Υεδιαη Και Αναπστξη Προστποτ Τσημασο Εκμαθηη Σευνολογιχν Δικστχν Επικοινχνιχν (E-Learning Platform)
Total Page:16
File Type:pdf, Size:1020Kb
ΠΑΝΕΠΙΣΗΜΙΟ ΠΕΙΡΑΙΧ Σμήμα Διδακηικής ηης Σετνολογίας και Φηθιακών σζηημάηων ΥΕΔΙΑΗ ΚΑΙ ΑΝΑΠΣΤΞΗ ΠΡΟΣΤΠΟΤ ΤΣΗΜΑΣΟ ΕΚΜΑΘΗΗ ΣΕΥΝΟΛΟΓΙΧΝ ΔΙΚΣΤΧΝ ΕΠΙΚΟΙΝΧΝΙΧΝ (E-LEARNING PLATFORM) Βιάρνπ Τδέλε Μεηαπηπρηαθή Γηπιωκαηηθή Δξγαζία Δπηβιέπωλ: Γεκέζηηραο Παλαγηώηεο, Αλαπιεξωηήο Καζεγεηήο Σεπηέκβξηνο, 2010 Τεχνολογίες Δικτύων Επικοινωνιών Εσταριζηίες Θα ήζεια λα επραξηζηήζω ζεξκά ηνλ επηβιέπνληα Καζεγεηή, Γξ. Γεκέζηηρα Παλαγηώηε γηα ηελ θαζνδήγεζε ηνπ, ζηελ δηπιωκαηηθή κνπ εξγαζία θαζώο θαη ζε όιε ηελ δηάξθεηα ηωλ ζπνπδώλ ηνπ κεηαπηπρηαθνύ πξνγξάκκαηνο. Δπίζεο ζα ήζεια λα εθθξάζω ηελ επγλωκνζύλε κνπ ζηνπο ζπκθνηηεηέο- ζπλαδέιθνπο πνπ κε βνήζεζαλ ζηελ επηηπρή νινθιήξωζε ηεο παξνύζεο δηπιωκαηηθήο εξγαζίαο θαη ζηελ πεξάηωζε ηωλ ζπνπδώλ κνπ ζην κεηαπηπρηαθό πξόγξακκα ηνπ Παλεπηζηεκίνπ Πεηξαηώο. Επιμέλεια Βλάχου Τζένη 2 Τεχνολογίες Δικτύων Επικοινωνιών ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η παξνύζα δηπιωκαηηθή εξγαζία εθπνλήζεθε ζην πιαίζην ηνπ κεηαπηπρηαθνύ πξνγξάκκαηνο ηεο Σρνιήο Ψεθηαθώλ Σπζηεκάηωλ κε θαηεύζπλζε ηα «Γηθηπνθεληξηθά Σπζηήκαηα», ηνπ Παλεπηζηεκίνπ Πεηξαηώο. Δληάζζεηαη ζην ζεκαηηθό πεδίν ηεο Αλνηθηήο θαη εμ Απνζηάζεωο Δθπαίδεπζεο (ΑεμΑΔ) θαη επηρεηξεί λα αλαιύζεη ην βαζκό θαη ηνλ ηξόπν ελζωκάηωζεο ηωλ λέωλ Τερλνινγηώλ ηεο Πιεξνθνξίαο θαη ηωλ Δπηθνηλωληώλ (ΤΠΔ) ζην ρώξν ηεο εθπαίδεπζεο. Ξεθηλώληαο κε κηα επηιεγκέλε πιαηθόξκα ειεθηξνληθήο κάζεζεο, ηελ eFront ηεο εηαηξίαο Epignosis ΔΠΔ, πεξηγξάθεηαη ε δηαδηθηπαθή εμ απνζηάζεωο εθπαίδεπζε πάλω ζην κάζεκα ηωλ Γηθηύωλ Δπηθνηλωληώλ κε ηελ ρξήζε Νέωλ Τερλνινγηώλ. Τν κάζεκα απεπζύλεηαη ζε καζεηέο ηεο Γεπηεξνβάζκηαο εθπαίδεπζεο, ωο κηα ελαιιαθηηθή πξνζέγγηζε εθκάζεζεο ηωλ καζεηώλ ελλνηώλ όπωο ηωλ Γηθηύωλ Δπηθνηλωληώλ. Απνηειεί έλα ζελάξην ρξήζεο ηεο πιαηθόξκαο γηα ηελ παξνρή εθπαίδεπζεο κε ζθνπό ηελ απόθηεζε δεμηνηήηωλ πιεξνθνξηαθήο παηδείαο, ην νπνίν κπνξεί λα πινπνηεζεί ηόζν από ηελ Γεπηεξνβάζκηα όζν θαη από ηελ Τξηηνβάζκηα εθπαίδεπζε. Σην δεύηεξν ζηάδην, γίλεηαη αλαθνξά ζηνλ ζρεδηαζκό, ηελ αξρηηεθηνληθή θαη ηηο ηερληθέο πξνδηαγξαθέο πνπ απαηηνύληαη από ην ζύζηεκα. Δπηπιένλ ε δηπιωκαηηθή εξγαζία εζηηάδεη ην ελδηαθέξνλ ηεο ζηελ πεξηγξαθή ηεο πιαηθόξκαο αζύγρξνλεο ηειεθπαίδεπζεο eFront. Μέζα από ηηο νδεγίεο ρξήζεο ηνπ εγρεηξηδίνπ, αλαιύνληαη ηα ραξαθηεξηζηηθά ηεο, νη ξόινη ηωλ ρξεζηώλ ηεο πιαηθόξκαο θαη επίζεο ηα καζήκαηα