ЖІКТЕЛГЕН АҚПАРАТ ЖҮЙЕЛЕРІНІҢ СЕНІМДІЛІГІН

Жоғары оқу орындарында ақпараттық технологияларды оқыту сапасын жақсарту: 

жолдары мен мүмкіндіктері 

 

355

Осыған  байланысты  шешім  қабылдайтын  тұлғалар  (ШҚТ),  тұтынушылар  мен 

осы жүйелерге қызмет көрсететін адамдар арасында үлкен алаңдаушылық туып 

отыр. Қандай да бір міндетті орындау барысында пайда болған қателіктер мен 

кедергілер  көп  шығын  келтіруі  мүмкін.  Сол  себепті  жіктелген  ақпарат 

жүйелерінің  сенімділігін  зерттеп,  қиындықтарды  шешу  өзекті  міндеттер 

қатарына жатады.   

Жіктелген  ақпарат  жүйелері  сенімді  болған  жағдайда  бизнес  те  сенімді 

болады, яғни  жүйе сенімділігі осы жүйеден қолдау тауып отыратын бизнестің 

табысты  болуына  ықпал  етеді.  Сондықтан  жіктелген  ақпарат  жүйелерінің 

сенімділігін  қамтамасыз  етіп,  күшейту  мəселелері  бизнес  талаптары 

тұрғысынан  қарастырылуы  керек.    Бизнес  жіктелген  ақпарат  жүйелері 

қызметінің сенімділігін анықтайды. Сондықтан жіктелген ақпарат жүйелерінің 

сенімділігін  талдауда    бизнестің  сенімділігін  ескеру  қажет,  яғни  жүйе 

сенімділігінің  шамасын  (қажетті  деңгейін)  бизнес  сенімділігінің  қажетті 

шамасымен (деңгейімен) байланысты қарастыру қажет.  Сол себепті жіктелген 

ақпарат  жүйелері  сенімділігіне  қатысты  барлық  есептеулерді  бизнес 

сенімділігінің талаптары тұрғысынан жүргізу қажет.  

Бизнестің  табысты  жəне  сенімді  болуы  негізінен  бизнес-процестерге 

қолдау  жасайтын  ресурстар  логистикасының  сенімділігі  мен  толассыздығына, 

сондай-ақ  жіктелген  ақпарат  жүйелері  арқылы  жүзеге  асатын  ресурстар  мен 

ақпараттық-есептегіш  логистикаға  да  байланысты  болады.  Бизнес-процестер 

мен жоғарыдан төмен қарай бағытталған ресурстық қамтамасыз ету сенімділігі 

жəне  сапаның  анализін  ескере  отырып,    бизнестің  сенімділігі  үшін  жіктелген 

ақпарат жүйелерінің мынадай ерекшеліктері болуы қажет екенін айтуға болады:   

кідіріссіздік;  

беріктік; 

орындылық;  

қорғалушылық;  

қауіпсіздік;  

қалпына келушілік.   

Жіктелген    ақпарат  жүйелерінің  осы    қасиеттері  жүзеге  асқан  жағдайда 

ғана  жіктелген  ақпарат  жүйелерін  қолдау  тұрғысынан  бизнестің  орындалуына 

толық кепілдік  беретін жəне  бизнес-процеске  қатысушылар мен клиенттерінің 

сеніміне  ие  болады,  сонда  ғана  толық  сенімділікке  қол  жеткізуге  болады. 

Жіктелген  ақпарат  жүйелерінің  осы  қасиеттері  жүйелердің  сенімділігін 

тудырады. Сол себепті  сенімділік пен өзара əрекеттері мен байланыстарының  

адекватты бекімі үшін қажетті барлық процестерді анықтау, жіктелген ақпарат 

жүйелері  қызметінің  сенімділігіне  қол  жеткізудің  жалпы  порцесінде  олардың 

орнын  анықтау  əрекеттерін  жоғарыдан  төмен  қарай,  бизнес-процестер 

деңгейінен бастау қажет.   

Жіктелген  ақпарат  жүйелерінің  келтірілген  ерекшеліктерінің  мынадай 

мəні бар:   

Жоғары оқу орындарында ақпараттық технологияларды оқыту сапасын жақсарту: 

жолдары мен мүмкіндіктері 

 

356

1.  Кідіріссіздік  –  зиянды  əрекеттерге  қарсы  тұуршылық,  яғни  кері 

əсерлерді  қабылдай  бермеу,  алайда  пайдалы  қажетті  əсерді  қабылдай  береді.  

Ол  үшін    тіркелген  мəліметтерді  ғана  қабылдау  қажет.    Бұл    бағдарламалық 

компонент  үшін  кіріс  мəліметтерді  жоғары  жəне  төменгі  шектеулерге  тексеру 

керектігін  көрсетеді.  Жіктелген  ақпарат  жүйелерінің  толассыздығы  бөлшек 

жұмыстарының толассыздығына, ақпарат жүйелерінде есептеулердің орындалу 

барысында  бөлшектердің  өзара  əрекеттерінің  немесе  байланыстарының 

толассыздығына  əкеледі.    Оның  үстіне  тұтас  ақпарат  жүйелері  қызметінің 

толассыздығы да қосылады, ол бөлшектерінің толассыздығы мен олардың өзара 

əрекеті мен байланысына негізделеді. Толассыздық барлық толассыз бөлшектер 

істен шыққан кезде жұмысты қалыпқа түсіреді (немесе сапаны барынша сақтай 

отырып,  жұмысты  реттейді).  Сол  себепті  ақпараттар  жүйесі  берік  процесс 

болып табылады.   

