Файл: Облачные сервисы. (ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОБЛАЧНЫХ СЕРВИСОВ В ОБРАЗОВАНИИ).pdf

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время подготовка учащихся невозможна без использования современных технологий обучения. Это, прежде всего, касается использования информационных и компьютерных технологий в образовательном процессе.

Программа информатизации и компьютеризации учебного процесса предусматривает оснащение учебного заведения современным компьютерным оборудованием и программным обеспечением. Вычислительные характеристики современного аппаратного обеспечения меняются и улучшаются почти ежедневно, 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 компьютерными инновациями. технология. Та же ситуация с программным обеспечением, которое связано со значительными материальными затратами на поддержание соответствующей информационной службы.

Эффект 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, хотя зачастую эти услуги являются более доступными и надежными, чем их местные партнеры.

Означает ли это, что в будущем большинство образовательных услуг будет предоставляться из «облаков», и учебным заведениям не придется содержать собственные компьютерные центры с дорогостоящим оборудованием, затратами на электроэнергию, зарплатой персонала и вычислительными ресурсам, которые не всегда задействуются на полную мощность.блачный 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.

Объект исследования – облачные сервисы.

Предмет исследования – применение облачных сервисов в образовании.

Задачи исследования:

1. Раскрыть сущность облачных технологий.

2. Выяснить, какие существуют классификации облачных сервисов;

3. Выделить причины и проблемы, обуславливающие сложность внедрения облачных технологий;

4. Найти применение сервисов в обучении;

5. Разработать рекомендации по использованию облачных сервисов для участников учебного процесса.

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

Структура курсовой работы включает в себя введение, две главы, заключение и список литературы.

ГЛАВА 1. ОБЛАЧНЫЕ СЕРВИСЫ

Облачные сервисы: характеристики

В мире такова практика, когда на блок-схемах, изображающих компьютерные сети и первоначально телефонные линии, удаленные соединения большой длины, в том числе через Интернет, изображаются в виде облаков. С одной стороны, облако - это один сегмент сети 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 оно скрывает, главное, чтобы запрос, отправленный в это облако, был возвращен выполненным. И, в сущности, в чем разница, какой запрос является требованием показать страницу сайта или окно заполнения формы, веб-интерфейс почтового клиента или элементы управления удаленной веб-камеры, задача для расчета матрица данных или приложение для показа видео; главное, что облако «возвращает» требуемый заказ в завершенный, желательно быстрее и дешевле, в идеале мгновенно и бесплатно^[1].

Сейчас трудно найти кого-то, кто первым придумал рисовать облачные диаграммы, но идея укоренилась, прочно вошла в практику, и в конце концов лёгкой руки профессора Рамната К. Челлапа из бизнес-школы Goizueta при Университете Эмори, 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»^[2].

Облачные вычисления (Cloud computing) - это технология обработки данных, в которой программное обеспечение предоставляется пользователю в качестве интернет-услуги.^[3] Пользователь имеет доступ к своим данным, но не может контролировать операционную систему и само программное обеспечение, с которым он работает (ему также не нужно заботиться об инфраструктуре).

Непосредственно «облако» называется Интернетом, в котором просто скрываются многие технические детали. Это если вкратце. Большинство экспертов выделяют следующие ключевые характеристики:

Удаленные центры обработки данных - облачные услуги предоставляются через Интернет из высокотехнологичных центров обработки данных, удаленных от конечного пользователя и организации, к которой он принадлежит. Серверные кластеры оснащены новейшими системами охлаждения и технологиями оптимизации, которые образовательные учреждения обычно не могут себе позволить. Центры часто расположены вблизи источников дешевого электричества. Их точное местоположение не всегда известно конечному пользователю, хотя в некоторых случаях требуется, чтобы службы находились в определенных странах в связи с законодательством о защите данных^[4].

Объединенные ресурсы – это ресурсы, такие как устройства хранения, процессоры, оперативная память и пропускная способность сети, распределяются между всеми пользователями и, при необходимости, распределяются динамически. Отдельные компоненты оборудования могут быть заменены без ущерба для производительности или ухудшения доступа к информационным услугам. Кроме того, ресурсы могут быть распределены по нескольким центрам обработки данных, что повышает безопасность хранения данных и улучшает характеристики устойчивости системы^[5].

«Бесконечная» масштабируемость - ключевой характеристикой облачных вычислений является эластичность системы, благодаря которой доступ к системе поддерживается даже при неожиданном «пике» запросов, так что у пользователя создается впечатление, что ресурсы можно увеличить до бесконечности. Если учебному заведению внезапно потребуется увеличить свою вычислительную нагрузку, ему не придется тратить недели на приобретение дополнительного оборудования, которое впоследствии может не использоваться.

