眉山东坡中学微机室设计方案

1眉山东坡中学微机室设计方案眉山东坡中学2007年6月25日2引言目前，国际互联网络(Internet)在全球迅猛发展，它从最初用于大学，政府，研究机构之间共享资源和信息通讯发展至今天，已经成为一个拥有数千万用户和一个庞大信息资源库的网络，成为现代信息技术革命和信息产业的主要内容。在Internet浪潮的带动下，各个地区、团体、行业相继建立起自己的Intranet，使得在自身的范围内实现资源共享、协同工作，同时通过相应的入口与Internet连接，以达到世界范围内的信息交流的目的。在这一时代背景下，为顺应国际大都市信息化发展的趋势和响应东坡高速发展的经济对信息化日益迫切的要求，东坡以此为工程的目标。这一工程目标是基于东坡信息化发展的现实情况，将电信领域中区域综合性通信的“电信港”概念在现代信息社会环境中的引伸。东坡“信息港”工程实际上是东坡“信息高速公路”，它由覆盖全市并与国内外信息网相连的天地一体化的高速、大容量信息传送网和社会化应用信息系统构成，是建设以东坡为龙头、辐射东坡中学信息化城市基础设施。信息港能够为商业、金融、行政、教育及娱乐领域提供快速便捷的信息传输服务，比如信息发布、电子市场、远程教学、电子邮件、电子付款等等.。与此同时，随着集成电路技术的发展，计算机的价格不断下降，计算机已经不仅仅局限于实验室，正越来越普遍地走入广大市民的家庭、走入中小学校的教室。中学教育用计算机市场发展迅速，已成为中国计算机市场重要的增长点之一。但是，由于教育软件的相对落后，往往不能使计算机充分发挥辅助教学的作用，在很多情况下用于游戏机、打字机；另一方面，中学学3校的网络建设还很不完善，即使是在校园内部也不能实现很大程度的资源共享，更不用说校际的信息交流了。因此，为把两方面的有利因素相结合，有了建设“东坡中学教育信息系统”的设想。这一工程的实施，将充分地利用信息港丰富的网络资源，极大地推动对传统教育手段的革新，是现代化的教学手段与先进网络技术的有机结合，对东坡中学教育将起到重大的促进作用。1.需求分析1.1教育信息系统的主要信息类型文本：教育信息网中最主要的信息类型是文本型的，其中包括大量的文字，数据和表格等，基本涵盖所有应用类型，涉及教学信息，管理信息等方方面面。图象：主要是大量多媒体课件，网管中的图表显示和管理信息中的图片资料等。视频：涉及电视会议系统，远程教学，和视像点播（VOD）等应用。音频：内部网络电话，独立的声音资料和上面两项中所附带的声音信息。需要说明的一点，作为管理信息上行的数据流量远远超过下行的数据流量；而对于大多数应用来说，情况刚好相反，下行的压力较大。而大量的多媒体信息恰恰是在后者出现。1.2教育信息系统的主要应用类型基本Internet应用教育信息库管理信息库多媒体课件远程教育网上学校信息和应用主要涉及这样一些技术，万维网（WEB），数据库，多媒体制作，视像会议（VC），VOD；网络的设计思想就是要求网络本身可以满足这些技术对网络带宽，时延，时延变化和服务质量等方面的要求，当然这里面还包含着最关键的一点即安全策略。2.设计指导思想2.1原则方针41)实际原则。一切从实际出发，遵照实际情况确定方案的选择与实施。2)先进原则。利用最先进的计算机技术来建设网络平台和应用系统，并不断跟踪国内外的最新技术动态，保持系统的先进性。3)经济原则。在设备选型和软件开发平台的选择上，对具有相似功能的产品进行全面的比较，用有限的资金购买更多的、性能价格比更高的产品。4)高效原则。动员多方力量，团结合作，相互配合，使系统的建设得以高效率地进行。2.2网络系统设计方案2.2.1网络系统设计原则根据上面对东坡中学的需求分析，我们制定以下系统设计的原则：1.先进性与现实性作为中国教育科研网的一部分，东坡中学的核心计算机网络——东坡中学校园网网络系统处理的信息量将会十分庞大，要求计算机网络有很高的工作效率。而且随着教学科研任务工作的迅速系统面临的任务也愈来愈艰巨，所以，我们设计的网络在技术上必须体现高度的先进性。