2. 

Жіктелген  ақпарат  жүйелері  мен  құрауыштар  қызметінің 

толассыздығына беріктікті қамтамасыз ете отырып, тəсілдерді оңтайлы меңгеру 

арқылы  қол  жеткізуге  болады.  Оңтайлылықтың  қажетті  деңгейіне  қол  жеткізу 

үшін  біраз ресурсты жұмсау қажет, алайда мұнда ақпараттар жүйесі мен оның 

жұмысының құны немесе сенімділікті қамтамасыз етудің мəні артады.   

3. 

Орындылық 

техникалық 

қондырғыларға 

берілетін 

басқару 

командаларын  білдіреді,    ол  дұрыс  болуы  қажет,  апат  тудырмайтындай, 

персонал  үшін  қауіпті  болмауы  қажет,  яғни  ақпараттар  жүйесінің  əрекеттері 

(шығыс  нəтижелері)  дұрыс  жоспарлануы  қажет.    Жіктелген  ақпарат  жүйелері 

қызмет  нəтижелерінің  орындылығы  –  жіктелген  ақпарат  жүйелеріндегі 

міндеттердің  дұрыс  шешімін  табуы  (міндеттерді  орындау  немесе  қызметтерді 

атқаруға  бағытталған  бағдарлама  негізіндегі  алгоритмдер  мен  мəліметтердің 

орынсыздығы) жəне ақпараттар жүйесіндегі міндеттер шешімінің дұрыстығы.  

4.  Мақсатты  жəне  мақсатсыз,  техногенді  сыртқы  факторлардан  қорғану, 

жіктелген 

ақпарат 

жүйелерінің, 

мəліметтері 

мен 

алгоритмдерінің 

қорғанушылығы, қауіпсіздігін қамтамасыз ету, ақаулардан, бұзылудан қорғау.  

Жіктелген  ақпарат  жүйелерінің  қорғанушылығы  үш  негізгі  қасиетке  қол 

жеткізуге (қауіпсіздігіне қол жеткізу) бағытталады:  

Тұтастық – шешім қабылданатын  ақпарат нақты да дəл болуы керек,  ол 

мақсатты бұрмалаулардан аулақ болуы керек;   

Қолжетімділік  (дайындық)  –  ақпарат  пен    сəйкес  келетін    қызмет 

қолжетімді, қажет болған дағдайда дайын болуы керек;   

Құпиялық  –  жасырын  ақпаратты  нақты  адамдар  ғана  ала  алатындай 

болуы керек.   

5. Қауіпсіздік – қауіп туған жағдайда немесе сыртқы, залалды факторлар 

пайда  болған  кезде  ақпараттар  жүйесі    айналаны:  персоналды,  техниканы 

(қызмет  ететін  персонал  мен  орындаушы  қондырғылар,  бірге  жұмыс  істейтін 

басқа да жүйелер мен техника үшін) қорғауы қажет. Ақпараттар жүйесі иесінің 

қауіпсіздігін  қамтамасыз  етуі  керек  (роботтың  қызметін  реттейтін  1  Айзинк 

заңы).    Өзінің  жəне  айналасындағы  адамдар  мен  техниканың  қауіпсіздігі 

Жоғары оқу орындарында ақпараттық технологияларды оқыту сапасын жақсарту: 

жолдары мен мүмкіндіктері 

 

357

(айналадағылардың,  серіктестердің  қауіпсіздігін  қамтамасыз ету,   басқалардың 

қауіпсізігі).  Керісінше  –  өзі  мен  айналасындағы  адамдар  мен  техниканың 

қауіпсіздігін қамтамасыз ету шараларының болмауы.   

6. Қалпына келушілік – сенімділіктің  негізгі сипаты:  қызметін қалпына 

келтіруге  дайындық, нақты  достаточность    бар  режімде  жұмысқа  қабілеттілік: 

қарапайым  (Conventional);  дайындығы  жоғары  (High  Availability);  қиындыққа 

төзімді  (Fault  Resiliency);  қиындыққа  шыдамды  (Fault  Tolerance);  үздіксіз 

дайындығы бар (Continuous Availability).   

Сонымен қатар  сенімділік мəселесін дұрыс шешу логикасын бекіту үшін  

сенімділікті  қамтамасыз  ету,  сенімділікті  арттыру,  сенімділіктің  келтірілген 

барлық  аспектілері  бойынша  сенімділікке  қол  жеткізу  сияқты  ұғымдардың 

мəнін  анықтап  алу  қажет.    Сенімділікті  қамтамасыз  ету  процесі  жіктелген 

ақпарат  жүйелерін  құру  кезеңіне  тəн,  яғни  РИС  құру  кезеңінде  сенімділіктің 

жеткілікті  деңгейін  қамтамасыз  ету  қажет.    Жобалау  кезеңінде  жіктелген 

ақпарат  жүйелерінің  сенімділігін  қамтамасыз  етуге  қойылатын  талаптар  осы 

жүйелерді дайындау мен жобалауға қосымша критерий ретінде көрінеді.   

Жіктелген  ақпараттар  жүйесінің  қалпы  жіктелген  ақпараттар  жүйесінің   

тораптары мен қондырғылары мен бағдарлама бөліктерінен көрінеді.   

Бағдарлама бөлігі былайша сипатталады:   

жіктелген ақпараттар жүйесі мен торабының құрылымындағы орны,  

осы  бағдарлама  бөлшегі  орнатылған  аппаратура  мен  басқа  да  ПЭ-мен 

өзара байланысы.  

