Issn 1607-2782 Республикалық ғылыми-әдістемелік


РЕГУЛЯРИЗАЦИЯ УРАВНЕНИЯ ГЕЛЬФАНДА-ЛЕВИТАНА



Pdf көрінісі
бет18/29
Дата30.03.2017
өлшемі7,23 Mb.
#10629
1   ...   14   15   16   17   18   19   20   21   ...   29

РЕГУЛЯРИЗАЦИЯ УРАВНЕНИЯ ГЕЛЬФАНДА-ЛЕВИТАНА
 МЕТОДОМ УСТАНОВЛЕНИЯ
А.А. АБЕЕВА, 
Кызылординский государственный университет имени Коркыт Ата, 
Республика Казахстан
В данной работе  рассмотрены методы регуляризации уравнения Гельфанда­Левитана:  
1. Метод простой итерации. 
2. Метод установления. 
Приведены результаты численных расчетов для интегрального уравнения Гельфанда­Левитана пер­
вого рода.
Введение.  Исследование  любой  обратной  задачи  содержит  в  себе  как  необходимый  составной 
элемент исследование соответствующей прямой задачи. Основной целью работы является исследование 
методов решения обратных задач.  
Уравнение Гельфанда­Левитана. Рассмотрим оператор Штурма­Лиувилля на конечном интервале:
 
  
 0 < < p                                               (1)                    
 
и предположим, что нам неизвестны потенциал q(x)L
2
(0,) и коэффициенты h, H, входящие в краевые 
условия.
Теорема 1 При каждом фиксированном 0 < < p, ядро G (x,t) из представления (1.1.5) (1)
 
удов­
летворяет линейному интегральному уравнению: 
 0 < x 
Это уравнение называется уравнением Гельфанда­Левитана.
Постановка задачи. Дано  уравнение 
Aq = g,  Q, g  G, 
где A:Q ® G –  непрерывный оператор; 
          Q, G– гильбертовы пространства. 
Будем рассматривать функционал J(q) = . Градиент ¢(q) функционала ¢(q)   опре­
деляется по формуле:
 
¢(q)= 2A · (Ag – g)
Так как написана  выше  в уравнении  неизвестная функция q(t). Для определения этой функцию при­
меним метод простой итерации: 
a
  (0,1/ |A|
2
)
q
n+1
= q

– aA· (Aq

– g) (0,1/|A|
2
)
и метод установления – берется некоторое значение решения этого дифференциального уравнения:   
19­56

146
Как известно 
.
 
Теперь  найдем A· (Aq
 
– g) в следующем виде:
Регуляризация  метода  установления.  Метод  установления  заключается    в  том,  что  в  качестве 
приближенного решения уравнения:
Ag  g, q  Q, g  G                                                                 (2)
берется некоторые значение решения дифференциального уравнения: 
   q(0) = q
0
 
Метод установления сходится при точных исходных данных к решениям уравнения (2) и порождает 
регуляризирующее семейство операторов с параметром регуляризации  t. 
Метод  установления  очень  близок  к  методу  простой  итерации,  который    по  существу    является 
дискретной аппроксимацией  метода установления. Поэтому его исследование можно проводить по 
той же схеме, что и для метода простой итерации.
       Численные расчеты. Для  проведения численных расчетов решения уравнения:  
   
(0   )
 
на отрезке (–x, x) вводилась равномерная сетка с шагом 
.  Интеграл в левой части уравнения 
приближался по формуле трапеций:
Таким образом, решение задачи сводилось к решению системы линейных алгебраических уравнений  
Ay = b, где  A – (2N+1)´(2N+1) матрица:
       

147
Расчеты проводились для ядра f(t – s) = sin(t – s) и пробного решения q(t).  Затем путем решения 
прямой  задачи  вычислялись  данные  обратной  задачи  g(t).  Начальное  приближение  для  МПИ  и  МУ 
выбиралось q
0
= 0.       
1. Выбиралась пробная функция q(t) = t
2

2. Для нее считалась правая часть g(t):
По функции g(t) строилась матрица A системы линейных уравнений вида Aq = g. Затем для функ­
ций q вычислялась правая часть g. Таким образом, рассматривалось только решение самого уравнения 
Гельфанда­Левитана. 
1. Затем забывая про q(s), решается обратная задача методом простой итераций: 
                                               
                        
      
начальное приближение: q

(s)Þ Aq

= 0 и методом установления.
Литература:
1. Кабанихин С.И. Обратные и некорректные задачи. – Новосибирск: Сибирское научное изда тельст­
во, 2008.
2. Алифанов О.М., Артюхин Е.А., Румянцев С.В. Экстремальные методы решения некорректных 
задач. – М.: Наука, 1988.

