Journal articles on the topic 'Модульна архітектура'

У статті розглянуто питання розробки системи комплексного еко-енерго-економічного моніторингу для ефективного прийняття управлінських рішень для забезпечення високої якості життя та здоров’я населення. Система дозволяє проводити моніторинг області, району та міста експертами різного профілю, а саме, еколог, енергетик, економіст, лікар, юрист та аналітик. Такий набір експертів охоплює всі важливі аспекти екологічного, економічного та соціального розвитку населення. Запропонована модульна архітектура системи є універсальною та легкою для модернізації, при додаванні нових функціональних можливостей не вимагає перероблення усього комплексу, а лише одного модуля – розрахункового, інші модулі потребують мінімальних змін або взагалі не змінюються.Отримані результати знайшли своє практичне та наукове застосування під час проведення наукових досліджень та підготовки спеціалістів по комп’ютерним наукам та інформаційним технологіям, а також фахівців по екологічній безпеці.

У статті розкрито принципи захисту від несанкціонованого доступу до ресурсів системи хмарних обчислень. Наголошено, що продуктивність є важливим фактором для розгляду системи хмарних обчислень. Доступ до загальнодоступних хмар здійснюється через Інтернет і стикається з обмеженнями смуги пропускання, наданими їх відповідними постачальниками інтернет-послуг. Підкреслено, що масштабування до більшої пропускної здатності Інтернету може значно збільшити загальну вартість володіння хмарними рішеннями. Розглянута архітектура модулю контролю доступу, щодо забезпечення захисту від несанкціонованого доступу до ресурсів системи хмарних обчислень, а також запропонована концептуальна схема реалізації процесів автентифікації та авторизації за допомогою модулю контролю доступу, яка відрізняється від існуючих комплексним підходом до класифікації облікових даних користувача і засобів, методів захисту, і може бути застосована до всіх інформаційних систем. Визначено основні архітектурні рішення побудови архітектури модулю контролю доступу, виявлено її переваги та недоліки з точки зору інформаційної безпеки, визначено основні моделі обслуговування хмарних обчислень, описана еталонна архітектура хмарних обчислень з точки зору захисту даних і моделі безпеки. Підкреслено, що архітектура контролю доступу має три основні частини, які працюють разом для обробки запитів доступу: модуль контролю доступу, який приймає/відхиляє/перенаправляє запити на доступ, віртуальна розподілена мережа, яка розгортає та контролює ресурси та послуги, а також централізована глобальна система управління ресурсами, яка обробляє переміщення запитів до інших хмар для віддаленого використання послуг/ресурсів. Наголошено, що глобальна система управління ресурсами діє як бар'єр між різними хмарними службами на одному рівні або різних шарах, а використання однієї централізованої глобальної системи управління ресурсами у запропонованій архітектурі ґрунтується на тому, щоб уникнути використання угоди про рівень послуг для кожного рівня обслуговування.

АНОТАЦІЯ У статті розглянуті методичні системи навчання архітектури ЕОМ студентів інженерно-педагогічного профілю з використанням інформаційно-комп'ютерних технологій та засобів імітаційного моделювання. Аналіз цих методик встановив переваги та недоліки кожної методичної системи. Виявлена проблема сприйняття та розуміння фізичних процесів здобувачами вищої освіти, що відбуваються в електронних елементах мікропроцесорних систем, їх паралельність та швидкоплинність протікання зумовила розробку моделі змісту навчання архітектури МП із застосуванням імітаційного комп’ютерного моделювання. Автори статті розробляють та досліджують систему умінь з архітектури мікропроцесорної техніки та систему знань дисципліни «Архітектура МП» згідно з чинним Державним стандартом вищої освіти України. Докладний аналіз методичних систем навчання архітектури ЕОМ студентів інженерно-педагогічного профілю дозволив розробити загальну модель змісту навчання архітектури мікропроцесорної техніки, що відповідає цілям, які висуває ДСВО. Представлена загальна модель змісту навчання архітектури мікропроцесорної техніки складається з 6 змістовних модулів, а саме:модуль 1 – Історія розвитку комп’ютерної техніки; модуль 2 – Системи числення; модуль 3 – Логічні основи ЕОМ; модуль 4 – Будова ЕОМ; модуль 5 – Мікропроцесори; модуль 6 – Мова програмування Асемблер, які за своєю суттю забезпечують рішення самостійної групи задач, є цілісними блоками інформації, логічно завершеними частинами реального процесу навчання архітектури МП. Для підвищення активності навчання доцільно дібрати та використовувати різноманітні адекватні кожній навчальній темі методи навчання. Ключові слова: архітектура ЕОМ, інформаційно-комп'ютерні технології, електронні елементи мікропроцесорних систем, методичні системи, система умінь, система знань, загальна модель змісту навчання.

