Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Модельно-алгоритмическое обеспечение процессов обработки информации в образовательных средах дистанционного обучения Амбросенко Роман Николаевич

Модельно-алгоритмическое обеспечение процессов обработки информации в образовательных средах дистанционного обучения
<
Модельно-алгоритмическое обеспечение процессов обработки информации в образовательных средах дистанционного обучения Модельно-алгоритмическое обеспечение процессов обработки информации в образовательных средах дистанционного обучения Модельно-алгоритмическое обеспечение процессов обработки информации в образовательных средах дистанционного обучения Модельно-алгоритмическое обеспечение процессов обработки информации в образовательных средах дистанционного обучения Модельно-алгоритмическое обеспечение процессов обработки информации в образовательных средах дистанционного обучения Модельно-алгоритмическое обеспечение процессов обработки информации в образовательных средах дистанционного обучения Модельно-алгоритмическое обеспечение процессов обработки информации в образовательных средах дистанционного обучения Модельно-алгоритмическое обеспечение процессов обработки информации в образовательных средах дистанционного обучения Модельно-алгоритмическое обеспечение процессов обработки информации в образовательных средах дистанционного обучения
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Амбросенко Роман Николаевич. Модельно-алгоритмическое обеспечение процессов обработки информации в образовательных средах дистанционного обучения : диссертация ... кандидата технических наук : 05.13.01. - Красноярск, 2007. - 132 с. : ил. РГБ ОД, 61:07-5/3760

Содержание к диссертации

Введение

1. Распределенная программно-информационная среда дистанционного образования 10

1.1. Информационные технологии и компьютерные средства образовательных сред 10

1.2. Программное обеспечение информационно-образовательных сред..,. 19

1.3. Архитектура образовательных сред 26

1.4. Понятие и формы дистанционного образования 32

1.5. Современный уровень развития дистанционного образования 37

1.6. Обработка и хранение информации в дистанционных образовательных средах 45

1.6.1. Особенности архитектуры распределенной информационно-образовательной среды дистанционного образования... .45

1.6.2. Способы организации программно-информационного обеспечения образовательной среды дистанционного образования 49

2. Транзакционньш подход к повышению качества обработки информации в дистанционных образовательных средах 55

2.1. Транзакции и целостность баз данных в образовательных средах дистанционного обучения 56

2.1.1. Понятие транзакции 57

2.1.2. Транзакции и восстановление данных... 60

2.1.3. Индивидуальный откат транзакции 63

2.1.4. Восстановление после мягкого сбоя 64

2.1.5. Восстановление после жесткого сбоя 68

2.2. Многоверсионность данных и управление параллельными транзакциями в образовательных средах 69

2.2.1. Транзакции и параллелизм 69

2.2.2. Временные метки 81

2.2.3. Многоверсионный вариант двухфазного протокола синхронизации 83

2.2.4. Многоверсионный протокол для транзакций, не изменяющих данные 85

2.2.5. MVSG-планировщики 87

2.2.6. Проблемы реализации версионных алгоритмов 90

3. Оптимизация обработки и хранения информации в распределенной образовательной среде 93

3.1. Общая задача синтеза оптимальной логической структуры базы данных 94

3.2. Задача синтеза оптимальной логической структуры БД по критерию максимума числа точек входа и числа альтернативных

путей доступа 97

3.3. Задача выбора оптимальной стратегии хранения и обработки вторичных данных в БД 102

4. Программная реализация системы анализа структуры информационного обеспечения распределенных сред дистанционного обучения 107

4.1. Информационно-образовательное пространство Красноярского государственного аграрного университета 107

4.1.1. Модель информационного пространства КрасГАУ 107

4.1.2. Компоненты образовательной среды 109

4.1.3. Компьютерная сеть КрасГАУ

4.2. Описание программной системы анализа структуры информационного обеспечения образовательных сред 112

4.2.1. Концептуальная схема 113

4.2.2. Состав программ 114

4.2.3. Логическая структура системы 115

4.2.4. Описание функционирования системы 116

4.2.5. Описание применения программы 116

4.2.6. Руководство системного программиста ..116

4.2.7. Руководство программиста 117

4.2.8. Руководство оператора 118

4.3. Примеры решения задач и анализ результатов 119

Заключение 122

Список использованной литературы 124

Введение к работе

Традиционные технологии обучения, основанные на непосредственном взаимодействии преподавателей с учащимися, формировались и применяются в течение многих десятилетий несколькими поколениями преподавателей и методистов, стали привычными и общепринятыми. Столь же незыблемые формы приобрели и образовательные ресурсы. Традиционная образовательная система в значительной мере расширяется. Однако традиционный подход не всегда позволяет удовлетворить потребности людей в получении и совершенствовании образования.