Бірнеше  бағдарламалық  бөлшектер  мен  компонеттерден  құралған 

гетерогенді ПО күйін сипаттайтын параметрлер мынадай топтарға жинақталуы 

мүмкін:   

өнімділікті сипаттайтын параметрлер;   

бағдарлама күйін сипаттайтын параметрлер;   

бағдарламаның уақытша сипаттамасын параметрлер.  

Бағдарламаның  функционалды  күйі  туралы  ақпарат  үш  түрлі  бағытта  

жинақталады:    

бағдарламаның  жұмыс  профилі  (execution  profile)  бағдарламаның  түрлі 

бөліктерінде жүргізілген жалпы уақытты көрсетеді; 

оқиғалар мен жиынтық уақыт есептері;   

оқиғаларды топтастыру.  

Жіктелген  ақпараттар  жүйесінің  сенімділігін  қамтамасыз  ететін 

міндеттердің  техникалық  шешімі  жіктелген  ақпараттар  жүйесі  қызметі 

басталғанға  дейінгі  априорлық  шешім  болып  табылады,  яғни  жіктелген 

ақпараттар  жүйесі  құрылған  кезде  (жобалау,  бағдарламалау,  тестен  өткізу,  

шегеру  сияқты)  қолданылады.    Бұл  кезеңде    жіктелген  ақпараттар  жүйесінің 

технологиялық,  ұйымдастырушылық-əкімшілік  немесе  институционалды 

қызметі  немесе  пайдалану  кезеңінде    сенімділікті  қамтамасыз  ету  міндеттері 

үшін негіз қалыптасады.  Шамамен мынадай əрекеттер жүзеге асады:   

Жоғары оқу орындарында ақпараттық технологияларды оқыту сапасын жақсарту: 

жолдары мен мүмкіндіктері 

 

358

бас  тартпайтын  бөлшектерді  жобалау:  жіктелген  ақпараттар  жүйесі 

бөлшектерінің немесе бағдарламалық модуьлдері мен техникалық бөлшектері;   

бағдарлама бөлшектерінің қорғалған кодталуы; 

сыртқы əсерлерден қорғану; 

өзара əрекет етуші жүйелер үшін қауіпсіздіктің қарастырылуы;   

жіктелген  ақпараттар  жүйесінің  беріктігі  мен  бейімділігін  қамтамасыз 

ететін сыртқы ресурстарды қалыптастыру. 

Жіктелген  ақпараттар  жүйесінің  сенімділігін  қамтамасыз  ететін 

міндеттердің  технологиялық  шешімі    жіктелген  ақпараттар  жүйесінің 

қалыптасқан  күйі  мен  резервтерге,  ресурстарға  байланысты    тапсырмалардың 

орындалуы  барысында    жіктелген  ақпараттар  жүйесін  қамтамасыз  ету  үшін  

апостериорлық  шешім  болып  табылады.    Мұнда  жіктелген  ақпараттар  жүйесі 

құрылуының 

априорлы 

кезеңінде 

қалыптасқан 

 

АҚ 

(аппараттық 

қамсыздандырылу) жəне БҚ (бағдарламалық қамсыздандырылу) модульдерінің 

қосымша  нұсқаларына  қайта  жіктелуі  немесе  ауысуы,  бейімделуі  үшін 

жіктелген ақпараттар жүйесі ішкі қорлары пайдаланылады.   

Технологиялық шешімдер мынадай міндеттерден тұрады:   

беріктік,  бейімділік  –  мүмкін  болғанынша  ВС  қайта  жіктеу,  үстемелеу 

арқылы қызметін (жұмысқа қабілеттілігін) сақтау;   

қосымша модульдерге ауысу;   

мəліметтерді реттеу;   

серверлерді кластерлеу;   

мəліметтерді тираждау.   

Жіктелген  ақпараттар  жүйесінің  сенімділігін    қамтамасыз  етудің  негізгі 

процестерін  тапсырма  түріне  келтірейік.    Мұнда  ең  алдымен    жіктелген 

ақпараттар  жүйесінің  сенімділігін  қамтамасыз  ететін  міндеттерін  техникалық 

жəне технологиялық тəсілдермен қалыптастыратын нұсқаларды келтірейік.   

Мұнда жіктелген ақпараттар жүйесінің қызметі барысында пайда болған 

түрлі  қиындықтарды  толық  қамту  үшін  сенімділік  мəселесінің  орнығуы  мен 

дұрыс  шешімін  табуы  үшін    екі  жол:  математикалық  жəне  эвристикалық  жол 

ұсынылады.  Бизнестің  сапасы  мен  беріктігі  ақпараттық  логистика  мен  қызмет 

көрсету  (сервис)  сенімділігіне  тікелей    тəуелді  екені  белгілі  болып  отыр.  ИТ- 

индустрия саласында екі топқа жіктеп қарайтын тенденциялар бар.  

Қорыта  келгенде,  қазіргі  таңда  пайдаланылатын  жəне  қайтадан 

қалыптасатын  АЖ  құрамындағылар  түбегейлі  немесе  кепілдендірілген  сенімді 

беріктікке  ие  бола  алмайды,  яғни  ұсынылған  міндеттерді  сеніммен    орындау 

немесе  əрекеттерді  қолдау  үшін  толық  кепілдік  бере  алмайды.  АЖ 

құрамындағы 

беріктікпен 

қамсыздандыру 

міндеті 

экономикалық, 

технологиялық жағынан ғана емес, əлеуметтік жағынан да өзекті болып келеді. 

