Объективность. Исключается фактор субъективного подхода со стороны экзаменатора. Обработка результатов теста проводится через компьютер или в присутствии студентов с использованием карты ответов.

Валидность. Исключается фактор «лотереи» обычного экзамена, на котором может достаться «несчастливый билет» или задача - большое количество заданий теста охватывает весь объем материала того или иного предмета, что позволяет тестируемому шире проявить свой кругозор и не «провалиться» из-за случайного пробела в знаниях.

Простота. Тестовые вопросы конкретнее и лаконичнее обычных экзаменационных билетов и задач и не требует развернутого ответа или обоснования - достаточно выбрать правильный ответ и установить соответствие.

Демократичность. Все тестируемые находятся в равных условиях.

Массовость и кратковременность. Возможность за определенный установлений промежуток времени охватить итоговым контролем большое количество тестируемых.

Технологичность. Проведение экзамена в форме тестирования как при машинном, так и безмашинном контроле весьма технологично, так как позволяет использовать соответственно машинную обработку или листки (карточки) ответов.

4.3 Недостатки тестирования

- Относительная трудность создания хорошего теста, проверенного эмпирически, имеющего устойчивые коэффициенты надежности и валидности.

- Возможность угадывания ответов при использовании закрытой (без показа правильных вариантов ответов) формы тестовых заданий.

- Необходимость создания и приобретения дорогостоящих технических средств для использования тестов при машинном контроле.

4.4 Определение теста

Экспертиза тестовых заданий. Цель экспертизы: с привлечением квалифицированных специалистов определить, можно ли с помощью предлагаемых тестовых заданий оценить знания. Экспертиза должна быть формализована с применением количественной оценки мнений экспертов.

Эмпирическая проверка теста. Проверке подлежат все тестовые задания (по 40-50 заданий на 100-200 испытуемых). Результаты тестирования подвергаются статистической обработке.

4.6 Требование к тестовым заданиям

Содержательность - обязательная принадлежность к теме, разделу дисциплины, для которой составляется тест.

Краткость - четкая, короткая формулировка, ясное изложение, требующее однозначность ответа, невозможность двойного исполнения при формировании задания желательно придерживаться прямого порядка слов. Вместе с ответом задание должно составлять утверждение, а не вопрос-ответ. В начале предложения следует ставить ключевое слово.

Калибровка по трудности - в ходе апробации теста определяется мера трудности каждого задания. В тесте должны быть задания различной трудности.

Взаимосвязь - задания должны быть взаимосвязаны по содержанию (из любого раздела, темы) и коррелировать между собой.

Дифференцирование - разделение студентов на сильных и слабых. Если на тестовое задание никто не отвечает или отвечают все, такие задания исключаются.

4.7 Формы тестовых заданий

Техническую основу Интернета составляет опорная сеть, структура которой образована узлами, соединенными между собой линиями связи с высокой помехозащищенностью, пропускной способностью и низким затуханием. Как правило, это оптоволоконные или спутниковые каналы связи. Узел опорной сети обычно представляет собой несколько мощных компьютеров, находящихся в состоянии постоянного подключения. Эти компьютеры должны обладать высоким быстродействием и большим объемом как внешней, так и оперативной памяти. Они называются хост-компьютерами (host - хозяин) и работают в круглосуточном режиме, что обеспечивается за счет дублирования. С узлами опорной сети соединяются локальные сети или индивидуальные пользователи. Схема, иллюстрирующая функционирование опорной сети приведена на Рис. 1.

Рис. 1. Принципиальная схема сети Интернет

Технологическая основа Интернета

Технологическую основу функционирования глобальной сети составляют сетевые протоколы - набор правил, позволяющих осуществлять соединение и обмен данными между двумя и более включёнными в сеть устройствами. Наиболее существенную роль для обеспечения работы Интернета играют протоколы TCP/IP и HTTP.