В последние годы, как в России, так и за рубежом, все большую популярность приобретает идея развития систем дистанционного обучения. Бурное развитие науки и технологий, а также стремительный рост объема информации, необходимой для успешной образовательной деятельности, приводят к использованию современных компьютерных и коммуникационных технологий, которые позволяют решать задачи обучения и повышения квалификации обучающихся, которые находятся вдали от учебных, научных и технических центров. Связаны эти перемены с переходом мирового сообщества к информационному типу организации образования и образовательного пространства.

Переход на новые образовательные технологии диктует новый подход к созданию и применению в учебном процессе более эффективных средств поиска, обработки, хранения, предоставления и передачи информации. Информационное обеспечение большинства процессов, связанных с профессиональным образованием, делает возможным хранение и доступ к базовой информации, необходимой пользователю.

Необходимым условием реализации дистанционного образования является образовательная среда, где обучаемый и преподаватель дистанцированы друг от друга. Участники образовательного процесса взаимодействуют через единую информационную инфраструктуру,

обладающую гетерогенностью и распределенной архитектурой. Создание информационно-образовательной среды дистанционного образования в условиях современного информационного общества характеризуется непрерывным обновлением образовательных технологий и их информационного обеспечения.

Программно-информационные технологии в дистанционном обучении требуют решения задач управления распределенными ресурсами, анализа трафика и управления пропускной способностью сети, перераспределения серверной нагрузки, отслеживания текущего состояния подсистем, серверов приложений и баз данных.

Таким образом, проблема повышения качества обмена, обработки и хранения информации в дистанционных образовательных средах приводит к необходимости целенаправленного применения информационно-коммуникационных технологий и архитектурных решений, в частности, при разработке и реализации модельно-алгоритмического аппарата, предназначенного для управления процессами обработки информации.

Объектом диссертационного исследования является распределенная образовательная среда, используемая в дистанционном обучении.

Предмет исследований - средства управления хранением и обработкой информации в образовательной среде дистанционного обучения.

Цель диссертационного исследования состоит в повышении качества средств управления хранением и обработкой информации в образовательной среде дистанционного обучения.

Поставленная цель достигается путем решения следующих задач:

анализа подходов к формированию распределенных образовательных сред, используемых при дистанционной форме обучения;

анализа существующих моделей и методов оценки достоверности информационного и программного обеспечения распределенных образовательных сред;

разработки алгоритма управления параллельными транзакциями в многопользовательских распределенных образовательных средах;

разработки модели управления хранением и обработкой информации в базах данных образовательных сред дистанционного обучения;

разработки модели оптимизации хранения и обработки вторичных данных в БД;

программной реализации системы анализа структуры информационного обеспечения распределенных сред дистанционного обучения.

Методы исследования. Основные теоретические и прикладные результаты работы получены на основе методологии системного анализа, теории баз данных, а также информационных и коммуникационных технологий и методов прикладной математики.

Научная новизна работы:

  1. В рамках транзакционной структуры средств хранения и обработки информации образовательных сред дистанционного обучения впервые предложены и реализованы алгоритмы управления параллельными транзакциями на основе многоверсионности данных, позволившие обосновать уровень избыточности информационного обеспечения и повысить эффективность восстановления данных.

  2. Разработана оптимизационная модель управления хранением и обработкой информации в базах данных образовательных сред дистанционного обучения, учитывающая количество точек входа в логическую структуру БД, число альтернативных путей доступа и длину этих путей доступа.

