Academic literature on the topic 'Інтерфейси прикладного програмування'

Актуальність теми дослідження. Спектральні прилади широко використовуються в наукових та прикладних оптичних дослідженнях. Сучасні спектральні прилади в багатьох випадках є цифровими. Розробка прикладного програмного забезпечення (ПЗ) для цифрових спектральних приладів є актуальним завданням. Постановка проблеми. Здебільшого компанії, які виготовляють спектральне устаткування, поставляють цифрові спектральні прилади і прикладне ПЗ в комплекті. У багатьох випадках використання цього ПЗ прив'язано до певної платформи. Подібні особливості має прикладне програмне забезпечення для спектрометра BTC-110S. Крім того, ПЗ, яке поставляється разом із приладами, може не включати необхідних для оптичних досліджень процедур обробки спектральних даних. Аналіз останніх досліджень і публікацій. У наш час однією з найбільш популярних мов програмування є Java. Останнім часом мовою програмування Java розроблена кросплатформна програма ST_Complex – прикладне ПЗ для спектрометра BTC-110S. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Програма ST_Complex має певні обмеження. Вона до-зволяє спектрометру BTC-110S реєструвати спектри випромінювання тільки в однократному режимі. Крім того, при обробці спектральних даних відсутня можливість знаходження результатів множення та ділення спектрів один на одного, а також визначення кореляційного спектра та його коефіцієнта відповідності. Постановка завдання. Розробити Java-додаток, який може використовуватися для реєстрації спектрометром BTC-110S спектрів випромінювання в однократному та безперервному режимі, а також для кількісного порівняння і обробки за допомогою арифметичних операцій спектральних даних об'єктів дослідження. При цьому для порівняння спектрів джерел оптичного випромінювання використовувати різницеві та кореляційні спектри, а також їхні коефіцієнти відповідності. Виклад основного матеріалу. Описані особливості функціонування та графічний інтерфейс користувача Java-додатка, що вирішує поставлене завдання. Наведені приклади його використання. Висновки відповідно до статті. Розроблено кросплатформне прикладне ПЗ для реєстрації спектрометром BTC-110S спектрів випромінювання в однократному та безперервному режимі, а також для кількісного порівняння і обробки за допомогою арифметичних операцій спектральних даних об'єктів дослідження. З порівняння спектрів об'єктів дослідження програмою визначаються коефіцієнти відповідності для їх різницевого та кореляційного спектра.

Створення в 1981 р. фірмою IBM персональної ЕОМ IBM PC з відкритою архітектурою призвело до появи IBM-подібних ПЕОМ, які вироблялись в багатьох країнах світу. Не відстали від цих країн СРСР і країни ради економічної взаємодопомоги, які почали випускати цілий спектр таких ПЕОМ: ЕС-1840, ЕС-1841, Искра-1030, Нейрон (СРСР); ЕС-1834, ЕС-1835 (НДР); ЕС-1839 (НРБ).Для ПЕОМ радянського виробництва були створені російськомовна операційна система АльфаДОС, текстовий редактор Лексикон, текстовий редактор Text tip (Болгарія), текстовий процесор Нейрон-текст, табличний процесор Нейрон-счет, СУБД Нейрон-база. Важко визначити, наскільки ліцензійно чистими були АльфаДОС, Нейрон-текст, Нейрон-счет, Нейрон-база, адже завдяки «залізній завісі» застосувати до СРСР санкції з приводу порушень авторських прав власників програм було непросто. Невдовзі після розпаду СРСР у багатьох країнах СНД розпочали збирання IBM-подібних ПЕОМ з комплектуючих, які ввозили переважно з країн Південно-Східної Азії. На ці ПЕОМ зазвичай встановлювали піратські версії як системного, так і прикладного програмного забезпечення (ПЗ). Очевидно, що коштували ці ПЕОМ значно дешевше аналогічних ПЕОМ європейського та американського виробництва, не кажучи вже про ПЕОМ фірми Apple. Через це операційна система MS DOS та офісний пакет Microsoft Office стали стандартом де-факто у ВНЗ країн СНД.Чи сприяла поширенню піратського ПЗ у ВНЗ відсутність законодавства про захист авторських прав власників програм, зараз сказати важко, проте майже десять років ми без обмежень копіювали і встановлювали піратські копії пропрієтарного ПЗ. В Білорусі, Російській Федерації та Україні закони про захист авторських прав власників програм прийняті в період з 1996 р. (Білорусь) по 2001 р. (Україна). У Російській Федерації в 1993 р. вступив в силу закон про авторське право і суміжні права, який втратив силу з 1.01.2008 р. у зв’язку з прийняттям четвертої частини Громадянського кодексу РФ. Однак це мало вплинуло на ситуацію з піратським ПЗ у ВНЗ цих країн. Випадки переслідувань ВНЗ за порушення авторських прав у галузі ПЗ були нечисленними і не завжди їх проводили з метою захисту авторських прав власників програм.