Жіктелген ақпараттар жүйесі қызметінің сенімділік деңгейін  бизнес талаптары 

мен  деңгейімен  байланыстыра  қарастыру  бұл  мəселенің  жүйелі  де  кешенді 

түрде қарастырылып, зерттелуіне негіз болады. Жіктелген ақпараттар жүйесінің 

сенімділігін  таңдауда    бизнестің  сенімділігін  ескеру  жіктелген  ақпараттар 

Жоғары оқу орындарында ақпараттық технологияларды оқыту сапасын жақсарту: 

жолдары мен мүмкіндіктері 

 

359

жүйесінің сенімділік шамасын (қажетті деңгейін)  бизнес сенімділігінің қажетті 

шамасымен  (деңгей)  байланыстыруды  керек  етеді.  Сол  себепті  жіктелген 

ақпараттар жүйесі сенімділігінің барлық есептері бизнестің сенімділігін ескере 

отырып  жүргізу  қажет.    Бизнес  сенімділігінің  деңгейі  мен  талаптары  жəне 

жіктелген  ақпарат  жүйелерінің  сенімділік  деңгейін  байланыстыру,    оларды 

бірге қарастыру  осы мəселеленің кешенді де жүйелі түрде зерттеліп, шешімін 

табуына негіз болады.  

 

 

СТРАТЕГИИ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ 

ФУНКЦИОНАЛЬНОСТИ РКС 

 

Ускенбаева Р.К.,  Куандыков А.А., Бейсембекова Р.Н. 

Казахский национальный технический университет имени К.И.Сатпаева 

 

Один из  путей  обеспечения  функциональности  (или работоспособности) 

распределенной  компьютерной  системы  (РКС)  достигается  функциональными 

ресурсами  (ФР),  заложенными  в  ней  на  этапе  ее  создания  и  стратегией  их 

применения. Для решения этой проблемы необходимо: 

установить  перечень  прикладных  функций,  выполняемых  РКС  при 

решении прикладной задачи; 

исходя из выделенных прикладных функций следует решить следующие 

задачи:  назначение;  распределение;  размещение  ФР  и  стратегии  на  заданной 

платформе РКС. 

Прикладные функции РКС 

Преобразование 

прикладной 

задачи 

в 

прикладные 

функции 

осуществляется таким образом [1]: 

F

ϑ→fϑi  →



θ

 Pzi 

→F = {f

1

, f

2

,…, f

i

,…, f

k

,…, f

n

}, 

∀f

i

, f

k

 (f

i

 

≠ f

k

),       (1) 

где    Fϑ  –  бизнес,  которому  РКС  оказывет  информационно-

вычислительную  логистику  (поддержку);  fϑi  –  бизнес-процесс,  входящий  в 

состав  бизнеса  Fϑ,  fϑi  ∈  Fϑ=  {fϑ

1

,  f

ϑ

2

,…,  f

ϑ

i

,…,  f

ϑ

k

,…,  f

ϑ

n

};  Pzi  – 

формулировка 

процесса 

поддержки 

(информационно-вычислительная 

логистика)  бизнес-процесса  fϑi  в  виде  прикладной  задачи,  выполняемой  на 

РКС;  →



θ

 – обозначение показывающее равнозначность по семантике  или по 

смыслу; F = {f

1

, f

2

,…, f

i

,…, f

k

,…, f

n

} – прикладные функции, последовательность 

их  выполнения  обеспечит  решение  прикладной  задачи  Pzi;  (f

i

 

≠  f

k

)  –  условия 

независимости,  для  ∀f

i

,  f

k

 

∈  F  выполняется  условие  f

i

≠f

k

,  если  f

i

  =  {f

i1

,  f

i2

,…, 

f

ih

,…, f

il

}, f

k

 = {f

k1

, f

k2

,…, f

kt

,…, f

nkq

}, то f

i

 

∪ f

k

 = 0. 

Стратегии  обеспечения  функциональности  РКС  резервными 

модулями 

Ресурсы  РКС,  которые  могут  быть  использованы  для  обеспечения 

отказоустоичивости могут быть разного вида. 

Жоғары оқу орындарында ақпараттық технологияларды оқыту сапасын жақсарту: 

жолдары мен мүмкіндіктері 

 

360

Для  решения  задачи  отказоустойчивости  РКС  будем  использовать 

ресурсы одного вида – функциональные модули (ФМ). 

Отличительной  особенностью  применения  ФМ  при  решении  задачи 

отказоустойчивости  является  полная  замена  отказавшего  ФМ  на  исправный, 

который равноценен ему по функциональному назначению. 

Общая  стратегия  использования  функциональных  модулей  состоит  из 

стратегий решения отдельных задач модулей. 

Приведем  формулировки  этих  задач  и  стратегии  их  решения.  Вначале 

рассмотрим задачу назначения ФМ для прикладных функций (ПФ). 

1. 

Задача  назначения  (распределения)  ФР.  Задача  назначения 

функциональных  ресурсов  по  прикладным  функциям  формулируется  таким 

образом. 

Пусть заданы:  

функциональные  ресурсы  (ФР)  из  функциональных  модулей  ФМ  ⊆  ФР, 

ФМ = {ФМi}; 

прикладные  функции  (ПФ)  F={f

1

,f

2,

…f

n

}  или  F={F

1

,  F

2

,  …,  F

z

},  которые 

должны быть выполнены системой;  

для выполнения ∀f

i

 

∈ F имеется требования и критерий We(q)→ max. 

