Концептуальное проектирование и описание распределенной автоматизированной системы обработки информации.

Исходные данные
Шифр
Номер п/пНаименование параметраЗначение
Тема1
1.1Количество уровней для построения дерева целей и задач
1.2Финансовые возможностинизкие
1.3Требования к защите информациитиповые
1.4Этап обработки информации, требующий детализацииобработка
Тема 2
2.1Задание 1,510
2.2Задание 2,8110; 58,7510
2.3Задание 3; -2110
2.4Задание 4

Решение на основе WinConnect Server XP не является масштабируемым, количество подключений «тонких клиентов» ограничивается двадцатью, то есть сеть будет практически не расширяемой. Кроме того, это решение гораздо менее опробировано, оно нуждается в предварительном тщательном тестировании.
Исходя из анализа технической литературы по проблемам построения сети на основе «тонкого клиента» и произведенных расчетов можно сделать вывод, что организация ЛВС КИВТ на основе этой технологии вполне возможна; более того, ее можно рекомендовать к внедрению как для создания новых ЛВС КИВТ, так и для модернизации уже имеющихся.
Опыт внедрения таких решений в образовательных учереждениях [10] показал, что и капитальные затраты, и совокупная стоимость владения в пересчете на одно рабочее место оказываются существенно ниже, чем при использовании традиционной технологии. Общие затраты времени на администрирование компьютерного класса также оказались значительно меньше.
В качестве недостатков технологии «тонкого клиента» в [10] отмечают чувствительность к повреждениям сети и зависимость от надежности терминального сервера, необходимость привлечения к администрированию и начальной настройке более квалифицированного специалиста, необходимость модернизации под новую технологию имеющегося учебного программного обеспечения. В целом же в [10] по опыту эксплуатации ЛВС делается положительный вывод.
1.4.4. Прочее оборудование
Современные условия обучения требуют наличия связи как между компьютерами внутри класса, так с внешними информационными ресурсами. В каждом конкретном случае потребуется оценка местных условий, и разработка конкретного варианта реализации локальной сети и подключения к глобальной информационной сети исходя из оптимизации их стоимости.
1.5. Определение состава математического, программного и лингвистического обеспечения АСОИ
Перечень необходимых программных средств определяется приложением № 2 к распоряжению Правительства Российской Федерации от 18 октября 2007 г. № 1447-р. В него входят следующие программные средства.
Операционная система.
Программное обеспечение для сжатия и архивирования файлов.
Программное обеспечение для защиты от вирусов и всех других типов вредоносных программ, а также от хакерских атак и спама.
Программное обеспечение для электронного многоязычного словаря.
Программное обеспечение для оптического распознавания документов.
Программное обеспечение для создания и редактирования текстов.
Программное обеспечение для создания и редактирования электронных таблиц.
Программное обеспечение для создания и редактирования мультимедийных презентаций.
Программное обеспечение для создания и редактирования блок-схем.
Программное обеспечение для управления базами данных.
Программное обеспечение для управления электронной почтой и персональными контактами.
Программное обеспечение для обработки и редактирования графических цифровых изображений.
Программное обеспечение для верстки и подготовки публикаций.
Программное обеспечение для обработки и монтажа аудио-записей.
Программное обеспечение для обработки и монтажа видео-записей.
Программное обеспечение для создания и редактирования интернет-приложений.
Программное обеспечение для объектно-ориентированного программирования и разработки приложений.
Программное обеспечение для управления общеобразовательным учреждением.
Программное обеспечение для исключения доступа учащихся к интернет-ресурсам, несовместимым с задачами их воспитания.
1.6. Определение социально-экономических последствий внедрения АСОИ
Совершенствование системы управления социально-экономическими объектами как правило приводит к изменениям в должностных обязанностях некоторой группы работников, что не может не вызывать естественного сопротивления с их стороны. Внедрение компьютерных технологий приводит к изменению методов работы и предполагает достаточно высокую приспособляемость работников к деятельности в новых условиях, требует повышения их квалификации.
С другой стороны, новые технологии облегчают работу по сбору, обработке и представлению информации о ходе и результатах учебного процесса. На основании этой информации учителя смогут делать обоснованные выводы о достижениях школьников в учебе и трудностях, с которыми они сталкиваются, текущих результатах их работы, смогут более целенаправленно планировать учебный процесс.
2. Тема: Арифметические основы информатики
2.1. Представить числа в нормализованной форме с одинарной точностью
15,510
Решение:
Согласно стандарту IEEE754 [11] старший бит двойного слова отведен под знаковый разряд, следующие 8 бит отведены под смещенную экспоненту (смещение 12710), остальные 23 бита отведены под остаток мантиссы (старший бит мантиссы всегда равен 1).