Розвиток сучасних систем авіоніки робить проектування таких систем неможливим без використання засобів автоматизації. У даний час область таких інструментів представлена запатентованими інструментами, розробленими такими великими виробниками літаків, як Boeing та Airbus, а також низкою відкритих або частково відкритих міжнародних проектів, що відрізняються за термінами дії, наявністю вихідного коду та документації. Eсі інструменти базуються на архітектурних моделях розробленої системи. У цій статті розглядаються мови, доступні для опису архітектурних моделей систем авіоніки, та показано, яка мова програмування є найбільш підходящою через її текстові позначення та вбудовані концепції, які добре підходять для представлення більшості елементів вбудованих систем. Потім у статті представлено набір інструментів для проектування сучасних систем авіоніки. Набір інструментів забезпечує як загальну платформу для проектування та аналізу архітектурних моделей, так і спеціалізоване рішення для певної галузі систем авіоніки. Він підтримує створення, редагування та маніпулювання моделями як у текстовому, так і в графічному форматах. Зауважімо, що саме архітектурні моделі, що описують компоненти системи і взаємозв'язок між ними, стають основою для формування нових технологій і інструментів для автоматизації проектування. Вони дозволяють описувати різні аспекти архітектури в єдиній формалізованої моделі, яку можна обробляти різними інструментами для перевірки внутрішньої узгодженості архітектури, відповідності різним вимогам системи, автоматизації проектних рішень, генерації даних і файлів конфігурації, вихідний код і т.д. Складність сучасних авіаційних систем і високі вимоги до їх надійності призводять до необхідності використання загальних ресурсів. Під час створення IMA-систем розробники стикаються з низкою завдань і проблем, з якими вони раніше не стикалися. Для вирішення цих проблем на допомогу приходять різні засоби автоматизації і комп’ютерна підтримка розробки. Розвиток цього напрямку в першу чергу пов’язано з використанням різних моделей, в тому числі архітектурних моделей програмно- апаратних комплексів.

Використання систем відеоспостереження з функціями відеоаналітики дає можливість автоматизувати такі напрямки діяльності як аналітика контролю периметру, ситуаційний аналіз, біометричний аналіз, аналіз номерних знаків транспортних засобів, аналіз з декількох камер, автоматичне виявлення та класифікація об’єктів, пошук об’єктів в базі даних відеоархіву тощо. В роботі проведено аналіз сучасних методів побудови інтелектуальних систем відеоспостереження. Проаналізовано архітектури основних із них (CROMATICA, PRISMATICA, ADVISOR, CARETAKER, VANAHEIM, P5, SURVEIRON, IMSK, CONNEXIONs тощо). На основі проведеного аналізу було запропоновано увести ряд інформаційно-логічних рівнів в процес обробки відеоінформації: L0 – формування відеоінформації на сенсорних пристроях (камери відеоспостереження); L1 – транспортування та зберігання відеоінформації на запам'ятовуючих пристроях; L2 – автоматизований аналіз відеоінформації; L3 – інтерпритація результатів відео аналізу. Запропоновано також архітектуру інтелектуальної системи відеоспостереження Державної прикордонної служби, визначено рівні її структурованості та місце в загальній структурі ІІТС "Гарт". Модульна структура побудови запропонованої архітектури дозволяє модернізувати систему вводячи нові функції, масштабуючи по кількості камер та характеристикам обладнання. На прикладі використання програмного детектора виявлення динамічних об'єктів на відеопослідовностях, було обґрунтовано ефективність застосування інтелектуальної системи відеоспостереження. Напрямком подальших досліджень є практична реалізація запропонованої моделі, її інтеграція до комплексних систем безпеки територіальних об'єктів, а також вивчення можливостей застосування на протяжних ділянках Державного кордону. Ще одним актуальним напрямком подальших досліджень є розробка комплексної методики оцінки ефективності застосування систем відеоспостереження.