Объяснить работу протоколов TCP/IP можно с помощью условного примера, иллюстрирующего взаимодействие двух компьютеров при передаче информации с одного на другой через Интернет (Рис. 2).

В соответствии с протоколом TCP информация делится на пакеты, которые нумеруется для того, чтобы при получении можно информации ее можно было бы правильно собрать. Далее с помощью протокола IP все части передаются получателю, где с помощью протокола TCP проверяется, все ли части получены. Так как отдельные части могут путешествовать по Интернету самыми разными путями, то порядок прихода частей может быть нарушен. После получения всех частей TCP располагает их в нужном порядке и собирает в единое целое. Для протокола TCP не имеет значения, какими путями информация распространяется по Интернету. Этим занимается протокол IP. К каждой полученной порции информации протокол IP добавляет служебную информацию, из которой можно узнать адреса отправителя и получателя информации. Если следовать аналогии с почтой, то данные помещаются в конверт или пакет, на котором пишется адрес получателя. Далее протокол IP так же, как и обычная почта, обеспечивает доставку всех пакетов получателю. При этом скорость и пути прохождения разных конвертов могут быть различными. Пути прохождения информации пользователям неизвестны, но правильно оформленные IP - пакеты доходят до получателя.

Таким образом, протоколы TCP/IP обеспечивают передачу информации между двумя компьютерами. При этом в соответствии с протоколом TCP передаваемое сообщение разбивается на TCP - пакеты на отправляющем сервере и восстанавливается в исходном виде на принимающем. Доставка каждого TCP - пакета к месту назначения организуется по протоколу IP. При этом маршруты для разных пакетов, составляющих одно сообщение, могут быть различными. Это объясняется тем, что каждый пакет передается на ближайший свободный в данный момент времени узел.

Рис. 2. Схема взаимодействия двух компьютеров по протоколу TCP/IP

Отличительной особенностью Интернета является высокая надежность. При выходе из строя части компьютеров и линий связи сеть будет продолжать функционировать. Такая надежность обеспечивается тем, что в Интернете нет единого центра управления. Если выходят из строя некоторые линии связи или компьютеры, то сообщения могут быть переданы по другим линиям связи, так как сетевая структура Интернета всегда обеспечивает несколько путей передачи информации.

Протокол HTTP предполагает, что документы, размещаемые в сети Интернет, оснащаются специальными навигационными конструкциями (гиперссылками), соответствующими смысловым связям между различными документами или отдельными фрагментами одного документа. Гиперссылка - это объект в документе, с которым связан указатель для перехода на другую страницу, в другой документ. Для пользователя она выглядит как графическое изображение или текст в электронном документе. Гиперссылки устанавливают связи и позволяют переходить по ним к другим объектам данного или любого другого документа. Документ, содержащий гиперссылки называется гипертекстовым.

Таким образом, использование протокола HTTP позволило разместить в Интернете множество документов, связанных между собой гиперссылками, которое образовало гипертекстовую информационную систему. Она состоит из двух типов объектов:

- узлов, содержащих информацию: («информационных единиц») и

- дуг (гиперссылок), устанавливающих явные смысловые и структурные связи между ними.

В качестве узла такой БД может быть использован любой её объект - документ или его фрагмент (раздел, абзац, рисунок или его часть, таблица и т.п.). Схема, поясняющая принцип работы гипертекстовой поисковой системы представлена на рис. 3.

Рис. 3. Схема, поясняющая принцип работы гипертекстовой информационной системы

Главное достоинство гипертекстовой информационной системы состоит в том, что пользователь имеет возможность просматривать документы (страницы текста) не последовательно, как это принято при чтении книг, а в удобном ему порядке.

Организационная-основа Интернета

Организационную основу Интернета составляет система адресации. Каждый узел Интернета имеет свой постоянный адрес, отличающий его от всех других. Как правило, в Интернете используются три способа адресации.

