Разработка структуры программного обеспечения компьютерного класса

Размещено на http://www.allbest.ru

35

Размещено на http://www.allbest.ru

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(ФГБОУ ВПО «КубГУ»)

Физико-технический факультет

Кафедра теоретической физики и компьютерных технологий

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

Разработка структуры программного обеспечения компьютерного класса

Автор работы

Налобин Павел Борисович

Краснодар 2012

Введение

Сейчас уже все учебные заведения оснащены достаточным количеством информационных запасов, т.е. компьютерной техникой, новейшими передовыми Интернет и IT-технологиями. Для обучения многих дисциплин и наук учебно-методические комплексы переписываются с упором на обучение какой-то определённой части курса дисциплины в компьютерных классах.

Возрастание роли информационных технологий в учебном процессе современного высшего учебного заведения требует правильного подхода к выбору программного обеспечения для рабочих станций компьютерных классов, которое соответствует задачам обучения.

Планирование и разработка модели аппаратного обеспечения такого учебного класса является необходимым этапом создания самой локальной компьютерной сети.

В своей дипломной работе решаются следующие задачи.

1. Планирование и создание структуры программного обеспечения учебного компьютерного класса в соответствии с задачами, определяемыми учебными планами факультета управления и психологии Кубанского государственного университета.

2. Выбор специализированного программного обеспечения для управления учебными компьютерами и сервера.

3. Физическая реализация программной структуры факультета управления и психологии Кубанского государственного университета.

Для решения поставленных задач были предприняты следующие шаги.

1. Проведен глубокий анализ программного обеспечения, предлагаемого на рынке, рассмотрены вопросы лицензирования и администрирования.

2. С экономической точки зрения посчитана стоимость необходимого программного обеспечения в соответствии с требованиями учебного плана факультета Управления и Психологии.

Первый раздел дипломной работы посвящен анализу программных средств (Операционных систем), необходимых для работы компьютерного класса и реализации учебных задач компьютерного класса в целом.

Во втором разделе подробно рассмотрены и классифицированы виды программного обеспечения, запланированное к приобретению и необходимые для решения поставленных задач.

В третьем разделе рассматривается информационная модель реальной настройки сервера на примере Windows Server 2008, и описываются основные составляющие процесса программной реализации работы компьютерного класса.

Своей целью я поставил разработку структуры необходимого программного обеспечения в соответствии с потребностями компьютерного класса факультета Управления и Психологии, для организации учебно-методического процесса и бесперебойной работы компьютерных классов в целом, как одной информационной системы.

Компьютерный класс базируется на системе клиент-сервер. Используются две операционные системы. Имеется 2 сервера и три компьютерных класса. Поддержку осуществляет один инженер-программист и пять операторов компьютерного класса.

Чтобы составить список необходимого программного обеспечения, необходимо вникнуть в суть учебного процесса, я проанализировал основные направления деятельности Факультета Управления и проанализировал программное обеспечение, необходимое для организации локальной сети и компьютерных классов.

Я решил углублённо разобраться в том, как устроена учебная деятельность факультета Управления и Психологии, а именно как с помощью компьютерных технологий происходит обучение в компьютерных классах Кубанского государственного университета.

1. Анализ занятий на примере одной из дисциплин факультета управления и психологии

программная операционная система компьютерный класс

Возможности использования компьютерного класса рассмотрим на примере учебной дисциплины “Управление деловой информацией”, которая в учебном плане факультета управления является одной из профилирующих для специализации “Инновационного менеджмента”.

Открытие новых специальностей и внедрение информационных технологий обусловили изменения в подходах к изучению дисциплин. Широкое применение глобальных компьютерных сетей во всех сферах деятельности, сделало достаточно простым в режиме реального времени получение информации. Но легкость и скорость доступа к данным с помощью компьютерных сетей, сделали также значительными следующие угрозы информационной безопасности:

– неавторизованный доступ к информации;

– неавторизованное изменение информации;

– неавторизованный доступ к сетям и другим сервисам.

Основное внимание на занятиях уделяется общетеоретическому анализу перечисленных проблем и практическим навыкам по защите информации от несанкционированного доступа.

Программа курса направлена на интенсивное изучение принципов безопасной работы в локальных и глобальных сетях в бизнесе и управлении. Цементирующим элементом при изучении дисциплины являются практические занятия, проводимые в компьютерном классе с выходом в сеть Интернет.

Связь с другими дисциплинами

Дисциплина базируется на общетеоретических и практических знаниях студентов полученных при изучении компьютерных технологий.

Знания, умения и навыки, которые должен приобрести студент в результате изучения дисциплины

В результате изучения дисциплины студент должен получить знания, которые помогут на практике организовать достоверную, безопасную, в режиме реального времени передачу и обработку информационных данных на фирме или предприятии.

Основные виды занятий и особенности их проведения при изучении дисциплины

· Лекционные занятия

Лекционные занятия несут в себе основу теоретических знаний и при использовании дополнительной справочной и технической литературы, а также сети Интернет позволят студентам самостоятельно применять полученные знания на практике.

· Практические занятия

Практические занятия проводятся в компьютерном классе и предназначены для изучения возможностей компьютерных технологий по обеспечению безопасности передачи информации.

Виды текущего, промежуточного и итогового контроля знаний студентов по дисциплине и способы их проведения

· Текущий контроль - компьютерное тестирование.

· Промежуточный контроль - контрольные устные опросы и письменные работы.

· Итоговый контроль - зачет.

Содержание дисциплины

Перечень тем лекционных занятий

· Тема 1. Проблема защиты информации от несанкционированного доступа

· Лекция 1. Постановка проблемы. Понятие деловой информации. Задачи дисциплины. Литература.

· Лекция 2. Юридические вопросы защиты информации. Правовые аспекты применения технических средств безопасности.

· Тема 2. Техническая безопасность деловой информации

· Лекция 3. Защита от прослушивания телефонных разговоров.

· Лекция 4. Системы охранного видеонаблюдения.

