Методы организации сложных экспертиз компьютерных систем

WebSTONE является распределенным тестом, работающим со многими процессами, когда главный процесс или WebMASTER и считывает файл конфигурации клиента, и выполняет необходимые функции. Затем WebMASTER формирует командные последовательности для каждого потомка и инициирует их. Каждый потомок, в свою очередь, читает команду, устанавливает связь с WebMASTER и выполняет последовательность действий, предусмотренных в тестовом наборе. После завершения работы каждого потомка вызывается WebMASTER с функцией сбора данных от каждого клиента н формирования отчета. В процессе работы каждый потомок является независимым как от других потомков, так и от WebMASTER.

Одна из главных особенностей теста WebSTONE -- его гибкость, позволяющая моделировать произвольные конфигурации и имитировать работу с различными узлами. При выполнении стандартной тестовой смеси можно получить показатель общей производительности конфигурации. В качестве параметров настройки используются продолжительность выполнения теста, число повторений, количество тестовых файлов, число страниц, опции программного и аппаратного обеспечения сервера, количество потомков, количество сетей, число клиентов, загрузка страниц, ведение журнала, отладка.

Продолжительность выполнения теста задается в минутах. Максимальное время определяется числом потомков и емкостью памяти, выделяемой для каждого клиента. Многократное повторение теста позволяет устранить элемент случайности, неизбежный при работе в сети, и выявить устойчивые закономерности.

Количество страниц, представляющих собой документ в формате HTML (текст, картинки в форматах GIF или JPEG), задается при формировании тестируемой конфигурации, максимально приближенной к реальной. Обычно страницы, подобранные в тестовом файле, являются типичными страницами Web, используемыми на наиболее распространенных узлах WWW.

При описании операционного окружения для работы теста необходимо задать конфигурацию программ и аппаратуры, число потомков Webchildren, страниц или файлов, загружаемых с сервера. Это позволяет имитировать различные реальные сетевые комплексы. Варьируя параметры и анализируя результаты тестирования, можно выявить оптимальные параметры для решения конкретной задачи. Для имитации нескольких сетей, управляемых одним сервером, достаточно задать параметр "количество сетей", не заботясь об именовании серверных узлов и организации потоков клиентов. Задание числа клиентов н их потомков позволяет имитировать различные режимы использования ресурсов, необходимых для работы каждого клиента и собственно процесса WebMASTER. При варьировании значений данного параметра можно моделировать клинчевые ситуации, когда много потомков одновременно запрашивают один и тот же ресурс. Каждая страница в тестовом наборе WebSTONE обладает весом, задающим активность использования страницы - чем выше вес, тем чаще будет осуществляться обращение к данной странице. Иногда для более подробного анализа работы клиента требуется точный протокол его работы, который не включается в результирующий отчет, формируемый процессом WebMASTER, а используется отдельно.

Тестируемая конфигурация должна состоять не менее чем из двух компьютеров, соединенных сетью. Первый является сервером Web, в качестве которого может выступать любой программный сервер, поддерживающий протокол HTTP 1.0.

Необходимо иметь WebMASTER, а также на этой или другой машине один или несколько клиентов Web - обычно это Unix-узлы. Например, на одной станции Indy с 32 Мбайт памяти могут нормально работать до 120 клиентов вместе с WebMASTER. Далее необходимо определить порядок взаимодействия между WebMASTER и клиентами, каждый из которых должен быть сконфигурирован так, чтобы WebMASTER мог перезапускать на них программу WebSTONE. Также полезно, чтобы суперпользователь имел возможность управлять работой клиентов и Web-сервера.

Основные понятия теста включают следующие определения.

Клиенты - один или несколько процессов, работающих с сервером. Увеличивая число одновременно работающих клиентов, можно выявить максимально допустимую для каждого конкретного сервера конфигурацию.

Число соединений в секунду - число успешных соединений TCP/IP, выполненных сервером за одну секунду при работе со всеми клиентами. Кроме собственно установления связи в процедуру соединения входят передача подтверждающего сообщения, получение ответа н закрытие ТСР/IР-соединения. Чем больше количество соединений, тем выше производительность конфигурации. Данный показатель определяет, с какой скоростью сервер способен отвечать на новые запросы, одновременно завершая текущие.

Число ошибок в секунду - количество сбоев, произошедших в процессе взаимодействия сервера с клиентом, например ошибка типа Connection Refused, возникающая при попытке установить соединение TCP/IP. Чем меньше значение данной характеристики, тем лучше и эффективнее работает конфигурация.

Латентность - среднее время, затрачиваемое на соединение клиента и сервера, а также на обработку запроса. Чем меньше латентность, тем лучше.

Закон Литтла (Little-s Law) - отношение времени, затрачиваемого на посылку сообщения, к времени ожидания ответа. Чем ближе значение этого показателя к числу клиентов, обслуживаемых данным сервером, тем лучше его производительность. Термин взят из теории очередей.

