Диссертация (1091077), страница 22
Текст из файла (страница 22)
Моделирование архитектурыАрхитектура для разработанной в рамках диссертации компьютерноймодели ВКИСЭО упрощена, но сохранены принципиальные её элементы и связимежду ними (рисунок 4.11).В этой архитектуре используются:• два ОЦВК, чтобы осуществить взаимодействие между разными ОЦВК;• одно ОбщТПО;• в рамках каждого ОЦВК: по одному Web-серверу, серверу приложений и СУБД; используется один сервер приложений (а также БД) для ОснТПООЦВК и его представителя.ПользовательЯДРО УЗЛАПользовательОбщее ПОБраузерDBS’БраузерОЦ_1WS_2WS_1ОЦ_2AS’AS_1AS_2DBS_1DBS_2Рисунок 4.11 – Архитектура для компьютерной модели ВКИСЭО:• сплошная стрелка – запрос, а пунктирная стрелка – ответ;• ОЦ_x – ОЦВК под порядковым номером “x”;• WS – Web-сервер, реализующий логику представления;• AS – сервер приложений, реализующий прикладную логику;• DBS – сервер БДИспользование хранилища данных в компьютерной модели ВКИСЭОнепринципиально, поскольку оно необходимо:• чтобы уменьшить вычислительную нагрузку в конкретном ОЦВК и в егопредставителе во время эксплуатации;• для хранения данных, которые редко используются.1444.4.4.
Особенности проектирования и взаимодействия приложенийВ разработанной в рамках диссертации компьютерной модели ВКИСЭОиспользуется два вида приложений [53]:• Web-приложения – это совокупность JSP-компонентов, т.е. Web-страниц,созданных на основе технологии Java Server Pages. Скриншоты этогоWeb-приложения представлены в приложении 1.• EJB-приложения – это совокупность EJB-компонентов, созданных наоснове технологии Enterprise JavaBeans.Любая пользовательская работа имеет основную Web-страницу, с которойможно переходить на вспомогательные Web-страницы, образуя взаимосвязаннуюсовокупность Web-страниц, предназначенные для выполнения этой работы.Например, работа «Выбор лектора для изучения темы» состоит из основной Webстраницы для выбора лектора, с которой можно, прежде чем выбрать лектора,перейти на вспомогательные Web-страницы для ознакомления с его досье, сотзывами о нем или с его публикациями. Пользователь может заходить вназначенную ему работу неоднократно, прежде чем её завершить.
В процессезавершения работы, но перед переходом, выполняются заложенные в работудействия, например, изменение контекстных переменных или данных БД всоответствии с логикой работы. Системные работы, которые могут запускатьПодПП в других ОЦВК, обязательно должны быть в этих ОЦВК, например,работа «Изучение темы», а остальные работы могут отличаться.Взаимодействие Web-страниц с БД осуществляется через EJB-компоненты,которые позволяют синхронно вносить изменения сразу в несколько сущностей(сущности могут быть из разных ОЦВК).ИнтеграцияОЦВКобеспечиваетсяразработаннымивдиссертациимоделями и алгоритмами распределенной обработки данных и прикладныхпроцессов:• на уровне представления и логики представления – пользователю,учитывая его индивидуальную траекторию обучения, предоставляетсялогически связанная последовательность Web-страниц (работ ПП),которые могут быть из разных ОЦВК;145• на прикладном уровне – EJB-компоненты различных ОЦВК могутвзаимодействовать между собой для решения общей задачи.Выводы1.
Разработаны метод и алгоритмы решения задачи разгрузки серверов длявычислительногообучения,комплексакоторыеинформационныхпозволяют:рациональносервисовэлектронногораспределятьколичествоучащихся между лекторами на серверах, обслуживающих предельноеколичество запросов пользователей; определять целесообразность инвестицийвнаращиваниетехническоймощностисерверов;повышатькачествапредоставляемых информационных сервисов электронного обучения.2. Разработаны метод и алгоритмы решения задачи синхронизации распределенныхданныхдлявычислительногокомплексаинформационныхсервисовэлектронного обучения, обеспечивающие распространение изменений междуинтегрированными образовательными центрами в рамках одной транзакции, чтопозволяет своевременно получать непротиворечивые данные в таком комплексе.3.
На основе полученных в диссертации результатов разработаны принципыфункционирования вычислительного комплекса информационных сервисовэлектронногообучения,включающиевысокийуровеньнадежности,масштабируемости и равные технические возможности предоставленияинформационных сервисов электронного обучения.4. Проведенокомпьютерноеинформационныхпрактическимоделированиесервисовубедитьсяэлектронноговвычислительногокомплексаобучения,позволилодостоверностичтоосновныхрезультатовдиссертационного исследования, а также выявить особенности проектированиятакого комплекса.Полученные результаты в четвертой главе способны обеспечить стабильноефункционирование вычислительного комплекса информационных сервисовэлектронного обучения, а также могут быть использованы администраторами ипроектировщиками, соответственно, при управлении и при проектированиитакого комплекса.146ЗАКЛЮЧЕНИЕВ данной диссертационной работе решена актуальная задача, имеющаяважное научно-практическое значение, связанная с разработкой архитектуры,алгоритмов и принципов функционирования распределенного вычислительногокомплекса,обеспечивающихинтеграциюразрозненныхинформационныхсервисов электронного обучения в общее информационно-образовательноепространство.Основные результаты, выносимые на защиту:1.