Сучасні інтегровані модульні системи авіоніки привносять значну гнучкість у розроблення систем авіоніки, але з такою гнучкістю виникає більш складний процес проектування для точного налаштування програмно-апаратної платформи виконання. Це значно збільшує труднощі в проектуванні системи IMA порівняно з федеративними архітектурою, де прикладне програмне забезпечення статично розподіляється між її виконавчим обладнанням. Метою розроблення програмного комплексу є надання засобів розроблення прикладних програм ІМА і подальший їх запуск на цільовій платформі LynxOS-178 без зміни вихідного коду. Використання цього комплексу дозволить як формувати нові навички для розроблення сучасних модулів авіоніки, так і отримати більш глибокі знання для формування компетенцій у сфері новітніх технологій. У статті пропонується архітектура програмного комплексу розроблення прикладних програм інтегрованої модульної авіоніки (далі – ІМА) з інтерфейсом APEX за стандартом ARINC-653 в операційній системі Linux, особливості її реалізації, а також методи розроблення програмного комплексу. Запропонований підхід спрощує процес розроблення додатків ІМА і зменшує ціну розроблення, включаючи тестування і налагодження. Також використання як загальнодоступної операційної системи реального часу ОСРЧ Linux із відкритим вихідним кодом з інтерфейсом APEX за стандартом ARINC-653 під час розроблення прикладних програм ІМА є рішенням, що лежить у межах програми імпортозаміщення. Запропонований програмний комплекс можна використовувати для забезпечення дисциплін, пов’язаних із вбудованими обчислювальними системами як засіб для розроблення додатків ІМА, у межах освоєння таких компетенцій, як здатність освоювати методики використання програмних засобів для розв’язання практичних завдань, здатність розробляти компоненти апаратно-програмних комплексів і баз даних, використовуючи сучасні інструментальні засоби і технології програмування, здатність сполучати апаратні й програмні засоби в складі інформаційних і автоматизованих систем, готовність застосовувати основи інформатики та програмування до проектування, конструювання та тестування програмних продуктів, готовність застосовувати основні методи і інструменти розроблення програмного забезпечення, володіння навичками використання різних технологій розроблення програмного забезпечення.

Актуальність теми дослідження. Збільшення можливості для розширення мереж та вибір у використанні сервісів у сучасному світі, призводить до прогалин у безпеці. З цієї причини виконується моделювання системи, що дозволяє відтворити характеристики інформаційної атаки, а також провести оцінювання рівня її небезпеки. Постановка проблеми. Нині немає програмного застосунку, що дозволяє автоматизовано моделювати та оцінювати захищеність власної інформаційної системи без втручання в саму систему. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Процес моделювання атак за допомогою мереж Петрі розглядався в декількох роботах закордонних авторів. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Наявні моделі графових атак створювались лише на прикладі певної архітектури мережі, проблемою залишилось створення універсального автоматизованого застосування, на основі вхідних даних про зв’язки та архітектуру мережі. Постановка завдання. Автоматизація виявлення зовнішніх вразливостей для аналізу захищеності інформаційної системи, шляхом розробки програмного забезпечення, що моделює за допомогою мереж Петрі розповсюдження атаки залежно від її архітектури. Виклад основного матеріалу. Програмне забезпечення розроблено на основі мови програмування Java, включає графічну оболонку Java FX, для пошуку сервісів хосту використовується Shodan REST API, для ідентифікації вразливостей ресурси NVD і CVE details. Зібрані дані використовує окремий програмний модуль, що працює зі створенням моделі на основі мережі Петрі. Висновки відповідно до статті. Запропонований метод дозволяє автоматизувати перевірку інформаційної системи на вразливість до хакерських атак.

Метою статті є дослідження модульної ділянки ґрунту як об’єкту керування, яка є складною ро-зподіленою у просторі системою. Однією з характерних ознак складності об’єкта керування є неви-значеність у представленні його структури та поведінки. У рамках сучасної методології системно-го моделювання невизначеність може характеризувати наступні аспекти модельних уявлень: неяс-ність або нечіткість границі системи; неоднозначність семантики окремих термінів; неповнота модельних уявлень щодо певної складної системи; наявність протиріч між окремими компонентами модельних уявлень або вимог, які повинна задовольняти модель складної системи; невизначеність настання певних подій, які належать до можливості знаходження системи ‒ оригіналу в певному стані в майбутньому; лінгвістична невизначеність. На модульну ділянку ґрунту як об’єкт керування здійснюють вплив змінні збурення − погодні умови (температура й вологість повітря, швидкість ві-тру, сонячна радіація, опади). Від них залежить вихідний параметр − всмоктуючий тиск (вологість) ґрунту. Цьому об՚єкту керування притаманна стохастична невизначеність, оскільки його властиво-сті змінюються випадково. На сьогодні, крім класичних нейронних мереж, розвиваються гібридні, зокрема, нечіткі нейронні мережі. Вони об’єднують у собі переваги нейронних мереж і систем нечі-ткого виведення. Тому для моделювання ненасиченої зони модульної ділянки ґрунту як об’єкту керу-вання ґрунту застосовано саме гібридну нейро-нечітку мережу на основі нео-фаззі нейрона. Розроб-лені нео-фаззі моделі ненасиченої зони модульної ділянки ґрунту як об’єкта керування для прогнозу-вання всмоктуючого тиску ґрунту забезпечують вищу точність роботи, ніж багатошарові мережі прямого поширення. Водночас вони мають простішу архітектуру, що забезпечує легшу практичну реалізацію та більшу швидкість навчання. Розроблені нео-фаззі моделі можуть бути використані у складі автоматизованого робочого місця диспетчера зрошувальної системи і слугувати зручним ін-струментом для планування й керування режимами зволоження сільськогосподарських культур.