1) Переведем число в двоичную систему счисления с 24 значащими цифрами: 15,510=1111 , 1000 0000 0000 0000 00002.
2) Запишем его в форме нормализованного двоичного числа с плавающей точкой: 1,1111 0000 0000 0000 0000 0000*10211. Здесь мантисса, основание системы счисления (210=102) и экспонента (310=112) записаны в двоичной системе.
3) Вычислим смещенную экспоненту в двоичной системе счисления:
112 + 111 11112 =1000 00102.
4) Запишем представление числа в 4-х байтовой ячейке памяти с учетом знака числа:
0 10000010 1111000 00000000 00000000
31 23 22 0 Шестнадцатеричная форма: 41780000.
2.2. Выполнить сложение чисел в различных системах счисления (двоичной, восьмеричной, шестнадцатеричной, двоично-десятичной).
16,8110; 58,7510
Решение:
1) Переведем числа в двоичную систему счисления, ограничиваясь для определенности 16 разрядами.
16,8110=10000,110011110…2
58,7510=111010,112
10000,110011110 111010,110000000 1001011,100011110 Результат соответствует числу 75,55957312510
2)  Переведем числа в восьмеричную систему счисления с теми же ограничениями по разрядности.
16,8110=20,636…8
58,7510=72,68
20,636 72,600 113,436 Результат соответствует числу 75,5585937510
3)  Переведем числа в шестнадцатеричную систему счисления с теми же ограничениями по разрядности.
16,8110=10,CF…16
58,7510=3A,C16
10,CF 3A,C0 4B,8F Результат соответствует числу 75,5585937510
4)  Переведем числа в двоично-десятичную систему счисления с теми же ограничениями по разрядности.
16,8110=0001 0110, 1000 00012/10
58,7510=0101 1000, 0111 01012/10
0001 0110, 1000 0001 0101 1000, 0111 0101 0111 0101, 0101 0110 Результат соответствует числу 75,5610
2.3. Выполнить сложение десятичных чисел, используя обратный и дополнительный двоичный коды в восьмиразрядной сетке.
110; -2110
Решение:
1) Переведем числа в двоичную систему счисления, используя обратный код [12, стр.57].
110= 0000 00012
-2110=-000101012=111010102
0000 0001 1110 1010 1110 1011 Результат соответствует числу -2010 в обратном коде.
2) Переведем числа в двоичную систему счисления, используя дополнительный код [12, стр.56].
110= 0000 00012
-2110=-000101012=111010102+000000012=1110 10112
0000 0001 1110 1011 1110 1100 Результат соответствует числу -2010 в дополнительном коде.
2.4. Закодировать десятичное число методом Хэмминга, ввести одиночную ошибку и исправить ее.
1110
Решение:
Переведем число в двоичную систему счисления.
1110=10112
По заданной длине информационного слова (k = 4) вычислим основные параметры кода n и m [13, стр.23].
m = [log2 {(k+1)+ [log2(k+1)]}]=[log2 {(4+1)+ [log2(4+1)]}]=3, при этом n = k+m = 7, то есть получили (7, 4)-код.
Определим номера рабочих и контрольных позиций кодовой комбинации. Номера контрольных позиций выберем по закону 2i; при n = 7 номера контрольных позиций равны 1, 2, 4.
Тогда кодовая комбинация имеет вид:
b1 b2 b3 b4 b5 b6 b7 k1 k2 1 k3 0 1 1 Определим значения контрольных позиций для передаваемого значения.
При порождающей матрице :
– первая проверка
k1 ( b3( b5( b7 = k1(1(0(1 будет четной при k1 = 0;
– вторая проверка:
k2 ( b3( b6( b7 = k2(1(1(1 будет четной при k2 = 1;
– третья проверка:
k3 ( b5( b6( b7 = k3(0(1(1 будет четной при k3 = 0.
Или в матричной форме:
.
Таким образом, с учетом выбранных номеров контрольных позиций, передаваемая кодовая комбинация: 0 1 1 0 0 1 1
Допустим, принято: 0 1 1 0 0 0 1
Для обнаружения и исправления ошибки произведем аналогичные проверки на четность контрольных сумм. Результаты этих проверок составляют двоичное (n-k)-разрядное число, называемое синдромом, которое указывает на номер ошибочной позиции.
первая проверка k1 ( b3( b5( b7 = 0(1(0(1=0;
вторая проверка k2 ( b3( b6( b7 = 1(1(0(1 =1;
третья проверка k3 ( b5( b6( b7 = 0(0(0(1=1.
Эти значения составляют синдром ошибки 110. Сравнивая его со столбцами проверочной матрицы:
определим номер ошибочного бита. Синдрому 110 соответствует шестой столбец, то есть ошибка в разряде b6 кодовой комбинации. Для исправления ошибки значение бита в этом разряде необходимо инвертировать.
.

Список использованной литературы
С. В. Швецова Автоматизация систем управления в образовании. http://articles.excelion.ru/science/info/56363932.html
Омельяненко А. Технология «тонкий клиент» как инструмент повышения эффективности инвестиций в ИТ-инфраструктуру Финансовая газета №37, 2005 г.
Методические рекомендации по оборудованию и использованию кабинетов информатики, классов с персональными электронно-вычислительными машинами или видеодисплейными терминалами в учебных заведениях системы общего среднего образования/ И.В. Роберт, Л.Л. Босова, И.Ш. Мухаметзянов и др. – Под науч. рук. И.В. Роберт.  Сборник "Ученые записки ИИО РАО"  Выпуск 4, стр. 68-110
Интернет-магазин компьютерной и цифровой техники http://www.apitcomp.ru/shop/
Тонкие клиенты ТОНК 1200 серии http://www.tonk.ru/shop/tonk/42
FAQ по переходу на тонкие клиенты http://www.technorium.ru/tt/faqterminal.shtml
WinConnect Server XP http://www.thinsoftinc.com/product_thin_client_winconnect_server_xp.aspx
.iiorao.ru/iio/pages/izdat/sb_uz/publish/num4/ iiorao.ru/iio/pages/izdat/sb_uz/publish/num4/iiorao.ru/iio/pages/izdat/sb_uz/publish/num4/iiorao.ru/iio/pages/izdat/sb_uz/publish/num4/ iiorao.ru/iio/pages/izdat/sb_uz/publish/num4/ iiorao.ru/iio/pages/izdat/sb_uz/publish/num4/HP ProLiant Sizer for Citrix XenApp and Microsoft Windows Server 2003 Terminal Services http://h71019.www7.hp.com/ActiveAnswers/cache/70245-0-0-0-121.html
Прайс листы ITBS http://www.itbsolution.ru/prices.php
Копацкая М., Якимюк Ю., Дубинский А. Использование тонких клиентов в компьютерном классе кафедры медико-биологической физики и информатики Днепропетровской государственной медицинской академии. IES: The Sixth International Conference “INTERNET–EDUCATION–SCIENCE” Vinnytsa, Ukraine, October 7 – 11, 2008
A IEEE 754 - стандарт двоичной арифметики с плавающей точкой http://www.vbstreets.ru/VB/Articles/66541.aspx
Савельев А. Я. Арифметические и логические основы цифровых автоматов: Учебник. – М.: Высш. школа, 1980. – 255 с., ил
Блейхут Р. Теория и практика кодов, контролирующих ошибки: Пер. с англ. – М.: Мир, 1986. – 576 с., ил.
Расшифровка сокращений
АСОИ – автоматизированная система обработки информации КИВТ – кабинет информатики и вычислительной техники ЛВС – локальная вычислительная сеть ПК – персональный компьютер
34
создание единой образовательной информационной среды
оснащение учреждений средствами
вычислительной техники
создание цифровых образовательных ресурсов
развитие локальных и глобальных сетей
реализация
комплекса мер
информационной безопасности
создание единой информационной инфраструктуры системы управления
изменения в
управлении
учреждением
образования
составление
расписаний
списочный состав, обработка сведений об успеваемости
подготовка
отчетности
строительство локальных сетей, связывающих отдельные устройства
подключение к глобальным сетям для доступа к внешним ресурсам
защита от несанкционированного доступа со стороны инсайдеров
защита от проникновения внешних
злоумышленников
оснащение
аппаратными
средствами
оснащение
программными средствами
организация
информационно-библиотечного
центра
организация
медиатеки
создание и внедрение электронных учебных
материалов
организация цифровой связи между
образовательными
учреждениями
организация
информационного портала учреждений
образования
электронное
инспектирование учреждений
образования
автоматизация управленческой и хозяйственной
деятельности
электронный
документооборот
электронный
документооборот
Псходиагностика
Ученик в системе воспитательных отношений
Ученик
Учитель
Классные руководители,
социальные педагоги
Учителя-предметники
Заведующие
кафедрами
и МО
Руководитель
Службы практических психологов
Руководитель
валеологической службы
Заместитель
директора школы по учебной
работе
Заместитель
директора школы по научно-методической
работе
Заместитель
директора школы по воспитательной работе
Директор
школы
Оперативная информация и отчетность
Здоровье и физическое развитие школьников
Орган государственного управления и регулирования
образовательное учреждение
отчетность
управленческие решения и
информационные
сообщения
образовательное учреждение
образовательное учреждение
образовательное учреждение
. . .