· Тема 3: Компьютерная безопасность

· Лекция 5. Системы контроля доступа в помещения. Системы охранной сигнализации.

· Лекция 6. Использование компьютерной технологии для охраны и наблюдения по периметру и внутри охраняемого объекта.

· Лекция 7. Защита файлов от случайного стирания, защита от вирусов. Защита информации при работе в компьютерных сетях.

· Лекция 8. Система интернет. Методы работы с системой интернет. Перспективы развития защиты компьютерных сетей от несанкционированного доступа.

Перечень тем практических занятий

· Занятие 1. Способы преобразования и кодирования речевых сигналов. Модемы (схемы).

· Занятие 2. Специализированные системы защиты телекоммуникационной информации.

· Занятие 3. Специализированные системы защиты компьютерных технологий.

· Занятие 4, 5. Практическое изучения способов применения защиты информации и разграничения доступа в операционных системах.

· Занятие 6. Сжатие и кодирование файлов.

· Занятие 7. Аппаратные средства защиты. Электронные замки. Датчики сигнализации. Контроллеры.

· Занятие 8. Организация диспетчерского пульта и связи с охранными объектами.

· Проблема защиты информации от несанкционированного доступа

· Техническая безопасность деловой информации

· Компьютерная безопасность

Техническое и программное обеспечение дисциплины

· Техническое обеспечение.

· Программатор,

· ПЗУ и др. ИС и БИС.

Компьютерный класс базируется на двух операционных системах:

1) Server 2008

2) Windows 7 Professional

Анализ операционных систем, используемых в локальных сетях и программного обеспечения факультета управления и психологии.

1.1 Server 2008

Новые функции системы

Windows Server 2008 в основном развивает функции, заложенные в предыдущей версии системы - Windows 2003 Server. Ниже приведены некоторые из наиболее заметных изменений по сравнению с Windows 2000 Server.

Поддержка .NET

Windows Server 2008 - первая из операционных систем Microsoft, которая поставляется с предустановленной оболочкой .NET Framework. Это позволяет данной системе выступать в роли сервера приложений для платформы Microsoft .NET без установки какого-либо дополнительного программного обеспечения.

Улучшения Active Directory

Windows Server 2008 включает в себя следующие улучшения для Active Directory - службы каталогов, впервые появившейся в Windows 2000:

Возможность переименования домена Active Directory после его развёртывания.

Упрощение изменения схемы Active Directory - например, отключения атрибутов и классов.

Улучшенный пользовательский интерфейс для управления каталогом (стало возможно, например, перемещать объекты путём их перетаскивания и одновременно изменять свойства нескольких объектов).

Улучшенные средства управления групповой политикой, включая программу Group Policy Management Console.

IIS 6.0

В составе Windows Server 2008 распространяется версия 6.0 служб Internet Information Services, архитектура которой существенно отличается от архитектуры служб IIS 5.0, доступных в Windows 2000. В частности, для повышения стабильности стало возможным изолировать приложения друг от друга в отдельных процессах без снижения производительности. Также был создан новый драйвер HTTP.sys для обработки запросов по протоколу HTTP. Этот драйвер работает в режиме ядра, в результате чего обработка запросов ускоряется.

Безопасность

По заявлениям Microsoft, в Windows Server 2008 большое внимание было уделено безопасности системы. В частности, система теперь устанавливается в максимально ограниченном виде, без каких-либо дополнительных служб, что уменьшает поверхность атаки. В Windows Server 2008 также включён программный межсетевой экран Internet Connection Firewall. Впоследствии к системе был выпущен пакет обновления, который полностью сосредоточен на повышении безопасности системы и включает несколько дополнительных функций для защиты от атак. Согласно американскому стандарту безопасности Trusted Computer System Evaluation Criteria (TCSEC) система Windows Server 2008 относится к классу безопасности C2 - Controlled Access Protection

Другие возможности

В Windows Server 2008 впервые появилась служба теневого копирования тома (англ. Volume Shadow Copy Service), которая автоматически сохраняет старые версии пользовательских файлов, позволяя при необходимости вернуться к предыдущей версии того или иного документа. Работа с теневыми копиями возможна только при установленном «клиенте теневых копий» на ПК пользователя, документы которого необходимо восстановить.

Также в данной версии системы был расширен набор утилит администрирования, вызываемых из командной строки, что упрощает автоматизацию управления системой.

Роли

Введено новое понятие - «роли», на них основано управление сервером. Проще говоря, чтобы получить файл-сервер, необходимо добавить роль - «файл-сервер».

Отличительные особенности различных изданий Windows Server 2008

Windows Server 2008 доступен в четырёх основных изданиях, каждое из которых ориентировано на определённый сектор рынка.

Все эти издания, за исключением Web Edition, доступны также в 64-разрядных вариантах (AMD64 и IA-64). Включение поддержки 64-разрядных процессоров даёт системам возможность использовать большее адресное пространство и увеличивает их производительность.

Web Edition,- серверная система, оптимизированная для Web- служб и Web- узлов,-(издание для World Wide Web) представляет собой «облегчённую» версию Windows Server 2008 специально для использования на веб-серверах. Это издание не способно выполнять функции контроллера домена и не поддерживает некоторые другие важные возможности прочих изданий, но содержит службы IIS и стоит значительно дешевле. Поддерживает до 2* гигабайт оперативной памяти и до четырёх процессоров на компьютер.

Standard Edition (стандартное издание) ориентировано на малый и средний бизнес. Оно содержит все основные возможности Windows Server 2008, но в нём недоступны некоторые функции, которые, по мнению Microsoft, необходимы только крупным предприятиям. Поддерживает до 4* гигабайт оперативной памяти и до четырех процессоров на компьютер.

Enterprise Edition (издание для предприятий) ориентировано на средний и крупный бизнес. В дополнение к возможностям Standard Edition, оно позволяет использовать больший объём оперативной памяти (до 32*(если на 64 БИТ) гигабайт оперативной памяти) и SMP на 8 процессоров (Standard Edition поддерживает лишь 4). Это издание также поддерживает кластеризацию и добавление оперативной памяти «на лету» .