148
Түйіндеме
Бұл жұмыста 1­ші ретті Гельфанд­Левитан теңдеуі  және теңдеуді регуляризациялаудың  әр түрлі 
әдіс тері  қарастырылған. Соның ішінде жай итерация әдісі мен орнықтылық әдісі алынып отыр. Бұл 
әдістердің теңдеуді шешуде маңыздылығы зор. Осы әдістерді қолдана отырып теңдеуді шешудің сан­
дық шешімдері алынды.   
Summary
The present work was considered equation of Gel’fand­Levitan. Also considered were various methods of 
regularization of the equation, namely­simple iteration method and the method of establishment. The choice of 
these methods for research is explained by their high efficiency in solving problems. Numerical experiments 
were presented to solve the equation.
ӘОЖ  371.3:007
СЫМСЫЗ БАЙЛАНЫС ТЕХНОЛОГИЯСЫ – WiMAX
 
Г.А.  БАҚАЛБАЕВА, А.Б. КЕНЕСАРЫ, 
Н.С. ҚҰЛМЫРЗАЕВ,
 экономика ғылымдарының кандидаты,
 Қорқыт Ата атындағы Қызылорда мемлекеттік университеті, 
Қазақстан Республикасы
WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) – бұл интернетке сымсыз кең жолақты қол 
жеткізуді ұсыну технологиясы. WiMAX IEEE 802.16 стандартына негізделеді. WiMAX технологиясын 
2001 жылы негізін салған халықаралық WiMAX Forum дамытады. 
WiMAX – бұл әрдайым сізбен бірге болатын интернет! Яғни сіз желі жабынының кез келген жерінде 
болуыңыз  мүмкін,  сол  кезде  жылдамдығы  жағынан  әдеттегі  сымды  интернетпен  салыстырылмалы, 
бірақ сымсыз кең жолақты кіру мүмкіндігіңіз болады. Сізге керегі бар болғаны кішігірім Cuman модемі. 
Сіз фильмдер қарап, on­line ойындар ойнай аласыз, үлкен файлдар көшіріп, теледидар қарай аласыз 
және  әншейін  интернетпен  ыңғайлы  жұмыс  істей  аласыз.  Ешқандай  әбігерленіп  Wi­Fi  нүктелерді 
іздеудің, файлыңыз тіпті өте үлкен болса да, ол жүктелгенше немесе жіберілгенше ұзақ күтудің қа же­
ті жоқ. Нағыз атына заты сай Интернет, мобильді, қол жетімді, жылдамдықты және сізге қажет дерлік 
барлық жерде, WiMAX. Мобильді WiMAX­тың тағы бір артықшылығы – оны жүріп келе жатып та 
пайдалануға болады. Сіз қалада 120 км. / сағ. дейін жылдамдықпен қозғалып, байланыста бола бересіз.
WiMAX (ағыл. Worldwide Interoperability for Microwave Access) – кең спектрлі құрылғылар (жұмыс 
станциялары, портативті компьютерден бастап ұялы телефонға дейін) үшін алыс қашықтықта әмбебап 
сымсыз байланыс ұсыну мақсатында жасалған телекоммуникациялық технология. «WirelessMAN» деп 
аталатын IEEE 802.16 стандартына негізделген.
«WiMAX» атауы 2001 жылдың маусымында WiMAX дамыту және таныту мақсатында «WiMAX 
Forum ұйымымен құрылған. Форум WiMAX­қа «xDSL және дербес желілерге балама болатын торап­
тарға жылдам әрі сымсыз қосылуға мүмкіндік беретін технологиялар стандартында жасалған» деген 
сипаттама береді. 
  WiMAX  –  бұл  деректерді  ондаған  мегабит  жылдамдығымен  жіберуге  арналған  кең  арналы 
сымсыз байланыс стандарты, ол технология жаңа мультимедиялық сервистің негізі бола алады және 
мультимедиялық контентпен жұмысты қамтамасыз етеді. Жүйелік сәулетінің арқасында толықтай IP 
протоколына  негізделген  және  қолданыстағы  жүйелік  инфрақұрылымдар  стандартымен  үйлесімді, 
жаңа технологиялар базасындағы жүйелерге қарағанда, мұндай жүйелерді күшейту және пайдалану 
тиімді және жеңілдей түсті.
Жылжымалы  байланыс  жүйесінде  жоғары  жылдамдықты  деректерді  жіберуді  жүзеге  асырудағы 
ең  қиын  бөлік  базалық  станция  –  ретранслятор  –  мобильді  абонент  («соңғы  шақырым»)  учаскесі 