Символьные адреса или доменные имена

Эти адреса предназначены для запоминания людьми и поэтому обычно несут смысловую нагрузку. Символьные адреса легко использовать как в небольших, так и крупных сетях. Для работы в больших сетях символьное имя может иметь сложную иерархическую структуру. Например, http://www.ed.gov.ru/edusupp/metodobesp/. Этот адрес указывает на то, что компьютер с именем edusupp является хранилищем архива документов Федерального агентства по образованию (папка с именем metodobesp). Он включен в сеть Министерства образования и науки РФ, серверу которого присвоено имя ed.gov., и этот сервер зарегистрирован в русскоязычной части Интернета - ru.

Числовые составные адреса (IP-адреса)

Символьные имена удобны для людей, но из-за переменного формата и потенциально большой длины их передача по сети не очень экономична. Поэтому во многих случаях для работы в больших сетях в качестве адресов узлов используют числовые составные адреса. Эти адреса имеют фиксированный и компактный формат. В них поддерживается двухуровневая иерархия, адрес делится на старшую часть - номер сети и младшую - номер узла. Такое деление позволяет передавать сообщения между сетями только на основании номера сети, а номер узла используется только после доставки сообщения в нужную сеть; точно так же, как название улицы используется почтальоном только после того, как письмо доставлено в нужный город. IP-адрес представляет собой последовательность из четырех чисел, разделенных точками. Для записи каждого из них используется один байт - 8-ми разрядное двоичное число. Иногда для его обозначения используется термин «октет». Таким образом, каждый октет может принимать значение от 0 до 255.

URL - это адрес любого ресурса в Интернете вместе с указанием того, с помощью какого протокола следует к нему обращаться. В общем случае запись такого адреса имеет вид:

<протокол>:// <логин>:<пароль>@<хост>:<порт>/<URL-путь>

Элементы этой записи имеют следующее значение:

- протокол - набор правил, позволяющий осуществлять соединение и обмен данными между двумя включёнными в сеть компьютерами;

- логин - имя пользователя, используемое для доступа к ресурсу

- пароль - набор символов, идентифицирующий пользователя, при проверке его права доступа к данному ресурсу;

- хост - IP-адрес хоста в форме четырёх десятичных чисел (в диапазоне от 0 до 255), разделённых точками или его полностью прописанное доменное имя хоста в системе DNS;

- порт - порт хоста для подключения;

- URL-путь - уточняющая информация о месте нахождения ресурса

Следует заметить, что применение IP-адресов неудобно для человека, а потому с самых ранних времен компьютерам, подключенным к Internet, стали давать символьные имена. Символьное (доменное) имя дает возможность обращаться к компьютеру по имени, что позволяет избавиться от необходимости запоминать его числовой эквивалент. Таким образом, любой компьютер, подключенный к Интернету, имеет свой уникальный адрес цифровой или IP - адрес и доменный. Оба адреса равноправны, но IP - адрес удобен для обработки на ЭВМ, а символьный доменный адрес - для восприятия человеком. Поэтому компьютеры при пересылке информации используют цифровые адреса, а пользователи в работе с Интернетом используют, в основном, доменные.

Лекция 6. Службы Интернета

Благодаря использованию различных сетевых протоколов Интернет может обеспечить выполнение двух основных функций:

- быть средством общения между удаленными пользователями;

- быть средством доступа к общим информационным ресурсам, размещенным в Интернете.

Очевидно, что каждая из этих функций может быть реализована с помощью различных средств, что обеспечивает многообразие услуг, предоставляемых пользователям Интернета. Средства обеспечения определенных услуг для пользователей глобальной сети принято называть службами Интернета. При этом коммуникационные службы обеспечивают общение между удаленными пользователями, а информационные - дают возможность пользователям получить доступ к определенным информационным ресурсам, хранящимся в Интернете.

Коммуникационные службы

Очевидно, что может существовать только два режима общения в сети: режим непосредственного общения в реальном масштабе времени, когда пользователи во время общения соединены между собой. Аналогом такого общения является разговор по телефону. Иногда для обозначения такого режима используется термин on-line. Другим режимом является режим отложенного общения (off-line). Примером такого общения в быту является отправка письма или телеграммы.

