Комплексная контрольная работа по дисциплине «Человеко-машинное взаимодействие»

Комплексная контрольная работа по учебному курсу (дисциплине) «Человеко-машинное взаимодействие» базируется на освоении следующих дисциплин (учебных курсов): «Архитектура компьютеров и операционные системы» и «Информационные системы и технологии».

Задание 1. Настроить основные параметры Linux Server, установить и настроить службу DNS-сервера, установить службы обмена файлами NFS и настроить пользователей и группы.

Используемое аппаратное обеспечение: любое оборудование x86, соответствующее программным требованиям или бесплатная учетная запись MS Azure.

Используемое программное обеспечение:

- любая операционная система хоста, которая может использоваться с программным обеспечением для виртуализации;

- последняя версия VirtualBox;

- минимальный установочный ISO-образ CentOS, или Fedora Linux, или бесплатная учетная запись виртуальной машины на базе CentOS, или Fedora Linux в общедоступном облаке (AWS, Azure, Google Cloud и т. д.).

Методические указания

При выполнении необходимых действий замените %STUDENT_ID% своим идентификатором обучающегося из системы управления обучением.

CentOS Linux (Community Enterprise Operating System) – это дистрибутив Linux, который предоставляет бесплатную вычислительную платформу с открытым исходным кодом, поддерживаемую сообществом, функционально совместимую с исходным кодом Red Hat Enterprise Linux (RHEL).

Fedora является исходным кодом для многих дистрибутивов, включая Red Hat Enterprise Linux.

В зависимости от того, какую среду вы выберете: локальную виртуальную машину (VirtualBox) или облачную виртуальную машину (MS Azure), выполните следующие действия:

Если будете использовать локальную виртуальную среду (VirtualBox), то выполните следующее:

1. Подготовьте виртуальную среду:

a) установите виртуальную среду VirtualBox;

b) загрузите исходный носитель для установки операционной системы. Установочный носитель CentOS или Fedora Linux можно скачать с их официальных сайтов;

c) создайте виртуальную машину. Нажмите кнопку «New» и задайте имя виртуальной машины, например, Linux-%STUDENT_ID%.

Установите параметры оборудования, подходящие для выбранной ОС (получите их с официального сайта).

Установите выбранную ОС в минимальной конфигурации без пользовательского интерфейса.

Если будете использовать общедоступный облачный провайдер, то выполните следующее:

1. Подготовьте виртуальную среду:

a) зарегистрируйте свою бесплатную учетную запись в провайдере облачных сервисов;

b) создайте экземпляр ВМ с включенной CentOS или Fedora Linux.

2. Настройте параметры сервера.

Базовая конфигурация любой операционной системы включает в себя:

– настройку сетевых параметров;

– создание/импортирование пользователей или подключение своей рабочей станции к службе сетевого каталога;

– установку дополнительного необходимого программного обеспечения;

– настройку параметров безопасности.

Настройте ОС Linux на своей виртуальной машине со следующими настройками:

– имя сервера: LinSrv-%STUDENT_ID%. Потребуется перезагрузка;

– IPv4-адрес: 192.168.1.100/24.

Установите и настройте роль DNS-сервера в Linux (служба BIND):

– используйте пример: https://www.itzgeek.com/how-tos/linux/centos-how-tos/configure-dns-bind-server-on-centos-7-rhel-7.html;

– убедитесь, что вы также установили команду nslookup;

– настройте свой сервер для обслуживания зоны distant.local dns;

– разрешите только запросы с адресов 192.168.1.0/24;

– добавьте запись сервера с именем files.distant.local с ip 192.168.1.150;

– сделайте снимок экрана с содержимым файла /etc/named.conf и файлов зоны, а также выводом команды systemctl status named и сохраните их;

– сделайте скриншот выходных данных команды nslookup files.distant.local и сохраните.

Установите и настройте роль DHCP-сервера:

– используйте пример: https://www.tecmint.com/install-dhcp-server-in-centos-rhel-fedora/;

– создайте и настройте область DHCP с именем scope%STUDENT_ID% с параметрами: сеть 192.168.1.0/24, исключая IP-адрес самого сервера и 192.168.1.150, маршрутизатор по умолчанию 192.168.1.1;

– сделайте скриншот содержимого файла /etc/dhcp/dhcp.conf и выходных данных команды systemctl status dhcpd и сохраните их.

Установите и настройте роль сервера NFS:

– используйте пример: https://www.itzgeek.com/how-tos/linux/centos-how-tos/how-to-setup-nfs-server-on-centos-7-rhel-7-fedora-22.html;

– создайте каталог /share/nfs/read и /share/nfs/write;

– поделитесь каталогом /share/nfs/read для сети 192.168.1.0/24 с доступом только для чтения;

– поделитесь каталогом /share/nfs/write для хоста 192.168.1.150/24 с доступом для записи;

– сделайте снимок экрана настроенного содержимого файла /etc/exports, вывода команды systemctl status nfs-server и сохраните.

Настройте пользователей и группы:

– создайте группы пользователей с именами ServerAdmins, Teachers, Students;

– создайте пользователей admin1, admin2 и сделайте их членами группы ServerAdmins;

– создайте пользователей teacher10, teacher20 и сделайте их членами группы Teachers;

– создайте пользователей stud11, stud12 и сделайте их членами группы Students;

– сделайте скриншот вывода команды less /etc/passwd и сохраните.

Задание 2. Настроить основные параметры Windows Server, установить доменные службы Active Directory, установить и настроить роль DHCP-сервера, настроить пользователей и группы в среде домена Windows.

Используемое аппаратное обеспечение: любое оборудование x86, соответствующее программным требованиям или бесплатная учетная запись MS Azure.

Используемое программное обеспечение: любая операционная система хоста, которая может использоваться с программным обеспечением для виртуализации; последняя версия VirtualBox; пробная версия Windows Server или Windows Server в бесплатной учетной записи Azure.

Методические указания

При выполнении необходимых действий замените %STUDENT_ID% своим идентификатором учащегося из системы управления обучением.

Windows Server – это торговая марка группы серверных операционных систем, выпущенных Microsoft. Первой серверной версией Windows была Windows NT 3.1 Advanced Server, последней версией на сегодняшний день является Windows Server 2022.

В зависимости от того, какую среду вы выберете: локальную виртуальную машину (VirtualBox) или облачную виртуальную машину (MS Azure), выполните следующие действия:

Если будете использовать локальную виртуальную среду (VirtualBox), то выполните следующее:

1. Подготовьте виртуальную среду:

a) установите виртуальную среду VirtualBox;

b) загрузите исходный носитель для установки операционной системы. Установочный носитель в формате ISO можно получить с официального сайта: https://www.microsoft.com/en-us/windows-server/trial;

c) создайте виртуальную машину. Нажмите кнопку «New» и задайте имя виртуальной машины, например, Windows-%STUDENT_ID%.

Установите параметры оборудования, подходящие для Windows Server (получите их с сайта Microsoft).

Установите Windows Server с Desktop Experience (подробнее о вариантах установки: https://docs.microsoft.com/en-us/previous-versions/windows/desktop/legacy/mt588479(v=vs.85) ).

Если будете использовать сервисы общедоступного облачного провайдера, то выполните следующее:

1. Подготовьте виртуальную среду:

a) зарегистрируйте бесплатную учетную запись Azure: https://azure.microsoft.com/en-gb/free;

b) создайте экземпляр ВМ с включенным Windows Server.

2. Настройте параметры сервера

Базовая конфигурация любой операционной системы включает в себя:

- настройку сетевых параметров;

- создание/импортирование пользователей или подключение своей рабочей станции к службе сетевого каталога;

- установку дополнительного необходимого программного обеспечения;

- настройку параметров безопасности.

Настройте Windows Server на своей виртуальной машине со следующими параметрами:

- имя сервера: DC1-%STUDENT_ID%. Потребуется перезагрузка;

- IPv4-адрес: 192.168.1.100/24.

Добавьте роль доменных служб Active Directory, повысьте уровень своего сервера до контроллера домена:

- используйте документацию для установки AD DS с помощью Диспетчера Серверов: https://docs.microsoft.com/en-us/windows-server/identity/ad-ds/deploy/install-active-directory-domain-services--level-100-;

- повысьте уровень своего сервера до контроллера домена с доменным именем domain%STUDENT_ID%.local.

Установите и настройте роль DHCP-сервера:

- используйте документацию для установки роли DHCP-серверов: https://docs.microsoft.com/en-us/iis/web-hosting/installing-infrastructure-components/dhcp-server;

- создайте и настройте область DHCP с именем scope%STUDENT_ID% с параметрами: сеть 192.168.1.0/24, исключая IP-адрес самого сервера, маршрутизатор по умолчанию 192.168.1.1.

Используйте AD Users and Computers для выполнения действий:

- создайте группы безопасности с именами SuperAdmins, Teachers, Students;

- создайте пользователей admin1, admin2 и сделайте их членами группы SuperAdmins;

- создайте пользователей teacher10, teacher20 и сделайте их членами группы Teachers;

- создайте пользователей stud11, stud12 и сделайте их членами группы Students.

Задание 3. Создать простой пользовательский интерфейс для работы с Pandas.

Методические указания

1. Установить и подключить библиотеку ipywidgets в средах разработки Google Colab, Jupyter Notebook, JupyterLab.

2. Выбрать набор данных, содержащий не менее 10 атрибутов из репозитория https://archive.ics.uci.edu/ml/index.php.

3. Создать простой пользовательский интерфейс для работы с Pandas DataFrame, который будет содержать:

- заголовок Label с названием DataFrame;

- выпадающий список Dropdown, элементы которого берутся из списка колонок DataFrame;

- кнопки Button для создания графиков с использованием изученных ранее библиотек: Matplotlib, Seaborn и Plotly.

Отчет по заданию представить в двух форматах:

· .ipynb;

· .pdf (ipynb, сохраненный в формате .pdf).

Задание 4. Создать пользовательский интерфейс для загрузки и работы с данными при помощи виджетов ipywidgets.

Методические указания

Выбрать набор данных, содержащий не менее 10 атрибутов из репозитория https://archive.ics.uci.edu/ml/index.php.

1. Создать пользовательский интерфейс для работы с Pandas DataFrame, который будет содержать:

- заголовок Label с названием DataFrame;

- изображение Image из выбранного набора данных;

- кнопку FileUpload для загрузки файла через диалоговое окно;

- кнопку Button для вывода набора данных в формате Pandas DataFrame в виджет Output;

- переключатели RadioButtons для выбора и кнопку Button для создания графика с использованием одной из библиотек: Matplotlib, Seaborn и Plotly;

- разместить таблицу DataFrame и график во вкладках Tab.

Отчет по заданию представить в двух форматах:

· .ipynb;

· .pdf (ipynb, сохраненный в формате .pdf).

Задание 5. Создать графический пользовательский интерфейс для работы с данными при помощи библиотеки Tkinter.

Методические указания

1. Подключите библиотеку Tkinter.

2. Выберите набор данных, содержащий не менее 10 атрибутов из репозитория https://archive.ics.uci.edu/ml/index.php.

3. Создайте простой графический пользовательский интерфейс для работы с Pandas DataFrame, который будет содержать:

- заголовок Label с названием DataFrame;

- изображение для выбранного набора данных в виджете Canvas;

- кнопку Button для загрузки файла через диалоговое окно при помощи метода .askopenfilename();

- текстовое поле Text для вывода набора данных, содержащее горизонтальную и вертикальную прокрутки;

- флажки Checkbutton для сортировки набора данных по индексу целевого столбца.

Отчет по заданию представить в двух форматах:

· .ipynb;

· .pdf (ipynb, сохраненный в формате .pdf).

Скриншоты работы графического пользовательского интерфейса разместить в поле markdown блокнота .ipynb.