А от застосування законів про захист авторських прав власників програм до суб’єктів господарської діяльності стало створювати тиск на ВНЗ – «вчіть своїх випускників того, з чим вони будуть працювати на наших робочих місцях». Адже багато фірм стало переходити на вільне ПЗ (ВПЗ) з метою зменшення ліцензійних виплат власникам пропрієтарного ПЗ. Ще одним аргументом на користь перелому у використанні ВПЗ у ВНЗ Білорусі, Російської Федерації і України став початок ери мобільних робочих місць – важко передбачити, яка ОС і яке прикладне ПЗ буде розгорнуто на нетбуці, планшеті чи смартфоні співробітника фірми. Поява мобільних робочих місць і швидка зміна версій системного і прикладного ПЗ спонукає ВНЗ до відмови від технологічної спрямованості лекційних курсі з комп’ютерних технологій на користь фундаментальної складової. А це призводить до появи міркувань на кшталт «якщо ми повинні навчити студентів основ роботи з графічним інтерфейсом в будь-якій ОС, то чому це має бути дорога Microsoft Windows? Може доцільніше робити це у вільній і безоплатній GNU/Linux?». Однак відмова від наробок методичного забезпечення для викладачів ВНЗ виявилась доволі непростим процесом, особливо в умовах безкарності за використання піратського ПЗ. За час від підписання Біловежської угоди про припинення існування СРСР Білорусь, Російська Федерація и Україна пройшли кожна свій шлях розвитку і було би цікаво порівняти стан з використанням ВПЗ у ВНЗ цих країн.І. Використання ВПЗ у ВНЗ БілорусіСьогодні ринок праці Білорусі вимагає знання багатьох пропрієтарних програм, починаючи з Microsoft Windows і закінчуючи спеціалізованими CAD/CAM-системами. До останнього часу ризик використання неліцензійного ПЗ був мінімальним, що не сприяло поширенню ВПЗ. Після створення в 2010 р. білоруського представництва Microsoft почалась робота з переслідування порушників авторських прав Microsoft [8]. Насамперед проводиться роз’яснювальна робота з компаніями і приватними особами, які порушують авторські права. Якщо вона не дає результату, то в цьому випадку білоруське представництво Microsoft звертається у правоохоронні органи і суди. Сьогодні в роботі перебуває біля десятка справ по відношенню до організацій, по деяких організаціях розглядаються справи про адміністративні правопорушення, по інших – питання про подання цивільних позовів.Частка легального ПЗ зросла в останні роки завдяки спеціальним знижкам постачальників і високим економічним показникам у 2011 р. Але економічний фактор поки що не є вирішальними для вибору ВПЗ. Тому використання ВПЗ у ВНЗ зазвичай зумовлено його технічними перевагами у порівнянні з пропрієтарними аналогами або вимогами ринку праці. Вибір ПЗ сервера можна розглядати як винятковий, оскільки він сильно залежить від особистих смаків системних адміністраторів.В останні роки спостерігається зростання інтересу корпоративних працедавців до GNU/Linux, переважно для убудовуваних і серверних систем.Використання ВПЗ у ВНЗ Білорусі можна розділити на три напрямки:1) ПЗ підтримки навчального процесу (переважно системне ПЗ на серверах і робочих станціях). В основному системне ВПЗ на робочих станціях представлено GNU/Linux у режимі подвійного завантаження як альтернативної ОС в комп’ютерних класах кафедр, які проводять навчання програмуванню студентів інженерних спеціалізацій. У педагогічних ВНЗ Linux на настільних комп’ютерах використовують рідко через недостатню поширеність GNU/Linux в школах Білорусі. В той же час в деяких університетах спостерігається використання Linux в тонких клієнтах з термінальним Windows-сервером (наприклад, Гродненьский державний університет імені Янки Купали);2) додаткове ПЗ, використовуване студентами в самостійній роботі. До цієї групи ПЗ можна зарахувати офісний пакет OpenOffice.org і веб-переглядач Firefox;3) ПЗ для використання навчальних курсах. У цьому напрямку ВПЗ переважно використовують в інженерних ВНЗ, особливо тих, які здійснюють навчання ІТ-спеціалістів, а саме: ВПЗ для навчання програмуванню мовами Асемблер, Java і PHP, SciLab для виконання математичних розрахунків, QCAD/LibreCAD, Blender, Circuit CAD для вивчення систем автоматизованого проектування, використання вільних систем віртуалізації VirtualBox і KVM для вивчення операційних систем, застосування Moodle і iTest для тестової перевірки знань студентів.Окремо слід наголосити на використанні ВПЗ для кластерів і національної GRID-системи Білорусі, до якої залучені ресурси провідних університетів (Білоруський державний університет, Гродненський державний університет імені Янки Купали, Білоруський державний університет інформатики і радіоелектроніки, Білоруський національний технічний університет), наукових установ і підприємств країни в межах спільної російсько-білоруської програми СКІФ-ГРІД.На рис. 1 відображено використання ВПЗ у ВНЗ Білорусі.ІІ. Використання ВПЗ у ВНЗ Російської ФедераціїНа відміну від Білорусі в Російській Федерації в 2008 р. була прийнята концепція розвитку розробки та використання ВПЗ. В межах цієї концепції в 2008–2010 рр. реалізована програма використання ВПЗ в школах Російської Федерації (в 35% шкіл ВПЗ встановлено на більш ніж 50% комп’ютерів).Рис. 1. Використання ВПЗ у ВНЗ Білорусі Слід зауважити, що, на відміну від Білорусі та України, в Російській Федерації прослідковується значна активність контрольних органів з приводу ліцензійності ПЗ. Як випливає з огляду судових справ [10] в Російській Федерації винесені присуди: в 2012 р. 30 присудів; в 2011 р. 43 присуди; в 2010 р. 70 присудів; в 2009 р. 92 присуди; в 2008 р. 127 присудів. Найбільш резонансною була справа О. М. Поносова, яка і призвела до створення в 2008 р. громадської організації «Центр свободных технологий».