Прямое общение в Интернете

Форумы прямого общения - IRC (Internet Relay Chat)

Эта система позволяет пользователям Internet и Intranet беседовать в реальном времени. Для получения этой услуги пользователи должны объединиться в каналы, поддерживающие различные темы обсуждения. Любые символы, введенные через программу IRC, появляются на экранах всех остальных участников вашего канала. Технология использования IRC имеет много общего с работой в конференциях Usenet. Но если там общение происходит в отложенном режиме, то здесь может вестись живой разговор. Особенность этого общения заключается в том, что текст сообщения вводится с помощью клавиатуры, а затем попадает на общий дисплей. Таким образом, при использовании этой службы общение между участниками происходит в режиме on-line в письменной форме. Подобно телеконференциям, участники chat-конференции делятся по тематическим группам.

В настоящее время общение в «чате» используется как своеобразная игра, в которой каждый участник обычно придумывает для себя какой-то «образ» и обыгрывает его. Между участниками «чата» не принято выходить на реальное общение. Впрочем, chat-службой можно воспользоваться и для серьезного общения - как коллективного, так и персонального. Одной из популярных программ, обеспечивающих работу в данном режиме, является ICQ. В ноябре 1996 первая версия ICQ (I seek you, т.е.» Я Ищу Вас») была запущена в Интернет и с тех пор распространяется лавинообразно. Ее можно бесплатно скачать на сайте: http://www.mirabilis.com. После установки программы она будет автоматически загружаться при подключении к Интернету.

Интернет-телефония

Эта служба предоставляет возможность голосового общения через Сеть в режиме on-line. Это новая, развивающаяся служба. Ее основное преимущество перед телефоном - низкая цена. Качество Интернет-телефонии пока уступает телефонной связи (задержки во времени, искажение звука), но с течением времени эти недостатки постепенно преодолеваются.

Общий принцип действия телефонных серверов IP-телефонии таков: с одной стороны, сервер связан с телефонными линиями и может соединиться с любым телефоном мира. С другой стороны, сервер связан с Интернетом и может связаться с любым компьютером в мире. Сервер принимает стандартный телефонный сигнал, оцифровывает его (если он исходно не цифровой), сжимает, разбивает на пакеты и отправляет через Интернет по назначению с использованием протокола Интернет (TCP/IP). Для пакетов, приходящих из Сети на телефонный сервер и уходящих в телефонную линию, операция происходит в обратном порядке.

Технология IP-телефонии объединяет сети с коммутацией каналов (передающие голосовую информацию) и сети с коммутацией пакетов (передающие данные) в единую коммуникационную сеть. Бесперебойное распознавание голоса и его передача из одной сети в другую решаются с помощью различных шлюзов. Как показано на Рис. 1, шлюз представляет собой устройство, в которое с одной стороны включаются телефонные линии, а с другой стороны - IP-сеть.

Голос, как аналоговые колебания в системе IP-телефонии, существует только в телефонной трубке. На остальных участках канала передачи от абонента к абоненту речь оцифровывается и передается в виде IP-пакетов. Пакеты, приходящие на ближайший к другому абоненту шлюз, преобразуются обратно в аналоговый вид (голосовой сигнал) и поступают в телефонную линию. Наиболее широкое распространение на практике получила программа Skype (произносится «скайп») - бесплатная программа, обеспечивающая шифрованную голосовую связь через Интернет между компьютерами (VoIP), а также платные услуги для связи с абонентами обычной телефонной сети. Загрузить программу можно с сайта по адресу http://www.skype.com/intl/ru/home.

