Авторы научно-исследовательской работы – Зайков Дмитрий и Ковалёва Марина, ученики 11 А класса. Награждены Дипломом II степени за победу в XI Международной научной конференции “Инновации в технологиях и образовании”, секция математики и информатики (филиал КузГТУ г.Белово), 27 апреля 2018 год.
Автор-составитель: Перевозчикова Анастасия, ученица 10 В класса
Автор научно-исследовательской работы – Двоеглазова Юлия, ученица 11 А класса
Победитель VIII Международной научной конференции “Инновации в технологиях и образовании” (филиал КузГТУ г. Белово), 5-6 марта 2015 год.
Лауреат I Муниципальной конференции проектных, исследовательских и творческих работ “ИКТ: Исследование. Компьютер. Творчество” с использованием видеоконференцсвязи, 3 февраля 2015 год.
Автор-составитель: Угадярова Екатерина, ученица 10 А класса
Мной была выложена исследовательская работа ученика 10 класса. Тема работы – “Облачные технологии сегодня. Перспективы развития".
Целью данной работы является – изучить текущее состояние облачных технологий и описать их возможности.
Даннная работа состоит из трёх глав: ознакомление с терминологией, изучение особенностей "облака",перспективы развития облачных технологий.
В ходе исследования был проведен опрос на тему "что такое облако?".
Просмотр содержимого документа «Исследовательская работа учащегося 10 класса "Облачные технологии сегодня. Перспективы развития" »
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ АРХАНГЕЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ КАДЕТСКАЯ ШКОЛА -ИНТЕРНАТ
«АРХАНГЕЛЬСКИЙ МОРСКОЙ КАДЕТСКИЙ КОРПУС»
ИМ. АДМИРАЛА ФЛОТА СОВЕТСКОГО СОЮЗА Н.Г. КУЗНЕЦОВА
ШКОЛЬНАЯ УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ
Направление Информатика и ИКТ
ТЕМА: «Облачные технологии сегодня. Перспективы развития»
Выполнена учеником 10 класса ГБОУ АО КШИ «Архангельский морской кадетский корпус»
Гончаренко Кирилл Игоревич
Научный руководитель – учитель ГБОУ АО КШИ «Архангельский морской кадетский корпус»
Егочина Вероника Игоревна
г. Архангельск, 2015
Ознакомление с терминологией . 3
Термин «Облачные технологии» . 3
Виды облачных технологий . 3
По модели обслуживания . 4
По инфраструктуре . 5
Примеры облачных технологий . 6
Изучение особенностей «облака» . 8
Обработка данных социального опроса . 8
Достоинства и недостатки . 8
Перспективы развития облачных технологий . 9
Список использованной литературы . 11
Приложение А. Сравнительная таблица основных облачных ресурсов . 12
Приложение Б. Социальный опрос "Что такое Облако?" . 13
Приложение В. Таблица «Достоинства и недостатки облачных технологий» . 14
Современное общество тесно связанно с технологиями. Они окружают нас всё время: На работе, дома, даже на улице. В число этих технологий входят и «облака». Этот термин стал использоваться совсем недавно, с 2008 года. Они представляют собой новые инновационные технологии, которые предоставляют нам, обычным пользователям, динамично масштабируемые вычислительные ресурсы.
Уже сейчас многие международные корпорации, как T-mobile, General Electric, Philips и другие перешил на использование облачных технологий. Аналитики Гарнер групп прогнозируют перемещение большей части информационных технологий в «облака» в течение 5-7 лет. 1
Как видно из выше сказанного, облачные технологии перспективная и быстро развивающаяся технология, которая всё активнее начинает использоваться и в России. В связи с таким быстрым распространением облачных технологий данная тема является актуальной.
Цель данной работы: изучить текущее состояние облачных технологий и описать их возможности.
Для реализации данной цели были поставлены следующие задачи:
Изучить литературу по теме исследования;
Изучить состояние облачных технологий на данный момент;
Показать особенности и возможности «облака»;
Провести социальный опрос среди учащихся;
Проанализировать данные социального опроса;
Рассмотреть перспективы развития облачных технологий.
Объект исследования: облачные технологии.
Предмет исследования: перспективы развития, достоинства и недостатки облачных технологий.