Пропускная способность - суммарное количество мегабит в секунду, проходящих через всех клиентов. Чем выше пропускная способность, тем лучше производительность.

В перспективе возможности WebSTONE будут расширены средствами поддержки proxy-серверов, стоимостными оценками, например затратами на эксплуатацию и модернизацию Web-сервера, оценками организации работы с транзакциями, активно использующими двоичные сценарии CG (Common Gate Interface), оценками эффективности построения защиты и производительности работы с распределенными базами данных.

Одновременно с началом использования WebSTONE рабочая группа SPEC SFS была расширена командой SGI WebSTONE, основная цель которой - доведение данного теста до уровня стандарта и выпуск отчетов SPEC Webperf. Кроме WebSTONE для проведения общего анализа эффективности работы Web можно также использовать программы WebStat - сценарий анализа трафика, WebTap - анализатор работы сервера при взаимодействии с приложениями Java, WebTrac - анализатор Web. Эти программы позволяют получить статистические оценки функционирования выбранной конфигурации.

Глава 2. Описание модуля электронного учебника по теме "Методы организации сложных экспертиз компьютерных систем"

2.1 ПОНЯТИЕ И ТРЕБОВАНИЯ К ЭЛЕКТРОННОМУ УЧЕБНИКУ

Большие трудности часто возникают при оперативной подготовке, изготовлении и распространении учебных пособий различных видов. Данные факторы негативно сказываются на качестве подготовки обучаемых. В связи с этим большое внимание уделяется применению прогрессивных методик обучения, в том числе предполагающих использование вычислительной техники. Это позволяет существенно повысить качество и эффективность учебного процесса. Одной из форм повышения эффективности обучения являются электронные учебники.

В настоящее время существует множество определений электронного учебника, вот некоторые из них:

- это компьютерное, педагогическое программное средство, предназначенное, в первую очередь, для предъявления новой информации, дополняющей печатные издания, служащее для индивидуального и индивидуализированного обучения и позволяющее в ограниченной мере тестировать полученные знания и умения обучаемого.

- это электронный учебный курс, содержащий систематическое изложение учебной дисциплины или ее раздела, части, соответствующий государственному стандарту и учебной программе и официально утвержденный в качестве данного вида издания.

- это комплекс информационных, методических и программных средств, который предназначен для изучения отдельного предмета и обычно включает вопросы и задачи для самоконтроля и проверки знаний, а также обеспечивает обратную связь.

- основное учебное электронное издание, созданное на высоком научном и методическом уровне, полностью соответствующее федеральной составляющей дисциплины Государственного образовательного стандарта специальностей и направлений, определяемой дидактическими единицами стандарта и программой.

Электронные учебники позволяют решать такие основные педагогические задачи, как:

- начальное ознакомление с предметом, освоение его базовых понятий и конструкций;

- базовая подготовка на разных уровнях глубины и детальности;

- контроль и оценивание знаний и умений;

- развитие способностей к определенным видам деятельности;

- восстановление знаний и умений.

Электронные учебники могут быть использованы на всех уровнях образования: в школах и колледжах, институтах и университетах, для повышения квалификации. Поэтому электронные учебники разрабатываются во многих странах.

Основные требования к методике составления электронного учебника следующие:

1. Учебный материал должен быть разбит на блоки.

2. Каждый блок должен быть снабжен иллюстрациями.

3. Иллюстрации должны подбираться таким образом, чтобы более подробно и просто разъяснить трудновоспринимаемый студентами материал.

4. Основной материал блока должен быть объединен в одно целое с помощью гиперссылок. Гиперссылки могут связывать собой и отдельные блоки электронного учебника.

5. Целесообразно, дополнить материал электронного учебника всплывающими подсказками.

При проектировании электронного учебника необходимо заложить в него технологические характеристики, позволяющие впоследствии сделать учебно-воспитательный процесс максимально эффективным. Выступая в качестве автоматизированной обучающей системы, электронный учебник должен выполнять следующие функции:

· эффективно управлять деятельностью обучаемого по изучению учебной дисциплины;

· стимулировать учебно-познавательную деятельность;

· обеспечивать рациональное сочетание различных видов учебно-познавательной деятельности с учетом дидактических особенностей каждой из них и в зависимости от результатов освоения учебного материала;

· рационально сочетать различные технологии представления материала (текст, графику, аудио, видео, анимацию);

· при размещении в сети обеспечивать организацию виртуальных семинаров, дискуссий, деловых игр и других занятий на основе коммуникационных технологий.

В отличие от классического варианта учебника электронный учебник предназначен для иного стиля обучения, в котором нет ориентации на последовательное, линейное изучение материала.

