ГЛАВА 1. ОДНОПЛАТНЫЕ КОМПЬЮТЕРЫ, КАК ОСНОВА
«УМНОЙ» ЭЛЕКТРОНИКИ 5
1.1 СОВРЕМЕННЫЕ ПРОЦЕССОРНЫЕ АРХИТЕКТУРЫ 5
1.1.1 Основные направления развития архитектуры МП. 5
1.1.2 Техника параллельной обработки 5
1.1.3 Многоуровневая организация памяти 8
1.1.4 Разнесенная архитектура 10
1.1.5 Суперскалярные и мультискалярные процессоры 11
1.1.6 RISC - процессоры 16
1.2 ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПЬЮТЕРОВ НА ОСНОВЕ ARM-ПРОЦЕССОРОВ 20
1.3 ФОРМАЛИЗОВАННОЕ ОПИСАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ 30
ГЛАВА 2. СОЗДАНИЕ БЕСПРОВОДНОЙ ТОЧКИ ДОСТУПА К СЕТИ
ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ 33
2.1 ВЫБОР ПРОГРАММНОГО И АППАРАТНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ 33
2.1.1 Выбор аппаратного обеспечения 33
2.1.2 Программного обеспечения 38
2.2 ТЕХНОЛОГИЯ СОЗДАНИЯ ТОЧКИ ДОСТУПА НА ОСНОВЕ ОДНОПЛАТНОГО КОМПЬЮТЕРА 41
2.3 АПРОБАЦИЯ И АНАЛИЗ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ УНИВЕРСАЛЬНЫХ РЕШЕНИЙ 50
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 52
Список информационных источников 53
Реферат
Игатьев А.И. РЕАЛИЗАЦИЯ БЕСПРОВОДНОЙ ТОЧКИ ДОСТУПА К СЕТИ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ НА БАЗЕ ОДНОПЛАТНОГО КОМПЬЮТЕРА, выпускная квалификационная работа: 55 стр., рис. 17, табл. 3, библ. 20 назв.
Ключевые слова: ARM, ОДНОПЛАТНЫЙ КОМПЬЮТЕР, RASPBERRY PI.
Цель работы: разработать технологию создания и применения беспроводной точки доступа к сети передачи данных на базе одноплатного компьютера.
В дипломном проекте рассматривается архитектуры CISC и RISC процессоров в сравнении с ARM архитектурой. Также рассмотрены примеры применения одноплатных компьютеров на основе ARM процессоров
При создании беспроводной точки доступа были рассмотрены аппаратные и программные средства. Реализована технология создания беспроводной точки доступа на основе одноплатного компьютера Raspberry Pi 3B и возможности её применения.
Проведены необходимые расчеты, выбрано аппаратного оборудования. Разработан алгоритм и программное обеспечение для функционирования системы. Система протестирована и полностью работоспособна.
21 век - век развития информационных и компьютерных технологий. Современные технологии призваны упростить, облегчить жизнь человека. И одним из таких изобретений 21 века стал одноплатный компьютер, который имеет довольно широкую сферу применения, благодаря расширениям и свободному программному обеспечению.
В настоящее время все более массово применяется технология беспроводных сетей. Одно из главных преимуществ, конечно же, это отсутствие проводов. С помощью одноплатного компьютера можно удалённо управлять датчиками и модулями через разъем GPIO, осуществлять медиа-центр, а также может выступать в роли точки доступа wi-fi и т.д. Беспроводную сеть можно развернуть где угодно, для этого потребуется лишь точка доступа.
Актуальность нашей работы определяется противоречием между необходимостью развёртывания сетей беспроводного доступа и отсутствием свободных программно-аппаратных решений, допускающих широкий спектр модификаций для различных нужд.
Предметом исследования выпускной квалификационной работы являются беспроводные сети передачи данных. Объект исследования - беспроводные сети на основе свободного программного обеспечения и открытой аппаратной архитектуры.
Цель работы - разработать технологию создания точки беспроводного доступа к локальным сетевым ресурсам на основе одноплатного компьютера и предложить варианты её применения.
Задачи, решаемые в ходе работы:
1. Произвести анализ технической и научной литературы по теме исследования.
2. Исследовать архитектуру ARM в сравнении с CISC и RISC архитектурами.
3. Разработать технологию созданию беспроводной точки доступа.
4. Предложить варианты её применения.
В ходе выпускной квалификационной работы нами были исследованы источники технической и научной литературы, касающиеся процессорных архитектур и создания беспроводных сетей; была разработана технология создания точки беспроводного доступа на основе одноплатного компьютера; сформулированы апробированы варианты использования таких точек. Использование компьютеров с процессорами на основе ARM-архитектуры в сочетании со свободным программным обеспечением позволяет создавать устройства, легко расширяющие свой функционал. Апробация показала, что разработанная точка беспроводного доступа позволяет обеспечивать доступ к локальной сети во время учебных занятий в соответствии с методикой преподавателя.
В рамках ВКР рассмотрено два одноплатных компьютера - Raspberry Pi 3B и Banana Pi M3. В ходе изучения данных двух продуктов были выделены явные преимущества в пользу Raspberry Pi 3B - это надёжность, цена и популярность спроса потребителей. На данный компьютера было установлено открытое программное обеспечение, в которое входила операционная система Raspbian, сетевой протокол SSH, VNC Server, Dnsmasq, Hostapd. Тестирование системы производилось в условиях учебных занятий. В ходе эксперимента к точке доступа wi-fi было подключено двенадцать устройств, с которых был осуществлён доступ к локальным ресурсам в соответствии с методикой преподавателя. По итогам тестирования сети wi-fi сбоев выявлено не было. Можно сделать вывод о возможности использования разработанной технологии организации беспроводного доступа к локальным ресурсам во время учебных занятий на основе компьютера с ARM-процессором. Таким образом, задачи ВКР решены, цель достигнута.
