3 Вимоги до програмно-апаратного забезпечення
Склад апаратного забезпечення КІІКТ (специфікація НКК) та вимоги до нього визначаються окремим документом Міністерства освіти і науки України, зміст якого поновлюється кожні 2-3 роки. Приклад такого документу та орієнтовні мінімальні вимоги до сучасного апаратного забезпечення наведено у Додатку 2.
Склад комп’ютерного обладнання для комплектування НКК, його параметри і характеристики повинні відповідати діючим українськім і міжнародним стандартам, нормативним документам.
Документація, яка надається разом з НКК, за комплектністю, змістом та повнотою повинна відповідати ГОСТ 19.402, ГОСТ 19.502, ГОСТ 19.506, ГОСТ 19.508 і бути виконана українською мовою.
Обладнання, яке входить до складу НКК, не повинне створювати радіозавади індустріальні і має відповідати умовам електромагнітної сумісності засобів обчислювальної техніки класу В (ГОСТ 29216-91, ДСТУ 3571-97). Це може бути важливим у випадку використання у КІІКТ додаткового електронного обладнання – телевізора, відеомагнітофона, аналогового магнітофона тощо.
До складу НКК входять апаратно-програмні складові обладнання КІІКТ, які утворюють систему, об’єднану функціонально і фізично. Комплектність НКК визначається цілями навчання, наповнюваністю навчальних груп. До складу комплексу обов’язково повинні входити:
– комплект вчителя (КВ) – 1 комплект;
– комплект учня (КУ) – 4…15 комплектів;
– обладнання локальної обчислювальної мережі (ЛОМ);
– система електроживлення та захисту;
– програмне забезпечення (ПЗ);
– меблі для КВ та КУ;
– додаткове обладнання (екран колективного використання, відеокамера).
Склад КВ та основні технічні характеристики:
– системний блок, у якому змонтовані: материнська плата (МП), зовнішні запам’ятовуючі пристрої (HDD, FDD і CD-RW), контролери відеомонітора, локальної обчислювальної мережі (далі – ЛОМ) та аудіо пристрою (звукова карта).
– відеомонітор;
– клавіатура;
– маніпулятор «мишка»;
– активна акустична система;
– головні телефони та мікрофон (допускається мікротелефонна гарнітура);
– пристрій друкуючий (принтер);
– факсмодем;
– сканер планшетний;
– пристрій безперебійного живлення.
Контролер ЛОМ повинен забезпечувати швидкість передачі даних, Мбіт/с – 10/100, забезпечувати роботу з коаксіальною лінією і витою парою (допускається відсутність можливості роботи з коаксіальною лінією).
На клавіатурі повинні бути нанесені знаки українського алфавіту (основного) у відповідності до ДСТУ 3470-96 та знаки російського і англійського алфавітів (додаткових). Бажане нанесення символів різних алфавітів різними кольорами.
Звукова плата повинна мати вхід для мікрофона та виходи на головні телефони і лінійний стереовихід. Пристрої для відтворення звуку (звукові колонки) повинні бути активного типу з піковою електричною потужністю не менше 30 Вт та мати регулятор гучності і вимикач живлення. Небажане використання звукових колонок як з живленням від блоку живлення комп’ютера, так і з блоком живлення, виконаним у вигляді окремого блоку, який безпосередньо вмикається у розетку, оскільки у першому випадку блок живлення комп’ютера перевантажується, у другому – необхідно вимикати блок живлення вийманням з розетки електроживлення. Довжина з’єднувальних провідників повинна забезпечувати монтування пристроїв відтворення звуку на відстані, яка забезпечує стереоефект для робочих місць учнів, призначених для теоретичних занять. Якщо до складу акустичної системи входить сабвуфер (низькочастотний гучномовець), він може бути встановлений поблизу робочого місця учителя, середньо і високочастотні гучномовці встановлюються у місцях, вказаних у Додатку 3.
