Аппаратные средства вычислительной техники
Курсовая работа
Аппаратные средства вычислительной техники
Введение
В данной курсовой работе будет представлена реализация практической задачи на бумаге. Цель этой работы - оборудовать типографию учреждения из 12 рабочих мест. Задача - правильно подобрать технические составляющие ПК и сервера, настроить ЛВС и подобрать лицензионное ПО.
Задание и исходные данные
Задание:
По выбранному варианту задания выбрать конфигурацию рабочих станций с подробным описанием комплектующих системного блока.
Выбрать и обосновать комплектацию ПК и сервера / серверов для обеспечения совместной обработки и обмена информацией в составе ЛВС.
Выбрать и обосновать для сервера дисковый массив с избыточностью (RAID) в зависимости от класса задач, выполняемых сервером.
Представить в графическом виде выбранные конфигурации рабочей станции, сервера и локальной вычислительной сети.
По выбранному варианту задания выбрать необходимое программное обеспечение для рабочих станций и серверов.
Для выбранного комплекта программного обеспечения выбрать и описать схему лицензирования ПО, а также представить в виде таблицы перечень необходимых лицензий на ПО с ориентировочной стоимостью на текущий момент.
Исходные данные:
Планируемое назначение ПК: Типография учреждения 12 рабочих мест.
Архитектура информационной системы: 2-х уровневая клиент - серверная система.
Комплекс аппаратных средств на базе процессоров AMD.
1. Конфигурирование аппаратной части клиента
компьютер сервер программный
Центральный процессор - это центральное устройство компьютера, которое выполняет операции по обработке данных и управляет периферийными устройствами компьютера. У компьютеров четвёртого поколения и старше функции центрального процессора выполняет микропроцессор на основе СБИС, содержащей несколько миллионов элементов, конструктивно созданный на полупроводниковом кристалле путём применения сложной микроэлектронной технологии.
В состав центрального процессора входят:
арифметико-логическое устройство (АЛУ);
запоминающее устройство (ЗУ) на основе регистров процессорной памяти и кэш-памяти процессора;
генератор тактовой частоты (ГТЧ).
Устройство управления организует процесс выполнения программ и координирует взаимодействие всех устройств ЭВМ во время её работы.
Арифметико-логическое устройство выполняет арифметические и логические операции над данными: сложение, вычитание, умножение, деление, сравнение и др.
Запоминающее устройство - это внутренняя память процессора. Для ускорения работы с оперативной памятью используется кэш-память, в которую с опережением подкачиваются команды и данные из оперативной памяти, необходимые процессору для последующих операций.
Генератор тактовой частоты - генерирует электрические импульсы, синхронизирующие работу всех узлов компьютера. В ритме ГТЧ работает центральный процессор.
Процессор - это одна из главных частей компьютера, основными задачами которой являются производить вычисления и выполнять команды, полученные от программ. На сегодняшний момент существуют два главных монстра по производству процессоров это компании Intel и Amd. Но так как по условию задачи нам необходимо использовать комплекс аппаратных средств на базе процессоров AMD, то рассмотрим, что на сегодняшний день доступно на рынке Хабаровска от данного производителя. Современными линейками процессоров AMD являются: FX, PhenomII, AthlonII и Sempron.
Нам предстоит собрать компьютер для работы с системой эоектронного документооборота, следовательно, мощный процессор нам не нужен. Нам подойдет недорогой, но при этом современный процессор AMD - Athlon II X2.
Процессор AMD Athlon II X2 245 2.9 GHz 2Mb Socket-AM3 OEM
Общие параметрыСокетАМ3Основные характеристикиЛинейкаAMD Athlon II X2Частота процессора2900 МГцЧастота шины4000 МГцЯдроЯдроRegerКоличество ядер2КэшОбъем кэша L1128 КбОбъем кэша L22048 КбДополнительноТепловыделение65 Вт
Для того, что бы процессор не перегрелся, ему нужно поставить охлаждение. Серьезная система охлаждения нам ни к чему, нам хватит одного кулера. Мы выбрали кулер Arctic Cooling Alpine 11 PRO Rev 2 (Al, 500-2000 PWM, TDP-95w, 36.7 CFM, 23.5dBA) for Socket-775/1155/1156.
