中学校园网组建—免费毕业设计论文

中学校园网组建—免费毕业设计论文内容摘要：

学校园网的必要性 是否在学校采用最先进的信息和传 播技术是一个有决定性意义的问题，而且十分重要的是，学校应该处于影响整个社会深刻变革的中心地位。 随着计算机多媒体和网络技术的不断发展与普及，校园网信息系统的建设，是非常必要的，也是可行的。 主要表现在： 当前校园网信息系统已经发展到了与校际互联、国际互联、静态资源共享、动态信息发布、远程教学和协作工作的阶段，发展对学校教育现代化的建设提出了越来越高的要求。 教育信息量的不断增多，使各级各类学校、家庭和教育管理部门对教育信息计算机管理和教育信息服务的要求越来越强烈。 个人是否具有获得信息和处理信息的能力对 于能否成功进入职业界和融入社会及文化环境都是个决定性的因素，因此学校应该培养所有学生具有驾驭和掌握这种技术的能力。 另一方面，信息技术在作为青少年教育工具的同时也向青少年提供了前所未有的机会。 新技术提供的机会以及它们在教学方面具有的优势都是很多的，特别是计算机和多媒体系统的使用有助于个人化的道路，每个学生在个人的学习道路上都可以按照自己的速度发展。 我国各级教育研究部门、软件开发单位、教学设备供应商和各级学校不断开发提供了各种在网络上运行的软件及多媒体系统，并且越来越形象化、实用化，迫切需要网络环境。 现代教育改革的需要。 在校园网中将计算机引入教学各个环节，从而引起了教学方法，教学手段，教学工具的重大革新。 对提高教学质量，推动我国教育现代化的发展起着不可估量的作用。 网络又为学校的管理者和老师提供了获取资源、协同工作的有效途径。 毫无疑问，校园网是学校提高管理水平、工作效率、改善教学质量的有力手段，是解决信息时代教育问题的基本工具。 随着经济发展，我国各级政府对教育的投入不断加大；计算机技术的飞速发展，使相应产品价格不断下降；同时人们的认识水平和经济实力不断提高。 大量计算机进入学校和家庭，使得计算机用于 教育信息管理和信息服务是完全可行的。 三、校园网实施方案 计算机科学与技术专业 5 Inter 在学校的应用越来越普遍，也越来越普及。 据统计，美国的学校建设了校园内部信息网络并与 Inter 连通的比例高达 90%，国内的主要大学也已经建成或正在建设自己学校的内部信息网络。 广东省的绝大多数高校，包括中专学校，都建成了自己的内部网络。 因此，建设学校内部网，是一个高瞻远瞩的举措，也是一个迫在眉睫的事情。 随着校园网络的成功建设，必将给学校的管理部门、各级行政部门、学校的教育科研带来积极的影响，提高学校的教学科研水平、管理水平和工作效率，极大地提高学校的知 名度。 中学网络现状 目前， XX 中学已有部分楼宇内部单独组建了网络，但楼宇与楼宇之间并没有相互连接。 它们主要分布在办公大楼（ 145 个信息点）、教学楼（ 32 个信息点）、图书馆（ 90个信息点）、实验楼电脑室（共两间，分别 62 个和 64 个点）。 另外，有部分楼宇需要建立网络，它们分别是教师宿舍（ 70 个信息点），学生宿舍（两幢楼，共约 384 个信息点），饭堂（ 5 个信息点），体育馆（ 10 个信息点），实验楼的部分实验室（ 15 个信息点）。 上述计算机房主要是根据不同的配置情况用于办公、教学、实验之用。 虽然有些已单独组网 ，但仍相互独立没有互连。 图书馆资料信息未采用开放的服务方式，图书信息查询仍需到图书馆。 各科室基本上都以单机方式工作，计算机上网比率仍然较低。 目前配置的计算机也仅用作一般计算机教学之用。 综上所述， XX 中学计算机应用水平和使用效率还有待于改进和提高。 用户需求分析 设计一个网络，首先要为用户分析目前面临的主要问题，确定用户对网络的真正需求，并在结合未来可能的发展要求的基础上选择、设计合适的网络结构和网络技术，提供用户满意的高质服务。 网络在 XX 中学日常教学办公环境中起着至关重要的作用，校园网的运作模式 会带来大量动态的 应用数据传输，会有相当一部分应用的主服务器有高速接入网络的需求（目前为 100/1000Mbps，今后可会更高）。 这就要求网络有足够的主干带宽和扩展能力。 同时，一些新的应用类型，如网络教学、视频直播 /广播等，也对网络提出了支持多点广播和宽带高速接入的要求。 除上述考虑外，还要注意到由于逻辑上业务网和管理网必须分开，所以建成后校园网应能提供多个网段的划分和隔离，并能做到灵活改变配置，以适应教学办公环境的调三、校园网实施方案 计算机科学与技术专业 6 整和变化，及实现移动教学办公的要求。 按目前通常的考虑，建议数据信息点的接入以交换 10/100Mbps 自适应以太网端口接入为主，以供带宽需求较高用户或应用使用。 整个方案设计的目的是建设一个集数据传输和备份、多媒体应用、语音传输、 OA 应用和Inter 访问等于一体的高可靠、高性能的宽带多媒体校园网。 功能需求 满足计算机教学科研、行政办公需要，提供各种教学、办公工具和支撑平台，并提供丰富的计算机软硬件系统资源。 具有完善的办公事务处理能力，包括电子公文传递、电子公文管理、电子邮件、邮件收发等无纸办公自动化功能。 满足信息情报交流的需要，方便学校各级领导和教学科研人员对各 种信息资料、科技情报的检索和查阅。 包括 Web 查询、电子公告、电子新闻等。 具有远程通信能力，借助电话网等通信手段，以最低的通信成本，方便地实现远程互联，跨越地域限制，满足学校要求，加强各单位之间的业务联系和信息资源共享。 具有收集、处理、查询、统计各类信息资源的能力，充分利用原有数据资源，为学校领导提供准确、快捷的数字信息，实现数据化管理和智能化决策。 学校网络系统要确保整个计算机网络系统的可靠性、安全性，具有一定的冗余。 容错能力强，确保信息处理安全保密。 学校信息网络系统要保证实用和技术先 进，便于非计算机专业人员使用，并能不断满足学校未来业务发展的需要，具有很强的扩展能力。 XX 中学校园网络的功能需求可以由下图概括： 学藉管理系统 教务管理系统 图书管理系统 财务管理系统 后勤管理系统 校长查询系统 管理信息系统 （ MIS） 文档管理系统 公文收发系统 通知公告系统 办公审批系统 网络会议系统 校长办公系统等 办公自动化系统 （ OA） 视频教学系统 多媒体课件制作平 台 电子备课系统 课件点播系统 试题库管理系统 素材库管理系统 计算机辅助教学系统 课件制作平台 课件管理与浏览 作业考证系统 答疑系统 教学管理系统 远程教学系统 网络、远程教学系统 WEB发布系统 信息 查询系统 电子邮件系统 BBS公告系统 文件传输系统 校园网站 办公管理系统 教学管理系统 网络中心 数据库、素材库、教育资源库、文件等其它信息 三、校园网实施方案 计算机科学与技术专业 7 ．学校管理方面 ： 通过建立高效率的校园网络来解决实现许多方面的问题， 例如 : （ 1） 用于办公自动化 : 实现学校管理网络化，完成学校管理信息的采集、处理、查询、统计、分析；对学校行政、人事、财务、工资、教学管理、学生管理、后勤服务等各种基本数据进行采集、整理，按用户的需求设置使用权限，提供必备的查询，必要时可打印输出，实现学校各部门办公自动化，提高学校管理工作效率。 （ 2） 用于学校内部公共信息的发布 : 学校内部通常都有大量的公共信息需要发布，如学生信息、岗位说明、部门职能、日常公告、学生的奖惩制度、培训纪录、电话表单等等，这些以往都是印刷成书面材料，张贴出来或散发出去，不仅消耗了大量的纸张和人力，而且往往不能及时更新而影响使用。 建立了校园网络之后，这些都可以在校园网上发布，即提高了效率，也节省了成本。 （ 3） 用于技术部门的信息发布和技术交流 : 技术部门往往有许多技术指导方面的信息需要传递给用户。 以前通常都是采用印刷成材料发放下去，或是设立内部技术支持电话等方法。 建立 了校园网络之后，可以以 为主，电子邮件为辅给用户提供一个清晰易懂，简单易用的服务方式，同时也提供了一个良好的交流方式。 （ 4）用于财务方面的信息发布 : 学校的总体财务状况。 具体的成本和盈利情况以及年度财务计划等等都可以通过网络发送给管理人员进行汇总，对可公开的资金在网上公开，并可防止无关人员访问和更改。 在这种情况下，校园网络则可提供一个最好的用户环境满足这方面要求。 统一管理学校资源，如学生档案、教学资料、考试成绩、各种器材等；实现办公自动化，增强各部门协调能力，提高工作效率。 根据用户身份的不同 具有的 管理权限也就不同，领导用户具有对内部信息的编辑权限，管理用户具有对数据的维护和更新义务，普通人员可以通过校园网络来访问公开的信息和数据。 为了实现智能化管理我们的校园，为了减轻工作人员的工作压力，节省教员的宝贵时间，提高工作效率，实现与时共三、校园网实施方案 计算机科学与技术专业 8 进，迫切的需要建立一个完整的校园网络。 ．其它方面 学校要想发展，就必须让社会了解我们学校，让全世界都能知道我们的校园，我们可以将一些对外公开的信息发布到我们的校园主页上，对外宣传和报道学校的办学情况，外界人员可以通过 INTERNET 网络来访问我们学校的主页，与我 们取得联系，实现网上报名，这样校园网成了学校与外界交流的一个窗口。 除上述方面外， 如果 条件 允许学校还可以开展其它多种类型的网络应用，如个人接入（通常用拨号上网）、互联网（ Inter）连通等，更充分地发挥网络的优势。 学校的实际需求决定了校园网络系统的特殊性，按照实际的需求，网络系统须实现以下功能： （ 1） 信息共享。 有关学校的各种资料，各种信息，如图书资料，教学资料，一些最新的学校公告、学生的成绩（便于家长观察学生在校表现和教师评定）等可通过网络进行查询。 （ 2） 信息交流。 可通过连接 Inter 实现与 外部资讯的交流和沟通，从而获取当今世界的最新信息。 二、网络设计 ．组建中小型办公局域网方案 学校的办公大楼共分 5 层，可简单用图表示为： 一、校园网的需求分析 计算机科学与技术专业 9 对于学校而言，如果所有的部门的用户无差别地处于对等网中，不仅使许多敏感数据容易被无关人员获取，而且部门内的大量通信，也会占用大量的网络资源，使整个网络的效率变底，甚至引起崩溃。 为了解决这个问题，需要将经常进行通信的计算机组成一个子网，使大量的内部数据限在子网内传播，然后将各个子网连接在一起，形成局域网。 具体的网络拓扑图： 在网络中心使用交换机，以提高整个网络的性能和速度，各个子网中的计算机用集线器或交换机连接。 对于比较重要、日常数据比较敏感的部门，例如财务部，可以考虑使用部门服务器，存放重要数据，并运行防火墙程序，屏蔽非法的访问。 而普通部门的集线器可以直接与中心的交换机连接。 对于打印机、绘图仪等外部设备，可以根据需要放置在中心或相应部门；而在内部需要大量数据传输的部门，可采用交换机替代集线器作为部门网络节点。 但目前很多学校随着规模的不断扩大，人员的增加，办公室的信息点也需要随之增加，由于企业装修时 没有充分考虑信息点的冗余，布线数量远远不够，即使交换机级联也要穿墙打孔，严重影响到装修的美观和办公室整体效果，这时扩展布线就很不适宜。 根据情况，为保证目前装修的效果不被破坏，又要保证足够的网络信息点满足网络联网、扩容和工作实际需求，可以采用无限组网的方式来解决网络扩容。 但这目前在中学学校中还不可能被运用。 2．组建宿舍局域网方案 在校园中，拥有个人计算机的学生越来越多，一幢楼房或同一宿舍往往就有很多计算机。 随着学生计算机技术水平的不断提高，由多台计算机互连而组成宿舍网便应运而一、校园网的需求分析 计算机科学与技术专业 10 生，其主要特点有： (1)使 相邻宿舍之间的多台计算机连接成局域网，实现资源共享； (2)多台计算机共享上网； (3)各个宿舍或同学间进行信息交流，提高学习效率； 宿舍局域网建网方案设计应遵循两项原则。 首先从网络拓扑结构上可以考虑选择星型结构与总线结构。 总线结构具有一通到底的特性，它使用多段线将各个计算机依次连接，所需要的主要设备仅仅三网卡，但是，总线网最大的不足就是稳定性差，一旦其中任何一台机器出了故障，整个网络将会陷入瘫痪。 在星型结构中，用户可以将所有计算机都接入集线器，网络结构非常简单。 星型网络的稳定性与效率都非常出色，不过星 型网络结构需要集线器，因此比总线结构网络的成本略高。 总线结构 星型结构 校园内的宿舍一般距离都比较近，构成一个宿舍群。 由于每个宿舍群的房间数目比较多，也就是端口数多，如果采用交换机成本比较高；同时宿舍子网主要用于各宿舍之一、校园网的需求分析 计算机科学与技术专业 11 间的连网，在宿舍楼或宿舍群之间组成内部网络，与外界的数据量不大，所以以集线器为主构成网络体系。 如果宿舍中只有 3 台以下的计算机组网，可以采用双机互连和 3 机 4 网卡的组建方案 ， 3 机 4 网卡的组建方案即在 3 台计算机中选择性能最佳的一台安装两块网卡，分别连接另外两台计算机。 从效率来看， 3 机 4 张网卡的组建方案节省下了集线器，而功能又与星型结构类似。 而当计算机数目超过 3 台时，还是使用集线器更加明智，特别是在宿舍与宿舍之间组建局域网的情况下。 当然以上完全是基于成本的考虑，而事实上，用户还需要考虑一些其他的因素。 相对而言，使用集线器后，机器的硬件更为简洁，不容易产生硬件冲突，也便于今后再添加计算机，而采用多网卡的方式则不易升级维护。 其次对网络模式的选择，对等网与主从网是目前宿舍里比较流行的 两大网络模式。 主从网由一个专用的主机来做服务器，其他使用服务器资源的工作计算机则称“工作站”，它们之间存在着主从关系，硬件、软件的资源共享都必须通过服务器的相应软件来控制（如：文件服务器、打印服务器等）。 而对等式网络则不用一台专用的服务器，各个计算机之间处于一个对等平行的关系，资源也不必集中管理，而是分散在各自的计算机上，若想共享他人的资源（不论硬件或软件），只需借助“网上邻居”。 这种网络形式简单、容易上手，同时也不需要专门的系统管理员，减轻了学习和管理上的负担。 从宿舍的情况来看，一般计算机都是归私人所有 ，因此很难找到一台公用的主机作为服务器。 同时，主从网的架设相对来说比较麻烦，而且需要专人来管理。 然而最为重要的是，主流的娱乐操作系统 Windows 98/me 不能对主从网提供很好的支持，只有在Windows 2020/XP 下才能将网络性能发挥到极至。 宿舍中各台计算机之间的性能差异一般很大，而且各个用户也有不同的使用习惯，因此对等网是宿舍组网的很好选择。 3．搭建多媒体教学网 在现代教学中最为流行的还属 多媒体综合教学 ，因此现在的中小学都在努力投资 多媒体综合教学 网的建设。 它可以在机房的控制中心里设一个视频 观察点，在每个教室内安装摄像装置以及通话装置。 在多媒体教学活动中，需要有大量的视频、音频数据进行传输，而基于共享工作方式的集线器，其有限带宽、广播式工作模式不利于这些信号的传输。 所以推荐采用交换机作为主要设备，只有在个别用户数目比较少、对信号质量要求不高时，采用集线器。 一、校园网的需求分析 计算机科学与技术专业 12 多媒体综合教学网具有以下特点： (1)视频硬件双向回传技术：用纯硬件实现 VGA 视频信号的上下行双向传输，真正实现全动态、点对点、全双向的教学功能，兼容性好； (2)卓越的声音处理能力：采用软件控制的全电子调音、全电子混音的方式工作，使声音效果达到了近乎完美的境地； (3)智能化硬件结构：多媒体网卡和控制卡内部均含有独立的专。