Принтер повинен бути лазерним і забезпечувати виведення даних на папір формату (не менше) А4. Слід віддавати перевагу принтерам, які допускають експлуатацію у так званому “офісному ” режимі, тобто друкування до 250-300 сторінок на день.
Для роботи у глобальних мережах ЕОМ, передавання і приймання даних по комутованим (телефонним) лініям зв’язку, факсмодем, який є обов’язковою складовою НКК, бажано використовувати зовнішній. Він має відповідати стандарту V.92 (максимальна швидкість приймання/передавання даних не менше 110 Кбіт/с), розпізнавати сигнали «вільно» і «зайнято», забезпечувати адаптивну зміну швидкості обміну. Внутрішній факсмодем можна використовувати переважно на лініях цифрових АТС, оскільки на лініях аналогових (застарілого типу) АТС він, як правило, не забезпечує стійкого зв’язку. Якщо для зовнішнього зв’язку використовується канал, утворений не з використанням телефонної (комутованої) лінії, то до складу НКК повинне включатись відповідне обладнання.
Зараз існують технології швидкісного зв’язку комутованими лініями, утворення каналу зв’язку у яких відбувається без використання апаратури АТС, тобто каналоутворююче обладнання (спеціалізовані модеми) встановлюються як у клієнта, так і на АТС. Ці технології забезпечують якісний зв’язок і одночасне використання звичайного телефону і комп’ютерного зв’язку.
Допустимим є використання додаткового комп’ютера, встановленого у підсобному приміщенні, або у класі, для забезпечення функцій комутування і розподілу ресурсів (каналу зв’язку, пристрою друкування тощо).
Сканер повинен бути планшетним із робочим полем А4. Програмно-апаратне забезпечення сканера, модему та принтера повинні забезпечувати пряме копіювання документів сканер – принтер та передавання факсимільних повідомлень. Бажано використовувати сканер, обладнаний приставкою для сканування діапозитивів. Це надасть можливість використати у навчальному процесі набори діапозитивів виробництва минулих років.
Блок безперебійного живлення повинен бути окремим конструктивом, підключатися до мережі 220 В частотою 50 Гц та забезпечувати живлення системного блоку і відеомонітора протягом не менше 5 хвилин після аварійного відключення електромережі. Блок безперебійного живлення повинен бути програмно-апаратно сумісним з системним блоком і забезпечувати автоматичне завершення роботи системи при аварійних відключення електромережі.
Склад КУ та деякі технічні характеристики:
– системний блок, у якому змонтовано: материнську плату (МП), запам’ятовуючі пристрої (НDD, FDD і CD-ROM), контролери відеомонітора, локальної обчислювальної мережі (ЛОМ) та аудіо пристрою (звукова карта);
– відеомонітор;
– клавіатура;
– маніпулятор «мишка»;
– навушники та мікрофон.
Відеомонітор повинен відповідати ДСТУ ISO 9241-3-2001 частина 3, ГОСТ 25861-83, ДСанПіН 5.5.6.009-98 та ТСО-99. Перспективним є використання дисплеїв, побудованих не на електронно-променевих трубках, а на рідкокристалічних панелях.
Сервером мережі може бути КВ, який разом із КУ, комутатором каналів і кабельними з’єднаннями утворюють ЛОМ. Допускається використання у складі НКК виділеного сервера, виконаного у вигляді окремої, додаткової складової КВ. Ідентифікація складових ЛОМ повинна відбуватись автоматично, після увімкнення КВ і КУ, завантаження ОС і (при необхідності) уведення даних, які ідентифікують користувача.
Сервер локальної мережі НКК повинний забезпечувати не тільки роботу ЛОМ, а і виконувати функції буферизації і фільтрування даних при роботі у всесвітній мережі, не вимагаючи постійного кваліфікованого обслуговування та налагодження. Бажане використання апаратно-програмних рішень, які б забезпечували тривалу експлуатацію цієї складової обладнання без обслуговування.
