Отзыв ведущей организации (Разработка архитектуры, алгоритмов и принципов функционирования распределенного вычислительного комплекса информационных сервисов электронного обучения)

Федеральное государственное бюдже ное образовательное учреждение выс го образования «Магнитогорский го дарственный технический универси им. Г.И. Носова» (ФГБОУ ВО «МГТУ им. Г,И, Носова 455000, Россия, Челябинская обл., г. Магнитогорск, пр. Ленина, 38 ОТЗ ведущей организации на диссертационную работу Конькина Андрея Владимировича «Разработка архитектуры, алгоритмов и принципов функционирования распределенного вычислительного комплекса информационных сервисов электронного обучения», представленную на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.15 — Вычислительные машины, комплексы и компьютерные сети. Актуальность темы иссе та ии Для получения дополнительных конкурентных преимуществ на рынке предоставления информационных сервисов электронного обучения (ИСЭО) большинство учебных заведений России уже несколько десятков лет внедрякп ИТ-решения, обеспечивающие осуществление электронного обучения (ЭО).

Одни учебные заведения делают собственные разработки, другие используют готовые продукты, адаптируя их по мере возможности под свои нужды. При этом полученные решения, как правило, удовлетворяют не всех учасгников образовательного процесса и имеют экспериментальный характер, который во многом обусловлен не всегда достаточным уровнем применения педагогических методов ЭО, проработанности учебных материалов и технической оснащенности конкретных регионов России. Для повышения качества и эффективности образовательного процесса в работе Конькина А.В. предложено создание распределенного вычислительного комплекса ИСЭО (ВКИСЭО), который позволяет интегрировать разрозненные ИСЭО разли шых учебных заведений так, чтобы, с одной стороны, у 1ебныс заведения были независимы от «состояния» друг друга, а, с другой стороны, учебные заведения находились в общем информационнообразовагольном пространстве.

При этом интеграция ИСЭО настраивается в процессе их функционирования, а не на этапе их создания или доработки. Кроме лого, учебные заведения ВКИСЭО имеют равные технические возможности развития и предоставления ИСЭΠ— это создает благоприятные копкурсн1ные условия, мотивирующие каждое учебное заведение к постоянному совершенствованию предосгавляемых ИСЭО.

! 1оэ гому тема диссертации Конькина А.В. является актуалыюй. Ст кз а и со е жание иссе та ии Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Во ввес)еции обоснована актуальность темы диссертации, представлены цель и задачи работы. В первой:..чаве диссертации проведен анализ области ЭО и методов интеграции приложений.

Анализ ЭО позволил автору выявить проблемы и особенности создания и развития систем ЭО. Результаты анализа методов интеграции приложений позволили автору установить, что этп методы позволяют решать широкий круг интеграционных задач малых и крупных организаций. А также обосновать, что эти методы не совсем пригодны для эффективного функционирования ВКИСЭО в основном из-за того, что они позволяют эффективно интегрировать ИСЭО либо ограниченного количества учебных заведений, либо на лапе их создания или доработки, а не в процессе их функционирования. Полученные результаты в первой главе позволили автору сформулировать цель и полный перечень задач диссертационного исследования. Бо второй ливв разработаны требования к ВКИСЭО, включающие его характерные особенности и общие принципы его функционирования. На основе этих требований проведен сравнительный анализ существующих методов распрелелешюй обработки данных.

Результаты этого анализа позволили автору установить и обосновать, что эти методы не совсем пригодны для эффективного функционирования ВКИСЭО. Проведен анализ компонентных технологий разработки сложных распределенных систем, результаты которого позволили автору обосновать эффективность ее применения для решения задач разработки ВКИСЭО. Разработана архитектура ВКИСЭО, обеспечивающая целостность данных и структуры такого комплекса, а также масштабируемость и равные технические возможности учебным заведениям предоставления ИСЭО.

В третьей:лаве разработаны оригинальные даталогические модели. На основе этих моделей разработаны метод и алгоритмы, позволяющие осуществлять эффективную распределенную обработку данных и прикладных процессов в ВКИСЭО. Эти результаты позволяют воспринимать распределенные данные и сквозные прикладные процессы так, как будго они находятся в одном у ~сбпом заведении, хотя пользователи, данные или части распределенно~ о процесса могут находиться в разных учебных заведениях. Кроме этого, автором дана оценка эффективности этому новому методу, которая показала, что при реализации этого нового метода в условиях увеличения количества учебных заведений сложность поиска данных возрастает линейно, а при реализации существующего метода — квадратично.