  3. Предложена модель оптимизации хранения и обработки вторичных данных в БД, где в качестве критерия оптимальности используется минимум вторичных данных, формируемых оперативно при выполнении

информационных требований пользователей, что максимизирует

достоверность информации при управлении БД. 4. Разработана и программно реализована система анализа структуры

информационного обеспечения, используемого в распределенных средах

дистанционного обучения. Значение для теории. Результаты, полученные при выполнении диссертационной работы, имеют существенное значение для развития моделей и методов анализа достоверности данных в БД сложных информационных систем и сред, используемых при дистанционном обучении. Разработанные в диссертации модели могут использоваться при оценке и анализе структуры информационного и программного обеспечения систем обработки информации и управления.

Практическая ценность. Разработанная в диссертации система анализа структуры информационного обеспечения, используемого в распределенных средах дистанционного обучения, позволяет оценить количество точек входа в логическую структуру БД, а также число альтернативных путей доступа к данным и длину этих путей, что позволяет проектировщику выполнить анализ достоверности информации в образовательных средах дистанционного обучения. Реализация многоверсионности данных при управлении параллельными транзакциями позволяет предотвратить потери информации, что важно для систем дистанционного обучения. Разработанная система позволила провести оценку структуры информационного обеспечения находящейся на этапе эксплуатации образовательной среды Красноярского государственного аграрного университета.

Достоверность полученных результатов подтверждается корректным использованием методологии системного анализа и теоретических методов оценки достоверности информационного и программного обеспечения сред дистанционного обучения при обосновании полученных результатов,

выводов, рекомендаций, а также успешной апробацией и демонстрацией возможностей разработанной системы при проведении экспериментов на базе образовательной среды Красноярского государственного аграрного университета.

Реализация результатов работы.

Диссертационная работа выполнялась в рамках программы по созданию единой краевой информационной образовательной системы и в рамках межправительственного проекта Россия-Франция «Содействие развитию дистанционной формы обучения в аграрном образовании России».

Полученные в диссертационной работе результаты внедрены в учебный процесс ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет».

На основе разработанного модельно-алгоритмического обеспечения реализована программная система, предназначенная для анализа структуры информационного обеспечения, используемого в распределенных средах дистанционного обучения, которая прошла экспертизу и зарегистрирована в Отраслевом фонде алгоритмов и программ (ОФАП), что делает ее доступной широкому кругу специалистов по системному анализу и проектировщиков распределенных информационных систем.

На защиту выносятся: і. Алгоритмы управления параллельными транзакциями на основе многоверсионности данных.

  1. Модель управления хранением и обработкой информации в базах данных образовательных сред дистанционного обучения.

  2. Модель оптимизации хранения и обработки вторичных данных в БД, минимизирующая объем вторичных данных, формируемых оперативно.

  3. Система анализа структуры информационного обеспечения, используемого в распределенных средах дистанционного обучения.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы прошли всестороннюю апробацию на международных и всероссийских научных, научно-практических и научно-технических конференциях. В том числе, на Всероссийской научно-практической конференции «Студенческая наука - городу и краю» (Красноярск, 2000), на Всероссийской научной конференции «Красноярский край: освоение, развитие, перспективы» (Красноярск, 2002-2004), на Седьмой Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы информатизации региона ПИР-2003» (Красноярск, 2003), на Четвертой Всероссийской конференции молодых ученых по математическому моделированию и информационным технологиям (Красноярск, 2003), на Всероссийской научной конференции «Студенческая наука - взгляд в будущее (Красноярск, 2005)), на II Всероссийской научной конференции студентов и аспирантов «Студенческая наука - взгляд в будущее» (Красноярск, 2006), на Всероссийской научно-методической конференции «Инновации в системе непрерывного профессионального образования» (Красноярск, 2006), на V международной научно-практической конференции молодых ученых Сибирского федерального округа «Современные тенденции развития АПК в России»(Красноярск, 2007).

Диссертационная работа в целом обсуждалась на научных семинарах Красноярского государственного аграрного университета, Сибирского государственного аэрокосмического университета, а также НИИ Систем управления, волновых процессов и технологий (2004-2007 гг.).

Информационные технологии и компьютерные средства образовательных сред

Внедрение в обучение новых информационных технологий следует рассматривать как фактор, изменяющий структуру всех программ подготовки, всего содержания и процесса обучения. Раскрытие данной позиции можно проследить в исследованиях, связанных с общими аспектами компьютеризации образования. Присущие в той или иной мере всем сферам деятельности человека информационно-технологические элементы знаний и умений, должны найти свое отражение в каждом изучаемом цикле дисциплин и на всех периодах обучения.

