41
исправление ошибок или модификация основных функций;
усиление безопасности.
Для нормального функционирования системы Moodle на web-сервере,
необходимо поддержка им языка программирования PHP, это функциональность
реализуется посредством модуля PHP (mod_php). Исходя из системных
требований к Moodle версии 3.3, минимальная версия PHP должная быть не
ниже 5.6.5, в репозитории Ubuntu на данный момент присутствует версия PHP
7.0. Данная версия может применяться для работы системы с небольшими
ограничениями, в ней не работает драйвер MSSQL, и заявлено возможное
нарушение функциональности работающих систем, использующих старые
версии модулей. Поскольку система будет установлена с нуля, а в качестве базы
данные не используется MSSQL, то это ограничение не является критичным.
В качестве системы управления базами данных предлагается
использование MySQL. MySQL – свободная реляционная система управления
базами данных. Разработку и поддержку MySQL осуществляет корпорация
Oracle. MySQL является решением для малых и средних приложений. В
документации разработчики системы Moodle в минимальных требованиях
указывают версию не ниже 5.5.31, а в рекомендуемых использовать последнюю
доступную версию СУБД, на данный момент последней версией MySQL в
репозитории Ubuntu является версия 5.7.20.
В качестве клиентского программного обеспечения можно использовать
практический любой web-браузер, поскольку система совместима с любым
современным web-браузером. В качестве решения для персонального
компьютера разработчики обещают совместимость со следующим списком
браузеров:
Google Chrome
Mozilla Firefox
Safari
Edge
Internet Explorer
Среди устаревших браузеров с возможными проблемами, указан браузер
Internet Explorer 10 и ниже. На рабочих местах пользователей системы проверки
42
текущих знаний будет использоваться установленный на текущий момент web-
браузер Mozilla Firefox.
1.4.2 Обоснование проектных решений по техническому обеспечению
Для обеспечения работоспособности системы проверки текущих знаний
обучающихся на базе системы Moodle, необходимо выполнить расчет
необходимых аппаратных мощностей. Для этого нужно оценить использование
ресурсов системы пользователями и исходя из этого, выполнить расчет.
В дополнение к требованиям, предъявляемым Moodle для программного
обеспечения, необходимо задуматься о размерах системы проверки текущих
знаний обучающихся, то есть, сколько пользователей могут в ней работать[22].
Для этого необходимо спланировать следующие два значения:
Конкурентные пользователи базы данных – максимальное число
пользователей, одновременно работающих с базой данных, это важное
число для элементов курса, например, таких как тесты. То есть это
число пользователей, которые будут одновременно работать в
системе.
Активные пользователи – максимальное число пользователей, активно
работающих с системой проверки текущих знаний. Это число может
определяться количеством компьютеров в учебном учреждении или
количеством пользователей в системе.
Рассчитаем приблизительное число конкурентных пользователей для
учебного корпуса:
Где
Кп – количество конкурентных пользователей базы данных;
Ук – количество рабочих мест в учебных классах;
Бк – количество беспроводных клиентов;
Ки – количество рабочих мест в кабинетах информатики;
Число одновременно использующих ресурсы системы преподавателей
рабочих мест в учебных классах, взято в количество 25% от общего числа
рабочих мест.
43
Используем следующие исходные данные:
Ук = 35;
Бк = 68 ;
Ки = 34;
В результате получаем:
Округляем полученное значение Кп до ближайшего целого числа и
получаем значение равное 111. Это будет являться числом конкурентных
пользователей базы данных.
Теперь рассчитаем значение активных пользователей, для этого
рассчитаем число компьютеров учреждения и сравним с количеством
обучающихся:
Где
Ап – количество активных пользователей;
Ук – количество рабочих мест в учебных классах;
Бк – количество беспроводных клиентов;
Ки – количество рабочих мест в кабинетах информатики;
Подставляем значения, получаем:
Число активных пользователей системы при расчете по количеству
компьютеров учреждения составило 137 человек. На данный момент в учебном
корпусе обучается 336 человек и работает 15 человек преподавательского
состава, что в общей сложности дает 351 пользователя системы. Поэтому за
число активных пользователей системы принимаем наибольшее из двух
значений. Следовательно, число активных пользователей системы – Ап. с
учетом, округления составит 350 человек.
Точно число пользователей сильно зависит от комбинации
оборудования, программного обеспечения и сетевого канала доступа к серверу.
Обычно количество оперативной памяти на сервере является решающим
44
фактором, но более производительный процессор также позволит снизить время
загрузки страниц.