149
бо лып  табылады.  Бұл  бөлікті  тұрғызудағы  нұсқа  Wi­Fi  (Wireless  Fidelity,  сымсыз  байланыс)  және 
WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access, микротолқынды қолжетімділіктегі әлемдік 
үйлесімділік, сымсыз кең жолақты байланыс технологиясы) технологияларын қолданатын абоненттік 
радиоқолжетімділікке негізделуі мүмкін.
WiMAX келесілерді шеше алады:
– Wi­Fi қолжетімділіктік нүктелерін бір­бірімен және Интернеттің өзге де сегменттерімен байла­
ныстыру;
– сымсыз кең жолақты қолжетімділікті ерекшеленген желілерге және DSL (Digital Subscriber Line, 
цифрлық абоненттік байланыс) баламалары ретінде қамтамасыз ету;
–  деректерді  жіберудің  жоғары  жылдамдықты  қызметтері  мен  телекоммуникация  қызметтерін 
ұсыну;
– географиялық орналасуға тәуелсіз қолжетімділік нүктелерін тудыру.
Қазақстанның қалаларында, елді мекендерінде WiMAX кең жолақты радиоқолжетімділік желісін 
MetroEthernet  тасымалдау  инфрақұрылымын  колданумен,  қала  ішінде  деректер  тарату  мен  дауыс 
жеткізудің жоғары қызметтерін көрсету мүмкіндіктерімен ұйымдастыруға болады.
MetroEthernet – деректер беру, Интернетке қатынау және т.б. қызметтер көрсетуге арналған желі. 
Ол – IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) институтымен стандартталған технологиясы. 
Сонымен  қатар  ұзақ  қашықтықта  «соңғы  шақырым»  мәселесін  шешу  үшін  xDSL  кабельдік  техно­
логияларды толықтыратын кең жолақты сымсыз байланыс радиотехнологиясы болып табылады.
WiMAX технологиясы ғылыми ықпалдастық, әр түрлі ортадағы (микроэлектроника мен схе мотех­
никадан бастап байланыс теориясы, есептеу техникасы, қазіргі заманғы өндірісті ұйымдастыру әдісіне 
дейін) техникалық және технологиялық жетістіктерге негізделеді.
WiMAX  технологиялар  икемді:  жиіліктер  жолағы  1,25  МГц­тен  28  МГц­ке  дейiн  болатын  2­66 
ГГц диапазонында жұмыс істей береді. Қолжетімділік тәртібі – OFDM (Orthogonal Frequency Division 
Multiplexing, жиіліктерді ортогональдық бөлумен мультиплексирлеу).
WiMАХ  –  кең  көлемді  құрылғылар  спектріне  арналған,  үлкен  қашықтықта  сымсыз  Интернетті 
қаматамасыз ету мақсатында жасалған телекоммуникациялық технология. Басқа радиоқолжетімділік 
технологияларға  қарағанда,  WiMАХ  қаладағы  тығыз  құрылысқа  қарамастан  базалық  станцияны 
тікелей көрмесе де жұмыс істей алады. Бұл үлкен мегаполистер үшін өте көкейтесті сұрақ, арнайы 
мұнара орнатпай­ақ, биік ғимараттардың шатырына базалық станцияны орнату жеткілікті. Осындай 
әрекет желіні үлкен қашықтықта тез дамытуға септігін тигізеді. Бұл технологияның тағы бір маңызды 
артықшылығы: радиожабын радиусы 100 метрден аспайтын Wi­Fi­ға қарағанда WiMАХ­тың жабын 
аймағы  кейбір  жағдайларда  50  км­ге  жетеді.  Сондықтан  бұл  технология  сымды  желі  немесе  хDSL 
технологиясын  енгізу  мүмкіндігі  жоқ  шалғай  аудандарда  Интернет  немесе  қарапайым  телефонияға 
қолы жетпеген адамдар үшін өте пайдалы. Ал мұндай пайдаланушылар Қазақстан бойынша аз емес, 
сондықтан WiMАХ біздің елде жеткілікті дамуда. Бүгінгі күнде осы технология бойынша Қазақстан 
қалаларында  (мысалы,  Астана,  Алматы,  Ақтау,  Қарағанды,  Тараз  және  т.б.  қалаларында)  Интернет 
қосылған.  Қазіргі  кезде  WiMАХ  байланысын  сымды  телефония  ресурсы  орнатылмаған  қалалық 
аудандарда қолдану экономикалық орынды. Intel компаниясының мамандары мен маркетологтарының 
бағалауынша, жақын болашақта дүние жүзі бойынша IEEE 802.16 стандарттағы WiMАХ технология­
сын қолданатын миллиардқа жуық пайдаланушы Интернетке қосылады.
WMAN  (Wireless  Mertopolitan Area  Network,  сымсыз  қалалық  байланыс)  өнімінің  ең  табыстысы 
кең  құрылғылар  спектріне  (жұмыс  станциялары,  шағын  компьютерлер,  ұялы  телефондар  және  т.б.) 
әмбебап  сымсыз  байланысын  беру  мақсатында  құрылған  WiMAX  технологиясы  болды.  WiMAX 
жабдықтарының  барлық  техникалық  шешімдері  негізінде  құрылатын  IEEE  802.16  стандарттары 
сымсыз  қолжетімділік  желілердің  операторлық  класына  жатады.  IEEE  802.16  стандарттары  жиыны 
желілерінің  құрылымы  дәстүрлі  GSM  (Global  System  for  Mobile  Telecommunications,  мобильдік 
байланыстың ауқымды жүйесі. Цифрлық ұялы байланыстың жалпы еуропалық стандарты) желілеріне 
ұқсас  (базалық  станциялар  ондаған  километр  қашықтыққа  дейін  әрекет  етеді,  оларды  орнату  үшін 
төбелерді  құру  міндет  емес,  үйлердің  төбелерінде  станциялар  арасындағы  тікелей  көріну  шартын 
сақ тау  барысында  орнатуға  болады).  Қазіргі  замандағы  кең  жолақты  сымсыз  қолжетімділік  (КСҚ) 
техно логиясының кең қолданыстағы қызмет атқаратын түрі, IP (Internet Protocol, Интернет хаттама)