Datacenter Edition (издание для центров данных) ориентировано на использование в крупных предприятиях при большой нагрузке. Windows Server 2008, Datacenter Edition может одновременно поддерживать в определённых ситуациях больше 10000 пользователей и кластеры, содержащие до восьми узлов. Эта система поддерживает до 64 процессоров и 128* Гб оперативной памяти.

*указанные объёмы памяти действительны для 32-bit версий Windows. 64-bit Windows поддерживает больше указанного объёма памяти.

Более подробно на сайте:

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa366778%28VS.85%29.aspx#physical_memory_limits_windows_server_2008

Windows Compute Cluster Server 2008

Windows Compute Cluster Server 2008 (CCS), выпущенный в июне 2006 года разработан для высокотехнологичных приложений, которые требуют кластерных вычислений. Издание разработано для развертывания на множестве компьютеров, которые собираются в кластер для достижения мощностей суперкомпьютера. Каждый кластер на Windows Compute Cluster Server состоит из одной или нескольких управляющих машин, распределяющих задания и нескольких подчиненных машин, выполняющих основную работу. Computer Cluster Server использует the Microsoft Messaging Passing Interface v2 (MS-MPI) для связи между исполняющими машинами в сети-кластере. Он связывает части кластера вместе мощным надпроцессовым механизмом. API состоит из более чем 160 функций. MS MPI был разработан как совместимым с open source интерфейсом MPI2, который широко используется в высокопроизводительных вычислениях. За некоторыми исключениями по соображениям безопасности MS MPI покрывает функциональность MPI2 за исключением возможностей динамического порождения процессов.

1.2Продукты, в которых используется Windows Server 2008

Некоторые другие продукты Microsoft также включают в себя Windows Server 2008 в качестве основы:

Microsoft Small Business Server 2008 - продукт для малого бизнеса, содержащий в себе всё необходимое (по мнению Microsoft) для первого сервера небольшого предприятия. В дополнение к Windows Server 2008, этот пакет содержит Microsoft SQL Server, Microsoft ISA Server и некоторые другие продукты, а также упрощённые средства управления. Версия Windows Server 2008, входящая в этот пакет, имеет некоторые ограничения, в основном связанные со службой Active Directory (например, она не может поддерживать более 75 пользователей).

Microsoft Windows Storage Server 2008 - выделенный файловый сервер для хранения большого количества данных.

Обновления

Service Pack 1

30 марта 2005 года Microsoft выпустила пакет обновления 1 (SP1) для Windows Server 2008. Этот пакет включает в себя различные улучшения системы безопасности, в том числе:

Security Configuration Wizard (мастер конфигурации безопасности) - средство, предназначенное для уменьшения поверхности атаки серверов. SCW анализирует роли, выполняемые сервером, и отключает ненужные службы, а также включает некоторые дополнительные средства безопасности.

Windows Firewall - новая версия программного межсетевого экрана, замена Internet Connection Firewall.

Post-Setup Security Updates - средство, снижающее уязвимость только что установленной копии Windows Server 2008 путём блокировки всех сетевых портов до установки обновлений безопасности с веб-сайта Microsoft.

Аутентификация и шифрование для службы Windows Terminal Services с применением SSL[1]

Windows Server 2008 R2

6 декабря 2005 года Microsoft выпустила новую версию Windows Server 2008, официально называемую R2 (от англ. Release 2 - «выпуск 2»). Согласно заявлениям Microsoft, эта версия включает в себя существенные улучшения в следующих областях:

– управление серверами подразделений;

– управление учётными записями и доступом;

– управление хранилищами;

– веб-приложения;

– виртуальные серверы.

Service Pack 2

Service Pack 2 для Windows Server 2008 был выпущен 13 марта 2007 года.[2], хотя первоначально его выпуск был запланирован на первую половину 2006 года[3] Майкрософт характеризует Service Pack 2 как стандартный выпуск пакета обновления содержащий ранее выпущенные обновления безопасности, хотфиксы, улучшения надежности и производительности. Помимо этого, Service Pack 2 содержит в себе Microsoft Management Console 3.0, Windows Deployment Services (который заменил Remote Installation Services), поддержку WPA2 и добавление функциональности в IPSec и MSConfig. Service Pack 2 также содержит возможности Windows Server 2008 Scalable Networking Pack (SNP), [4], позволяющие аппаратное ускорение обработки сетевых пакетов.

1.3 Windows XP

Варианты

Windows XP выпускалась во многих вариантах.

Windows XP Professional Edition была разработана для предприятий и предпринимателей и содержит такие функции, как удалённый доступ к рабочему столу компьютера, шифрование файлов (при помощи Encrypting File System), центральное управление правами доступа и поддержка многопроцессорных систем.

Windows XP Home Edition - система для домашнего применения. Выпускается как недорогая «урезанная» версия Professional Edition, но базируется на том же ядре и при помощи некоторых приёмов позволяет провести обновление до почти полноценной версии Professional Edition.

Windows XP Tablet PC Edition базируется на Professional Edition и содержит специальные приложения, оптимизированные для ввода данных стилусом на планшетных персональных компьютерах. Важнейшим свойством является понимание текстов, написанных от руки и адаптация графического интерфейса к поворотам дисплея. Эта версия продаётся только вместе с соответствующим компьютером.

Windows XP Media Center Edition базируется на Professional Edition и содержит специальные мультимедийные приложения. Компьютер, как правило, оснащён ТВ-картой и пультом дистанционного управления (ПДУ). Важнейшим свойством является возможность подключения к телевизору и управление компьютером через ПДУ благодаря упрощённой системе управления Windows. Эта система содержит также функции для приёма УКВ-радио.

