Transcript
Page 1: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

Slovenská technická univerzitaFAKULTA INFORMATIKY A INFORMAČNÝCH TECHNOLÓGIÍ

Študijný program: Počítačové systémy a siete

Tímový projekt 2Podpora vzdelávania v predmete Špecifikačné a

opisné jazykyDokumentácia pre letný semester

Členovia tímu č.3: Bc. Štefan Beleš, Bc. Matej Jurikovič, Bc. Peter Pištek, Bc. Tomáš Polák, Bc. Jozef Zeman, Bc. Marián ŽuchaVedúca tímového projektu: Ing. Katarína Jelemenská, PhD.Ročník, typ štúdia: 1, inžinierske štúdium

1

Page 2: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

Obsah

0 ÚVOD....................................................................................................................................................................5

0.1 ÚČEL A ROZSAH DOKUMENTU.......................................................................................................................50.2 PREHĽAD DOKUMENTU..................................................................................................................................50.3 SLOVNÍK POJMOV PROBLÉMOVEJ OBLASTI....................................................................................................50.4 SKRATKY.......................................................................................................................................................50.5 POUŽITÁ NOTÁCIA.........................................................................................................................................6

1 OPIS RIEŠENÉHO PROBLÉMU A BIZNIS ANALÝZA..............................................................................7

1.1 PREHĽAD PROBLÉMOVEJ OBLASTI.................................................................................................................71.2 BIZNIS MODEL STRATÉGIE A CIELE PRODUKTU.............................................................................................8

BP01 Vykonanie testu..........................................................................................................................................10BP02 Spracovanie testu a priebežné hodnotenie.................................................................................................11BP03 Verifikácia učiteľom a finálne hodnotenie.................................................................................................12BP04 Štúdium materiálov....................................................................................................................................13BP05 Tvorba nového obsahu...............................................................................................................................14

1.3 VLASTNOSTI PRODUKTU..............................................................................................................................15

2 ANALÝZA PROBLEMATIKY.......................................................................................................................16

2.1 E-LEARNING................................................................................................................................................162.1.1 Funkčný model e-Learningu.......................................................................................................................16

2.1.1.1 Nástroje tvorby obsahu........................................................................................................172.1.1.2 Nástroje na kompletizáciu obsahu.......................................................................................172.1.1.3 Správa katalógu....................................................................................................................172.1.1.4 Úložisko obsahu a ponukový katalóg..................................................................................172.1.1.5 Plánovač výučby..................................................................................................................172.1.1.6 Registrácia študenta.............................................................................................................172.1.1.7 Doručovateľské prostredie...................................................................................................182.1.1.8 Mechanizmy na testovanie a hodnotenie.............................................................................18

2.1.2 LMS.............................................................................................................................................................182.1.2.1 SCORM...............................................................................................................................192.1.2.2 AICC....................................................................................................................................192.1.2.3 IMS......................................................................................................................................192.1.2.4 IEEE.....................................................................................................................................19

2.1.3 Vzťah klasickej formy výučby a e-Learningu..............................................................................................192.2 EXISTUJÚCE E-LEARNINGOVÉ SYSTÉMY......................................................................................................20

2.2.1 Moodle........................................................................................................................................................202.2.2 Drupal.........................................................................................................................................................212.2.3 Mambo........................................................................................................................................................222.2.4 ATutor.........................................................................................................................................................232.2.5 Ilias.............................................................................................................................................................242.2.6 Hot Potatoes................................................................................................................................................252.2.7 Adobe Captivate..........................................................................................................................................26

2.3 DIPLOMOVÉ PRÁCE A NASADENÉ SYSTÉMY.................................................................................................272.3.1 Cisco RCNA................................................................................................................................................27

2.3.1.1 Podrobnejší popis RCNA.....................................................................................................272.3.1.2 Učebné materiály v.3...........................................................................................................282.3.1.3 Testovanie vedomostí..........................................................................................................282.3.1.4 Certifikačná skúška..............................................................................................................292.3.1.5 CISCO CCNA v.4................................................................................................................292.3.1.6 Zhodnotenie.........................................................................................................................30

2.3.2 Diplomová práca Ing. Jozefa Kytku............................................................................................................302.3.2.1 Modul VHDL Writer...........................................................................................................302.3.2.2 Modul VHDL Composer.....................................................................................................30

2

Page 3: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

2.3.2.3 Modul VHDL Analyser.......................................................................................................312.3.2.4 Modul Results......................................................................................................................312.3.2.5 Zhodnotenie.........................................................................................................................31

2.3.3 Diplomová práca Ing. Petra Šinkoviča.......................................................................................................312.3.3.1 Zhodnotenie.........................................................................................................................32

2.3.4 Diplomová práca Ing. Petra Polačka.........................................................................................................322.3.4.1 Zhodnotenie.........................................................................................................................33

2.4 MODELSIM...................................................................................................................................................332.4.2 Simulátor VSIM...........................................................................................................................................342.4.3 Záver...........................................................................................................................................................36

2.5 ZHODNOTENIE ANALÝZY.............................................................................................................................36

3 NÁVRH RIEŠENIA...........................................................................................................................................37

3.1 ŠPECIFIKÁCIA POŽIADAVIEK........................................................................................................................373.1.1 Funkcionálne požiadavky............................................................................................................................37

3.1.1.1 Študent - klientska časť........................................................................................................373.1.1.2 Učiteľ - serverová časť........................................................................................................38

3.1.2 Opis prípadov použitia................................................................................................................................393.1.3 Ďalšie požiadavky.......................................................................................................................................40

3.1.3.1 Požiadavky na hardvérové vybavenie..................................................................................403.1.3.2 Požiadavky na softvérové vybavenie...................................................................................403.1.3.3 Požiadavky na bezpečnosť...................................................................................................40

3.2 HRUBÝ NÁVRH.............................................................................................................................................403.2.1 Testovací systém..........................................................................................................................................413.2.2 Serverovská časť.........................................................................................................................................42

3.2.2.1 Vstup....................................................................................................................................423.2.2.2 Výstup..................................................................................................................................423.2.2.3 Funkcie systému..................................................................................................................423.2.2.4 Grafické rozhranie...............................................................................................................42

3.2.3 Klientská časť..............................................................................................................................................423.2.3.1 Vstup....................................................................................................................................423.2.3.2 Výstup..................................................................................................................................423.2.3.3 Funkcie.................................................................................................................................423.2.3.4 Grafické rozhranie...............................................................................................................43

3.2.4 Komunikačný protokol................................................................................................................................433.2.5 LCMS Moodle.............................................................................................................................................43

4 NÁVRH A IMPLEMENTÁCIA.......................................................................................................................44

4.1 ARCHITEKTÚRA SYSTÉMU...........................................................................................................................444.2 ŠTRUKTÚRA ÚDAJOV...................................................................................................................................45

4.2.1 Logický model údajov.................................................................................................................................454.2.2 Opis dátových entít a ich atribútov.............................................................................................................45

4.3 NÁVRH KOMUNIKAČNÉHO PROTOKOLU.......................................................................................................464.4 KONCEPCIA..................................................................................................................................................48

4.4.1 Výber implementačného jazyka a prostredia..............................................................................................484.4.2 Zmeny oproti špecifikácii............................................................................................................................484.4.3 Návrh algoritmov spracovania...................................................................................................................494.4.4 Návrh skriptov ovládajúcich ModelSim......................................................................................................49

4.4.4.1 Skripty servera.....................................................................................................................494.4.4.2 Skripty klienta......................................................................................................................504.4.4.3 DO skripty............................................................................................................................50

4.4.5 Ohraničenia (), limity <->, funkcie nad rámec špecifikácie +...................................................................504.5 VZDELÁVACIA ČASŤ NA LCMS MOODLE...................................................................................................514.6 ZHODNOTENIE IMPLEMENTÁCIE..................................................................................................................51

5 TESTOVANIE PRODUKTU...........................................................................................................................52

5.1 METODIKA TESTOVANIA..............................................................................................................................52

3

Page 4: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

6 ZÁVER................................................................................................................................................................53

7 POUŽITÁ LITERATÚRA................................................................................................................................54

PRÍLOHA A – POUŽÍVATEĽSKÁ PRÍRUČKA PROTOTYPU........................................................................55

0 ÚVOD..................................................................................................................................................................58

1 SERVER.............................................................................................................................................................59

1.1 MINIMÁLNA SYSTÉMOVÉ POŽIADAVKY.......................................................................................................591.2 ODPORÚČANÉ SYSTÉMOVÉ POŽIADAVKY....................................................................................................591.3 INŠTALÁCIA.................................................................................................................................................591.4 POUŽÍVATEĽSKÉ ROZHRANIE.......................................................................................................................591.5 PRIHLÁSENÝ UŽÍVATEĽ NA STRANE KLIENTA..............................................................................................601.6 PRÁCA S ULOŽENÝM SÚBOROM...................................................................................................................601.7 VÝPIS...........................................................................................................................................................62

2 KLIENT..............................................................................................................................................................64

2.1 MINIMÁLNA SYSTÉMOVÉ POŽIADAVKY.......................................................................................................642.2 ODPORÚČANÉ SYSTÉMOVÉ POŽIADAVKY....................................................................................................642.3 INŠTALÁCIA.................................................................................................................................................642.4 POUŽÍVATEĽSKÉ ROZHRANIE.......................................................................................................................642.5 PRIHLÁSENIE UŽÍVATEĽA.............................................................................................................................642.6 ČASŤ – MENU..............................................................................................................................................652.7 ČASŤ – VYPRACOVANIE ZADANIA...............................................................................................................662.8 ČASŤ – ZNENIE ZADANIA............................................................................................................................662.9 ČASŤ – AKCIE..............................................................................................................................................672.10 ČASŤ – VÝPIS..............................................................................................................................................67

PRÍLOHA B – POUŽÍVATEĽSKÁ PRÍRUČKA PROJEKTU............................................................................68

0 ÚVOD..................................................................................................................................................................71

1 SERVER.............................................................................................................................................................72

1.1 MINIMÁLNE HARDVÉROVÉ A SOFTVÉROVÉ SYSTÉMOVÉ POŽIADAVKY.......................................................721.2 ODPORÚČANÉ SYSTÉMOVÉ POŽIADAVKY....................................................................................................721.3 INŠTALÁCIA.................................................................................................................................................721.4 POUŽÍVATEĽSKÉ ROZHRANIE.......................................................................................................................721.5 PRÁCA V HLAVNOM MENU...........................................................................................................................731.6 PRÁCA V TABUĽKE ŠTUDENTOV..................................................................................................................741.7 KONTROLNÉ VÝPISY....................................................................................................................................751.8 POSTUP PRI ZADÁVANÍ TESTU......................................................................................................................761.9 VSTUPNÉ A VÝSTUPNÉ SÚBORY...................................................................................................................76

2 KLIENT..............................................................................................................................................................78

2.1 MINIMÁLNE HARDVÉROVÉ A SOFTVÉROVÉ SYSTÉMOVÉ POŽIADAVKY.......................................................782.2 ODPORÚČANÉ SYSTÉMOVÉ POŽIADAVKY...................................................................................................782.3 INŠTALÁCIA.................................................................................................................................................782.4 POUŽÍVATEĽSKÉ ROZHRANIE.......................................................................................................................782.5 PRIHLÁSENIE................................................................................................................................................792.6 PRIJATIE ZADANIA A ZAČIATOK TESTU.......................................................................................................792.7 VYPRACOVANIE ÚLOHY..............................................................................................................................802.8 ODOVZDANIE ZADANIA..............................................................................................................................812.9 Hodnotenie úspešnosti................................................................................................................................83

4

Page 5: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

0 Úvod

0.1 Účel a rozsah dokumentuTento dokument vznikol ako správa k Tímovému projektu 1 a 2. Dokument obsahuje správu k téme: Podpora vzdelávania v predmete Špecifikačné a opisné jazyky.Dokument je určený pre vedúcu tímového projektu, pre konkurenčný tím ako aj pre odbornú verejnosť. Účelom tohto dokumentu je poskytnúť čitateľovi prehľad o problematike e-learnigu ako aj jeho použitie v predmete Špecifikačné a opisné jazyky

0.2 Prehľad dokumentuDokument je rozdelený na nasledovné časti:

Kapitola 0: Úvod. Prehľad obsahu dokumentu ako aj v ňom použité pojmy.Kapitola 1: Opis riešeného problému a biznis analýza.Kapitola 2: Analýza problematiky.Kapitola 3: Návrh riešenia.Kapitola 4: Návrh a implementáciaKapitola 5: Testovanie produktu

0.3 Slovník pojmov problémovej oblasti

0.4 Skratky

WYSIWYG What You See Is What You Get - je princíp verného prenosu vizuálnej informácie, resp. informácie modelovanej na počítači do reality tak, že zodpovedá presne modelovanému obrazu s čo najmenším, resp. nebadateľným skreslením

SPOJ Špecifikačné a opisné jazykyRCNA Regional Cisco Network AcademyLMS Learning Management System – systém pre riadenie výučby riešiaci

administráciu a orgranizáciu výučby v rámci e-LearninguLCMS Learning Content Management SystemSCORM Shereable Content Object Reference Model – referenčný model pre e-

LearningAICC Aviation Industry Computer-Based Training CommitteeIMS The Instructional Manegement SystemIEEE The Institute of Electrical and Electronics Engineers – Inštitút pre

elektrotechnické a elektronické inžinierstvo

5

Page 6: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

0.5 Použitá notácia Cieľom tejto kapitoly je priblížiť čitateľovi schematické vyjadrovacie prostriedky používané v softvérovom inžinierstve. V dokumente sú schémy vypracované na základe štandardu UML, ktorého hlbší popis nájde čitateľ v zdrojoch [1] a [2].

0.5.1 Diagramy biznis modelu

Business Goal - Cieľ, ktorý má systém spĺňať.

Väzba medzi biznis cieľmi, vyjadruje závislosť.

Vyjadruje vetvenie.

<<Business process>> Business process - Predstavuje služby, ktoré bude systém poskytovať.

Business use case - Činnosť vedúca k realizácii príslušného biznis procesu.

Použité notácie pri diagramoch prípadov použitia:

6

Biznis ciel<<depends>>

<<Business use case>>

Page 7: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

1 Opis riešeného problému a biznis analýza

Opis riešeného problému vychádza z nasledovného zadania projektu:Analyzujte existujúce materiály, aplikácie a systémy, vytvorené pre podporu predmetu Špecifikačné a opisné jazyky. Analyzujte tiež systémy na tvorbu e-Learningových modulov ako aj dostupné vzdelávacie systémy. Pri analýze sa zamerajte najmä na podporu získavania a overovania praktických zručností študentov. Na základe analýzy navrhnite a implementujte e-Learningové moduly pre výučbu predmetu Špecifikačné a opisné jazyky (prípadne externé moduly), ktoré budú slúžiť ako študijné materiály k predmetu, zabezpečovať správu a čiastočné vyhodnocovanie zadaní a zabezpečovať overovanie získaných vedomostí a praktických zručností študentov v rámci predmetu.

Odporúčaná literatúra:

- Jozef Kytka, Multimediálny výučbový modul pre Petriho siete, Záverečný projekt, FIIT STU Bratislava, máj 2005- Jozef Kytka, Bc., Podpora dištančného vzdelávania v predmete Špecifikačné a opisné jazyky, Diplomová práca, FIIT STU Bratislava, december 2006- Peter Polačko, Bc., Podpora dištančného vzdelávania v predmete Špecifikačné a opisné jazyky, Diplomová práca, FIIT STU Bratislava, máj 2007- Peter Šinkovič, Bc., Podpora dištančného vzdelávania v predmete Špecifikačné a opisné jazyky, Diplomová práca, FIIT STU Bratislava, máj 2007- Izsák Peter, Automatické vyhodnocovanie programov vo VHDL, Záverečný projekt, FEI STU Bratislava, máj 2000

1.1 Prehľad problémovej oblastiUž od svojho vzniku si FIIT STU BA dala za cieľ byť modernou fakultou používajúcou najmodernejšie trendy pri vzdelávaní svojich študentov. Technológia e-Learningu tejto snahe výrazne pomáha. Ako študenti oceňujeme, keď môžeme nájsť všetky materiály k predmetom na jednom mieste. Pedagógovia na druhej strane ocenia možnosť vytvárania testov a ich automatické vyhodnocovanie systémom. Toto môže ušetriť veľké množstvo času najmä pri vyhodnocovaní zdrojových kódov, ktoré sú náročné na ručnú opravu. Špecifikačné a opisné jazyky ako jeden z nosných predmetov študijného programu Počítačové systémy a siete by daný systém zužitkoval v procese výučby.Výsledným produktom chceme poskytnúť študentom stránku predmetu, kde nájdu všetky podklady bez nutnosti hľadania v iných zdrojoch. Rovnako tak aj pedagógom zjednodušiť proces opravovania zadaní, písomiek a lepšiu komunikáciu so študentmi. Týmto výučbovým/testovacím systémom chceme dosiahnuť jeden kompletný balík pre:

štúdium materiálov k predmetu, administráciu systému, vyhodnocovanie zadaní, testovanie získaných teoretických a praktických vedomostí funkcie kontext manažmentu a ďalších funkcií potrebných pre výučbu predmetu

7

Page 8: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

1.2 Biznis model stratégie a ciele produktuVytváraný e-Learningový systém má priniesť skvalitnenie, zjednodušenie a zrýchlenie prístupu študentov k informáciám poskytovaným pri výučbe predmetu Špecifikačné a opisné jazyky. Má tiež byť schopný testovať a vyhodnocovať vedomosti a praktické zručnosti študentov. Pre učiteľov má poskytovať možnosť vkladať nový obsah, vytvárať testy a hodnotiť študentov. Preto sme identifikovali nasledujúce biznis ciele(obr.1):

1. Elektronická evidencia študentov2. Elektronická výučba predmetu3. Testovanie študentov4. Elektronické spracovanie testov a ich hodnotenie5. Odovzdávanie zadaní6. Tvorba nového obsahu7. Tvorba nových testov

Elektronická evidencia študentov

Testovanie študentov Elektronická výučba predmetu

Elektronické spracovanie testov a ich hodnotenie

Odovzdávanie zadaní

Tvorba nových testov

Tvorba nového obsahu

<<depends>>

<<depends>>

<<depends>>

<<depends>>

<<depends>>

<<depends>>

Obr.1 Biznis ciele

8

Page 9: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

1.3 Biznis procesný model

Vykonanie testu<<Bussiness process>>

Spracovanie testu a priebežné hodnotenie

<<Bussiness process>>

Verifikácia učiteľom a finálne hodnotenie

<<Bussiness process>>

Štúdium materiálov<<Bussiness process>>

Aktualizácia obsahu<<Bussiness process>>

BP05BP04

BP03

BP02

BP01

Obr.2 Biznis procesy pre elearningový systém

Podľa požiadaviek zadania sme v analýze biznis procesov dávali najväčší dôraz na testovanie študentov a automatické spracovanie výsledkov. Testovací modul by mal okrem štandardných typov otázok s jednou alebo viacerými správnymi odpoveďami poskytovať možnosti na riešenie zadaní, pri ktorých je potrebné odovzdať zdrojový kód. Systém má umožniť určitú možnosť automatického hodnotenia takýchto typov zadaní. Pretože nie je vždy možné sa plne spoliehať na výsledky strojového hodnotenia, systém by mal umožniť učiteľovi nahliadnuť do testu a vhodne upraviť jeho hodnotenie.

9

Page 10: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

BP01 Vykonanie testu

Obr.3 Biznis proces Testovanie študenta

Obrázok znázorňuje proces testovania študenta. Po úspešnej autorizácii sa študent dostane do testovacieho modulu, kde mu systém vygeneruje test. Ak študent rieši úlohy s tvorbou zdrojového kódu, má možnosť kontroly syntaxe ešte pred odovzdaním. Je žiaduce, aby bol odovzdaný kód bez syntaktických chýb, ktoré by určite spôsobili zhoršenie a skreslenie výsledkov automatického hodnotenia a spôsobili komplikácie pri hodnotení a väčšiu námahu pre učiteľa.

10

Page 11: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

BP02 Spracovanie testu a priebežné hodnotenie

Obr.4 Biznis proces Spracovanie testu a priebežné hodnote

Po odoslaní testu študentom dochádza k jeho priebežnému ohodnoteniu. Priebežné hodnotenie je prístupné študentovi do niekoľkých sekúnd po odoslaní testu. Zároveň je návrh hodnotenia odoslaný učiteľovi na posúdenie.

11

Page 12: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

BP03 Verifikácia učiteľom a finálne hodnotenie

Obr. 5 Verifikácia učiteľom a finálne hodnotenie

Učiteľ má možnosť výberu testu. Po výbere testu uvidí zoznam študentov, ktorí sa testu zúčastnili a  ich navrhované hodnotenie. Učiteľ môže prejsť celým testom a skontrolovať hodnotenie systému. Ak nie je hodnotenie z akéhokoľvek dôvodu správne, je možné ho skorigovať a prideliť alebo ubrať body. Po týchto úpravách je možné dané hodnotenie definitívne udeliť a poslať študentovi.

12

Page 13: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

BP04 Štúdium materiálov

Obr.6 Biznis proces Štúdium materiálov

Systém má podľa zadania poskytovať možnosti štúdia predmetu Špecifikačné a opisné jazyky. Predmet je rozdelený na tri časti a to: Jazyk VHDL, Jazyk SystemC a Petriho siete, čomu zodpovedá aj výber kurzu. Po vybratí kurzu je možné pristupovať k rôznym typom materiálov: texty, obrázky, animácie, odkazy...

13

Page 14: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

BP05 Tvorba nového obsahu

Obr.7 Biznis proces Tvorba nového obsahu

Systém má spĺňať kritériá aktuálnosti a aktualizovateľnosti, preto umožňuje tvorbu a vkladanie nového obsahu. To zodpovedá vkladaniu nových materiálov k témam a vkladanie nových testových otázok. Na testovanie kladieme najväčší dôraz, preto je možné pred potvrdením testovej otázky jej vyskúšanie učiteľom z pohľadu študenta. Po úspešnej verifikácii je možné definitívne zaradenie otázky do testovacieho systému.

14

Page 15: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

1.3 Vlastnosti produktuAplikácia je určená pre študentov predmetu Špecifikačné a opisné jazyky, čomu zodpovedá 100-150 používateľov a je budovaná systémom klient/server architektúry. Ide teda o sieťovú aplikáciu. Prístup užívateľov do systému bude obmedzený a podmienený menom. Vzhľadom na diskrétnosť údajov budú tieto zabezpečené na strane servera šifrovaním a bude zabránené fyzickému prístupu k serveru. Rovnako celé pripojenie na informačný portál a teda aj vykonávanie zmien údajov bude uskutočnené cez zabezpečené pripojenie a overené platným certifikátom. Vzhľadom na to že sa budú uchovávať nielen informácie o používateľoch, výsledky testov, ale aj rôzne študijné materiály, predpokladá sa vyššia objemová náročnosť dát.

Kľúčové vlastnosti nášho produktu sú:1. Bezpečnosť2. Spoľahlivosť3. Jednoduchosť implementácie a použitia na strane klienta4. Multiplatformnosť

15

Page 16: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

2 Analýza problematiky

2.1 E-LearningE-Learning je vzdelávací proces, ktorý využíva informačné a komunikačné technológie na tvorbu kurzov, k distribúcií študijného obsahu, komunikáciu medzi študentmi a pedagógmi a k riadeniu štúdia.

Pojmy, s ktorými sa stretávame pri e-Learnigových systémov [1]: Interoperabilita – Požiadavka, ktorá umožní spoluprácu s ďalšími e-Learning

systémami. Táto vlastnosť je podmienená podporou štandardov na jednotlivých systémov, ktoré chcú navzájom spolupracovať

Znovupoužiteľnosť – Schopnosť viacnásobného použitia tej istej časti obsahu kurzu v odlišných kurzoch a e–Learning systémov.

Metadáta – Obsah je hlavnou časťou e-Learningu. Výučbový obsah a ponukový katalóg musia byť jednoznačne označené aby bolo možné vyhľadávať, vytvárať zoznamy, ukladať a spätne doručiť výučbový objekt pomocou rôznych nástrojov v rôznych úložiskách. Dáta, ktoré sa používajú na tento účel sa nazývajú metadáta.

2.1.1 Funkčný model e-LearninguNa obr.8 je znázornený funkčný model rôznych komponentov e-Learning-ového aplikačného prostredia. Tento model je skôr konceptuálnym modelom a môže slúžiť na začlenenie e-Learning produktov a ich funkcionality do e-Learning prostredia.

Obr. 8 – Funkčný model e-learning systému

16

Page 17: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

2.1.1.1 Nástroje tvorby obsahuUmožňujú zainteresovaným inštruktorom a vývojárom obsahu vytvárať a modifikovať obsah výučbového objektu. V prípade zainteresovaných inštruktorov sú používané jednouché nástroje pre tvorbu obsahu, ktoré sa dajú ľahko zvládnuť. Vývojári obsahu používajú nástroje poskytujúce širokú funkcionalitu. Nástroje na kompletizáciu obsahu by mali umožniť vyhľadanie existujúceho obsahu a tým zabezpečiť znovupoužiteľnosť výučbového obsahu. Tento prístup zrýchľuje samotný vývoj obsahu a nenúti vývojárov obsahu znovu vytvárať obsah.

2.1.1.2 Nástroje na kompletizáciu obsahuUmožňujú spájanie výučbových objektov do jednotného výučbového modulu, spoločne s vytvorením navigácie medzi jednotlivými objektmi. Tieto nástroje môžu vytvárať a aplikovať obsahové šablóny. Šablóny môžu byť založené na štruktúre, na metódach koncepcie výučby, na prezentácii, alebo na ich kombinácii.

2.1.1.3 Správa katalóguJej využitie je pri určovaní výučby poskytovanej rôznym poslucháčom, výučbových plánov, plánovaní zdrojov potrebných pri výučbovom procese a sprístupnení katalógu cieľovej skupine. Komponenty správy katalógu sú zvyčajne rozhrania umožňujúce autorizovaným používateľom sprístupniť výučbu a nastaviť prístupové práva, ceny a pod..

2.1.1.4 Úložisko obsahu a ponukový katalógÚložisko obsahu je skladiskom výučbových objektov, ktoré môžu byť prístupné ľuďom a systému vytvárajúcemu obsah, respektíve ľuďom a systému používajúcemu tento obsah. Obsah v úložiskách môže mať podobu textu, grafického zobrazenia, hodnotiacich otázok, fotiek, animácií, simulácií, audio a video nahrávok. Fyzické ukladanie obsahových objektov môže byť úplne oddelené od úložiska metadát popisujúcich tieto objekty.

2.1.1.5 Plánovač výučbyVýučba môže byť naplánovaná samotným študentom, vyučujúcim, asistentom alebo administrátorom študijného programu. Základnými prvkami plánovania sú:

Stanovenie existujúceho stupňa znalostí študenta. Napríklad pomocou vstupného testu, vyhodnotením predošlej výučby.

Určenie cieľa výučby. Aký stupeň, certifikát, kvalifikáciu, množinu poznatkov chce študent dosiahnuť.

Vytvorenie výučbového plánu pre študenta, na základe výučbových ponúk. Ohodnotenie existujúceho stupňa znalostí študenta v závislosti od cieľa výučby.

Plánovanie výučby vyžaduje prístup k ponukám a možným výučbovým postupom v ponukovom katalógu a k informáciám o študentovi z úložiska profilu študenta. Výučbové plány by mali byť viditeľné ako hlavná časť profilu študenta a aktualizované počas priebehu výučby.

2.1.1.6 Registrácia študentaRegistrácia študenta poskytuje užívateľom prístup k výučbovým ponukám a zahŕňa proces identifikácie prístupových práv k výučbovým ponukám. Zložitosť registrácie študenta sa môže líšiť, od jednoduchého kliknutia na katalóg študentom, ktorý umožní priamy prístup k ponuke, po zložité procesy vyžadujúce schválenie inštruktora, skontrolovanie nevyhnutných podmienok, atď.

17

Page 18: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

2.1.1.7 Doručovateľské prostredieDoručovateľské prostredie poskytuje študentom prístup k výučbovému obsahu a ostatným častiam výučbového prostredia ako sú testy, diskusie, zasielanie emailov, multimediálne prezentácie. Zabezpečuje navigáciu v rámci obsahu, niekedy pod kontrolou študenta, niekedy inštruktora, inokedy pod kontrolou doručovateľského systému. Pravidlá a správanie sa navigácie medzi ponukami je zabezpečené pri kompletizácii obsahu, kedy vývojár výučbového obsahu jednoznačne definuje tieto pravidlá a správanie.Doručovateľské prostredie môže zahŕňať:

prostriedky pre synchrónnu komunikáciu ako sú chat, tabule (whiteboards), zdielanie pracovnej plochy (screen sharing), audio a video konferencia

prostriedky pre asynchrónnu komunikáciu ako je diskusné fórum samostatné prvky (text, video, simulácie, grafika) navigáciu prispôsobujúcu sa študentovi, v závislosti od výsledkov hodnotenia

Doručovateľské prostredie by malo umožniť stiahnutie samostatne bežiaceho obsahu čo by znamenalo, že študent nemusí byť permanentne pripojený na sieť počas výučby.

2.1.1.8 Mechanizmy na testovanie a hodnotenieHodnotenie a testovanie môže byť spojené s výučbovým obsahom a doručené s ním, alebo môže byť spravované samostatným procesom. V oboch prípadoch sú hodnotenie a testovanie podstatnými časťami výučbového systému a uchovávanie, výber, doručovanie, je väčšinou spravované nezávislou časťou systému nazývanou hodnotiaci mechanizmus. Hodnotiace mechanizmy obyčajne obsahujú aj funkcie na vytváranie hodnotiacich prvkov, prípadne na vytváranie množín prvkov, z ktorých sú jednotlivé prvky vyberané. Proces výberu môže prebiehať ako náhodný výber otázok na základe kritérií alebo adaptívny výber otázok na základe predošlých odpovedí. Typy otázok podporované hodnotiacimi mechanizmami sú rôznorodé, aj keď prevláda otázka s niekoľkými odpoveďami ale iba jednou správnou.

2.1.2 LMSMedzi štandardné prvky používané v e-Learningu je publikovanie študijných materiálov na internete, možnosť overenia vedomostí pomocou autotestov, komunikácia pomocou diskusných fór, e-mailov a iných. Všetky tieto prvky bývajú integrované v špeciálnych aplikáciách zameraných na riadenie vzdelávania – LMS [2][5]

Bežne požadované funkcie LMS: Evidencia a správa žiakov Evidencia a správa kurzov Katalóg výučbových kurzov a objektov Správa študijných materiálov Evidencia hodnotenia žiakov Testovanie a preskúšavanie žiakov Správa prístupových práv Komunikačné nástroje Autorské nástroje pre vytváranie študijných podkladov Úložisko výučbového obsahu

Pre všetky tieto funkcie je dôležitá požiadavka na ich prenositeľnosť a štandardizáciu. LMS by mal byť otvorený a schopný rýchlo a ľahko zmeniť obsah výučby. Medzi najznámejšie štandardizované formáty výučbových jednotiek patria SCORM, AICC, IMS, IEEE a Ariadne.

18

Page 19: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

2.1.2.1 SCORMSCORM[2][6] je súborom štandardov a špecifikácií, ktorých hlavnou úlohou je umožniť spravovať obsah vytvorený v súlade so SCORM-om v ľubovoľnom LMS. Z názvu vyplýva, že ide o model zdieľaných obsahových objektov, ktoré umožňujú znovu použitie vzdelávacích materiálov na všetkých SCORM prispôsobených platformách. Pre opis výučbových objektov SCORM používa manifest. Manifest je popisný súbor napísaný pomocou XML.

Model SCORM: Všeobecná kategória Životný cyklus Meta-metadata Technická kategória Vzdelávacia kategória Právna kategória Vzťahy Anotácia Klasifikácia

2.1.2.2 AICCAICC [2], medzinárodná asociácia profesionálnych technologicky založených školení, vyvíjajúcich tréningové smernice pre letecký priemysel. AICC vyvíja štandardy pre interoperabilitu školení počítačom.

2.1.2.3 IMSIMS [2] je technická špecifikácia výmeny dát medzi študentom, jeho kurzom a systémom riadenia výuky. Iniciovaná skupinou spoločností s cieľom definovať špecifikáciu a prijatie otvoreného štandardu pre výučbu prostredníctvom Internetu.

2.1.2.4 IEEEIEEE [2] Najväčšia profesionálna a štandardizačná organizácia na svete tvorená viac než 370 000 členov vo viac ako 160 krajinách. IEEE je vedúcou autoritou v oblastiach výskumu vesmíru, informačných technológií, bioinžinierstve a mnoho iných.

2.1.3 Vzťah klasickej formy výučby a e-LearninguKlasické vzdelanie pod vedením vyučujúcich je nenahraditeľná aj v dnešnej dobe. Je potrebné si uvedomiť, že klasická forma výučby a e-Learning predstavujú dve opačné formy prístupu k štúdiu a preto je vhodné tieto formy navzájom kombinovať.

V nasledujúcej tabuľke sú porovnané obe formy vzdelávania. Okrem týchto foriem je pridaná aj „virtuálna trieda“, ktorá kombinuje to najlepšie z oboch systémov.[1]

Klasická forma výučby

Virtuálna trieda e-Learning (samoštúdium)

Dostupnosť formy vzdelávania

Ťažko dostupná- je nutná doprava, časovo určená, náročné stanovenie termínu

Stredne dostupná časovo určená, potrebné stanovenie termínu

Vysoko dostupné kedykoľvek a kdekoľvek

19

Page 20: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

Náklady na vývoj školenia a výučby

Skôr vyššie- príprava prezentácie a školiacich materiálov, príprava cvičení

Stredná- prípravaprezentácií

Vysoké- príprava rozsiahlych podkladov pre všetky eventuality, programovanie

Získanéskúsenosti avedomosti

Vysoké -najefektívnejšie interaktívne vzdelávanie, kontrola, cvičenia

Skôr vyššie - efektívny čiastočne interaktívne vzdelávanie. Nižšia priebežná kontrola

Stredné – obmedzené interaktívne vzdelávanie, väčšinou len záverečná kontrola

Náklady na dodanie školenia

Vysoké- investícia do triedy a vybavenia, cena lektor, jeho doprava a ubytovanie

Skôr nižšie- potreba PC a prenájom virtuálnej triedy

1. nízke- potreba PC2. stredné s investíciou do LMS

Náklady na účasť na školení a výučbe

Vysoké- cena dopravy, bytovanie, stratený čas

Nízke- pripojenie na Internet a telefón

Nízke- pripojeniena Internet a telefón

Tabuľka 1. – Porovnanie jednotlivých foriem výučby

2.2 Existujúce e-Learningové systémy2.2.1 MoodleMoodle[2][4][7] je softvérový balíček pre tvorbu výukových systémov a elektronických kurzov prostredníctvom internetu. Je to neustále sa vyvíjajúci projekt navrhnutý na základe sociálne konštruktivistického prístupu k vzdelaniu.

Základné koncepty Moodle-u Podporuje sociálne konštruktivistickú pedagogiku (spolupráca, aktivita, kritická

sebareflexia aj.) Je vhodný pre plne distančnú internetovú výučbu aj ako doplnok kontaktnej výučby. Jednoduché, efektívne, kompatibilné, technicky nenáročné a intuitívne užívateľské

rozhraní. Jednoduchá inštalácia na takmer všetky platformy, ktoré podporujú PHP. Vyžaduje len

jednu databázu(a tú môže zdieľať) Je úplne nezávislý na konkrétnej databáze a podporuje všetky hlavné typy databáz

(okrem úvodného vytvorenia tabuliek) Zoznam kurzov ponúka popis každého kurzu a informácií, či do neho majú prístup

návštevníci. Kurzy je možné zotriediť do kategórií, kategórie sa dajú prehľadávať - každý server

s Moodle-om môže podporovať tisíce kurzov Veľký dôraz na zabezpečenie: dáta zo všetkých formulárov sú kontrolované, cookies sú

šifrované atď.

20

Page 21: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

Väčšinu oblastí pre vkladanie textu (zdroje, príspevky do fór, záznamy do denníku atď.) je možné editovať pomocou vstavaného WYSIWYG editoru HTML

Zaujímavosťou Moodle-u je jeho multijazyková podpora. Moodle v základnom balíku ponúka široké možnosti nadstavby pomocou rôznych modulov (balíkov), ktoré je potrebné do ostatných systémov dodatočne doinštalovať (napr. fórum, plánovač, chat, kvíz,...).Pri prvom spustení systému sa však tvorcovi ponúkne užívateľské rozhranie, v ktorom má možnosť všetky prídavné moduly aktivovať a pomocou prehľadného postupu nakonfigurovať. Táto vlastnosť systému Moodle je jeho najväčšou výhodou oproti ostatným systémom.Jednou z nevýhod tohto systému je grafický výzor stránok. Vzhľadom na rozvinutosť a robustnosť systému by sa dalo očakávať viac.

Systém automaticky vyhodnocuje otázky typu: viac možností, viac správnych odpovedí viac možností, jedna správna odpoveď áno/nie otázky doplňte slovo alebo vetu

Výhodou je, že inštruktor má možnosť vypnúť automatické vyhodnocovanie testov a má možnosť dodatočne zmeniť automatické hodnotenie. Okrem štandardných testových otázok môže systém otázok obsahovať aj obrázky, audio/video súbory matematické rovnice a i. Po vytvorení zadania v kurze ho systém automaticky pridá aj do virtuálneho indexu hodnotenia.

Pre podporu výučby v predmete SPOJ je najpravdepodobnejší tento systém a to z dôvodu využívania na celej univerzite v rôznych predmetoch. V prípade nasadenia by bolo pravdepodobne nutné vytvoriť ďalšie moduly pre kontroly odovzdaných zadaní ako aj vytvorenie testových foriem.

Obr. 9 – časť úvodnej obrazovky Moodle-u

2.2.2 DrupalSystém Drupal [2][8] je systémom pre automatické generovanie stránok. Ponúka širokú škálu predinštalovaných farebných návrhov. Používa “novinársky spôsob“ zobrazovania informácií. Tento spôsob je vhodné použiť pri zobrazovaní rozsiahlych textov s možnosťou reakcie na obsah. Hlavným obsahom navrhnutej úvodnej stránky sú väčšinou odkazy na články o zmenách a novinkách, ktoré sa udiali za posledné obdobie. Výhodou systému Drupal je veľmi jednoduché a prehľadné užívateľské rozhranie, ktoré umožňuje rýchle nastavenie systému a jeho napĺňanie

21

Page 22: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

obsahom. Tento systém ale neobsahuje niektoré základné prvky, ktoré budeme potrebovať pri návrhu nášho výučbového modulu. Drupal neponúka možnosť odovzdávania, resp. odosielania súborov.. Hlavnou nevýhodou tohto systému je použitie tabuľkovej štruktúry stránky. Stránky tohto typu sú navrhnuté ako stránky, ktorých obsah sa nachádza vo vnáraných tabuľkách. Zobrazovanie informácií týmto spôsobom je nesprávne a nespĺňa špecifikácie jazyka HTML, ktorý sa používa pri tvorbe internetových stránok.Systém Drupal nie je orientovaný priamo na tvorbu e-Learningových výučbových modulov.Z toho dôvodu nespĺňa ani špecifikácie SCORM. Napriek tomu je možné použiť ho aj pre účely internetového vzdelávania.

Obr. 10 – úvodná obrazovka Drupal

2.2.3 MamboTento systém [4][9] ponúka široké možnosti automatizovaného návrhu stránok. Neponúka síce prednastavené farebné škály ako predchádzajúce systémy, ale používateľské rozhranie tohto systému do značnej miery tento nedostatok nahrádza. Väčšina používateľov a tvorcov internetových stránok uprednostňuje samostatný návrh farebného výzoru stránky a predinštalované návrhy nevyužíva. Nevýhody systému Mambo sú v nastaveniach používateľov. Užívateľov navrhnutého systému nemožno rozdeliť do pracovných skupín a skupinovo im priraďovať prístupové práva do systému. Každému užívateľovi je potrebné nastaviť prístupové práva samostatne. Systém Mambo spĺňa špecifikácie SCORM e-Learningovej výučby. Pri návrhu výučbového modulu by mal každý tvorca tieto špecifikácie ovládať a podľa nich samotný modul navrhovať. Mambo je len pomocnou aplikáciou, ktorá umožňuje tvorcovi modulu jednoduchý návrh a realizáciu. Na to, aby vytvorený e-Learningový program spĺňal špecifikácie, musí tvorca modulu dohliadnuť sám. Ak by sme to chceli kontrolovať, museli by sme navrhnúť istý typ „validátora“, ktorý by pri tvorbe na spĺňanie špecifikácii dohliadal.V prípade využitia tohto systému by bolo nutné pridať modul pre zadeľovanie užívateľov do skupín a hromadné prideľovanie práv jednotlivým skupinám.

22

Page 23: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

Obr. 11 - Mambo

2.2.4 ATutorATutor [4][10] je internetový e-Learningový systém založený na LCMS, vytvorený s ohľadom na dostupnosť a prispôsobivosť. Umožňuje školiteľom jednoducho vyvíjať online kurzy a prezentovať ich v štruktúre výukového prostredia. On-line študentom umožňuje pohybovať sa obsahom rôznymi spôsobmi, prispôsobiť si ho svojmu štýlu učenia, alebo metóde učenia, materiálov dostupných v on-line forme.Systém má podporu štandardov e-Learningu. Podporuje teoretické overenie vedomostí študentov prostredníctvom testov zložených zo štandardných typov otázok. Je tu podpora správy zadaní. Učiteľ môže definovať začiatok a koniec práce na zadaní pre jednotlivca, alebo skupinu. Získavanie praktických zručností je čiastočne podporované systémom zadaní, avšak nie v požadovanej miere.

23

Page 24: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

Obr. 12 - ATutor

2.2.5 IliasIlias [4][11] je silným webovo orientovaným LMS, ktorý umožňuje jednoducho spravovať vzdelávacie zdroje do integrovaného systémuSystém Ilias podporuje štyri typy testov:

test na preskúšanie seba samého zadanie online test (kontrola IP, osobné pozvania) náhodný test

Systém Ilias podporuje nasledovné typy otázok: viac možností, jedna alebo viac správnych odpovedí dopĺňanie do textu s preddefinovanými možnosťami usporadúvanie odpovedí párovanie odpovedí výber správnej odpovede na mape (na obrázku zvoľte jednu z viacerých odpovedí) otázky v java applete (umožňuje zobraziť ľubovoľný typ otázky, aj tie, ktoré sú už systémom definované) krátky text (ide o napísanie krátkej eseje na zadanú tému)

Systém poskytuje vysokú úroveň tvorby testov. Vďaka podpore Javy je možné vytvoriť takmer ľubovoľný typ otázky. Program spĺňa SCORM aj AICC štandardy. Ilias podporuje zaujímavé pomôcky pre vzdelávanie ako napríklad : google maps support, RSS, Podasting. V oblasti bezpečnosti je samozrejmosťou manažment skupín, zaujímavosťou je využitie LDAP.

24

Page 25: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

Obr. 13 – Ilias

2.2.6 Hot PotatoesHot Potatoes[4][12] je softvérový balík, ktorý bol vyvinutý Research and Development team na University of Victoria. Tento balík v sebe zahŕňa päť aplikácií. Tieto aplikácie umožňujú vytvárať testy pomocou Internetu. Týmito aplikáciami sú JCloze, JCross, JMatch, JMix a JQuiz. Okrem toho existuje šiesta aplikácia nazývaná The Masher, ktorá skompiluje všetky tieto časti do jedného celku. Hot Potatoes je zadarmo pre verejné, neziskové a vzdelávacie projekty .

Stručný popis jednotlivých častí:JQuiz ponúka možnosti tvorby kvízov. Môžeme vyberať otázky týchto typov:

viac možností, jedna správna odpoveď áno/nie odpoveď viac možností, viac správnych odpovedí otázky s nápoveďou otázky s pridaným vysvetlením odpovede otázka s dopísaním krátkej odpovede ako predošlá s tým, že po x neúspešných pokusoch sa otázka zmení ma prvý typ otázky

pre uľahčenieOtázky do kvízu možno ľubovoľne kombinovať. Pri vytváraní testu je možnosť zadať doplňujúci, vysvetľujúci text o teste.

JCloze ponúka možnosť dopĺňania odpovedí do textu s tým, že ku každej odpovedi je možnosť pridať pomôcku. Dopĺňanie odpovedí je možné realizovať dvoma spôsobmi: písaním odpovede alebo vyberaním odpovede z niekoľkých možností (v komboboxe). Po odpovedaní na otázku, t.j. vyplnením všetkých prázdnych polí sa otázka vyhodnotí.

JCross ponúka testovanie vo forme krížoviek (crosswords). Odpoveď sa tiež hodnotí automaticky. Na odpovedanie môže byť zadaný časový limit.

25

Page 26: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

JMix ponúka otázky, v ktorých je odpoveď napísaná v nesprávnom poradí. Slová alebo písmená treba usporiadať do správneho poradia. K otázke možno pridať pomôcku. Je tu možnosť vrátiť sa o krok späť.

JMatch ponúka otázky typu zoraďte do správnych dvojíc. To je možné urobiť viacerými spôsobmi, buď výberom z komboboxu alebo systémom „drag&drop“ (vyberá sa pár k odpovedi, ktorá je statická).

Posledným nástrojom je Masher, ktorý nie je súčasťou voľne dostupnej sady HotPotatoes. Po zakúpení licencie ho však môžeme používať. Umožňuje tvorbu materiálov, ktoré sú poprepájané s inými materiálmi.

Obr. 14 – Hot Potatoes

2.2.7 Adobe CaptivateCaptivate [15], je autorský nástroj pre prostredie Windows pre tvorbu interaktívnych e-learningových softvérových prezentácií, rôznych druhov testov a kvízov, podcastov, konverzií PowerPoint súborov na flash súbory a simulácií v .swf formáte. Jedna z najzaujímavejších funkcií ktoré ponúka Captivate je možnosť vytvárania naučených skúseností vetveného deja. Je na používateľovi, ktorým smerom sa v ponúknutom príbehu posúva. Smer ktorým sa uberá môže byť správny ale aj nesprávny a musí sám prísť na to čo spraviť keď sa na dané miesto dostane, ako v reálnom živote.Užívateľ má možnosť tvorby veľa druhov tréningov, ktorým môže dať príchuť príkladov zo skutočného použitia v danom odvetví. Tento nástroj je komerčné riešenie, cena je v súčasnosti 700,- USD, pre vyskúšanie je však možné si stiahnuť z webstránky [15] tohto produktu testovaciu verziu na 30 dní.

Možnosti nástroja: Použitie na intranetoch pre vytváranie tréningových materiálov a certifikátov, Používatelia majú možnosť navštíviť kurzy cez DSL, satelit, a iné druhy internetového pripojenia

pre tvorbu tréningov, Je postačujúce mať tenkého klienta a nie desktopovú aplikáciu, ktorú by bolo potrebné inštalovať, Nahrávanie obrazovky vo forme videa, ktoré sa skladá z meniacich sa obrázkov,

26

Page 27: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

Import adresára obrázkov s možnosťou pridávania hovoreného slova, animácií alebo interaktívnych kvízov,

Konverzia PowerPoint prezentácie do flash s grafikou, hudbou v pozadí alebo textom,

Prostredie Captivate pozostáva z pracovnej časti alebo stavu, kde je možné vidieť importované obrázky, zvuky a animácie. Ďalšou časťou je časová os, ktorá dáva možnosť nastavenia trvania každej časti animácie.

Výhody:Tvorba impozantných prezentácií.Tvorba prezentácií, pre každý spôsob vzdelávania. Ponúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov ako napr. MS Word alebo PowerPoint.Flashové súbory majú vysokú kvalitu s rýchlym sťahovaním.

Nevýhody:Vyžaduje dostatok času a trpezlivosti na vytvorenie dobrej prezentácie.Nie je vhodná na všetky druhy obsahov, hlavne dynamických ktoré treba často meniť.

Captivate je vhodné použiť pri prezentovaní využiteľného samostatného konceptu, pri vytvorených PowerPoint prezentácií bez zvuku alebo rozprávania. Taktiež v prípade tvorby materiálov, kde je potrebné použiť hovorené slovo s ukážkami.

2.3 Diplomové práce a nasadené systémy2.3.1 Cisco RCNACisco[13][14] poskytuje pre záujemcov možnosť štúdia kurzov alebo materiálov na skúšky špecifických certifikátov poskytovaným pre produkty Cisco. V závislosti od typu certifikátu je možné študovať niekoľkými spôsobmi:samoštúdium – študent si zakúpi materiály a len sa prihlási na skúšku certifikátu.samoštúdium + doplnkové cvičenia – navyše sa poskytnú materiály a podpora inštruktora.RCNA – regional cisco academy – virtuálna univerzita. V podstate sa jedná o samoštúdium spolu s konzultačnými cvičeniami. Materiály sú poskytované Cisco univerzitou. Každý semester sa delí na niekoľko modulov. Priebežne sú študenti z týchto modulov skúšaní prostredníctvom interaktívneho testu. Každý semester končí testom z celého semestra. Niektoré testy sú spojené s praktickou časťou. Po ukončení 4 semestrov je možné absolvovať skúšku na Cisco certifikát.

2.3.1.1 Podrobnejší popis RCNARCNA je stavaný do pozície virtuálnej univerzity. Na fakulte pracuje niekoľko vyškolenýchinštruktorov, ktorí majú právo dozerať na priebeh štúdia a konzultovať technické problémyštudentov.

2.3.1.2 Učebné materiály v.3Študenti majú k dispozícii materiály ku každému modulu. Tieto informácie sú doplnené obrázkami a flash animáciami pre názornejšie predvedenie danej témy. Pri niektorých kapitolách modulu sú linky na tzv. multimediálne aktivity, sú to flashové miniaplikácie, ktoré väčšinou

27

Page 28: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

slúžia na overenie vedomostí študentov z kapitoly pomocou minitestov (priradenie dvojíc, zaškrtávanie správnych odpovedí) a e-Lab aktivity, ktoré predstavujú simuláciu konfigurácie zariadení. Nejde o pravú simuláciu, študent musí postupovať presne podľa určeného skriptu.

Obr. 15 – Cisco RCNA výuka v.3

2.3.1.3 Testovanie vedomostíTestovanie vedomostí v danom module prebieha v 2 fázach. Testovanie vedomostí po ukončení modulu prebieha formou krátkeho kvízu. Tento kvíz nemá žiadny vplyv na záverečné hodnotenie. Použité sú testové otázky s jednou alebo viac správnymi odpoveďami a priraďovanie pojmov.Testovanie vedomostí po každom module a semestriTestovanie na konci semestra v závislosti od študovanej oblasti obsahuje teoretickú časť vo forme testu z otázok z celého semestra. Používajú sa testové otázky s jednou alebo viacerými správnymi odpoveďami.Test na konci semestra je časovo obmedzený, študent vidí v testovacom systéme, koľko času mu ešte zostáva. Ak študent test predčasne neukončí, po uplynutí vymedzeného času je test ukončený systémom a odpovede odoslané na vyhodnotenie.

28

Page 29: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

Obr.16 – Cisco RCNA testovanie

2.3.1.4 Certifikačná skúškaCertifikačná skúška preveruje teoretické aj praktické vedomosti študentov a preto sa delí na časť podobnú testu po konci semestra (jedna a viac odpovedí na otázku) a na niekoľko zadaní na simulátore zariadení. Simulátor je Java aplikácia, ktorá predstavuje určitú sieťovú topológiu, na ktorej má študent prejaviť svoje praktické zručnosti. Simulátor je interaktívny a správa sa ako reálne CISCO zariadenie s podmnožinou funkcií systému IOS. Po odoslaní riešenia je študent automaticky ohodnotený.

2.3.1.5 CISCO CCNA v.4V súčasnosti je zavádzaná nová verzia CISCO curricula. Učebné materiály prešli určitými modifikáciami. Výučbový systém je celý postavený na technológii flash, čo umožňuje použitie väčšieho množstva multimediálneho materiálu.

29

Page 30: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

Obr. 17 – Cisco RCNA výuka v.4

2.3.1.6 ZhodnotenieVzhľadom na uzavretosť tohto systému a jednoúčelnosť použitia si z tohto systému môžeme odniesť len inšpiráciu vo forme návrhu dizajnu a logického usporiadania kapitol a v prípade testovania spôsob realizácie testových otázok s tvorbou odpovede (konfigurácia topológie).

2.3.2 Diplomová práca Ing. Jozefa KytkuNavrhovaná pomôcka Ing. Kytku je súbor štyroch modulov, ktorá umožňuje vypracovávať zadania v jazyku VHDL, automaticky vyhodnocovať ich správnosť na základe porovnania testovacích výstupov s reálnymi výstupmi (získanými simuláciou štruktúry získanej zo zdrojového kódu) a spravovať hodnotenia študentov.

2.3.2.1 Modul VHDL WriterTento modul poskytuje možnosť vytvárania VHDL kódu, zvýrazňovania syntaxe jazyka VHDL a tzv. VHDL parsera, t.j. automaticky vyhodnocuje správnosť kódu spolu s výpisom a vizuálnym označením vyskytujúcich sa chýb. Modul umožňuje vkladanie častí zdrojového kódu, ukladanie a otváranie uložených návrhov, čím uľahčuje študentom prácu a podporuje správne pochopenie syntaxe jazyka VHDL.

2.3.2.2 Modul VHDL ComposerTento modul je takmer identický z modulom VHDL Writer. Jediným rozdielom týchto dvoch modulov je, že modul Composer umožňuje odovzdať / predať vytvorený zdrojový kód modulu Analyser na automatické vyhodnotenie. Po automatickom vyhodnotení je výsledok zapísaný do databázy a zadanie je považované za odovzdané a ohodnotené. Modul správy a hodnotenia študentov je modul, do ktorého majú prístup iba užívatelia s prístupovými právami cvičiaceho/prednášajúceho. Pomocou tohoto modulu je možné zadávať študentom zadania a upravovať hodnotenie vypracovaných zadaní.

30

Page 31: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

2.3.2.3 Modul VHDL AnalyserV tomto module sa po získaní zdrojového kódu vykoná syntaktická analýza, ktorá zo zdrojového kódu vytvorí a vyhodnotí štruktúru systému zadaného vo VHDL kóde. Po vyhodnotení štruktúry vykoná modul simuláciu získanej štruktúry, pričom do systému sú „vpustené“ testovacie vstupy a výstupy sú porovnávané s testovacími výstupmi. Výsledkom syntaktickej analýzy a simulácie je percentuálne hodnotenie zadania odovzdaného študentom. Toto zadanie spolu z odovzdaným zdrojovým kódom je uložené do databázy.

2.3.2.4 Modul ResultsModul sprístupňuje študentom prehľad o stave odovzdania a hodnotenia jednotlivých zadaní, ktoré sa nachádzajú v kurze systému Moodle.

2.3.2.5 ZhodnoteniePráca Ing. Kytku je veľmi pôsobivá, no z hľadiska hromadného testovania takmer nepoužiteľná. Modul VHDL Writer samozrejme napomáha pri tvorení VHDL kódu, no je v ňom implementovaná iba časť rezervovaných slov. VHDL Analyser simulátor a kompilátor jednoduchých kombinačných obvodov, pričom pre správne vyhodnotenie musí byť dodržaná odporúčaná syntax. Pri zostavovaní štruktúry môžu byť použité logické hradlá OR, NOR, XOR, AND a NAND. Pre zlepšenie využitia by bolo potrebné doimplementovať hradlo NOT. Pri zostavení správanie obvodu je možné použiť všetky spomínané logické operácie. Veľmi zaujímavé je vytvorenie simulácie, kde sa vygeneruje štruktúra obvodu až po základné logické hradlá a taktiež ohodnocovanie a pracovanie s vyhodnotenými zadaniami.

Ako z uvedenej analýzy vyplýva, projekt nedokáže pracovať zo sekvenčnými obvodmi a do značnej miery okliešťuje využitie jazyka VHDL, pretože pozná iba časť príkazov a nedajú sa používať knižnice. Študenti pri vytváraní zadaní používajú rôzne štýly zápisu VHDL kódu a externé knižnice, preto by bolo pre nich problém dodržiavať implementovaný štandard. Študent si taktiež nemôže zadanie skompilovať a odsimulovať pred odovzdaním. Pre našu prácu by sme mohli po doimplementovaní väčšej časti rezervovaných slov využiť modul VHDL Composer a taktiež časť VHDL Analyser(najmä ohodnocovanie a pracovanie s vyhodnotenými zadaniami).

2.3.3 Diplomová práca Ing. Petra ŠinkovičaIng. Šinkovič v rámci diplomového projektu vytvoril štyri samostatné multimediálne materiály, dve animácie a dve aplikácie. Animácie majú viac informatívny charakter, bez možnosti interaktívne zadávať vstupné údaje do ich behu. Aplikácie sú naproti tomu interaktívne. Poskytujú používateľovi možnosť vyskúšať rôzne variácie riešenia úlohy konkrétnej problematiky. Poslednou časťou jeho projektu je univerzálna aplikácia pre praktické overenie vedomostí z programovania.

V krokovej animácii Simulácia vytvorenia Multiplexora v jazyku VHDL získa používateľ prehľad o vytvorení jednoduchej entity pozostávajúcej z niekoľkých komponentov v programovacom jazyku VHDL. Animácia obsahuje navigačné prvky, takže používateľ sa môže kedykoľvek vrátiť o krok späť, alebo na začiatok. V animácii sa nachádzajú sprievodné texty s vysvetleným postupom a rôzne typy zvýraznení postupnosti krokov, ktoré veľmi napomáhajú pochopeniu vytvorenia Multiplexora v jazyku VHDL.

Interaktívna animácia Simulácia cyklu návrhu zobrazuje cyklus návrhu. Animácia je iba čiastočne kroková, používateľ môže totiž prejsť postupne po krokoch cyklu, ale takisto si môže celý cyklus zobraziť naraz a v detaile si pozrieť jednotlivé časti nezávisle od poradia. Animácia obsahuje veľa učebného textu textu s výrazmi podrobne popisujúcimi cyklus návrhu vytvorenia

31

Page 32: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

obvodu. Texty nie sú viazané iba na návrh pomocou jazyku VHDL a preto sú použiteľné aj pri iných formách návrhu.

Aplikácii Simulátor šírenia hodnôt po signáloch v simulačnom cykle má používateľ k dispozícii nastaviteľný obvod, ktorý mu ponúka 243 kombinácii preusporiadania. Má teda možnosť vyskúšať si odsimulovať šírenie hodnôt pre rôzne obvody a ich vplyv na šírenie. Pre takto zvolený obvod zadáva hodnoty signálov In1 a In2 spolu s ich oneskorením. Aplikácia kontroluje správnosť vstupov, výstupom aplikácie je tabuľka hodnôt signálov v jednotlivých krokoch simulačného cyklu si ch implicitnými a explicitnými oneskoreniami. V aplikácii je implementovaný help, ktorý je nie moc podrobne, ale za to stručný a výstižný a dopomáha k pochopeniu fungovania aplikácie.

Ďalšia vytvorená aplikácia Simulátor zotrvačného a prenosového oneskorenia priradenia signálu simuluje priradenie zotrvačných a prenosových oneskorení signálom v jazyku VHDL. Aplikácia vyhodnotí správnosť zadaných vstupných údajov, spracuje ich a vyhodnotí. Výstupom je zobrazenie obsahu ovládača daného signálu. V aplikácii je takisto urobený help, v ktorom sú zrozumiteľne popísané všetky časti aplikácie.

2.3.3.1 ZhodnotenieAplikácia pre praktické overenie vedomostí z programovania pre dopredu zadefinované vstupné testy automaticky ohodnotí zdrojový kód napísaný študentom. Jej univerzálnosť spočíva v tom, že je aplikovateľná na ľubovoľný programovací jazyk, nie len na VHDL. Princíp hodnotenia spočíva v hľadaní kľúčových slov v zdrojovom kóde. Aplikácia zohľadňuje možné alternatívy slov. Každé slovo v teste má pridelené atribúty, ktoré majú vplyv na priradenie kladných či záporných slov za dané slovo. Učiteľ má možnosť dané slovo zakázať, prikázať, zadefinovať body ktoré budú strhnuté ak sa slovo nachádza mimo poradia, navrhnúť jeho alternatívy, či skupinu do ktorej bude dané slovo patriť. To všetko má zásadný vplyv na celkové hodnotenie. V jednom teste môže byť viacero slov a celá aplikácia môže obsahovať viacero testov. Študent môže v danom okamihu pracovať iba na jednom z testov a má možnosť si svoj napísaný zdrojový kód priebežne uložiť, opätovne načítať, vymazať, prípadne získať priebežné ohodnotenie testu. Aplikácia je navrhovaná na využitie pri zápočtových písomiek, alebo na krátke a pritom efektívne overenie toho, čo sa študenti z programovania naučili. Aplikácia je rozdelená na dve samostatné časti prepojené cez databázu. Prvú využívajú študenti pre napísanie zdrojových kódov podľa znenia zadania úlohy a druhú zas učiteľ, keď kontroluje výsledky študentov a pripravuje nové testy.

2.3.4 Diplomová práca Ing. Petra PolačkaÚlohou Ing. Polačka bolo rozšíriť modul o možnosť testovania sekvenčných obvodov.Modul integroval do systému Moodle, s ktorým je úzko zviazaný a aj kvôli tomu nie je univerzálne použitie tohto modulu v danom stave v inej aplikácii vylúčený. Týmto vytvoril modul pre on-line výučbu špecifikačných a opisných jazykov SystemC.

Žiadny z jeho analyzovaných systémov dostatočne nepodporoval získavanie praktických zručností, preto jeho práca je v tomto smere inovovaná a prichádza z možnosťami realizácie. Skvalitnil komunikáciu medzi serverom a editorom pri výmene parametrov.

Na odosielanie zdrojového kódu SystemC jazyka alebo c++ nebola stavaná štandardná funkcia Moodle, bola nahradená štandardnou funkciou addcslashes a stripcslashes, tieto funkcie slúžia na správne kvótovanie a odkvótovanie zdrojového kódu.

32

Page 33: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

Podľa krokov inštalácie Moodle a vytvoreného modulu, ktoré má v práci opísané bolo realizované testovanie. Testované to bolo na dvoch operačných systémoch, prvý bol Gentoo, ktorý aj využil pre svoju prácu. Druhým zvoleným operačným systémom bol CenOS, teda taktiež distribúcia Linuxu.Všetko prebehlo bez vážnejších problémov, pre CentOs bolo len potrebné skompilovať knižnicu SystemC. Azda najväčšie komplikácie boli počas inštalácie na CentOs, kde postgresql databáza potrebná pre Moodle neprijímala defaultnú autentifikáciu cez heslo. Bolo potrebné na rozdiel od Gentoo ktoré Ing. Kytka použil zmeniť v súbore /var/lib/pgsql/data/pg_hba.conf riadok:# "local" is for Unix domain socket connections onlylocal   all   all   ident sameuserna riadok:# "local" is for Unix domain socket connections onlylocal   all   all   password sameuser

Vytvorený modul má zaintegrovaný editor vytvorený v jazyku actionscript, ktorý môže študent použiť na programovanie v jazyku SystemC. Ďalšie možnosti ktoré má študent sú:Odoslanie zdrojového kódu ,Kompilácia,Spustenie,Odovzdanie zadania.

2.3.4.1 ZhodnotenieVytvorená práca tvorí krok vpred v oblasti testovania úlohami v danom obore. Podporuje priebežné zadanie a koncoročné zadanie, kde rozdiel robí čas a náročnosť zadania. Vytvorený modul dopĺňa okrem možnosti už funkčného testovania kombinačných obvodov prostredníctvom zadefinovaných vektorov vstupov a výstupov, funkcionalitu overovania praktických zručností pri navrhovaní sekvenčných obvodov, taktiež je v ňom možné zadanie vytvoriť a aktualizovať.Pre zadanie tejto práce je len čiastočne použiteľná, preto pri riešení sa zameriame na univerzálnejšie riešenie.

2.4 ModelsimPre naše účely môžeme použiť dve komponenty ModelSim-u a to kompilátor VCOM a simulátor VSIM.

2.4.1 Kompilátor VCOMVCOM zabezpečuje kontrolu syntaxe a kompiláciu zdrojového kódu opisných jazykov VHDL, Verilog a SystemC (po pripojení zodpovedajúcich knižníc). Nástroj pracuje v príkazovom riadku, ohlasuje úspešnosť zavedenia knižníc, kompiláciu entít, v prípade výskytu chyby určí riadok a typ chyby. Jeho výstup je možné ľahko presmerovať do súboru. Názorný príklad poskytuje výpis 1.vcom -reportprogress 300 -work work C:/Modeltech_6.1b/examples/priocirc.vhd# Model Technology ModelSim SE vcom 6.1b Compiler 2005.09 Sep 8 2005# -- Loading package standard --knižnica úspešne zavedená# -- Loading package std_logic_1164# -- Loading package std_logic_arith# -- Compiling entity priocirc --kompilácia entity úspešná

33

Page 34: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

# ** Error: C:/Modeltech_6.1b/examples/priocirc.vhd(15): (vcom-1136) Unknown identifier "std5_logic_vector". --chyba na riadku15, neznámy identifikátor# ** Error: C:/Modeltech_6.1b/examples/priocirc.vhd(17): VHDL Compiler exiting# C:/Modeltech_6.1b/win32/vcom failed.

Výpis č.1 Priebeh kompilácie zadania

2.4.2 Simulátor VSIMPoužitie tohto nástroja nie je také priamočiare ako pri kompilátore VCOM. Po spustení VSIM sa dostaneme do jeho interného príkazového riadku, v ktorom treba nastaviť parametre simulácie. Túto činnosť je možné automatizovať pomocou DO skriptov, ktoré je možné odovzdať VSIM-u pri jeho spustení. Po úspešnej realizácii simulácie VSIM uloží súbor s príponou wlf, ktorý obsahuje priebehy signálov. VSIM umožňuje porovnanie dvoch wlf súborov (testovaný a referenčný) a toto porovnanie je možné uložiť v textovej forme. Skúmame možnosti uloženia porovnania vo forme obrázka, keďže tento spôsob prináša lepšie a prehľadnejšie zobrazenie situácie.

Obr. 18 - Priebehy signálov referenčnej vzorky

34

Page 35: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

Obr. 19 - Priebehy signálov odovzdanej vzorky

Obr. 20 - Priebeh porovnania referenčnej a odovzdanej vzorky

35

Page 36: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

{Internal Model Technology file format, subject to change without notice}23 3{0 ns} 0 {100 ns} 01 /testbnch/\\req5<>req5\\ {10 ns} 5 {20 ns} 3 1 0 0 22 /testbnch/dut1/\\req5<>req5\\ {10 ns} 5 {20 ns} 3 1 0 0 133 /testbnch/\\req1<>req1\\ {10 ns} 5 {15 ns} 4 0 1 0 44 /testbnch/dut1/\\req1<>req1\\ {10 ns} 5 {15 ns} 4 0 1 0 65 /testbnch/dut1/\\nreq5<>nreq5\\ {10 ns} 5 {20 ns} 3 0 1 0 156 /testbnch/dut1/\\nreq1<>nreq1\\ {10 ns} 5 {15 ns} 4 1 0 0 87 /testbnch/dut1/\\state0_stage4_o<>state0_stage4_o\\ {10 ns} 5 {15 ns} 4 1 0 0 128 /testbnch/\\state_vector<>state_vector\\ {10 ns} 5 {15 ns} 4 101 001 0 109 {/testbnch/\state_vector<>state_vector\(2)} {10 ns} 5 {20 ns} 3 1 0 0 1810 /testbnch/dut1/\\state_vector<>state_vector\\ {10 ns} 5 {15 ns} 4 101 001 0 711 {/testbnch/dut1/\state_vector<>state_vector\(2)} {10 ns} 5 {20 ns} 3 1 0 0 2012 /testbnch/dut1/\\state0_stage2_o<>state0_stage2_o\\ {10 ns} 5 {15 ns} 4 0 1 0 113 /testbnch/\\req7<>req7\\ {15 ns} 4 {20 ns} 3 1 0 0 1414 /testbnch/dut1/\\req7<>req7\\ {15 ns} 4 {20 ns} 3 1 0 0 515 /testbnch/dut1/\\nreq7<>nreq7\\ {15 ns} 4 {20 ns} 3 0 1 0 1616 /testbnch/\\state_vector<>state_vector\\ {15 ns} 4 {20 ns} 3 111 000 0 917 {/testbnch/\state_vector<>state_vector\(1)} {15 ns} 4 {20 ns} 3 1 0 0 1918 /testbnch/dut1/\\state_vector<>state_vector\\ {15 ns} 4 {20 ns} 3 111 000 0 1119 {/testbnch/dut1/\state_vector<>state_vector\(1)} {15 ns} 4 {20 ns} 3 1 0 0 020 /testbnch/\\is_active<>is_active\\ {15 ns} 4 {20 ns} 3 1 0 0 2121 /testbnch/dut1/\\is_active<>is_active\\ {15 ns} 4 {20 ns} 3 1 0 0 2222 {/testbnch/\state_vector<>state_vector\(0)} {15 ns} 4 {20 ns} 3 1 0 0 2323 {/testbnch/dut1/\state_vector<>state_vector\(0)} {15 ns} 4 {20 ns} 3 1 0 0 17

Výpis č.2 Porovnanie referenčnej a odovzdanej vzorky

2.4.3 Záver

Externé použitie kompiltáru a simulátoru ModelSimu je vhodné hlavne z dôvodu jeho komplexnosti, keďže ponúka možnosť pracovať s jazykom VHLD, Verilog a SystemC. Ďalšie výhody sú v jednoduchom ovládaní kompilátora aj simulátora z príkazového riadku a taktiež je podporované skriptovanie. Skompilovať a odsimulovať sa dajú aj zložitejšie kombinačné a sekvenčné obvody, pretože sa používajú knižnice ModelSimu. Overenie výsledkov môže byť vykonané porovnaním simulácií. Problémy by mohli nastať so zaťažením servera pri bežiacich viacerých kompiláciách (simuláciách), s počtom licencií a rýchlosťou odozvy.

2.5 Zhodnotenie analýzyExistujúce riešenia používali vlastné kompilátory zdrojového kódu, ktoré operovali na určitou podmnožinou zvoleného jazyka a užívatelia boli viazaní rôznymi obmedzeniami. Preto sme hľadali možnosti použitia niektorého z komerčných kompilátorov používaných na fakulte. Pre naše účely sme sformulovali tieto požiadavky:

1. Možnosť plnohodnotného ovládania z konzoly2. Možnosť výstupu hlásení do súboru alebo na štandardný textový výstup 3. Jednoduchosť spracovania výstupov

Najvhodnejší sa nám zdal ModelSim, s ktorým pracujú študenti na cvičeniach predmetu Špecifikačné a opisné jazyky.

36

Page 37: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

3 Návrh riešenia

3.1 Špecifikácia požiadaviekV tejto kapitole sa zaoberáme funkcionálnymi a nefunkcionálnymi požiadavkami na navrhovaný e-Learningový a testovací systém.Navrhujeme rozdeliť systém na dve časti: 1.časť tvorí modul v systéme Moodle, ktorý zabezpečuje výuku, správu študentov, odovzdávanie zadaní, komunikáciu so študentmi, testovanie teórie použitím rôznych typov otázok (viac možností odpovede, doplňovanie, atď...).2.časť tvorí samostatná aplikácia typu klient-server, ktorá zabezpečuje otestovanie zadaní s tvorbou zdrojového kóduKeďže systém Moodle je hotový produkt a obsahová časť e-Learningového systému predmetu bola riešená v minulých rokoch, budeme sa v tejto kapitole venovať len špecifikácii požiadaviek na testovací systém.

3.1.1 Funkcionálne požiadavky

3.1.1.1 Študent - klientska časťKeď študent príde na test, musí sa prihlásiť do aplikácie prideleným menom a heslom. Po spustení testovania mu príde od servera vygenerované zadanie a začne sa odpočítavať pridelený čas. V pravidelných intervaloch je zdrojový kód prejdený programom a bude zvýraznená syntax, čo slúži na lepšiu orientáciu v zdrojovom kóde. Študent má možnosť kontroly zdrojového kódu, zo servera mu príde hlásenie kompilátora opisného jazyka. Blížiace sa ukončenie testu bude vhodne indikované. Zadanie odovzdáva študent, alebo v prípade naplnenia časového limitu, je napísaný zdrojový kód automaticky odovzdaný klientskym programom. Po spracovaní serverom bude študentovi zobrazené priebežné hodnotenia odovzdaného zadania. Diagram prípadov použitia pre hráča študent je zobrazený nižšie (obr. 21).

Obr. 21 - Diagram prípadov použitia pre študenta

37

Page 38: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

3.1.1.2 Učiteľ - serverovská časťServerová časť testovacej aplikácie je rozdelená na 3 časti:Tvorba a manažment zadaní – Pri vkladaní zadania musia byť vytvorené 3 komponenty: Text zadania a vzor entity najvyššej hierarchickej úrovne, testovacia entita s navzorkovanými vstupmi a referenčná vzorka výstupov. Tieto tri komponenty si server uloží a tvoria jedno zadanie. Správa zadaní obsahuje ich úpravu a prípadné mazanie.Spúšťanie testov a monitoring klientov – Pred začatím testovania sa nastaví časový limit a overí sa prihlásenie klientov. Všetkým klientom sa naraz pošlú zadania a majú jednotný čas riešenia zadania. V prípade výskytu akýchkoľvek problémov môže učiteľ tento čas jednoducho predĺžiť.Počas testovania môže systém v prípade podozrenia z nekalých aktivít zobraziť klientsku obrazovku, prípadne poslať varovanie, či úplne zrušiť test inkriminovanému študentovi.Server prijíma od klientov požiadavky na kontrolu syntaxe, nad prijatým kódom spúšťa kompiláciu pomocou externého kompilátora a jeho výstup posiela naspäť klientovi.Po finálnom odovzdaní zadania server pridá testovaciu entitu, skompiluje a odsimuluje zadanie, ďalej vytvorí vzorku výstupov, ktorú porovná s referenčnou vzorkou. Na základe miery zhody vygeneruje príslušné hodnotenie, ktoré odošle klientovi.Hodnotenie zadaní – Server udržuje zoznam odovzdaných zadaní, ktorý poskytuje prezeranie odovzdaného zdrojového kódu, výstupnej vzorky priebehov a porovnanie vzorky študenta s referenčnou vzorkou. Na základe týchto informácií môže učiteľ poopraviť alebo potvrdiť priebežné hodnotenie systému. Po ukončení hodnotenia systém pridelené hodnotenia vytlačí alebo rozošle na maily študentom.

Na obrázku nižšie môžete vidieť diagram prípadov použitia pre hráča učiteľ (obr. 22).

Obr. 22 - Diagram prípadov použitia pre učiteľa

38

Page 39: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

3.1.2 Opis prípadov použitiaOdoslanie klientskej obrazovkyUčiteľ požiada o poslanie aktuálnej obrazovky daného užívateľa pre možnosť nahliadnutia resp. kontroly.

Nastavenie času na test a Nastavenie bonusového časuUčiteľ nastaví celkový čas na test alebo učiteľ pridá bonusový čas pre vypracovanie testu.

Výber zadaniaUčiteľ zvolí zadanie na test pre študentov.

Odoslanie zadaniaUčiteľ zvolí odoslanie zadania žiakom.

Prihlásenie sa do testovacej obrazovkyŠtudent spustí klienta, aby sa pomocou svojich prihlasovacích údajov prihlásil do testovacej obrazovky.

Kontrola zdrojového textuŠtudent si dá skontrolovať zdrojový kód.

Odovzdanie zadaniaŠtudent odovzdá zadanie pomocou aplikácie, nechá si ho vyhodnotiť.

Odovzdanie zadania (I1)Identifikátor I1Názov Odovzdanie zadaniaOpis Študent odovzdá zadanie pomocou aplikácie, nechá si ho vyhodnotiť.Priorita 1 = vysoká Frekvencia Desiatky krát

počas testuVst. podm. Súčasný stav vypracovaného zadania ešte nie je odovzdanéVýst. podm. Odovzdaná súčasná verzia vypracovaného zadaniaPoužívatelia ŠtudentZákladná postupnosť

Krok Činnosť1 Systém zobrazí okno pre odovzdanie zadania2 Študent vyberie odovzdanie zadania3 Systém pošle zdrojový kód na server4 Systém pripojí k zdrojovému kódu testbench

5 Systém overí zdrojový kód pomocou spustenia ModelSimu cez skript

6 V prípade možnosti skompilovania zdrojového súboru systém požiada ModelSim o vygenerovanie .wlf súboru

7 Systém pomocou skriptu zavolá ModelSim a porovná vzorový .wlf súbor s .wlf súborom od užívateľa

8 Systém zachytí výstup z ModelSimu9 Systém pošle klientovi výstup10 Systém zobrazí užívateľovi či bolo jeho zadanie možné

kompilovať a či bolo korektne vyriešené resp. v koľkých bodoch sa líšilo.

39

Tabuľka 2. – Odovzdanie zadania

Page 40: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

3.1.3 Ďalšie požiadavky

Neprihlásený používateľ nemá žiadne práva. Systém nedovoľuje anonymnej osobe, t.j. neprihlásenému používateľovi, akýkoľvek prístup k funkciám systému.Systém by mal mať prepracované, ale užívateľsky príjemné rozhranie. Funkcie tlačidiel musia byť jasné a jednoznačné, ich rozmiestnenie logické. Forma prezentácie informácií jasná a výstižná. Opomenúť nemožno ani jednoduchý prístup k dokumentácii a pomoci k programu.

3.1.3.1 Požiadavky na hardvérové vybavenieServer:minimálne požiadavky závisia od počtu študentov, ktorí budú naraz vykonávať test a od reálneho testovania, ktoré sme ešte nemali možnosť uskutočniťodporúčaná konfigurácia:• 2 GHz procesor (najlepšie viacjadrový)• 2 GB RAM pamäte• 250 GB disk• 100Mbit sieťové pripojenie do siete/bezdrôtové pripojenie wifi

Klient:• najmenej Pentium 1000MHz, 256MB RAM pamäte• pevný disk• 100Mbit sieťové pripojenie/bezdrôtové pripojenie wifi

3.1.3.2 Požiadavky na softvérové vybavenieZ hľadiska servera je potrebné, aby bola nainštalovaný operačný systém, ktorý podporuje serverovská aplikácia testovacieho systému, ďalej samotná serverovská aplikácia s potrebnými právami (právo zápisu, spúšťania externých programov). Ďalšie programové vybavenie zahŕňa použitý kompilátor a simulátor jazykov VHDL a SystemC. Riešením týchto požiadaviek sa zaoberá administrátor.Z hľadiska klienta sa vyžaduje operačný systém podporovaný klientskym programom a nainštalovaný klientsky program testovacieho systému.

3.1.3.3 Požiadavky na bezpečnosťHeslá do testovacieho systému budú generované jednorazovo, pre každého študenta, len pre jednu testovaciu udalosť. Klientske stanice budú mať len minimálnu potrebnú konektivitu smerom na server. Klientska aplikácia bude jedinou aplikáciou bežiacou pod daným kontom, študent ju nemá právo minimalizovať, ukončí sa až po odovzdaní zadania a oznámení priebežných výsledkov. Podozrivé aktivity sa budú monitorovať a upozornenia posielať na server. Server nemá žiadne obmedzenia v prístupe na internet. Prístup do serverovskej aplikácie bude možný len po zadaní hesla.

3.2 Hrubý návrhNa základe predpokladov z business analýzy, zhodnotením existujúcich riešení a zapracovaním špecifikácie požiadaviek vznikol tento hrubý návrh systému . Podporu vzdelávania v predmete SPOJ sme sa rozhodli rozdeliť na dve samostatné časti . Prvou je LCMS Moodle, druhou časťou

40

Page 41: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

je klient-server aplikácia . V tejto kapitole bude bližšie popísaný testovací systém , klient-server aplikácia, konkrétne serverovská časť aplikácie, klientská časť a požiadavky na komunikačný protokol . V závere taktiež spomenieme návrh pre LCMS Moodle.

3.2.1 Testovací systémSpracovanie zdrojového kódu opisných jazykov má dve fázy:Kontrola syntaxeSimulácia (prevod vstupov na výstupy)Chceme aby bola kontrola syntaxe prístupná študentovi už počas testu, aby mohol odovzdať zdrojový kód bez zbytočných chýb. Pri kontrole simuláciou bude pripravená referenčná vzorka, ktorú ku každému zadaniu vytvorí učiteľ. Bude pripravená aj testovacia entita, ktorá sa pripojí k odovzdanému zadaniu. Je potrebné presne určiť mená a počet vstupov a výstupov a meno entity a architektúry na najvyššej hierarchickej úrovni. Nedodržanie týchto predpokladov znamená nesprávne napojenie testovacej entity na model vytvorený študentom a tým aj stratu priebežných bodov. Testovacia entita sa pripája k zadaniu až po odovzdaní z toho dôvodu, aby nebol systém zneužiteľný a aby si študent nemohol pripraviť údaje v súlade s referenčnou vzorkou. Po pridaní testovacej entity dôjde ku konečnej kompilácii a simulácii modelu, čím vznikne vzorka priebehov študenta. Vzorka študenta a referenčná vzorka sa porovnajú. Pomer zhody riešenia s referenčnou vzorkou môže byť zdrojom priebežného hodnotenia. Výstup porovnávania je prístupný učiteľovi spolu s odovzdaným zdrojovým kódom.

Obr. 23 - Principiálna schéma testovania a hodnotenia zdrojového kódu

41

Page 42: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

3.2.2 Serverovská časťServer slúži výhradne skúšajúcemu pedagógovi počas praktického testovania študentov a má plný prístup do siete kvôli licenčnému serveru .

3.2.2.1 Vstup Server bude mať dva vstupy . Prvým bude znenie zadania pre daný test . Druhým vstupom bude referenčný vzorka simulácie . Oba vstupy bude vkladať pedagóg ešte pred spustením testu .

3.2.2.2 VýstupVýstup serveru bude obsahovať vzorky priebehov signálov a zdrojové kódy jednotlivých študentov . Taktiež bude poskytovať možnosť exportu hodnotenia do súboru .

3.2.2.3 Funkcie systému Externé spúšťanie kompilátoru a simulátoru systému ModelSim . Načítanie vstupov . Zobrazovanie zoznamu pripojených klientov, konkrétne meno a priezvisko študenta

a jeho identifikačné číslo . Odoslanie zadania klientom . Nastavenie času pre vypracovanie testu a pridávanie „bonusového“ času . Pripojenie entity simulácie k prijatému zdrojovému kódu od klienta . Zobrazenie zdrojového kódu v textovom editore alebo v systéme ModelSim. Zobrazenie porovnaní simulácie medzi referenčnou vzorkou a odovzdaným zadaním

v systéme ModelSim . Odoslanie výsledkov kompilácie a simulácie klientovi . Zobrazovanie potencionálne nepovolenej činnosti na strane klienta . Uloženie výstupov . Odpojenie klientov po uplynutí povoleného času na vypracovanie testu .

3.2.2.4 Grafické rozhranieGrafické rozhranie bude slúžiť na interakciu medzi používateľom a programom. Bude vytvorené na základe užívateľských potrieb a bude poskytovať jednoduché a prehľadné menu s funkciami, ktoré budú samozrejme sprevádzané sprievodnými nápovedami .

3.2.3 Klientská časťKlient bude jedinou povolenou aplikáciou pre študentov počas vypracovávania praktického testu .

3.2.3.1 VstupKlient bude mať viacero vstupov . Prvotným vstupom budú identifikačné údaje (meno, priezvisko, osobné číslo) študenta . Taktiež znenie zadania posielané zo strany servera a zadávanie textu pomocou klávesnice do špeciálnej komponenty budú vstupmi klientskej časti .

3.2.3.2 VýstupVýstupom bude zdrojový kód študenta posielaný na server ako aj výsledok kompilácie alebo simulácie zo strany servera .

3.2.3.3 FunkciePrihlásenie študenta .Posielanie zdrojového kódu na stranu servera .

42

Page 43: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

Zvýrazňovanie syntaxe .Odosielanie informácií o potencionálne nepovolených činnostiach na server .Zobrazenie výsledkov kompilácie alebo simulácie .Zobrazenie znenia zadania poslaného zo strany servera .Obmedzenie práce s iným programovým vybavením počítača .Zobrazovanie času do konca testu .

3.2.3.4 Grafické rozhranie Grafické rozhranie bude riešené podobným štýlom ako na strane server .

3.2.4 Komunikačný protokol Rozhodli sme sa vytvoriť vlastný komunikačný protokol . V tomto protokole bude špecifikovaný spôsob komunikácie medzi klientom a serverom, spôsob prenosu dát a požiadaviek . Jeho podrobná špecifikácia bude vytvorená podľa potrieb definovaných pred začatím implementácie systému .

3.2.5 LCMS MoodleTáto časť nášho systému bude poskytovať výučbové podklady pre vzdelávanie študentov v predmete SPOJ ako aj testovanie ich teoretických znalostí ktoré nadobudli v priebehu štúdia. Dôvodom pre oddelenie praktického testovania od systému Moodle je zamedzenie prístupu študentov k vzdelávacím materiálom .

43

Page 44: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

4 Návrh a implementácia

4.1 Architektúra systému

Obr. 24 3-vrstvová architektúra systému

Okrem klientov a servera systém tvorí licenčný server ModelSim-u, ktorý poskytuje určitý počet plávajúcich licencií na spustenie ModelSim-u. Toto číslo zároveň určuje celkový počet aktívnych kompilácií/simulácií spustených naraz.

44

Page 45: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

4.2 Štruktúra údajov4.2.1 Logický model údajovSystém nepoužíva externú SQL databázu, údaje sú reprezentované uvedenými triedami a sú ukladané vo forme dynamických polí.

Obr. 25 – Logický model údajov

4.2.2 Opis dátových entít a ich atribútov

Študent

Entita obsahuje informácie o účastníkovi testu. K študentovi je viazaná MAC adresa stanice, na ktorej vykonával test a spolu s osobným číslom (ID) preukazujú identitu študenta. Časy konca testu sa nastavujú individuálne pre prípad neskorého príchodu, alebo technických problémov počas testu, kedy sa dozorkonajúci môže rozhodnúť navýšiť časový limit.

Zadanie_typ

Entita predstavuje zadanie testu. Obsahuje samotný text zadania, testbench, referenčné riešenie, referenčnú schému a referenčný wlf súbor.

Test

Entita predstavuje aktuálny, práve vykonávaný test, kde n študentov vykonáva jedno z množiny zadaní. K testu je priradený aj čas jeho vykonávania.

45

Page 46: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

4.3 Návrh komunikačného protokoluNa komunikáciu medzi klientmi a serverom sme použili vlastný komunikačný protokol. Jedná sa o protokol sieťovej vrstvy (2. vrstva modelu TCP/IP).Vlastnosti protokolu:

Zabezpečenie CRC32 Číslovanie rámcov Zotavenie sa z chýb: potvrdzovanie prijatia rámca, na potvrdenia sa čaká, po potvrdení sa odošle

ďalší rámec Posielanie súborov Vzhľadom na dvojicu 1 klient-server je možné iba jedno spojenie

0 7 15 23 31NUMACKCRC

TYPE LENGTHOptional – ID

DATA

Tabuľka 3. – Formát rámca

Obr. 26 – Komunikačný protokol - diagram posielania súborov

46

Tomino, 28.04.2008,
Nebude vo verejnej dokumentácii
Page 47: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

Obr. 27 – Diagramy komunikačného protokolu

47

Page 48: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

4.4 Koncepcia

4.4.1 Výber implementačného jazyka a prostrediaPoužili sme programovací jazyk C++ a vývojové prostredie Borland Developer Studio 2006. Dôvodom bol najmä zvyk v používaní tohto nástroja z minulých projektov, efektívna práca a rýchlosť vývoja.Na realizáciu komunikácie medzi klientom a serverom sme použili knižnicu WinPCap v 4.02.

4.4.2 Zmeny oproti špecifikácii Presun spracovania kompilácie, simulácie aj komparácie na klienta z dôvodu

neschopnosti servera obsluhovať požiadavky viacerých klientov naraz. Pri testovaní sa ukázalo, že kompilácia a simulácia viacerých užívateľov nemôžu bežať paralelne. Z toho dôvodu by vznikali veľké časové oneskorenia.

Klienti musia mať prístup k licenčnému serveru ModelSim.

Obr. 28 – Diagram komponentov systému

Funkcie servera: Import zoznamu študentov zo súboru Nastavenie zadania testu – skladá sa zo 4 súborov: Text zadania, Vzorová entita,

Testbench, Referenčné riešenie – formát wlf, Obrázok so schémou Nastavenie adresára, kde sa majú ukladať výsledky testu Nastavenie času trvania testu

48

Page 49: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

Test sa spustí len pre študentov, ktorí sú prihlásení na serveri. Je možné individuálne spustiť test, napr. v prípade technických problémov alebo neskorého príchodu.

Nastavenie bonusového času Kicknutie študenta – okamžité zrušenie testu Ukončenie testu – umožní študentovi poslať aktuálnu verziu testu alebo ponechať ako

odovzdané riešenie súbor naposledy odovzdaný na server. Učiteľ si môže prezerať: zdrojový kód v editore WordPad a ModelSime a vizuálne

porovnanie odovzdaného a referenčného riešenia v ModelSime Úprava hodnotenia vygenerovaného systémom

Funkcie klienta Prihlásenie študenta Príjem zadania Lokálna kompilácia a simulácia Automatické odovzdanie po vypršaní časového limitu Zobrazenie priebežného hodnotenia

4.4.3 Návrh algoritmov spracovania

Zvýrazňovanie syntaxe

Systém zvýrazňovania syntaxe je prevažne prebraný z programu ModelSim SE. Kvôli rýchlosti sme obmedzili zvýraznenie iba dvoma farbami, červenou a modrou. Červenou farbou sa označujú slová rezervované jazykom VHDL. Ich databáza je uložená v textovom súbore a môže sa kedykoľvek v prípade potreby editovať. Znaky používané jazykom VHDL(napr. zátvorky,+,-,>,<,…) sa zvýrazňujú modrou farbou a taktiež je ich databáza v textovom súbore. Ostatné slová a znaky, ktoré nie sú v databázach zostávajú štandardne čierne. Pri načítaní zadania a vzorovej entity sa prvý krát zvýrazní text. Ďalšie zvýraznenie nastáva až vtedy, keď užívateľ urobí niekde v texte zmenu. Program každé 2 sekundy porovnáva text s už kontrolovaným textom a ak v ňom nastala zmena, tak si program zapamätá pozíciu prvého znaku, od ktorého nastala zmena. Následne od tohto znaku, po pozíciu kurzora program zvýrazní syntax. Týmto spôsobom sa výrazne šetrí čas, pretože sa dookola nezvýrazňuje rovnaký text. Užívateľ má možnosť automatické zvýrazňovanie kedykoľvek vypnúť a pri jej opätovnom zapnutí sa kvôli kontrole zvýrazní syntax v celom napísanom texte. Tým sa dá predísť aj tomu, ak sa v texte vyskytnú nezvýraznené miesta. Takýto štýl zvýrazňovania syntaxe je podľa nás veľmi praktický, keďže zbytočne nezaťažuje server a vykonáva sa tak rýchlo a plynule, že si to užívateľ ani nevšimne.

4.4.4 Návrh skriptov ovládajúcich ModelSim

4.4.4.1 Skripty servera

Skript serverset.batUrčenie: Pripraví dáta na serveri pre skript dov2Použitie: serverset [flag] [path]flag: -w WLF

-t Testbench

path: Cesta k dátam študentov

49

Page 50: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

Skript dov2.batUrčenie: Slúži na kompiláciu, simuláciu a komparáciu zadaní pre potreby učiteľa.Použitie: dov2 [flag] [name] [path]flag: -c Kompilácia

-s Kompilácia, Simulácia a Komparácia-g Kompilácia, Simulácia a Komparácia v GUI

name: Názov vstupu zdrojového súboru (bez prípony), napr. pre kompiláciu test.vhd dov2 -c test

path: Cesta k dátam študentov

4.4.4.2 Skripty klienta

Skript do.batUrčenie: Slúži na kompiláciu, simuláciu a komparáciu zadaní pre potreby študenta.Použitie: do [flag] [name] [path]flag: -c Kompilácia

-s Kompilácia, Simulácia a Komparácia-g Kompilácia, Simulácia a Komparácia v GUI

name: Názov vstupu zdrojového súboru (bez prípony), napr. pre kompiláciu test.vhd do -c test

path: Cesta k dátam študentov

4.4.4.3 DO skripty

Ovládajú interný shell simulátora VSIM (komponent ModelSim-u). Používajú ich skripty do.bat a dov2.bat.

Skript compare.doUrčenie: Slúži na nastavenie VSIM-u do režimu komparácie a určenie porovnávaných signálov. Výsledky vráti na štandardný výstup.

Skript compareG.doUrčenie: Slúži na nastavenie VSIM-u do režimu komparácie a určenie porovnávaných signálov. Výsledky zobrazí v GUI ModelSim-u.

Skript simul.doUrčenie: Slúži na nastavenie VSIM-u do režimu simulácie, na určenie simulovaných signálov a určenie času simulácie.

4.4.5 Ohraničenia (), limity <->, funkcie nad rámec špecifikácie +( ) Funguje (zatiaľ) len na wifi adaptéroch Intel(R) PRO/Wireless 3945 ABG( ) Poslanie obrázka trvá okolo 20 sekúnd<-> Počet klientov v jednom okamihu pracujúcich s ModelSim-om je obmedzený počtom

licencií aktivovaných na licenčnom serveri+ Klientska časť označuje zdrojový kód podobne ako ModelSim

50

Page 51: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

4.5 Vzdelávacia časť na LCMS MoodleV rámci riešenia tejto časti zadania sme uskutočnili migráciu 3 kurzov predmetu Špecifikačné a opisné jazyky z verzie Moodle 1.5.2 na verziu 1.9. Súčasne boli do študijných materiálov zaradené aplikácie z projektu Petra Šinkoviča (kapitola 2.3.3).

4.6 Zhodnotenie implementácieV súčasnom stave odovzdania je aplikácia funkčná a plní svoj cieľ. Zvýrazňovanie syntaxe je vyriešené a daný modul je integrovaný do stabilnej vývojovej vetvy. Z hľadiska možností vylepšenia by bolo zaujímavé implementovať posielanie výsledkov testu na e-maily študentov, ktoré by mohli byť uvedené v importovacom zozname. Ak by sa podarilo nastaviť simulátor VSIM tak, že by poskytoval detailnejšie informácie o rozdieloch v signálových sledoch na úrovni signál:čas od-do:rozdiel, bolo by pri zadanom simulačnom čase možné váhované hodnotenie výsledkov testu. Vygeneroval by sa pomer správnych a nesprávnych hodnôt signálov v čase, ktorému by zodpovedalo príslušné hodnotenie.

51

Page 52: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

5 Testovanie produktu

V tejto kapitole budeme opisovať časť testovania zameranú na validáciu nášho produktu. Testovací systém bol otestovaný na 5 strojoch (1 server, 4 klienti). Počas testovania boli nájdené drobné chyby, ktoré boli hneď opravené. Komunikačný protokol pracuje podľa očakávaní a komunikácia prebieha bez chýb. Z testovania vzišlo aj odporučenie použitia aktívneho prvku (Wi-fi router), keďže ad-hoc spojenie býva sprevádzané častejšími výpadkami. S prístupom k licenčnému serveru ModelSim neboli žiadne problémy.

5.1 Metodika testovaniaNa serveri bolo vybrané zadanie – 4-bitová sčítačka, bola nastavená doba testu a maximálne hodnotenie. Bol načítaný zoznam študentov. Server musí akceptovať len študentov s údajmi, ktoré sa zhodujú s údajmi v zozname. Skúšali sme prihlásenie s rôznymi variáciami prihlasovacích údajov.Po spustení testu bolo klientom odoslané zadanie a čas testu. Overili sme synchronizáciu časov testu medzi klientmi. Testovali sme možnosť straty spojenia a znovu spustenie testu. Potvrdili sme funkčné odchytávanie podozrivých kláves (príp. ich kombinácií) a hlásenie na server. Takisto sme overili možnosť posielania snímok obrazoviek klientov na požiadavku servera. Simulovali sme možnosť zlyhania ModelSim-u počas kompilácie alebo simulácie a reakciu programu na tieto udalosti. Pridaním bonusového času sme predĺžili dobu vypracovania testu konkrétnemu klientovi ale aj všetkým naraz.Overili sme všetky možnosti ukončenia testu a zobrazenia hodnotenia, či už ukončením z dôvodu vypršania časového limitu, ukončením zo strany klienta alebo servera. Testovali sme, či sa pri všetkých možnostiach posielajú správne súbory.Na strane servera bolo možné prehliadať odoslané testy, kontrolovať správnosť riešenia a meniť bodové hodnotenie. Výsledky boli úspešne exportované do textového súboru.

52

Page 53: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

6 Záver

Táto kapitola je zhodnotením práce na projekte Podpora vzdelávania v predmete Špecifikačné a opisné jazyky na predmete Tímový projekt I a II v akademickom roku 2007/2008.

Dokument opisuje výsledky práce tímu SPOJENCI. Pri riešení tohto projektu sme prešli všetkými etapami od analýzy a návrhu, cez vytvorenie prototypu až po implementáciu celého systému.

V analýze sme dospeli k zisteniu, že zatiaľ neexistuje systém, ktorý by dokázal testovať praktické vedomosti študentov z jazykov VHDL a SystemC. Na teoretické testovanie existuje mnoho LMS systémov, na fakulte je v prevádzke Moodle. Nešli sme cestou vytvorenia vlastného kompilátora alebo simulátora, ale použili sme program ModelSim. Náš systém fungoval ako jeho frontend. Získali sme tak, výstupy kompilácie a simulácie, ktoré boli pre študentov známe a zrozumiteľné, keďže ModelSim je používaný na cvičeniach predmetu Špecifikačné a opisné jazyky.

Aplikácia je typu klient-server. Zistili sme, že záťaž servera pri viacerých paralelných požiadavkách na kompiláciu by bola príliš vysoká, preto sme vytvorili hrubého klienta, ktorý tieto operácie realizuje lokálne. Ovládanie ModelSim-u je realizované externými skriptami, čo dáva aplikácii istú úroveň univerzálnosti. Bez zmeny v kóde aplikácie by sa zaobišla zmena testovaného jazyka na SystemC. Menšie zmeny by bolo potrebné realizovať pri testovaní jazykov ako C, či Java. Základom, je aby kompilátor poskytoval svoje výstupy na štandardný výstup (konzolu).

Po spustení testu na strane klienta aplikácia zaberie celú obrazovku a nie je povolená minimalizácia, sú dokonca zachytávané a oznamované klávesy a klávesové skratky, ktoré by mohli zmariť vykonávanie testu.

Server poskytuje funkcie importu študentov a zadaní a exportu výsledkov, monitoring pripojených klientov, nastavenie času a bodového hodnotenia. Ak je zadanie aspoň skompilovateľné študent získava polovičný počet bodov, ak priebehy signálov zodpovedajú referenčnej vzorke, výsledkom je plný bodový počet

Výsledkom je plne funkčný produkt, ktorý je pripravený na reálne nasadenie v predmete Špecifikačné a opisné jazyky. Ako možné vylepšenie by boli vhodné : vylepšenie systému hodnotenia a posielanie výsledkov testu na maily študentov.

Počas práce na tímovom projekte sme získali cenné skúsenosti pri práci väčšieho počtu ľudí, naučili sme sa deliť si prácu a vzájomne sa podporovať.

53

Page 54: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

7 Použitá literatúra

[1] Kimák P., Nagy A., Žucha M.: Projektovanie aplikácií počítačov – Virtuálna knižnica, 52s, 2007

[2] Bc. Kytka J. – Podpora dištančného vzdelávania v predmete Špecifikačné a opisné jazyky, 85s, 2006

[3] Bc. Šinkovič P. - Podpora dištančného vzdelávania v predmete Špecifikačné a opisné jazyky, 110s, 2007

[4] Bc. Polačko P. - Podpora dištančného vzdelávania v predmete Špecifikačné a opisné jazyky, 86s, 2007

[5] Learning Management System, http://cs.wikipedia.org/wiki/LMS

[6] SCORM,http://cs.wikipedia.org/wiki/SCORM

[7] Moodlehttp://moodle.cz/

[8] Drupalhttp://www.drupal.sk/

[9] Mambo – Mamboserver Homehttp://www.mamboserver.com/

[10] ATutor Learning Content Management Systemhttp://www.atutor.ca/

[11] Ilias Learnint Managementhttp://www.ilias.de/

[12] Hot Potatoes Home Pagehttp://hotpot.uvic.ca/index.htm

[13] Cisco – About Networking Academy – Program Overviewhttp://www.cisco.com/web/learning/netacad/academy/About.html

[14] Cisco – Academy Connection – Training Resourceshttp://www.cisco.com/web/learning/netacad/index.html

[15] Adobe Captivate 3http://www.adobe.com/products/captivate/

54

Page 55: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

Príloha A – Používateľská príručka prototypu

55

Page 56: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

Slovenská technická univerzitaFAKULTA INFORMATIKY A INFORMAČNÝCH TECHNOLÓGIÍ

Študijný program: Počítačové systémy a siete

Tímový projekt 1Podpora vzdelávania v predmete Špecifikačné a

opisné jazykyPoužívateľská príručka prototypu

Členovia tímu č.3: Bc. Štefan Beleš, Bc. Matej Jurikovič, Bc. Peter Pištek, Bc. Tomáš Polák, Bc. Jozef Zeman, Bc. Marián ŽuchaVedúca tímového projektu: Ing. Katarína Jelemenská, PhD.Ročník, typ štúdia: 1, inžinierske štúdium

56

Page 57: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

Obsah

0 ÚVOD............................................................................................................................................................58

1 SERVER........................................................................................................................................................59

1.1 MINIMÁLNA SYSTÉMOVÉ POŽIADAVKY................................................................................................591.2 ODPORÚČANÉ SYSTÉMOVÉ POŽIADAVKY.............................................................................................591.3 INŠTALÁCIA..........................................................................................................................................591.4 POUŽÍVATEĽSKÉ ROZHRANIE................................................................................................................591.5 PRIHLÁSENÝ UŽÍVATEĽ NA STRANE KLIENTA......................................................................................601.6 PRÁCA S ULOŽENÝM SÚBOROM............................................................................................................601.7 VÝPIS....................................................................................................................................................62

2 KLIENT........................................................................................................................................................64

2.1 MINIMÁLNA SYSTÉMOVÉ POŽIADAVKY................................................................................................642.2 ODPORÚČANÉ SYSTÉMOVÉ POŽIADAVKY.............................................................................................642.3 INŠTALÁCIA..........................................................................................................................................642.4 POUŽÍVATEĽSKÉ ROZHRANIE................................................................................................................642.5 PRIHLÁSENIE UŽÍVATEĽA.....................................................................................................................642.6 ČASŤ – MENU.......................................................................................................................................652.7 ČASŤ – VYPRACOVANIE ZADANIA.......................................................................................................662.8 ČASŤ – ZNENIE ZADANIA.....................................................................................................................662.9 ČASŤ – AKCIE......................................................................................................................................672.10 Časť – Vypis........................................................................................................................................67

57

Page 58: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

0 ÚvodVýsledný prototyp sa skladá zo serverovej časti a klientskej časti. Inštalácia a používanie oboch je popísaná v nasledujúcich kapitolách.

58

Page 59: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

1 Server

1.1 Minimálna systémové požiadavkyMS Windows 9832 bitový procesor128MB RAMGrafická karta s 256 farbamiVoľné miesto na disku: 1 MBWiFi sieťová karta typu Intel(R) PROModelSimWinPcap

1.2 Odporúčané systémové požiadavkyMS Windows XP + SP232 bitový procesor512 MB RAMGrafická karta s 32 bitovým zobrazením fariebWiFi sieťová karta Intel(R) PRO/Wireless 3945ABG Network ConnectionModelSim 6.1bWinPcap 4.0.2

1.3 InštaláciaProgram nevyžaduje žiadnu inštaláciu, stačí skopírovať spustiteľný súbor „project1.exe“ spolu s knižnicami (cc3270mt.dll, dbrtl100.bpl, borlndmm.dll, rtl100.bpl, vcl100.bpl, vcldb100.bpl) do cieľového adresára. Následne možno program spúšťať bez obmedzení.

1.4 Používateľské rozhranieProgram je má prehľadné GUI rozhranie. Okno je logicky členené na tri časti:

Prihlásený užívateľ na strane klienta Práca s uloženými súbormi Výpisy programu

59

Page 60: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

Obr.1 – Používateľské rozhranie Protoyp - server

1.5 Prihlásený užívateľ na strane klientaV tejto časti sú zobrazené údaje užívateľa prihláseného na strane klienta. Server vo fáze prototypu dokáže spracovať údaje od jedného klienta.

Obr.2 - Údaje o prihlásenom užívateľovi

1.6 Práca s uloženým súboromDo poľa meno súboru používateľ zadá názov súboru, ktorý chce kompilovať bez prípony súboru (vhd). Súbor určený pre kompiláciu musí byť uložený v priečinku DATA, ktorý sa nachádza v priečinku aplikácie. V priečinku FIXDATA(nachádza sa v priečinku aplikácie) musí byť súbor simula.a, v ktorom je uložená testovacia entita, ktorá sa pripojí k samotnému súboru určenému na simulovanie/testovanie.

Obr.3 – Práca s uloženými súbormi

60

Page 61: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

V prípade zle zadaného vstupného parametru, a teda vstupný súbor neexistuje zobrazí program upozornenie o neexistencii súboru po kliknutí na ľubovoľné tlačidlo.

Obr.4 – upozornenie na neexistenciu súboru

Po stlačení tlačidla Kompilácia sa v priečinku s aplikáciou vytvorí priečinok OUT a v ňom priečinok s menom zadaného mena súboru. V tomto priečinku sa vytvoria 2 súbory podľa testovaného súboru (meno_suboru.test a meno_suboru_com.out). O spustení kompilácie je používateľ upozornený pomocou výpisu aplikácie.

Obr.5 – informačný výpis

Stlačením tlačidla Simulácia a komparácia sa spustí externý skript, ktorý pripojí k aplikácií testovaciu entitu a vyprodukuje tri výstupné súbory uložené na mieste výstupov z kompilácie (meno_subor.wlf, meno_suboru_compare.out a meno_suboru_sim.out). O spustení simulácie a komparácie je používateľ upozornený pomocou výpisu aplikácie.

Obr.6 – informačný výpis

61

Page 62: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

Po stlačení tlačidla Komparácia GUI sa spustí ModelSim s grafickým zobrazením porovnania referenčnej vzorky a vstupného súboru. O ModelSimu je používateľ upozornený pomocou výpisu aplikácie.

Obr.7 – informačný výpis

Obr.8 – grafický výstup v ModelSime

Pre kompletné otestovanie súboru je nutné klikať na tlačidla v poradí – Kompilácia, Simulácia a komparácia a Komparácia GUI. V opačnom prípade sa do súboru error.txt uloží chybový výstup.

Po ukončení simulácie sa v adresári OUT vytvorí adresár s názvom testovacieho súboru. V ňom sa nachádzajú súbory:

Meno.test – súbor .vhd v ktorom je uložený zdrojový súbor aj so simulačnou entitou Meno.wlf – výstupný súbor simulácie (používa sa pre GUI zobrazenie výsledku) Meno_com.out – výstup kompilácie Meno_compare.out – výstup z porovnania simulácií. Vráti počet odlišností Meno_sim.out – výsledok simulácie (nezaujímavý, v podstate k ničomu)

Na výpis chybových výstupov vo forme súboru error.txt, ktorý sa nachádza v adresári spolu s aplikáciou. Tu sa zapisujú systémové chyby. Chýbajúca simulačná entita, alebo chýbajúci vstupný súbor nie sú ošetrené a určené exaktne, ale v chybovom súbore sa zobrazí systémová chybová správa, že požadovaný súbor sa nedá nájsť.

1.7 VýpisTáto časť aplikácie slúži na zobrazovanie výpisov aplikácie. V štádiu prototypu slúži predovšetkým pre zobrazovanie chybových výstupov súvisiacich s komunikáciou prostredníctvom siete. V tejto časti sa tiež vypisujú aj operácie vykonávané nad testovaným súborom.Výpisy je možné zmazať po stlačení tlačidla Clear.

62

Page 63: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

Obr.9 – Výpisy aplikácie

63

Page 64: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

2 Klient

2.1 Minimálna systémové požiadavkyMS Windows 9832 bitový procesor128MB RAMGrafická karta s 256 farbamiVoľné miesto na disku: 1 MBWiFi sieťová karta typu Intel(R) PROWinPcap ModelSim

2.2 Odporúčané systémové požiadavkyMS Windows XP + SP232 bitový procesor512 MB RAMGrafická karta s 32 bitovým zobrazením fariebWiFi sieťová karta Intel(R) PRO/Wireless 3945ABG Network ConnectionModelSim 6.1bWinPcap 4.0.2

Na wifi rozhraní musí byť nastavená MAC adresa 00:1b:77:36:fb:34 !

2.3 InštaláciaProgram nevyžaduje žiadnu inštaláciu, stačí skopírovať spustiteľný súbor „Klientprojekt.exe“ spolu s knižnicami (cc3270mt.dll, dbrtl100.bpl, borlndmm.dll, rtl100.bpl, vcl100.bpl, vcldb100.bpl) do cieľového adresára. Následne možno program spúšťať bez obmedzení.

2.4 Používateľské rozhranieProgram je má prehľadné GUI rozhranie. Aplikáciu tvoria 2 okná: Prihlasovací formulár a pracovný formulár. Pracovný formulár je logicky členené na 5 časti:

Menu Vypracovanie zadania Znenie zadania Akcie Výpis

2.5 Prihlásenie užívateľaPri spustení je nutné prihlásiť sa zadaním mena, priezviska a osobného čísla. Po vyplnení týchto údajov sa užívateľ prihlási stlačením tlačidla “Prihlasit sa”.

64

Page 65: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

Obr.10 – Prihlasovací formulár

Obr. 11 – Zobrazenie aplikácie po úspešnom prihlásení

2.6 Časť – MenuV tejto časti má používateľ možnosť zatvoriť program.

Obr.12 – Menu programu

65

Page 66: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

2.7 Časť – Vypracovanie zadania Táto časť umožňuje používateľovi vypracovávať zadanie, teda voľne písať zdrojový kód.

Obr.12 – Vypracovanie zadania

2.8 Časť – Znenie zadaniaV tejto časti má používateľ zobrazené znenie zadania, ktoré má vypracovať. Pričom má možnosť dopisovať si poznámky do zadania.

66

Page 67: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

Obr.13 – Znenie zadania

2.9 Časť – AkcieV tejto časti sú umiestnené základné tlačidla pre prácu so zadaním ako “Skontroluj” a “Odovzdaj”. Po stlačení tlačidla “Skontroluj” sa spustí kompilácia zdrojového kódu napísaného v časti “Vypracovanie zadania” kompilátorom ModelSimu. Výpis kompilácie je zobrazený v časti “Výpis”.

Obr.14 – Akcie

2.10 Časť – VýpisV tejto časti sú zobrazované jednotlivé výpisy program, napr. výstup z kompilácie.

Obr. 15 – Výpis aplikácie

Program je maximalizovaný na celú obrazovku a užívateľ nemá možnosť prepnúť sa na iný program použitím napr. kombinácie Alt+Tab.

67

Page 68: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

Príloha B – Používateľská príručka projektu

68

Page 69: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

Slovenská technická univerzitaFAKULTA INFORMATIKY A INFORMAČNÝCH TECHNOLÓGIÍŠtudijný program: Počítačové systémy a siete

Tímový projekt 2Podpora vzdelávania v predmete Špecifikačné a

opisné jazykyPoužívateľská príručka projektu

Členovia tímu č.3: Bc. Štefan Beleš, Bc. Matej Jurikovič, Bc. Peter Pištek, Bc. Tomáš Polák, Bc. Jozef Zeman, Bc. Marián ŽuchaVedúca tímového projektu: Ing. Katarína Jelemenská, PhD.Ročník, typ štúdia: 1, inžinierske štúdium

69

Page 70: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

Obsah

ÚVOD.....................................................................................................................................................................71

1 SERVER.......................................................................................................................................................72

1.1 MINIMÁLNE HARDVÉROVÉ A SOFTVÉROVÉ SYSTÉMOVÉ POŽIADAVKY.....................................................721.2 ODPORÚČANÉ SYSTÉMOVÉ POŽIADAVKY..................................................................................................721.3 INŠTALÁCIA...............................................................................................................................................721.4 POUŽÍVATEĽSKÉ ROZHRANIE....................................................................................................................721.5 PRÁCA V HLAVNOM MENU........................................................................................................................731.6 PRÁCA V TABUĽKE ŠTUDENTOV................................................................................................................741.7 KONTROLNÉ VÝPISY..................................................................................................................................751.8 POSTUP PRI ZADÁVANÍ TESTU...................................................................................................................761.9 VSTUPNÉ A VÝSTUPNÉ SÚBORY................................................................................................................76

2 KLIENT..............................................................................................................................................................78

2.1 MINIMÁLNE HARDVÉROVÉ A SOFTVÉROVÉ SYSTÉMOVÉ POŽIADAVKY.........................................................782.2 ODPORÚČANÉ SYSTÉMOVÉ POŽIADAVKY......................................................................................................782.3 INŠTALÁCIA...................................................................................................................................................782.4 POUŽÍVATEĽSKÉ ROZHRANIE........................................................................................................................782.5 PRIHLÁSENIE.................................................................................................................................................792.6 PRIJATIE ZADANIA A ZAČIATOK TESTU.........................................................................................................792.7 VYPRACOVANIE ÚLOHY................................................................................................................................802.8 ODOVZDANIE ZADANIA.................................................................................................................................812.9 Hodnotenie úspešnosti..................................................................................................................................83

70

Page 71: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

0 ÚvodVýsledný program sa skladá zo serverovej časti a klientskej časti. Inštalácia a používanie oboch je popísaná v nasledujúcich kapitolách.

71

Page 72: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

1 Server

1.1 Minimálne hardvérové a softvérové systémové požiadavkyMS Windows 9832 bitový procesor128MB RAMGrafická karta s 256 farbamiVoľné miesto na disku: 100 MBWiFi sieťová karta typu Intel(R) PROModelSimWinPcap

1.2 Odporúčané systémové požiadavkyMS Windows XP + SP232 bitový procesor512 MB RAMGrafická karta s 32 bitovým zobrazením fariebWiFi sieťová karta Intel(R) PRO/Wireless 3945ABG Network ConnectionModelSim 6.1bWinPcap 4.0.2

1.3 InštaláciaProgram je spolu so všetkými potrebnými knižnicami a súbormi zbalený do inštalačného balíka s príponou .MSI . Ten stačí nakopírovať do adresára na serveri a spustiť. Všetky jeho súbory sa rozbalia do adresára TEST_SERVER, pre spustenie programu v ňom stačí spustiť súbor „server.exe“.

1.4 Používateľské rozhranieProgram má prehľadné GUI rozhranie. Jeho hlavné okno je logicky členené na tri časti(obr.1):

Hlavné menu programu Tabuľka študentov Výpisy programu

72

Page 73: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

Obr.1 – hlavné okno programu

1.5 Práca v hlavnom menu V hlavnej obrazovke je zobrazené hlavné menu s položkami „Aplikácia“, „Nastavenia“, „Načítanie“ a „Export“. Po kliknuté na položku „Aplikácia“ za vyroluje ponuka s prvkami „Spustiť test“, „Ukončiť test“ a „Koniec“. Po kliknutí na „Nastavenie“ sa zobrazí nové dialógové okno(obr.2) v ktorom sú ponuky na načítanie vstupných súborov potrebných na vykonanie testu, nastavuje sa tu aj doba trvania testu a počet bodov za test.

V hlavnom menu v časti „Načítanie“ sa cez položku „Zoznam študentov“ načítava databáza zoznamu študentov, jej obsah sa načíta do tabuľky pod hlavným menu. Ponuka „Export“ má položku „Export výsledkov", pomocou ktorej sa dajú exportovať výsledky testu do textového súboru.

73

Page 74: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

Obr.2 – okno s nastaveniami servera

1.6 Práca v tabuľke študentov V ľavej častí hlavného okna je zobrazená tabuľka s menným zoznamom študentov, ich osobným číslom, prihlasovacím menom, časovými parametrami testu, počte bodov za odovzdaný test a  indikátory pripojenia študenta a odovzdania zadania.

Pri kliknutí pravým tlačidlom myši na niektorý riadok s menom študenta sa zobrazí pop-up menu s položkami(obr.3):

Poslať zadanie – konkrétnemu študentovi sa pošle zadanie na test Zachytenie obrazovky – pošle žiadosť na klienta o screenshot jeho obrazovky, ktorý sa uloží do

študentovho priečinka na serveri Odpojenie študenta – pošle študent pokyn na predčasné ukončenie testu študenta, pričom ten má

možnosť ešte regulárne uložiť svoje vypracované zadanie Vyhodenie študenta – ukončí test študenta, bez možnosti odovzdať vypracované zadanie Otvoriť priečinok so súbormi – otvorí priečinok so súbormi študentov Otvoriť zadanie ModelSim – odovzdané zadanie študenta sa otvorí v programe ModelSim na

serveri Otvoriť zadanie WordPad - odovzdané zadanie študenta sa otvorí v programe WordPad na serveri Skompilovať zadanie – odovzdané zadanie sa skompiluje kompilátorom VCOM Komparácia ModelSim – otvorí sa program ModelSim, kde je zobrazené porovnanie výstupu

simulácie odovzdaného zadania študenta s referenčnou vzorkou. Ohodnotiť – na základe zhody výstupu simulácie odovzdaného zadania študenta s referenčnou

vzorkou sa ohodnotí študentovo zadanie

74

Page 75: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

Obr.3 – pop-up menu pre prácu so študentom

1.7 Kontrolné výpisyV jej pravej časti sa v kolónke výpis zobrazujú informačné výpisy počas behu programu. To sú napríklad neúspešné a úspešné pokusy o prihlásenie, informačné výpisy o poslaných zadaniach a odovzdaných výsledkov testov, výsledky simulácie a komparácie vypracovaných zadaní.

75

Page 76: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

Obr.4 – kontrolné výpisy programu

1.8 Postup pri zadávaní testu

Pri zadávaní testu sa musí dodržiavať nasledovné poradie:1. Vyplní sa zobrazené okno z položky Nastavenia(Vstupné súbory, doba trvania testu a počet

bodov za test), ak okno nie je kompletne vyplnené, tak sa zobrazí upozornenie so žiadosťou o vyplnenie chýbajúcich častí

2. Načítanie zoznamu študentov3. Spustenie testu(globálne pre všetkých prihlásených študentov alebo jednotlivých študentov

individuálne)

Odpočítavanie času na test sa začne až keď študenti odsúhlasia začatie testu v klientskej aplikácií. Počas behu testu môže učiteľ pridávať učiteľ individuálne študentom bonusový čas, vyžiadať si screen shot študentovej obrazovky, ukončiť mu predčasne test a po skončení testu zobraziť jeho ohodnotenie alebo zdrojové súbory.

1.9 Vstupné a výstupné súboryV programe sa používa niekoľko vstupných a výstupných súborov, každý ma svoju úlohu, špecifický formát a typ:

Zoznam študentov – jedná sa o upravený export z akademického informačného systému IS.STUBA.SK, musí byť s príponou .TXT. Skladá sa z troch stĺpcoch oddelených tabulátormi. V prvom stĺpci je meno študenta, v druhom je osobné číslo a v treťom je prihlasovacie meno do systému.

76

Page 77: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

Znenie zadania – je súbor s príponou .TXT alebo .RTF, ktorý obsahuje znenie zadania a počas behu testu sa zobrazuje na klientskej časti.

Vzorová entita – je súbor s príponou .VHD alebo .VHDL, v ktorom je uložená vzorová entita zadania na test. Jeho obsah sa zobrazí na klientoch ako úvodný zdrojový kód.

Testbench – takisto súbor s príponou .VHD alebo .VHDL a obsahuje testovaciu entitu, ktorá sa počas kompilácie alebo komparácie pripojí k študentom vytvorenému zdrojovému kódu.

WLF – vzorový súbor s časovými priebehmi signálov. Porovnáva sa s výsledkom simulácie vytvoreného zadania študenta.

Schéma obvodu – je .JPG súbor so schémou obvodu, ktorý majú študenti počas testu opísať. Export výsledkov - je výstupný súbor s príponou .TXT, v ktorom sú uložené bodové výsledky

testov študentov spolu s ich prihlasovacím menom do systému IS.STUBA.SK

77

Page 78: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

2 Klient

2.1 Minimálne hardvérové a softvérové systémové požiadavkyMS Windows 9832 bitový procesor128MB RAMGrafická karta s 256 farbamiVoľné miesto na disku: 100 MBWiFi sieťová karta typu Intel(R) PROModelSim WinPcap

2.2 Odporúčané systémové požiadavkyMS Windows XP + SP232 bitový procesor512 MB RAMGrafická karta s 32 bitovým zobrazením fariebWiFi sieťová karta Intel(R) PRO/Wireless 3945ABG Network ConnectionModelSim 6.1bWinPcap 4.0.2

2.3 InštaláciaProgram je spolu so všetkými potrebnými knižnicami a súbormi zbalený do inštalačného balíka s príponou .MSI . Ten stačí nakopírovať do adresára na serveri a spustiť. Všetky jeho súbory sa rozbalia do adresára TEST_KLIENT, pre spustenie programu v ňom stačí spustiť súbor „klient.exe“.

2.4 Používateľské rozhranieProgram má prehľadné GUI rozhranie. Jeho používanie sa dá rozdeliť na 5 častí:

Prihlásenie Prijatie zadania a začiatok testu Vypracovanie úlohy Odovzdanie zadanie Hodnotenie úspešnosti

78

Page 79: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

2.5 PrihlásenieKlient zadá svoje prihlasovacie meno zo systému IS. Svoje osobne číslo zo systému IS a klikne na prihlásenie.Ak je to nesprávne, server mu pošle chybu v dolnej šedej časti okna „Zle prihlasovacie údaje“.

Obr.1 – prihlásenie do testovacieho systému

2.6 Prijatie zadania a začiatok testu Po úspešnom prihlásení klienta, klient vidí sivú farbu na pozadí, tzn. že sa čaká na zadanie.

Obr.2 – čakanie na prijatie zadania zo servera

79

Page 80: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

Po odoslaní zadania serverom, klientovi príde zadanie v podobe nasledovného obrázku „Zadanie bolo prijate. Začať vypracovávať test? „.Po kliknutí užívateľa na „OK“ sa dostávame na ďalšiu fázu vypracovanie úlohy.

Obr.3 – Zadanie prijaté, možnosť začať test

2.7 Vypracovanie úlohyOkno vypracovania úlohy má 4 hlavné časti:

Menu s výberom operácií napr. v podobe tlačidiel Plocha pre písanie zdrojového kódu Znenie prijatého zadania Výpis kompilácie resp. simulácie

Na pravej strane obrazovky je viditeľné znenie zadania, s ktorým nie je možná manipulácia ani editovanie.V dolnej časti vidíme výpis kompilácie resp. simulácie, priamo z kompilátora Modelsim.Spomínané okná v pravo ako aj dole je možné skryt, čím zmeníme celu obrazovku do stavu že bude zobrazená iba plocha na písanie zdrojového programu, ktorá bude zaberať celú obrazovku.Na tento krok je potrebné dvojité kliknutie kdekoľvek vo vnútri príslušného okna ktoré chceme skryt. Pre vyvolanie skrytého okna slúži tlačidlo „Ukáž zadanie“ (vľavo hore ), pre vyvolanie okna kompilácie slúži tlačidlo „Ukáž výpis“.Vedľa týchto tlačidiel je zostávajúci čas do konca vypracovávania testu.

80

Page 81: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

Obr.4 – vypracovávanie úlohy

Checkbox „Zvýrazňovať syntax“, tlačidla „Zvýrazniť syntax“ , „Skompilovať“, „Simulovať“ a „ODOVZDAŤ“ je v hornej časti obrazovky:

Checkbox „Zvýrazňovať syntax“ nám zabezpečuje kontrolu syntaxe a vyznačenie syntaxe, ktorá je závislá od toho či je daný checkbox označený.

„Skompilovať“ – prevedie kompiláciu klientovho zdrojového kódu, otvorí sa dolný panel s výpisom a výsledkami kompilácie z Modelsimu.

„Simulovať“ – prebehne simulácia a ukáže sa výpis z Modelsimu. „ODOVZDAŤ“ – Po kliknutí na odovzdať, alebo pri snahe odovzdať test skôr ako je časovo

nastavene. Klient dostane otázku „Chcete uložiť aktuálny test alebo posledne uložený“.Toto teda dáva možnosť klientovi vybrať si jeho aktuálny stav zdrojového kódu(bez skompilovania), alebo predchádzajúci, ktorý ukladal a kompiloval. Pri každej kompilácii sa ukladá zdrojový kód do súboru.

2.8 Odovzdanie zadania

V prípade že klient chce odovzdať vypracované zadanie ešte pred ubehnutím časového limitu, klikne na tlačidlo “ODOVZDAŤ” a program mu zobrazí okno pre výber vypracovania pre odoslanie serveru.

81

Page 82: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

Obr.5 – Odovzdanie vypracovania

V prípade že vyprší čas testu, systém automaticky ukáže okno „Váš čas vypršal“ a taktiež sa opýta či chce klient odovzdať aktuálny stav zdrojového kódu alebo posledne uložené vypracovanie. Klient si môže vybrať z dvojice odpovedi Áno/Nie.Server ma možnosť klienta odpojiť dvoma spôsobmi:

Klienta odpojí bez akejkoľvek interakcie a možnosti odovzdania testu Klienta odpojí s možnosťou výberu testu, ktorý chce klient odovzdať

Po odovzdaní zadania sa klientovi zobrazí informačné okno o úspešnom odovzdaní.

Obr.6 – Úspešné odovzdanie vypracovania

82

Page 83: Slovenská technická univerzitalabss2.fiit.stuba.sk/TeamProject/2007/team03pss/docs/Ti…  · Web viewPonúka obsah vo formáte flash, nie je potreba nainštalovaných balíkov

2.9 Hodnotenie úspešnostiPo odovzdaní zdrojového kódu sa zobrazí posledná obrazovka, ktorá zobrazí hodnotenie úspešnosti v riešení zadania.

Obr.7 – Hodnotenie úspešnosti

83


Recommended