Программное обеспечение средств вычислительной техники
Разработка приложения для тестирования учащихся под Android с использованием облачных хранилищ
На момент написания данного реферата магистерская работа еще не завершена. Предполагаемая дата завершения: май-июнь 2020 г. Полный текст работы, а также материалы по теме могут быть получены у автора или его руководителя после указанной даты.
На сегодняшний день технологии облачных сервисов достигли огромной популярности. Они позволяют получить удаленный доступ к своим файлам, имея соответствующее ПО и выход в интернет. Облачное хранилище дает вам возможность загружать и делать резервные копии содержимого вашего Android-девайса в онлайн-источнике, экономя драгоценное пространство на вашем смартфоне или планшете.
Проблема хранения данных является наиболее критичной для большинства людей на своих мобильных устройствах на сегодняшний день. На текущий момент большое количество людей используют различные облачные хранилища, чтобы экономить место на своих устройствах. Но стоит отметить, что бесплатных систем с открытым исходным кодом насчитывается единицы.
Облачные хранилища данных — серверы, которые хранят данные пользователей и предоставляют им онлайн-доступ к файлам. Физически машины могут находиться в самых разных местах, а пользователи получают доступ к одному большому виртуальному серверу, на котором и хранится вся информация.
На текущий момент существует множество разнообразных интернет хранилищ, позволяющих хранить личные данные.
Актуальность темы исследования заключается в том, что облачные среды хранения данных являются довольно новой технологией и подлежат тщательному изучению. Технология облачных вычислений получила свое развитие совсем недавно, поэтому некоторые процессы обеспечения данной технологии имеют довольно разрозненную структуру, которая подлежит более тщательной классификации и структуризации. Чаще всего при предоставлении услуг облачных вычислений, поставщики обращают внимание на преимущества программной составляющей, обходя вниманием аппаратный аспект. Именно по этой причине является актуальным рассмотрение инфраструктуры облачных вычислений под ракурсом и программной, и аппаратной составляющей [1].
Рассматривается задача создания и внедрения технологии тестирования студентов высших учебных заведений, отвечающая требованиям экономии временных затрат преподавателя.
Анализируются различные подходы практической организации подготовки, проведения и обработки результатов опроса, применяемые в различных условиях.
В связи с вышеизложенным, потребность создания мобильного приложения с операционной системой Android c использованием облачного хранилища в учебных целях является эффективным методом проверки знаний и является актуальной научной задачей.
Цель исследования — оценить возможность применения различных облачных сервисов в мобильном приложении с ОС Android для использования в системе тестирования знаний студента.
Объект исследования — облачные хранилища данных.
Предмет исследования — использование облачных технологий при разработке системы тестирования под ОС Android.
Основные задачи исследования:
Таким образом, в результате выполнения работы, планируется получить мобильное приложение под операционную систему Android c использованием облачного хранилища данных для тестирования учащихся.
Некоторые вопросы, рассматриваемые в магистерской диссертации, подробно освящены в ряде публикаций. По теме диссертации опубликованы 2 научные статьи:
В последнее время особую популярность среди населения приобретают различные облачные сервисы, основанные на технологии облачных вычислений. Данная технология представляет собой сложную комбинацию программных и аппаратных продуктов, обеспечивающих возможности централизованного хранения данных и сетевой доступ к различным сервисам и услугам в Интернете [2].
Преимуществами облачных хранилищ данных являются:
При пересылке данных через облако безопасность является основным вопросом, особенно при работе с конфиденциальными и приватными данными.
Также стоит упомянуть, что общая производительность при работе с данными в облаке может быть ниже, чем при работе с локальными копиями данных [4].
Облачное хранилище данных является моделью онлайн-хранилища, где данные хранятся на многочисленных распределенных в сети серверах, которые предоставляются обычно третьей стороной в пользование клиентам. В отличие от модели хранения данных на арендуемых или приобретаемых специально для подобных целей собственных выделенных серверах, внутреннюю структуру серверов или их количество не видно клиенту. Данные обрабатываются и хранятся в облаке, представляющем собой большой единый виртуальный сервер с точки зрения клиента. Физически серверы могут располагаться географически удаленно друг от друга и даже на разных континентах. В качестве примером известных облачных хранилищ данных можно привести: Dropbox, Google Drive и Яндекс.Диск [1].
Рассмотрим их.
Dropbox — это облачная система хранения информации в виде папок или файлов. То есть, вы храните файлы не на компьютере, а на стороннем сервисе. До 2 гигабайт вы можете делать это бесплатно, или наращивать объем для хранения, подключая реферальными ссылками к сервису друзей. За каждого нового пользователя вы получите 125 дополнительных мегабайт объема. До 100 гигабайт дополнительного объема можно получить за дополнительную плату. При помощи облака Dropbox можно синхронизировать файлы, например, между домашней группой компьютеров. Если у вас, например, в действии 4 компьютера, и на всех установлен Dropbox. Поэтому, положив файлы на одном ПК в облако, я их могу тут же увидеть на другом. Ну и пользоваться ими, конечно.
Сейчас многие пользователи работают каждый день за несколькими компьютерами сразу. Например, дома один ПК, на работе — другой, еще есть ноутбук или смартфон, а может, еще и планшет. Синхронизировать данные в таком случае становится очень сложно — нужные файлы приходится по много раз отсылать на почту, пользоваться ISQ или скайпом, подключать USB-накопители или переписывать все на диски. Неудобно и долго, согласитесь.
Компактные винчестеры и USB-накопители решают эту проблему, но только частично. Да и решают ли? Флешку можно забыть дома или вообще потерять, да и ломаются они часто. А информация на ней может быть очень ценной и нужной. Хранить информацию в интернете – это самое безопасное решение.
Dropbox – является современным «сундучком». Он предназначен для хранения информации в любом виде с возможностью синхронизации данных между MAC, PC и всевозможными мобильными девайсами. Dropbox чрезвычайно легок в работе и управлении – для того, чтобы с ним начать работать, не нужно много знаний. Как я уже упоминал, поддерживает любой формат файлов. В Dropbox можно работать с большим числом папок и файлов сразу. Dropbox можно установить на любую операционную систему, и он будет прекрасно между ними ладить. Например, дома у вас MAC, на работе – Windows, а для путешествий – Android или iPad [5].
Особенности сервиса:
Также сервис обзавёлся инструментом Dropbox Paper. Это бета-версия инструмента GTD с опциями добавления заметок и совместной работы нескольких пользователей над одним документом [6].
Google Drive — это облачный сервис для хранения файлов. Доступ к ним можно получить отовсюду, где бы ни находились — дома, на работе, в поездке или с мобильного устройства. Компания обеспечивает сохранность данных и редактирование с друзьями и коллегами. Данные всегда доступны в Google Drive, что бы не происходило с отдельными локальными дисками.
Google Drive позволяет обмениваться файлами и редактировать их вместе, с любого устройства. Над одним файлом можно производить совместную работу усилиями сразу нескольких человек. При этом участникам доступны для просмотра изменения отдельных пользователей.
Google Drive даёт вам мгновенный доступ к набору инструментов редактирования текстов, электронных таблиц, презентаций, опросов. Эти все задачи и сервисы доступны для командного взаимодействия, независимо от местоположения каждого из участников.
При регистрации вы получаете 15 ГБ свободного места.
С помощью Google Диска каждому пользователю доступны функции:
Яндекс Диск — это сервис, который предоставляет облачное хранилище для повседневных файлов, фотографий и видеороликов. Данные располагаются в надёжном месте.
Одна из особенностей хранилища в том, что файлы автоматически грузятся на диск. Теперь при недостатке места, можно очистить фото и видео с телефона или планшета, потому что они уже загружены на Диск.