Общие параметрыСокетSocket H (LGA 1156), Socket H2 (LGA 1155), Socket T (LGA 775)Общие характеристикиНазначение / Типдля процессораВодяное охлаждениенетМинимальная скорость вращения500 об/минМаксимальная скорость вращения2000 об/минМинимальный уровень шума20 дБМаксимальный уровень шума22 дБ
После выбора процессора можно приступать к выбору материнской платы.
Материнская плата - это одна из главных частей компьютера, основной задачей, которой является управление всеми компонентами системного блока.
Одной из важных характеристик является чипсет.
Чипсет - это набор микросхем, отвечающий за взаимодействие процессора с оперативной памятью, видеокартой и контроллерам периферийных устройств. Современные чипсеты, как правило, состоят из двух микросхем: «Южного моста» и «Северного моста».
Северный мост (англ. Northbridge), системный контроллер - обеспечивает подключение процессора к узлам, использующим высокопроизводительные шины: оперативная память, видеокарта. Для подключения процессора к системному контроллеру могут использоваться такие FSB-шины, как Hyper-Transport (это двунаправленная последовательно / параллельная компьютерная шина с высокой пропускной способностью и малыми задержками) и SCI. Обычно к системному контроллеру подключается оперативная память (ОП). В таком случае он содержит в себе контроллер памяти. Таким образом, от типа применённого системного контроллера обычно зависит максимальный объём ОП, а также пропускная способность шины памяти персонального компьютера. Но в настоящее время имеется тенденция встраивания контроллера ОП непосредственно в процессор (например, контроллер памяти встроен в процессор в AMD K8 и Intel Core i7), что упрощает функции системного контроллера и снижает тепловыделение.
Южный мост (англ. Southbridge), периферийный контроллер - содержит контроллеры периферийных устройств (жёсткого диска, Ethernet, аудио), контроллеры шин для подключения периферийных устройств (шины PCI, PCI-Express и USB).
Так же как и с процессором, нам подойдет недорогая, но при этом современная материнская плата. Мы выбрали следующую плату: Gigabyte Socket-AM3+ GA-78LMT-S2P AMD760G/SB710 2xDDR3-1333 PCI-E DVI/D-Sub 8ch 6xSATA RAID GLAN mATX
После выбора материнской платы можно приступать к следующему этапу - выбор оперативной памяти.
Оперативная память - это одна из главных частей компьютера, предназначенная для временного хранения данных и команд, необходимых процессору для выполнения им операций. Сегодня самые распространенные это DDR, DDR2, DDR3.(doubledatarate - двойная скорость передачи данных) - в настоящее время этот тип памяти устарел и практически не используется (PC-200, PC-400). Модуль имеет 184 контакта. Стандартное питающее напряжение 2,5 В.- Самый распространенный на данный момент тип памяти. DDR2 в отличие от DDR позволяет делать выборку сразу 4 бита данных за такт (4n-prefetch), DDR только 2 бита за такт (2n-prefetch), т.е. способна передавать на каждом такте шины памяти 4 бита информации из ячеек микросхемы памяти в буферы ввода-вывода. Модуль выполнен в виде печатной платы с 240 контактами (по 120 с каждой стороны) и имеет стандартное питающее напряжение 1,8 В.- Новый тип памяти. DDR3 позволяет делать выборку 8 бит данных за такт (8n-prefetch). Модуль также как и DDR2 выполнен в виде 240-контактной платы, а стандартное питающее напряжение всего 1,5 В. Энергопотребление памяти DDR3 приблизительно на 40% меньше, чем у памяти DDR2, что очень важно для ноутбуков и мобильных систем.
