Iнформаційна технологія підтримки архітектурних рішень багатоваріантного зберігання даних в системах дистанційного навчання

Анотація

В роботі показано, що продуктивність систем дистанційного навчання істотно залежить від, обраного
при її проектуванні, архітектурного рішення по зберіганню і обробці даних. На основі аналізу еволюції серверних архітектурних рішень, при проектуванні інформаційних систем, починаючи з побудови монолітної платформи до розподілених
мікросервісів встановлено, що використання архітектури мікросервісів для серверної частини з ізоляцією компонентів на
рівні коду і розподілу на рівні баз даних, є хорошим рішенням при проектуванні високопродуктивних комплексних систем
дистанційного навчання. Однак, для реалізації багатоваріантного зберігання даних в системі дистанційного навчання на
основі декількох баз даних з різними логічними моделями на стороні сервера необхідно розробити інформаційну технологію
підтримки таких архітектурних рішень. Показано, що розробка баз даних для таких систем як системи дистанційного
навчання, що оперують великим обсягом різноманітної інформації, складається з етапів концептуального логічного і фізичного моделювання і саме при створенні логічних моделей визначаються вимоги до зберігання та обробки даних, якими
оперують виділені сутності для реалізації бізнес функцій. Детально проаналізовано особливості використання реляційних і
нереляційних систем управління базами даних таких як: документні, ключ-значення, графові і колонкові сховища. Розроблено методику автоматизованого підбору логічних моделей даних на основі вихідної інформації про обмежений контекст, на
основі якої в подальшому було розроблено класифікатор. Працездатність класифікатора перевірялася на наборі даних для
двохсот тридцяти сутностей. В результаті проведення експерименту достовірність класифікації склала дев'яносто три
відсотки. Переваги розробленої інформаційної технології підтримки архітектурних рішень по організації багатоваріантного зберігання різноманітних даних показані на прикладі проектування системи дистанційного навчання JustStart. Аналіз
результатів навантажувального тестування розробленої системи показує, що завдяки розподілу навантаження між
трьома базами даних, її середній час відгуку при одночасній роботі ста п'ятдесяти користувачів становить близько однієї
і двох десятих секунди. У той час як, при моделюванні роботи цієї кількості користувачів тільки з однією системою управління базами даних час відгуку збільшився і становив в середньому близько двох і шести десятих секунди. Таким чином,
використання розробленої інформаційної технології підтримки архітектурних рішень по організації багатоваріантного
зберігання великих обсягів різноманітних даних, дозволило спроектувати і реалізувати систему дистанційного навчання,
швидкодія якої в разі її одночасного використання численною аудиторією в середньому в два рази більше , ніж у середньостатистичного освітнього ресурсу, представленого на ринку.