После того как определены значения, можно приступать к расчету
необходимых параметров сервера.
Согласно документации к системе Moodle следует использовать
следующей метод для расчета отдельного сервера:
где
Кп – число конкурентных пользователей базы данных;
V – объем ОЗУ сервера, заданный в гигабайтах.
Выражая из формулы приведенной выше значение V получаем, что объем
ОЗУ сервера должен составлять 2,22 Гб:
Округляем полученное число до ближайшего целого и получаем значение
ОЗУ сервера, составляющее 3 Гб.
Далее рассчитаем рекомендуемое значение максимального числа
активных пользователей:
где
Ап.рек – рекомендуемое значение максимального количества
пользователей;
Ап – количество активных пользователей;
Подставляем значения в формулу и получаем:
Как видим рекомендуемое значение максимального количества
пользователей, превышает наше значение количества активных пользователей.
Рассчитаем коэффициент запас прочности ресурсов системы:
Как видно коэффициент запаса прочности системы составляет 157%.
С целью минимизации затрат на приобретение соответствующего
оборудования, планируется использовать существующее аппаратное
45
обеспечение под нужды сервера системы проверки текущих знаний
обучающихся и выполнить его интеграцию в существующую техническую
архитектуру информационной системы учреждения.
Для этого будет использоваться сервер HP ProLiant MicroServer Gen8.
Ранее данный сервер использовался для обеспечения функционирования
локального хранилища данных федеральной системы дистрибуции электронных
учебников – «Азбука». На данном сервере был развернуто специализированное
программное обеспечение «Школьный сервер», под управлением операционный
системы Ubuntu 12.04. На данный момент поддержка «Школьного сервера»
прекращена производителем, и функционирование его не представляется
возможным.
В связи с этим сервер в текущий момент времени не используется в
образовательном процессе. Поэтому целесообразно будет использовать его для
реализации данного проекта, поскольку позволит снова ввести оборудование в
работу учебного процесса, не допуская его простоя до морального устаревания.
Сервер обладает следующими параметрами:
Процессор – Intel Pentium G2020T (2500 МГц);
ОЗУ – 2 * 4Гб
Жесткий диск –Western Digital WD RE WD5003ABYZ (500 Гб)
Как видно характеристики сервера превышают рассчитанные нами,
следовательно, приобретение нового сервера не является экономически
оправданным.
С целью боле оптимального использования избыточных ресурсов
сервера, следует установить на данный сервер программный продукт аппаратной
виртуализации, это позволит создать виртуальный сервер с нужными нам
характеристиками, и облегчит в дальнейшем миграцию на обновленное
аппаратное обеспечение. Также часть ресурсов сервера посредством
виртуализации можно выделить под решение других задач.
Для интеграции данного сервера в существующую техническую
архитектуру, будут использоваться существующие программно-аппаратные
средства, с их соответствующим конфигурированием. Физически данный сервер
46
предполагается разместить в помещении серверной, что позволит ограничить
доступ к нему определенным кругом лиц.
В качестве рабочих мест пользователей для работы в системе проверки
текущих знаний рекомендуется использовать существующие кабинеты
информатики, и рабочие места в учебных классах. Для учебных дисциплин
исключающих возможность использования кабинетов информатики, следует
использовать планшеты мобильного резерва. Все это в совокупности, позволит
минимизировать издержки и позволит более полно использовать существующие
технические резервы в учебном процессе.
47
II ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Внедрение системы для автоматизации проверки
текущих знаний в ГБПОУ «КЦО №1»
2.1.1. Этапы жизненного цикла проекта
Для внедрения программного обеспечения в работу, необходимо
определить его жизненный цикл – период времени, начинающийся с выявления
необходимости в программном обеспечении до момента прекращения его
эксплуатации. Стоит выделить основные этапы (фазы) жизненного цикла
внедрения проекта (рисунок 2.8):
Рис. 2.8 Этапы жизненного цикла внедрения проекта
Инициация (фаза 1). На данном этапе выявляется проблема, решением
которой поспособствует внедрение программного обеспечения; осуществляется
сбор необходимой информации, касательно предлагаемых программных
решений на рынке; рассматривается вопрос о финансовых, материальных и иных
затратах на внедрение. Инициатором проблемы может выступать
педагогический коллектив, руководители структурных подразделений
учреждения. Информация по сбору предлагаемых программных решений
возлагается на отдел по учебно-информационному обеспечению. Ими
выявляются основные рекомендуемые программные продукты. Главный
бухгалтер и контрактный управляющий решают вопрос о возможности
изыскания денежных средств.