Актуальність теми дослідження. Нині великою популярністю користуються «розумні пристрої». Такі пристрої зазвичай є певною модернізацією вже звичних речей. У цій статті представлена розробка пристрою «розумний відеореєстратор», що підтримує можливість розпізнавання українських автомобільних номерів. Такий засіб може підвищити рівень захищеності на дорогах, що також є актуальним питанням. Постановка проблеми. У процесі розробки комплексу такого рівня з’являється безліч питань, пов’язаних із його архітектурою та роботою з даними, а саме: які методи та алгоритми використовувати для перетворення даних у потрібний формат, передачі, прийому, консолідації даних та зберігання їх у базі даних. Крім того, необхідно взяти за увагу, що в процесі побудови необхідно враховувати фізичні особливості модулів та їхні можливості з обробки та передачі даних (швидкість роботи процесора, розмір пам’яті). Аналіз останніх досліджень та публікацій. Були розглянуті останні технології у сфері обробки даних (бібліотеки для серіалізації та десеріалізації), алгоритми розпізнавання автомобільних номерів та бази даних із можливістю текстового пошуку. Виділення недослідженої частини загальної проблеми. Побудова архітектури та розробка програмних модулів розумного відеореєстратора, вирішення задачі передачі даних до кластера за умови великої завантаженості та переривчастого інтернет-зв’язку, повнотекстовий та частковий пошук автомобільних номерів у базі даних, алгоритм розпізнавання автомобільних номерів у русі. Постановка задачі. Вибір необхідної комбінації методів та алгоритмів для успішної реалізації інформаційної системи розумного відеореєстратора. Виклад основного матеріалу. Опис основних модулів, з яких складається пристрій розумного відеореєстратора, та з якою метою використовується кожний модуль. Представлена схема роботи системи загалом та описаний алгоритм знаходження автомобільних номерів у режимі реального часу YOLO. Розглянуто основні принципи комунікації між серверами та пристроями. Висновки відповідно до статті. Наданий матеріал надає змогу зрозуміти, яким чином може бути побудований такий пристрій, які проблеми можуть з'явитись та як знайти шляхи їх вирішення.

Розглянуто використання векторних SIMD інструкцій на x86 сумісних процесорах для покращення ефективності обчислення та обробки даних. Застосування векторного набору інструкцій дозволяє збільшити кількість операцій виконуваних за такт, при цьому зменшення розгалужень у алгоритмах позитивно влипає на швидкість виконання програми за рахунок меншого навантаження на модуль передбачення умовних переходів у процесорі. До цього часу існує програмне забезпечення, що виконується на x86 архітектурі процесорних ядер, даний факт не завжди дає змогу використовувати новітні векторні інструкції починаючи з SSE4.1. Головним недоліком попередніх реалізацій векторних наборів інструкцій – це відсутність логічних і арифметичних операцій з деякими типами даних, особливо це спостерігається у операціях з цілими числами. Використання особливості бінарної реалізації цілих чисел зі знаком і без знаку, дозволяє компенсувати відсутність логічних операцій для цих типів даних. Експлуатація вироджених та непрямих властивостей деяких інструкцій допомагає, як компенсувати відсутність арифметичних операцій з необхідними типами даних або операцій для цілих чисел іншої розрядності, так і оптимізувати виконання математичних операцій таких, як знаходження суми, різниці, множення та скалярного добутку. арифметична операція, векторна інструкція, набір інструкцій процесора, операнд константи, оптимізація процесу обробки даних, паралелізм на рівні інструкцій, паралельне обчислення.