150
архитектура  және  MIMO­OFDM  (Multiple­Input  –  Multiple­Output­Orthogonal  Freguency  Division 
Multiplexing, көптік­кіру – көптік­шығу – ортогональды жиіліктік мультиплексирлеу) технологиялық 
приниципіне негізделген WiMAX технологиясы болып табылады. 2014 жылға қарай орташа мобильді 
кең  жолақты  байланыс  айына  шамамен  7  Гб  трафикті  генерациялайды  деп  күтілуде.  Бүгін WiMAX 
КСҚ рыногының едәуір бөлігін алады. Juniper Research болжамдарына жүгінсек, 2013 ж. соңына қарай 
WiMAX абоненттік базасы 50 млн. адамды құрайды, ал 2020 жылы WiMAX дүниежүзілік мобильді 
байланыс нарығының 20%­ын ала алады (Farpoint Group). Сонымен, бұл технология әлі ұзақ уақыт 
бойы сұранысқа ие болады. Intel процессорлық компаниясының арқасында WiMAX технологиясы 
2007 жылы ITU (International Telecommunications Union, Халықаралық электр байланыс одақтастығы) 
IMT­2000 (International Mobile Telecommunications – 2000, мобильді байланыстың 3­ші буыннын құру 
ITU Халықаралық бағдарламасы) стандарттарына, яғни 3G технологиялар жиынтығына енгізілді. Бірақ 
2010 жылы шілдеде Intel компаниясы WiMAX өңдеу бөлімшесінің жабылғанын, бірақ WiMAX­ты өз 
чиптарымен қолдайтындығын жариялады. 802.16а (2003 ж.) стандарты 2­11 ГГц диапазон аралығында 
жұмыс  істеуін  қарастырады  және  екінші  реттік  желілерде  (xDSL,  Ethernet  және  т.б.)  қолданылуы 
мүмкін.  WiMAX  стандартының  соңғы  нұсқауларын  құрушылар  кейбір  техникалық  принциптерін 
түзетіп,  жоғары  өнімділікке  қол  жеткізді  (өткізу  қабілеттілігін  арттырды,  пакеттік  өңдеу  кезіндегі 
кідірістерін қысқартты, радиожабынды жақсартты). Мысалы, IEEE 802.16.d (бекітілген (fixed) WiMAX) 
технологиясының негізгі артықшылығы – деректер берудің жоғары жылдамдығы және де тиім ді ал­
го ритмдер  мен  радиотарату  хаттамаларымен  анықталатын  өте  жақсы  техникалық  сипаттамалар 
[1]. IEEE 802.16m релизі КСҚ байланысының аса жоғары өнімділігін қамтамасыз ететін аса озық 
функционалға  ие.  Іс  жүзіндегі  ең  перспективті  шешім  ретінде  IEEE  802.16e/m  (802.16е  WiMAX 
атымен  де  танымал)  технологиясы  болды.  Олардың  пайда  болуы  3G  мобильді  стандарттарындағы 
шектеулерді жеңумен байланысты. 
WiMAX технологиясы бірқатар келесі артықшылықтарға ие:
– сымды (xDSL, T1, Е1), сымсыз және спутниктік жүйелерге қарағанда WiMAX желісі жаңа тұ­
тынушыларға  экономикалық  жағынан  тиімді  түрде  қызмет  көрсетеді  және  олардың  мүмкіндіктерін 
арттырады;
–  стандарт  байланыс  операторының  технологиясы  деңгейлерін  біріктіреді  (кішкене  желілерді  бі­
ріктіріп,  оларға  Интернетке  қолжетімділік  құруға  мүмкіндік  береді),  сондай­ақ,  «соңғы  шақырым» 
технологиясын  да  біріктіреді  («соңғы  шақырым»  технологиясы  –  провайдер  желісіне  қолжетімділік 
нүктесі  мен  тұтынушы  компьютер  арасындағы  бөлік).  Бұл  бірігу  әмбебаптылық  пен  сенімділікті 
арттырады;
– сымсыз технологияларды пайдалану, оны эксплуатациялау және орнату кезінде өте қарапайым. 
Оған жаңа тұтынушыларды қосу оңайырақ және қосымша қаражатты, қосымша жұмыс күштерін қажет 
етпейді. Себебі ол керек кезде масштабталу қасиетіне ие;
– дамушы және алыс, қиындықтар туғызатын аймақтарда (мысалы, батпақ, тау, орман) сымсыз тех­
нологияны орнату қарапайымдылығы;
–  қызмет  көрсету  қашықтығы  радиобайланыстың  негізгі  параметрлері  болып  саналады.  Қазіргі 
уақытта кең жолақты сымсыз технологиялар желі объектілері арасындағы тікелей көрінушілікті қажет 
етеді.  WiMAX  OFDM  технологиясының  арқасында  тікелей  көрінушілік  жоқ  объектілер  арасында 
бай ланысты  қамтамасыз  етуге  қабілетті  және  бұл  кездегі  арақашықтық  ондаған  километрлермен 
өлшенеді;
– WiMAX технологиясы алғашқыдан IP­протоколын иеленген және соған байланысты жергілікті 
желілерді оңай интеграциялауға мүмкіндік береді;
– WiMAX технологиясы бір орында орналасатын (фиксирленген, бекітілген), орын ауыстыратын, 
үнемі қозғалыста болатын объектілерге бір инфрақұрылымда жұмыс істеуге мүмкіндік береді.
WiMAX Forum WiMAX­қа қолжетімділік құрудың төрт түрін анықтады. 
Фиксирленген  қолжетімділік  (fixed  access)  құру.  Бұл  қолжетімділікті  құру  кезінде  пайдаланушы 
құрылғы қызмет көрсету контракт бойынша келісілген уақыт бойы, яғни, контракт аяқталғанша орын 
ауыстырмауы тиіс. Қызмет көрсету кезінде тұтынушы қалаған уақытында желіге кіре алады немесе 
одан шыға алады, сондай­ақ, өзінің қалауы бойынша «ең жақсы» деген базалық станцияны таңдауына 
мүмкіндігі  бар.  Ал,  қарапайым  жағдайда  пайдаланушы  құрылғы  тек  бір  ғана  базалық  станцияның 