Одним из достоинств электронных средств обучения и, в частности, электронных учебников, относят индивидуальный темп обучения.

К недостаткам электронного учебника можно отнести не совсем хорошую физиологичность дисплея как средства восприятия информации (восприятие с экрана текстовой информации гораздо менее удобно и эффективно, чем чтение книги) и более высокую стоимость по сравнению с книгой.

2.2 СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНИКА

Основное содержание электронного учебника разбито на отдельные блоки или модули. Блок аналогичен главе в обычном учебнике. Переход из одного блока или модуля возможен при помощи гиперссылок. Учебник содержит рисунки в виде логотипов тестов и методик оценки компьютерных систем и результатов работы некоторых из них. В содержание входит краткая характеристика методов оценивания компьютерных систем.

Рис 1. Начальная страница

Рис 2. Предисловие.



Рис 3. Тесты LINPACK.

Рис.4. Методика SPEC



Рис.5. Результат работы методики SPEC

Рис.6. Тест iCOMP



Рис.7. Методика оценки конфигураций WEB

Рис.8. Меню

Заключение

В курсовой работе были рассмотрены методы организации сложных экспертиз компьютерных систем, в частности тесты DHRYSTONE, LINPACK, "ЛИВЕРМОРСКИЕ ЦИКЛЫ", методика SPEC, тест ICOMP 2.0, методика AIM, методика оценки скоростей обработки транзакций, методика оценки графических возможностей, методика оценки производительности суперкомпьютеров и методика оценки конфигураций WEB.

Результатом курсовой работы является разработка модуля электронного учебника по теме "Методы организации сложных экспертиз компьютерных систем". Практическая значимость исследования заключается в том, что разработанный модуль электронного учебника по теме "Методы организации сложных экспертиз компьютерных систем" может быть использован для создания электронных учебников по дисциплинам информатики.

Библиографический список

1. Анфилатов B.C. Вычислительные системы. - СПб.: Изд-во ВУС, 1998. - 278 с

2. Волкова В.Н., Денисов А.А. Основы теории систем и системного анализа. - СПб: Изд-во СПбГТУ. - 510 с.

3. Кукушкин А.А. Теоретические основы автоматизированного управления. Ч. 1: Основы анализа и оценки сложных систем. - Орел: Изд-во ВИПС, 1998. - 254 с.

4. Кукушкин А.А. Теоретические основы автоматизированного управления. Ч. 2: Основы управления и построения автоматизированных информационных систем. - Орел: Изд-во ВИПС, 1999.-209 с.

5. Французов Д., Волков Д. Новое поколение тестов SPEC // Открытые системы. - 1996. - № 4 (18). - С. 58 - 64

Приложение

Методика создания модуля электронного учебника

1. Начальная страница

HTML-скрипт:

<html>

<head>

<title>Электронный учебник</title>

<frameset cols="500,*" border="0">

<frameset rows="10,*">

<frame src="logo.html" scrolling="no"><frame src="menu.html">

</frameset>

<frame src="glav.html" name=" window-1">

</frameset>

</head>

</html>

Тег <html> является контейнером, который заключает в себе все содержимое веб-страницы.

Тег <head> предназначен для хранения других элементов, цель которых -- помочь браузеру в работе с данными.

Тег <title> устанавливает заголовок окна веб-страницы.

Тег <frameset. определяет структуру фреймов на веб-странице. Фреймы разделяют окно браузера на отдельные области, расположенные вплотную друг к другу. В каждую из таких областей загружается самостоятельная веб-страница определяемая с помощью тега <frame>. С помощью фреймов веб-страница делится на два документа, которые содержат навигацию по сайту. Механизм фреймов позволяет открывать документ в одном фрейме, по ссылке, нажатой в совершенно другом фрейме. Тег <frameset> заменяет собой элемент <body> на веб-странице. Требуется закрывающий тег <frameset>.

Тег <cols> задает размеры колонок фреймов в структуре <framese>. Символ звездочки (*) обозначает всю свободную ширину, оставшуюся после указания размеров в пикселах.

Тег <rows> задает высоту фреймов в структуре <frameset> над первой строкой. Символ звездочки (*) обозначает всю свободную ширину, оставшуюся после указания размеров в пикселах.

Тег <border> устанавливает толщину границы между фреймами. В данном случае её нет, т.к. она равна 0.

Тег <frame> определяет свойства отдельного фрейма, на которые делится окно браузера.

Параметр "src" указывает адрес файла, который будет загружаться во фрейм.

Параметр "scrolling". Если содержимое фрейма не помещается в отведенное окно, автоматически появляются полосы прокрутки для просмотра информации. В некоторых случаях, полосы прокрутки нарушают дизайн веб-страницы, поэтому от них можно отказаться. Аргумент "no" запрещает отображение полос прокрутки.