Ознакомление с терминологией
Термин «Облачные технологии»
Идея того, что сейчас мы называем облачными вычислениями, впервые была озвучена Джозефом Карлом Робнеттом Ликлайдером (J.C.R. Licklider) в 1970 году, когда он был ответственным за разработку ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network). Идея Линклайдера заключалась в том, что каждый человек будет подключен к сети, из которой он будет получать не только данные, но и программы. Другой ученый Джон Маккарти (John McCarthy) говорил о том, что вычислительные мощности будут предоставляться пользователям как услуга (сервис). 2
Облачные технологии – это технологии обработки данных, в которых компьютерные ресурсы предоставляются Интернет-пользователю как онлайн-сервис. Слово «облако» здесь присутствует как метафора, олицетворяющая сложную инфраструктуру, скрывающую за собой все технические детали. Как правило, используемый сегодня термин «облачные вычисления» (англ.- сloud сomputing) применим для любых сервисов, которые предоставляются через сеть Интернет. Широко распространенное формальное определение облачных вычислений было предложено Национальным институтом стандартов и технологий США: «Облачные вычисления представляют собой модель для обеспечения по требованию удобного сетевого доступа к общему пулу настраиваемых вычислительных ресурсов (например, сетей, серверов, систем хранения данных, приложений и услуг), которые можно быстро выделить и предоставить с минимальными управленческими усилиями или минимальным вмешательством со стороны поставщика услуг» 3 .
Три кита, на которых строится понимание принципов работы облаков, по сути «замещающих» для пользователей их собственную информационную инфраструктуру, или конкретную программно-аппаратную платформу, или ПО это:
инфраструктура как сервис (Infrastructure as a Service, IaaS);
платформа как сервис (Platform as a Service, PaaS);
программное обеспечение как сервис (Software as a service, SaaS).
Сам англоязычный термин сloud сomputing был впервые использован еще в 1993 г. Эриком Шмидтом (на тот моментом главным технологом и членом правления Sun Microsystems) для обозначения сервисов, дистанционно поддерживающих различные данные и приложения, размещенные на удаленных серверах.
Рассмотрим эти виды более подробно.
1.2.1 По модели обслуживания 4
Storage-as-a-Service (“хранение как сервис”)
Это, пожалуй, самый простой из СС-сервисов, представляющий собой дисковое пространство по требованию. Каждый из нас когда-нибудь сталкивался с ситуацией, когда на мониторе появлялось зловещее предупреждение: “Логический диск заполнен, чтобы освободить место, удалите ненужные программы или данные“. Услуга Storage-as-a-Service дает возможность сохранять данные во внешнем хранилище, в “облаке”. Для Вас, оно будет выглядеть, как дополнительный логический диск или папка. Сервис является базовым для остальных, поскольку входит в состав практически каждого из них. Примером может служить Google Drive и прочие схожие сервисы.
Database-as-a-Service (“база данных как сервис”)
Предоставляет возможность работать с базами данных, как если бы СУБД была установлена на локальном ресурсе.
Information-as-a-Service (“информация как сервис”)
Дает возможность удаленно использовать любые виды информации, которая может меняться ежеминутно или даже ежесекундно.
Process-as-a-Service (“управление процессом как сервис”)
Представляет собой удаленный ресурс, который может связать воедино несколько ресурсов (таких как услуги или данные, содержащиеся в пределах одного “облака” или других доступных “облаков”), для создания единого бизнес-процесса.
Application-as-a-Service (“приложение как сервис”)
Еще, может называется, Software-as-a-Service (“ПО как сервис”). Позиционируется как «программное обеспечение по требованию», которое развернуто на удаленных серверах и каждый пользователь может получать к нему доступ посредством Интернета, причем все вопросы обновления и лицензий на данное обеспечение регулируется поставщиком данной услуги. Оплата, в данном случае, производиться за фактическое использование последнего. В качестве примера можно привести Google Docs, Google Calendar и т.п. онлайн-программы.
Platform-as-a-Service (“платформа как сервис”) 5
Пользователю предоставляется компьютерная платформа с установленной операционной системой и некоторым программным обеспечением.
Integration-as-a-Service (“интеграция как сервис”)
Это возможность получать из “облака” полный интеграционный пакет, включая программные интерфейсы между приложениями и управление их алгоритмами. Сюда входят известные услуги и функции пакетов централизации, оптимизации и интеграции корпоративных приложений (EAI), но предоставляемые как “облачный” сервис.
Security-as-a-Service (“безопасность как сервис”)
Данный вид услуги предоставляет возможность пользователям быстро развертывать продукты, позволяющие обеспечить безопасное использование веб-технологий, электронной переписки, локальной сети, что позволяет пользователям данного сервиса экономить на развертывании и поддержании своей собственной системы безопасности.
Management/Governace-as-a-Service (“администрирование и управление как сервис”)
Дает возможность управлять и задавать параметры работы одного или многих “облачных” сервисов. Это в основном такие параметры, как топология, использование ресурсов, виртуализация.