θαη ην εθπαηδεπηηθό πιηθό πνπ ππνζηεξίδεη. Σην ηξίην ζηάδην εμεγείηαη ε αλάγθε ηεο επνρήο γηα ηε ρξήζε ηέηνηωλ εθπαηδεπηηθώλ πξνϊόληωλ θαζώο θαη ε επηινγή ηεο ζπγθεθξηκέλεο πιαηθόξκαο έλαληη παξαπιήζηωλ άιιωλ ηεο αγνξάο. Επιμέλεια Βλάχου Τζένη 3 Τεχνολογίες Δικτύων Επικοινωνιών ABSTRACT This study was conducted in the context of the “Master of Sciences in Digital Systems-Network Oriented Systems” of the University of Piraeus. The study is associated with the field of Open and Distance Education. Initialising with a selected distance education platform, called eFront of Epignosis Company, the study tries to describe the web-based distance education on Network Communication through Information Technologies (IT).The lesson refers to Secondary education students, as an alternative way of learning meanings such as Network Communication. The study represents a scenario of the platform that provides education in order to obtain skills in informatics which can be implemented in Secondary schools and Universities. In the second part, the study focuses on the design, architecture and technical specification that are necessary for the system. Moreover, the study focuses interest on the eFront platform. The manual usage instructions portray the characteristics, the roles of the users, the courses and the educational material that the platform supports. The study concludes in the third part telling the today’s need for such educational products and the reason why this particular platform was chosen among other alternative ones. Επιμέλεια Βλάχου Τζένη 4 Τεχνολογίες Δικτύων Επικοινωνιών ΠΕΡΙΕΦΟΜΕΝΑ ΜΕΡΟ: Ι – Η ΔΙΔΑΚΣΕΑ ΤΛΗ ΚΕΥΑΛΑΙΟ 1 – ΟΡΙΜΟ ΚΑΙ ΤΣΑΣΙΚΑ ΜΕΡΗ ΣΟΤ ΔΙΚΣΤΟΤ.......σελ.6 ΚΕΥΑΛΑΙΟ 2 – ΣΑ ΕΙΔΗ ΣΨΝ ΔΙΚΣΤΨΝ………………………………...σελ.13 ΚΕΥΑΛΑΙΟ 3 – ΔΙΑΔΙΚΣΤΟ ΚΑΙ ΜΟΝΣΕΛΟ OSI……………………....σελ.22 ΚΕΥΑΛΑΙΟ 4 - ΠΡΨΣΟΚΟΛΛA ΤΧΗΛΟΤ ΕΠΙΠΕΔΟΤ KAI ΝΕΕ ΣΕΦΝΟΛΟΓΙΕ……………………………………………………………......σελ.37 ΚΕΥΑΛΑΙΟ 5 – ΜΕΣΑΓΨΓΗ (ΣΕΦΝΙΚΕ ΠΡΟΨΘΗΗ ΔΕΔΟΜΕΝΨΝ)………………………………………………………………...σελ.46 ΜΕΡΟ: ΙΙ – Η ΠΛΑΣΥΟΡΜΑ E-FRONT ΙΙ.1 ΣΟ E-LEARNING………………………………………………..……….σελ.53 II.2 ΦΕΔΙΑΗ, ΑΡΦΙΣΕΚΣΟΝΙΚΗ, ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΥΕ ΣΟΤ EFRONT..σελ.55 II.3 ΣΟ ΕΓΦΕΙΡΙΔΙΟ ΦΡΗΗ ΣΟΤ EFRONT…………………………….σελ.60 ΜΕΡΟ: ΙΙΙ - ΤΜΠΕΡΑΜΑΣΑ ΙΙΙ.1 ΠΨ ΠΡΟΕΚΤΧΕ Η ΑΝΑΓΚΗ ΓΙΑ ΣΑ CMS (COURSE MANAGEMENT SYSTEMS) KAI LMS (LEARNING MANAGEMENT SYSTEMS) ………..σελ.76 ΙΙΙ.2 Η ΠΡΟΣΤΠΗ ΠΛΑΣΥΟΡΜΑ E-FRONT KAI ΓΙΑΣΙ ΕΠΙΛΕΦΘΗΚΕ ΑΤΣΗ ΕΝΑΝΣΙ ΑΛΛΨΝ ΑΝΣΑΓΨΝΙΣΙΚΨΝ……………………………..