Параметр "name" даёт возможность загружать документ в выбранный фрейм из другого. В качестве значения указывается имя фрейма ("w"), в который будет загружаться документ, заданный параметром "name".

2. Предисловие

HTML-скрипт:

<html>

<head>

<title>Добро пожаловать</title>

</head>

<body background="chert.gif" text="#00008B" link="#00008B" alink="#00008B" vlink="#00008B">

<center><p style = "color:red; font-size: 40pt">Способы измерения компьютерных систем</p>

<p align="center">

<H2><center>

<p>Есть два показателя производительности процессоров по "чистому" времени … вследствие некоторых причин.</p>

<p>Сложные проблемы появляются при необходимости оценок … влияющих на их производительность.</p>

</H2>

<H2><A href=doc2.html>Следующая страница</A> <br> <A href=menu.html>В меню</A></H2>

</body>

</html>

Параметр "background" задает фоновый рисунок на веб-странице.

Параметр "text" устанавливает цвет текста, используемого на веб-странице по умолчанию.

Параметр "link" устанавливает цвет непосещенных ссылок.

Параметр "alink" устанавливает цвет активной ссылки.

Параметр "vlink" определяет цвет посещенных ссылок.

В данной работе последние 4 параметра имеют одинаковые значения, поэтому цвет ссылок не меняется.

Тег <р> определяет текстовый параграф.

Параметр "style" определяет стиль текста. С помощью него устанавливается цвет текста (color:red) и размер шрифта (font-size: 40pt).

Параметр "align" и аргумент "cente" выравнивают текст по центру.

Тег <H2>…</H2> определяет уровень заголовка, в данном случае - размер шрифта.

Аргумент "center" выравнивает текст по центру.

Тег <А>…</A> предназначен для создания ссылок.

Параметр "href" задает адрес документа, на который следует перейти.

3. Главы

Все главы составлены аналогично. Поэтому рассмотрим одну из них.

HTML-скрипт:

<html>

<head>

<title>Тесты Linpack</title>

</head>

<body background="chert.gif" text="#00008B" link="#00008B" alink="#00008B" vlink="#00008B">

<p align="center">

<H1><font color="#8B0000"><img src="./pic/i.jpg">Тесты Linpack</font></H1></p> <H2>

<p>Тесты Linpack появились в середине 60-х гг …особенность системы Linpack - её структурированность. </p>

<p>В настоящее время … вычислительные ресурсы МРР-системы, увеличивая размеры матрицы.</p>

<img src="./pic/explorer2.gif">

</H2>

</p>

<H2>

<A href=doc3.html>Следующая страница</A> <br> <A href=menu.html>Назад</A></H2>

</body>

</html>

Тег "font color" задает цвет шрифта заголовка.

Тег"img". Он предназначен для отображения на веб-странице изображений в графическом формате GIF, JPEG или PNG. Этот тег имеет единственный обязательный параметр "src", который определяет адрес файла с картинкой.

4. Карта сайта

HTML-скрипт:

<html> <head>

<title>Карта сайта</title>

<body background="chert.gif" text="#00008B" link="#00008B" alink="#00008B" vlink="#00008B">

<H2> <a href="glav.html" target="window-1">Главная</a><br>

<a href="doc2.html" target="window-1">Тест Linpack</a><br>

<a href="doc3.html" target="window-1">Методика SPEC</a><br>

<a href="doc5.html" target="window-1">Тест iCOMP 2.0</a><br>

<a href="doc6.html" target="window-1">Методика AIM</a><br>

<a href="doc7.html" target="window-1">Методика оценки конфигураций Web</a>

</H2> </body> </head>

</html>

6. logo.html

HTML-скрипт:

<html>

<head>

<title>Добро пожаловать</title>

</head>

<body background="chert.gif" >

</body>

</html>

Этот файл содержит рисунок фона, который загружается на начальную страницу, а именно на высоту "rows" первого фрейма.

7. Меню

HTML-скрипт:

<html>

<head>

<title>Документ с Меню</title>

<body background="chert.gif" text="#00008B" link="#00008B" alink="#00008B" vlink="#00008B">

<H2><center><p style = "color:blue; font-size: 30pt">Методы организации сложных экспертиз компьютерных систем</p>

<center><a href="glav.html" target="window-1">Предисловие</a><br>

<a href="doc2.html" target="window-1">Тест Linpack</a><br>

<a href="doc3.html" target="window-1">Методика SPEC</a><br>

<a href="doc5.html" target="window-1">Тест iCOMP 2.0</a><br>

<a href="doc6.html" target="window-1">Методика AIM</a><br>

<a href="doc7.html" target="window-1">Методика оценки конфигураций Web</a><br>

<a href="karta.html" target="window-1">Карта сайта</a></center>

</H2>

</body>

</head>

</html>

Параметр "target" обозначает имя окна или фрейма, куда браузер будет загружать документ.