Оборудование и настройка компьютерного класса на базе тонких клиентов NComputing x550

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ ОМСКОЙ ОБЛАСТИ

БОУ ОО СПО «Торгово-экономический  колледж им. Г.Д. Зуйковой»

 

 

 

 

Выпускная квалификационная работа

тема: «Оборудование и настройка компьютерного класса

на базе тонких клиентов NComputing x550»

специальности 230103 «Автоматизированные  системы 

обработки информации и управления»

 

 

 

выполнил:

студент группы 41АС

Шевчук К.А.

Руководитель:

Загребнев В.Ю

Консультанты:

Орлова В.М.

Семерня Л.В.

 

 

 

Омск, 2011

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ 3

ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ НА БАЗЕ ТОНКИХ КЛИЕНТОВ 5

1.1 Принцип работы тонких клиентов. Их основные отличия от традиционных персональных компьютеров  5

1.2 Аппаратные решения для терминалов 8

1.3 Программная реализация терминалов 14

1.4 Использование тонких клиентов в системе образования 19

ГЛАВА II. ПРОЕКТИРОВАНИЕ, МОНТАЖ И НАСТРОЙКА КОМПЬЮТЕРНОГО КЛАССА НА БАЗЕ ТОНКИХ  КЛИЕНТОВ NCOMPUTING X550 22

2.1 Требования к реализации терминального класса 22

2.2 Проектирование и монтаж терминального класса. 26

2.3 Настройка компьютерного класса на базе тонких клиентов 29

2.4 Тестирование работоспособности наиболее необходимых приложений на термнальных станциях 32

2.5 Экономическая эффективность компьютерного класса  на базе тонких клиентов NComputing x550 44

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 48

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 50

 

ВВЕДЕНИЕ

 

В современном мире, где количество компьютеров перевалило за несколько миллиардов, стали задумываться, как использовать мощные машины с простыми операционными системами, как несколько рабочих станций одновременно для рутинной, каждодневной работы. Такой как набор текста, ведение бухгалтерской отчетности, простые арифметические вычисления.  Если под каждое рабочее место покупать отдельный системный блок, это может обойтись достаточно дорого, еще они занимают много места и   потребляют достаточно много электроэнергии, если парк машин достаточно велик.

Решение этой проблемы заключается  в использовании технологии тонких клиентов.  Тонкий клиент в большинстве случаев обладает минимальной аппаратной конфигурацией, он использует ресурсы более мощной машины, к которой он непосредственно подключен.

Таким образом, эта технология позволяет создать из одной мощной машины еще несколько дополнительных рабочих мест.

Так же технологии терминального  доступа позволяют дать жизнь старым, непригодным для выполнения современных задач машин, типа Pentium III, Celeron 1600 и других.

Такая технология используется во многих фирмах, где имеется большое количество офисных работников, которые выполняют операции типа заключения договоров, составления отчетов. Либо в структурных подразделениях, в которых нет необходимости в мощных системных блоках.

В колледже было решено сформировать компьютерный класс, основанный на использовании технологии тонких клиентов.

Цель выпускной квалификационной работы  - создание компьютерного класса на базе тонких клиентов NComputinfg x550.

Для выполнения работы необходимо выполнить следующие задачи:

• Проанализировать принцип работы тонких клиентов;
• Проанализировать технические характеристики и специфику комплектации тонких клиентов и хост-машин;
• Спроектировать расположение сетевых и электрических коммуникаций;
• Выявить все возможные недостатки при прокладке кабеля, особенности кабеля и сетевого оборудования.
• Проложить кабель, соединяющий хост-машины с тонкими клиентами;
• Подобрать программное обеспечение, совместимое с программным обеспечением тонких клиентов;
• Установить программное обеспечение, терминальные службы и утилиты для взаимодействия тонких клиентов с хост-машиной;
• Настроить группы пользователей и добавить им соответствующие разрешения.
• Оформить документацию.
 