Возникающие задачи, проблемы и пути их решения достаточно разнообразны и зависят от специфических особенностей каждого цикла. Полнота содержания информационной и компьютерной составляющей подготовки и соответствие этого содержания современным требованиям, вызванным широким внедрением информационных технологий, может быть оценена с точки зрения информационной и компьютерной составляющих содержания общеобразовательной и профессиональной подготовки [32,33,40].

Постепенное все более полное осуществление возможностей коммуникации достигается в процессе информатизации общества, т. е. повышение приоритетности информационного знания. Информационное знание представляет собой трехслойную структуру: знание об объекте; знание об исследовании объекта; знание о проектировании объекта [76].

Информационная технология

Информационную технологию можно понимать как целенаправленную, конкретно и методично координируемую систему организации определенного вида информационной деятельности.

Информационные технологии позволяют закреплять автоматизированные способы выработки, хранения, передачи и использования информации в виде знаний в информационной образовательной среде, которая объединяет все стороны информационной сферы социума или его подсистем, образуя определенную целостность [1-3].

Информационные технологии зародились, когда объем информации достиг определенного критического значения, и появился надежный способ хранения информации. В свою очередь, появление информационных технологий привело к новому качественному росту объема информации.

Информационную технологию можно понимать как технологичный (т. е. целенаправленный, конкретно и методично координируемый) процесс, предусматривающий сбор, хранение, переработку и передачу информации в разнообразных сферах жизни и деятельности человека за счет разработки и использования современных возможностей технических и прикладных программных компьютерных средств.

Повышающийся уровень информационного и компьютерного развития обеспечивает новые необходимые для образовательных сред возможности и предпосылки применения информационных технологий, предполагающих придание учебному процессу определенного качественного уровня.

Понимание технологии в образовании формировалось постепенно и в настоящее время продолжает развиваться. Термин «технология обучения» первоначально возник в рамках практики использования технических средств обучения и ограничивался набором этих средств. Постепенно под технологией обучения стали понимать систему знаний, базирующуюся на всей совокупности проблем, связанных с целями, содержанием и проведением учебного процесса, обеспечивающую запланированный результат.

Общая методика проектирования технологий обучения, включает следующую последовательность этапов: создание проекта технологии обучения; анализ (самоанализ) проекта; апробация технологии и ее корректировка; внедрение скорректированной технологии обучения.

С учетом названных принципов становится возможным осуществлять выбор из шести видов педагогических технологии [75] модульной, информационной, компьютерной, аудиовизуальной, концентрированной и эвристической и их адаптацию в процессе подготовки будущих специалистов.

Информационные технологии и компьютерные средства занимают все более существенное место в образовании. Компьютер, как средство в образовательной среде, по многим параметрам и направлениям сегодня перекрывает возможности других средств. Появление компьютерных средств значительно расширило установленные границы и повлекло качественный скачок, повлиявший на все параметры процесса обучения и системы образования.

Компьютерные средства

Информатизация общества сегодня предполагает широкое внедрение информационных знаний в виде информационных технологий, позволяющих специалистам творчески применять в своей информационной деятельности опыт целых коллективов, заключенный в пакетах программ и алгоритмов.

Когда развитие информационных технологий достигло определенного критического объема, зародились новые средства хранения информации -компьютерные средства. Имеет смысл говорить о технических и программных компьютерных средствах. Широкий ассортимент программных компьютерных средств по их функциональной направленности включает разнообразные типы компьютерных программ. Перечислим основные типы. Демонстрационные программные компьютерные средства -средства, обеспечивающие наглядное представление учебного материала. Имитационные программные компьютерные средства (системы) -представляют определенный аспект реальности для изучения его основных структурных или функциональных характеристик. Моделирующие программные компьютерные средства - средства предполагающие использования модели объекта, явления, процесса или ситуации (как реальных, так и «виртуальных»), и средства для обучения созданию моделей. Программы для контроля (самоконтроля) - направлены на измерение уровня овладения учебным материалом, Средства поиска информации - базы и банки данных.

