиплексоров) и прокладке кабельной системы ЛВС рекомендуется учитывать разделение трафика по отдельным сетевым фрагментам на производственной основе и видам деятельности предприятия. Подключение ЛВС к другой автоматизированной системе (локальной или неоднородной вычислительной сети) иного класса защищенности должно осуществляться с использованием МЭ, требования к которому определяются РД Гостехкомиссии России "Средства вычислительной техники. Межсетевые экраны. Защита от несанкционированного доступа к информации. Показатели защищенности от несанкционированного доступа к информации". [18]

Если каналы связи выходят за пределы КЗ, необходимо использовать защищенные каналы связи, защищенные волоконно-оптические линии связи либо сертифицированные криптографические средства защиты.

Для нормальной работоспособности сети и ее пользователей необходимо соблюдать все вышеперечисленные требования данной главы.

Выводы по главе 5

Изучение и решение проблем, связанных с обеспечением здоровых и безопасных условий, в которых протекает труд человека - одна из наиболее важных задач в разработке новых технологий и систем проектирования. Изучение и выявление возможных причин производственных несчастных случаев, профессиональных заболеваний, аварий, взрывов, пожаров, и разработка мероприятий и требований, направленных на устранение этих причин позволяют создать безопасные и благоприятные условия для труда человека.

Заключение

Если в одном помещении, здании или комплексе близлежащих зданий имеется несколько компьютеров, пользователи которых должны совместно решать какие-то задачи, обмениваться данными или использовать общие данные, то эти компьютеры целесообразно объединить в локальную сеть.

Локальные сети позволяют обеспечить:

коллективную обработку данных пользователями подключенных в сеть компьютеров и обмен данными между этими пользователями;

совместное использование программ;

совместное использование принтеров, модемов и других устройств.

В данном дипломном проекте мы обосновали разработку локальной вычислительной сети государственного учреждения здравоохранения Ставропольский краевой клинический центр специализированных видов медицинской помощи. В проекте осуществлен выбор размера и структуры сети, ее конфигурации, необходимого оборудования и сетевых программных средств. Проведен анализ информационных сетей, их отличительных признаков, преимуществ, особенностей организации, методов доступа. Для проектируемой сети выбрана топология распределенных звезд с протоколом обмена информацией Ethernet.

Проведенные технико-экономические расчеты показывают, что без использования государственного финансирования проект окупится только через 7,5 лет, что говорит о его неэффективности. Данный результат стал возможным потому, что любое учреждение здравоохранения является государственным, и ведение коммерческой деятельности в них строго регламентируются законом.

В связи с тем, что в настоящее время в нашей стране отрасль здравоохранения объявлена приоритетной, что закреплено в президентской Программе, надо надеяться, что вопросы информатизации и реорганизации должны коснуться не только верхних управленческих структур здравоохранения и крупных столичных клиник и медицинских центров, но и низовых краевых, районных и поселковых больниц и поликлиник. А актуальность в такой реконструкции назрела уже давно. И финансовые ресурсы на нее будут найдены несомненно.

Экология проекта посвящена основным мерам безопасности электробезопасности, защиты информации и оборудованию рабочих мест с компьютерной техникой.

Внедрение кампусной информационной сети ГУЗ СККЦ СВМП позволяет решить такие задачи, как связь, совместная обработка информации, централизованное управление компьютерами, резервное копирование и хранение данных. Объединение имеющихся в больнице компьютеров в локальную сеть приведет к повышению эффективности управления процессами охраны здоровья населения.

Список использованных источников

1.     Устав государственного учреждения здравоохранения Ставропольский краевой клинический центр специализированных видов медицинской помощи.

2.     Беклешов В.К. Технико-экономическое обоснование дипломных проектов. - М.: Высшая школа., 1991.

3.      Дик В.В. Информационные системы в экономике: Учебник / - М.: Финансы и статистика, 1998.

.        Дэвис Д., Барбер Д. и др. Вычислительные сети и сетевые протоколы.- М.: Мир,1982.-562 с.

.        Колесниченко О., Шишигин И. Аппаратные средства PC - энциклопедия аппаратных ресурсов персональных компьютеров Санкт-Петербург, 1999

.        Новиков Ю. В., Кондратенко С. В, Локальные сети: архитектура, алгоритмы, проектирование. - М.: ЭКОМ, 2001.-312 с.

.        Олифер В. Г., Олифер Н. А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. - СПб.: Питер, 1999. - 672 с.

.        Пятибратов А. П., Гудыно Л. П., Кириченко А. А. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. - М.: Финансы и статистика, 2001. - 512

.        Спортак М. и др. Компьютерные сети. Книга 1. - Киев: Диасофт, 1998 -432 с.

.        Спортак М. и др. Компьютерные сети. Книга 2. - Киев: Диасофт, 1999. 432 с

.        Якубайтис Э.А. Информационные сети и системы. - М.: Финансы и статистика, 1996. - 368 с.

12.    Неэкранированная витая пара: <http://neobyte.h10.ru/lans/lan/cabels/utp.shtml.htm>

.        10.Простые топологии сетей: шина, звезда, кольцо:

         http://pchelp.zelot.ru/lan/information/topology.php 14. <http://pchelp.zelot.ru/lan/information/topology.php 13.>Виды сетей: одноранговые и на основе сервера. Преимущества и недостатки: <http://neobyte.h10.ru/lans/lan/topology.shtml.htm>

.        Что такое Ethernet: <http://neobyte.h10.ru/lans/lan/ethernet/index.shtml.htm>

.        Десять веских оснований для перехода на Windows Server 2000: <http://www.microsoft.com/rus/windowsserver2003/whyupgrade/top10best.mspx>

.        ГОСТ 12.2.032 ССБТ. Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргономические требования: <http://9214123/ru/Kons/3558/html>

.        Организация рабочего места и правила работы за компьютером: <http://www.mc21.ru/page.php?id=534>

19.   Министерство связи РФ, АО по разработке и совершенствованию технологий строительства сооружений связи. Руководство по строительству линейных сооружений местных сетей связи - Москва, 1996 г.

20.    Министерство связи РФ. Правила по охране труда при работах на кабельных линиях связи и проводного вещания (радиофикации) ПОТ РО-45-005-95, 1998 г.

.        Государственный комитет по связи и информатике. Типовые инструкции по охране труда ТОИР-45-97, 1998 г.

.        Государственный строительный комитет СССР. Единые нормы и расценки на строительные, монтажные и ремонтно-строительные работы. Монтаж сооружений связи - Москва, 1987 г.

.        Государственный строительный комитет СССР. Строительные нормы и правила. Сметные нормы и правила - Москва, 1982 г.

Похожие работы на - Проектирование кампусной информационной сети государственного учреждения здравоохранения Ставропольского краевого клинического центра специализированных видов медицинской помощи

 

Не нашел материал для своей работы?
Поможем написать качественную работу
Без плагиата!