Тогда, необходимо распределить ФМ по F в виде: 

Тогда, необходимо назначить ФМ по F в виде: 

{ФМi}  →



χ

 {f

1

, f

2

,…, f

i

,…, f

k

,…, f

n

}, We(q)

→ max   

 

(1) 

где 

→



χ

 

– 

гомоморфное  отображение;  We(q)  –  критерий, 

предъявляемый  к  назначению  к  распределению  ресурсов  ФМ  в  составе  РКС, 

We(q)=(We(q

1

), We(q

2

),…, We(q

j

),…, We(q

z

)). 

Данное отображение φ (т.е.  →



φ

)  может  быть  реализовано  с  помощью 

матрицы распределения ФМ в виде матрицы инцидентности: 

Ψ = ||

ϕ

ij

|| 

 

 

 

 

(2) 

где 

1

=

ij

ϕ

,  если  j-й  ФМ  способен  выполнить  прикладную  функцию  f

i

,  в 

противном случае 

0

=

ij

ϕ

. 

Отображение  назначение  конкретного  (конкретной  группы)  ФМ  (выбор 

потенциальных  ФМ)  среди  множества  Ψ,  в  результате  выбора  которых 

выполняется  условия  вида  (1)  можно  реализовать  с  помощью  множества 

стратегий, которые в общем виде имеют структуру:  

СН:[α/β/γ],  

 

 

 

 

(3) 

где  α  -  персональный  для  fi,  в  активном;  β  -  персональный  для  fi,  в 

пассивном; γ - общий для всех F. 

Запись стратегии назначения ФМ по ПФ (3) означает следующее: для ПФ 

f

i

 персонально назначается ФМ в количестве 

α, которые активный (в активном 

состоянии  или  режим),  а  в  количестве  β,  которые  пассивный;  кроме  того  из 

общего ресурса для f

i

 назначается ФМ в количестве 

γ. 

Жоғары оқу орындарында ақпараттық технологияларды оқыту сапасын жақсарту: 

жолдары мен мүмкіндіктері 

 

361

Схематично  данное  выражение  в  более  общем  виде  можно  представить 

таким  образом  СР:[I/J/K]  или  СР:[  αI/βJ/γK],    где  αI  –  прикладные  функций 

{pf

i

}  с  функцией  принадлежности 

α;  βJ  –  функциональные  модули  {ФМi}  с 

функцией принадлежности β; γK – функций, выполняемые каждой ФМ - {фf

i

} с 

функцией принадлежности γ. 

Варианты  реализаций  СН:[

α

α

α

α/β

β

β

β/γγγγ].  Варианты  реализаций  СН:[α

α

α

α/β

β

β

β/γγγγ] 

могут быть следующими: 

Назначение  1  активного  функционального  элемента  для  реализации 

бизнес-функции  fϑi.  Стратегия  назначения  СН:[1/0/0].  Данная  стратегия 

соответствует  статическому  режиму  назначения  персонально  для  каждой  ПФ 

по одному ФМ. 

Назначение n активных функциональных элементов для реализации бизнес-

функции  fϑi.  Стратегия  назначения  СН:[n/0/0].  Данная  стратегия  соответствует 

статическому режиму назначения ФМ персонально по каждому ПФ. 

Назначение  1  активного  и  n  пассивных  (резервных)  функциональных 

элементов  для  реализации  бизнес-функции  fϑi.  Стратегия  назначения 

СН:[1/n/0]. Данная стратегия соответствует динамическому режиму назначения 

ФМ персонально по каждому ПФ. 

Назначение  1  активного  функционального  элемента  для  реализации 

бизнес-функции  fϑi  и  m  пассивных  функциональных  элементов  из  общих 

функциональных ресурсов  РКС  ФР.  Стратегия  назначения  СН:[1/0/m].  Данная 

стратегия  соответствует  динамическому  режиму  назначения  ФМ  персонально 

по всем или группе ПФ. 

Назначение  1  активного  и  n  пассивных  функциональных  элементов  для 

реализации бизнес-функции fϑi, а также m пассивных функциональных элементов 

из общих функциональных ресурсов РКС ФР. Стратегия назначения СН:[1/n/m]. 

Данная стратегия соответствует совмещению стратегий СН:[1/n/0] и СН:[1/0/m]. 

Назначение  n  активного  и  n  пассивных  функциональных  элементов  для 

реализации  бизнес-функции  fϑi,  а  также  m  пассивных  функциональных 

элементов из общих функциональных ресурсов РКС ФР. Стратегия назначения 

СН:[n/n/m]. Данная стратегия соответствует совмещению стратегий СН:[n/0/0], 

СН:[1/n/0] и СН:[1/0/m]. 

Функциональные ресурсы могут быть: 

на уровне рабочих станции и серверов; 

на уровне компьютеров и сетевого оборудования; 

на  уровне  процессорных  модулей  (ПМ),  HDD,  сетевых  узлов:  адаптеров, 

маршрутизаторов, коммутаторов, программных модулей и компонентов; 

на  уровне  элементов  процессов,  HDD,  программных  модулей  и 

компонентов. 

Здесь рассматриваются функциональные ресурсы 4-го уровня. 

Таким  образом,  задача  сводится  к  определению  такой  стратегии 

распределения  ФМ,  которая  максимально  удовлетворит  требования 

Жоғары оқу орындарында ақпараттық технологияларды оқыту сапасын жақсарту: 

жолдары мен мүмкіндіктері 

 

362

сформулированной  задачи  и  выполнение  которых  приведет  к  решению 

прикладной бизнес-задачи. 

