Методы и технологии доступа к видеоинформации системы дистанционного обучения с использованием распределенной базы данных

• Автор: Васильев, Павел Михайлович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Дубна
• Количество страниц: 123 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК ТЕРМИНОВ, УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И

СОКРАЩЕНИЙ.
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. ОБЗОР И СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ СИСТЕМ ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ И ТЕХНОЛОГИЙ ХРАНЕНИЯ ДАННЫХ

1.1. Актуальность дистанционной формы обучения в современной СИСТЕМЕ ОБРАЗОВАНИЯ.

1.2. Современные технологии дистанционного обучения.

1.3. Модели организации дистанционного обучения.

1.4. Современное состояние дистанционного обучения в России

1.5. Типовая схема построения системы дистанционного обучения

1.6. Основные требования к системам хранения данных.

1.7. Сети хранения данных.
1.8. Использование i для хранения больших массивов данных
1.9. Одноранговые сети
1 Выводы
ГЛАВА 2. КЛАССИФИКАЦИЯ И ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОЙ ТОПОЛОГИИ ПОСТРОЕНИЯ ОДНОРАНГОВОЙ СЕТИ ДЛЯ СИСТЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ.
2.1. ТОПОЛОГИИ ПОСТРОЕНИЯ ОДНОРАНГОВЫХ СЕТЕЙ
2.2. Классификация существующих одноранговых сетей
2.2.1. Централизованные одноранговые сети
2.2.2. Децентрализованные одноранговые сети
2.2.3. Гибридные одноранговые сети.
2.3. Измерение трафика одноранговых сетей.
2.4. Анализ особенностей трафика одноранговых сетей.
2.5. Выводы.
ГЛАВА 3. МЕТОДЫ РАСПРЕДЕЛЕННОГО ХРАНЕНИЯ И ДОСТУПА К ВИДЕОИНФОРМАЦИИ СИСТЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ
3.1. Общее описание методов распределенного хранения и доступа к
ВИДЕОИНФОРШЦИИ
3.2. Модель одноранговой сети для хранения и доступа к
ВИДЕОИНФОРМАЦИИ С ДО
3.3. Метод определения рационального размера фрагментов
РАСПРЕДЕЛЕННОЙ БАЗЫ ДАННЫХ ВИДЕОИНФОРМАЦИИ.
3.4. Математическая модель расчета оптимального количества копий
ФРАГМЕНТА ФАЙЛА ДЛЯ ГАРАНТИРОВАННОЙ ДОСТАВКИ ВИДЕОИНФОРМАЦИИ
3.5. Метод определения необходимого числа копий фрагментов для
ГАРАНТИРОВАННОЙ ДОСТАВКИ ВИДЕОИНФОРМАЦИИ.
3.6. ВЫВОДЫ
ГЛАВА 4. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ И ТЕХНОЛОГИЙ ДОСТУПА К ВИДЕОИНФОРМАЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ БАЗЫ ДАННЫХ
4.1. Использование метода определения рационального размера ФРАГМЕНТА ВИДЕОИНФОРМАЦИИ НА ПРИМЕРЕ НОВОСТНЫХ ВЫПУСКОВ ТЕЛЕКАНАЛА
Дубна
4.2. Использование методов и технологий доступа к видеоинформации СДО на примере городской сети города Дубна.
4.3. Использование методов и технологий доступа к видеоинформации на примере корпоративной сети университета Дубна.
4.4. ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Кроме этого, поскольку объем видеоматериалов, достаточных для обеспечения даже одного какого-либо курса, занимает значительное место на жестком диске сервера, для хранения видеоматериалов, обеспечивающих множество курсов, необходимо располагать значительным объемом ресурсов на жестком диске, что не всегда возможно. Все существующие системы распределенного хранения и доступа к видеоинформации по разным причинам не удовлетворяют требованиям, предъявляемым к подобным средствам системами дистанционного обучения. Таким образом, для обеспечения высокой степени доступности видеоинформации системы дистанционного обучения, а также улучшения их качества за счет повышения скорости доставки, актуальным является создание новой модели распределенного хранения и доступа к видеоматериалам системы дистанционного обучения, которая обеспечивала бы также высокую надежность хранения видеоматериалов за счет многократного дублирования и территориального распределения. Целью данного исследования является разработка методов и технологий создания распределенной базы данных видеоинформации системы дистанционного обучения на основе множества устройств хранения и организации оптимизированного доступа к видеоинформации с использованием нескольких источников и каналов связи. Методами системного анализа провести исследование современных технологий дистанционного обучения, распределенного хранения и сбора видеоинформации. На основе проведенного анализа разработать модель распределения и последующего доступа к фрагментам базы данных видеоинформации системы дистанционного обучения в распределенной системе хранения. Разработать методику анализа сетевой инфраструктуры с целью расчета и оптимизации параметров системы распределенного хранения и доступа к видеоинформации системы дистанционного обучения. Внедрить разработанные методы и технологии распределения и доступа к видеоинформации на примере одного из курсов дистанционного обучения с большим объемом видеоинформации. Методы исследования. Для решения поставленных задач использовались методы системного анализа, методы и модели теории управления, принципы и основные положения теории вероятностей, математической статистики, концепции Grid и распределенного хранения информации, модели построения систем телекоммуникаций. Предложена новая адаптивная модель распределенного хранения базы данных видеоматериалов системы ДО. Новая модель основана на совмещении концепций «клиент-сервер», GRID и моделей построения одноранговых сетей с предварительным распределением фрагментов файлов по вторичным серверам. Предложены новые методы для распределенного хранения и передачи видеоинформации большого объема. Это позволяет перейти к иной модели организации хранения и доставки видеоинформации системы дистанционного обучения, отличающейся улучшенными пользовательскими характеристиками, такими как общая скорость доставки мультимедийных данных и доступность сервера дистанционного обучения. Создано специальное математическое и программное обеспечение системы дистанционного обучения, предоставляющее новые возможности доставки мультимедийной информации одновременно большому числу пользователей с минимальными временными задержками. Наиболее эффективной моделью распределенного хранения и доставки видеоинформации системы дистанционного обучения в условиях локальных корпоративных и городских сетей, построенных на основе коммутации пакетов, с точки зрения надежности, масштабируемости, совокупной стоимости владения, скорости поиска и доступа к информации, является модель одноранговой сети с предварительным распределением фрагментов файлов по вторичным серверам. Для обеспечения высокой степени доступности системы дистанционного обучения и скорости доставки видеоинформации необходим динамический расчет параметров модели - рационального размера фрагмента файла и количества копий фрагмента файла - на основе анализа сетевой инфраструктуры, используемой для распределенного хранения видеоинформации системы дистанционного обучения. При распределении видеоинформации в локальных корпоративных и городских сетях, построенных на основе коммутации пакетов, для расчета необходимого количества копий фрагментов применимы формулы Эрланга, описывающие математическую модель системы массового обслуживания с потерями.