Разработка демонстрационно-обучающей программы для проведения лабораторных работ в рамках курса Архитектура информационных систем - Дипломная работа

В наше новейшее время технологии развиваются семимильными шагами, появляются всевозможные модификации уже существующих компьютерных архитектур и программных средств обеспечения. Главной же проблемой обширности и развитости технологий является процесс усвоения всей этой информации новому, молодому поколению, а конкретно как максимально просто преподнести столь сложную концепцию знаний. В этом и заключается суть выпускной квалификационной работы на тему «разработка демонстрационно-обучающей программы для проведения лабораторных работ в рамках курса архитектура информационных систем».Исходя из трудностей создания электронных элементов, в помощь приходят программные среды моделирования. Из основных атрибутов сред моделирования выделяют следующие характеристики: 1) Уменьшение времени на исследование электронных элементов так как современные моделирующие среды обеспечиваются интегральными схемами, что позволяет обходить физическое моделирование информационных систем по причине излишек затрат на их реализацию. В основном нынешние программные среды представляются в виде виртуальных лабораторий для максимального упрощения разработки электронных элементов, в упрощение же данным программным средам помогают включенные в них огромных размеров библиотек компонентов.Первой программой для рассмотрения стоит брать Pspice так как она на данный момент считается самой значимой и эффективной в сфере моделирования электронных устройств. Формат SPICE самый обширный на рынке программного моделирования электронных устройств, так как данный формат используется во множестве других программных средах, которые реализуют схематическое моделирование [4]. Среда Pspice имеет стандартный спектр элементов включающие в себя двуполярные транзисторы, диоды, полевые транзисторы с управляющим p-n переходом и изолированным затвором, резисторы, конденсаторы, индуктивные катушки, источники напряжения и длинные линии. Одной из явных особенностей программной среды multisim служит реализация возможность взаимодействовать с графическими аналогами подобных программ, которые осуществляют моделирование программно-аппаратных средств управления и измерения [2]. Изюминкой данной программы является наличие анимационных компонентов при помощи, которых осуществляется имитация конечного результата разрабатываемой электрической схемы, и чтобы пользователю было проще усвоить анимационный движок, в программу встроено учебное пособие в демонстрационном виде [1].Функциональность, под функциональностью подразумевается наличие в системе функций разнопланового уровня, которые включают в себя анализ работы обучаемых, форумы, чаты, управление курсами и обучаемыми пользователями. В наше время курсы в системы ЭО представляют собой набор микромодулей и блоков выбранного учебного материала, которые позволяю использовать их в аналогичных курсах. Во время рассмотрения конкретных сред дистанционного образования можно выделить следующие:IBM Lotus Workplace Collaborative, Learning(LWCL), Oracle Learning Management (OLM), «Прометей», Naumen learning. К преимуществам (LWCL) можно отнести управление учебным процессом в традиционном, смешанном и дистанционном уровне, составление расписаний занятий и заполнение календаря, импорт учебных материалов, создание тестов и курсов в рамках обучаемой сферы, мониторинг результатов тестирования и обучения. Oracle Learning Management (OLM) - еще одна заслуженная система дистанционного обучения, так как она позволяет эффективно интегрировать любого рода курсы в масштабируемое интернет-решение для удобного обучения различных пользователей вне зависимости от времени и места их нахождения [7].Главной задачей выпускной квалификационной работы является создание лабораторных работ в рамках курса «Архитектура информационных систем» для удобной и практичной реализации лабораторных работ была выбрана программная среда дистанционного образования СДО Moodle. Разрабатываемый лабораторный практикум должен соответствовать критериям современной системы дистанционного образования, а конкретно, в практикуме должны присутствовать все необходимые материалы для обучения и реализации контроля знаний студентов.Помимо самого интернет соединения компьютер должен иметь программы для выхода в сеть наиболее распространенные: Microsoft Edge, Google Chrome, Opera, Mozilla Firefox. Перечисленные программы, именуемые браузерами, так же должны иметь поддержу Javascript сценариев. Разрабатываемые материалы в курсе хранятся в документах типа docx или pdf, для работы с которыми подходят программы Microfost Office или ее аналоги, к примеру, Open Office. Требования к свободному месту на диске и оперативной память весь низкие, что позволяет создавать курсы на компьютерах средней комплектации. Обычно используется наиболее распространенный веб-сервер Apache, но существует возможность установить и любой другой веб-сервер, главное чтобы данный сервер поддерживал язык PHP.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ПРОГРАММНЫХ СРЕД ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ В РАМКАХ КУРСА «АРХИТЕКТУРА ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ»

1.1 Особенности программных сред для разработки лабораторных работ

1.2 Обзор программных сред для разработки лабораторных работ

1.3 Обзор средств дистанционного образования

2. СТРУКТУРА ЭЛЕКТРОННОГО КУРСА

2.1 Технические требования к использованию

3. РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОГО КУРСА

4. ОПИСАНИЕ ИСПОЛЬЗОВАННОГО ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

5. ОПИСАНИЕ РАЗРАБОТАННЫХ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

5.1 Устройства ввода и вывода в среде Logisim

5.2 Элементарные устройства памяти в Logisim

5.3 Исследование двоично-десятичных счетчиков

5.4 Исследование асинхронных двоичных счетчиков

5.5 Синтез комбинационных узлов с использованием базовых логических элементов

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