Infrastructure-as-a-Service (“инфраструктура как сервис”)
Пользователю предоставляется компьютерная инфраструктура, обычно виртуальные платформы (компьютеры), связанные в сеть, которые он самостоятельно настраивает под собственные цели.
Testing-as-a-Service (“тестирование как сервис”)
Дает возможность тестирования локальных или “облачных” систем с использованием тестового ПО из “облака” (при этом никакого оборудования или обеспечения на предприятии, не требуется).
По инфраструктуре. 6
1) Частное облако (англ. private cloud) — инфраструктура, предназначенная для использования одной организацией, включающей несколько потребителей (например, подразделений одной организации), возможно также клиентами и подрядчиками данной организации. Частное облако может находиться в собственности, управлении и эксплуатации как самой организации, так и третьей стороны (или какой-либо их комбинации), и оно может физически существовать как внутри, так и вне юрисдикции владельца.
2) Публичное облако (англ. public cloud) — инфраструктура, предназначенная для свободного использования широкой публикой. Публичное облако может находиться в собственности, управлении и эксплуатации коммерческих, научных и правительственных организаций (или какой-либо их комбинации). Публичное облако физически существует в юрисдикции владельца — поставщика услуг. 7
3) Гибридное облако(англ. hybrid cloud) — это комбинация из двух или более различных облачных инфраструктур (частных, публичных или общественных), остающихся уникальными объектами, но связанных между собой стандартизованными или частными технологиями передачи данных и приложений (например, кратковременное использование ресурсов публичных облаков для балансировки нагрузки между облаками).
4) Общественное облако (англ. community cloud) — вид инфраструктуры, предназначенный для использования конкретным сообществом потребителей из организаций, имеющих общие задачи (например, миссии, требований безопасности, политики, и соответствия различным требованиям). Общественное облако может находиться в кооперативной собственности, управлении и эксплуатации одной или более из организаций сообщества или третьей стороны (или какой-либо их комбинации), и оно может физически существовать как внутри, так и вне юрисдикции владельца.
На просторах Интернета встречаются различные «облака». У каждого из них есть свой первоначальный объем памяти для документов, рисунков и различные возможности. Эти характеристики представлены нами в сравнительной таблице. (Приложение А)
Проанализировав данные таблицы, можно прийти к выводу, что наиболее удобные сервисы это Облако@mail.ru, Яндекс.Диск и Google Drive. Данные облачные ресурсы предоставляют достаточно места для размещения на них необходимой документации, удобны и просты в пользовании.
Облачные технологии могут выполнять различные задачи: создание и редактирование текстовых, графических, табличных документов; хранение информации; совместная работа над документами; создание презентаций; обеспечивают доступ к данным с разных устройств; обработка информации, имеют поддержку как с компьютера, так и с планшета или смартфона. Все заливаемые данные на облако тщательно проверяются антивирусной программой. Их так же удобно использовать для школы, работы, дома. Для обучения детей на уроках и дистанционного обучения. 8
Изучение особенностей «облака»
2.1Обработка данных социального опроса
С целью узнать процент учащихся кто знаком с облачными технологиями и кто ими активно пользуется, нами был проведен социальный опрос учащихся. Была составлена анкета, вопросы были построены так, чтобы узнать, кто из учащихся знаком с облачными технологиями, кто ими пользуется, и есть ли у них перспективы.
Данные анкеты были проанализированы, составлены таблица, построены диаграммы для наглядности представления полученной информации. (Приложение Б)
Большая часть опрошенных (73%) не представляет что такое «облако», даже если они ими пользуются. Оставшаяся часть (27%) активно использует их в повседневной жизни и считает их перспективными и удобными.
По данным полученным нами, можно сделать вывод, что облачные технологии развиваются активно, но мало кто ими пользуется, так как не замечает пользы, удобства, простоты в применение данных технологий. А многие даже не замечают, что пользуются ими каждый день.
2.2 Достоинства и недостатки 9
Изучив основные облачные технологии, мы рассмотрели их возможные достоинства и недостатки. Достоинства нужно учитывать при сравнении облака с физическим носителем информации, для применения его в учебе, работе и просто для хранения своих файлов. Минусы немаловажны, если вы собрались хранить на "облаке" важные срочные документы, потому что "облако" подразумевает непосредственную постоянную связь с Интернетом. При выборе, какими "облаками" пользоваться, надо учитывать эти немаловажные факторы. Данные анализа представлены в таблице (Приложение В).
