Файл: Облачные сервисы.pdf

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. В 2019 году подготовка учащихся невозможна без использования современных технологий обучения. Речь, прежде всего, идёт о применении в учебном процессе информационно-компьютерных технологий.

Программа информатизации и компьютеризации учебного процесса предусматривает оснащение учебного заведения современным компьютерным оборудованием и программным обеспечением. Вычислительные характеристики современного оборудования почти ежедневно меняются и улучшаются, поэтому практически ни одно учебное заведение практически не может обновить свою техническую базу в соответствии с быстро меняющимися вычислительными возможностями современных компьютеров и обеспечить учебный процесс новейшими инновациями в области компьютерных технологий. , Та же ситуация с программным обеспечением, которое влечет за собой значительные материальные затраты на содержание соответствующей информационной службы.

Экономия от масштаба и другие характеристики, присущие облачным вычислениям, могут привести к постепенному отходу от размещения и предоставления информационных услуг в образовательных учреждениях. Все чаще эти услуги предоставляются учащимся и преподавателям через Интернет. Образовательные учреждения получают их бесплатно или за небольшую плату, и зачастую такие услуги являются более доступными.

Означает ли это, что в будущем большинство образовательных услуг будут предоставляться из “облаков”, и образовательным учреждениям не придется содержать собственные компьютерные центры с дорогостоящим оборудованием, расходами на оплату электроэнергии, зарплатами персоналу и вычислительными ресурсами, которые не всегда задействуются на полную мощность? облачный сервис образование облако

Цель исследования: выяснить, возможно ли применение облачных технологий в современной школе, насколько это необходимо для совершенствования образовательного процесса и повышения качества образования.

Задачи исследования:

• выяснить, что представляет собой облачные технологии;

• выяснить, какие существуют классификации облачных сервисов;

• выделить причины и проблемы, обуславливающие сложность внедрения облачных технологий;

• найти применение сервисов в обучении;

• разработать рекомендации по использованию облачных сервисов для участников учебного процесса.

Методы исследования: теоретический анализ, обобщение, индуктивные и дедуктивные методы.

Структура работы. Курсовая работа состоит из Введения, 2 Глав, Заключения и Списка литературы.

ГЛАВА 1. ТЕОРИЯ ОБЛАЧНЫХ СЕРВИСОВ. ИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ, КЛАССИФИКАЦИЯ, ИСТОРИЯ ВОЗНИКОНОВЕНИЯ.

1.1 История возникновения облачных технологий.

Чтобы понять, что такое «облако», необходимо начать с хронологии.

Впервые идея о том, что мы сейчас называем «облачными вычислениями», была высказана Джозефом Карлом Робнеттом Ликлидером в 1970 году. В течение этих лет он отвечал за создание ARPANET. Его идея заключалась в том, что каждый человек на земле будет подключен к сети, из которой он будет получать не только данные, но и программы. Другой ученый, Джон Маккарти, предположил, что вычислительная мощность будет предоставляться пользователям как услуга. По этой причине развитие облачных технологий было приостановлено до 1990-х годов.

Одним из ключевых событий в этой области стало появление Salesforce.com в 1999 году. Эта компания была первой компанией, которая получила доступ к своему приложению через веб-сайт. Фактически, это была первая компания, предложившая программное обеспечение на основе «программное обеспечение как услуга».[1]

Следующим шагом была разработка облачного веб-сервиса от Amazon в 2002 году. С помощью этого сервиса вы можете хранить информацию и выполнять расчеты.

В 2010 году Amazon запустил сервис под названием Elastic Compute Cloud (EC2) в качестве веб-сервиса, который позволял пользователям запускать свои собственные приложения. Amazon EC2 и Amazon S3 являются первыми доступными сервисами облачных вычислений и продолжают считаться одной из ведущих компаний облачных вычислений.

Другая ветвь в развитие облачных вычислений произошла после создания компанией Google, платформы Google Apps для веб-приложений в бизнес секторе.

