Проектирование информационно-коммуникационной инфраструктуры УВЦ

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение

 

1 глава. Анализ информационно-коммуникационной инфраструктуры УВЦ

1.1 Анализ состояния организаций  компьютерных классов в вузах 

1.2 Концептуальная  модель информационно-коммуникационной  инфраструктуры УВЦ

1.3 Функциональная  модель информационно-коммуникационного обеспечения инфраструктуры УВЦ

1.4 Выводы по 1 главе

2 глава. Проектирование информационно-коммуникационной инфраструктуры УВЦ

2.1 Архитектура УВЦ

2.2 Типовая модель  конфигураций распределения инфраструктуры  УВЦ

2.3 Типовая модель управления системообразующими и вычислительными ресурсами на базе облачных технологий

2.4 Сценарий управления  ИТ- инфраструктурой УВЦ

 

Заключение

 

Используемая литература

 

Приложение

 

 

 

Введение

 

В современном обществе высокие  информационные технологии стали фундаментальной  инфраструктурой, подобно энергетике, дорожным коммуникациям и другим жизненно важным для экономики государства системам. Все ключевые системы государства имеют программу информатизации, направленную на развитие информационной среды государства и формированию технико-технологической платформы инновационных процессов, тем самым определяя стратегию развития. В концепции становления исследовательских университетов, каждый вуз должен создавать у себя современную ИТ-инфраструктуру – совокупность уровней структуры организации, обеспечивающих формирование и сопровождение телекоммуникационного и компьютерного оборудования, а также общесистемного и прикладного программного обеспечения для информационной поддержки инновационных процессов.

В условиях быстрого развития ИТ-технологий нужно дать возможность ученым генерировать знания на базе суперкомпьютерных технологий, а студентам дать возможность  оценить производительную мощность ИТ-инфраструктуры, через предоставления услуг конвергентной компьютерной сети и возможности проведения научных исследований на базе суперкомпьютерных технологий. Сегодня вузы собственными силами решают актуальные задачи информатизации системы высшего образования, опыт показал, что последовательность в технологии развития, увеличивает шаг отставания от внедрения современных ИТ-технологий в управление деятельностью университета и становлению компьютерной науки в университетской среде. В этой связи становится особенно важной - задача обеспечения управляемости и доступности всего комплекса информационных ресурсов и сервисов университета.

Таким образом, для эффективного управления учебно-вычислительным центром (УВЦ) университета, ключевыми ресурсами  и задачами основных бизнес-процессов  университета необходимо использовать современные инновационные решения  в области ИТ-технологий, как: облачные технологии, энергоэффективное ИТ-оборудование, конвергентные сети, системы цифровой печати, системы видеоконференц-связи, системы автоматизации бизнес-процессов.

УВЦ будет ориентирован на предоставление пользователем сервиса  конвергентной сети факультета, с  полным циклом автоматизации всех задач  деятельности университета, предоставлением персонализированного информационного пространства с информационными сервисами, обеспечивающий комплексную систему безопасности на уровне ИТ-ресурсов и ИТ-инфраструктуры.

Целью курсовой работы является проектирование информационно-коммуникационной инфраструктуры учебно-вычислительного центра, предназначенной как для решения вычислительных задач учебно-научного характера, так и для функционирования приложений, поддерживающих административно-практический выгодный и учебный процесс отдельных факультетов и университета в целом.

Задачи исследования:

1. Теоретическое исследование серверного и компьютерного оборудования для корпоративных информационных систем
2. Проектирование распределенной структуры УВЦ
3. Проектирование информационно-коммуникационной инфраструктуры УВЦ
4. Формирование пакета управляющих компонентов для централизованного администрирования системообразующими ресурсами УВЦ

Теоретическая значимость исследования заключается, в применении методологии компьютерной науки для эффективного построения ИТ-инфраструктуры университета, с целью оптимального управления вычислительными и системообразующими ресурсами, способствующими формированию нормативно-методической платформы управления ИТ-службами университета по принципам ITIL.

Практическая значимость заключается в проектировании информационно-коммуникационной инфраструктурой УВЦ, базирующейся на механизме централизованного администрирования и управления вычислительными и системообразующими ресурсами.