Розглянуто актуальне питання побудови системи для управління навчальним закладом в цілому та науковою та науково-технічною діяльністю кафедри для інформаційної інтелектуальної системи «Портал-кафедра». Проаналізовано характерні особливості існуючих на даний час ресурсів ВНЗ України. Досліджено можливості проектування та програмної реалізації модуля управління. Визначено функції інформаційної системи, вимоги до контенту й наповнення модуля та системи керування контентом компонування сторінок. Наведено розроблену зручну структуру модуля управління науковою та науково-технічною діяльністю кафедри. Представлено розроблену архітектуру інформаційної інтелектуальної системи, обрано та обґрунтовано використання мови програмування, обрано та обґрунтовано використання системи управління базами даних, розглянуті джерела вихідних даних та варіанти початкового інформаційного наповнення системи та концепція призначення прав доступу та повноваження користувачів та адміністрування. Запропоновано модуль управління науковою та науково-технічною діяльністю кафедри для інформаційної інтелектуальної системи «Портал-кафедра», який дозволить оптимізувати процедуру ведення звітів про наукову, науково-технічну та інноваційну діяльність, знизити витрати на організацію наукової діяльності кафедри за рахунок оптимізації використання всіх ресурсів кафедри, підвищити продуктивність праці персоналу та ефективного управління наданням платних науково-дослідницьких послуг, сприятиме розвитку академічних свобод шляхом забезпечення прозорості діяльності всіх суб'єктів, задіяних в системі. Особлива увага звертається на можливості даного інтелектуального модулю серед яких можна виділити такі, як автоматичне генерування звітів про наукову, науково-технічну та інноваційну діяльність, перевірка тексту на унікальність та можливість включати систему планування дати та часу публікації наукового матеріалу заздалегідь, що дасть можливість автоматичного опублікування статті в указану дату та час.

У статті запропоновано експериментальні моделі вивчення основ квантової інформатики у профільній (старшій) школі із ключовими методичними рекомендаціями щодо їх упровадження в освітній процес. Формулювання проблеми. Наявний зміст шкільної інформатики ґрунтується на вивченні інформаційно-цифрових технологій, що орієнтовані на роботу з комп’ютерами виключно класичної архітектури, тоді як все більшої практичної значущості у різних сферах набувають нові технології – квантові. Не зважаючи на складну природу квантових технологій, а беручи до уваги їх перспективність, виникає потреба розпочати опанування основ нової квантової інформатики вже на уроках профільної (старшої) школи за змістом навчального матеріалу, адаптованого під вікові особливості дітей старшого шкільного віку. Матеріали і методи. Для отримання результатів використано теоретичні методи наукового пошуку – аналіз наукових джерел з питань квантової інформатики та методики навчання інформатики у закладах загальної середньої освіти та синтез компонентів методики навчання основ квантової інформатики. Результати. На даному етапі дослідження пропонується три експериментальні моделі пропедевтичного вивчення квантової інформатики для упровадження в освітній процес профільної (старшої) школи: 1) модель «Вибірковий модуль «Основи квантової інформатики»; 2) модель «Наскрізне вивчення основ квантової інформатики у курсах фізики, математики та інформатики»; 3) модель «Інтегрований курс «Основи квантової інформатики». Висновки. Включення питань квантової інформатики, адаптованих для сприйняття та засвоєння учнями старшого шкільного віку, у зміст навчальних предметів природничо-математичної та технологічної освітніх галузей вже сьогодні підвищить мотивацію до навчання через практичну значущість їх оновленого змісту.