В 2011 году свои планы в этой области озвучила компания Microsoft. Причем Microsoft анонсировала не просто сервис, а полноценную облачную операционную систему Windows Azure.

В 2019 году, облачные сервисы стали неотъемлемой частью жизни человека. Их используют практически во всех сферах деятельности человека. Развитие аппаратного обеспечения способствовало не столько быстрому росту облачных технологий, сколько доступности данной технологии для малого бизнеса и индивидуальных лиц. Что касается технического прогресса, то значительную роль в этом сыграло создание многоядерных процессоров и увеличения емкости накопителей информации.(появление комплекса проектов свободного программного обеспечения, с открытым программным кодом –OpenStack). [1]

1.2 Характеристика облачных сервисов

Такая практика уже сложилась в мире, когда на блок-схемах, изображающих компьютерные сети и первоначально - телефонные линии, удаленные соединения на расстоянии, даже через Интернет, представлены в виде облаков. С одной стороны, облако - это сетевой сегмент или просто клиент, с другой стороны, другой сегмент, серверная часть или что-то еще. С точки зрения потребителя, совершенно неважно, что находится в самом облаке и что скрыто, важно то, что запрос, отправленный на стороне этого облака, возвращается удовлетворенным. И, в основном, какая разница, какой запрос является требованием показать страницу сайта или окно заполнения формы, веб-интерфейс почтового клиента или элементы управления удаленной веб-камерой, задачу расчета матрица данных или приложение для показа видео; главное, что облако «возвращает» запрошенный заказ к выполненному, желательно быстрее и дешевле, в идеале - мгновенно и бесплатно. [2]

Трудно сейчас найти того, кто первый придумал рисовать на схемах облака, однако идея прижилась, прочно вошла в практику, и в конце концов с лёгкой руки профессора Рамната К. Челлапа (Ramnath K. Chellappa) из бизнес-школы Goizueta при Университете Эмори (Emory University, Атланта, Джорджия), предложившего считать вычисления экономическим, а не техническим явлением, даже породила название нового типа вычислений – Cloud Computing, которое без особых затей так и переводят на другие языки – «облачные вычисления».

Облачные вычисления (Cloud Computing) - это компьютерная технология, которая предоставляет пользователю программное обеспечение в качестве интернет-службы. [1] Пользователь имеет доступ к своим данным, но не может управлять операционной системой и программным обеспечением, с которым он работает (ему также не нужно беспокоиться об инфраструктуре).

Непосредственно под названием «облако» находится Интернет, в котором скрываются только многие технические детали. Вкратце. Большинство экспертов подчеркивают следующие ключевые особенности:

Удаленные центры обработки данных. Облачные услуги предоставляются через Интернет высокотехнологичными центрами обработки данных, удаленными от конечного пользователя и организации, членом которой они являются. Серверные кластеры оснащены новейшими системами охлаждения и технологиями оптимизации, которые образовательные учреждения обычно не могут себе позволить. Центры обработки данных часто располагаются рядом с источниками дешевой электроэнергии. Их точное место расположение не всегда бывает известно конечному пользователю, хотя в некоторых случаях требуется, чтобы сервисы были расположены в тех или иных странах в связи с законодательными нормами по охране данных.

Комбинированные ресурсы-ресурсы, такие как устройства хранения информации, процессоры, оперативная память и пропускная способность сети, распределяются среди всех пользователей и назначаются в динамическом режиме по мере необходимости. Отдельные компоненты устройства могут быть заменены без ущерба для производительности или доступа к информационным службам. Кроме того, ресурсы могут быть распределены по нескольким центрам обработки данных, что повышает безопасность хранения данных и повышает стабильность системы.

«Бесконечная» масштабируемость - ключевой особенностью облачных вычислений является отказоустойчивость системы, которая обеспечивает доступ к системе даже в случае неожиданных «резких скачков», создавая у пользователя впечатление, что ресурсы могут увеличиваться бесконечно. Если учебное заведение внезапно увеличит свою рабочую нагрузку, оно не потратит недели на приобретение дополнительного оборудования, которое может быть использовано позже.

Оплата по факту использования – пользователи платят только за используемые услуги, в то время как компании, предоставляющие их, несут расходы по поддержанию оборудования и программного обеспечения. Цены могут отличаться в зависимости от времени суток, в связи с “часами пик” и стоимостью электроэнергии, и образовательные учреждения могут запускать определенные вычислительные процессы тогда, когда это оказывается дешевле. Однако распределенные облачные сети позволят провайдерам сгладить эту зависимость и установить единые цены, не зависящие от времени суток. [2]

Самообслуживание – пользователи могут сами решать, какие ресурсы они хотят использовать, и увеличивать или уменьшать их набор и объем без согласования с провайдером. Для контроля над использованием ресурсов пользователям предоставляются средства автоматической генерации отчетов.

На самом деле облачные вычисления - это не новая тема. Многие публикации часто говорят об облачных технологиях в своих статьях, не сосредотачиваясь на облачном покрытии. Те же онлайн-офисы или графические редакторы являются примером использования облачных сервисов.

В классическом виде такие технологии были известны лишь в течение относительно короткого времени, но стоит отметить, что в этих расчетах была предшествующая технология распределенных вычислений. С его помощью стало возможным решение трудоемких вычислительных задач с несколькими компьютерами, объединенными в параллельную вычислительную систему.

Существенным является то, что для решения очень сложной и ресурсоемкой задачи используется производительность нескольких ПК. В компьютерных системах этот подход использовался первым в 1973 году, когда Джон Шох и Джон Хапп из калифорнийского научно-исследовательского центра Xerox PARC написали программу, которая по ночам запускалась в локальную сеть и заставляла работающие компьютеры выполнять определенные вычисления. Один из самых известных проектов, использующий распределенные вычисления, - SETI@home. Он был запущен в мае 1999 года на базе платформы BOINC. Его целью был поиск внеземного разума путем анализа данных с радиотелескопов. Что самое интересное, самый мощный современный суперкомпьютер Cray по вычислительной мощности уступает этому проекту приблизительно в два раза – 2,3 против 5,2 петафлопс (один петафлопс – это один квадриллион математических вычислений в секунду) [3].

В общем, сервисы облачных вычислений - это приложения, к которым можно получить доступ через Интернет через обычный интернет-браузер или другие сетевые приложения, такие как FTP-клиент. Это могут быть развлекательные, офисные и специализированные бизнес-приложения. Основное отличие от обычного метода работы с программным обеспечением заключается в том, что пользователь использует не ресурсы своего ПК, а ресурсы и возможности компьютера, которые предоставляются ему в качестве интернет-службы. Кроме того, пользователь имеет полный доступ к своим данным и возможность работать с ними, но не может управлять той же операционной системой, программным обеспечением, вычислительной мощностью и т. Д. с которой эта работа происходит.

Подобный подход имеет целый ряд плюсов:

• пользователь может задействовать ПК практически любой конфигурации для выполнения ресурсоемких задач;

• облачные технологии позволяют работать в любом месте, пользователь не привязан к месту работы, и может использовать любой ПК, имеющий подключение к Интернету;

• пользователь застрахован от сбоев в работе в случае поломки машины, и может легко делиться результатами работы с другими людьми, либо же вести совместную работу.

Неоспоримым преимуществом для обычных пользователей является и то, что в отличие от десткопных решений, облачные сервисы зачастую либо бесплатны, либо имеют довольно маленькую стоимость (например, в виде абонентской платы, как в случае с «облачным» вариантом MS Office). Правда, не стоит забывать, что и функциональность у них пока еще меньше, нежели у настольных приложений.