Рис. 1. Схема функционирования IP - телефонии

Служба Telnet

Данный сервис обеспечивает взаимодействие с удаленным компьютером. Он позволяет превратить компьютер пользователя в удаленный терминал другого компьютера. Поэтому данный сервис еще называют эмуляцией удаленного терминала. Терминал от обычного компьютера отличается тем, что не выполняет собственные вычисления. Все, что вводится на клавиатуре рабочей станции, передается удаленному компьютеру, а получаемые результаты передаются обратно и выводятся на монитор рабочей станции. В качестве удаленных компьютеров, в основном, используются машины, работающие под управлением операционной системы UNIX [Юникс]. Поэтому для работы в режиме удаленного терминала требуется знание основных команд данной операционной системы. С развитием графических операционных систем, таких, как Windows, командный режим работы стал менее популярен, и сервис Telnet в последнее время большинство пользователей не применяют. Многие информационные системы, ранее доступные исключительно с помощью Telnet, сегодня доступны из Всемирной паутины, о которой речь пойдет ниже.

Установив связь с помощью Telnet, пользователь получает возможность работать с удаленным компьютером, как со «своим», т.е. теоретически получить в свое распоряжение все ресурсы, если к ним разрешен доступ. Реально Telnet предоставляет открытый доступ, но организация взаимодействия полностью определяется удаленным компьютером. Два вида услуг Internet требуют подключения к серверам через Telnet: библиотечные каталоги и электронные доски объявлений (BBS).

Работа с удаленной системой может вестись в «прозрачном» режиме, когда программы на сервере и у клиента только обеспечивают протокол соединения, и в командном, когда клиент получает в свое распоряжение набор команд сервера. Следует заметить, что из соображений безопасности намечается тенденция сокращения числа узлов Internet, позволяющих использовать Telnet для подключения к ним.

Отложенное общение в Интернете

Электронная почта - E-mail

Это наиболее старая и одна из самых массовых служб Сети. Ее назначение - поддержка обмена электронными письмами между пользователями. По своей сущности электронная почта - это система обмена электронными сообщениями в компьютерных сетях (в режиме отложенного общения - offline). Схема работы электронной почты отражена на Рис. 2. Почтовый сервер - это своеобразное почтовое отделение, куда поступает входящая и исходящая корреспонденция зарегистрированных на нем пользователей. Эта корреспонденция помещается в «почтовые ящики» пользователей - специально отведенные разделы на жестком диске. Каждый пользователь получает персональный почтовый адрес, по которому к нему будут поступать письма. Следует отметить, что адреса электронной почты несколько отличаются от других адресов Интернета, но очень похожи. Они состоят из двух частей, разделенных символом @. Справа от символа располагается Интернет-адрес компьютера, на котором располагается почтовое отделение абонента. Этот адрес формируется так же, как и любое другое доменное имя в Интернете. Слева от символа @ расположено имя абонента. Примером почтового адреса может служить: myname@mail.ru.

Рис. 2. Схема функционирования электронной почты

Для того, чтобы эта служба стала доступной пользователю, необходимо выполнить ряд процедур. Сначала пользователь должен зарегистрироваться на почтовом сервере. При этом фиксируется адрес клиента электронной почты и пароль - набор символов, позволяющий идентифицировать пользователя. Наличие пароля обеспечивает конфиденциальность данной услуги. Зарегистрированный пользователь имеет возможность написать текст письма, указав адрес получателя. Для этого в состав клиент-программы электронной почты включен редактор подготовки писем. Подготовленные письма помещаются в папку «Исходящие». Сервер, принимает все письма из папки «Исходящие» и, кроме того, передает поступившие письма, которые помещаются в папку «Входящие». Соединение пользователя с почтовым сервером необходимо только для передачи письма и доставки на компьютер пользователя писем из папки входящие. Почтовый сервер работает постоянно. Он периодически просматривает «почтовые ящики» и организует передачу по сети исходящих писем. Входящую корреспонденцию почтовый сервер раскладывает по «ящикам».

Клиент-программа электронной почты кроме функции приема-передачи писем во время сеанса связи, может выполнять еще множество сервисных функций:

- подготовка и редактирование писем,

- организация адресной книги,

- просмотр почтового архива,

- сортировка и удаление писем из почтового архива и пр.

