metod_technolog_praktika / preddeplom

Таблиця 5.4 Характеристики робочих станцій середньої потужності

31

використання мобільних програм, технології архівування /резервування/ та

відновлення інформації.

Формування вимог і постановка задачі. На основі аналізу, що проведено в попередньому розділі, формулюється загальна концепція, а також вимоги до проектованого системного чи прикладного програмного забезпечення з врахуванням необхідних структурних, функціональних чи математично-алгоритмічних змін, які дозволять підвищити ефективність вирішення задачі. На основі сформульованих вимог розробляється технічне завдання на програмне забезпечення. В відповідності до стандарту «Технічне завдання. Вимоги до змісту і оформлення». технічне завдання повинно містити наступні розділи:

а) вступ;

б) підстава для розробки;

в) призначення розробки;

г) вимоги до програми та програмного продукту;

д) вимоги до програмної документації;

ж) техніко-економічні показники;

з) стадії і етапи розробки;

к) порядок контролю та прийомки.

Орієнтовна тематика індивідуальних завдань цього напрямку

-Розробка програми, що узгоджена з замовником.

-Розробка структури програмного забезпечення комп’ютерної системи.

-Дослідження використання конкретного пакету прикладних програм.

-Розробка окремого модуля (задачі) інформаційної системи.

-Впровадження нових моделей базових інформаційних процесів та висунення пропозицій щодо оптимізації, удосконалення та розвитку існуючих.

33

Приклад оформлення індивідуального завдання

5 ІНДИВІДУАЛЬНЕ ЗАВДАННЯ. ДОСЛІДЖЕННЯ, АНАЛІЗ І УТОЧНЕННЯ ВИМОГ ДО РОЗРОБКИ СПЕЦІАЛІЗОВАНОГО ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ

Впродовж переддипломної практики в результаті дослідження теоретичних засад створення програмних продуктів та особливостей організації навчального процесу було вирішено, що дипломний проект буде представляти собою не одну, а дві програми, які працюють сумісно і взаємодіють між собою.

Даний комплекс програм призначений функціонувати впродовж навчального процесу в лабораторіях обчислювальної техніки. Однією з вимог запропонованого пакету є встановлена на комп'ютерах 32-розрядна ОС

Winodws, так як програма написана до її платформи. Всі процеси, які відбуваються в різних інформаційних системах потребують чіткого керування та систематизації передачі даних. Саме тому виникає потреба у створенні ефективних засобів для ефективного керування вищевказаними процесами.

Одним з таких засобів є створення програми-монітору, яка б організувала ефективну роботу всієї інформаційної системи. Такі програми, як правило,

складаються з двох основних частин: програми-серверу та програми-клієнту.

5.1 Дослідження принципу роботи Windows-додатку

Програма-сервер відповідає за центральне керування в інформаційній системі. До задач, які входять до вирішення серверу, відносять:

-моніторинг роботи всіх елементів системи;

-створення бази даних, її організація та керування нею;

-організація пріоритетності розподілення даних в системі;

-захист важливої інформації;

-забезпечення вибіркового доступу до даних (за допомогою паролів чи інших захисних методів);

-організація системи передачі даних під час роботи інформаційної системи в іншу систему, з якою цей сервер з'єднаний.

34

Програма-сервер також відповідає за коректну обробку результатів роботи інформаційної системи будь-якого характеру. Також, сервер безпосередньо під'єднується до глобальної мережі Internet, і тоді від виконує роль фільтра даних, які проходять через нього. За все це і відповідає програмне забезпечення серверу. Тому потрібно вибирати лише якісні та необхідні програми для роботи серверу.

Якщо, сервер це "мозок" інформаційної системи, то робочі станції виконують роль її "рук". Тому для координації дії цих станцій та серверу використовуються клієнтські програми. Вони виконують такі завдання:

-створюють ефективний діалог з користувачем;

-слідкують за діями користувача і отримані дії, за необхідністю передають до серверу;

-швидко і якісно обробляють та обчислюють отримані дані від користувача;

-створюють захист для доступу до інформації;

-виконує функції провідника по ОС, яка встановлена на РС та дають змогу швидко знайти потрібні каталоги та файли;

-створюють бази даних, які обробляються на даній РС та ін.

Саме від злагодженої роботи програми-серверу та програми-клієнта залежить робота всієї системи. Програма-сервер повинна коректно і швидко обробляти дані отримані від програми-клієнта, а програма клієнт повинна ефективно обробляти інформацію, отриману від користувача. Лише в такому разі можна говорити про стабільне функціонування системи. Для досягнення ефективної взаємодії між цими програмами потрібно створити систему контролю, яка б була реалізована в обох програмах. Система контролю являє собою модулі програми, які відповідають за дослідження передачі та обробки отриманої інформації.