Як випливає з [1-3], у більшості ВНЗ Російської Федерації використовують як Microsft Windows, так і GNU/Linux. Лише в деяких ВНЗ адміністрація прийняла рішення про повний перехід на ВПЗ (Санкт-Петербурзький торгово-економічний університет, Томський державний педагогічний університет, Нижньо-Новгородський радіотехнічний коледж). Як і в Білорусі, використання ВПЗ у ВНЗ Російської Федерації можна розділити на три напрямки [3-5]:1) ПЗ підтримки навчального процесу (переважно системне ПЗ на серверах і робочих станціях). В основному системне ВПЗ на робочих станціях представлено GNU/Linux в режимі подвійного завантаження як альтернативної ОС в комп’ютерних класах кафедр;2) додаткове ПЗ, використовуване студентами в самостійній роботі;3) ПЗ для використання в навчальних курсах. В цьому напрямку спектр ВПЗ значно ширший, ніж в Білорусі. Варто вказати на використання ВПЗ для вивчення програмування мовами С/C++, Pascal (Free Pascal, Lazarus), Java, Haskell, Пролог; SciLab, Octave, Sage для виконання математичних розрахунків; організації систем дистанційного навчання; використання вільних систем віртуалізації для вивчення операційних систем; інструментарій для філологічного аналізу текстів; використання інструментарію верифікації ПЗ в навчання магістрів; створення електронних освітніх ресурсів підтримки навчального процесу для заочної форми навчання (напевно, реальний список використовуваного ВПЗ значно ширший, але у відкритому доступі даних про це поки що немає).У ВНЗ Російської Федерації активно експлуатуються обчислювальні кластери з ВПЗ. За ініціативою ректорів Московського державного університету імені М. В. Ломоносова, Нижньо-Новгородського університету імені М. І. Лобачевського, Томського державного університету, Південноуральського державного університету створений «Суперкомп’ютерний консорціум університетів Росії». В список TOP500 від грудня 2012 входить вісім російських суперкомп’ютерів (№ 26, 59, 155, 170, 222, 300, 303, 423).Рис. 2. Використання ВПЗ у ВНЗ Російської ФедераціїСлід наголосити, що в Російській Федерації накопичено значний досвід розробки ВПЗ, зокрема – дистрибутивів Linux: ALT Linux (http://altlinux.ru), Calculate Linux (http://www.calculate-linux.ru), ROSA (http://rosalab.ru). Наявність компаній, які ведуть розробку ВПЗ, дає змогу створювати спеціалізовані вільні програми та істотно спрощує реалізацію проектів з впровадження Linux в школі і вищі заклади освіти.III. Використання ВПЗ у ВНЗ УкраїниВ Україні «Державна цільова науково-технічна програма використання в органах влади ПЗ з відкритим кодом» затверджена у 2011 р., проте до реального її виконання поки що не дійшло.Як випливає з [9], в Україні, на відміну від Російської Федерації, випадки порушень авторських прав власників програм відповідні державні органи перевіряють в значно меншому обсязі і переважно в госпрозрахункових організаціях. Особливо активними були перевірки в 2006-2007 рр. В 2012 р. розпочалась друга хвиля перевірок ліцензійності ПЗ від Microsoft. В цьому році вперше керівники ВНЗ отримали офіційні листи з Microsoft з пропозиціями легалізувати використовувані у ВНЗ копії Microsoft Windows та Microsoft Office. В передноворічному інтерв’ю [7] генеральний директор Microsoft Ukraine Д. Шимків заявив про високу імовірність порушення декількох показових судових процесів в Україні в 2013 р.Після придбання ВНЗ ПЕОМ з переважно ліцензійними Microsoft Windows і Microsoft Office на них встановлюють велику кількість неліцензійного ПЗ, чим фактично змарновують великі витрати коштів на первинне придбання ПЗ (Львівський національний університет імені Івана Франка до економічної кризи 2008 р. кожен рік придбавав приблизно 1000 ПЕОМ. Сумарна вартість ліцензій лише на Microsoft Windows (ОЕМ-версія) і Microsoft Office складала майже 300000$ на рік – доволі велика сума, як для ВНЗ!). У більшості випадків вибір саме пропрієтарного ПЗ зумовлювався навіть не споживацькими якостями цих програм, а фактом поверхневого знайомства викладача з цією програмою або навіть наявністю у нього якої-небудь книжки з описом програми.Як і в Білорусі та Російській Федерації, використання ВПЗ у ВНЗ України можна розділити на три напрямки [1; 2]:1) ПЗ підтримки навчального процесу (переважно системне ПЗ на серверах і робочих станціях). В основному системне ВПЗ на робочих станціях представлено GNU/Linux в режимі подвійного завантаження як альтернативної ОС в комп’ютерних класах кафедр;2) додаткове ПЗ, використовуване студентами в самостійній роботі;3) ПЗ для використання в навчальних курсах. В цьому напрямку спектр ВПЗ є значно ширшим, ніж у Білорусі. Це використання систем комп’ютерної математики, організація систем дистанційного навчання, використання вільних систем віртуалізації для вивчення операційних систем, застосування ВПЗ для тестування апаратного забезпечення ПЕОМ; використання офісного пакету OpenOffice.org.ukr в курсі інформатики ВНЗ, використання відкритих засобів програмування для навчання і наукових досліджень.У ВНЗ України експлуатуються обчислювальні кластери з ВПЗ, поруч із спеціалізованими установками широко використовують розподілені кластерні системи та системи з виконанням обчислень на графічних процесорах.Враховуючи викладене, можна констатувати як широкий спектр використання ВПЗ в українських ВНЗ – від дистанційного навчання до розробки ПЗ, – так і широку географію використання ВПЗ від Луганська на сході до Львова на заході та від Чернігова на півночі до Одеси на півдні (рис. 3). Рис. 3. Використання ВПЗ у ВНЗ України