151
секторымен  немесе  ұясымен  қатынас  жасайды.  Ол  істен  шыққан  немесе  онымен  байланысу 
қиыншылығы туындаған кезде басқа базалық станцияға ауысу процесі автоматты түрде орындалады.
Әр түрлі орындардан қолжетімділік (nomadic access) құру. Бұл қолжетімділікті құру түрінде пай­
даланушы құрылғы бір сеанс біткенше бір жерде тұрақтауы тиіс. Ал, егер де ол сол сымсыз желінің 
басқа жеріне орын ауыстырса, онда желі оның жазылуының атрибуттарын анықтайды және өзге сессия 
орнатылады. Бірақ, бұл кезде алдынғы пунктте айтылған мүмкіндіктер сақталады. 
Ауысу  режиміндегі  қолжетімділік  (portable  access)  құру.  Бұл  қолжетімділікті  құру  кезінде  пай­
да ланушы  құрылғы  сымсыз  желімен  шектелген  аймақта  жаяу  жүріс  жылдамдығымен  жүрген  кезде 
байланыс жасауға мүмкіндік алады. Сессия кезінде байланыс желісінің бір ұяшығынан немесе оның 
бір  секторынан  екіншісіне  ауысқан  кезде  басқарудың  барлық  мүмкіндіктері  берілмейді.  Яғни,  желі 
мүмкіндіктері шектеулі болып қалады. 
Қарапайымдатылған мобильді қолжетімділік (simple mobile access) құру. Бұл қолжетімділікті құру 
кезінде  сымсыз  желі  шекарасының  ішінде  көлік  жылдамдығымен  қозғалып  келе  жатқан  құрылғыға 
шынайы уақытты қажет етпейтін қосымшалар сессиясын тоқтатпауға мүмкіндік береді. Секторлар мен 
ұяшықтардың арасында орын ауыстыру кезінде басқаруды беру сеансты жоғарыда көрсетілген типті 
қолданбалар үшін үзіліссіз етеді. 
Толық  мобильді  қолжетімділік  (full  mobile  access)  құру.  Бұл  қолжетімділік  құру  түрі  сымсыз 
байланыс аясындағы территорияда пайдаланушы құрылғы өте үлкен жылдамдықпен қозғалған кезде 
байланысты  қамтамасыз  етуге  мүмкіндік  береді.  Гарант  (кепіл)  түріндегі  басқаруды  беру,  базалық 
станция секторларын немесе ұяларды ауыстырған кезде барлық қосымшаларға үздіксіз жұмыс жасауға 
мүмкіндік береді.
Әдебиеттер:
1. Прокис Джон. Цифровая связь. – М.: Радио и связь, 2000. – 800 с.
2. Вишневский В.М. Широкополосные беспроводные сети передачи информации. – М.: Техносфера, 
2005. – 592 с.  
3. Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов. Спб.: Питер, 2003. – 608 с. 
4. Стекольщик Б. Цифровая связь. – М.; СПб.; Киев, 2003. – 450 с.
5.  Васильев  В.Г.  Технология  широкополосного  беспроводного  доступа  WiMAX  стандарта 
IEEE802.16. – Киев: UNIDATA.  2007. Доступ к эл. ресурсу: [http://unidata.com.ua] 
6. WiMAX System Evalution Methodology // Created on July. – 2008, V2.1.
7. «WiMAX Forum». Доступ к эл. ресурсу: [http://www.wimaxforum.org/ ] 
Резюме
В статье обоснована необходимость исследования и разработка модели передачи данных в сети по 
технологии WiMAX. Изучены зависимости параметров среды передачи и самой технологии при расчете 
проектирования покрытия WiMAX. Рассмотрены методики предачи данных и расчета покрытия сети 
WIMAX. Определены основные задачи, что выполняются ее компонентами.
Summary
The necessity of research and development of a model network communications technology WiMAX. The 
dependence of the parameters of the transmission medium and the technology in the calculation of the design 
cover WiMAX. The techniques and predachi data and calculating coverage WIMAX. The main tasks that are 
performed by its components.

152
ӘОЖ 37:004.087
ЭЛЕКТРОНДЫ ОҚЫТУ  ЖҮЙЕЛЕРІ, СТАНДАРТТАР МЕН 
СПЕЦИФИКАЦИЯСЫ
Г.М. УСАЙНОВА,  Н.Ж. ИБРАГИМОВА,  
Қорқыт Ата атындағы Қызылорда мемлекеттік университеті, 
Қазақстан Республикасы
Жеке тұлғаны дамыту тұжырымдамасы әрбір нақты адамның өз мүмкіндіктерін есепке ала отырып, 
соны  іс  жүзінде  көрсету  мен  жетілдіру  арқылы  білім  беруді  жекелеп  жүргізудің  сипат  алғанын 
көрсетеді.  Бұл  оқушылардың  және  мұғалімдердің  өздерінің  әртүрлі  жеке  мүмкіндіктеріне  сәйкес 
алуан  түрлі  білім  беру  бағдарламаларын  жасау  арқылы  іске  асырылады.  Білім  беруді  жетілдірудің 
осы бағытындағы маңызды фактор болып білім алушылардың қазіргі және болашақта қолданылатын 
ақпараттық  коммуникациялық  технологияларды  (АКТ)  пайдалану  арқылы  оқуға  деген  өз  ынтасын, 
өздерінің жеке басының когнитивті іс­әрекет жасауға икемділігін қалыптастыру ісі саналады.
Білімді  негізгі  қоғамдық  капиталға  айналдыру  және  білім  алуға  байланысты  табыстың  өсуі  осы 
тауарды пайдаланатын адамның, жалпы қоғамның және нақты бір мекеменің пайда табуына байла­
нысты болып отыр. Осыдан барып білім беру саласын аралас түрде қаржыландыруға, осы саладағы 
нарықтық қатынастарды дамытуға негіз болатын мүмкіндіктер пайда бола бастайды.
Қазақстан Республикасының Білім беруді да мы тудың 2011­2020 жылдарға арналған Мемлекеттік 
бағдарламасында «Орта білім беру ұйымдарының 90%­ында электронды оқыту жүйесі қолданылады» 
деп жоспарланған [1]. 
Электронды оқыту білім саласындағы нарықтық қатынастарды жетілдіру жолы болып табылады. 
Бүгінде ақпаратты өңдеу мен халықаралық деңгейде еңбек түрлерін бөлу әлемдік экономиканың ең 
негізгі ерекшеліктері болып отырған кезде білім алу кез келген маманның жеке және кәсіби табысының 
негізгі көзі болып қала береді. 
Электронды оқыту жүйесінің мақсаты – интеллектуалды ұлт және білімге негізделген экономика 
жасау, қала мен ауыл білім деңгейін теңестіру.
Мектептік  ұйымдардағы  электрондық  оқытудың  басты  мақсаты:  ашық  ақпараттық  білімдік 
кеңістіктегі ұшқыр ақпарқатынастық өзара әрекеттестіктің негізінде қағидасы «бүкіл ғұмыр бойы оқу» 
болуы тиіс мектеп оқушыларының ақпарқатынастық тұлғалығын қалыптастыру. 
Мектептік білім беру ұйымдарындағы электрондық оқытудың негізгі міндеттері:
–  жаппай сапалы білім беруге бағытталған озық білімдік ресурстар мен технологияларға білімдік 
процестің барлық қатысушыларының тең қатынас құруын қамтамасыз ету;
– толық бағалы білімдік кеңістікті құру және әрбір мектеп оқушысының жеке­дара дамуын кешенді 
сүйемелдеуді қамтамасыз ету;
– жаппай сапалы білім беруді қамтамасыз ететін білімдік процесті технологияландыру;
– жалпы орта білім беруді басқару жүйесін автоматтандыру; 
– мектеп оқушылары мен мұғалімдердің ақпарқатынастық мәдениетін дамыту.
Электронды оқытуды ұйымдастыруда оқу процесін ұйымдастыруды қамтамасыз ететін электрон­
ды оқыту ортасын таңдау маңызды. LMS\LCMS (Learning Management System) таңдауда негізгі кри­
терийлерге келесі критерийлерді жатқызуға болады [2]:
– Функционалдылық. Жүйеде форумдар, чаттар, білім алушының белсенділігін талдау, курстар мен 
оқушыларды басқару сияқты әр түрлі деңгейдегі қызметтер жиынының болуын білдіреді;
– Сенімділік. Бұл параметр басқару ыңғайлылығын және шаблондар базасы мен контентті қайта 
баптау қарапайымдылығын сипаттайды. Басқару ыңғайлылығы мен сыртқы әсерлерден қорғау жүйеге 
қолданушының қатынасына және оны қолданудың тиімділігіне маңызды әсер етеді. 
–  Тұрақтылық.  Әр  түрлі  жұмыс  режиміне  және  қолданушының  белсенділік  дәрежесіне  қатысты 
жүйе жұмысының орнықтылық дәрежесін анықтайды;  
– Құндылылық. Жүйенің өзіндік құнынан, сонымен бірге ондағы курстарды жасауда және ендіруде 
кеткен шығындардан құралады;  

153
– Контентті жасаудағы құралдардың болуы. Оқу контентінің құру редакторлары курстарды жа­
сауды жеңілдетумен қатар, әр түрлі мағынадағы білім беру материалдарын біріктіруді де жинақтайды;
–  SCORM  пайдалану.  SCORM  стандарты  электрондық  курстармен  ауысудың  халықаралық  негізі 
болып  табылады  және  жүйеде  оны  пайдаланбау  мобилділік  пен  ауыспалы  курстарды  құрудың 
мүмкіндігін төмендетеді;
– Білімді тексеру жүйесі. Онлайн режимінде білім алушының білімін бағалауға мүмкіндік береді. 
Негізінен бұндай жүйе тесттерден, тапсырмалардан және білім алушының форумдағы белсенділігін 
бақылаудан тұрады;
–  Қолдану  ыңғайлылығы.  Жаңа  жүйе  таңдау  кезінде  оны  қолдану  мүмкіндігін  қамтамасыз  ету 
керек. Бұл маңызды параметр, өйткені кейбір оқушылар пайдалану кезінде қиындық тудыратын тех­
но логияларды  қолданбай  қоюы  мүмкін.  Оқыту  технологиясы  барынша  түсінікті  болуы  тиіс.  Оқу 
курсында көмек мәзірін оңай таба алатындай және бір бөлімнен келесі бөлімге тез әрі жеңіл өтетіндей 
болуы керек;
–  Модульділік.  Электронды  оқытудың  қазіргі  заманғы  жүйесінде  курс  басқа  курстарда  қолдана 
алатын микромодульдер жинағынан немесе оқу материалдарының блоктарынан тұрады;
–  Қатынауды  қамтамасыз  ету.  Білім  алушылар  оқу  бағдарламасына  қатынас  жасауда  уақыт 
және  кеңістік  бойынша  орналасуына  байланысты  қиындықтармен,  сонымен  бірге  білім  алушының 
мүмкіндігін шектейтін факторлармен кездеспеуі тиіс.
Стандарт – бұл формат, стандарттау институтымен бекітілген немесе сапа түрінде кәсіпорындарда 
қабылданған.  Программалау  тілі,  операциялық  жүйелер,  берілгендерді  таныстыратын  форматтар, 
байланыс протоколдары, электрондық интерфейстер және т.б. сияқты үшін арналған стандарттар бар.
Кез келген ақпараттық технологияларды қолданушылар үшін стандарт түрлері өте маңызды. Әр­
бір қолданушы осы стандарттау арқасында құрал­жабдықтарды және түрлі өндірушілердің жеке қа­
жеттіліктерінен  туындаған  программаларды  аралас  пайдалануына  болады.  Егер  бірдей  стандарт 
болмаса, онда қолданушы тек бір ғана өндірушінің құралдары мен программаларын қолданумен шек­
телуі  қажет.  Құрал­жабдықтармен  қатар  стандарттарға  программалық  қамтамасыздандыру,  элект­
рондық оқытудағы программалар қолданылады. 
Оқытуды  ұйымдастырудың  жүйелеріндегі  орын  алатын  негізгі  кемшілік  әр  түрлі  өндірушілердің 
жүйесінде басқарылатын функциялардың әр түрлі орындалуы болып табылады(мысалы: қолданушы­
ны тексеру, қолданушы жайлы ақпаратты өңдеу, нәтижелер жайлы есепті дайындау және т.с.с). Бұл оқу 
материалдарының өзіндік құнының көбеюіне әкеп соқтырады. Бұл бірнеше себептермен түсіндіріледі. 
Біріншіден, оқу материалдарын даярлайтындар үшін оқытуды ұйымдастырудың әр түрлі жүйелері 
үшін  бөлек  қолданбалы  бағдарламалар  құрастыру  қажет  етеді,  сонымен  қатар  олардың  дайын  оқу 
материалдары әр түрлі платформада сәтті қолданылуы үшін.
Екіншіден,  оқытуды  ұйымдастырудың  жүйелерін  құрушылар  оқу  материалдарын  іске  қосу  үшін 
өздерінің мүмкіндіктері келгенше ақша бөлу жағдайы жиі кездеседі.
Соңында,  ереже  бойынша  дайындаушылар  мен  сатушылар  арасында  шығындарды  бөлу  мүмкін­
дік тері  жоқ,  олар  пайдаланушыларға  өздерінің  өнімдерін  шектейді  және  өнімнің  дәл  сериясына  өз 
таңдауларын тоқтатады.
Электрондық оқыту саласында кеңінен таралған стандарттарға жататындар [3­5]:
– IMS – Instructional Management Systems (оқытуды ұйымдастырудың жүйелері);
– IEEE – Institute of Electrical and Electronic Engineers (электротехника және электроника институты);
– AICC  – Airline  Industry  Computer  Based  Training  Committee  (авиацияда  компьютерді  оқытудың 
халықаралық комитеті);
– ADL – Advanced Distributed Learning (анықталған оқытудың ұзақтығы);
– ARIADNE – (АРИАДНА концорциумы);
– SCORM – Sharable Content Object Reference Model (оқу материалдарын ауыстыру моделі). 
Бүгінгі күні білім беруді ақпараттандыру және салалық стандарттар дамуы бағыты бойынша негізгі 
ұйымдастырушылар ADL, AICC, ALIC, ARIADNE, CEN/ISSS, EdNA, DCMI, CEN/ISSS, EdNA, DCMI, 
GEM, IEEE, IMS, ISO, PROMETEUS болып табылады. Бұл ұйымдардың қызметі мынаған бағытталған:
– ашық білім беру жүйесінде (IEEE) стандарттаудың тұжырымдық моделін құру;  AICC, IMS, ISO/
IEC JTC1 SC36 білім беруде технологиялық жүйелердің архитектураларын жасау;
– корпоративті оқыту мен компанияның қызметкерін (AICC) қайта дайындау үшін ішкі стандарт­
тарды жасау.
20­56