Контроль здійснюється за допомогою методів дослідження коректності передачі пакетів даних. За допомогою цієї системи програми мають змогу здійснювати чітку і якісну обробку даних.

35

Потрібно зазначити, що обробка даних реалізується на сеансовому рівні.

Сеансовий рівень забезпечує організацію та синхронізацію діалогу між взаємодіючими об'єктами системи, а також створює керування інформаційним обміном між цими об'єктами. Для цього на сеансовому рівні встановлюються сеансові з'єднання між об'єктами і підтримується взаємодія по обміну даними.

Для реалізації передачі даних між об'єктами сеансові зв'язки відображаються в транспортні. Сеансові з'єднання встановлюються поза запиту об'єкта, який передається на сеансовому рівні, і роз'єднується іншими сеансовими об'єктами.

Тобто, дані, які передаються з РС проходять в сеансовий рівень, лише після створення запиту на передачу інформації. В сталому сеансовому з'єднанні діалог підтримується між об'єктами навіть при можливості втрати даних, що передаються. Об'єкт системи може отримати доступ до іншого об'єкта лише через сеансові з'єднання, причому об'єкт може підтримувати декілька сеансових з'єднань одночасно.

Для забезпечення сеансової служби сеансовий рівень виконує ряд функцій. Більшість функцій використовується для забезпечення сеансовим рівнем різних служб та послуг. В сеансовому рівні мають місце наступні функції:

-відображення сеансового з'єднання в транспортне;

-керування потоком посеансових з'єднань;

-відновлення сеансового з'єднання;

-безпосереднє керування самим сеансовим з'єднанням.

Оброблені дані в ході сеансового режиму систематизуються на прикладному рівні інформаційної системи. Цей рівень забезпечує доступ до середовища ОС для прикладних процесів. Ці процеси обмінюються інформацією завдяки прикладним об'єктам та службам представлення.

Прикладний об'єкт повинен містити один елемент користувача і набір елементів прикладної служби, які можуть викликати один одного та елементи служби представлень для виконання необхідних функцій.

36

Елементи користувачів у різних системах взаємодіють один з одним за допомогою обміну блоками даних прикладної служби, які створюються елементами прикладної служби. Крім передачі даних прикладна служба може надавати такі послуги:

-ідентифікація партнерів, які в майбутньому можуть взаємодіяти;

-визначення поточної готовності партнерів;

-аутентифікація партнерів, які будуть взаємодіяти і вибір дисципліни діалогу, який включає в себе процедури ініціалізації та завершення;

-налагодження відповідальності за визначення помилок та процедур керування цілісністю даних;

-ідентифікація обмежень по синтаксису даних (множина символів,

структури даних).

Прикладний рівень складається з елемента користувача і елемента прикладної служби. Таким чином, програма-клієнт та програма-сервер функціонують саме на прикладному рівні і складають його основні частини.

Прикладний рівень забезпечує чітку і злагоджену роботи системи залежності від вибраних програм-елементів. Тому потрібно вибрати лише якісні та надійні в роботі програми.

Модель "програма-сервер-програма-клієнт" застосовується в різних сферах діяльності людини (банківська справа, науково-дослідницькі роботи,

системи, що контролюють виробничий процес тощо). Розглянемо застосування даної моделі в навчальному процесі. Дана система надає змогу студентам ефективніше використовувати інформаційну систему, а педагогам легше створювати методичні завдання та простіше здійснювати процес керування. За допомогою програми-клієнта студент має змогу швидко обробляти необхідну інформацію та здійснювати необхідні практичні роботи. Даний метод може бути застосований і при здійсненні реєстрування студентів, які виконують роботи в даній інформаційній системі. Завдяки програмам-клієнтам можна також здійснювати автоматизований процес перевірки знань студентів. Це

37

можливо тоді, коли в програмі передбачені модулі, які можуть відтворити тестування студентів, а також організувати систему оцінювання.

Таким чином можна сказати, що автоматизація навчального процесу та інтеграція комп'ютерних технологій в цей процес залежать від правильно побудованої адміністративної системи, яка, в свою чергу, основана на програмах, які виконують роль прикладних об'єктів для створення ефективних системи обробки даних.