Популярным клиентом E-mail является программа Outlook Express, входящая в стандартную поставку операционной системы MS Windows.

Cервер и клиент электронной почты работают по разным протоколам. Сервер программа POP3 (Post Office Protocol - протокол почтового отделения) кроме всего прочего выполняет функцию защиты информации. Во время сеанса связи она устанавливает личность пользователя, обеспечивает связь с его персональным ящиком. При работе клиент-программы никакого установления личности не требуется. Ее задача - передать на сервер исходящие письма и принять поступившие. Здесь используется более простой протокол SMTP (Simple Mail Transfer Protocol - простейший протокол передачи почты).

Служба телеконференций

Телеконференция - это система обмена электронными сообщениями на определенную тему между абонентами сети (в режиме отложенного общения - offline). Каждый участник получает все материалы на свой почтовый адрес (E:mail). Каждое электронное письмо абонента публикуется на сервере телеконференции и доходит до всех участников. (Рис. 3).

Рис. 3. Схема функционирования телеконференции

В отличие от электронной почты, когда пользователь отправляет свое письмо персонально какому-то абоненту или группе абонентов, в телеконференциях письмо направляется одновременно всем ее участникам. В свою очередь, все сообщения, которые поступают в адрес конференции, будут поступать в почтовый ящик пользователя и загружаться в его компьютер во время сеанса связи. Чтобы стать участником телеконференции, на нее нужно подписаться. Для этих целей существуют определенные адреса. Всякая конференция посвящена определенной теме, поэтому переписка в ней происходит только в рамках темы. По некоторым данным число постоянно действующих в настоящее время конференций в Интернете превысило 50000.

Службу телеконференций называют по-разному: группы новостей, служба Usenet. На узлах Сети работу телеконференций обслуживают серверы новостей. На ПК пользователя должна быть установлена клиент-программа новостей. Упомянутая выше программа MS Outlook Express является одновременно почтовым клиентом и клиентом новостей.

Телеконференции объединяют в себе как коммуникационную, так и информационную функции. С одной стороны, здесь происходит личностное общение, с другой - материалы конференции содержат большой объем полезной информации, которая определенное время хранится на сервере. Эта информация может рассматриваться как некоторый информационный ресурс (электронная газета). Это особенно важно для специалистов, участвующих в конференциях по профессиональной тематике: наука, производство, бизнес, торговля и пр. В материалах конференции можно найти ценные советы, консультации, которые помогут в принятии важных решений.

Лекция 7. Службы Интернета (продолжение)

Информационные службы предоставляют пользователям возможность доступа к определенным информационным ресурсам, хранящимся в Интернете. Такими ресурсами являются либо файлы в одном из общепринятых форматов, либо различные документы. Использование этих ресурсов обеспечивается с помощью соответствующих служб.

Служба передачи файлов

Часто эту службу называют по имени используемого протокола: FTP (File Transfer Protocol - протокол передачи файлов). Со стороны Сети работу службы обеспечивают так называемые FTP-серверы, а со стороны пользователей - FTP-клиенты. Назначение FTP-сервера - хранение набора файлов самого разнообразного назначения (обычно в архивированном виде). Чаще всего это программные файлы: средства системного и прикладного программного обеспечения. Но в наборах могут храниться файлы и любых других форматов: графические, звуковые, документы MS Word, MS Excel и пр. Вся эта информация образует иерархическую структуру папок (каталогов и подкаталогов).

После соединения FTP-клиента с сервером на экране пользователя открывается файловый интерфейс хранилища папок и файлов на сервере (наподобие Проводника Windows). Далее работа происходит так же, как с файловой системой на ПК: папки и файлы можно просматривать, сортировать, копировать на свои диски. Клиент FTP входит в состав программы Internet Explorer и поэтому всегда имеется на ПК, работающем под управлением MS Windows.