 

 

 

1 глава. Анализ информационно-коммуникационной инфраструктуры УВЦ

 

1.1 Анализ состояния организаций компьютерных классов в вузах

 

Информатизация сегодня  рассматривается как один из основных путей модернизации системы образования. Это связано не только с развитием  техники и технологий, но и, прежде всего, с переменами, которые вызваны  развитием информационного общества, в котором основной ценностью  становится информация и умение работать с ней. Соответственно, одной из главных  задач современной системы образования  является разработка проектов и программ, способствующих формированию человека современного общества. Развитие информационных технологий и средств телекоммуникаций создает основу для осуществления  научных и образовательных программ на качественно новом уровне. Создание скоростных телекоммуникаций и разработка технологий реального времени дает возможность реализации моделей распределенной образовательной среды, построенной на технологиях удаленного доступа к информационным ресурсам и компьютерных средствах общения.

Несмотря на дефицит телекоммуникационных ресурсов, уже сейчас эти технологии прочно вошли в практику образовательных  учреждений. Электронную почту, которая  десять лет назад казалась значительным прогрессом в развитии коммуникационных технологий, сменили on-line технологии. А  уникальные лабораторные экспериментальные  и вычислительные комплексы стали  доступны благодаря средствам автоматизации  и компьютерным технологиям управления на расстоянии.

Преимущества таких технологий очевидны. Они позволяют объединять материальные и вычислительные ресурсы  образовательных и научных центров  для решения сложных задач, привлекать ведущих специалистов и создавать  распределенные научные лаборатории, организовывать оперативный доступ к ресурсам коллективного пользования  и совместное проведение вычислительных и лабораторных экспериментов, осуществлять совместные научные проекты и  образовательные программы.

Важным качеством современных  информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) является их универсальность, они  могут быть основой в организации  любой деятельности, связанной с  информационным обменом, основой в  создании общего информационного пространства.

Для организации и поддержки  современной, надежной, динамичной и  быстро перенастраиваемой ИТ-инфраструктуры предлагается применять технологии виртуализации и объединения  вычислительных ресурсов. Такое решение  на первом этапе позволит эффективно использовать уже имеющиеся в  Университете ресурсы для различных ИТ-задач, а в будущем иметь возможность последовательно наращивать вычислительные мощности в соответствии с возникающими потребностями. Суть решения заключается в создании единой ИТ-инфраструктуры университета.

Компьютерные классы являются самостоятельным структурным подразделением университета и подчиняются факультету. Основная задача Компьютерного класса — внедрение информационных технологий в учебный процесс и работу структурных подразделений университета.

Для повышения эффективности  учебного процесса и возможности  применения новых телекоммуникационных технологий в зданиях всех учебных  корпусов университета установлена  локальная сеть со скоростью передачи данных 100 Мбит/с. Все здания учебных корпусов объединены между собой оптоволоконными каналами связи, скорость передачи данных которых составляет 1 Гбит/с и включены в единую корпоративную сеть университета. Выход в интернет осуществляется по высокоскоростному каналу связи с быстродействием 30 Мбит/с. Все классы, каждого из учебных корпусов университета, оснащены точками доступа к корпоративной сети, что обеспечивает возможность преподавателям во время лекционных и семинарских занятий наряду с использованием презентаций в формате MS PowerPoint, демонстрировать доступ к информационным ресурсам сети Интернет в режиме реального времени.

Для организации проведения видеоконференций и дистанционного обучения используются системы видеоконференц-связи  на базе оборудования Polycom.

В каждом из учебных корпусов работают компьютерные классы. Общее  количество компьютерных классов составляет - 79 штук, Общее число рабочих мест в компьютерных классах — 948. С любого компьютера компьютерных классов имеется доступ к электронным библиотечным ресурсам.

В последнее время отмечен существенный рост информационных технологий, роль которых в современном мире сложно переоценить. Совершенно очевидно, что  у молодого специалиста, обучающегося в вузе, должна сформироваться информационная культура, предполагающая знание новых  технологий и умение их использовать. В вузах проводится целенаправленная работа по ее формированию: в учебные  планы всех специальностей включено изучение возможностей ПЭВМ, системных  и прикладных программных средств.

