Основы параллельного программирования на кластере и разработка элективного курса «Администрирование в информационных системах и администрирование виртуальных машин»

Во-вторых, книга, посвящённая практическому администрированию сети [2].

Поляк-Брагинский А. В. Администрирование сети на примерах. -- СПб.: БХВ-Петербург, 2005. -- 320с. В доступном для начинающих системных администраторов изложении рассматриваются вопросы администрирования небольшой сети с двумя серверами Windows XP Server и Windows Server 2003 и рабочими станциями под управлением Windows XP и Windows 98. Изложение построено на большом количестве практических примеров. Приведено решение типичных задач администратора сети с применением стандартных и нестандартных методов, с использованием возможностей операционной системы, программ сторонних разработчиков, а также средств, созданных самим администратором. Предполагается, что читатель имеет опыт работы с компьютером на уровне опытного пользователя. Теоретические основы администрирования рассмотрены предельно кратко. Описание примеров сделано на основе реально работающей сети, что на 100% гарантирует их работоспособность при соблюдении описанных условий применения. Приведены примеры создания сценариев и программ на языках VBScript, Visual Basic и других, доступных начинающему администратору.

Далее, ещё одна книга, посвящённая практическому администрированию сети[3].

Бормотов С. В. Системное администрирование на 100 % (+CD). -- СПб.: Питер, 2006. -- 256 с. В книге детально рассмотрены практические задачи, с которыми ежедневно сталкивается системный администратор: от настройки сети, организации антивирусной защиты и обновления системы до защиты информации. Основной упор сделан на решение практических задач, однако приводятся и необходимые теоретические сведения для понимания вопроса.

2.5.2. Лабораторные работы

Лабораторные работы были разработаны по следующим темам курса

- Инсталляция операционной системы Windows 2000

- Применение системного монитора в операционной системе Windows 2000

- Применение сетевого монитора в операционной системе Windows 2000

- Применение консоли управления и терминальных служб для удаленного администрирования.

- Средства администрирования службы каталога в домене Windows 2000.

- Применение политик безопасности в Windows 2000.

- Средства администрирования служб WWW, FTP в глобальных сетях с использованием Microsoft IIS.

- Средства администрирования служб маршрутизации и удаленного доступа в Microsoft RRAS Windows 2000.

- Сценарии регистрации и скрипты администрирования.

- Инсталляция виртуальной машины Parallels Workstation.

- Настройка виртуальной машины и настройка утилиты Parallels Image Tool.

- Оперативное управление и устранение неполадок в работе виртуальной машины.

Например, лабораторная работа по теме "Инсталляция операционной системы Windows 2000" приведена ниже.

Рассмотрим один из самых трудоемких и долговременных процессов - процесс установки операционной системы Windows 2000.

Сначала необходимо убедиться, что компьютер соответствует минимальным системным требованиям Windows 2000 - Pentium-совместимый-233, 64 Mb RAM, 1,5 Gb на HDD, CD-ROM.

Существует два основных способа запуска установки ОС Windows:

1. непосредственно из установленной ОС

2. при загрузке компьютера, когда не установлены ОС Windows.

1. если имеется загрузочный компакт-диск Windows, то чтобы загрузиться с него надо в BIOS-e параметр "Boot sequence" установить равным CD-ROM, вставить CD и перезагрузиться. После старта компьютера запустится программа установки.

2. Если же такого CD нет, тогда необходимо загрузиться с системного диска или системной дискеты, выставив "Boot sequence" соответственно CD-ROM или Floppy. После этого запустить файл, выполняющий установку.

После этих приготовлений необходимо запустить файл winnt32.exe и отвечать на вопросы запустившегося мастера установки. Основные этапы установки можно посмотреть в лекциях.

После завершения основной процедуры установки необходимо произвести настройку системы:

· Установить последние обновления системы, выпускаемые фирмой-производителем Microsoft

· Если Windows не смогла определить и настроить правильно устройства компьютера, необходимо установить драйвера этих устройств.

· Произвести настройку основных параметров передачи изображения и других параметров в Панели управления, а также прописать необходимые для вашей работы параметры в системных файлах.