Транзакции и целостность баз данных в образовательных средах дистанционного обучения

Транзакция - это неделимая, с точки зрения воздействия на СУБД, последовательность операций манипулирования данными [38, 39]. Для пользователя транзакция выполняется по принципу «все или ничего», т. е. либо транзакция выполняется целиком и переводит базу данных из одного целостного состояния в другое целостное состояние, либо, если по каким-либо причинам, одно из действий транзакции невыполнимо, или произошло какое-либо нарушение работы системы, база данных возвращается в исходное состояние, которое было до начала транзакции (происходит откат транзакции).

С этой точки зрения, транзакции важны как в многопользовательских, так и в однопользовательских системах. В однопользовательских системах транзакции - это логические единицы работы, после выполнения которых база данных остается в целостном состоянии. Однако особое значение это имеет для многопользовательских систем и, в частности, информационно-образовательных сред, используемых в дистанционном обучении.

Транзакции также являются единицами восстановления данных после сбоев - восстанавливаясь, система ликвидирует следы транзакций, не успевших успешно завершиться в результате программного или аппаратного сбоя [61, 66]. Эти два свойства транзакций определяют атомарность (неделимость) транзакции.

В многопользовательских системах, кроме того, транзакции служат для обеспечения изолированной работы отдельных пользователей -пользователям, одновременно работающим с одной базой данных, кажется, что они работают как бы в однопользовательской системе и не мешают друг другу. Это преимущество также используется при дистанционном обучении.

Понятие транзакции

Транзакция - это последовательность операторов манипулирования данными, выполняющаяся как единое целое и переводящая базу данных из одного целостного состояния в другое целостное состояние.

Транзакция обладает четырьмя важными свойствами, известными как свойстваАСИД[38,77]: (А) Атомарность. Транзакция выполняется как атомарная операция либо выполняется вся транзакция целиком, либо она целиком не выполняется. (С) Согласованность. Транзакция переводит базу данных из одного согласованного (целостного) состояния в другое согласованное (целостное) состояние. Внутри транзакции согласованность базы данных может нарушаться. (И) Изоляция. Транзакции разных пользователей не должны мешать друг другу (например, как если бы они выполнялись строго по очереди). (Д) Долговечность. Если транзакция выполнена, то результаты ее работы должны сохраниться в базе данных, даже если в следующий момент произойдет сбой системы. Транзакция обычно начинается автоматически с момента присоединения пользователя к СУБД и продолжается до тех пор, пока не произойдет одно из следующих событий: подана команда COMMIT WORK (зафиксировать транзакцию); подана команда ROLLBACK WORK (откатить транзакцию); произошло отсоединение пользователя от СУБД; произошел сбой системы.

Команда COMMIT WORK завершает текущую транзакцию и автоматически начинает новую транзакцию. При этом гарантируется, что результаты работы завершенной транзакции фиксируются, т.е. сохраняются в базе данных. Но некоторые системы (например, Visual FoxPro), требуют подать явную команду BEGIN TRANSACTION для того, чтобы начать новую транзакцию.

Команда ROLLBACK WORK приводит к тому, что все изменения, сделанные текущей транзакцией откатываются, т.е. отменяются так, как будто их вообще не было. При этом автоматически начинается новая транзакция.

При отсоединении пользователя от СУБД происходит автоматическая фиксация транзакций.

При сбое системы происходят более сложные процессы. Кратко суть их сводится к тому, что при последующем запуске системы происходит анализ выполнявшихся до момента сбоя транзакций. Те транзакции, для которых была подана команда COMMIT WORK, но результаты работы которых не были занесены в базу данных, выполняются снова (накатываются). Те транзакции, для которых не была подана команда COMMIT WORK, откатываются.

Свойства АСИД транзакций не всегда выполняются в полном объеме. Особенно это относится к свойству «изоляция» [77]. В идеале, транзакции разных пользователей не должны мешать друг другу, т.е. они должны выполняться так, чтобы у пользователя создавалась иллюзия, что он в системе один.

Простейший способ обеспечить абсолютную изолированность состоит в том, чтобы выстроить транзакции в очередь и выполнять их строго одну за другой. Очевидно, при этом теряется эффективность работы системы. Поэтому реально одновременно выполняется несколько транзакций (смесь транзакций).