Планирование (фаза 2). После определения потребности в новых
установках, следует этап, на котором осуществляется сбор необходимой
информации, касательно предлагаемых программных продуктов на рынке, их
характеристики, а затем и выбор определенной системы для дальнейшей работы.
48
На данном этапе отделом по учебно-информационному обеспечению более
полно анализируются программные продукты, их характеристики, в
соответствии с новыми установками. Далее производится выбор одного
определенного продукта.
Выполнение проекта (фаза 3). Определившись с выбором необходимой
для дальнейшей работы системы, выполняется ее тестирование. После проверки
ее на эффективную работоспособность, проходит процесс обучения персонала
работе с данной системой. Когда персонал освоит принципы работы с новым
программным обеспечением, происходит использование программы в работе, ее
систематическое обновление, проверка на исправное функционирование. На
данном этапе работы по тестированию выполняются специалистами отдела по
учебно-информационному обеспечению совместно с методическими
работниками, преподавателями информатиками и небольшой группой
преподавателей с обучающимися. На процессе обучения персонала
задействованы специалисты службы по учебно-информационному обеспечению,
методисты, преподаватели информатики.
Завершение (фаза 4). По истечении срока работы с программой
(моральное устаревание, прекращение поддержки со стороны производителя,
несовместимость с современным аппаратным обеспечением, выход на рынок
более совершенного программного обеспечения, более оптимального для
решения тех же задач) завершается и ее жизненный цикл. На данном этапе будут
задействованы специалисты службы по учебно-информационному обеспечению.
2.1.2 Ожидаемые риски на этапах жизненного цикла и их описание
Для успешного внедрения и реализации проекта, необходимо оценить
возможные риски и пути их предотвращения или разрешения. Предполагаемые
риски, возникновение которых возможно при внедрении нового программного
обеспечения, их описание и пути снижения вероятности возникновения рисков
представлены в таблице 2.3
49
Таблица №2.3
Ожидаемые риски внедрения системы и их описание
Ожидаем
ы риски
Описание рисков
Снижение вероятности
возникновения риска
Ошибка
в выборе
программ
ного
обеспече
ния
При анализе и выборе
подходящего программного
обеспечения, были сделаны
некорректные выводы об
имеющихся на рынке
программных продуктах;
некорректная обработка
данных, приведшая к
установке программного
обеспечения, не отвечающего
требованиям.
Анализ производится
компетентными
участниками проекта;
внимательное
исследование
программного продукта.
Проблем
ы с
сетевой
доступно
стью
Повреждение сетевой
инфраструктуры в результате
действия третьих лиц,
перебои в электроснабжении;
действие вредоносного
программного обеспечения
Реализация
организационных
моментов,
препятствующих
повреждению сетевой
инфраструктуры;
использование
дублирования и
резервирования элементов
системы;
поддержание
антивирусной защиты
учреждения на высоком
уровне, снижение
вероятности действия
вредоносного
программного обеспечения
путем применения
политик
50
Ожидаем
ы риски
Описание рисков
Снижение вероятности
возникновения риска
Низкая
обучаемо
сть
персонал
а
Нежелание пользователей
работать в системе;
Низкое качество
создаваемого пользователями
наполнения системы.
Проводить
стимулирование
использования системы
тестирования в
образовательном процессе
посредством
административного
ресурса, поощрение
работы в системе;
Проведение мастер-
классов с привлечением
работников методической
службы и преподавателей,
введение требований к
наполнению системы.
Некоррек
тное
обновлен
ие
системы
Ошибки обновления
компонентов операционной
системы и установленных
пакетов;
Ошибка обновления системы
Moodle
организация регулярного
резервного копирования
при установке обновлений
операционной системы;
создание копий
программных файлов и
базы данных программы.
Износ и
устарева
ние
оборудов
ания
Поломка оборудования
При длительном
использовании аппаратного
обеспечения может
произойти несоответствие
технических характеристик с
используемыми новыми
версиями программного
обеспечения.
Проведение
профилактических работ
по поддержанию
работоспособности
аппаратного обеспечения;
Систематическое
резервное копирование
данных;
Развертывание сервера в
системе виртуальных
машин позволит проще
осуществить переход на
новое аппаратное
обеспечение.
Обладая информацией о возможных рисках и шагах для снижения
вероятности их возникновения, можно снизить стоимостные и трудовые затраты,
что эффективно скажется на образовательном процессе, позволив избежать
простоев, внеочередного ремонта оборудования и потери важных данных.