ГЛАВА  I.  ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ НА БАЗЕ ТОНКИХ КЛИЕНТОВ

 

1. Принцип работы тонких клиентов. Их основные отличия от традиционных персональных компьютеров

 

Под термином «тонкий клиент» подразумевается  достаточно широкий с точки зрения системной архитектуры ряд устройств  и программ, которые объединяются общим свойством: возможность работы в терминальном режиме. Таким образом, для работы тонкого клиента необходим терминальный сервер. Этим тонкий клиент отличается от толстого клиента, который, напротив, производит обработку информации независимо от сервера, используя последний в основном лишь для хранения данных. Кроме общего случая, следует выделить аппаратный тонкий клиент — специализированное устройство, принципиально отличное от ПК.

Аппаратный тонкий клиент не имеет  жёсткого диска, использует специализированную локальную ОС (одна из задач которой организовать сессию с терминальным сервером для работы пользователя), не имеет в своём составе подвижных деталей, выполняется в специализированных корпусах с полностью пассивным охлаждением. Когда в клиенте появляются подвижные детали (жёсткие диски), появляются возможности автономной работы, он перестаёт быть тонким клиентом в чистом виде, а становится универсальным клиентом.

Тонкий клиент в большинстве случаев обладает минимальной аппаратной конфигурацией, вместо жёсткого диска для загрузки локальной специализированной ОС используется DOM (DiskOnModule). Это модуль с разъёмом IDE, флэш-памятью и микросхемой, реализующей логику обычного жёсткого диска — в BIOS определяется как обычный жёсткий диск, только размер его обычно в 2-3 раза меньше. В некоторых конфигурациях системы тонкий клиент загружает операционную систему по сети с сервера, используя протоколы PXE, BOOTP, DHCP, TFTP и Remote Installation Services (RIS).

Принцип работы тонкого клиента  заключается в следующем. Специализированная программа, называемая клиентом и выполняющаяся на терминале, подключается к серверу, который в случае «тонкого клиента» называют «терминальным сервером» или «сервером приложений», и получает от него картинку Рабочего стола или запущенного приложения. Далее на терминальный сервер передаются все перемещения мыши и нажатия клавиатуры, а сервер работает так, как будто эта мышь и клавиатура подключены прямо к нему.

Информация, отображаемая на виртуальном  дисплее такого сервера, передается на терминал, причем не вся, а только изменения, что позволяет сильно снизить нагрузку на локальную сеть или модемное соединение. Таким образом, если пользователь хочет работать с программой, он запускает ее непосредственно на сервере и она использует его ресурсы, а на маломощный клиентский компьютер передается только картинка.

Как видно из описания, схема «тонкого клиента» очень похожа на схему работы первых ЭВМ. Поскольку все приложения и расчеты выполняются теперь на терминальном сервере, то к нему предъявляются повышенные требования по производительности и надежности, но суммарные затраты на приобретение такого сервера значительно ниже, чем постоянная модернизация всего клиентского парка компьютеров.

Из выше перечисленного видно  главное и оно же существенное отличие тонких клиентов от персональных компьютеров. Оно заключается в  том, что в тонких клиентах присутствует лишь минимальный набор микросхем  отвечающих только на определение и  последующую  передачу движений мыши и нажатий клавиш, а также минимальный  набор памяти необходимый для  функционирования регистров терминала. Все вычисления, обработка информации и используемые ресурсы находятся на хост-машине, которая, по сути, является  традиционным персональным компьютером.