Плата за использование - пользователи оплачивают только те услуги, которые они используют, в то время как компании, которые их предоставляют, несут расходы на обслуживание оборудования и программного обеспечения. Цены могут варьироваться в зависимости от времени суток, в связи с «часами пик» и стоимостью электроэнергии, и учебные заведения могут запускать определенные вычислительные процессы, когда это оказывается дешевле. Однако распределенные облачные сети позволят поставщикам сгладить эту зависимость и установить единые цены независимо от времени суток.

Самообслуживание - пользователи могут сами решать, какие ресурсы они хотят использовать, и увеличивать или уменьшать их набор и объем без согласования с поставщиком. Для контроля использования ресурсов пользователям предоставляются инструменты для автоматической генерации отчетов.

На самом деле облачные вычисления - это не новая тема. Многие публикации часто говорят в своих статьях об облачных технологиях, просто не фокусируясь на облачности. Те же онлайн-офисы или графические редакторы являются примером использования облачных сервисов^[6].

В классическом виде такие технологии появились сравнительно недавно, но стоит отметить, что эти вычисления имели предшественника - технологию распределенных вычислений. С его помощью стало возможным решение трудоемких вычислительных задач с использованием нескольких компьютеров, объединенных в параллельную вычислительную систему.

Суть его заключается в том, что при решении очень сложной и ресурсоемкой задачи используется мощность нескольких ПК. В компьютерных системах этот подход был впервые использован в 1973 году, когда Джон Шох и Джон Хэпп из Калифорнийского исследовательского центра Xerox PARC написали программу, которая работала в локальной сети ночью и заставляла компьютеры выполнять определенные вычисления. SETI@home - один из самых известных проектов с использованием распределенных вычислений. Он был запущен в мае 1999 года на базе платформы BOINC. Его целью был поиск внеземного интеллекта путем анализа данных с радиотелескопов. Что самое интересное, самый мощный современный суперкомпьютер Cray примерно в два раза уступает этому проекту - 2,3 петафлопс по сравнению с 5,2 (один петафлопс - один квадриллион математических вычислений в секунду).

Как правило, службы облачных вычислений - это приложения, доступ к которым осуществляется через Интернет с использованием стандартного интернет-браузера или других сетевых приложений, таких как FTP-клиент. Это могут быть развлекательные, сервисные 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 как интернет-сервис. В то же время 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 помощью которых эта работа выполняется^[7].

Этот подход имеет ряд преимуществ:

• пользователь может использовать ПК практически любой конфигурации для выполнения сложных задач;

• облачные технологии позволяют работать где угодно, пользователь не привязан к рабочему месту и может использовать любой ПК, имеющий подключение к Интернету;

• пользователь застрахован от сбоев в случае поломки автомобиля и может легко поделиться результатами работы с другими людьми или совместной работой.

Неоспоримым преимуществом для обычных пользователей является то, что, в отличие от настольных решений, облачные сервисы часто либо бесплатны, либо имеют довольно небольшую стоимость (например, в виде ежемесячной платы, как в случае с «облачной» версией MS Office). Правда, не следует забывать, что они также имеют меньшую функциональность, чем настольные приложения^[8].

1.2 Категории облаков

Технологии облачных вычислений не ограничиваются Google Docs или Photoshop.com. Они имеют целые подкатегории, которые различаются по типу предоставляемых услуг.

«Программное обеспечение как услуга» (Software as a Service, сокращенно SaaS) - это модель продажи и использования программного обеспечения, при которой поставщик разрабатывает веб-приложение и самостоятельно управляет им, предоставляя клиентам доступ к программному обеспечению через Интернет. В этом случае все затраты на поддержание производительности приложения несет поставщик, а пользователь (в случае оплаты услуги) оплачивает только факт использования «облачного» программного обеспечения (либо при использовании, либо с абонентской платой). Таким образом, пользователю не нужно сразу выкладывать большую сумму денег для покупки лицензии, а разработчик защищен от несанкционированного использования и распространения своего продукта. «Инфраструктура как услуга» (Infrastructure as a Service, сокращенно IaaS) - используется исключительно предприятиями, поскольку простые пользователи абсолютно не нужны^[9].

Это предоставляет клиенту разнообразную компьютерную инфраструктуру: серверы, системы хранения данных, сетевое оборудование, а также программное обеспечение для управления этими ресурсами. Как правило, в этой схеме используются технологии виртуализации, то есть определенная часть оборудования может использоваться несколькими клиентами (ярким примером является разделение физического сервера на виртуальные и предоставление этих виртуальных частей различным клиентам). Одним из основных преимуществ этого подхода для клиентов является то, что они избавляются от необходимости приобретать дорогостоящее оборудование, некоторые из которых могут простаивать или простаивать - клиент платит только за то, что ему нужно в данный период времени, с возможностью гибкого увеличения или уменьшения количества используемых ресурсов. В качестве примера таких программ можно привести тот же онлайн-офис MS Office или 1С: Предприятие, а также некоторые антивирусные решения^[10].