技术上的先进性将保证处理数据的高效率，保证系统工作的灵活性，保证网络的可靠性，也使系统的扩展和维护变得简单。我们将在网络构架、硬件设备、传输速率、协议选择、安全控制和虚拟网划分等各个方面充分体现东坡中学校园网网络系统的先进性。在考虑系统先进性的同时，我们也会考虑实效、兼顾现实，建设不仅先进而且合适的系统，在系统建设中坚持“边实施，边发展，高起点，早收益”的原则。由于东坡中学大部分还处于规划阶段或基础建设阶段，因此我们建议实施分期建设的方法，先根据目前的需要建设第一期工程，但为以后的建设提供一定的可扩展空间。2.系统与软件的可靠性在东坡中学校园网网络系统设计中，很重要的一点就是网络的可靠性和稳定性。在外界环境或内部条件发生突变时，怎样使系统保持正常工作，或者在尽量短的时间内恢复正常工作，是东坡中学校园网网络系统所必须考虑的。在设计时对可靠性的考虑，可以充分减少或消除因意外或事故造成的损失。我们将从网络线路的冗余备份及信息数据的多种备份等方面保证东坡中学校园网网络系统的可靠性。3.系统安全性与保密性5随着计算机技术的发展，尤其是网络和网络间互联的规模的扩大，信息和网络的安全性日益受到重视。面临十分严肃的安全性挑战。在网络设计时，将从内部访问控制和外部防火墙两方面保证东坡中学校园网网络系统的安全。系统还将按照国家相关的规定进行相应的系统保密性建设。4.易管理与维护东坡中学校园网网络系统的节点数目大，分布范围广，通信介质多种多样，采用的网络技术也较先进，尤其引入交换式网络和虚拟网之后，网络的管理任务加重了，如何有效地管理好网络关系,是否充分有效地利用网络的系统资源等问题就摆在我们面前。用图形化的管理界面和简洁的操作方式，可以提供强大的网络管理功能，使网络日常的维护和操作变得直观、简便和高效。5.易扩充性随着教学科研的快速发展，东坡中学校园网网络系统面临的任务将愈来愈艰巨，愈来愈复杂。为了适应这个变化和日新月异的计算机技术的发展，我们网络十分注重扩充性。无论是网络硬件还是系统软件，都可以方便的扩充和升级。上述系统设计的原则将自始自终贯穿整个系统的设计和实现。2.2.2主要网络设备的选择原则根据已制定的网络系统设计原则，我们所选择的网络设备必须具有以下一些特点：1.安全、稳定、可靠作为整个校园网络系统的硬件基础，网络设备必须是具备安全性、稳定性和可靠性的特点。这是网络系统稳定运行的最基本条件。最好是经过相当长时间，在世界范围内被广泛应用的网络产品。为此，我们建议选择国际知名厂商的产品。2.技术先进网络设备仅仅具有安全、稳定和可靠的特点是不够的。作为高科技的产品，还应该具有的特点就是技术的先进性。我们所选择的网络设备应该采用当今较先进的技术，能够保持该设备在相当长的一段时间内不会因为技术落后而被淘汰。同时，在网络规模进一步扩大，该设备不能承担繁重的负荷时，能够降级使用。3.便于扩展由于信息技术和人们对于新技术的需求发展都非常迅速，为了避免不必要的重复投资，我们必须选择具有一定扩展能力的设备，能够保证在网络规模逐渐扩大的时候，不需要增加新的设备，而只需要增加一定数量的模块就行。最好能够做到在网络技术进一步发展，现有模块不支持新技术的情况下，只需要更换相应模块，而不需要更换整个设备。64.管理和维护方便先进的设备必须配合先进的管理和维护方法，才能够发挥最大的作用。所以，我们选择的设备必须能够支持现有的、常用的网络管理协议和多种网络管理软件，便于管理人员的维护。2.2.3网络设计方案描述1.网络拓扑结构根据学校目前的情况和用户的要求，决定东坡校园网程的主要任务是：将图书馆、教学大楼连入校园网，构建校园网络的初步框架，为以后网络规模的进一步扩展打下坚实的基础。由于计算机房和图书馆可能的通讯量比较大，根据设计原则和网络设备选择原则，我们在计算机控制机房中心放置一台DLink高端路由器与校园外网络相连，通过一台稳定性高的DLink交换机，与校园网络相连。