Имеется еще один способ быстрой переустановки Windows. Для этого необходимо сделать образ диска или раздела, на котором установлена операционная система. Образ делается с помощью специального программного обеспечения резервного копирования информации(Symantec Norton Ghost, Acronis TrueImage). Образ помещается в один или несколько специальных файлов на какой-то другой диск или раздел. Затем, когда система стала работать нестабильно или слишком медленно необходимо загрузить компьютер с помощью данной программы или обычной системной дискеты и извлечь данный образ на системный диск компьютера. Образы можно переносить с компьютера на компьютер при условии, что аппаратное обеспечение компьютеров практически одинаково.

Задания:

1. Произведите установку ОС Windows с компакт-диска.

2. Произведите установку программ Total Commander, WinRAR, AVP, Microsoft Office, MathCad в Windows.

2.5.3. Контрольно-измерительные материалы

Контрольные вопросы были разработаны по следующим темам курса

Тема 1. Функции и процедуры администрирования.

Тема 2. Объекты и методы администрирования.

Тема 3. Службы администрирования.

Тема 4. Эксплуатация и сопровождение информационных систем.

Тема 5. Инсталляция информационных систем.

Тема 6. Оперативное управление и регламентные работы.

Тема 7. Управление и обслуживание технических средств.

Тема 8. Информационные системы администрирования.

Тема 9. Аппаратно-программные платформы администрирования операционных систем.

Тема 10. Аппаратно-программные платформы администрирования баз данных.

Тема 11. Аппаратно-программные платформы администрирования локальных сетей.

Тема 12. Аппаратно-программные платформы администрирования службы каталога.

Тема 13. Администрирование систем, средств и участников безопасности информационных систем.

Тема 14. Аппаратно-программные платформы администрирования служб информационных систем в глобальных сетях.

Тема 15. Администрирование и управление доступом в Internet.

Тема 16. Средства автоматизации администрирования.

Тема 17. Сущность виртуальных машин и их использование.

Тема 18. Эксплуатация и сопровождение виртуальных машин.

Тема 19. Инсталляция виртуальных машин.

Тема 20. Оперативное управление и регламентные работы.

Например, вопросы по теме "Аппаратно-программные платформы администрирования баз данных" приведены ниже.

1. Какая разница между интегрированным режимом зашиты и смешанным режимом?

2. Какой режим лучше всего применять при использовании сети Windows 2000 с клиентами Unix?

3.Какая хранимая процедура подключает роль на уровне приложения?

4. Если мне определено регистрационное имя, но не определено имя пользователя базы данных, почему я получаю доступ к базе данных pubs?

5. Как отменить права администратора Windows 2000 на регистрацию в SQL Server системным администратором (за)?

6. Как поступить, если необходимо добавить нового владельца к базе данных, в которой уже определен пользователь dbo?

7. Когда в SQL Server 2000 создается отдельная учетная запись для пользователей, а не групп Windows 2000?

8. Как проще поступить: использовать для назначения прав роли или определять их для каждого пользователя отдельно?

9.Что лучше использовать заранее определенные роли или назначать права доступа без них?

10.Как дать возможность пользователю Магу считать данные из таблицы МуТаblе?

11. Назовите оптимальный способ восстановления прав, назначенных разорванной цепочкой подчинения.

12. В базе данных определен один владелец. Вы хотите, чтобы все пользователи базы данных могли использовать таблицу. Какая команда применяется для этого?

Заключение

Parallels Workstation предоставляет пользователю возможность установить и одновременно работать с любым количеством практически любых операционных систем. Поддержка сети, портов, звука позволяет использовать виртуальную машину для самых различных целей: начиная от работы со старыми устройствами, которые давно не поддерживаются новыми ОС, заканчивая, например, установкой серверных приложений, требующих для работы определённой версии операционной системы. Работая с виртуальной машиной нет необходимости устанавливать на один компьютер разные операционные системы. Играть в старые игры, написанные для работы в MS-DOS, можно прямо в Windows XP, установив на виртуальную машину DOS. Количество одновременно работающих виртуальных машин на одном компьютере ограничено лишь объёмом оперативной памяти и свободным местом на жёстком диске.

В результате выполнения данной работы была исследована возможность построения курса обучения основам системного администрирования для будущих учителей информатики на основе виртуальной локальной сети. Для этого были реализованы следующие задачи:

- Было проведено ознакомление с возможностями виртуальных машин для построения виртуальных локальных сетей.

- Была выбрана одна из таких машин для реализации на ней предлагаемого курса, и проанализированы ограничения на содержание курса, накладываемые ограничениями виртуальной сети.

- Было проведено ознакомление с типичными содержаниями курсов по системному администрированию, и определено содержание курса.

- Был собран материал по теме "системное администрирование" и "построение сетей виртуальных машин", имеющие ценность для построения учебного курса и обучения.

- Были разработаны инструкции по установке и использованию сетей виртуальных машин.

- Было разработано тематическое планирование и рабочая программа курса, позволяющие при проведении занятий по ним достичь заявленную цель и доказать заявленную гипотезу.

- Были разработаны лабораторные работы, упражнения и контрольные вопросы по темам курса.

В результате чего было подтверждено положение о возможности построения курса обучения основам системного администрирования для студентов, обучающихся по специальности 030100, на основе виртуальной локальной сети, путём адаптации существующих курсов обучения системному администрированию так, чтобы они могли быть проведены на виртуальных сетях, построенных на виртуальных машинах.

Список литературы.

1. Алексей Гультяев. Виртуальные машины. Несколько компьютеров в одном. Издательство: Питер, 2006 г. 224с.

2. Илья Евсеев. Использование PVM. Введение в программирование. http://www.csa.ru/~il/pvm_tutor/

3. Al Geist, Adam Beguelin, Jack Dongarra, Weicheng Jiang, Robert Manchek, Vaidy Sunderam. PVM: Parallel Virtual Machine. A Users' Guide and Tutorial for Networked Parallel Computing. http://www.netlib.org/pvm3/book/pvm-book.html

4. Евгений Борисов. Вычислительные системы сверхвысокой производительности. http://mechanoid.narod.ru/high_perf/index.html

4. Дмитрий Арапов. Можно ли превратить сеть в суперкомпьютер? http://www.osp.ru/os/1997/04/6.htm

5. Павлов В.М. Программное обеспечение для построения систем распределённых вычислений. Реферат по междисциплинарному государственному экзамену

6. Поляк-Брагинский А. В. Администрирование сети на примерах. -- СПб.: БХВ-Петербург, 2005. -- 320с.

6. Константин Михайленко. Параллельный стиль. http://www.altlinux.ru

7. Михаил Кузьминский. Кластеры на базе ОС Linux. ComputerWorld 5/1998

8. А.М. Горелик. Средства поддержки параллельности в языках программирования. Открытые системы 02/1995.

9. Андрей Кузнецов. Параллельные миры. http://ccc.ru/magazine/depot/00_08/web3.htm

10. Вл. В. Воеводин. Суперкомпьютерная грань компьютерного мира. http://parallel.ru/vvv/intro2hpc.html

11. Е.С.Борисов. Декомпозиция последовательных программ при параллельных вычислениях. http://mechanoid.narod.ru/parallel/semiautomata/

12. В.Н. Дацюк, А.А. Букатов, А.И. Жегуло. Методическое пособие по курсу "Многопроцессорные системы и параллельное программирование" http://rsusu1.rnd.runnet.ru/tutor/method/index.html

13. А. Кильпио, П. Кайгородов. Параллельные системы, их создание и применение. http://www.xform.ru/library/article/default.asp?I=20

14. Е.С.Борисов. Вычислительные системы сверхвысокой производительности. http://mechanoid.narod.ru/parallel/high_perf/

15. Бутко А.И., Пярнпуу А.А., Донских В.В. ОС Linux в учебном поцессе. http://ict.edu.ru/vconf/index.php?a=vconf&c=getForm&r=thesisDesc&d=light&id_sec=59&id_thesis=1949

16. А.В.Комолкин, С.А.Немнюгин. Программирование для высокопроизводительных ЭВМ. http://www.hpc.nw.ru/COURSES/HPC/