Различается несколько уровней изоляции транзакций. На низшем уровне изоляции транзакции могут реально мешать друг другу, на высшем они полностью изолированы. За большую изоляцию транзакций приходится платить большими накладными расходами системы и замедлением работы. Пользователи или администратор системы могут по своему усмотрению задавать различные уровни всех или отдельных транзакций.

Общая задача синтеза оптимальной логической структуры базы данных

Сформулируем общую задачу синтеза оптимальной логической структуры БД по критериям, коррелированным с максимизацией достоверности информации в БД, которая заключается в следующем. Заданы множество информационных требований пользователей БнД, каноническая структура БД и ее характеристики, характеристики СУБД, ОС и технических средств обработки данных. Необходимо распределить типы элементов данных по типам записей БД, определить множество связей между типами записей БД в логической структуре БД и объем вторичных данных, формируемых с использованием второго способа их получения таким образом, чтобы достигались максимум числа альтернативных путей доступа и точек входа в БД, минимум вторичных данных, формируемых с использованием второго способа их получения, при выполнении ограничений на обязательность распределения всех типов элементов данных канонической структуры БД по типам записей БД, реализации всех связей между типами элементов данных в логической структуре и выполнении ограничений, накладываемых на логическую структуру БД требованиями пользователей БнД и характеристиками СУБД, ОС и технических средств обработки данных.

При синтезе оптимальной логической структуры БД учитываются ограничения на структуру и состав типов записей БД, структуру связей между ними, определяемые характеристиками СУБД.

Исходными данными для решения задач синтеза оптимальной логической структуры БД являются: U={u}- множество пользователей БнД; П - {жи: жиІ7а;иеи\ _ множество информационных требований пользователей БнД; а-« - интенсивность (частота) выполнения ж« -го к є я.) информационного требования w-ro пользователя БнД в единицу времени; Кс= /-множество типов элементов данных в канонической структуре БД; KZ - множество типов элементов данных, являющихся точками входа в к « -м информационном требовании и реализованных в канонической структуре БД; число экземпляров элементов данных к-то типа!, є К J; Pt - длина экземпляра элементов данных k-то І є с) типа в байтах; = \ч -множество связей между типами элементов данных в канонической структуре БД; W = IK--г є K re R - матрица инциденций между типами элементов данных и связями в канонической структуре БД; s«. = р ." :ке Къ; е ;7Г" е п) " множество путей доступа из множества типов элементов данных, являющихся точками входа в информационных требованиях и реализованных в канонической структуре БД, где 4 индексное множество множества путей из k-то [ е KZ} типа элементов данных; л : р: 4 :-11- множество связей, входящих в suc -й путь доступа, где у - индекс г І Й связи Ifr є &и ) в V7 -м пути доступа; 1 число прохождений кҐ -го пути доступа из одного экземпляра элементов данных k-го типа {кеК} при однократном вьшолнении -го информационного требования; в : " ; среднее число обращений к экземплярам элементов данных к"-го типа из одного экземпляра элементов данных к -го типа по г-ж связи при однократном прохождении S -го пути доступа (среднее число просмотров экземпляров г-й связи при однократном прохождении $ІҐ -го пути доступа), определяется с учетом особенностей обработки элементов данных каждого типа в информационных требованиях пользователей БнД [74]. Среднее число просмотров экземпляров rj -й связи yje bC) при однократном прохождении S -го пути доступа из одного экземпляра экземпляров связей из множества ;« " у-"" " ; і" предшествующих г} -й связи с $ы -м путем доступа, и определяется из следующего выражения:

Информационные требования пользователей БнД представляются мультиграфами G »„ , которые являются подграфами мультиграфа G , канонической структуры БД. Точками входа в мультиграфы G « служат вершины мультиграфа G начиная с которых формируются данные, необходимые пользователям для решения своих функциональных задач.