3. Перспективы развития облачных технологий
Сегодня облачные вычисления – это то, чем почти каждый пользуется ежедневно. Подыскав в интернете подходящий сервис для ежедневного пользования, большинство из которых бесплатны или стоят относительно дёшево, пользователь избавляет себя от необходимости покупать более новые компьютеры для обеспечения высокой производительности, от сложностей в настройке сложных систем и покупки дорогих программных пакетов.
Облачные технологии развиваются стремительно и охватывают все больше и больше сфер деятельности. Например, почтовые клиенты. Ещё недавно у большинства пользователей был установлен тот или иной почтовый клиент приёма, отправки и обработки электронной почты, сейчас роль почтового клиента выполняет Gmail. Более того, в последнее время среди достаточно крупных мировых порталов наметилась тенденция по переносу почтовых систем на готовые площадки вроде Gmail. В данном случае пользователь изначально получает знакомый ему интерфейс.
Похожая ситуация наблюдается и с офисными пакетами. Онлайн редакторы Zoho Writer или Документы Google могут выполнять те же самые функции, что и обычные офисные пакеты, более того, многие такие редакторы не только могут форматировать и сохранять документы, но и импортировать и экспортировать их в другие форматы. Табличные редакторы Editgrid или Google могут легко заменить Exel. И это далеко не полный список всех доступных сервисов, доступных всем тем, у кого есть доступ к сети Интернет.
Можно заметить, что «облака» завоевали популярность. К тому же сами технологии постоянно совершенствуются.
Одной из ключевых особенностей является возможность удаленного доступа к сервисам, однако, встает вопрос о хранении данных. Более того, хранимая информация может попадать под законы страны, в которой находится физическое хранилище. В связи с этим, эксперты призывают государства начать задумываться о решении юридических аспектов работы облачных систем. Еще одним важным фактором развития является создание экономических моделей использования ИТ-услуг. Кроме юридических и экономических аспектов выделяют и ряд технических проблем, требующих пристального внимания. Самой важной считается проблема безопасности. Споры по этой теме ведутся уже давно, но пока нет единого мнения, которое устраивало бы всех. 10
В процессе работы над темой исследования мы изучили структуру и свойства облачных технологий, провели социальный опрос, и выявили достоинства с недостатками «облака». В результате опроса были получены следующие данные: большая часть учащихся (73%) не имеют понятия об «облаках», а оставшаяся часть (27%) знали о них и активно используют в повседневной жизни. Можно сделать вывод, что «облако» это достаточно распространенная технология, но многие не догадываются о том что пользуются ей.
Были проанализированы некоторые действующие облачные технологии и услуги, предоставляемые ими. Они предоставляют практически безграничные возможности благодаря своим сервисам, начиная с простого хранения информации и заканчивая предоставлением сложных безопасных ИТ-инфраструктур. Кроме предоставления конечным пользователям вычислительных мощностей, облачные технологии предоставляют новые рабочие места для ИТ-специалистов, которые способны настраивать и сопровождать «облака». И так как сами технологии достаточно молоды, продолжаются исследования возможности их применения в различных областях жизни. Со временем их характеристики позволят нам моментально обмениваться информацией, улучшить систему образования, безопасно хранить свои данные и пользоваться ими с любого устройства и в любой точке мира.
В данном разделе тем исследовательских работ по информатике собраны темы за 7, 8, 9, 10, 11 класс школы по истории ЭВМ, системам счисления, алгоритмам, по программированию и web-программированию, работе с электронными таблицами в Microsoft Excel, по созданию презентаций в Microsoft PowerPoint, по работе в графических, flash-, -video и 3D-редакторах.
Темы проектов по информатике для 7, 8, 9 класса
Исследование в области информатики зачастую перерастает в проект с практическим результатом. Это может быть разработанная программа, презентация, сайт, приложение и т.д. В старших классах углублённое изучение информатики возможно станет толчком к дальнейшему развитию человека в данной области.
Темы проектов для старшей школы – 10, 11 класс
Примерные темы исследовательских работ по информатике для учащихся школы:
Представленные ниже темы проектов по информатике можно брать в 7, 8, 9, 10, 11 классе за основу, дополнять, расширять и изменять. При этом, руководителю стоит учитывать индивидуальные качества учащегося и степень его осведомлённости в выбранной области. Любую тему исследовательской работы по информатике можно расширить, включив дополнительные задачи и практические задания (анкетирование, статистика, опыт и т.д.) для исследования.