Найперспективнішим є використання у якості пристрою колективного спостереження проекційної системи. Мультимедійний проектор, який може бути ефективно використаний у навчальному процесі, повинний забезпечувати світловий потік не менше 1000 люменів, роздільну здатність не гіршу за 800*600 (бажано 1024*768). Зазначена величина світлового потоку забезпечує спостереження зображення на екрані розміром до 2 м *3 м без затемнення класу, що дає можливість більш ефективно використовувати мультимедійні демонстрації. Важливим параметром мультимедійного проектора є наявність додаткового роз’єму для одночасного використання проектора і звичайного дисплею. Наявність такого підключення надає вчителю можливість під час демонстрації розташовуватись обличчям до учнів, спостерігаючи зображення на екрані монітору КВ.
Програмне забезпечення, яке постачається у складі НКК, або може бути придбане окремо, повинно відповідати архітектурі і структурі апаратного забезпечення НКК та вимогам ДСТУ 2850-94. Супровідні документи за змістом і формою повинні відповідати вимогам ГОСТ 19.508 ЕСПД, зокрема містити достатньо даних для проведення інсталяції і наступного технічного супроводу системи.
Програмне забезпечення повинно бути ліцензійно чистим і мати супроводжувальні документи, виконані у відповідності до ГОСТ 19.508 ЕСПД. Документація повинна, зокрема, містити найменування програмного продукту і номер версії, власника, дати і номера реєстрації та постачальника.
До складу програмного забезпечення повинні входити: системне програмне забезпечення, програмне забезпечення базових інформаційних технологій, системи програмування мовами високого рівня, програмне забезпечення навчально-виховного призначення.
Програмне забезпечення навчально-виховного призначення повинно мати відповідний гриф Міністерства освіти і науки України та сертифікати відповідності УкрСЕПРО. На сьогоднішній день існує достатня кількість такого програмного забезпечення. Докладну інформацію з цього питання можна отримати у НМЦ організації розробки і виробництва засобів навчання МОН України.
Програмне забезпечення повинне мати інтерфейс і систему контекстно залежної допомоги по всім опціям меню та діалоговим елементам інтерфейсу, виконані українською мовою (якщо цілями навчання не передбачено іншої побудови інтерфейсу). Наприклад, деякі програмні засоби спеціального призначення (системи автоматизованого проектування і моделювання, математичні системи, системи комп’ютерної верстки тощо) передбачають використання інтерфейсу командного рядка, вивчення команд якого є метою певного етапу навчання.
До складу системного програмного забезпечення повинні входити:
– операційна система, яка повинна забезпечувати багатозадачність, роботу у мережах ЕОМ, у тому числі підтримку роботи локальної мережі, стійкість до помилкових дій некваліфікованих користувачів (на сьогодні це можуть бути Windows XP, Linux);
– сукупність системних утиліт, які повинні забезпечувати адміністрування ЛОМ, функції обмеження доступу до ресурсів та їх розподілу; наявність утиліт для ведення протоколу роботи користувача (бажано вести протокол дій користувача КУ над файловою системою, звернень до локальної мережі, запуску програмних засобів, у окремих випадках – ведення протоколу усіх дій), спостереження з КВ за роботою на КУ і керування КУ з КВ;
– система доступу до глобальних інформаційних мереж з одночасним протоколюванням і фільтруванням такого доступу та забезпеченням роботи сервера ЛОМ.
Досить високі вимоги до ОС та системних утиліт визначаються тим, що необхідно забезпечити стійкість системи за умов використання її некваліфікованими користувачами, забезпечити відповідність системи вимогам навчально-виховного процесу. Зокрема, аналіз протоколу дій користувача може суттєво зменшити час, необхідний для відновлення системи, а також вирішити низку суто педагогічних задач. Наявність програми, призначеної для фільтрування доступу до мережі, за умови наявності засобів її оперативного налагодження, забезпечить учителеві можливість чітко організовувати і спрямовувати навчально-виховний процес.
