Etkileşimli web tabanlı eğitim sayfaları eğitim verilen dersin işlenişini

advertisement
YÖNLENDİRİCİ ALGORİTMALARI İÇİN
WEB TABANLI EĞİTİM SİMÜLATÖRÜ
Hakan KAPTAN1 , Doç.Dr.Yılmaz ÇAMURCU2
Marmara Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi Elektronik Bilgisayar Eğitimi Bölümü, Göztepe/İstanbul,
hkaptan@marmara.edu.tr
2 Marmara Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi Elektronik Bilgisayar Eğitimi Bölümü, Göztepe/İstanbul,
camurcu@marmara.edu.tr
1-
GİRİŞ
Web Tabanlı Eğitim gelişen bilgisayar ve İnternet teknolojisiyle birlikte hızla artış
göstermiş ve çok kullanılan bir eğitim ortamı haline gelmiştir. Bir yandan eğitim kurumları,
diğer yandan şirketler kendi Web Tabanlı Eğitim modelleri geliştirmektedirler. Çünkü hızla
artan dünya nüfusunun eğitimi, iki yılda bir yarılanan teknolojinin takip edilmesi ancak web
tabanlı eğitimin kullanılmasıyla mümkün görünmektedir[1].
Web tabanlı eğitim modellerinde kullanılan etkileşimli sayfalar eğitim verilen dersin
işlenişini kolaylaştırmakta, dersin eğitim yönünden kalitesini arttırmaktadır[2]. Dersi
etkileşimli sayfalardan izleyen öğrenciler gerçek hayatta gözle göremeyecekleri birçok olayı
deneyerek görebilmekte ve konuyu daha kolay anlayabilmektedir. Web Tabanlı Eğitim için
etkileşim, web sayfalarındaki gerekli yerlere animasyon, simülasyon, ses, görüntü ve film ile
sağlanabilir. Animasyonlar ile ders içeriğine ait bir olayın nasıl olduğu canlandırılabilir,
simülasyonlar ile gerçek hayatta gözle görülemeyecek olaylar, tehlikeli deneyler veya pahalı
araç gereç gerektiren laboratuar uygulamaları gerçekleştirilebilir.
Web Tabanlı Eğitim sayfalarını etkileşimli yapmanın, sayfalara animasyonlar ve
simülasyonlar eklemenin bir yolu Java Programlama Dili ile applet oluşturmaktır. Java
appletleri Java Programlama Dili kaynak kodundan web sayfalarında çalıştırılmak üzere
derlenmiş programlardır[3]. Java appletleriyle web sayfaları üzerinde hesaplamalar,
animasyonlar, simülasyonlar yapılabilir. Eğer istenirse kullanıcı tarafından girilen değerlere
işlem yaptırılıp sonuçlar ekranda görüntülenebilir[3]. Web gözatıcıları Java Programlama Dili
ile yazılmış appletleri sunucu bilgisayardan getirebilir, görüntüleyebilir ve eğer varsa applet
üzerindeki animasyon ve simülasyonları çalıştırabilirler.
Web Tabanlı Eğitim sayfalarında kullanılan animasyon ve simülasyonların Java
Programlama Dili tasarlanmasının bazı nedenleri şöyle sıralanabilir: Java dili bilgisayar
ağları üzerindeki farklı bilgisayar platformlarında kullanılacak yazılımları geliştirmek
amacıyla
geliştirilmiştir[3],[4],[5].
Java
Programlama
Dili
bilgisayar
ortamında
kullanılabilecek en güvenli yazılımdır[4]. Girilen web sayfasında bulunan Java appletinin
bilgisayara virüs bulaştırmasını veya başka bir istenmeyen işlem yapmasını önlemek için
Java Programlama Dilinde bir dizi mekanizma oluşturulmuştur. Java güvenlik mekanizması
Java appletinin kullanıldığı makinedeki veya İnternet üzerindeki bir başka makinedeki dosya
sistemini okumasına veya bu dosya sistemine bir şey yazmasına, sunucu makinenin dışındaki
bir makineye bağlanmasına ya da bunların dışındaki tehlikeli işlemlere izin vermez. İnternet
ortamında bir web sayfasındaki appleti çalıştırmak güvenlik açısından son derece zararsızdır.
Diğer taraftan C++, Delphi gibi programların özel kütüphaneler kullanarak yaptıkları ağ
işlemlerini Java Programlama Dili normalde yapabilir durumdadır.
WEB TABANLI EĞİTİM MODELİ İÇİN TASARLANAN SİMÜLATÖRLER
Veri İletişim dersi içerisinde yer alan konuların daha etkili öğretimi ve öğrencilerin
sistemlerin gerçek çalışma prensiplerini kavrayabilmeleri amacıyla simülatörlerin kullanımı
uygun olacaktır[4],[5].
Bu çalışmada M.Ü. Teknik Eğitim Fakültesi Elektronik Bilgisayar Eğitimi Bölümünde
verilen Veri Haberleşme dersine destek olması için hazırlanan Web Tabanlı Eğitim
modelinden simülasyon örnekleri sunulacaktır. Java Programlama Dili ile tasarlanan bu
simülatörler, bilgisayar ağlarında yönlendiricilerin paketleri yönlendirmede kullandıkları en
kısa yol ve uzaklık vektörü algoritmalarının öğretilmesine yöneliktir
Bu çalışmada tasarlanan simülatörler, Web Tabanlı Eğitim sayfalarında verilen teorik
bilgilerin anlatımlarından sonra gerekli olan yerlere yerleştirilmişlerdir. Simülatörler
geliştirilirken öğrenci açısından kullanımının kolay olmasına dikkat edilmiştir. Böylece
konuyu takip eden öğrencilerin simülatörleri daha kolay anlamaları sağlanmıştır. Geliştirilen
simülatörlerin konunun teorisiyle tam olarak örtüşmesi dikkate alınmıştır.
Bilgisayar ağlarında kullanılan yönlendirme algoritmalarının çalışmasını gözle veya
cihazlar kullanarak izlemek mümkün değildir. Bu algoritmaların çalışmasını izlemek ancak
adım adım çalıştırılan simülatörlerle mümkün olabilir.
1. En Kısa Yol Algoritması Simülatörü
Bu simülatörün yapılış amacı bir karışık bir ağ sistemini oluşturan yönlendiricilerin
kaynaktan hedefe kadar olan en kısa yolu nasıl bulduğunun anlatılmasıdır. Bu simülatörü
kullanan öğrenci İnternet ve benzeri büyük sistemlerde çalışan en kısa yol algoritmasının
çalışmasını, istediği değerleri atayarak daha kolay kavrayabilir.
Bu simülatörde toplam sekiz yönlendirici kullanılarak sabit bir ağ modeli
tasarlanmıştır. Şekil 1’de en kısa yol algoritması simülatörü görülmektedir. Sistemde A
yönlendiricisi
kaynak,
H
yönlendiricisi
hedef
olarak
belirlenmiştir.
Simülatörde
yönlendiriciler arasındaki metrik kullanıcının değer ata butonuna basmasıyla rastgele olarak
belirlenmektedir. Her yönlendirici bu değerleri kullanarak kendisine gönderilen bilgiyi en
kısa yoldan hedefe göndermek üzere programlanmıştır. Simülatör, kaynak ve hedef arasındaki
en kısa yolun bulunmasını adım adım olarak gerçekleştirmektedir. Her adımda yönlendiriciler
sırasıyla en kısa yolu bulmak için değerleri hesaplamakta ve sonuçta kaynak ile hedef
arasındaki en kısa yol belirlenmektedir.
Şekil 1 En Kısa Yol Algoritması Simülatörü
Applet ilk çalıştırıldığında kullanıcının “değer ata” butonuna basmasını beklemektedir.
Değer ata butonuna basıldığında tüm yönlendiriciler arasındaki rastgele olarak atanan metrik
değerleri, kullanıcı değer ata düğmesine tekrar basarak yeniden değer atayabilir. Böylece
kullanmak istediği değerler gelinceye kadar atama yapabilir. Değerler atandıktan sonra “ileri”
butonuna basılarak A yönlendiricisinin komşularına olan uzaklıklar belirlenir. İleri butonuna
basmaya devam edilerek sırasıyla tüm yönlendiricilerin komşularına olan uzaklıkları
belirlenir. İleri butonu ile gelinen son durumda simülatör A yönlendiricisinden H
yönlendiricisine giden en kısa yolu belirler ve bu yolun toplam metrik değerini hesaplayarak
yazmaktadır. Simülatör çalışırken herhangi bir anda “geri” butonuna basılarak bir önceki
adıma dönmek mümkündür. Yine simülatör çalışırken en kısa yol bulunmadan değer ata
butonuna basılarak yeniden değer atamak veya “sil” butonuna basarak başlangıç noktasına
dönmek ve böylece simülatörü yeniden başlatmak mümkündür.
2. Uzaklık Vektörü Algoritması Simülatörü
Bu simülatörün yapılış amacı bir bilgisayar ağını oluşturan yönlendiricilerin kaynaktan
hedefe olan en kısa yolu bulma yöntemlerinden uzaklık vektörü algoritmasının nasıl
çalıştığının anlatılmasıdır.
Şekil 9 Uzaklık Vektörü Algoritması Simülatörü
Uzaklık vektörü simülatörü toplam sekiz yönlendiriciyle sabit bir ağ modeli
oluşturularak tasarlanmıştır. Şekil 2’de uzaklık vektörü algoritması simülatörü görülmektedir.
Sistemde B yönlendiricisi kaynak, H yönlendiricisi hedef olarak belirlenmiştir. Applet her
çalıştırıldığında yönlendiriciler arasındaki metrik rastgele olarak belirlenmektedir. Her
yönlendirici bu metrik değerlerini kullanarak, uzaklık vektörü çalışma prensibi uyarınca tüm
komşularının uzaklık bilgilerine sahip olur.
Applet çalıştırıldığında yönlendiriciler arasındaki rastgele olarak atanan metrik
değerlerine göre B yönlendiricisi ile onun komşuları olan D ve A yönlendiricilerinin diğer
yönlendiricilere olan en kısa uzaklık toplamları hesaplanarak yönlendirme tablolarına
yazılmakta ve B yönlendiricisinden H yönlendiricisine olan en kısa yol farklı bir renkle
çizilmektedir.
SONUÇ
Web Tabanlı Eğitim sayfalarında kullanılan simülatörler, kullanıcıların gerçek hayatta
gözle izleyemeyecekleri çalışma ilkelerini ve tekniklerini
adım adım ve tekrar tekrar
izlemelerine imkan vererek dersin işlenişine kolaylıklar sağlamakta, öğrencinin dersi
anlamasına yardımcı olmakta ve dolayısıyla eğitim kalitesini yükseltmektedir. Gerekiyorsa
simülatör üzerindeki değerlerin değiştirilerek, değişen şartlara bağlı olarak olayları izleyerek
konu hakkında daha gerçekçi ve doğru bilgi sahibi olabilmektedir. Web tabanlı eğitimin
etkinliğini ve kalitesini arttıran en önemli unsurlardan biri etkileşimli kullanma fırsatı verecek
animasyon ve simulasyonların bulunduğu web sayfalarıdır.
REFERANSLAR
[1] Horton, W., “Designing Web-Based Training”, John Wiley & Sons, Inc.
New York, 2000
[2] Hall, B., Web-Based Training Cookbook. John Wiley & Sons, Inc.
New York, 1997
[3] Sun Java Homepage
http://www.sun.com/java/ (Erişim tarihi: Eylül 2001)
[4] Cabell,B., Rencis,J., Alam,J., Grandin,H.,
Using Java to Develop Interactive Learning Material for the World-Wide Web
http://www.ijee.dit.ie/articles/999971/article.html Erişim Tarihi: 6/11/2001
[5] Internet Related Technologies,
Java Applets in Education http://tech.irt.org/articles/js151/ Erişim Tarihi: 6/11/2001
Download