Проведен анализ области электронного обучения и методов интеграцииприложений. Полученные результаты легли в основу обоснованиянеобходимости создания вычислительного комплекса информационныхсервисов электронного обучения, а также позволили сформулироватьполный перечень задач диссертационного исследования.2. Сформулированытребованияквычислительномукомплексуинформационных сервисов электронного обучения, включающие егохарактерные особенности и общие принципы его функционирования.3. Проведен анализ существующих методов распределенной обработкиданных, результаты которого позволили сделать вывод о том, что этиметоды не во всем пригодны для эффективного функционированиявычислительного комплекса информационных сервисов электронногообучения, поэтому необходимо разработать новый метод для такогокомплекса.4.
Разработана архитектура вычислительного комплекса информационныхсервисов электронного обучения, обеспечивающая интегрированныеобразовательныецентрыравнымитехническимивозможностямипредоставления информационных сервисов электронного обучения, атакже целостность данных и структуры комплекса.5.
Разработаны метод и алгоритмы распределенной обработки данных иприкладных процессов в вычислительном комплексе информационныхсервисов электронного обучения. Применение предложенного метода147позволяет повысить эффективность функционирования комплекса вусловиях увеличения количества интегрированных образовательныхцентров за счет линейного возрастания сложности поиска данных, в товремя как при реализации существующего метода сложность поискаданных возрастает квадратично. Проведенный сравнительный анализпредложенногометодаисуществующихметодовпоказалегоэффективность.6. Разработаны метод и алгоритмы решения задачи разгрузки серверов ввычислительном комплексе информационных сервисов электронногообучения,позволяющих:рациональнораспределятьколичествоучащихся между лекторами на серверах, обслуживающих предельноеколичествозапросовпользователей;определятьцелесообразностьинвестиций в наращивание технической мощности серверов; повышатькачество предоставляемых информационных сервисов электронногообучения.7.
Разработаны метод и алгоритмы решения задачи синхронизациираспределенных данных в вычислительном комплексе информационныхсервисов электронного обучения, обеспечивающих распространениеизменений между интегрированными образовательными центрами врамках одной транзакции, что позволяет своевременно получатьнепротиворечивые данные.8. На основе полученныхпринципыв диссертациифункционированиярезультатоввычислительногоразработаныкомплексаинформационных сервисов электронного обучения, к числу которыхотносятся:высокийуровеньнадежностиимасштабируемости;прозрачный доступ к распределенным данным; образовательные центрыимеютравныетехническиевозможностипредоставленияинформационных сервисов электронного обучения.9.
Проведено компьютерное моделирование вычислительного комплексаинформационных сервисов электронного обучения, что позволило148практическиубедитьсядиссертационноговдостоверностиисследования,атакжеосновныхрезультатоввыявитьособенностипроектирования такого комплекса.Научная новизна полученных результатов заключается в разработке:1) архитектуры вычислительного комплекса информационных сервисовэлектронногообучения,образовательныецентрыобеспечивающейравнымиинтегрированныетехническимивозможностямипредоставления информационных сервисов электронного обучения, атакже целостность данных и структуры комплекса;2) метода и алгоритмов, обеспечивающих эффективную распределеннуюобработкуданныхиприкладныхпроцессовввычислительномкомплексе информационных сервисов электронного обучения;3) методаиалгоритмоврешениязадачиразгрузкисерверовввычислительном комплексе информационных сервисов электронногообучения,позволяющих:рациональнораспределятьколичествоучащихся между лекторами на серверах, обслуживающих предельноеколичествозапросовпользователей;определятьцелесообразностьинвестиций в наращивание технической мощности серверов; повышатькачество предоставляемых информационных сервисов электронногообучения;4) метода и алгоритмов решения задачи синхронизации распределенныхданных в вычислительном комплексе информационных сервисовэлектронного обучения, обеспечивающих распространение изменениймежду интегрированными образовательными центрами в рамках однойтранзакции, что позволяет своевременно получать непротиворечивыеданные;5) принциповфункционированиявычислительногокомплексаинформационных сервисов электронного обучения, к числу которыхотносятся:высокийуровеньнадежностиимасштабируемости;прозрачный доступ к распределенным данным; образовательные центрыимеютравныетехническиевозможностипредоставления149информационных сервисов электронного обучения.Методы исследования.
Для решения поставленных задач, примененыметоды математического и компьютерного моделирования, методы теориипрограммирования и теории обработки данных.Практическая значимость. Полученные результаты позволяют создатьвычислительный комплекс информационных сервисов электронного обучения,обеспечивающие интеграцию сервисов различных образовательных центров вобщее информационно-образовательное пространство.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