Будь-яка, навіть найефективніша, логічно обґрунтована і корисна інновація (чи то теорія геліоцентризму Коперника або «походження видів» Дарвіна), якщо вона суперечить існуючій на даний момент догмі, приречена на ірраціональний скепсис, тривале і навмисне замовчування, обумовлене специфікою суспільних процесів і включеність людської психіки в ці процеси.Томас Семюел Кун Існуюча система освіти перестала влаштовувати практично всі держави світу і піддається активному реформуванню в наші дні. Перспективним напрямом використання в навчальному процесі є нова інформаційна технологія, яка дістала назву хмарні обчислення (Cloud computing). Концепція хмарних обчислень стала результатом еволюційного розвитку інформаційних технологій за останні десятиліття.Без сумніву, результати досліджень російських вчених: А. П. Єршова, В. П. Зінченка, М. М. Моісєєва, В. М. Монахова, В. С. Лєдньова, М. П. Лапчика та ін.; українських вчених В. Ю. Бикова, В. М. Глушкова, М. І. Жалдака, В. С. Михалевича, Ю. І. Машбиця та ін.; учених Білорусії Ю. О. Бикадорова, А. Т. Кузнєцова, І. О. Новик, А. І. Павловського та ін.; учених інших країн суттєво вплинули на становлення та розвиток сучасних інформаційних технологій навчання [1], [2], але в організації освітнього процесу виникають нові парадигми, наприклад, хмарні обчислення. За оцінками аналітиків Гартнер груп (Gartner Group) хмарні обчислення вважаються найбільш перспективною стратегічною технологією майбутнього, прогнозується міграція більшої частини інформаційних технологій в хмари на протязі найближчих 5–7 років [17].Згідно з офіційним визначенням Національного інституту стандартів і технологій США (NIST), хмарні обчислення – це система надання користувачеві повсюдного і зручного мережевого доступу до загального пулу інформаційних ресурсів (мереж, серверів, систем зберігання даних, додатків і сервісів), які можуть бути швидко надані та гнучко налаштовані на його потреби з мінімальними управлінськими зусиллями і необхідністю взаємодії з провайдером послуг (сервіс-провайдером) [18].У США в університетах функціонують віртуальні обчислювальні лабораторії (VCL, virtual computing lab), які створюються в хмарах для обслуговування навчального та дослідницьких процесів. В Південній Кореї запущена програма заміни паперових підручників для середньої школи на електронні, які зберігаються в хмарі і доступні з будь-якого пристрою, який може бути під’єднаний до Інтернету. В Росії з 2008 року при Російській академії наук функціонує програма «Університетський кластер», в якій задіяно 70 університетів та дослідних інститутів [3], в якій передбачається використання хмарних технологій та створення web-орієнтованих лабораторій (хабів) в конкретних предметних галузях для надання принципово нових можливостей передавання різноманітних інформаційних матеріалів: лекцій, семінарів, лабораторних робіт і т. п. Є досвід певних російських вузів з використання цих технологій, зокрема в Московському економіко-статистичному інституті вся інфраструктура переводиться на хмарні технології, а в навчальних програмах включені дисципліни з навчання технологій.На сьогодні в Україні теж почалося створення національної освітньої інформаційної мережі на основі концепції хмарних обчислень в рамках національного проекту «Відкритий світ», який планується здійснити протягом 2010-2014 рр. Відповідно до наказу Міністерства освіти та науки України від 23.02.2010 р. №139 «Про дистанційне моніторингове дослідження рівня сформованості у випускників загальноосвітніх навчальних закладів навичок використання інформаційно-комунікаційних технологій у практичній діяльності» у 2010 році було вперше проведено дистанційне моніторингове дослідження з метою отримання об’єктивних відомостей про стан інформатичної освіти та розроблення стратегії її подальшого розвитку. Для цих цілей було обрано портал (приклад гібридної хмари), створений на основі платформи Microsoft Azure [4].Як показує зарубіжний досвід [8], [11], [12], [14], [15], вирішити названі проблеми можна шляхом впровадження в навчальний процес хмарних обчислень. У вищих навчальних закладах України розроблена «Програма інформатизації і комп’ютеризації навчального процесу» [1, 166]. Але, проаналізувавши стан впровадження у ВНЗ хмарних технологій, можна зробити однозначний висновок про недостатню висвітленість цього питання в літературних та Інтернет-джерелах [1], [7].