Эффективную  стратегию  распределения  ФМ  следует  искать  среди 

возможных распределений. 

В  качестве  стратегий  распределения  ФМ  по  n  прикладным  функциям  F 

можно брать такие, которые приведены в таблице 1. 

 

Таблица 1. Варианты реализаций СР:[I/J/K] 

 

п/п 

Отдельные 

или группы 

прикладные 

функций 

Количество 

ФМ, которые 

могут 

выполнить 

f

i

 или F

i

 

Количество 

заложенных в 

ФМ 

выполняемых 

функций 

Стратегии 

распределения 

и размещения 

ФР 

Типы 

отношения 

между 

ПФ и ФМ, 

ФМ и Фпт 

1 

f

i

 

1 

1 

СР:[1/1/1] 

(1:1),(1:1) 

2 

f

i

 

L 

1 

СР:[1/L/1] 

(1:n),(1:1) 

3 

f

i

 

1 

1 

÷ d 

СР:[1/1/vd] 

(1:1),(1:m) 

4 

f

i

 

1 

d 

СР:[1/1/cd] 

(1:1),(1:m) 

5 

f

i

 

L 

1 

÷ d 

СР:[1/L/vd] 

(1:n),(1:m) 

6 

f

i

 

L 

d 

СР:[1/L/cd] 

(1:n),(1:m) 

7 

F

i

 

1 

1 

СР:[1g/1/1] 

(1:1),(1:1) 

8 

F

i

 

L 

1 

СР:[1g/L/1] 

(1:n),(1:1) 

9 

F

i

 

1 

1 

÷ d 

СР:[1g/1/vd] 

(1:1),(1:m) 

10 

F

i

 

1 

d 

СР:[1g/1/cd] 

(1:1),(1:m) 

11 

F

i

 

L 

1 

÷ d 

СР:[1g/L/vd] 

(1:n),(1:m) 

12 

F

i

 

L 

d 

СР:[1g/L/cd] 

(1:n),(1:m) 

 

В  общем  виде  все  виды  стратегий  распределения  функциональных 

ресурсов  по  прикладным  функциям  в  едином  виде  представляются  таким 

образом СР:[I/J/K]. 

В  докладе  приводятся  результаты  исследования  эффективности 

предложенных стратегий. 

 

Литература 

 

1.Ускенбаева  Р.К.  Математическое  и  программное  обеспечение  надежности 

распределенных информационных систем. Автореферат диссертации на соискание 

ученой степени доктора технических наук. Алматы, 2007 

 

 

СИСТЕМА  ИТОГОВОЙ  АТТЕСТАЦИИ   СТУДЕНТОВ 

 

Ускенбаева Р.К.,    Кубеков Б.С.,  Гаврук С.В., Оразова К.К.,  

Рахманова К.М., Сабитов А.Б. 

Казахский национальный технический университет им. К.И.Сатпаева 

Жоғары оқу орындарында ақпараттық технологияларды оқыту сапасын жақсарту: 

жолдары мен мүмкіндіктері 

 

363

 

On the base of entered conceptions and a model of testing, information system’s 

main  components  of    grand  testing  of  student’s  knowledge  can  be  seen  on  the 

National  Examing Control stage. 

 

Итоговая  государственная  аттестация  является  завершающим  этапом 

образовательной  программы  студентов  и  проводится  с  целью  определения  их 

профессиональной  состоятельности.  Итоговая    государственная  аттестация, 

осуществляемая на основании Положения по проведению итоговой аттестации 

и  дипломирования  студентов

,  носит  комиссионный  характер.  Однако,  и  это  не 

секрет,  процесс  организации,  проведения  и  оценки  знаний  студентов  на 

государственном экзамене содержит ряд формальных процедур и субъективен в 

силу известных причин и традиций.  

       Автоматизация  процесса  проведения  государственного  экзамена,  с  учетом 

результатов  обучения    студентов  по  профильным  дисциплинам  специальности, 

степени  их  научно-  исследовательской  и  познавательной  деятельности,  на  наш 

взгляд,    могла  бы  во  многом  объективизировать    процедуру  итоговой  

аттестации.  Другим  важным  следствием  учета,  при  аттестации,  результатов 

обучения,  является  активизация  обратной  связи  –  как  обязательного  элемента  

любой  развивающейся  системы. В основу  разрабатываемой системы итоговой 

аттестации  студентов,  положена  модель,  концепции  и  механизмы  которой 

должны  способствовать    совершенствованию  процесса  и  повышению  качества 

обучения  и  прочности  знаний  студентов,  а  также,  более  ответственному  

подходу    студентов  к  развитию  своих  способностей  к  самоорганизации  и 

самообразованию,  как    требует  того  кредитная  технология  обучения.     

Исходными данными  модели являются: 

 Утверждаемый    на  выпускающей  кафедре  перечень    профильных  дисциплин 

специальности – Di,  i=1,N, выносимых на государственный экзамен. 

Ki – количество кредитов по каждой дисциплине экзамена. 

Оценки  итоговых    контролей  по  профильным  дисциплинам,  проводимых      в 

форме  экзамена  во  время  сессий.  Оценка  итогового  контроля    выводится 

суммированием  оценок  рубежных  контролей  (РК),  по  материалам  дисциплины  

за семестр, плюс  оценка  экзамена: 

                                 РК =

 %, 

где Контрольными мероприятиями являются: самостоятельная работа студента, 

лабораторная работа, рубежный контроль, контрольная работа  и т.д.  