Особую роль в этой работе играет учебно-вычислительный центр. Основной задачей УВЦ будет создание информационной среды вуза, включающей информационные и вычислительные ресурсы, а также  информационные технологии. Это в  свою очередь требует проведения системных исследований, направленных на разработку научно-методической базы, отражающей специфику подготовки специальностей с учетом требований государственных  образовательных стандартов.

На сегодняшний день в  компьютерных классах университета используются 948 компьютеров. Каждый факультет  располагает несколькими классами, выделенными для потребностей каждого отдельного факультета. Программное обеспечение, установленное на компьютерах, также зависит от специфики учебного процесса на каждом факультете. Подробная информация об оснащении компьютерных классов представлена в таблице 1 Приложения 1.

Деятельность УВЦ будет  направлена на широкое внедрение  элементов обучения в учебный  процесс подготовки студентов в  обучении. УВЦ оснащённые новейшей техникой, позволяют преподавателям использовать современные эффективные  технические приёмы, в частности, мультимедиа, при чтении лекций, проведении практических занятий, тестировании, а  также применять элементы дистанционного обучения. Одной из форм повышения  эффективности аудиторных занятия  является стимулирование предварительной  домашней подготовки студентов. Это  можно осуществить за счёт оперативной  подачи учебных материалов на сайте  университета.

Концепцией модернизации казахстанского образования определены основные задачи профессионального  образования – «подготовка квалифицированного работника соответствующего уровня и профиля, конкурентоспособного на рынке труда, компетентного, ответственного, свободно владеющего своей профессией и ориентированного в смежных  областях деятельности, способного к  эффективной работе по специальности  на уровне мировых стандартов, готового к постоянному профессиональному  росту, социальной и профессиональной мобильности; удовлетворение потребностей личности в получении соответствующего образования».

У каждой специальности есть свои требования к информационному  и программному обеспечению предмета. Информационная технология в образовании имеет свою цель, методы и средства реализации. Методы и средства информатизации может быть различным, поэтому целесообразно выделить глобальную, базовую и конкретную ИТ.

Глобальная информационная технология включает модели, методы и средства, формализующие и позволяющие использовать информационные ресурсы общества. Базовая информационная технология предназначена для определенной области применения (производство, научные исследования, обучение и т.д.). Конкретные информационные технологии реализуют обработку данных при решении функциональных задач пользователей (например задачи учета, планирования, анализа).

УВЦ как  жизнеобеспечивающая структура  вуза, должна быть построена по мировым  стандартам проектирования ИТ-инфраструктур  предприятия 

Информационные технологии составляют научно-методическую и технологическую базу информационной индустрии - важнейшего сектора общественного производства, оказывающего глубокое воздействие на темпы и характер развития современного общества.

В понятии ИТ объединяются методы, средства и системы для производства, сбора, передачи, обработки, хранения, распространения, эксплуатации и использования информационных ресурсов, а также для создания собственно инструментов и технологий информационной индустрии. Создание ИТ базируется на использовании многих видов современных индустрий, включая: компьютерную, телекоммуникационную, приложений и информационных содержаний, электронных бытовых приборов и пр.

Уровень развития информационной индустрии  и соответствующих технологий определяется уровнем развития научно-методических основ и, в частности, нормативно-методической базы (системы стандартов) области  ИТ.

Результатом целенаправленной деятельности по стандартизации ИТ явилось создание развитой системы стандартов ИТ, охватывающей весь спектр основных направлений ИТ в широком диапазоне решений. Диапазон этих решений включает руководства методического характера, основополагающие модели важнейших разделов ИТ (эталонные модели), глобальные концепции развития области ИТ, а также спецификации конкретных типовых аспектов разработки, тестирования, функционирования, использования систем ИТ.

С развитием  современным компьютерных технологий: виртуализации, облачных технологии хранения данных, сетевого ПО, ПО мониторинга состояния, безопасности назрела необходимость спроектировать УВЦ в соответствии с этими требованиями.