在三个计算机房各放置一台DLink交换机，在图书馆放置一台DLink交换机。在每幢教学楼放置一个交换机，以备各教室与网络相连。东坡中学校园网络结构拓扑图具体的布线设计方案请参看“布线系统方案设计”光纤接入路由器73.网络管理系统3.1应用系统（用户可以在以下多种应用中任选）没有应用系统的网络只能是一个各类设备的集合，而不是真正意义上的网络，这不是用户所需要的。所以，在用户没有特别指定应用系统的情况下，我们的设计应该把传统的网络应用考虑在内。a.网上校务管理1）学校基本文书管理：*来往公函*会议通知，会议纪录*教学热点情况（教育手段现代化等）2）学校制度管理：*重要文件的文件头，提要（要点，主题）*学校管理制度，历年的决定*学校规划，设想。3）学校重要事件管理：*校史纪录、校友纪录：面向全国，全市的重要事件。*大事纪录：校内各项重大活动的安排和纪录。*外事接待：对国内、国外参观人员的接待，安排及相关事宜的纪录和管理。主要功能：1）输入、修改及方便的查询。2）校长、教师、学生按权限分配可以访问相应的内容，某些内容可以在网上查询。b.网上教务管理1）学生学籍管理：对学生基本信息的输入，修改（主要依据学籍卡和各种符合市里标准的表格）*学生入学时的基本情况：包括入学时政治面貌、入学类型、入学成绩、健康状况等。*学生在校时的基本信息：包括学号、姓名、籍贯、家庭住址及照片等比较全面的个人信息。*学生离校时的基本情况：包括离校时政治面貌、离校去向、健康状况等。*学生家庭成员的基本信息：包括家庭成员的关系、政治面貌、工作单位等。2)学生学籍变更管理：由于转班、跳级、休学、退学等各种原因引起的学籍变更都可以得8到有效的管理。变更原因都可纪录以备以后查用。*对学生基本信息的查询：可以将许多查询条件任意组合的功能比较强大的查询。3）学生成绩管理：1.学生成绩的输入。*可设置各年级班级的考试课程、时间。*可以按学年、学期输入学生各门功课的成绩。*可以选择输入方式（按原始分或按等级分输入）。*可以管理必修课、选修课、中考的成绩。2.学生成绩的统计：对输入的成绩进行各种统计，统计方法采用规范标准。3.学生成绩报表打印：可以打印各种类型的成绩报表，如：学生期中成绩单、期末成绩品德评语单、各班级的成绩统计信息、总分的年级排名单等报表以供各种场合使用。4.对学生评语的输入，修改，打印：可以对学生思想品德评语、操行等第、奖惩纪录等信息进行管理，并可打印成报表。4）课务管理：主要完成对课程（必修课、选修课）的自动编排和学生Web选课管理。1.对所有课程基本信息的管理。在各种条件的限制下自动排课:要求有对场地、教师、时间等复杂条件的处理。2.在预排的基础上，可以对课程进行相应的手工调整，软件自动处理各种限制条件。3.输出报表：各班级课程表、教师课程表等。4.选课控制管理：是否允许学生选课，对各选修课的情况进行管理。5.学生Web选课：学生通过浏览器在校内或在家中进行选课。5）考务管理：主要完成对考场及监考教师的安排。1.可要求对考试科目的前后顺序进行安排。2.可要求对考试科目的特定时间进行安排。3.监考教师的时间、次数限制。4.场地的限制。其中每个子查询系统又包括许多查询内容，详见以上各系统的具体描述。3.2信息服务构建全校Intranet校园信息服务系统，实现校园信息的网上发布、全校的电子邮件系统、网上资源的信息共享。使教师和学生可以在校园网上进行交流。3.3多媒体阅览室9可将大量学习资料、教学参考以多媒体光盘的形式放在校园网上，供全校师生享用。通过这种方式实现的阅览室功能，将大大节省广大师生的时间，使得师生在家里也能阅览到光盘中的信息，真正做到了信息共享。多媒体阅览室系统通过购买光盘塔来实现，可以同时将14张多媒体光盘放在校园网上，供全校教师和学生使用。图书馆管理1)资料输入。2)图书借阅。3)查询、检索。4)图书馆工作内部管理。3.4多媒体机房环境要求由于节点的网络设备及服务器数目比较少，但考虑到UPS、PC机以及空调系统、更衣室