Windows XP Embedded - это встраиваемая компонентная операционная система на базе Windows XP Professional Edition и предназначена для применения в различных встраиваемых системах: системах промышленной автоматизации, банкоматах, медицинских приборах, кассовых терминалах, игровых автоматах, VoIP-компонентах и т. п. Windows XP Embedded включает дополнительные функции по встраиванию, среди которых фильтр защиты от записи (EWF и FBWF), загрузка с флеш-памяти, CD-ROM, сети, использование собственной оболочки системы и т. п.

Windows Embedded for Point of Service - специализированная операционная система на базе Windows XP Embedded, сконфигурированная для пунктов обслуживания и оптимизированная для розничной торговли и сферы услуг. На базе этой платформы можно создавать банкомат, платежный терминал, АЗС, кассовый аппарат и т. п. Дополнительно Windows Embedded for Point of Service включает технологию POS for .NET для быстрой разработки торговых приложений и поддержки торгового периферийного оборудования.

Windows XP Professional x64 Edition - специальная 64-разрядная версия, разработанная для процессоров с технологией AMD64 Opteron и Athlon 64 от фирмы AMD и процессоров с технологией EM64T от фирмы Intel. Эта система не поддерживает процессоры других производителей, а также не работает с процессором Intel Itanium. Хотя первые 64-разрядные процессоры появились в 2008 году, Windows XP Professional x64 Edition вышла в свет только в апреле 2005 года. Основным достоинством системы является быстрая работа с большими числами (Long Integer и Double Float). Таким образом, эта система очень эффективна, например, при выполнении вычислений, использующих числа с плавающей запятой, необходимых в таких областях, как создание спецэффектов для кинофильмов и трёхмерной анимации, а также разработка технических и научных приложений. Данная система поддерживает смешанный режим, то есть одновременную работу 32- и 64-разрядных приложений, однако для этого все драйверы должны быть в 64-разрядном исполнении. Это означает, что большинство 32-разрядных приложений могут работать и в этой системе. Исключение составляют лишь те приложения, которые сильно зависят от аппаратного обеспечения компьютера, например, антивирусы и дефрагментаторы.

Windows XP 64-bit Edition - это издание разрабатывалось специально для рабочих станций с архитектурой IA-64 и микропроцессорами Itanium. Это издание Windows XP более не развивается с 2005 года, после того, как HP прекратил разработку рабочих станций с микропроцессорами Itanium. Поддержка этой архитектуры осталась в серверных версиях операционной системы Windows.

Windows XP Edition N - система без Windows Media Player и других мультимедиа-приложений. Эти версии созданы под давлением Европейской Антимонопольной Комиссии, которая требовала «облегчить» Windows XP. В настоящее время этот дистрибутив рассчитан на развивающиеся страны. При желании пользователь может бесплатно загрузить все недостающие приложения с веб-сайта Microsoft. Существует как в Home, так и в Professional вариантах.

Windows XP Starter Edition - функционально ограниченная версия для развивающихся стран и финансово слабых регионов. В этой версии возможна одновременная работа только 3 приложений, и каждое приложение может создать не более 3 окон. В системе полностью отсутствуют сетевые функции, не поддерживается высокая разрешающая способность, а также не допускается использование более 512 мегабайт оперативной памяти или жёсткого диска объёмом более 120 гигабайт. Система может работать на процессорах уровня Intel Celeron или AMD Duron.

Windows Fundamentals for Legacy PCs - Урезанная Версия Microsoft Windows XP Embedded Service Pack 2 предназначенная для устаревших компьютеров.

Новшества по сравнению с Windows 2000

Некоторыми из наиболее заметных улучшений в Windows XP по сравнению с Windows 2000 являются:

Новое оформление графического интерфейса, включая более округлые формы и плавные цвета; а также дополнительные функциональные улучшения (такие, как возможность представления папки в виде слайд-шоу в проводнике Windows).

Поддержка метода сглаживания текста ClearType, улучшающего отображение текста на ЖК-дисплеях (по умолчанию отключена).

Возможность быстрого переключения пользователей, позволяющая временно прервать работу одного пользователя и выполнить вход в систему под именем другого пользователя, оставляя при этом приложения, запущенные первым пользователем, включёнными.

Функция «удалённый помощник», позволяющая опытным пользователям и техническому персоналу подключаться к компьютеру с системой Windows XP по сети для разрешения проблем. При этом помогающий пользователь может видеть содержимое экрана, вести беседу и (с позволения удалённого пользователя) брать управление в свои руки.

Программа восстановления системы, предназначенная для возвращения системы в определённое предшествующее состояние (эта функция является развитием аналогичной программы, включённой в Windows Me), а также улучшение других способов восстановления системы. Так, при загрузке последней удачной конфигурации загружается также и прежний набор драйверов, что позволяет в ряде случаев легко восстановить систему при проблемах, возникших в результате установки драйверов; возможность отката драйверов и т. д.

Улучшенная совместимость со старыми программами и играми. Специальный мастер совместимости позволяет эмулировать для отдельной программы поведение одной из предыдущих версий ОС (начиная с Windows 95).

Возможность удалённого доступа к рабочей станции благодаря включению в систему миниатюрного сервера терминалов (только в издании Professional).

Более развитые функции управления системой из командной строки.

Поддержка проводником Windows цифровых фотоформатов и аудиофайлов (автоматическое отображение метаданных для аудиофайлов, например, тегов ID3 для MP3-файлов).

Windows XP включает технологии, разработанные фирмой Roxio, которые позволяют производить прямую запись CD из проводника, не устанавливая дополнительное ПО, а работа с перезаписываемыми компакт-дисками становится подобной работе с дискетами или жёсткими дисками. Также в Media Player включена возможность производить запись аудио-дисков. Возможности работы с образами дисков не предусмотрено.

Windows XP может работать с архивами ZIP и CAB без установки дополнительного ПО. Работа с архивами данного типа возможна в проводнике как с обычными папками, которые можно создавать и удалять, заходить в архив, добавлять/удалять файлы подобно работе с обычными папками. Также возможна установка пароля на архив. При необходимости можно назначить для работы с этими архивами любое стороннее программное обеспечение.