Одним із важливих елементів ефективних адміністративної системи є захист інформації. Захищати інформацію можна фізично (електронні замки,

механічні замки та ін) та програмно (система паролів, обмеження доступу до інформації та ін.) Від якості захисту інформації залежить коректність передачі та обробки необхідної інформації в системі. Несанкціонований доступ до інформації повинен бути виключено з ефективно діючої системи адміністрування, так як безконтрольний доступ до даних ставить під сумнів доцільність використання даної адміністративної системи. Тобто, якщо така система використовується в учбовому процесі то студенти не повинні впливати на дані, які знаходяться на сервері, а також на дані, які були оброблені попереднім користувачем даної РС. Саме така система дає гарантію збереження інформації від нецільового використання та спотворення. Ще однією загрозою для інформації є віруси та інші програми, які руйнують інформацію. Для захисту від цих програм потрібно використовувати антивірусні програми, які дають змогу відстежувати шкідливі програми та знищувати їх. Від їх ефективної дії залежить безпека інформації та даних, які знаходяться в системі.

Вимогою даної програми є наявність комп'ютерної локальної мережі.

Однією з переваг даного пакету програм є те, що фізичної відмінності комп'ютера-серверу від комп'ютера-клієнту може взагалі не бути. Головним є те, що на одному з комп'ютерів встановлена програма-сервер, а на всіх інших -

програми-клієнти, які підпорядковані цьому серверу логічним чином.

Перевагою також є те, що в одній комп'ютерній локальній мережі може бути не один сервер, а декілька, причому кожному серверу можуть бути підпорядковані

38

свої клієнти. А це в свою чергу надає можливість студентам, працюючим в лабораторіях з даною програмою поділятися на підгрупи, до речі, у будь який час, так як на одному комп'ютері можна встановлювати як програму-клієнт, так і програму-сервер. Але такі дії може спричиняти лише викладач або адміністратор, що володіє паролем доступу до змінення адміністраторських функцій.

5.2 Алгоритм логічної взаємодії програми-серверу та програми-клієнту Головною ланкою у взаємодії цих двох програм є насамперед викладач,

так як програма, в першу чергу, призначена лише для нього, та тих студентів, в

яких він викладає. Працюючи за комп'ютером, на якому функціонує програма-

клієнт, студент виконує те завдання, що йому призначив викладач. По закінченні роботи студент інформує про це викладача, який в свою чергу оцінює роботу студента та вносить цю оцінку (або декілька) до загальної бази оцінок студентів тієї групи, яка працює в лабораторії. Але насамперед перед початком роботи з таким комплексом програм викладачеві потрібно внести до загальної бази даних, яку створює програма-сервер, такі дані:

-назву спеціальності;

-номер або назву групи, з якою він працює;

-прізвища студентів, які займаються в лабораторії і відповідно отримують оцінки.

І лише після введення інформації, яку вказано вище (і в тому самому,

чітко визначеному порядку) викладач буде мати змогу швидко оцінювати навчальні досягнення студентів, вносити дату виставлення оцінок, примітки щодо виставлення оцінок з контрольних робіт, виправлення оцінок тощо.

5.3 Модульний принцип побудови програми Програма складається з двох головних частин: програми-клієнту та

програми-серверу. Ці частини є абсолютно окремими програмними продуктами, але призначені для роботи в єдиній системі контролю та регулювання.

39

Програма-клієнт, яка призначена для встановлення на комп'ютер, за яким

працюватиме та навчатиметься студент виконує такі основні функції:

-реєстрація студентів та внесення особистої інформації до загальної бази даного комп'ютера, і таким чином контроль роботи з даним ПК;

-початок роботи за комп'ютером студента лише при вірному введенні свого прізвища та особистого паролю, який є таємним і відомий лише викладачу (адміністратору);

-заборона завершення програми студентом;

-обмеження та заборона зміни деяких системних параметрів;

-завантаження програми при завантаженні комп'ютера;

-перегляд списку завантажених у даний момент процесів з можливістю їхнього завершення;

-надійне обмеження кількості програм, що дозволено до запуску (за допомогою опцій системного реєстру);

-моніторинг системної інформації, такої як загальний об'єм оперативної пам'яті, об'єм її вільної частини, об'єм сторінкового файлу, ім'я

комп'ютера, ім'я користувача, клас процесору та ін.;

-можливість перевірки мережного з'єднання з комп'ютером, який являється сервером;

-а також деякі візуальні налагодження програми.

На відміну від програми-клієнту, програма-сервер не має таких широких можливостей керування та моніторингу системних параметрів, адже вона орієнтована більш на роботу із базами студентів, груп та спеціальностей. Якщо програма-клієнт дозволяє лише вносити та редагувати назви груп та спеціальностей, а також імена студентів, то програма-сервер створює більш ефективне керування та регулювання такими даними, як оцінки студентів та дисципліни, з яких вони виставляються. Таким чином програма-сервер також може бути використана автономно в навчальному процесі без участі програми-

серверу. Ця властивість програми є дуже зручною з тієї причини, що саме таким чином її можна використовувати при проведенні звичайних занять, не

40