σελ.78 III.3 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΥΙΑ – ΠΗΓΕ……………………………………………..σελ.82 Επιμέλεια Βλάχου Τζένη 5 Τεχνολογίες Δικτύων Επικοινωνιών ΜΕΡΟ: Ι – Η ΔΙΔΑΚΣΕΑ ΤΛΗ ΚΕΥΑΛΑΙΟ 1 – ΟΡΙΜΟ ΚΑΙ ΤΣΑΣΙΚΑ ΜΕΡΗ ΣΟΤ ΔΙΚΣΤΟΤ ΔΙΚΣΤΑ Η/Τ Η επικοινωνία δηλαδή η μετάδοση και λήψη πληροφοριών σε μικρή ή μεγάλη απόσταση είχε πάντα μεγάλη σημασία και οδήγησε τους ανθρώπους από πολύ παλιά σε προσπάθειες μετάδοσης πληροφοριών με τα διαθέσιμα τεχνολογικά μέσα της κάθε εποχής. Σις τελευταίες δεκαετίες η ανάπτυξη των ψηφιακών τεχνολογιών είχε σαν αποτέλεσμα την μεγάλη ανάπτυξη των δικτύων υπολογιστών. Ένα δίκτυο υπολογιστών διασυνδέει έναν αριθμό υπολογιστών και άλλων ψηφιακών συσκευών και επιτρέπει στους χρήστες του να επικοινωνούν δηλαδή να μεταδίδουν δεδομένα αλλά και να έχουν πρόσβαση στις υπηρεσίες και τις δυνατότητες (πόρους) απομακρυσμένων υπολογιστών ή συστημάτων. Ένα δίκτυο Η/Τ αποτελείται από: Κόμβους (Nodes): Κόμβος είναι οτιδήποτε είναι συνδεδεμένο στο δίκτυο. Συπικοί κόμβοι είναι οι υπολογιστές. Εντούτοις κόμβοι είναι και συσκευές όπως οι εκτυπωτές, τα fax, οι μεταγωγείς (switch), οι δρομολογητές (routers) και οι γέφυρες (bridges). Κατηγορίες Κόμβων: • Σταθμοί Εργασίας (Workstations). Πρόκειται για υπολογιστές οι οποίοι χρησιμοποιούνται από το προσωπικό για την διεκπεραίωση των εργασιών τους. Οι προδιαγραφές των σταθμών εργασίας ποικίλουν ανάλογα με τις απαιτήσεις των χρηστών τους. • Εξυπηρετητές (Servers). Είναι υπολογιστές ή άλλες συσκευές οι οποίες διαθέτουν πόρους (αποθηκευτικό χώρο, προγράμματα, υπηρεσίες) στο δίκτυο. Σμήματα (Segments): Σμήμα είναι κάθε μέρος του δικτύου το οποίο διαχωρίζεται από το υπόλοιπο δίκτυο μέσω switch, router ή γέφυρας. Επιμέλεια Βλάχου Τζένη 6 Τεχνολογίες Δικτύων Επικοινωνιών Ραχοκοκαλιά (Backbone): Είναι η κύρια καλωδίωση του δικτύου στην οποία συνδέονται τα διάφορα τμήματα. Συπικά η βασική καλωδίωση επιτρέπει ταχύτητα μετάδοσης δεδομένων μεγαλύτερη από τις αντίστοιχες των επιμέρους τμημάτων. [10] Σι είναι το client-server computing; Γενικά, το client-server computing αναφέρεται σε μια βασική αλλαγή στο στυλ των υπολογιστών, την αλλαγή από τα συστήματα που βασίζονται στα μηχανήματα στα συστήματα που βασίζονται στον χρήστη. Ειδικότερα, ένα σύστημα client-server είναι ένα σύστημα στο οποίο το δίκτυο ενώνει διάφορους υπολογιστικούς πόρους, ώστε οι clients (ή αλλιώς front end) να μπορούν να ζητούν υπηρεσίες από έναν server (ή αλλιώς back end), ο οποίος προσφέρει πληροφορίες ή