Програмне забезпечення базових інформаційних технологій повинно включати:
– текстові редактори загального призначення для використання у навчально-виховному процесі та для створення і тиражування дидактичних матеріалів;
– програмне забезпечення, призначене для створення і опрацювання електронних таблиць, для використання у навчальному процесі та при створенні і тиражуванні дидактичних матеріалів;
– системи управління базами даних для використання у навчальному процесі та для забезпечення управління навчально-виховним процесом;
– системи для створення електронних презентацій для використання у навчальному процесі та для створення дидактичних матеріалів;
– системи для оптичного розпізнавання друкованого тексту та введення його в комп’ютер для підготовки документів (тиражування);
– системи для підтримки телекомунікаційних технологій: електронної пошти, роботи з факсимільними повідомленнями (документами).
Системне програмне забезпечення та програмне забезпечення базових інформаційних технологій повинно бути інстальоване на КВ і КУ. У окремих випадках можна допускати використання запуску програмного забезпечення з КВ, або виділеного сервера, але при цьому слід перевіряти реактивність системи у режимі максимального завантаження (одночасній роботі на всіх КУ).
Системи програмування мовами високого рівня та їх склад визначаються додатковими документами Міністерства освіти і науки України, зокрема змістом навчальних програм.
Системи програмування бажано використовувати такі, що мають україномовний інтерфейс, не вимагають для свого освоєння значного часу.
Програмне забезпечення навчально-виховного призначення повинно виконуватися на КВ і КУ в автономному та мережевому (клієнт-сервер) режимах, при завантаженні програм із зовнішніх запам’ятовуючих пристроїв і з ЛОМ.
Однотипні функціональні вузли і пристрої, що входять до складу НКК, повинні бути взаємозамінними. Для пристроїв з кращими технічними характеристиками повинна бути забезпечена повна сумісність «згори – вниз» без значних змін, налагодження та коригування програмного забезпечення.
Повинна бути забезпечена повна сумісність по фізичним і логічним форматам запису-читання даних на змінних носіях, тобто дані, записані на будь-якому робочому місці (КВ, КУ) повинні бути безпомилково відтворені на іншому робочому місці цього або аналогічного НКК.
Нормативними документами визначено наступні вимоги до надійності обладнання, яке постачається у ЗНЗ у складі НКК. НКК повинен залишатися роботоздатним при роботі на ньому непідготовлених користувачів, в тому числі неповнолітніх, навіть при їх помилкових діях, якщо ці дії не пов’язані з навмисним механічним пошкодженнями апаратних засобів або знищенням даних. Середнє напрацювання на відмову НКК повинно становити не менше 10 000 годин із розрахунку на одне робоче місце (ГОСТ 27201-87). Частота збоїв повинна становити не більше 0,02 збоїв/год., що становить із розрахунку на одне робоче місце не більше одного збою за 50 годин. Середній час відновлення роботоздатності НКК при відмові не повинен перевищувати 0,5 годин (ГОСТ 27201-87).
Обладнання, яке входить до складу НКК, повинне зберігати роботоздатність і зовнішній вигляд після впливу факторів транспортування, визначених ГОСТ 21552-84, ГОСТ 27201-87. НКК повинен бути роботоздатним при експлуатації його в нормальних кліматичних умовах, які для обчислювальної техніки визначені ГОСТ 21552-84 та ГОСТ 27201-87. Вимоги повинні виконуватись у приміщеннях, що відповідають санітарним нормам ДСанПіН 5.5.6.009-98, без додаткових вимог до чистоти повітря.
Програмне забезпечення та документація повинні постачатись на оптичних цифрових носіях. Як виключення допускається використання магнітних носіїв у вигляді дискет форматів, апаратно-програмно сумісних з відповідними складовими НКК.