При этом сложность создания, изменения или удаления данных возрастает почти одинаково. Л че>ивер(пой .паве представлены результаты работы, обеспечивающие стабильное функционирование ВКИСЭО, а также представлены результаты практического применения резулы атов диссертации. Разработаны метод и алгоритмы решение задачи разгрузки серверов, позволяющие: рационально распределять количество учащихся между лекторами на серверах, обслуживающих предельное количество запросов пользователей„ определять целесообразность инвестиций в наращивание технической мощности серверов; повышать качество предоставляемых ИСЭО, Разработаны метод и алгоритмы решение задачи синхронизации распределенных данных в ВКИСЭО, обеспечивающие распространение изменений между интегрированными учебными заведениями в рамках одной транзакции, что позволяет своевременно получать непротиворечивые данные.

На основе полученных в диссертации результатов автором сформулированы принципы функционирования ВКИСЭО, к числу которых относятся: высокий уровень надежности и масштабируемости; прозрачный доступ к распределенным данным; учебные заведения имеют равные технические возможности предоставления ИСЭО. В зиключенпи приведен полный перечень результатов и научных положений работы, проведенной соискателем. На чная новизна ез льтатов иссе та ии заключается в разработке: 1) архитектуры ВКИСЭО, обеспечивающей интегрированные учебные заведения равными техническими возможностями предоставления ИСЭО, а также целостность данных и структуры такого комплекса; 2) метода и алгоритмов, обеспечивающих эффективную распределенную обработку данных и прикладных процессов в ВКИСЭО; 3) метода и алгоритмов решения задачи разгрузки серверов в ВКИСЭО, позволяюшие; рационально распределять количество учащихся между лекторами на серверах, обслуживающих предельное количество запросов пользователей; определять целесообразность инвестиций в наращивание технической мощности серверов; повышать качество предоставляемых ИСЭО; 4) метода и алгоритмов решения задачи синхронизации распределенных данных в ВКИСЭО, обеспечивающих распространение изменений между интегрированными учебными заведениями в рамках одной транзакции, что позволяет своевременно получать непротиворечивые данные; 5) принципов функционирования ВКИСЭО, к числу которых относятся: высокий уровень надежности и масштабируемости; прозрачный доступ к распределенным данным; учебные заведения имеют равные технические возможности предоставления ИСЭО.

остове ность и обоснованность полученных результатов, сделанных выводов и рекомендаций диссертации сюдтверждается корректным использованием методов исследования, а также результатами компьютерного моделиро- вания. П актическая значимость иссе та ии Практическая значимость диссертации Конькина А.В. заключается в возможности создания общего информационно-образовательного пространства учебных заведений, способного охватить все уровни системы образова- ния (школы, вузы и т.п.), обеспечивая своевременно каждого человека актуальными ИСЭО на протяжении всей его жизни.

1(енность для практики представляет разработанная архитектура, обеспечивающая целостность данных и структуры ВКИСЭО, например, при выходе из состава комплекса какого-либо учебного заведения, а также масштабируемость комплекса и равные технические возможности учебным заведениям предоставления ИСЭО. Кроме того, важное значение для практики имеют разработанные в четвертой главе метод и алгоритмы, позволяющее рационально решать задачу разгрузки серверов. Эти результаты обеспечивают стабильное функционирование ВКИСЭО при обслуживании предельного количества запросов пользователей, а также способствуют определению целесообразности инвестиций в наращивание технической мощности серверов комплекса.

'1акже следует отметить, что автором предложено достаточно оригинальное гибкое решение задачи синхронизации распределенных данных в ВКИСЭО. Стоит отмстить, что такая задача присуща любой крупномасштабной сисгеме, однако, как правило, она решается через асинхронное внесение изменений, а, значит, может быть промежуток времени, в котором данные могут быть противоречивыми. Предложенное же решение позволяет оперативно и гарантированно вносить изменение в рамках одной транзакции, что позволяет своевременно получать непротиворечивые данные. Это обеспечивает взаимодействие неограниченного количества учебных заведений так, как бу,по это одно учебное заведение. Замечания но иссе тацин н авто е е ат В процессе ознакомления с содержанием диссертации и автореферата возникли следующие вопросы и отмечены возможные недостатки: 1.

Отсутствуют рекомендации к тому, как учебным заведениям следует определять целесообразность инвестиций в наращивание технической могцности серверов, используя полученные в четвертой главе результаты решения га га ш раи р) зки серверов (и. 4.1). 2. Объем автореферата следовало бы сократить до 24 страниц, например, за счет введения и списка основных публикаций. 3. В четвертой главе (и, 4.1) связь количества учащихся и перегрузка сервера, обслуживающего запросы этих учащихся интуитивно понятна, но не очевидна. В диссертации это недостаточно обосновано.