επιπρόσθετη υπολογιστική ισχύ. Με άλλα λόγια, στο client-server μοντέλο, ο client θέτει μια αίτηση και ο server επιστρέφει μια ανταπόκριση ή κάνει μια σειρά από ενέργειες. Ο server μπορεί να ενεργοποιείται άμεσα για την αίτηση αυτή ή να προσθέτει την αίτηση σε μια ουρά. Η άμεση ενεργοποίηση για την αίτηση μπορεί, για παράδειγμα, να σημαίνει ότι ο server υπολογίζει έναν αριθμό και τον επιστρέφει αμέσως στον client. H τοποθέτηση της αίτησης σε μια ουρά μπορεί να σημαίνει ότι η αίτηση πρέπει να τεθεί σε αναμονή για να εξυπηρετηθεί. Ένα καλό παράδειγμα για αυτό είναι όταν εκτυπώνουμε ένα κείμενο σε ένα εκτυπωτή δικτύου. Ο server τοποθετεί την αίτηση σε μια ουρά μαζί με αιτήσεις εκτυπώσεων και από άλλους clients. Μετά επεξεργάζεται την αίτηση Επιμέλεια Βλάχου Τζένη 7 Τεχνολογίες Δικτύων Επικοινωνιών με βάση την σειρά προτεραιότητας, η οποία , σε αυτή την περίπτωση, καθορίζεται από τη σειρά με την οποία ο server παρέλαβε την απαίτηση. Σο client-server computing είναι πολύ σημαντικό, διότι επιτυγχάνει τα εξής: Αποτελεσματική χρήση της υπολογιστικής ισχύος. Μείωση του κόστους συντήρησης, δημιουργώντας συστήματα client- server που απαιτούν λιγότερη συντήρηση και κοστίζουν λιγότερο στην αναβάθμιση. Αύξηση της παραγωγικότητας, προσφέροντας στους χρήστες ξεκάθαρη πρόσβαση στις αναγκαίες πληροφορίες μέσω σταθερών και εύκολων στην χρήση διασυνδέσεων. Αύξηση της ευελιξίας και της δυνατότητας δημιουργίας συστημάτων που υποστηρίζουν πολλά περιβάλλοντα. Με βάση αυτούς τους σκοπούς, οι οργανισμοί που κινούνται προς την κατεύθυνση της client-server τεχνολογίας αυξάνουν κατά πολύ την ανταγωνιστική τους θέση. Σο βασικό client-server μοντέλο (Μοντέλο πελάτη-εξυπηρέτη) Η πλευρά του client πρώτα στέλνει ένα μήνυμα για να καλέσει σε ετοιμότητα τον server. Από τη στιγμή που ο client και ο server έχουν επικοινωνία μεταξύ τους, ο client μπορεί να υποβάλλει την αίτησή του. Client (πελάτης) Ο client είναι ο αιτών των υπηρεσιών. Ο client δεν μπορεί παρά να είναι ένας υπολογιστής. Οι υπηρεσίες που ζητούνται από τον client μπορεί να υπάρχουν στους ίδιους σταθμούς εργασίας ή σε απομακρυσμένους σταθμούς εργασίας που συνδέονται μεταξύ τους μέσω ενός δικτύου. Ο client ξεκινάει πάντα την επικοινωνία. Επιμέλεια Βλάχου Τζένη 8 Τεχνολογίες Δικτύων Επικοινωνιών Σα συστατικά του client είναι πολύ απλά. Μια client μηχανή πρέπει να μπορεί να κάνει τα ακόλουθα: Να τρέχει το λογισμικό των γραφικών διεπαφών χρηστών (GUIs). Να δημιουργεί τις αιτήσεις για πληροφορίες