                                   ОценкаЗаСеместр   = ((РК

1

 + РК

2

) / 2) * 0,6   %. 

Жоғары оқу орындарында ақпараттық технологияларды оқыту сапасын жақсарту: 

жолдары мен мүмкіндіктері 

 

364

Итоговый  контроль    проводится  в  форме  экзамена  во  время  сессии    и  

рассчитывается  следующим  образом:          Q  (D

i

)  =  ОценкаЗаСеместр  + 

ЭкзаменационнаяОценка * 0,4  %. 

    Таким образом,  Q(D

i

) - является показателем успешности и качества усвоения 

студентом  пройденного  материала  дисциплины,  поэтому  учет  этой  оценки  при 

аттестации, несомненно, будет являться для студента стимулирующим фактором 

добиваться  высоких  показателей    итоговых    контролей  по  профильным 

дисциплинам  специальности. 

Списки  вопросов  по  каждой  из  дисциплин  государственного  экзамена  –  V

j,  

j=1,M. 

Утверждаемые  на  кафедре  значения  пяти  градаций  возможных  ответов  (в 

процентах) на каждый вопрос экзаменационного билета:   

                                             pVij

  = 

 { 0;  0.25;  0.5;  0.75;  1}. 

По    правилам  кредитной  технологии,  оценка  знаний  студентов  осуществляется 

по следующей таблице: 

 

Оценка 

Буквенный  

эквивалент 

В  процентах,  % 

В  баллах 

отлично 

А 

95-100 

4 

 

А- 

90-94 

3.67 

хорошо 

В+ 

85-89 

3.33 

 

В 

80-84 

3.0 

 

В- 

75-79 

2.67 

удовлетворительно 

С+ 

70-74 

2.33 

 

С 

65-69 

2.0 

 

С- 

60-64 

1.67 

 

D+ 

55-59 

1.33 

 

D 

50-54 

1.0 

неудовлетворительно 

F 

0-40 

0 

        

Введенная    в  модель  концепция  -  уровень  градации  ответа  студента  на    Vij

   

- 

вопрос  дисциплины  D

i

,  на  наш  взгляд,  позволит  более  объективно  оценить 

знания и

 навыки студента, а также исключить случайности, присущие системе: 

«один правильный и четыре неправильных ответа». 

     Можно  предложить,  например,  следующие  настраиваемые  соответствия 

для значений градаций возможных ответов в модели, с принятыми в кредитной 

технологии оценками: 

 

Градация    pVij 

Интервал оценок 

таблицы (%) 

Значение градации 

pVij  

в процентах 

Балл 

0 

0-49 

30 

0 

0.25 

50-74 

62 

1.67 

Жоғары оқу орындарында ақпараттық технологияларды оқыту сапасын жақсарту: 

жолдары мен мүмкіндіктері 

 

365

0.5 

70-84 

77 

2.67 

0.75 

85-89 

87 

3.33 

1 

90-100 

95 

4 

 

  Списки студентов, допущенных к итоговой аттестации. 

   База данных успеваемости студентов за годы обучения.  

Q(H)  –  так  называемый  бонус,  -    начисляемый    студенту  в  качестве 

поощрения  за  научную  активность,  творчество  и  самообразование  в 

форме,  например,  прохождения  сертифицированных  курсов,  участия  в 

конкурсах  и  олимпиадах  по  профилю  специальности,  наличия 

опубликованных  научных  статей  и  т.п.    Бонус  начисляется  только  в 

случае,  когда  тестовая  оценка  превышает  некоторый,  задаваемый 

априори, уровень, например, > 80%. Учет этой стороны обучения студента 

также послужит стимулом его активности и самоорганизации. 

     Введенные таким образом концепции  и критерии модели, учитываемые при 

аттестации  знаний, умений  и  активной  позиции  студента  за  время  обучения  в 

университете, должны стимулировать, прежде всего, его учебную деятельность,  

как  в  процессе  обучения,  так  и  непосредственно  при  подготовке  к 

государственному экзамену. 

Процедура тестирования выглядит следующим образом: 

Случайным образом для тестового билета студента генерируется выборка из 

набора вопросов, по одному для каждой из  L–дисциплин   D

i ,

= 1,L;  L

⊂N.  

По завершении ответов на вопросы билета, вычисляется итоговая оценка по 

формуле, напоминающей формулу расчета переводного GPA: 

                       T (D

i 

)  = 

 % ,            Q (T)  =  

 %, 

где  Ki – количество кредитов  i-й  дисциплины билета экзамена, i=1,L. 

Оценка  Q(T),  таким  образом,    будет  являться  итоговым  результатом 

тестирования. В случае, если у студента имеется бонус, и при условии того, что 

оценка  Q(T)  превышает  некоторый,  определяемый  комиссией  порог,  оценка  

Q(T)  увеличивается на значение, соответствующего бонуса.  

       Пусть,  например,  студент  тестируется  по  билету,  включающему 

дисциплины  D

1

,D

2

,D

3

,D

4

  ,    количество  кредитов  которых    соответственно 

Жоғары оқу орындарында ақпараттық технологияларды оқыту сапасын жақсарту: 

жолдары мен мүмкіндіктері 

 

366

равны:  2,3,3,2.  Результаты  итоговых  контролей,  во  время  обучения  студента, 

оказались следующими:  Q(D

1

) = 90, Q(D

2

) = 87, Q(D

3

) = 96, Q(D

4

) = 92. 