Данные темы исследовательских работ и проектов по информатике рекомендуются для школьников, увлекающихся информатикой, исследованиями и новинками в области IT-технологий, электроники, программирования, ИКТ И т.д. Научно-исследовательская работа позволяет учащимся применить на практике знания и умения, приобретенные на уроках информатики.
Темы проектов по информатике (общие)
Системы счисления и кодирование информации
Темы исследовательских работ и проектов на системы счисления в информатике:
Темы проектов по информатике на историю компьютера (ЭВМ), Интернета
Темы исследовательских работ по истории ЭВМ: Абак и его разновидности. Архитектура ЭВМ «по фон Нейману». Библиотеки OpenGL и DirectX: история и перспективы. Вычислительные средства прошлых лет. Дисплеи, их эволюция, направления развития. История Интернета. История развития вычислительной техники. История системы счисления и развитие вычислительных машин. История формирования всемирной сети Internet. Современная статистика Internet. Кто изобрел арифмометр От счета на пальцах до персонального компьютера. Первые электронно-вычислительные машины. Печатающие устройства, их эволюция, направления развития. Развитие стандартов кодирования сообщений электронной почты. Развитие технологий соединения компьютеров в локальные сети. Сканеры и программная поддержка их работы. Современные накопители информации, используемые в вычислительной технике. Соробан – любимые счеты японцев. Средства ввода и вывода звуковой информации. Токарный станок или механический компьютер. Что такое перфокарты?
Темы проектов на Электронные таблицы (Microsoft Excel)
Темы исследовательских работ и проектов по Microsoft Excel:
Темы исследовательских работ по информатике на Алгоритмы
Темы проектов по информатике на алгоритмы: Алгоритмы. Алгоритмы среди нас. Алгоритмы в нашей жизни. Алгоритмы решения текстовых задач. Алгоритмы извлечения квадратных и кубических корней. Алгоритм решения уравнений. Алгоритмы. Структурный подход в алгоритмизации. Алгоритм изготовления орнамента. Алгоритм решения уравнений. История формирования понятия «алгоритм». Известнейшие алгоритмы в истории математики. Машина Поста. Машина Тьюринга. Методы разработки алгоритмов. Нормальные алгоритмы Маркова и ассоциативные исчисления в исследованиях по искусственному интеллекту. Основатели теории алгоритмов – Клини, Черч, Пост, Тьюринг. Основные определения и теоремы теории рекурсивных функций. Проблема существования алгоритмов в математике. Проблема алгоритмической разрешимости в математике. Проблемы вычислимости в математической логике. Средства и языки описания (представления) алгоритмов. Тезис Черча.
Темы проектов по информатике на Программирование
Темы исследовательских работ и проектов по программированию
Темы проектов на Презентации (Microsoft PowerPoint)
Темы исследовательских работ и проектов по презентациям: Компьютерная презентация помогает решать задачи. Создание занимательных тестов. Создание учебного пособия «Open Office. Calc». Создание учебного пособия «Open Office. Impress». Создание учебного пособия «Open Office. Writer». Создание электронной викторины. Электронное портфолио ученика. Методическое пособие по работе в «Консультант Плюс».
Темы проектов по информатике на Графические редакторы
Темы исследовательских работ и проектов по графическим редакторам:
Темы исследовательских работ по среде Flash
Темы исследовательских работ по созданию Flash-анимаций: Альтернативные источники получения энергии (Среда Flash, web). Безотходное производство (Среда Flash, web) Экологически чистый транспорт (Среда Flash, web-сайт). Экологическое градостроительство (Среда Flash, web-сайт).
Темы исследовательских проектов на видео-редакторы и моделирование
Темы исследовательских работ по созданию видео и 3D-моделированию: Компьютерное моделирование физических процессов. Компьютерное моделирование в биологии и экологии. Компьютерное моделирование в химии. Мир vidio (Среда Аdobe premiere). Обзор виртуальных музеев. Программные средства для представления занимательных чисел (Среда Visual Studio). Способы поиска гамильтонова цикла (Среда Visual Studio).
Общие темы исследовательских работ по информатике
Антивирусы. Анализ антивирусов. Влияние компьютера на психику детей. Влияние цвета на восприятие информации. Использование bat-файлов для ликвидации последствий вредоносных программ. Компьютер и его воздействие на поведение, психологию человека. Компьютерные вирусы. Лучшая поисковая система нашего времени Проблемы защиты информации в Internet. Электронная коммерция и реклама в сети Internet.
Если Вы хотите разместить ссылку на эту страницу, установите у себя на сайте или форуме один из следующих кодов:
Код ссылки на страницу "Темы проектных работ по информатике": Темы исследовательских работ по информатике
