Інформаційні технології і засоби навчання (Feb 2021)

МОДЕЛЮВАННЯ НАВЧАЛЬНОГО ОБЧИСЛЮВАЛЬНОГО КЛАСТЕРУ НА ОСНОВІ ОДНОПЛАТНИХ КОМП’ЮТЕРІВ RASPBERRY ДЛЯ НАВЧАННЯ РОЗПОДІЛЕНОГО ПРОГРАМУВАННЯ

  • Юрій Олександрович Сіциліцин,
  • Вячеслав Володимирович Осадчий

DOI
https://doi.org/10.33407/itlt.v81i1.3657
Journal volume & issue
Vol. 81, no. 1

Abstract

Read online

Стаття присвячена проблемі використання апаратних засобів при навчанні студентів розподіленому програмуванню. Установлено, що комплексне використання програмно-апаратних засобів при вивченні розподіленого програмування є одним з важливих методів для розвитку професійних компетентностей інженерів-програмістів. Виявлено, що для ефективного навчання студентів розподіленому програмуванню необхідна велика кількість ресурсів для розробки цих обчислень, які є достатньо компактними, щоб вписатися в рамки одного курсу та достатньо автономними. Одним з методів вивчення розподілених обчислень є використання навчального обчислювального кластеру. Розробка навчального обчислювального кластеру містить такі основні етапи: розробка навчальних завдань, для виконання яких потрібно використання обчислювального кластеру; розробка апаратної частини; встановлення операційної системи; проєктування мережі передавання даних між вузлами кластеру; налаштування головного вузла та програм керування кластером; встановлення програмного забезпечення для розробки розподілених обчислень. Тому використання кластеру допоможе розвитку професійних компетентностей майбутніх інженерів-програмістів при вивченні дисципліни «Паралельні та розподілені обчислення», яка викладається при професійній підготовці інженерів-програмістів зі спеціальності «Комп’ютерні науки». Для використання в якості вузлів обчислювального кластеру було взято для порівняння персональні комп’ютери та одноплатні комп’ютери Raspberry. Після порівняльного аналізу було проведено моделювання навчального обчислювального кластеру засобами одноплатних комп’ютерів Raspberry. У результаті тестування було виявлено, що на великих об’ємах даних, для математичних обчислень, навчальний обчислювальний кластер на одноплатних комп’ютерах Raspberry робить обчислення в півтори рази ефективніше, ніж персональний комп’ютер. Проведений аналіз розвитку професійних компетентностей при моделювання, розробці та використанні навчального обчислювального кластеру.

Keywords