Переважна більшість навчальних закладів лише починає впроваджувати хмарні технології в навчальний процес та включати відповідні дисципліни для їх вивчення. Аналіз педагогічних праць виявив недостатнє дослідження питання використання хмарних обчислень у навчальному процесі. Цілком очевидно, що інтеграція хмарних сервісів в освіту сьогодні є актуальним предметом для досліджень.Для навчальних закладів все більшого значення набуває інформаційне наповнення та функціональність систем управління віртуальним навчальним середовищем (VLE, virtual learning environment). Не існує чіткого визначення VLE-систем, та й в самих системах в міру їх заглиблення в Інтернет постійно удосконалюються наявні і з’являються нові інструменти (блоги, wiki-ресурси). VLE-системи критикують в основному за слабкі можливості генерації та зберігання створюваного користувачами контенту і низький рівень інтеграції з соціальними мережами.Існує кілька полярних підходів до способів надання освіти за допомогою сучасних інформаційно-комунікаційних технологій та інформаційних ресурсів. З одного боку – навчальні заклади з віртуальним навчальним середовищем VLE, а з іншого – персональне навчальне середовище, створене з Web 2.0 сайтів та кероване учнями. Але варто звернути увагу на нову модель, що може зруйнувати обидва наявні підходи. Сервіси «Google Apps для навчальних закладів» та «Microsoft Live@edu» включають в себе широкий набір інструментів, які можна налаштувати згідно потреб користувача. Описувані системи розміщуються в так званій «обчислювальній хмарі» або просто «хмарі».Хмара – це не просто новий модний термін, що застосовується для опису Інтернет-технологій віддаленого зберігання даних. Обчислювальна хмара – це мережа, що складається з численної кількості серверів, розподілених в дата-центрах усього світу, де зберігаються безліч копій. За допомогою такої масштабної розподіленої системи здійснюється швидке опрацювання пошукових запитів, а система є надзвичайно відмовостійка. Система побудована так, що після закінчення тривалого періоду при потребі можна провести заміну окремих серверів без зниження загальної продуктивності системи. Google, Microsoft, Amazon, IBM, HP і NEC та інші, мають високошвидкісні розподілені комп’ютерні мережі та забезпечують загальнодоступність інформаційних ресурсів.Хмара може означати як програмне забезпечення, так і інфраструктуру. Незалежно від того, є сервіс програмним чи апаратним, необхідно мати критерій, для допомоги визначення, чи є даний сервіс хмарним. Його можна сформулювати так: «Якщо для доступу до інформаційних матеріалів за допомогою даного сервісу можна зайти в будь-яку бібліотеку чи Інтернет-клуб, скористатися будь-яким комп’ютером, при цьому не ставлячи ніяких особливих вимог до операційної системи та браузера, тоді даний сервіс є хмарним».Виділимо три умови, за якими визначатимемо, чи є сервіс хмарним.Сервіс доступний через Web-браузер або за допомогою спеціального інтерфейсу прикладної програми для доступу до Web-сервісів;Для користування сервісом не потрібно жодних матеріальних затрат;В разі використання додаткового програмного забезпечення оплачується тільки той час, протягом якого використовувалось програмне забезпечення.Отже, хмара – це великий пул легко використовуваних і доступних віртуалізованих інформаційних ресурсів (обладнання, платформи розробки та/або сервіси). Ці ресурси можуть бути динамічно реконфігуровані для обслуговування мінливого навантаження (масштабованості), що дозволяє також оптимізувати використання ресурсів. Такий пул експлуатується на основі принципу «плати лише за те, чим користуєшся». При цьому гарантії надаються постачальником послуг і визначаються в кожному конкретному випадку угодами про рівень обслуговування.Існує три основних категорії сервісів хмарних обчислень [10]:1. Комп’ютерні ресурси на зразок Amazon Elastic Compute Cloud, використання яких надає організаціям можливість запускати власні Linux-сервери на віртуальних комп’ютерах і масштабувати навантаження гранично швидко.2. Створені розробниками програми для пропрієтарних архітектур. Прикладом таких засобів розробки є мова програмування Python для Google Apps Engine. Він безкоштовний для використання, однак існують обмеження за обсягом даних, що зберігаються.3. Сервіси хмарних обчислень – це різноманітні прикладні програмні засоби, розміщені в хмарі і доступні через Web-браузер. Зберігання в хмарі не тільки даних, але і програм, змінює обчислювальну парадигму в бік традиційної клієнт-серверної моделі, адже на стороні користувача зберігається мінімальна функціональність. Таким чином, оновлення програмного забезпечення, перевірка на віруси та інше обслуговування покладається на провайдера хмарного сервісу. А загальний доступ, управління версіями, спільне редагування стають набагато простішими, ніж у разі розміщення програм і даних на комп’ютерах користувачів. Це дозволяє розробникам постачати програмні засоби на зручних для них платформах, хоча необхідно переконатися, що програмні засоби придатні до використання при роботі з різними браузерами.