Математика розвиває алгоритмічне мислення. До Фалеса математика була рецептурно-догматичною, набором алгоритмів для розв’язання типових задач. Давньогрецька математика виробила систему аксіом й методи логічного виведення з них теорем. Рецептура замінювалася доказовими алгоритмами, одним з яких був алгоритм Евкліда. Знаходження найбільшого спільного дільника, який дає й розвинення звичайного дробу в ланцюговий і побудову двосторонніх наближень.У школі некваліфіковані вчителі не дають чітких алгоритмів розв’язання типових задач, хоча не всі діти здатні до швидких “творчих” знахідок й тому не вміють самі знайти шлях до розв’язку. Але математика засобами алгебри дає змогу узагальнення числової задачі до типової з розробкою алгоритму її розв’язання. Фіксація алгоритму у вигляді послідовності операцій, обумовленої й результатами проміжних дій, веде до необхідності введення операції умовногопереходу й циклічних гілок. Одним з корисних прикладів є знаходження квадратного кореня. На жаль, зараз цей алгоритм не вивчають, бо будують приклади-завдання так, щоби відповідь можна було знайти “в умі”. Це відноситься й до розв’язання квадратних рівнянь. Значно більше, ніж треба, вчителі приділяють увагу вгадуванню коренів за теоремою Вієта, хоча її бажано застосовувати для перевірки знайдених коренів.Вища математика дає змогу широкого використання комп’ютера. Деякі студенти мають комп’ютер або змогу користуватися ним у батьків чи друзів; дехто вже має й деякі навички. Тому можна пропонувати їм використовувати комп’ютер для обчислень і для побудови графіків. Це сприяє кращому розумінню поняття функції та її границі, а далі й дослідженню властивостей функції. Бажано використовувати можливості збірника типових задач (Кузнєцова, Чудесенка та ін.), розробляючи разом із студентами алгоритми розв’язання задач, можливо з доведенням їх до комп’ютерних програм. Ми маємо досвід розробки програми DIFF аналітичного диференціювання у 1978 р., ще до появи сучасних математичних пакетів типу Maple. Вона стала основою програми Lagr для побудови рівнянь Лагранжа електромеханічних систем, а студенти Донецької політехніки І. Кирютенко та В. Карабчевський стали учасниками розробки пакета програм VIBRO для динамічного аналізу вібраційних систем за замовленням проектного інституту в м. Луганську. Один із студентів, який отримав дозвіл працювати над курсом “Диференціальні рівняння” (ДР) за індивідуальним планом, розробив програми для розв’язання 16 типових задач. Реалізація операцій алгебри логіки на контактних схемах із демонстрацією діючих моделей, розроблених студентами минулих років, сприяє виробленню уявлень про корисність абстрактно-математичних теорій. Побудова точкових графіків послідовностей (1+1/n)n та (1–1/n)–n дає уявлення про графік функції y=(1+1/x)x та про вивчення неперервних величин за допомогою їх дискретизацій на ЦЕОМ. Побудова графіка функції y=sin(x)/x пояснює не тільки першу чудову границю, а й усувний характер розриву при х=0 та парність цієї функції.Можливість використання мультімедіа-ефектів та використання варіації параметрів особливо корисні при вивченні розділу ДР, де розв’язок визначається початковими чи граничними умовами; їх зміна дає наочне уявлення про різницю між частинним та загальним розв’язками та ілюструє метод “стрільби” тощо. Теж саме відноситься до курсу “Теорія ймовірностей та математична статистика”. Вивчення методу найменших квадратів знаходження середнього та дисперсії, регресійних рівнянь тощо, дозволяє уяснити можливості прогнозу – екстраполяції. Збільшення числа n у схемі послідовних випробувань з імовірністю Pn(m) показує природність нормального закону розподілу ймовірностей. При цьому багатокутник розподілу наочно перейде у криву густини.Викладання комп’ютерних наук з орієнтацією на міжпредметний комплекс задач. Усі завдання повинні бути складовими частинами основного завдання, яке повинен розв’язати колектив студентів. У свою чергу, завдання для одного чи групи студентів повинне паралельно розвиватися по різним дисциплінам. Наприклад, для спеціальності “Системне програмування” проектування частини графічного редактора, містить підзадачу пакування зображення для архівації, що використовує знання предметів: комп’ютерна графіка, обробка цифрових сигналів, архітектура операційних систем, архітектура ЕОМ тощо. Комплекс завдань з окремого предмета призводить до прогресу у вирішенні завдання в цілому. При цьому виникають труднощі перевірки та контролю якісного виконання завдань, бо результат праці студента є складовою загального проекту і може виникнути ситуація обмеженого самостійного функціонування. Тут виникає потреба в механізмі доведення коректності виконаного завдання, що у свою чергу доповнить знання студентів щодо засобів перевірки та діагностування, розробки тестових прикладів та правила їх складання. Для впровадження комплексу задач необхідно використання централізованого контролю та міжпредметних зв’язків. Централізований контроль можливо автоматизувати, використавши готовий проект, де кожен модуль студент може тимчасово замінити на власний і отримати від системи оцінку ефективності нової розробки. Це може бути використане й до колективних курсових та дипломних робіт.