С помощью Яндекс Диска можно легко делать скриншоты. При этом нет необходимости в дополнительном программном обеспечении.
Если не знаете, как редактировать фотографии и изображения, то поможет фоторедактор, встроенный в Яндекс.Диск. Все настройки и фильтры есть в веб-сервисе и приложения для Android.
Чтобы поделиться конкретным файлом или каталогом, можно просто отправить ссылку на них и не подгружать данные через мобильный интернет. В сервисе есть раздел «Все фото» и функция создания фотоальбомов [8].
Итак, основные возможности сервиса хранения файлов Яндекс Диск:
Был проведен анализ о трёх системах облачных хранилищ, и как видно, в каждое из них, разработчики вложили необходимый функционал для удобства пользователей.
Однако были проведены тесты облачных хранилищ чтобы выяснить, с какой скоростью они позволяют загружать файлы и скачивать их. C помощью секундомера были проведены замены, сколько времени хранилищам требуется на то, чтобы сохранить через браузер файл размером 1 гигабайт, а затем выкачать его обратно на компьютер. Результаты получились такими:
Более наглядно результаты приведены на рисунке 1 [10].
Рисунок 1 — время загрузки и скачивания (анимация: 7 кадров, 10 циклов повторения, 77 килобайт)
На рисунке 2 наглядно показана средняя скорость приема и скорость отдачи того же файла, который загружали на облачные хранилища [11].
Рисунок 2 — скорость отдачи и скорость приема (анимация: 7 кадров, 10 циклов повторения, 96 килобайт)
В таблице 1 наглядно показаны сравнения функционала облачных решений. Сравнение по параметрам носит субъективную оценку текста, стоит также учитывать, что функциональность каждого продукта может меняться со временем [12].
Таблица 1 — Сравнения функционала облачных решений. Примечания: зеленый — есть, красный — отсутствует.
Каждое из вышеперечисленных облачных хранилищ можно использовать при создании мобильного приложения на ОС Android для хранения различных данных с помощью интернета, чтобы не засорять память самого устройства.
Так как, на данный момент в магистерской работе реализовывается ряд практических работ, связанных с функциональностью и интерфейсом в приложении и так же уже задействовано облачное хранилище DropBox, где уже хранится часть данных.
Рассмотрим реализованный пример доступа к облачному хранилищу Drоpbох.
Работа с облачным хранилищем происходит через Sуnс АРI, который является библиотекой для Android. Определения, используемые в Sуnс API:
Дальше нужно зарегистрировать программу, для этого переходим на страницу Drорbох в личный кабинет. Это нужно для то, чтобы уведомить создателей хранилища, что в своём Аndroid приложении собираетесь пользоваться ресурсами облачного хранилища.
При успешной регистрации сайт выдаст секретный ключ. Его нужно будет задействовать в манифесте приложения. Он нужен для идентификации, то есть создателя данного приложения.
После нужно установить SDK в Аndrоid Studiо, которая называется Sуnс АРI Аndrоid SDK и после этого можно переходить к созданию приложения.
После создания в Аndrоid Studio приложения, нужно внести правки в манифест. Необходимо прописать допуск и прибавить пару активностей и сервис в блок приложения. В свойстве аndrоid:schеmе необходимо написать свой АРIKey с добавлением dp- [13].
Система тестирования выполняет следующие функции:
Магистерская работа посвящена актуальной научной задаче создания мобильного приложения с операционной системой Android для тестирования учащихся в определенной области знаний.
В исследовании были проанализированы существующие облачные хранилища их особенности и недостатки, а также главные функции, которые реализованы разработчиками.
Благодаря изученным материалам, можно сделать вывод, что уже существует большое количество сервисов для внедрения их в приложения, но не все из них не обладают необходимыми функциями. Задача создания работающего приложения, которое заменит ручку и бумагу, на сегодняшний день является более чем актуальным.