Распределение нескольких точек входа в одну ключевую запись БД логической структуры БД приводит к тому, что при возникновении ошибок при доступе к данной ключевой записи БД невозможен доступ к данным всех мультиграфов информационных требований, точки входа которых находятся в этой ключевой записи БД. Поэтому необходимо обеспечить распределение точек входа информационных требований в возможно большее число независимых ключевых записей БД. Пусть Ц ІЧ- множество ключевых типов записей БД в синтезируемой логической структуры БД, н = \Ч-множество всех типов записей БД в синтезируемой логической структуре БД. Введем переменные:

Информационно-образовательное пространство Красноярского государственного аграрного университета

На рис. 4.1. изображена общая структура образовательная среда КрасГАУ, основными компонентами которой являются: ИИАС интегрированная информационная аналитическая система управления учебным процессом; КИСУ - комплекс информационных серверов и Web-сайтов университета; КВС - компьютерная вычислительная сеть университета [5].

Участники образовательного процесса (обучаемые, обучающие и организаторы) взаимодействуют через единую информационную инфраструктуру университета, базирующуюся на компьютерной информационно-вычислительной сети, имеющей выход в Интернет. Образовательный процесс в вузе связан с генерацией, преобразованием, хранением и применением огромного количества информации.

Традиционно автоматизация управления вузом шла т лутн создания до&аявных иїіформаїшонянх подсистем. Эти подсистемы создавались в разное время на основе различных технологий, и поэтому организация их взакмодейоаия предетапдяет собой самостоятельную задану.

В последнее время стала понятна необходимости создания интегрированных информационных аналитических систем. При этом достигается; учеі любого факта в единственном месте (глобальная нормализация); перманентно кепротивор швое согласованное состояние системы; оперативное информирование о любых изменениях; учет взаимосвязей подсистем; возможность получения интегрированной аналитической информации; » доступность ниформгщмн; » исключение накладных расходов, связанных с :мсепортом/ампортолї данных между подсистемами.

Важную системообразующую роль в организации единой информационной среды играет ИИАС УУП (рис. 4.2), на основе которой создаются и хранятся основные- информационные ооъекты.

Участники образовательного процесса (обучаемые, обучающие и организаторы) взаимодействуют через единую информационную инфраструктуру университета, базирующуюся на локальной информационно-вычислительной сети, имеющей высокоскоростной выход в Интернет [3].

Единая образовательная среда университета состоит из тесно взаимодействующих компонентов:

программно-технических средств вычислительной, организационной техники, средств телекоммуникаций (компьютерных классов, локальных вычислительных сетей, имеющих выход в глобальные сети, мультимедийное и сетевое оборудование), системного и сетевого программного обеспечения;

программно-информационных средств поддержки информационной инфраструктуры, включающие системы электронной почты, информационные серверы и Интернет/Интранет сервера, интегрированные информационные аналитические системы организации учебного процесса;

средства поддержки учебного процесса, а именно, программное обеспечение (ПО) учебного назначения, библиотечная компьютерная система (БКС) с электронным каталогом, полнотекстовые базы данных (БД) учебного назначения, электронные учебно-методические комплексы (ЭУМК) дистанционного назначения, (ACT) адаптивная система тестирования и контроля качества обучения и др.

Участники образовательного процесса (обучаемые, обучающие и организаторы) взаимодействуют через единую информационную инфраструктуру университета, базирующуюся на локальной информационно-вычислительной сети, имеющей высокоскоростной выход в Интернет [3].

Единая образовательная среда университета состоит из тесно взаимодействующих компонентов:

программно-технических средств вычислительной, организационной техники, средств телекоммуникаций (компьютерных классов, локальных вычислительных сетей, имеющих выход в глобальные сети, мультимедийное и сетевое оборудование), системного и сетевого программного обеспечения;

программно-информационных средств поддержки информационной инфраструктуры, включающие системы электронной почты, информационные серверы и Интернет/Интранет сервера, интегрированные информационные аналитические системы организации учебного процесса;

средства поддержки учебного процесса, а именно, программное обеспечение (ПО) учебного назначения, библиотечная компьютерная система (БКС) с электронным каталогом, полнотекстовые базы данных (БД) учебного назначения, электронные учебно-методические комплексы (ЭУМК) дистанционного назначения, (ACT) адаптивная система тестирования и контроля качества обучения и др.

Похожие диссертации на Модельно-алгоритмическое обеспечение процессов обработки информации в образовательных средах дистанционного обучения