Сьогодні рейтинг і престиж навчального закладу визначаються не лише загальним рівнем викладання, матеріально-технічним забезпеченням, наявністю в штаті співробітників із вченими званнями, а й ефективністю та якістю системи контролю знань студентів. Поряд із традиційними методами контролю найширше розповсюдження знаходять методи контролю знань шляхом тестування.Спроби ввести тестування в систему освіти проводилися неодноразово. Одним з перших займався конструюванням та впровадженням тестового контролю в американській школі Е. Л. Торндайк. Тестування як об’єктивний контроль рівня освітньо-професійної підготовки фахівця впроваджував французький психолог А. Біне, який розробив тести для вимірювання загальної розумової обдарованості дітей. У радянській школі були спроби працювати за тестовою технологією у 1930-х та 1970-х роках, але на той час поширення цей вид контролю не отримав.Аналіз сучасної науково-педагогічної літератури й освітньої практики показав, що в наш час в Україні йде процес відновлення системи тестування в галузі освіти, а тестові технології розглядаються як один із ефективних засобів контролю якості підготовки й рівня предметних досягнень студентів.На сучасному етапі розвитку комп’ютерних технологій та рівні впровадження їх у різні сфери суспільства, зокрема в освітню галузь, дослідники все частіше звертаються до теми автоматизованого контролю знань, розробки комп’ютерних тестових систем різних навчальних закладах України [1–3]. Застосування комп’ютерів для контролю знань є економічно вигідним і забезпечує підвищення ефективності навчального процесу, об’єктивності оцінки рівня знань і є раціональним доповненням до інших методів перевірки знань.При сучасному розвитку ринку програмного забезпечення та систем комп’ютерного тестування розроблено досить багато програм для комп’ютерного тестування знань студентів. Ці системи являють собою або окремий програмний комплекс, що вимагає установки на комп’ютер кінцевого користувача [4], або Інтернет-сайт, що дозволяє проводити процес тестування й аналіз його результатів за допомогою звичайних веб-браузерів [5].В Ізмаїльському державному гуманітарному університеті з метою підвищення об’єктивності контролю знань студентів у поточному році кафедри інформатики була розроблена і впроваджена у дію комп’ютерна система «Тест_КВ». Область застосування системи на даному етапі – підсумкове тестування студентів денної форми навчання всіх напрямків підготовки. У перспективі розглядається можливість використання системи для проведення контрольних зрізів, кваліфікаційних тестів, заліків і будь-яких інших видів контролю знань студентів всіх форм навчання, у яких головну роль грає максимально об’єктивна оцінка знань.Система «Тест_КВ» дозволяє автоматизувати всі етапи тестування: від ідентифікації користувача, виводу на екран завдань й сприйняття відповіді до автоматичної перевірки їх правильність і генерування відомостей про підсумковий контроль.Архітектура система «Тест_КВ» є клієнт-серверною. Клієнтами системи є деканат, викладачі, студенти. Кожен з вказаною категорії клієнтів працюють з системою після проходження авторизації, використовуючи логін і пароль для доступу. Це дозволяє покласти на клієнтів виконання тільки операцій візуалізації й введення даних, а всі операції і збереженням бази даних та їх керуванням реалізовувати на сервері. Так, викладачі мають можливість внесення нових та корегування існуючих тестових завдань, деканатам надано можливість перегляду результатів тестування окремого студента або групи студентів, отримання електронної версії відомості з тестового контролю, розміщення розкладу семестрової сесії, поновлення списків студентів тощо. Студенти на власній сторінці можуть отримати інформацію про кількість іспитів на даний семестровий період, дату і час проведення тестового контролю, консультації до нього, скористатися методичними матеріалами для підготовки до іспитів.Сам тестовий контроль проводиться на локальному сервері, а тому пройти підсумковий тест студент може тільки з певної дисципліни, до якої за графіком екзаменаційної сесії він отримав доступ, і тільки на комп’ютерах, підключених до локальної мережі університету. За потребою або по запиту деканату у технічному додатку до відомості з тестового контролю відображається прізвище студента, назва тесту, який студент проходив, номер тестового листка, що містить всі видані студентові питання, час початку роботи в системі та ІР-адреса комп’ютера, з якого студент увійшов у систему.Для зручності управління контролюючою системою окремі функції були реалізовані окремим модулями. Це забезпечує легкість розширення функціонування без потреби внеску змін в існуючі модулі. Основними модулями на даний момент є «Управління тестами», «Тестування» та «Адміністрування».Модуль «Управління тестами» призначений для викладачів і максимально оптимізований для зручної роботи по вводу і збереження тестів на головному сервері із використанням повнофункціонального WYSIWYG-редактора. Окрім тестових даних, вбудований текстовий редактор дозволяє просто і зручно додавати в тестові завдання різноманітні мультимедіа-об’єкти (Flash-анімації, відео, аудіо, зображення).