      Пусть  при  тестировании    студент  выбрал  ответы  со  следующими 

градациями:  

 

pV

1j 

= 

 

0.75 (87%);    pV

2j

 = 0.5 (77%);    pV

3j

 = 0.5 (77%);     pV

4j 

= 1 (95%). 

 

В этом случае итоговая оценка тестирования ( аттестации) получится 

следующей: 

Q (T) = 

 = 

 = 86.95 = 87 % (3.33 балла). 

      Рассмотренная  модель  легла  в  основу  системы,  разрабатываемой  в 

настоящее  время  на  кафедре  «Программное  обеспечение  систем  и  сетей» 

КазНТУ  им.  К.И.Сатпаева,  силами  студентов  4-го  курса.  Для  разработки 

системы использована платформа .NET Framework 2.0 на языке Visual C#.NET. 

Для  работы  системы  выбрана  архитектура  Windows  Forms,  клиент-сервер; 

СУБД –  Microsoft  SQL  Server Express Edition; технология доступа  к данным – 

ADO.NET. 

   Модельный  ряд  системы  представлен  динамическими  моделями  - 

диаграммами: деятельности, последовательности и пригодности; статическими 

контентными моделями: сущностей и потоков данных. В силу ограниченности 

объема  статьи,  отобразим  две  диаграммы  деятельности  для  вариантов 

использования:  «Администрирование»,  «Тестирование»,  и  две  выходные 

интерфейсные  формы:    первая  форма  -  для  администратора,  в  которой 

предусмотрены  режимы  редактирования  студентов,  вопросов,  дисциплин, 

групп и изменения градаций оценок (рис.3),  вторая форма -   для добавления 

вопроса и вариантов ответа на них с соответствующими значениями градаций. 

Ответы,  при  этом,  могут  формулироваться  в  обычном  текстовом  виде,  либо  в 

виде  текста с добавлением визуальных изображений (рис.4).   

     Диаграмма 

деятельности 

для 

варианта 

использования 

«Тестирование»

 (рисунок 1).  

  В  этой  диаграмме  Студент  вводит  логин  и  пароль,  которые  ему  были 

выданы заранее, после чего Система осуществляет поиск введенных данных в 

БД студентов. Если данные корректны, то Система выдает Студенту форму для 

подтверждения  авторизации.  После  подтверждения  регистрации,  Студент 

посылает запрос на начало тестирования. Система, получив  запрос, генерирует 

вопросы  и  варианты  ответов  на  них.        После  окончания  ответа  на  билет  

Студент нажимает  кнопку «Завершить тестирование» и  система  обрабатывает 

ответ.    В  случае  наличия  бонуса,  и  выполнения  условия  поощрения, 

добавляются  дополнительные  очки.  

Жоғары оқу орындарында ақпараттық технологияларды оқыту сапасын жақсарту: 

жолдары мен мүмкіндіктері 

 

367

Ввести

 логин 

и

 пароль

поиск

 пользователя 

в

 БД

выдача

 сообщ ения 

об

 ошибке

подтверждение

 

авторизации

Запрос

 на начало 

тестирования

формирование

 и выдача 

готового

 билета

Отвечает

 на 

вопросы

Завершить

 

тестирование

обработка

 оценки за 

тестирование

добавление

 оценки 

экзамена

Добавление

 

дополнительной

 оценки

Вывод

  итоговой 

оценки

 

                              

Рисунок 1. Диаграмма деятельности варианта использования  «Тестирование» 

 

 

Диаграмма 

деятельности 

для 

варианта 

использования 

«

Администрирование»  представляет  собой  диаграмму,  в  которой  участвуют 

Система

 и пользователь  -  Администратор (рисунок 2).  

Администратор вводит логин и пароль, после  чего Система осуществляет 

поиск введенных данных в  БД пользователей.  Здесь выполняется следующее 

условие:  если  данные  правильно  введены,  то  Система  выдает  форму  для 

подтверждения  авторизации,  в  противном  случае,  ему  выдается  сообщение  об 

ошибке  и  предлагается  ввести  логин  и  пароль  заново.  Далее,  Администратор 

может  выбрать  два  действия:    Редактировать  данные  о  студентах,  и   

Редактировать    вопросы  и  варианты  ответов.      После  выполнения 

редактирования,  Система  сохраняет  все  изменения  в  БД,  путем  обновления 

таблиц,  и выдает администратору  форму с измененными таблицами. 

Жоғары оқу орындарында ақпараттық технологияларды оқыту сапасын жақсарту: 

жолдары мен мүмкіндіктері 

 

368

Ввести

 логин 

и

 пароль

поиск

 пользователя 

в

 БД

выдача

 сообщ ения 

об

 ош ибке

подтверждение

 

авторизации

Редактирование

 

БД

 студентов

Редактирование

 БД вопросов и 

вариантов

 ответов

Сохранение

 

изменений

 в БД

Выдача

 формы с 

измененными

 данными

 

Рисунок 2.  Диаграмма деятельности варианта использования  «Администрирование» 

 

 

Рисунок 3.   Форма для редактирования 

 

                 

Рисунок 4.   Форма для добавления вопроса и вариантов ответов на них 

Администратор

Система

Жоғары оқу орындарында ақпараттық технологияларды оқыту сапасын жақсарту: 

жолдары мен мүмкіндіктері 

 

369

 

 

 

АНАЛИТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ РКС  

жүктеу/скачать 11,62 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: