Реферат Свободное программное обеспечение, применяемое в учебном процессе

«Свободное программное обеспечение, применяемое в учебном процессе».

Цель исследования: изучить возможность внедрения в учебном заведении свободного программного обеспечения.

Задачи:

1.   Проверить возможность получения свободного программного обеспечения с помощью Интернет.

2.   Изучить опыт использования свободного программного обеспечения в других учебных заведениях и школах.

3.   Исследовать ряд операционных систем на возможность использования их в компьютерных классах и локальной сети.

4.   Определить перечень необходимых программ для обеспечения требований государственного стандарта по информатике.

5.   Составить перечень ссылок, необходимых учителю информатики для упрощения установки и использования свободного программного обеспечения.

6.   Определить возможность использования свободного программного обеспечения для работы в Интернете.

Введение

В России проводится один из наиболее интересных экспериментов в области школьного образования за последние годы — внедрение свободного программного обеспечения в средних школах. Право на разработку дистрибутива свободной операционной системы Linux для использования в школах получила группа «Армада» (http://linux.armd.ru/). Согласно подписанному контракту «Армада» обязалась разработать и протестировать пакет свободного ПО. Начиная с 2008 года, данный комплект установлен более чем в 1200 школах республики Татарстан, Пермского края, Томской области и в ряде других регионов. После внесения необходимых доработок, подобными программными продуктами планируется оснастить еще более 60 тысяч российских школ. В реализации проекта «Армаде» помогают ведущие российские разработчики свободного ПО — «Альт Линукс», Linux-online, Linux-Ink и ВНИИНС, а также системные интеграторы РАМЭК и НЦИТ .

Свободное программное обеспечение

Свободными называются программы, автор (или иной обладатель имущественных авторских прав) которых опубликовал (обнародовал) их в сопровождении так называемой «свободной лицензии», или, если следовать терминологии отечественного законодательства, публичного авторского договора, передающего приобретателю права:

1) пользоваться программой для любых целей и на неограниченном количестве компьютеров или мест в сети;

2) беспрепятственно получать доступ к ее исходным кодам;

          3) изготовлять (производить) неограниченное количество дополнительных ее экземпляров, как для собственного пользования, так и для распространения или сдачи в прокат/аренду на тех же условиях, возмездно или безвозмездно (по своему выбору);

          4) модифицировать ее как для собственного пользования, так и для распространения на тех же условиях.

Можно ввести альтернативное определение: свободные программы — это программы, все услуги по разработке, модификации, сопровождению и поддержки которых продаются на свободном рынке.

Свободное программное обеспечение (далее СПО) является лицензионным так же, как любые коммерческие продукты, распространяемые под несвободной лицензией. Законность использования СПО подтверждается присоединением пользователя к публичному лицензионному соглашению, которое доступно в сети Интернет. На сегодняшний день существуют полноценные аналоги практически всех закрытых платных программ:

·        операционные системы,

·        пакет офисных приложений,

·        антивирусное программное обеспечение,

·        архиваторы,

·        средства разработки,

·        графические редакторы,

·        программное обеспечение для обработки фотоизображений,

·        продукты для автоматизации процесса управления организацией и т.д.

Разработкой СПО занимаются как крупные компании-разработчики, так и отдельные группы программистов по всему миру.

Свободное программное обеспечение в школе

Во время реализации проекта российские школы  работали с базовым пакетом коммерческого программного обеспечения, лицензиями на которые их обеспечило государство сроком на 3 года. По истечении этого срока у школ будет выбор: приобретать коммерческие программные продукты, но уже за свой счет, или перейти на отечественное свободное программное обеспечение. И то, и другое обеспечит школам законность и лицензионную чистоту используемого программного обеспечения, но за совершенно разные деньги.

Внедрение СПО в школе возможно по двум направлениям:

•      Параллельно операционным системам Microsoft Windows или MacOS установить и осваивать СПО;

•      Установить и осваивать только свободное программное обеспечение на части компьютеров в школе.

Использование базового пакета коммерческого программного обеспечения дало возможность не только подготовиться к переходу на внедрение СПО при преподавании информатики, но и подготовить учителей школы к переходу на СПО.

СПО и государственный стандарт образования

Сегодня в подавляющем большинстве школ используются операционные системы Microsoft Windows. Пользование ими описывается в учебниках, на них ориентируются авторы отечественных учебных программ.

Может ли СПО сегодня качественно обеспечить учебный процесс в школе? В стандарте основного общего образования по информатике и информационным технологиям содержится перечень необходимых приложений (стандарт ФГОС):

•Операционная система.

·     Файловый менеджер (в составе операционной системы или др.).

•Антивирусная программа.

•Программа-архиватор.

•Клавиатурный тренажер.

•Интегрированное офисное приложение, включающее текстовый редактор, растровый и векторный графические редакторы, программу разработки презентаций и электронные таблицы.

•Звуковой редактор.

•Простая система управления базами данных.

•Простая геоинформационная система.

•Система автоматизированного проектирования.

•Виртуальные компьютерные лаборатории.

•Программа-переводчик.

•Система оптического распознавания текста.

•Мультимедиа проигрыватель (входит в состав операционных систем или др.).

•Система программирования.

•Почтовый клиент (входит в состав операционных систем или др.).

•Браузер (входит в состав операционных систем или др.).

•Программа интерактивного общения.

•Простой редактор Web-страниц.

Приводится перечень средств ИКТ, необходимых для реализации программы:

•Компьютер — универсальное устройство обработки информации; основная конфигурация современного компьютера обеспечивает учащемуся мультимедиа-возможности: видео-изображение, качественный стереозвук в наушниках, речевой ввод с микрофона и др.

•Проектор, подсоединяемый к компьютеру, видеомагнитофону и т. п.;

•Принтер — позволяет фиксировать на бумаге информацию, найденную и созданную учащимися или учителем. Для многих школьных применений

необходим или желателен цветной принтер. В некоторых ситуациях очень желательно использование бумаги и изображения большого формата.

•Телекоммуникационный блок, устройства, обеспечивающие подключение к сети — дают доступ к российским и мировым информационным ресурсам, позволяют вести переписку с другими школами.

•Устройства вывода звуковой информации — наушники для индивидуальной работы со звуковой информацией, звуковые колонки для озвучивания всего класса.

•Устройства для ручного ввода текстовой информации и манипулирования экранными объектами — клавиатура и мышь (и разнообразные устройства аналогичного назначения). Особую роль специальные модификации этих устройств играют для учащихся с проблемами двигательного характера, например, с ДЦП.

•Устройства создания графической информации (графический планшет) — используются для создания и редактирования графических объектов, ввода рукописного текста и преобразования его в текстовый формат.

•Устройства для создания музыкальной информации (музыкальные клавиатуры, вместе с соответствующим программным обеспечением) — позволяют учащимся создавать музыкальные мелодии, аранжировать их любым составом инструментов, слышать их исполнение, редактировать их.

•Устройства для записи (ввода) визуальной и звуковой информации: сканер; фотоаппарат; видеокамера; цифровой микроскоп; аудио и видео магнитофон — дают возможность непосредственно включать в учебный процесс информационные образы окружающего мира. В комплект с наушниками часто входит индивидуальный микрофон для ввода речи учащегося.

•Управляемые компьютером устройства — дают возможность учащимся освоить простейшие принципы и технологии автоматического управления (обратная связь и т. д.), одновременно с другими базовыми понятиями информатики.

Изучение информатики и информационно-коммуникационных технологий на базовом уровне среднего (полного) общего образования предполагает проведение практических работ:

I. Представление информации в компьютере.

Решение задач и выполнение заданий на кодирование и упаковку тестовой, графической и звуковой информации.

Запись чисел в различных системах счисления, перевод чисел из одной системы счисления в другую, вычисления в позиционных системах счисления. Представление целых и вещественных чисел в форматах с фиксированной и плавающей запятой.

II.     Создание и преобразование информационных объектов.

Создание, редактирование и форматирование текстовых документов различного вида. Решение расчетных и оптимизационных задач с помощью электронных таблиц. Использование средств деловой графики для наглядного представления данных. Создание, редактирование и форматирование растровых и векторных графических изображений. Создание мультимедийной презентации.

III.    Компьютерные сети.

Подключение к Интернету. Настройка модема. Настройка почтовой программы Outlook Expeess. Работа с электронной почтой. Путешествие по Всемирной паутине. Настройка браузера. Работа с файловыми архивами.

Формирование запросов на поиск информации в сети по ключевым словам, адекватным решаемой задаче. Разработка Web-сайта на заданную тему. Знакомство с инструментальными средствами создания Web-сайтов. Форматирование текста и размещение графики. Гиперссылки на Web-страницах. Тестирование и публикация Web-сайта.

Изучение информатики и информационно-коммуникационных технологий на профильном уровне среднего (полного) общего образования на базовом уровне предполагает проведение практикума:

Математический редактор.

Квалифицированное оформление математического текста.

Требуется текст, в том числе возникающий в ходе выполнения других практикумов, оформить в математическом редакторе.

Учет.

Реализация упрощенного варианта бухгалтерского и материального учета на базе распространенного варианта динамических (электронных таблиц). Проект может относится как к учебной ситуации, так и к проблеме, возникающей в жизни школы— планирование похода и т. д.

Анализ данных и статистика. Визуализация данных и деловая графика.

Использование пакетов статистической обработки и анализа данных, а также средств визуализации для анализа, наглядного представления и интерпретации данных, в том числе — собранных в ходе наблюдений и опросов. Сами данные могут быть получены из различных задач экологии, социологии, в том числе — из межшкольных проектов.

Символьные вычисления. Аналитические модели.

Решение задач символьных вычислений с использованием одного из распространенных инструментов (пакетов символьных преобразований). Проект может включать задачи из курсов математики и физики, а также специально подобранные задачи, относящиеся к математическим моделям явлении окружающего мира. Результат доводится до числового ответа, графика, сопоставляется с наблюдением и экспериментом.

Дискретные приближения непрерывных моделей.

Решение задач математического моделирования с помощью создания дискретной модели, приближающей непрерывную. В проекте требуется запрограммировать разностную модель и использовать понимание результатов и структуры моделирования для понимания непрерывной модели.

Дискретные алгоритмы, в том числе — дискретная оптимизация.

Решение комбинаторных задач, в том числе — организация обхода дерева и поиска данной вершины, поиск кратчайшего пути, поиск вхождения одного слова в другое и т.д. В задачах, в том числе и практически мотивированных, требуется помимо построения алгоритма давать грубую оценку его времени работы, в частности, распознавать переборные алгоритмы с экспоненциальным временем работы.

Технологический проект.

Установка, сопровождение, техническое обслуживание средств ИКТ. В проекте силами учащихся под руководством взрослых может осуществляться работа в сфере ИКТ, требующая базовых технических знаний и умения понимать технические инструкции.

Обучение.

Обучение работе с ИКТ, в том числе с целью использования тренажеров и тестовых систем. В проекте учащиеся участвуют в обучении других учащихся, учителей, пользователей, получающих платные информационные услуги на базе школы.

Таковы требования государственного стандарта при изучении информатики и информационных технологий. Их выполнение позволит не только проводить уроки информатики, но и полностью информатизировать образовательное пространство школы. При этом необходимо в штатном расписании иметь должность заместителя директора по информатизации образовательного пространства школы и лаборанта в компьютерном классе.

Были проверены возможности получения дистрибутивов различных операционных систем скачиванием из Интернета. Выяснено, что технических средств используемых учебным заведением достаточно, чтобы скачать все дистрибутивы СПО, имеющиеся в сети. Таким образом школы, удаленные от городов, где имеется возможность приобрести коробочные варианты СПО, могут самостоятельно получить СПО. Кроме того, имеется возможность заказать большинство дистрибутивов с доставкой по почте (необходимо оплатить только почтовые расходы по доставке).

Наиболее удобными для внедрения в школах являются: Edubuntu  и AltLinux Junior. В состав этих дистрибутивов входят все программы необходимые при изучении информатики и информационно-коммуникационных технологий на базовом уровне среднего (полного) общего образования.

Состав дистрибутивов СПО

Операционная	Edubuntu 16.44 и AltLinux Junior 4.0
система
Антивирус	Avast, Kaspersky Internet Security.
Файловый менеджер	Midnight Commander
Архиватор	Архиватор 7zip
Офисные	Open Office.org 4.4 включает в себя:
приложения	Open Office Base — базы данных;
	Open Office Calc — электронные таблицы;
	Open Office Draw — графический редактор;
	Open Office Impress — презентации;
	Open Office Math — математический редактор;
	Open Office Writer — текстовый редактор.
	Кроме того: StarDict GTK, базы данных Kexi,
	настольное издательство Scribus, персональный
	органайзер KOrganizer
Интернет:
-браузер	Mozilla FireFox
-почта	Evolution
графические
приложения
-растровый редактор	GIMP
-векторный редактор	Open Office Draw
-верстка	Scribus
-3D	Blender 3D
Аудио и видео	Totem
плееры:	Beep-Media-Player
Звуковой редактор	Audacity
Видеоредактор	Kino, Cinelerra
программирование:
Стандартные языки,	vb (OpenOffice), JavaScript, С++, phyton, PHP, Perl
входящие в систему	FreePascal
или  приложения:	Lazarus (аналог Delphi)
установлены	Gambas (аналог Visual Basic)
дополнительно:
Обучающие программы, развивающие игры	Gcompris Administration, KEduka — экзаменатор (редактор тестов и тестер к ним)
Запуск программ для windows	WINE позволяет запускать многие программы Windows

Офисный пакет OpenOffice.org (далее — O.O.о). Он сочетает привычные пользователям ПК пользовательские интерфейсы с поддержкой стандартных XML-приложений, таких, как «текстовый документ» (программа OpenWriter), «электронная таблица» (OpenCalc), «презентация» (OpenImpess), «формула» (OpenMath), «гипертекст» (OpenWeb) и «векторный рисунок» (OpenDraw) и их взаимного внедрения и связывания.

OpenOffice.org Writer

OpenOffice.org Writer (далее — OW) —название word-процессора из комплекта свободных офисных прикладных программ ОО.о.

Рис.1 Фрагмент текста  в окне OpenOffice.org Writer

Все word-процессоры внешне (по функциональности и интерфейсу) похожи друг на друга, и OW (см. рисунок 1) — не исключение. Он предназначен для набора, редактирования и оформления текстов на естественных языках (включая многоязычные) и поддерживает:

• физическое и логическое (через механизм стилей) форматирование документа в целом, отдельных страниц, разделов, абзацев и символов;

•    шаблоны (наборы стилей и формы документов);

•    лингвистическую поддержку (корректные переносы, проверку орфографии грамматики, тезаурус ;

•    внедрение и связывание объектов — как из XML-приложений, так и чужеродных (включая растровую графику и результаты выполнения запросов к базам данных);

• импорт/экспорт унаследованных нестандартных форматов (в базовую поставку входит модуль только для Microsoft Office), а также гипертекстовых форматов;

•        встроенный макроязык;

•        автоматическую нумерацию элементов, оглавления и указатели и т.д.

У OpenOffice.org Writer есть четыре очень серьезных достоинства:

1)  он свободен, поставляется конкурентно (с соответствующими ценовыми последствиями) и может быть использован как база для дальнейших разработок (в том числе, специфически учебных);

2)  он изначально платформенно-независим, и пользование им не диктует практически никаких ограничений на выбор операционной системы. Фактически, OO.o выглядит и управляется одинаково под любой стандартной ОС; (Microsoft Windows 9x/Me иMicrosoft Windows NT/00/XP, есть экспериментальный  перенос на«Макинтоши», под MacOS);

3)    он использует в качестве языка разметки XML (не только для размеченного текста, но также и для математических формул, т.е. по сути, все его форматы суть приложения международного стандарта разметки текста SGML). В качестве кодировки используется Unicode.

4)    в команде разработчиков есть российские программисты и фирмы, которым небезразличны перспективы его применения в школе.

Многоплатформенная (Linux и Microsoft Windows) российская сборка доступна в составе сборника OpenOffice.ru, его можно взять на сайте www.openoffice.ru или приобрести  однодисковую коробку.

Основной русскоязычный ресурс, посвященный OpenOffice, — это тот же сайт www.openoffice.ru и его сателлиты (включая http://docs.openoffice.ru).

Основной международный ресурс — это базовый сайт разработки (www.openoffice.org).

OpenOffice.org Draw — свободный редактор векторной графики

Рис. 2 Окно программы OpenOffice.org Draw

Элементарная обработка (создание и редактирование) изображений (как векторных, так и растровых) входят в число приложений, перечисленных в стандарте основного общего образования по информатике и информационным технологиям в качестве обязательных к освоению в курсе средней школы.

Общие характеристики OpenOffice.org Draw

Как и остальные компоненты пакета OO.o, OpenOffice.org Draw использует в качестве «родного» формата специально разработанное XML-приложение.

Этот пакет доступен для популярных стандартных (Linux, Microsoft Windows, MacOS) операционных.

Самым же существенным недостатком OpenOffice.org Draw являются относительно высокие требования к аппаратным ресурсам, поэтому его использование затруднительно на старых или маломощных компьютерах.

Сохранение в «чужих» векторных форматах (экспорт) на сегодня реализовано только для ранних версий предшественника OpenOffice.org пакета StarOffice (и StarDraw как отдельной программы). Зато импорт (чтение «чужих» форматов) возможен не только из универсальных векторных форматов, но и из DXF, используемого в популярных системах автоматизированного проектирования (САПР).

OpenOffice.org Draw также позволяет экспортировать рисунок во многие растровые форматы или в гипертекстовую страницу.

GIMP- свободный редактор растровой графики.

Рис.3 Окно программы GIMP.

Общие сведения о GIMP

GNU Image Manipulation Program

GIMP (включая доступные модули) вполне достаточно, чтобы покрыть обычно изучаемые в школе вопросы обработки графики.

При запуске GIMP на экране открывается ряд окон. Главное окно содержит меню основных функций, панель пиктографически обозначенных «инструментов» и области, в которых отображаются текущие значения основного и фонового цветов, формы кисти, текущего градиента. Окна изображения соответствуют отдельным открытым графическим файлам (или слоям в них).

Дополнительные инструментальные окна (названные «диалогами») могут открываться из меню главного окна («Слои, каналы и контуры», «Параметры инструментов», «Кисти», «Шаблоны», «Градиенты», «Палитра», «Устройства ввода», «Индекс документов», «Консоль ошибок»), а основной массив функций, применяемых к текущему или вновь создаваемому изображению или выбранному участку изображения (включая функции, реализованные внешними модулями-фильтрами) «достаются» через контекстное меню, открывающееся по щелчку правой кнопкой мыши в окне изображения.

В базовую функциональность GIMP входит также возможность захвата изображения со сканера и с экрана.

GIMP доступен для Linux и других открытых систем — на www.gimp.org; для Microsoft Windows — на www.wingimp.org; для MacOS — на www.macgimp.org. Основной русскоязычный ресурс, посвященный GIMP — www.gimp.ru.

OpenOffice.org Calc — свободный редактор электронных таблиц

Рис.4 Окно программы OpenOffice.org Calc

Электронная таблица — это двумерный массив, каждый элемент (ячейка) которого может содержать либо значение, либо выражение (формулу), причем выражения в качестве связанных переменных могут содержать ссылки на другие ячейки.

Обзор возможностей OpenOffice.org Calc

Как и остальные упомянутые программы OpenCalc определяет особое приложение языка разметки XML, которое и используется для хранения рабочих книг с подшитыми в них листами электронных таблиц. Как и остальные компоненты OpenOffice.org, OpenCalc упаковывает XML-файл с содержимым (а также ряд вспомогательных файлов) в PKZIP-архив, который и является единицей хранения документа.

Кроме «родного» формата, OpenCalc «понимает» распространенный формат, используемый Microsoft Excel разных версий, экспортирует данные в DIF (Data Interchange Format), форматы ранних версий StarCalc, потомком которых она является, SYLK, импортирует — также из форматов dBase и Lotus 1-2-3. Книгу (workbook) можно с очень приличным качеством экспортировать в гипертекст (html 3.2).

OpenCalc допускает абсолютную и относительную адресацию ячеек и их диапазонов.

В OpenCalc поддерживается типизация данных с возможностью их интерпретации как чисел, денежных сумм, дат, времени, логических значений и, наконец, просто текста. Возможны и определяемые пользователем типы. Для некоторых типов определены различные форматы представления, задающие способ их отображения или печати. В случае, если ячейка содержит формулу, ее результат также может быть типизован.

Библиотека функций OCalc достаточно компактна — их около трех с половиной сотен. Она разбита на ряд категорий: управление БД, работа с датами и временем, финансы, статистика и т.п. Имеются средства расширения этого набора.

OpenCalc реализует такие средства, как:

•    автозаполнение однородных рядов данных;

•    именование ячеек и их групп;

•    сортировку и фильтрацию;

•    построение графиков и диаграмм.

Мощный механизм стилей оформления, свойственный всем компонентам пакета OO.o, доступен и в OpenCalc. Стили оформления могут определяться для отдельных ячеек, их совокупностей, листов и рабочих книг в целом, а также для включаемых элементов, таких как текст или иллюстрации (в том числе, графики и диаграммы).

Серьезными достоинствами OpenCalc являются:

1) свободное лицензирование и конкурентная поставка (с соответствующимиценовыми последствиями);

2) независимость от ОС. Более того, навыки работы с этой программой также в большой степени переносимы. Фактически, OO.o выглядит и управляется одинаково под любой стандартной ОС (Microsoft Windows 9x/Me иMicrosoft Windows NT/00/XP, есть экспериментальный  перенос на«Макинтоши», под MacOS);

3) он использует в качестве языка разметки стандартный XML. В качестве кодировки используется Unicode;

4) в команде разработчиков есть российские программисты и фирмы, которым небезразличны перспективы его применения в школе.

Программирование в ОС Линукс

Free Pascal (см.рис.5) позволяет создавать программы в консоли. Konsole есть то, что называют графическим эмулятором терминала, иногда — просто терминалом или оболочкой (shell). Эта программа даёт вам эквивалент текстового режима в окне, который вы можете запускать вместе с графическими приложениями. Пользователи Windows могут быть знакомы с MS-DOS строкой, которая выполняет аналогичную функцию.

Рис.5 Окно программы Free Pascal

BASIC256 (см.рис.6) похож на аналог qbasic. Но имеет более дружественный интерфейс. Он полностью русифицирован. Окно BASIC256 подразделено на три части: часть где содержится само тело программы, поле текстовый вывод, и поле графический вывод. Вверху находится строка меню, ниже — панель. В этой программе имеется справка, но она с сожалению только на английском.

Рис.6 Окно программы BASIC256

Lazarus (см.рис.7)— это тот же самый делфи, только под управлением линукса. Вверху находится строка меню, ниже стандартная панель, и панель содержащая вкладки. Переключаясь между вкладками можно найти тот или иной компонент, чтобы добавить его в свою программу. Так же вместе с запуском редактора лазарус происходит запуск редактора исходного кода, формы, инспектор объектов, окно сообщения. В редакторе исходного кода ищут тело программы. В инспекторе объектов назначают выбранным объектам свойства. В окне сообщения можно увидеть сообщения системы о состоянии программы. Также в лазарусе, как и в делфи можно подключать различные модули, что увеличивает функциональность программы.

Рис.7 Окно программы Lazarus

Свободные коммуникации

Типичные локально-сетевые приложения — это разделение файловых структур, услуги печати, централизованная аутентификация пользователей и т.п., предоставляемые в масштабе от одного офиса (комнаты) до целой группы зданий.

Типичные интернет-приложения — это электронная почта, WWW, обмен «быстрыми сообщениями» и пр. системы, разворачиваемые обычно в глобальном масштабе.

Основной тенденцией последнего десятилетия стало постепенное вытеснение специализированных локально-сетевых низкоуровневых протоколов и замена их интернет-протоколами (TCP/IP). Даже протоколы, специально разработанные для персонально-компьютерных систем и используемые в унаследованных сетях, такие, как AppleShare или NetBIEU, могут сегодня развертываться поверх TCP/IP. В отличие от сетей Интернет, образующих сообщество с единой нумерацией и единым именованием компьютеров, локальные TCP/IP-сети, отделенные от Интернет, называют интранет.

Поддержка TCP/IP на сетевом и транспортном уровнях впервые реализована в ОС BSD и реализована в современных ОС на уровне ядра. На уровне ядра обычно — из соображений эффективности — реализуются и такие, например, сервисы, как экранирование (firewalling) трафика. Протоколы более высокого уровня реализуются в виде системных или прикладных сервисов.

Локальные сети

NFS. В открытых ОС локально-сетевая функциональность традиционно реализуется в рамках концепции Сетевой файловой системы NFS. NFS позволяет предоставлять каталоги для удаленного монтирования и монтировать (т.е. делать частью локальной файловой системы) их удаленно. Поскольку с точки зрения стандартной ОС любое устройство представлено файлом, этого достаточно не только для совместной работы с каталогами, но и предоставления доступа к принтерам, ленточным накопителям и прочему оборудованию.

БД и доступ к ним. Так же традиционно более сложная семантика сетевых взаимодействий (для которых файловое представление данных и файловые операции влекут слишком большие издержки), внедрялась с помощью баз данных совместного доступа и специальных протоколов доступа к ним, таких, как DAP (X.500) или его упрощенная и более популярная версия LDAP. LDAP входит в поставку практически всех дистрибутивов свободных ОС и широко используется в современных системах, но пока в основном для решения административных задач.

SMB и его расширения. В персонально-компьютерных системах большее развитие получил альтернативный подход, опирающийся на концепцию обмена блочными сообщениями (SMB), разрабатывавшийся первоначально корпорацией IBM, на основе которого компаниями Novell, Microsoft и другими были разработаны семейства локально-сетевых протоколов высокого уровня, к сожалению, не стандартизированные и переусложненные. Более сложная семантика обмена блочными сообщениями влечет за собой и более сложный аудит безопасности построенных на его основе систем, поэтому применимость SMB и его расширения в серьезных приложениях ограничена.

Тем не менее, существует современная авторитетная и очень эффективная свободная реализация SMB и (частично) его позднейших расширений, называющаяся SAMBA (www.samba.org). SAMBA входит в поставку практически любого дистрибутива свободных ОС.

SAMBA дает возможность предоставлять в совместный доступ каталоги, а также принтеры и другие устройства и получать к ним доступ, что позволяет разворачивать сложные гетерогенные сети, включающие, помимо стандартных ОС, также унаследованные системы на основе Microsoft Windows и Novell OS.

SAMBA предполагает использование специфических локально-сетевых протоколов, таких как IPX или NetBIOS, лишь поверх TCP/IP, что, хотя и влечет за собой некоторые издержки, но позволяет заметно повысить надежность системы за счет применения собственных средств обеспечения безопасности TCP/IP (экранирование, а при необходимости и шифрование и аутентификацию трафика).

Пакет SAMBA доступен как для открытых ОС, так и для ряда альтернативных архитектур (включая Microsoft Windows NT.

Интернет

Серверная и инфраструктурная составляющая межсетевых цифровых коммуникаций — традиционное приложение для свободного ПО. Ниже следует обзор некоторых свободных клиентских программ, реализующих современную сетевую функциональность.

Пакет Mozilla

Среди массы свободных клиентских программ, связанных с сетевой функциональностью, остановимся на проекте Mozilla.

Mozilla (см.рис.8) представляет собой свободный пользовательский прикладной пакет, реализующий интерфейсы просмотра WWW (браузер), электронной почты и новостей USENET, многопользовательских диалогов в реальном времени («чатов») IRC и редактирования страниц WWW (компоновщик). Входящие в пакет программы, таким образом, открывают доступ ко всем наиболее популярным приложениям Интернет. Существенной сильной стороной Mozilla является практически неизменная функциональность и эргономика на широком спектре платформ и операционных систем: MacOS X, GNU/Linux, Solaris, Irix, HPUX, BSD/OS, MacOS, Microsoft Windows, BeOS, OS/2.

Рис.8 Окно программы Mozilla

Браузер. Для просмотра страниц WWW и «хождения» по FTP-серверам предназначен компонент Navigator. На панели компонент Mozilla он изображается морским штурвалом.

Все возможности программы доступны из меню, наиболее часто употребляемым соответствуют также «горячие клавиши» и кнопки панели навигации. Под меню — еще одна панель, которую можно настроить по своему желанию (чаще всего, на нее выносятся ссылки на десяток самых посещаемых страниц), еще ниже — окно для отображения гипертекстовой информации с посещаемых страниц. Замыкает окно строка состояния с панелью компонент слева и служебными пиктограммами справа.

С каким бы компонентом вы не работали в данный момент, всегда можно запустить любой другой кнопкой с соответствующим значком из панели компонент или пункт меню «Окно». Из пункта меню «Создать...» вы можете, кроме того, открыть еще одно окно просмотра или вкладку (вкладка — это окно в окне. Идея использовать вкладки в основном окне браузера впервые была реализована в браузе Opera.) уже открытого окна, на разных вкладках вы можете просматривать разные страницы с одного сайта или разные сайты. Это позволяет не захламлять экран и панель задач окнами одного типа и сразу видеть, где закачка страницы уже завершилась, а где еще нет.

Из пункта меню «Файл» можно также открыть любой локальный html-файл или каталог (или файл другого известного Навигатору формата, например, графический или текстовый), одной командой переслать по почте адрес понравившейся страницы или даже всю страницу, сохранить страницу на жестком диске или напечатать на принтере.

Программа ведет учет страниц, которые вы посетили («Перейти... Журнал посещений»). Это удобно для быстрого возврата на уже посещенную страницу.

Как и в других браузерах, вы можете вести структурированную базу закладок на понравившиеся сайты и редактировать параметры каждой закладки, в частности, менять названия и делать пометки на память: а чем же зацепила вас именно эта страница.

Навигатор может передать запрос на поиск информации на указанные поисковые машины, дает возможности управления заполнением форм и блокирования изображений (это удобно для отсечения рекламы из многочисленных баннерных сетей) и cookies конкретных сайтов, запрета появления выскакивающих окон.

Наверное, самая интересная особенностью программы — «боковая панель» (Sidebar). Размещенная в левой части всех окон, она значительно облегчает работу. На нее можно вывести множество полезной информации. Например, вы можете настроить ее так, чтоб сразу при запуске программы, видеть свежие новости с любимых новостных сайтов, все свои закладки в виде дерева, иметь доступ к своим любимым поисковикам.

Почта.  Существует масса свободных программ для работы с почтой, и среди них — модуль Мозиллы «Почта и новости». Открыть его можно, нажав кнопочку с изображением конверта, выбрав соответствующий пункт меню «Окна».

Этот модуль позволяет обмениваться письмами с друзьями, писать и получать почту из почтовых рассылок и групп новостей. Всю свою почту вы можно разложить по папочкам и настроить систему фильтров, чтобы новая почта попадала, куда нужно, а надоедливый спам — в мусор.

Вы можете отвечать на письма, переадресовывать полученное кому-то еще, отсылать и получать нужные файлы. Когда нужно быть уверенным в личности отправителя и неприкосновенности письма, воспользуйтесь интеграцией с GPG, свободной реализацией популярного формата OpenPGP, обеспечивающих электронную подпись и шифрование сообщений.

В почтовом ящике возможен поиск по теме, отправителю, словам в самом письме, дате, приоритету, адресатам, датам или комбинации этих параметров — этого хватит, чтоб не потеряться в своем почтовом ящике. Можно иметь несколько почтовых ящиков на разных серверах и работать с ними в одном окне.

Для создание собственных страниц используется «Компоновщик», спрятавшийся за кнопкой с листком и пером для письма. Вызвав его, можно быстро и без погружения в изучение стандарта создать простую страницу в режиме визуального редактирования. Как в word-процессоре, просто пишете текст, вставляете таблицы и рисунки и сразу можете видеть, что у вас получается. Более того, заглянув на другие вкладки окна Компоновщика, можно еще и подучить HTML. В этом помогут вкладки «Все теги» и «<HTML> Код». Проверить, как ваша работа будет смотреться в окне просмотра Navigator, можно на последней вкладке. Главное преимущество этого инструмента перед многими похожими состоит в создании правильного HTML кода без лишних и нестандартных тегов.

Адресная книга. По мере того, как увеличивается круг знакомых, помнить все необходимые адреса становится все тяжелее, но на помощь приходит адресная книга программы. Каждый раз, когда вы пишете письмо новому адресату или получаете письмо от нового отправителя, этот компонент программы запоминает его адрес. Дальше, когда вы начинаете заполнять поле «кому» нового письма, он пытается завершить набор за вас. Если адрес угадан правильно, можно просто переходить к заполнению остальных полей. Когда программа ошиблась, можно выбрать подходящий адрес из выпадающего списка или завершить набор самостоятельно. Внешний вид окна Адресной книги достаточно типичен: снова, сперва меню, затем панель инструментов и основное окно с панелью состояния.

Настройки. Мозилла — пакет не только мощный, но и очень гибкий в настройке. Все доступные параметры настроек собраны в одном окне — дерево доступных настроек поделено на категории в соответствии с имеющимися программами плюс несколько общих.

В общей категории «Внешний вид» настраивается использование шрифтов для каждой кодовой страницы, отображаемые при запуске Мозиллы окна, использование цветов, язык интерфейса.

Вторая общая категория — «Дополнительно» — позволяет отрегулировать использование cookies, Java, размер и время сохранения буфера на диске для быстрого возврата к уже просмотренным страницам, использование прокси-серверов и еще некоторые полезные параметры.

Регулировать внешний вид окна программы и степень «свежести» страницы в окне просмотра, вам позволят пункты меню «Вид». Отсюда можно запретить или разрешить показ каждого из компонентов окна программы, подобрать размер шрифта на странице, изменить, если нужно, кодовую страницу для показа текста, увидеть исходный код страницы и получить информацию про страницу на которой сейчас находитесь.

Обзор дистрибутивов Linux

Наиболее распространенные дистрибутивы

1) Ubuntu (Kubuntu, Edubuntu) Linux,

На сегодняшний день Ubuntu Linux - один из самых распространенных дистрибутивов для новичков. Проект основан на базе ядра Debian, и точно так же, как и в случае с его прародителем, делается упор на полностью бесплатное программное обеспечение. Он относится к тем немногочисленным Live-CD-дистрибутивам, которые могут похвастать самыми новыми версиями программного обеспечения. Существует несколько разновидностей Ubuntu - оригинальный Ubuntu Linux, Kubuntu (основное отличие состоит в том, что в качестве пользовательской среды в последнем используется не Gnome, а KDE), а также Edubuntu - дистрибутив, предназначенный для учебных учреждений, в его комплект входит множество образовательных программ.

2) ASPLinux

Дистрибутив российской компании ASPLinux построен на базе другого популярного дистрибутива - Fedora Core, что само по себе является гарантией стабильности и функциональности данного продукта. Основная потребительская группа ASPLinux- это в первую очередь русско- и украиноязычная аудитория. Отдельного упоминания заслуживает наличие руководства пользователя на русском языке и большого сообщества на просторах отечественного Интернета.

В отличие от Ubuntu в ASPLinux ревностно относятся к стабильности программного обеспечения, не стремясь комплектовать дистрибутив самыми свежими версиями.

Если ASPLinux 11.2 Greenhorn пришелся по вкусу, то стоит обратить внимание на полновесные дистрибутивы от этой компании - Express, Standard, Deluxe и LME (LiveMedia Edition). Разница между ними заключается в следующем: Express не комплектуется дополнительным и коммерческим программным обеспечением, а также документацией с руководством пользователя и исходными кодами, в версии Standard отсутствуют только исходные коды, Deluxe - это самая «богатая» из перечисленных версия дистрибутива, поставляемая на 11 CD, 2 DVD и стремя книгами в придачу. Особое внимание стоит обратить на дистрибутив LME, который является многофункциональной развлекательной системой, в максимальной степени позволяющей заменить Windows XP. Основная особенность данной версии ASPLinux - полноценная поддержка ТВ-тюнеров большинства крупных производителей, а именно с этими устройствами возникают проблемы при поиске драйверов.

Дистрибутивы для опытных пользователей

Если же вы имеете опыт работы с Linux, но не причисляете себя к миру гуру, собирающих собственноручно операционную систему из исходных кодов, а просто хотите располагать надежной и функциональной ОС для повседневных задач, то стоит обратить внимание на такие дистрибутивы. Как правило, они поставляются на DVD-дисках (иногда на нескольких), и их установка требует углубленных знаний о строении Linux. Есть смысл обзавестись и широким каналом для доступа в Интернет, если вы планируете получать постоянные обновления и содержать свою систему в актуальном состоянии, т.е. в соответствии с веяниями моды и не пропуская свежих версий программного обеспечения.

1) Fedora Core

Дистрибутив Fedora Core - это полноценный OpenSource-проект, изначально разрабатываемый компанией Red Hat. Главной отличительной особенностью Fedora Core Linux является укомплектованность новейшими версиями программного обеспечения на момент выхода дистрибутива и возможность постоянного обновления всех компонентов системы через Интернет.

В Fedora Сore 6 есть возможность выбора из двух различных графических интерфейсов , а именно Gnome 2.16 и KDE 3.5.4.

2) ОpenSUSE

Дистрибутив openSUSE является одним из самых популярных в Европе, в частности в Германии. Продукт компании немецкой SUSE  выпускается в трех вариантах- openSUSE, SUSE Linux Enterprise и SUSE Linux Enterprise Desktop. Рассматриваемый дистрибутив является полностью бесплатным и соответствует всем принципам Open Source.. Для офисных задач практически во всех дистрибутивах, используется OpenOffice, для путешествий по Всемирной Сети предназначен браузер Firefox, а для работы с электронной почтой - Evolution.

Дистрибутивы для энтузиастов

Данные типы дистрибутивов предназначены для гуру компьютерного мира, и начинающему пользователю покажутся загадочным набором каких-то странных файлов. Суть же состоит в том, что подобные дистрибутивы распространяются в виде исходных кодов, и из них каждый может создать такую ОС, которая будет удовлетворять все потребности именно этого пользователя. Такая концепция позволяет оптимизировать систему под конкретное аппаратное обеспечение, уменьшить финальный объем дистрибутива и, соответственно, его ресурсоемкость.

1) Gentoo Linux-

2) Slackware Linux

Заключение

1) Linux действительно бесплатная и удобная операционная система, не уступающая по функциональности конкурентам. Ее приобретение и установка окупаются сразу. Это выгодная для повседневного использования система. Рассмотрим простой пример.

Ubuntu, -средняя стоимость складывается из цены болванки DVD-диска, на который был записан «слитый» из интернета дистрибутив и интернет-трафика затраченного на скачивание.  Здесь есть все, что необходимо для работы:

·        интернет-браузер,

·        почтовый клиент,

·        полноценный офис с аналогами программ Word и Exel

·        графический редактор не уступающий по своим возможностям известному Adobe Photoshop.

 При желании можно сэкономить на болванке и интернет-трафике - заказать диск у производителя Ubuntu, его бесплатно в красивой упаковке пришлют по почте.

Для сравнения  Windows 10 - 9000 рублей (или ~4700 за урезанную, версию Home Premium) Office 2016 - 13600 рублей  Photoshop - ~33000 рублей Антивирус  ~1000 рублей. Итого: ~ 56.600 рублей

А если имеется не один, а хотя бы два компьютера, то сумма увеличиться вдвое. Так как одну и ту же операционную систему и перечисленный набор программ нельзя легально ставить на разные машины

2) Linux уже давно не является операционной системой для продвинутых пользователей. Установить его сможет любой пользователь ПК. Так как современные дистрибутивы, в отличие от систем прошлого, простые и понятные для рядового пользователя.

3) За последние два-три года не стало проблем с установкой драйверов и железом в целом. В последних версиях Ubuntu драйверы от коммерческих компаний. Также автоматически происходит и обновление системы.

4) Безопасность Linux на порядок выше чем в Windows по целому ряду причин. Одна из них состоит в том, что на сегодняшний день не существует вирусов под Linux. (Пример: 1. запустили вы вредоносный файл, повредит он вашу личную папку, остальные файлы, включая системные и папки других пользователей ему будут недоступны; 2. удалить из системы пострадавшего пользователя; 3) создать его снова.)

Выводы

1)                Свободное программное обеспечения является альтернативой коммерческого программного обеспечения,

2)                Возможности СПО сравнимы, а иногда и превосходят коммерческие продукты;

3)                СПО можно использовать в учебном процессе;

4)                СПО значительно расширяет возможности преподавания информатики

5)                СПО применимо в профессиональной деятельности преподавателей;

6)                СПО может применятся в администрировании образовательного учреждения.

Литература

1. Министерство образования Российской Федерации. ФЕДЕРАЛЬНЫЙ КОМПОНЕНТ ГОСУДАРСТВЕННОГО СТАНДАРТА ОБЩЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

2. Максим Отставнов (ред.). «Свободное программное обеспечение: бизнес-модели и корпоративные инициативы» — М.: ГУ-ВШЭ, 2008. (http://www.otstavnov.com/fsr)

3. С.В. Сергеев, Н.А. Роганова. Практическая информатика: учебное пособие. Ч.1 —М.: МГИУ, 2010. См. тж. http://www.ctc.msiu.ru/materials/

4.Сергей Глушаков, Алексей Сурядный. Linux для дома и офиса: Учебный курс. —Харьков: «Фолио», 2009. — 389 с.

5.Антон Ионов и др. OpenOffice.ru. Руководство пользователя. — М.: ALT Linux, 2008.— 115 с.

6.С.В.Андреев, Н.А.Роганова. Практическая информатика: Учебное пособие. Часть 1. — М.: МГИУ, 2007. — 348 с. www.ctc.msiu.ru/materials/books.php.

7. Ричард Столлмен. Руководство по GNU Emacs (тринадцатая редакция) — М.:Институт логики, 2007

8. http://manual.gimp.org

9. Carey Bunks. Grokking the GIMP New Riders Publishing, 2008; ISBN: 0735709246;352 pp.

10 «Домашний компьютер» #12, 2009 г.

11. Матт Уэлш и др. «Запускаем Linux» — СПб.: «Символ», 2000