Плюсы “тонкого клиента”:

• относительно невысокая стоимость обслуживания сети, построенной с использованием терминальных решений;
• терминалы практически не подвержены моральному старению, и срок их службы в 2—3 раза больше, чем у персональных компьютеров; поскольку вся печать происходит через сервер приложений, то в журналах событий отображается имя документа и количество напечатанных копий. Это позволяет не только значительно экономить бумагу, но и контролировать весь процесс;
• выход новых версий программ требует модернизации только терминального сервера — облегчается администрирование системы;
• резервное копирование теперь нужно проводить только на сервере, что значительно снижает требования к объему резервных копий и соответственно стоимость решения. Кроме того, такая единая точка резервного копирования значительно повышает надежность и скорость копирования/восстановления данных;
• заметно возрастает скорость выполнения многих программ, особенно работающих с базами данных;
• выход терминала из строя более не влечет за собой многочасового ожидания, пока будут восстановлены данные и операционная система. Для продолжения работы пользователь может просто пересесть за соседний терминал;
• в гетерогенных средах пользователи могут одновременно работать на одном терминале как с Windows-, так и с Unix- приложениями. несанкционированное копирование и вынос информации, поскольку на терминалах обычно отсутствуют средства ввода-вывода (дисководы, пишущие приводы и т.д.);
• ОС на терминалах значительно менее уязвимы, поэтому при грамотной настройке сервера приложений ваша сеть будет практически гарантирована от вирусных и сетевых атак;
• у сотрудников службы безопасности есть возможность наблюдать за поведением пользователя в сети, что позволяет снизить злоупотребления. Кроме того, сотрудники службы поддержки могут оперативно решать проблемы сразу у нескольких пользователей непосредственно со своего рабочего места;
• при использовании терминальных технологий становится невозможной установка пользователями игр и прочего «нерабочего» программного обеспечения. Многие современные игры просто отказываются запускаться в терминальных сессиях.

Минусы “тонкого клиента”:

• Один из основных — повышенные требования к производительности и надежности терминального сервера, так как его отказ приводит к неработоспособности всей сети. Эта проблема решается использованием нескольких серверов и балансировкой нагрузки между ними.
• Также в технологии «тонкий клиент» неприменимы ресурсоемкие приложения для работы с графикой и трехмерным моделированием, такие как Photoshop, AutoCAD, 3D Studio Max. Для этих задач придется использовать специализированные мощные рабочие станции.
• Очень проблематичным становится проведение видеоконференций, но последняя версия Citrix MetaFrame Presentation Server имеет специальные средства для преодоления этой проблемы, правда это технология очень дорогостоящая.

 

 

1.2  Аппаратные решения  для терминалов

 

На данный момент существует два  принципиально различных аппаратных решения для терминалов. Первое базируется на использовании устаревших ПК, второе же предполагает закупку специализированных устройств — терминалов.

Использование устаревших ПК — это  самый разумный и самый простой  шаг в мир терминальных решений  только в том случае, если у вас  уже есть большой парк такой техники. Вариантов реализации терминалов на базе этих ПК очень много. В качестве операционной системы подобного терминала обычно используется DOS или Linux.

К достоинствам такого решения можно  отнести минимальное вложение средств, но, увы, недостатков у него гораздо  больше. Во-первых, обычные ПК содержат такие не нужные для терминала компоненты, как вентиляторы, которые неизбежно нужно будет регулярно смазывать, чистить и заменять. Во-вторых, придется более-менее стандартизировать используемое аппаратное обеспечение, так как понадобятся драйверы для видеоплат. В-третьих, необходимо, чтобы сетевая плата ПК поддерживала загрузку посети. Можно, конечно, обойтись и локальной загрузкой с жесткого диска, но тогда терминал начинает превращаться обратно в ПК. Кроме того, жесткие диски, особенно старые, могут выходить из строя. И наконец, настройка таких терминалов представляет собой достаточно нетривиальную задачу.

В случае построения терминальных решений  «с нуля» значительно эффективней другой путь — покупка специализированных терминалов. В настоящее время существует более 50 фирм, занимающихся их производством и продажей. В России можно выделить такие компании, как K-Systems, AK-Systems, Kraftway. Кроме того, всегда есть большой выбор терминалов зарубежных фирм — HP, Wyse идр.