Улучшения в подсистеме EFS, заключающиеся в необязательности агента восстановления, более безопасного сохранения ключей. Шифруемые файлы теперь не просто удаляются, а перезаписываются нулями, что гораздо надёжнее. Начиная с SP1 становится возможным использовать (он и используется по умолчанию) алгоритм AES, наряду с DESX и 3-DES.

Настраиваемые панели инструментов, с помощью которых можно оптимизировать доступ к файлам, папкам и ресурсам Интернета. Достаточно разместить их на краю Рабочего стола (наподобие боковой панели) или на Панели задач (в форме ссылки).

Графический интерфейс пользователя

Стартовое меню в новом виде при использовании темы Royale

Выделение в Windows Explorer осуществляется прозрачным синим прямоугольником.

Падающая тень от ярлычков на рабочем столе

Боковая ориентированная на выполнение задач вспомогательная панель в окне проводника («common tasks»).

Группирование кнопок одного приложения на панели задач в одну кнопку, при определённом количестве разных запущенных приложений, что позволяет часто избегать необходимости её «прокрутки»

Появилась возможность заблокировать панель задач и вспомогательные панели, для избегания их случайного изменения.

Цветовое выделения элементов в меню «Пуск», принадлежащих недавно добавленным программам.

Меню отбрасывают тени (в Windows 2000 тень отбрасывал указатель мыши, но не элементы меню)

Windows XP анализирует производительность системы с определёнными визуальными эффектами и в зависимости от этого активирует их или нет, учитывая возможное падение или рост производительности. Пользователи также могут изменять данные параметры, используя диалоговые окна настройки, при этом можно либо гибко выбрать активность тех или иных визуальных эффектов, либо отдать это на управление системе или же выбрать максимальную производительность или лучший вид графического интерфейса.[3] Некоторые эффекты, такие как полупрозрачность и т. п., требуют наличия производительной графической подсистемы, на старых видеокартах производительность может сильно упасть и Microsoft рекомендует отключить эти возможности в таком случае. [4]

В Windows XP появилась возможность использовать «Visual Styles» позволяющие изменить графический интерфейс пользователя. Luna - новый стиль графического интерфейса, входящий в поставку XP и являющийся интерфейсом по умолчанию для ПК, имеющих более 64 мегабайт RAM. Возможно использовать и другие «Visual Styles», но они должны быть подписаны цифровой подписью Microsoft (так как имеют важное значение в функционировании системы).

Для обхода этого ограничения некоторые пользователи используют специальное программное обеспечение, такое, как TGTSoft's StyleXP, а иногда и изменённую версию библиотеки uxtheme.dll.

Также существует стиль «классический», повторяющий стиль интерфейса Windows 2000 (который использует на 4 МБ меньше памяти, чем Luna), а также многочисленные стили, созданные сторонними разработчиками. Для версии Media Center Microsoft разработала «визуальный стиль» «Royale», который включён в эту версию Windows XP и доступен для установки в других версиях XP. Для Windows XP были созданы более 100 значков компанией The Iconfactory, известной своим набором бесплатных значков для операционной системы Mac OS X

Интерфейс командной строки (CLI)

Windows XP также имеет интерфейс командной строки (CLI, «консоль»), cmd.exe, для управления системой командами из консоли или запуска сценариев, называемых «командными файлами» (с расширениями cmd), основанными на «пакетных» (batch) файлах MS-DOS. Синтаксис Windows XP CLI достаточно хорошо задокументирован во встроенной системе помощи (файл справки ntcmds.chm). Более подробную общую информацию можно получить, набрав в командной строке «help» для получения общих сведений о доступных командах и «имя команды /?». Интерфейс командной строки доступен как в виде окна, так и в полноэкранном виде (переключение между ними осуществляется нажатием Alt+Enter), предпочитаемый вид можно указать в соответствующем диалоге настройки, наряду с такими параметрами, как размер и тип шрифтов и т. д. При работе в данном режиме пользователь может вызывать предыдущие команды (так, клавиша «вверх» возвращает предыдущую команду, а клавиша F7 выводит меню со списком вводившихся команд), использовать автодополнение имён файлов и каталогов, а также команд. Многие действия по управлению операционной системой можно выполнить, используя интерфейс CLI. Наиболее важными из них являются команды:

«net» с подкомандами, позволяющая управлять локальными пользователями и группами («net user /?» и «net localgroup /?»), аккаунтами, общим доступом к ресурсам на ПК («net share /?») и в сети («net view /?») и т. д.

Команды просмотра и управления процессами «tasklist /?» и «taskkill /?»

Команда управления разрешениями файлов «cacls /?», позволяющая просматривать и изменять права доступа к файлам и папкам (в Home Edition - это единственная возможность гибко изменять права, так как соответствующий графический инструмент доступен только в безопасном режиме)

а также команды, аналогичные командам ОС MS-DOS, позволяющие копировать, перемещать и удалять файлы и каталоги и т. д.

Системные требования операционной системы

Системные требования операционных систем Windows XP Home и Professional editions следующие:[6]

Декларируемые как минимальные Рекомендуемые

Процессор 233 MHz 300 MHz или выше

Оперативная память 64 Мб RAM 128 Мб RAM или выше

(могут быть ограничены некоторые возможности)

Видеоадаптер и монитор VGA (640 x 480) Super VGA (800 x 600) или большее разрешение

Свободное место на HDD 1.5 Гб 1.5 Гб или выше

Оптические накопители CD-ROM (требуется для установки) CD-ROM или DVD-ROM

Устройства взаимодействия с пользователем клавиатура клавиатура и мышь

Другие устройства Звуковая карта, колонки и/или наушники Звуковая карта, колонки и/или наушники

В дополнение к этим требованиям, для установки Service Pack 2 необходимо наличие на жёстком диске не менее 1,8 ГБ свободного места во время установки.

Пакеты обновлений и поддержка

Microsoft периодически выпускает пакеты обновлений (service packs) своих операционных систем, устраняющие выявленные проблемы и добавляющие новые возможности.

Windows XP Gold/SP0

Поддержка Windows XP без установленных пакетов обновлений (Gold/SP0) закончилась 30 сентября 2004.[8]

Service Pack 1

Service Pack 1 (SP1) для Windows XP был выпущен 9 сентября 2002 года. Наиболее важными новшествами стали поддержка USB 2.0, утилита, позволяющая выбирать программы по умолчанию для просмотра веб, почты, обмена мгновенными сообщениями, а также различные реализации виртуальной машины Java. Начиная с SP1 шифрующая файловая система EFS получила возможность использовать алгоритм шифрования AES с 256-битным ключом.

Начиная с SP1 поддерживается LBA-48, позволяющая операционной системе работать с HDD ёмкостью более 137 ГБ, активированная по умолчанию.

Service Pack 1a был выпущен 3 февраля 2008 года и удалял виртуальную машину Java из системы.

Поддержка Windows XP Service Pack 1 и 1a закончилась 10 октября 2006 года.[9]

Service Pack 2

Service Pack 2 (SP2) (кодовое название «Springboard») был выпущен 6 августа 2004 года. SP2 добавил в Windows XP новые возможности, включая улучшенный файрволл; поддержку Wi-Fi с мастером настройки и Bluetooth, а также улучшения в IE6 - например, возможность блокировать «всплывающие» окна. Данный сервис-пак внес значительные изменения в безопасность Windows XP. Так, значительным изменениям подвергся встроенный файрволл, который был переименован в Брандмауэр Windows и теперь активирован для всех создаваемых соединений по умолчанию. Появилась расширенная защита памяти, в частности, от атак переполнения буфера как с использованием технологии «NX-бит», так и рядом других приемов. Изменения коснулись и сервисов - такие сервисы, как telnet и служба сообщений, отключены по умолчанию, ряд сервисов запускаются с пониженными правами и т. д. Изменения в области безопасности затронули и почтовую программу Outlook Express и браузер IE. Windows XP Service Pack 2 включает в себя Windows Security Center, который позволяет облегчить наблюдение за безопасностью системы, следя и напоминая пользователю о необходимости установить или обновить антивирус и его базы, активировать встроенный или сторонний файрволл, произвести обновление операционной системы или изменить настройки веб-браузера. Сторонние антивирусы и файрволлы имеют возможность взаимодействовать с ним с помощью интерфейса API. Также были улучшены функции автозапуска при загрузке CD или подключении флеш-карт и подобных устройств. При загрузке системы исчезли подзаголовки с названием редакции; полоса загрузки в редакциях Home и Embedded сменила зелёный и жёлтый цвета на синий цвет, как в редакции Professional.

Service Pack 3

В начале августа 2007 года Microsoft начала бета-тестирование SP3[10] среди ограниченной группы бета-тестеров. Несмотря на то, что бета-версия была передана только избранным, её дистрибутив появился в пиринговых сетях. С 12 декабря 2007 года версия RC1 SP3 доступна для загрузки и тестирования всем желающим.

Окончательная версия пакета обновлений 3 для Windows XP была представлена 21 апреля 2008 года, но только для бизнес-клиентов, таких как производители оригинального оборудования и подписчики MSDN и TechNet. Остальные пользователи смогли получить третий сервис-пак с онлайн-сервиса Windows Update или через центр загрузки Microsoft 6 мая, а также с помощью сервиса автоматического обновления в начале лета. Первоначально RTM-версия Windows XP SP3 вышла на китайском, английском, французском, немецком, японском, корейском и испанском языках.[источник не указан 325 дней] И только 5 мая были выпущены остальные 18 локализаций.

Пакет может быть установлен только поверх пакета SP1a или SP2, и доступен только для 32-битной версии.

Пакет включает в себя все обновления, выпущенные после выхода Windows XP Service Pack 2 в 2004 г., а также ряд других новых элементов. Среди них функция защиты сетевого доступа (Network Access Protection) и новая модель активации, заимствованные у Windows Vista, кроме того, появилась улучшенная функция обнаружение так называемых маршрутизаторов-«черных дыр» и др.

С 1 июля 2008 года «Microsoft» прекратила продажи Windows XP SP2 своим поставщикам.[13] До середины 2010 года Windows XP SP3 будет поставляться в OEM и BOX поставках[13], для Windows Vista Business возможен бесплатный «даунгрейд», а также в продаже находится Get Genuine Kit Windows XP SP3 предназначенный для лицензирования установленного пиратского ПО, в рамках корпоративного лицензирования пакет Get Genuine Solution Windows XP.

Windows XP Service Pack 3 также распространяется как часть опционального компонента Windows 7 «Windows XP Mode»

Linux Mandriva

Название

Операционные системы на основе GNU и Linux называют «Linux» или «GNU/Linux». Первый вариант гораздо более популярен, и чаще используется сторонниками термина «open source»[3], второй - сторонниками «free software».

Хотя в английском второй вариант пишется и звучит, как «GNU/Linux» («гну слэш лимнукс»), это не всегда удобно в других языках. Поэтому, если можно показать равноправность GNU и Linux лучшим способом - например, GNU+Linux (гну плюс линукс), GNU-Linux (во французском), или GNU con Linux (в испанском), лучше использовать его, чем «GNU Linux» («гну лимнукс»), подразумевающее, что ядро «Linux» было разработано или принадлежит проекту GNU.[4] Аналогичным образом построены названия «TCP/IP» и «Ogg/Vorbis».

Разработка

Ричард Столлман - основатель проекта GNU.

Линус Торвальдс - создатель ядра «Linux».

В отличие от Microsoft Windows (Windows NT), Mac OS (Mac OS X) и коммерческих UNIX-подобных систем, GNU/Linux не имеет географического центра разработки. Нет и организации, которая владела бы этой системой; нет даже единого координационного центра. Программы для Linux - результат работы тысяч проектов. Некоторые из этих проектов централизованы[5][6], некоторые сосредоточены в фирмах. Многие проекты объединяют хакеров[7] со всего света, которые знакомы только по переписке. Создать свой проект или присоединиться к уже существующему может любой и, в случае успеха, результаты работы станут известны миллионам пользователей. Пользователи принимают участие в тестировании свободных программ, общаются с разработчиками напрямую, что позволяет быстро находить и исправлять ошибки и реализовывать новые возможности.

GNU/Linux является UNIX-совместимой, однако основывается на собственном исходном коде

Именно такая гибкая и динамичная система разработки, невозможная для проектов с закрытым кодом, определяет исключительную экономическую эффективность GNU/Linux.[8] Низкая стоимость свободных разработок, отлаженные механизмы тестирования и распространения, привлечение людей из разных стран, обладающих разным видением проблем, защита кода лицензией GPL - всё это стало причиной успеха свободных программ [9].

Конечно, такая высокая эффективность разработки не могла не заинтересовать крупные фирмы, которые стали открывать свои проекты. Так появились Mozilla (Netscape, AOL), OpenOffice.org (Sun), свободный клон Interbase (Borland) - Firebird, SAP DB (SAP). IBM способствовала переносу GNU/Linux на свои мейнфреймы.

С другой стороны, открытый код значительно снижает себестоимость разработки закрытых систем для GNU/Linux и позволяет снизить цену решения для пользователя. Вот почему GNU/Linux стала платформой, часто рекомендуемой для таких продуктов, как СУБД Oracle, DB2, Informix, SyBase, SAP R3, Domino.

Сообщество GNU/Linux поддерживает связь посредством групп пользователей Linux.

Применение

В июле 2008 года семейство операционных систем на базе ядра Linux - третье по популярности (0,87 %[10]) в мире на рынке настольных компьютеров. На рынке веб-серверов доля Linux порядка 50 %.[11] По данным Top500, Linux используется в качестве операционной системы на 89,2 % самых мощных суперкомпьютеров планеты.[12]

Можно выделить несколько основных областей, где нередко можно встретить Linux:

Сервера, где требуются высокие показатели uptime.

Компьютеры нестандартной архитектуры (например, суперкомпьютеры) - из-за возможности быстрой адаптации ядра операционной системы и большого количества ПО под нестандартную архитектуру.

Системы военного назначения (например, МСВС РФ) - по соображениям безопасности.

Домашние машины тех, кто не желает использовать проприетарное программное обеспечение или ПО c закрытым исходным кодом, или тех, кто использует несколько ОС, одна из которых - GNU/Linux.

Компьютеры, встроенные в различные устройства (банкоматы, терминалы оплаты, мобильные телефоны[13], маршрутизаторы, стиральные машины и даже беспилотные военные аппараты[14]) - из-за широких возможностей по конфигурированию Linux под задачу, выполняемую устройством, а также отсутствия платы за каждое устройство.

Массовые специализированные рабочие места (например, тонкие клиенты, нетбуки) - также из-за отсутствия платы за каждое рабочее место.

Дистрибутивы GNU/Linux

Большинство пользователей для установки GNU/Linux используют дистрибутивы. Дистрибутив - это не просто набор программ, а ряд решений для разных задач пользователей, объединённых едиными системами установки, управления и обновления пакетов, настройки и поддержки.

Самые распространённые в мире дистрибутивы[15]:

Ubuntu - быстро завоевавший популярность дистрибутив, ориентированный на лёгкость в освоении и использовании.

openSUSE - бесплатно распространяемая версия дистрибутива SuSE, принадлежащая компании Novell. Отличается удобством в настройке и обслуживании благодаря использованию утилиты YaST.

Fedora - поддерживается сообществом и корпорацией RedHat, предшествует выпускам коммерческой версии RHEL.

Debian GNU/Linux - международный дистрибутив, разрабатываемый обширным сообществом разработчиков в некоммерческих целях. Послужил основой для создания множества других дистрибутивов. Отличается строгим подходом к включению несвободного ПО.

Mandriva Linux - французско-бразильский дистрибутив, объединение бывших Mandrake и Conectiva (англ.).

Slackware - один из старейших дистрибутивов, отличается консервативным подходом в разработке и использовании.

Gentoo - дистрибутив, собираемый из исходных кодов. Позволяет очень гибко настраивать конечную систему и оптимизировать производительность, поэтому часто называет себя мета-дистрибутивом. Ориентирован на экспертов и опытных пользователей.

Archlinux - ориентированный на применение самых последних версий программ и постоянно обновляемый, поддерживающий одинаково как бинарную, так и установку из исходных кодов и построенный на философии простоты KISS, этот дистрибутив ориентирован на компетентных пользователей, которые хотят иметь всю силу и модифицируемость Linux, но не в жертву времени обслуживания.

Помимо перечисленных, существует множество других дистрибутивов, как базирующихся на перечисленных, так и созданных с нуля и зачастую предназначенных для выполнения ограниченного количества задач.

Каждый из них имеет свою концепцию, свой набор пакетов, свои достоинства и недостатки. Ни один не может удовлетворить всех пользователей, а потому рядом с лидерами благополучно существуют другие фирмы и объединения программистов, предлагающие свои решения, свои дистрибутивы, свои услуги. Существует множество LiveCD, построенных на основе GNU/Linux, например, Knoppix. LiveCD позволяет запускать GNU/Linux непосредственно с компакт-диска, без установки на жёсткий диск.

Для желающих досконально разобраться с GNU/Linux подойдёт любой из дистрибутивов, однако довольно часто для этой цели используются так называемые source-based дистрибутивы, то есть предполагающие самостоятельную сборку всех (или части) компонентов из исходных кодов, такие как LFS, Gentoo, ArchLinux или CRUX.

Приспособленность к роли настольной ОС

Linux ранее критиковалась за неудобство использования в настольных компьютерах, в частности, из-за ощутимой нехватки полноценных версий популярных программ (особенно офисных пакетов) и проблем с поддержкой оборудования[16], что представляло серьёзную проблему для пользователей ноутбуков, так как они обычно используют множество проприетарных комплектующих. Также проблемой является сложность изучения в Linux того, что выходит за рамки повседневного использования, и трудности в настройке оборудования. Более того, Linux обвиняют в «неидеальности» для многих опытных пользователей.[17][18][19] Проблемы в различных приложениях с кириллицей и другими не латинскими кодировками, требующие ручного вмешательства и настройки, также до сих пор встречаются даже в самых новых дистрибутивах. Новые дистрибутивы Linux целенаправленно сконцентрировались на этом вопросе и значительно улучшили положение Linux среди настольных ОС. Linux быстро приобрёл популярность среди малого бизнеса и домашних пользователей. В этом огромная заслуга Gutsy Gibbon (кодовое название Ubuntu 7.10 фирмы Canonical). Наряду с такими дистрибутивами, как Linspire, Mint, Xandros, OpenSUSE и gOS, Ubuntu (вместе с родственными ему Kubuntu, Edubuntu и Xubuntu) сгладил большинство острых углов Linux и отшлифовал для применения в настольных системах. Без сомнения, Gutsy Gibbon - самый стабильный, полный и дружелюбный дистрибутив Linux на сегодня. Установить и настроить его теперь проще, чем Windows.

Критика со стороны Microsoft

Microsoft развернула обширную критику Linux в своей кампании «Get the Facts» [20]. В частности, Microsoft утверждает, что:

· уязвимостей в Windows меньше, чем в дистрибутивах Linux [21];

· Windows более надёжная и защищённая, чем Linux [22, 23];

· совокупная стоимость владения Linux выше - из-за сложности, затрат на обучение и техподдержку [24].

Использование Linux накладывает на бизнес бремя ответственности и что «производители Linux если и предлагают, то лишь незначительные компенсации возможных убытков».[25] (Но при этом, во всех версиях лицензий для Windows сама Microsoft снимает с себя ответственность за возможные убытки, указывая в EULA[26] максимальную компенсацию в размере $5.) Корпорация опубликовала различные исследования-кейсы в подтверждение этого. Однако их достоверность ставится под сомнение различными авторами, заявляющими о фальсификации этих сравнений со стороны Microsoft [27, 28] В частности, при сравнении количества уязвимостей, Майкрософт приводила данные об уязвимостях во множестве программных продуктов, в том числе пользовательского уровня, поставляемых в составе некоторых дистрибутивов GNU/Linux, при этом сравнивая это количество с уязвимостями лишь самой операционной системы Windows, не имеющей самой по себе такого количества приложений, и, разумеется, никогда не использующуюся в таком «голом» виде. При сравнении стоимости владения, Майкрософт ссылается на цены поддержки Red Hat Linux серверных решений, беря самую дорогую подписку, а аппаратное обеспечение в примере берётся совершенно разное - дешёвое для Windows и дорогое для Linux. Эта и подобная критика компании «Get the facts» заставила Microsoft свернуть эту кампанию, и перейти к более мягкой (но практически с теми же изъянами) агитации «сравнением» [29].

2. Программное обеспечение, устанавливаемое на сервере и рабочей станции

В последнее время существенно изменились средства и методы обучения. Появление нового элемента (компьютера) в педагогической системе во многом меняет ее функции и позволяет достичь нового педагогического эффекта.

Как и при внедрении всякого другого средства обучения, возникает ряд проблем, связанных с психолого-педагогическими условиями применения компьютера в процессе обучения.

Компьютер дает такие возможности информационного обеспечения учебного процесса, которых до сих пор никогда не было. Возникает проблема выбора стратегии внедрения компьютера в обучение, которая позволила бы использовать все его преимущества и избежать потерь, влияющих на качество педагогического процесса и затрагивающих развитие основных сфер человека.

Прежде чем приступить к проектированию учебного процесса с использованием ПК, преподаватель должен знать методику обучения с применением компьютера. Для этого нужен поиск принципиально новых перспективных решений использования компьютера как эффективного средства обучения.

Проанализировав потребности компьютерного класса, удалось выделить следующие функции компьютера в обучении:

– технико-педагогические:

o обучающие и управляющие программы,

o диагностирующие,

o моделирующие,

o экспертные,

o диалоговые,

o консультирующие,

o расчетно-логические);

– дидактические:

o компьютер как тренажер,

o как репетитор,

o как ассистент,

o как устройство, моделирующее определенные ситуации;

o компьютер как средство интенсификации учебной деятельности,

o оптимизации деятельности преподавателя;

– компьютер как средство, выполняющее функции:

o оперативного обновления учебной информации,

o получения оперативной информации об индивидуальных особенностях обучающихся;

o компьютер как средство корректировки, контроля и оценки их деятельности, ее активизации и стимулирования).

После анализа учебных дисциплин и курсов факультета Управления и Психологии удалось выделить наиболее важные программные средства, необходимые в процессе обучения и создании компьютерных классов с повышенной безопасностью и малым уровнем риска сбоев информационной системы. Ниже приведены описания этих программ.

Microsoft Windows Server 2008

Microsoft Windows Server 2008 (кодовое имя «Longhorn Server») -- версия серверной операционной системы от Microsoft. Выпущена 27 февраля 2008 года. Эта версия заменяет Windows Server 2008 как представитель операционных систем поколения Vista (NT 6.x). Windows Server 2008 включает вариант установки называемый Server Core (рус. ядро сервера). Server Core -- это существенно облегченная установка Windows Server 2008 в которую не включена оболочка Windows Explorer. Вся настройка и обслуживание выполняется при помощи интерфейса командной строки Windows, или подключением к серверу удалённо посредством Консоли управления. При этом доступны Блокнот и некоторые элементы панели управления, к примеру, Региональные Настройки.