З точки зору досконалості технології, програмне забезпечення в хмарах розвинуте значно краще, ніж апаратна складова.Особливу увагу звернемо на програмне забезпечення як послугу (SaaS, Software as a Servise), що позначає програмну складову у хмарі. Більшість систем SaaS є хмарними системами. Для користувачів системи SaaS не важливо, де встановлене програмне забезпечення, яка операційна система при цьому використовується та якою мовою воно описане. Головне – відсутня необхідність встановлювати додаткове програмне забезпечення.Наприклад, Gmail представляє собою програму електронної пошти, яка доступна через браузер. Її використання забезпечує ті ж функціональні можливості, що Outlook, Apple Mail, але для користування нею необхідно «thick client» («товстий клієнт»), або «rich client» («багатий клієнт»). В архітектурі «клієнт – сервер» це програми з розширеними функціональними характеристиками, незалежно від центрального сервера. При такому підході сервер використовується як сховище даних, а вся робота з опрацювання і подання даних переноситься на клієнтський комп’ютер.Системи SaaS наділені деякими визначальними характеристиками:– Доступність через Web-браузер. Програмне забезпечення типу SaaS не потребує встановлення жодних додаткових програм на комп’ютер користувача. Доступ до систем SaaS здійснюється через Web-браузер з використанням відкритих стандартів або універсальний плагін браузера. Хмарні обчислення та програмне забезпечення, яке є власністю певної компанії, не поєднуються між собою.– Доступність за вимогою. За наявності облікового запису можна отримувати доступ до програмного забезпечення в будь-який момент та з будь-якої географічної точки земної кулі.– Мінімальні вимоги до інфраструктури ІТ. Для конфігурування систем SaaS потрібен мінімальний рівень технічних знань (наприклад, для управління DNS в Google Apps), що не виходить за рамки, характерні для звичайного користувача. Висококваліфікований IT-адміністратор для цього не потрібний.Переваги хмарної інфраструктури. Наявність апаратних засобів у власності потребує їх обслуговування. Планування необхідної потужності та забезпечення ресурсами завжди актуальні. Хмарні обчислення спрощують вирішення двох проблем: необхідність оцінювання характеристик обладнання та відсутність коштів для придбання нового потужного обладнання. При використанні хмарної інфраструктури необхідні потужності додаються за лічені хвилини.Зазвичай на кожному сервері передбачено резерв, що забезпечує вирішення типових апаратних проблем. Наприклад, резервний жорсткий диск, призначений для заміни диска, що вийшов з ладу, в складі масиву RAID. Необхідно скористатися послугами для встановлення нового диску на сервер. Для цього потрібен час та висока кваліфікація спеціаліста, щоб роботу виконати швидко з метою уникнення повного виходу сервера з ладу. Якщо сервер остаточно вийшов з ладу, використовується якісна, актуальна резервна копія та досконалий план аварійного відновлення. Тільки тоді є можливість провести відновлення системи в короткий термін, причому завжди в ручному режимі.При використанні хмар немає потреби перейматись проблемами стосовно апаратних засобів, що використовуються. Користувач може і не дізнатися про те, що фізичний сервер вийшов з ладу. Якщо правильно дібрано інструментарій, можливе автоматично відновлення даних після надскладної аварійної ситуації. При використанні хмарної інфраструктури у такому випадку можна відмовитись від віртуального сервера і отримати інший. Немає потреби думати про утилізацію та перейматися про нанесену шкоду навколишньому середовищу.Хмарне сховище. Абстрагування від апаратних засобів в хмарі здійснюється не тільки завдяки заміні фізичних серверів віртуальними. Віртуалізації підлягають і системи фізичного зберігання даних.При використанні хмарного сховища можна переносити дані в хмару, не переймаючись, яким чином вони зберігаються та не турбуючись про їх резервне копіювання. Як тільки дані, переміщені в хмару, будуть потрібні, достатньо буде просто звернутись в хмару і отримати їх. Існує кілька підходів до хмарного сховища. Йдеться про поділ даних на невеликі порції та зберігання їх на багатьох серверах. Порції даних наділяються індивідуально обчисленими контрольними сумами, щоб дані можна було швидко відновити в критичних ситуаціях.Часто користувачі працюють з хмарним сховищем так, ніби мають справу з мережевим накопичувачем. Щодо принципу функціонування хмарне сховище принципово відрізняється від традиційних накопичувачів, оскільки у нього принципово інше призначення. Обмін даними при використанні хмарного сховища повільніший, воно більш структуроване, внаслідок чого його використання як оперативного сховища даних непрактичне. Зазначимо, що використання хмарного сховища недоцільне для транзакцій в хмарних прикладних програмах. Хмарне сховище сприймається, як аналог резервної копії на стрічковому носієві, хоча на відміну від системи резервного копіювання зі стрічковим приводом в хмарі не потрібні ні привід, ні стрічки.Grid Computing (англ. grid – решітка, грати) – узгоджене, відкрите та стандартизоване комп’ютерне середовище, що забезпечує гнучкий, безпечний, скоординований розподіл обчислювальних ресурсів і ресурсів збереження інформації, які є частиною даного середовища, в рамках однієї віртуальної організації [http://gridclub.ru/news/news_item.2010-08-31.0036731305]. Концепція Grid Computing представляє собою архітектуру множини прикладних програмних засобів – найпростіший метод переходу до хмарної архітектури. Програмні засоби, де використовуються grid-технології, є програмним забезпеченням, при функціонуванні якого інтенсивно використовуються ресурси процесора. В grid-програмах розподіляються операції опрацювання даних на невеликі набори елементарних операцій, що виконуються ізольовано.Використання хмарної інфраструктури суттєво спрощує та здешевлює створення grid-програм. Якщо потрібно опрацювати якісь дані, використовують сервер для опрацювання даних. Після завершення опрацювання даних сервер можна призупинити, або задати для опрацювання новий набір даних.На рисунку 1 подано схему функціонування grid-програми. На сервер, або кластер серверів, поступає набір даних, які потрібно опрацювати. На першому етапі дані передаються в чергу повідомлень (1). На інших вузлах аналізується чергою повідомлень (2) про нові набори даних. Коли набір даних з’являється в черзі повідомлень, він аналізується на першому комп’ютері, де його виявлено, а результати надсилаються назад в чергу повідомлень (3), звідки вони зчитуються сервером або кластером серверів (4). Обидва компоненти можуть функціонувати незалежно один від одного, а кожен з них може функціонувати навіть в тому випадку, якщо другий компонент не задіяний на жодному комп’ютері. Рис. 1. Архітектура grid-програм У такій ситуації використовуються хмарні обчислення, оскільки при цьому не потрібні власні сервери, а за відсутності даних для опрацювання не потрібні сервери взагалі. Таким чином можна масштабувати потужності, що використовуються. Інакше кажучи, щоб комп’ютер не використовувався «вхолосту», важливо опрацьовувати дані за мірою їх надходження. Сервери включаються, коли потік даних інтенсивний, а виключаються в міру ослаблення інтенсивності потоку. Grid-програми мають дещо обмежену область застосування (опрацювання великих об’ємів наукових і фінансових даних). В переважній частині таких програм використовуються транзакційні обчислення.Транзакційна система – це система, де один і більше вхідних наборів даних опрацьовуються одночасно в рамках однієї транзакції та в

Проаналізувавши ситуацію в сучасному світі, можна зробити висновок, що в будь-який момент може відбутись ситуація, коли немає фізичної змоги виходити з дому. З цієї причини метою даної розробки було створення віртуального аналогового синтезатора, який би містив стандартні налаштування музичного інструменту. В ході виконання даної роботи було розглянуто основні типи синтезу звуків, порівняння реального та програмного синтезатора. Для розробленого сайту використано операторний синтез, так як це стандарт у прикладному програмному інтерфейсі, який застосовується на сайті. За допомогою обраного прикладного програмного інтерфейсу Web Audio API, розроблено веб-застосунок віртуального синтезатору. Це дасть можливість відтворювати звук справжнього синтезатора з такими налаштуваннями, як: • вибір фільтру; • вибір форми хвилі; • регулювання звуку; • регулювання частоти.
Analyzing the situation in the modern world, we can conclude that at any time there may be a situation where there is no physical ability to leave home. For this reason, the purpose of this work was to create a virtual analog synthesizer that would contain the standard settings of a musical instrument. In the course of this work the main types of sound synthesis, comparison of real and software synthesizer were considered. Frequency Modulation(FM) synthesis is used for the site developing, as it is a standard in the application programming interface used on the site. Using the Web Audio API a virtual synthesizer web application was developed. This will allow you to play the sound of a real synthesizer with the following settings: • filter selection; • waveform selection; • sound control; • frequency control.

Ефектність і практичність використання ReactJS для розробки зразка веб-додатка відділу включатиме функціональні можливості та можливості менеджменту даних Під час магістерського іспиту вивчаються програмні способи для розробки архітектури веб-додатків, за методом узагальнення використовуються такі технології: Для досягнення цілі та мети береться до уваги інформація: HTML/CSS, ReactJS. Було сплановано та створено веб-додаток, експериментальні методи продемонстрували новизну та наукову актуальність дослідження, зокрема, покращили спроможність управління та розвитку.
Магістерська робота присвячена вивченню методів та інструментів для розробки прикладу веб-додатку тематики на Javascript/ReactJS. У цій магістерській роботі побудовано та проведено аналіз наукових досліджень, технічних параметрів та спеціалізованих статей, що підтверджує новизну та актуальність наукової-дослідної праці.
The master's thesis is devoted to th e study of some methods and tools for developing an example of a web appli cation on Javascript /ReactJS. In this master's thesis, an analysis of scien tific research, technical parameters and specialized articles is built and cond ucted, which confirms the novelty and relevance of research work. Effectivene ss and practicality of using ReactJS to develop a sample web application of the department will include functionality and data management capabilities. During th e master's exam software tools for development and planning of web application architecture are: HTML / CSS, ReactJS. A web application was planne d and created, experimental methods demonstrated the novelty and scientific relevance of the study, in particular, improved management.

Одним з актуальних питань сьогодення є проблема людей із вадами слуху, зору або дефекти мовлення. Люди, які народилися з обмеженими можливостями потребують інклюзивного навчання. Головне завдання інклюзії полягає в тому, що кожна людина повинна себе відчувати на рівні з іншими людьми. За допомогою мобільних телефонів, комп’ютерів, що говорять, можна значно підвищити рівень інклюзивної освіти. На сьогоднішній день один з найефективніших методів створення комп’ютерного озвучування мови є Text To Speech (TTS). В ході виконання даної роботи було проведено дослідження у сфері синтезу мовлення, розглянуто методи синтезу мовлення, а також основні сфери використання. Проведено аналіз сучасних синтезаторів мовлення вказуючи на переваги та недоліки. Дана робота пропонується, як рішення для інклюзивного навчального контенту. За допомогою Web Speech API було розроблено веб-застосунок з можливістю перетворення тексту в звук та навпаки. Представлений великий вибір мов для обох варіантів.
One of the most pressing issues today is the problem of people with hearing, vision or speech disorders. People born with disabilities need inclusive education. The main task of inclusion is that everyone should feel on equal terms with other people. With the help of mobile phones and talking computers, you can significantly increase the level of inclusive education. Meantime one of the most effective methods of creating computer speech is Text-to-Speech (TTS). During implementation of this work a study was undertaken in the field of the speech synthesis, the methods of speech synthesis, and also basic spheres of the use are considered. The analysis of modern speech synthesizers is conducted pointing their advantages and disadvantages. This work is offered as a solution for inclusive learning content. The Web Speech API has been used to develop a web application that can convert text to sound and vice versa. A large selection of languages for both options is presented.

Огляд підручників та навчальних посібників з інформатики показує, що головними причинами їх застарівання є штучне прив’язування змісту курсу інформатики до технологічної складової – використовуваного програмного забезпечення. Це є ознакою надмірної технологізації інформатичної освіти і особливо яскраво проявляється в курсах, пов’язаних з вивченням прикладного програмного забезпечення, операційних систем, проектування інтерфейсів користувача, системного програмування та ін.

Перехід від індустріальної до постіндустріальної цивілізації, що розпочався в останні десятиліття, призводить до підвищення наукомісткості виробництва, впровадження безвідходних технологій, мініатюризації (аж до нанорівня) та гуманізації техніки. Формування інформаційного суспільства, що супроводжує цей процес, призводить до інтернаціоналізації та децентралізації виробництва, створення розподілених виробничих структур. Обумовлене цим зростання швидкості застарівання технологічних знань (особливо в інформатиці) породило концепцію “навчання впродовж усього життя”. Гуманістична спрямованість цієї концепції та відповідна технологічна підтримка роблять її дуже привабливою, особливо при реалізації в системах дистанційного навчання. Будь-який працюючий фахівець при дистанційній формі навчання може швидко оновити знання та навички із своєї предметної області, реалізуючі при цьому власні прагматичні, вузькоспеціалізовані цілі навчання, що призводить до дедалі більшого зростання ролі технологічної (прикладної) складової. Проте при цьому ми неминуче зіштовхуємося з природними обмеженнями, обумовленими відсутністю або недостатністю фундаментальної бази. Так, саме “технологічний уклін” породив одну з головних проблем, з якою стикаються викладачі інформатики – необхідність швидкого реагування на зміни в цій галузі з подальшою адаптацією програмно-методичного забезпечення відповідних курсів. При цьому практично не розрізняються суттєві зміни (такі, що вимагають модифікації окремих теоретичних положень), та несуттєві (пов’язані переважно з оновленням застосовуваного програмного забезпечення). Огляд підручників та навчальних посібників з інформатики показує, що головними причинами їх застарівання є штучне прив’язування змісту курсу інформатики до технологічної складової – використовуваного програмного забезпечення. Особливо яскраво це проявляється в курсах, пов’язаних з вивченням прикладного програмного забезпечення, операційних систем, проектування інтерфейсів користувача, системного програмування та ін. Штучно нав’язувана “мода” на постійне оновлення апаратного та програмного забезпечення, спрямована на задоволення комерційних потреб фірм-виробників, в силу свого походження не повинна впливати на зміст курсу інформатики. Наслідування їй в процесі навчання інформатики не здатне сформувати компетентного спеціаліста, тому що призводить до переорієнтацію інформатичної освіти виключно на прикладну підготовку, що не дозволяє реалізувати в процесі навчання принципи системності, науковості та міждисциплінарності, які забезпечуються саме фундаментальною підготовкою, основу якої складають загальнотеоретичні, фундаментальні та міждисциплінарні знання.