Система дозволяє вводити тестові питання наступних видів: 1) закритої форми з однією правильною відповіддю (1 з 4); 2) закритої форми з кількома правильними відповідями (4 з 4); 3) на встановлення істинності або хибності висловлювання (Так/Ні); 4) відкритої форми (коротка числова відповідь або коротка текстова відповідь).В якості додаткових можливостей викладач має можливостіскористатися функцією «Версія для друку», яка дозволяє відкрити й зберегти питання або тест у повній формі у файлі формату PDF у вигляді, оптимізованому для друку;переглянути спосіб відображення тестів в браузері і пройти пробне тестування;додавати перелік питань та методичні матеріали для підготовки студентів до підсумкового контролю.Модуль «Тестування» призначений для студентів. Проходження комп’ютерних тестів з конкретної дисципліни відбувається після авторизації студента та входження в модуль тестування. В системі тестового контролю номер залікової книжки використовується як унікальний номер студента. Після вибору і натискання кнопки «Розпочати тестування» запускається саме тестування. Важливими особливостями даного модуля є: виведення перед тестуванням інформаційного повідомлення, яке прикріплене до тесту; номер поточного питання з загальної кількості; проходження тесту у прямому і зворотному напрямку; таймер залишку часу на тест; продовження тесту після збою з’єднання з сервером.Модуль «Адміністрування» забезпечує централізоване управління всіма сеансами тестування та їхніми параметрами (кількість спроб, час на сеанс тестування, кількість питань у сеансі), а також типом запуску тесту. В системі підтримуються тип запуску тесту за паролем, після вводу якого студент обирає необхідний тест і натискає на посилання «Розпочати тест». Результати тестування опрацьовуються окремим модулем, результатом роботи якого є електронна відомість успішності в якій виводиться відсоток правильних відповідей та відповідна кількість балів підсумкового контролю кожного студента окремої групи.Програмна реалізація системи виконана на найпоширенішій для створення глобальних сайтів зв’язці AMP (Apache, MySQL, PHP), на якій побудовано більше половини всіх провідних ресурсів у мережі Internet (рис. 1). Рис. 1. Схема інтеграції комп’ютерної системи тестування Клієнтським додатком при даній архітектурі є веб-браузер. Виданий на рівні PHP HTML-код оптимізується під базовий стандарт HTMLv4. Це робиться з наступних причин:– використання браузера в якості клієнта дозволяє уникнути інсталяцій спеціалізованого програмного забезпечення на клієнтських місцях;– більшість комп’ютерів оснащені ОС Windows 98/2000/XP/Vista/7, для яких веб-браузер є невід’ємною частиною;– фактично користувач може використовувати будь-яку операційну платформу;– звичність Web-інтерфейсу для користувачів Інтернет.Розроблена система має багато переваг, а саме:кросплатформеність – система не залежить від типу операційної системи, яку встановлено на машині користувача, що дозволяє використовувати як застарілі апаратні платформи під керуванням Windows 95/98, так і сучасні Core 2 Duo або Athlon X2 під керуванням Windows 2000/XP/Vista/7 або X-Window Linux;легкість масштабування – усе, що потрібно для проведення тестування, – це веб-браузер, який присутній у будь-якій операційній системі (ОС), та доступ до сервера за допомогою локальної мережі;зручність у разі оновлення програмного забезпечення - оновлення програмного забезпечення здійснюється лише на сервері, що потребує менше часу та зусиль, а також полегшує супровід системи;у подальшому такі системи з мінімальними затратами часу можуть бути адаптовані для використання у дистанційному навчанні.У цей час комп’ютерна система тестування для підсумкового контролю знань студентів перебуває в експериментальній експлуатації в ІДГУ. Результати проведених тестувань на зимовій екзаменаційній сесії показали ефективність роботи системи (одночасно використовувалось до 134 комп’ютерів у 13 машинних залах). Найбільша кількість студентів, що проходили тестування, за день становила 834 особи.Викладачі й студенти високо оцінили цей метод контролю. Проведене експрес-опитування показало, що переважна більшість студентів (більше 80%) бажають екзаменуватися на комп’ютерах.Порівняння результатів проведення комп’ютерного тестування із традиційним (письмовим, тестово-бланковим) контролем знань виявило значні переваги першого. Комп’ютерний аналог такого контролю краще, тому що дозволяє звільнити викладача від непродуктивних рутинних операцій перевірки й підведення підсумків на основі брошур-тестів. Не викликала сумнівів у викладачів і вірогідність одержуваної оцінки при комп’ютерному контролі знань.Таким чином, розроблена система контролю дозволила ефективно і якісно здійснити перевірку знань студентів з підсумкового контролю і намітила напрямки удосконалення системи з метою покращення системи адміністрування системи, надання деканатам додаткових функцій по обробці результатів, поліпшення інтерфейсу додатків для роботи викладачів і студентів.