154
Қазіргі  кезде  халықаралық  ассоциацияда  белсенді  дамып  келе  жатқан  –  IMS  Global  Learning 
Consor tium  консорциумы.  Консорциум  қызметі  базалық  стандарттар  жүйесін  құруға  бағытталған. 
Консорциумның құрған спецификацияларының көпшілігі мына сипаттамалардан тұрады:  оқу ақпа­
ратын іздеу және сақтау форматын стандарттау;  оқытуды басқару жүйесінің құрылу ерекшеліктерін 
стандарттау;  берілгендермен  ауысу  форматын  стандарттау;  оқу  процесіне  қатысушылар  ақпаратын 
стандарттау; оқу материалдарының білім беру контенттері элементтерін стандарттау; оқу мате риал­
дарының жасалу ерекшеліктері мен форматын стандарттау.
IMS  ауқымды  оқыту  Консорциумының  (IMS  Global  Learning  Consortium)  жасаған  стандарттары 
жоғарыда  айтылған  қиындықтарды  жеңуге,  функциональдық  сәйкестікке  негізделген  оқыту  тех­
нологиясын ендіруге мүмкіндік береді. IMS­дің кейбір спецификациялары бүкіләлемдік дәрежеге ие 
болған  және  оқу  өнімдері  мен  қызметтерінің  стандарттарына  айналып  отыр.  IMS  спецификацияла­
рының негізгі жасалу бағыттары – метадалық, құрамын безендіру, сұрақтар мен тесттердің сәйкестігі 
және мазмұнын басқару. 
Оқытудың  жаһандық  консорциумының  өндіруімен  дайындалған  IMS(IMS  Global  Learning  Con­
sortium)  стандарты  функцияналдық  сыйымдылыққа  негізделген  оқытудың  технологиясына  ен­
гізілген  қиыншылықтардан  арылуға  көмектеседі.  Кейбір  IMS­тің  спецификациялары  дүниежүзілік 
қолдау тапты және оқу өнімдері және оқу қолданыстары үшін арналған стандарттарға айналды. IMS 
спецификациясының негізгі бағыт жоспары – метаберілгендер, мазмұндар жинағы, сұрақтар мен тест 
жинақтарының сыйымдылығы, сонымен қатар мазмұнды басқару болып табылады. 
Метаберілгендер үшін стандарттар оқу объектілерін ұйымдастыру, оларды бағалау және орналасу 
жағдайын анықтау үшін атрибуттардың ең кіші минимальды жинағын анықтайды. Объектінің типі, 
объектінің  авторының аты, объектінің иесінің аты, объектінің форматы және таратылу мерзімі оқу 
объектілерінің  мәнді  атрибуттары  болып  табылады.  Қажеттілігіне  байланысты  бұл  стандарттарға 
педагогикалық сипаттағы атрибуттарды, яғни оқыту стилі немесе оқытушының оқушымен қарым қа­
тынасы, білім алу деңгейі және алдын ала дайындық деңгейін сипаттауды енгізуге болады.
IMS негізіндегі мазмұнды басқару спецификациясы оқу материалдарының мазмұны және жұмыс 
ортасы, берілгендермен компоненттер арасында алмасуды, стандартты процедураны тұрақтандырады. 
IMS жасаған құрамын безендіру ақпараттық моделі интернеттің көмегімен құрылған, материалдардың 
сәйкестігін  қамтамасыз  ететін  берілгендер  құрылымын  және  жұмыс  ортасын  немесе  бағдарламаны 
орындауды басқару құралдарын сипаттайды. IMS жасаған құрамын безендіру ақпараттық моделі оқу 
материалдарын  ауыстыруда  қолдануға  болатын  стандартты  құрылымдар  жинағын  анықтау  үшін 
жасалған.  IMS  сұрақтар  мен  тесттер  жүйесінің  сәйкестілік  спецификациясы  интернетті  қолдану 
ар қылы  жасалған  сұрақтар  мен  тесттер  жүйесінің  сәйкестілігін  қамтамасыз  ететін  берілгендер 
құрылымынан  тұрады.  Бұл  спецификацияның  негізгі  мақсаты  –  қолданушыларға  материалды  сұ­
рақ тар  мен  тесттер  арқылы  импорттауға  және  экспорттауға  мүмкіндік  жасау,  сонымен  қатар,  оқу 
бағдарламасының мазмұны мен бағалау жүйесінің сәйкестілігін қамтамасыз ету болып табылады.
IMS  дайындаған  мазмұнын  басқару  спецификациясы  жұмыс  ортасы  мен  оқу  бағдарламасының 
мазмұнды компоненттері арасындағы берілгендер алмасуының стандартты қызметін қамтамасыз етеді.
Әдебиеттер:
1. Қазақстан Республикасының Білім беруді да мы тудың 2011­2020 жылдарға арналған Мемлекеттік 
бағдарламасы. – Астана:  Ақорда, 2010 жылғы желтоқсанның  7­сі. №1118. 
2. Андреев А.А., Солдаткин В.И. Дистанционное обучение: сущность, технология, организация. – 
М., 1999. – 196 с.
3.  Агапонов  С.В.  Средства  дистанционного  обучения.  Методика,  технология,  инструментарий.  – 
СПб.: БХВ­Петербург,  2003. – 336 с.
4. Тихомиров В.П., Солдаткин В.И., Лобачев С.Л. Виртуальная образовательная среда: предпосылки, 
принципы, организация / Международная академия открытого образования. – М., 1999. – 164 с.
5. «Методика и технологии дистанционного обучения» сайтынан алынған материалдар. Ido.tsu.ru/
bank.php/course.
6. http://www.studentsworks.ru/ сайтынан алынған материалдар.

155
Резюме
Система  электронного  обучения  позволяет  автоматизировать  учебные  процессы  и  организовать 
коллективную работу в рамках учебных процессов. Преимущества данной формы обучения по сравне­
нию  с  традиционными  методами  заключаются  в  возможности  выбора  индивидуальной  траектории 
изучения учебного материала, регулирования темпа его освоения. В статье рассмотрены прин ципы и 
технология организации этого процесса.
Summary
The  system  of  Е­learning  allows  to  automate  and  organize  collective  works  in  education  process. The 
advantage of the given forms of learning in comparison of traditional methods concludes the possibilities 
of choice in individual ways of rates. Principles and technologies of organization of this process have been 
considered in this work.
УДК 336,717,1:004,9(574)

Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   14   15   16   17   18   19   20   21   ...   29




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет