Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Все существующие и нарождающиеся компьютерные российские глобальные сети строятся на телефонных сетях или на соответствующих им по скорости, но несколько превосходящим по надежности ведомственных линиях связи. Это создает серьезные трудности в создании полноценных информационных связей между разрозненными локальными быстродействующими кабельными сетями предприятий и учреждений, ограниченных их территориями, узлами спутниковой и международных связей и отдельными потребителями информации. Идея создания новой всепокрывающей связной информационной инфраструктуры с использованием перспективных оптоволоконных сетей для соединения уже сегодня большого числа абонентов на обширных территориях трудно реализуема из-за колоссальных временных и финансовых затрат, что диктует необходимость параллельного создания альтернативных способов передачи информации.

Использование лазерных систем связи в открытом пространстве над городами средней полосы России не представляется возможным из-за погодных условий. Целью реализации данного проекта является создание беспроводной компьютерной сети общего пользования. Использование сверхвысокочастотного диапазона радиоволн в качестве среды передачи информации решает вопрос создания высокоскоростных компьютерных коммуникаций между абонентами практически независимо от их расположения в пределах выделенных территорий, быстро и без значительных капитальных затрат для абонента.

В основу архитектуры системы заложены следующие принципы:

• строгое соблюдение международных стандартов в области систем связи и информационно-вычислительных сетей;

• использование сертифицированной Министерством Связи Российской Федерации аппаратуры;

• максимальная прозрачность в использовании;

• совместимость с большей частью сетевого программного обеспечения;

• использование новейших достижений в информатике и связи с целью реализации всех необходимых прикладных функций и потребностей пользователей системы;

• ремонтопригодность системы, обеспечиваемая возможностью оперативной замены типовых блоков;

• живучесть сети, определяемой наличием резервных путей и гибкой, динамической маршрутизацией, а также целым комплексом других мер, обеспечивающих сохранение работоспособности системы в целом при неисправности отдельных ее элементов;

• управляемость системы, достигаемая с помощью полного дистанционного управления маршрутизаторами.

Ключевой концепцией данного проекта является использование новой технологии построения беспроводных компьютерных сетей, основанной на передаче шумоподобных сигналов. Данная технология позволяет без использования проводных каналов построить многосотовую структуру для крупных городов области и односотовые кусты в мелких населенных пунктах, не имеющих своей проводной инфраструктуры, необходимой для решения нарождающихся информационных задач. Эта технология дает возможность развернуть предлагаемую систему в течение считанных месяцев, обеспечив при этом беспрецедентную простоту и оперативность подключения конечных пользователей.

Главной особенностью услуг, предоставляемых сетью SkyMAN, является то, что в отличие от других сетей передачи данных, использующих коммутируемые телефонные или выделенные линии связи на арендной основе, сеть SkyMAN имеет свою собственную транспортную структуру, специализированную на передаче цифровой информации, обеспечивающую для конечного пользователя скоростные и надежностные характеристики, недостижимые в других сетях при соизмеримых затратах.

Архитектура сети

Сеть SkyMAN в окончательном виде должна охватить всю территорию города Челябинска, а в дальнейшем, и другие города области. Сеть реализуется в виде сотовой структуры, образуемой базовыми станциями (БС). К сети могут подключаться абоненты, расположенные в прямой видимости одной из БС. БС соединяются между собой и основными информационными узлами города беспроводной магистралью. Базовые станции размешаются на главенствующих высотах города, что дает возможность реализовать максимальное количество запросов на подключение. С точки зрения структуры, сеть SkyMAN представляет собой множество сетей, объединенных специализированными радиомаршрутизаторами Callisto, поддерживающими протоколы RTIP, TCP/IP, IPX/SPX, X.25. Использование множества взаимодействующих маршрутизаторов с централизованным администрированием позволяет обеспечить полный контроль за трафиком в сети. Многоуровневая система защиты от несанкционированного доступа предотвращает бесконтрольный доступ к сетям абонентов извне.

Взаимодействие служб передачи данных с пользователями.

Абонентская станция.

Сеть пользователя стыкуется с Сетью при помощи блоков доступа к сети, являющимися техническими границами Сети. Блок доступа к SkyMAN представляет из себя радиомаршрутизатор. Программное обеспечение блоков доступа обеспечивает изоляцию трафика Сети от трафика сети пользователя и их взаимодействие в соответствии с параметрами, устанавливаемыми дистанционно с центра управления сетью. Протоколы взаимодействия с сетями пользователей: TCP/IP, IPX, X.25, RTIP. Антенно-кабельная система (от комнатной антенны, при наличии прямой видимости БС из окна здания абонента, до внешней параболической антенны) обеспечивает соединение блока доступа с БС.

Скоростные характеристики блока доступа.

• Максимальная программная скорость передачи данных при связи с другим абонентом внутри одной соты - БС - 400 Кбит/сек;

• Максимальная программная скорость передачи данных при связи с другим абонентом другой соты - БС - 800 Кбит/сек;

Блок доступа можно подключать к локальной сети абонента по оптоволокну, обеспечивая этим гальваническую развязку с локальной сетью и снимая ограничение на расстояние между локальной сетью и местом установки блока доступа. Дальность от центра соты до абонента зависит от комплектации базовой станции и абонента. Для обеспечения максимальной производительности системы необходимо не допускать работу линии без запаса по энергетике (работу на максимальной дальности). Для работы в любую погоду необходим запас на снижение эффективности антенн из-за осадков в виде мокрого снега. Затуханием сигнала на трассе из-за атмосферных осадков можно пренебречь из-за незначительного поглощения сигналов частоты 2400МГц.

Резервирование аппаратуры и обеспечение надежности сети

Для выполнения требования обеспечения бесперебойной круглосуточной работы сети SkyMAN предусматриваются следующие меры:

• Каждая БС за счет ее включения в кольцевую магистраль имеет не менее двух маршрутов соединения с магистралью SkyMAN;

• Для всех активных элементов аппаратуры предусматривается холодное резервирование в виде централизованного ЗИПа;

• Питание БС осуществляется через непрерываемые источники питания типа APC Smart UPS 700XL, обеспечивающие мониторинг наличия напряжения сети, передачу информации в центр управления сетью, сохранение энергопитания БС при отключении внешнего энергопитания на время более 10 часов.

Управление сетью

Управление сетью обеспечивается с Центра управления сетью (ЦУС). Мащрутизатор каждой из БС обеспечивает мониторинг соединенных с ним сетей и предоставляет необходимую информацию ЦУС.

Сопряжение сети с общероссийскими СДОП

Сопряжение сети с сетями Internet, INFOTEL и другими глобальными сетями обеспечивается центром коммутации пакетов. Данное решение обеспечивать для своих пользователей техническую возможность обмена данными с пользователями любой другой СДОП, либо с использованием непосредственного межсетевого сопряжения, либо с помощью транзита через третьи сети. Реализация такой возможности осуществляется по соглашению между операторами сетей.

Возможности сети SkyMAN

Соединение разрозненных локальных сетей абонента (стандартно - Ethernet, опционально - ARCnet, FastEthernet, FDDI и другие), Получение доступа к сервисам всех глобальных сетей, Обеспечение каналов гарантированной производительности между объектами абонентов сети для организации видеоконференций.

Система дистанционного образования

В настоящее время, на стыке второго и третьего тысячелетий, по мнению большинства философов и футурологов, практически осуществлен переход от индустриального общества к информационному. Бурное развитие и проникновение информатики во все сферы социальной активности людей подтверждают справедливость этого тезиса. Именно информатика будет ядром нового комплекса научных дисциплин, который станет научной базой информационного общества.
Процесс информатизации стал одним из наиболее значимых глобальных процессов современности. Он охватил многие страны, в том числе и Россию.
В России, как и во многих странах мира, образование перестает быть средством усвоения готовых общепризнанных знаний. Образование становится способом обмена информацией между людьми на протяжении всей их жизнедеятельности и предполагает не только усвоение полученных знаний, но и отдачу своих в обмен на полученные.
Активный информационный обмен стал сущностью всего процесса информатизации, приобрел глобальный характер и стал определяющим признаком уровня развития государства в мировом сообществе .
Движение человечества к информационному обществу лежит и через систему дистанционного образования (СДО). Россия не осталась в стороне от этого процесса. Во многих университетах ведется работа по созданию технической базы учебно-методического обеспечения дистанционного образования.
Для России, которая имеет огромную территорию и обладает колоссальным интеллектуальным потенциалом, развитие дистанционного образования (ДО) имеет огромное значение. Это вытекает из следующих предпосылок:

Огромную роль в создании перспективной СДО играют последние достижения информатики, новейшие информационные и телекоммуникационные технологии. В качестве главных направлений перехода к образовательной парадигме XXI в. можно рассматривать следующие:

СДО в ее современном понимании, по сути, должна осуществлять глобальную информатизацию образования во всех его проявлениях. Должна являться ключевым условием подготовки будущих специалистов, способных ориентироваться и действовать в окружающем мире, формировать в себе новое восприятие жизни, охватывать ее проблемные ситуации и находить рациональные способы ориентации в них. Информатизация образования – процесс, в котором политические, социально-экономические, технологические и правовые механизмы тесно связаны на основе применения компьютеров, информационных технологий и средств связи.
Критерием социального прогресса информатизации образования служит мера доступности и автономии обучения, которую должно предоставлять дистанционное образование каждому индивиду для его творческой самореализации.
Наибольшее распространение в последнее время получило использование в СДО глобальной сети Интернет – одного из самых значительных демократических достижений конца нынешнего века. Как ничто иное, она сумела интегрировать компьютер и глобальные коммуникации, стала уникальным механизмом распространения информации, объединила людей независимо от географического положения. Сеть Интернет стала последним достижением, осуществившим переход к информационному обществу. Первым шагом в этом направлении стала электронная почта (E-mail) – наиболее эксплуатируемая сейчас услуга Интернет, которая позволяет составлять текстовые сообщения на компьютере и отправлять их по сети другим пользователям.
Но уже с середины 1993 г. с помощью специального программного обеспечения и средств соединения документов пользователи посредством мыши стали “путешествовать” по сети и черпать информацию благодаря созданию всемирной “паутины” WWW (Word-Wide-Web), которая открыла новую страницу Интернет.
Интернет, WWW, электронная почта и многое другое становятся атрибутом общества. Информационный прорыв Интернет оказал фундаментальное воздействие на все сферы человеческой жизни, и прежде всего образование. Благодаря взрывному росту Интернет, университеты во многих странах мира ускорили свои планы стать полностью подключенными к сетям. Многие вузы, включая российские, выставили на всеобщее обозрение собственные архивные и рекламные данные. Преподаватели помещают свои программы, конспекты лекций, тесты и другие материалы на Интернет. Стало вполне обычным обеспечивать студентов, профессорско-преподавательский состав, сотрудников собственным электронным адресом и входом в сеть. Студенты из пассивных пользователей Интернет превращаются в писателей, издателей, репортеров и т.д., раскрывая творческие, индивидуальные качества и навыки самовыражения.
Не меньшее значение в СДО имеет использование универсальных информационных технологий и средств информатики: текстовых и графических редакторов, электронных таблиц, средств управления базами данных, гипертекстов, мультимедиа-технологий, экспертных систем, ГИС-технологий.
Рамки данной статьи не позволяют раскрыть все возможности новейших информационных технологий, каждая из которых найдет свое место в глобальной системе дистанционного образования. Хотелось бы остановиться на тех, которые пока не нашли широкого распространения в образовательном пространстве, но представляются весьма перспективными.
Это прежде всего мультимедиа-технологии. Учебные материалы можно классифицировать по уровням. В этом случае выделяются три уровня . Учебные материалы первого уровня представляют собой обычный текст, изредка прерываемый вопросами, т.е. бумажные страницы учебника заменены страницами монитора.
Учебные материалы второго уровня – это информация, представленная в человеко -ориентированной форме: аудио- и видеоинформация, двухмерная графика, возможность активно вмешиваться в процесс обучения (осуществлять самоконтроль, получать более детальное разъяснение по сложным разделам).
Учебные материалы третьего уровня используют мультимедиа-технологии, т.е. одновременное использование различных средств представления информации. Здесь имеются в виду трехмерная компьютерная графика, звуковой и видеоряд, динамика изображений и, наконец, интерфейсы виртуальной реальности, позволяющей достичь в обучающих программах предельной наглядности. Использование мультимедиа в образовании выявило главное преимущество этой системы – наличие точек разветвления, т.е. переход из одного места учебника в другое (гипертекст). Очень эффективным является также сочетание аудиокомментариев с видеоинформацией, так как появляется возможность разъяснять самые сложные процессы шаг за шагом, в развитии.
Нельзя сбрасывать со счетов занимательность образования, организацию деловых игр, что резко повышает интерес и внимание к учебному материалу. Учебные материалы СДО, построенные на мультимедиа, должны стать весьма распространенным явлением в будущем веке. Сюда следует добавить и голосовые синтезаторы, всевозможные адаптеры, CD-ROM и пр.
Мощным ускорителем интеграционных процессов в образовании может стать сочетание возможностей, открываемых новейшими геоинформационными (ГИС) технологиями, которые являются наиболее динамично развивающимися технологиями в настоящее время. Выход ГИС-технологий из традиционных рамок и интеграция в них целого комплекса задач (экспертные системы, графические интерфейсы к традиционным базам данных и др.), наглядность картографического представления пространственно распределенных данных и многое другое делают их универсальным средством в едином образовательном пространстве.
Использование в будущем в СДО ГИС-технологий обеспечит реализацию прав человека на образование, формирование общемирового образовательного пространства, решение управленческих задач на качественно новом уровне, совершенствование международного сотрудничества, построение научно обоснованных прогнозов, принятие решений и выбор приоритетов.
В заключение хотелось бы остановиться на роли информатики в развитии опережающего образования. Сама информатика в данном случае выступает как дисциплина в СДО. Информатика оказывает столь сильное воздействие на экономическую, социальную, научно-техническую и культурную сферы жизни современного общества, что повлечет за собой радикальные изменения не только в сфере производства и деловой активности людей, но и во всей социальной сфере.
В этих условиях исключительно важно своевременно разработать и внедрить в СДО новые принципы изучения информатики как фундаментальной естественно - научной дисциплины. Понимание задач информатики, а также ее авангардной роли в системе образования, безусловно, должно найти адекватное отражение в программах, методиках и учебных планах перспективной системы высшего образования, а также в системе переподготовки специалистов с высшим образованием, и в первую очередь педагогов. Нет никакого сомнения, что в перспективной системе ДО должны доминировать информационные компоненты. Ведь жить и работать выпускникам этой системы придется уже в информационном обществе, где приоритетную роль будут играть фундаментальные знания об информационных процессах в природе и обществе, а также новые информационные технологии.
Таким образом, на наш взгляд, в перспективе глобальная система ДО должна представлять собой единый комплекс образовательных услуг, который включает: глобальную сеть Интернет, WWW–серверы, другие атрибуты сетей; электронную библиотеку учебных курсов, снабженную экспертной системой, позволяющей автоматически формировать учебные курсы в зависимости от индивидуальных запросов обучаемого; корпорационную систему управления учебным процессом во всех его проявлениях, включая финансовые оборотные средства, а также его обязательный атрибут – учебный курс фундаментальной информатики как естественно - научной дисциплины.

Характеристики

Список файлов реферата