Тайминги:Latency (CAS) - это количество тактов от момента запроса данных до их считывания с модуля памяти. Одна из важнейших характеристик модуля памяти.to CAS Delay (TRCD) - задержка между сигналами RAS и CAS. обращения к строкам и столбцам происходят отдельно друг от друга. Этот параметр определяет отставание одного сигнала от другого.Precharge Delay (TRP) - задержка, необходимая на подзарядку емкостей ячеек памяти.
Так как наша материнская плата поддерживает двухканальный режим, мы выберем 2 планки по 2 Гб ОП производства Kingston KHX1866C9D3K2/4GX DDR-III 4GB (PC3-14900) 1866MHz Kit (2 x 2Gb) СL9 Intel XMP.
Общие параметрыТип памятиDDR3Форм-факторDIMMОсновныеОбъем модуля памяти2 ГбКоличество модулей в комплекте2Тактовая частота1866 МГцПропускная способность14900 Мб/сТаймингиCAS Latency (CAS)9RAS to CAS Delay (TRCD)9RowPrechargeDelay (TRP)9
Теперь, после выбора оперативной памяти, можно приступать к выбору видео карты.
Видеокарта - это одна из главных частей компьютера, основной задачей которой является преобразование изображения, находящегося в памяти компьютера в видеосигнал для монитора. На сегодняшний момент существуют два ведущих производителя видеокарт. Это компании Nvidia и AMD (ATi).
Так как у нас есть необходимости работать в графических редакторах, то нам подойдет видеокарта: PCI-E Palit GeForce GT 640 2048MB 128bit DDR3 DVI DSub HDMI
Общие характеристикиЛинейкаGeForceНазвание видеопроцессораNVIDIA GeForce GT 640Тип подключенияPCI-EВерсия PCI Express3.0Технические характеристикиОбъем памяти2048 МбТип памятиDDR3Разрядность шины видеопамяти128 битМатематический блокЧисло универсальных процессоров384Версия шейдеров5.0Число текстурных блоков16Число блоков растеризации8
Далее необходимо приобрести жесткий диск.
Жесткий диск - устройство хранения информации, основанное на принципе магнитной записи. В отличие от оперативной памяти жесткий диск предназначен для долгого хранения информации. Информация в жестких дисках записывается на жёсткие (алюминиевые или стеклянные) пластины, покрытые слоем ферромагнитного материала. Считывающие головки в рабочем режиме не касаются поверхности пластин благодаря прослойке набегающего потока воздуха, образующейся у поверхности при быстром вращении. Расстояние между головкой и диском составляет несколько нанометров (в современных дисках около 10 нм), а отсутствие механического контакта обеспечивает долгий срок службы устройства. При отсутствии вращения дисков головки находятся у шпинделя или за пределами диска в безопасной зоне, где исключён их нештатный контакт с поверхностью дисков.
У нас нет необходимости ставить жесткие диски большого объема, поэтому нам хватит следующего диска: 2.5» SATA-II 320Gb Hitachi Travelstar 7K500.B/Z7K320 [HTS725032A9A364/0A78743/A7A364] 7200rpm Cache 16MB
Общие характеристикиЛинейкаTravelstar 7K500Форм-фактор2.5»Характеристики накопителяОбъем320 ГбОбъем буфера16 МбСкорость вращения7200 об/минИнтерфейсИнтерфейсSATA IIВнешняя скорость передачи данных300 Мб/сВременные характеристикиСреднее время доступа, чтения12 мс
Теперь необходимо приобрести оптический привод.
Оптический привод - устройство, предназначенное для чтения и записи информации, находящейся на оптических носителях (CD, CD-RW, DVD, DVD-RW и т.д.). Особого предпочтения по выбору у нас нет, поэтому мы остановимся на следующем приводе: SATA DVD±RW Sony Optiarc/NEC (AD-7280S) Black DVD-24x/8x/12x, R9-12x, DL-12x, RAM-12x, CD48x/32x/48x
Общие характеристикиТип оборудованияПриводТипDVD±RWИнтерфейсSATA