авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 7 |

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ТЕХНОЛОГИИ РФ МОСКОВСКИЙ КОМИТЕТ ОБРАЗОВАНИЯ КОМИТЕТ ПО ДЕЛАМ СЕМЬИ И МОЛОДЕЖИ ПРАВИТЕЛЬСТВА МОСКВЫ МОСКОВСКИЙ ...»

-- [ Страница 2 ] --

Объекты, формируемые на основании модели данных, являются объектами базы данных, обычно размещаемыми на серверах в среде клиент/сервер. Объекты интерфей са, определенные в архитектуре компьютерной системы, обычно размещаются на кли ентской части. Модель данных, являющаяся основой для спецификации совместно ис пользуемых объектов базы данных и различных объектов интерфейса, обеспечивает сопровождаемость ИС.

В процессе разработки ИС создается ряд стандартных моделей. Для их создания используется CASE-средство Silverrun, которое обеспечивает автоматизацию прове дения проектных работ в соответствии с методологией DATARUN. Предоставляемая среда проектирования дает возможность руководителю проекта контролировать прове дение работ, вовремя замечать отклонения от графика. Каждый участник проекта, под ключившись к этой среде, может выяснить содержание и сроки выполнения поручен ной ему работы, детально изучить технику ее выполнения, и вызвать инструмент (мо дуль Silverrun) для реального выполнения работы.

Создаваемая ИС должна основываться на функциях, выполняемых организаци ей. Поэтому первая создаваемая модель - это модель бизнес-процессов, построение ко торой осуществляется в модуле Silverrun BPM. Для этой модели используется специ альная нотация BPM. В процессе анализа и спецификации бизнес-функций выявляются основные информационные объекты, которые документируются как структуры дан ных, связанные с потоками и хранилищами модели. Источниками для создания струк тур являются используемые в организации документы, должностные инструкции, опи сания производственных операций. Эти данные вводятся в том виде, как они сущест вуют в деятельности организации. Нормализация и удаление избыточности произво дится позже при построении концептуальной модели данных в модуле Silverrun ERX.

После создания модели бизнес-процессов информация сохраняется в репозитории про екта. В процессе обследования работы организации выявляются и документируются структуры первичных данных. Эти структуры заносятся в репозиторий модуля BPM при описании циркулирующих в организации документов, сообщений, данных. В мо дели бизнес-процессов первичные структуры данных связаны с потоками и хранили щами информации.

На основе структур первичных данных в модуле Silverrun ERX создается кон цептуальная модель данных (ER-модель). От структур первичных данных концепту альная модель отличается удалением избыточности, стандартизацией наименований понятий и нормализацией. Эти операции в модуле ERX выполняются при помощи встроенной экспертной системы. Цель концептуальной модели данных – описать ис пользуемую информацию в хорошо структурированном нормализованном виде.

На основе модели бизнес-процессов и концептуальной модели данных проекти руется архитектура ИС. Определяются входящие в систему приложения, для каждого приложения специфицируются используемые данные и реализуемые функции. Основ ное содержание этой модели - структурные компоненты системы и навигация между ними. Концептуальная модель данных разбивается на части, соответствующие входя щим в состав системы приложениям.

Перед разработкой приложений должна быть спроектирована структура корпо ративной базы данных. Система DATARUN предполагает использование базы данных, основанной на реляционной модели. Концептуальная модель данных после нормализа ции переносится в модуль реляционного моделирования Silverrun RDM с помощью специального моста ERX-RDM. Преобразование модели из формата ERX в формат RDM происходит автоматически без вмешательства пользователя. После преобразова ния форматов получается модель реляционной базы данных. Эта модель детализирует ся в модуле Silverrun RDM определением физической реализации (типов данных СУБД, ключей, индексов, триггеров, ограничений ссылочной целостности). Правила обработки данных можно задавать как непосредственно на языке программирования СУБД, так и в декларативной форме, не привязанной к реализации. Мосты Silverrun к реляционным СУБД переводят эти декларативные правила на язык требуемой систе мы, что снижает трудоемкость программирования процедур сервера базы данных, а также позволяет из одной спецификации генерировать приложения для разных СУБД.

С помощью модели системных процессов детально документируется поведение каждого приложения. В модуле BPM создается модель системных процессов, опреде ляющая, каким образом реализуются бизнес-процессы. Эта модель создается отдельно для каждого приложения и тесно связана с моделью данных приложения.

Приложение состоит из интерфейсных объектов (экранных форм, отчетов, про цедур обработки данных). Каждый интерфейс системы (экранная форма, отчет, проце дура обработки данных) имеет дело с подмножеством базы данных. В модели данных приложения (созданной в модуле RDM) создается подсхема базы данных для каждого интерфейса этого приложения. Уточняются также правила обработки данных, специ фичные для каждого интерфейса. Интерфейс работает с данными в ненормализован ном виде, поэтому спецификация данных, как ее видит интерфейс, оформляется как отдельная подсхема модели данных интерфейса.

Модель представления интерфейса - это описание внешнего вида интер фейса, как его видит конечный пользователь системы. Это может быть как доку мент, показывающий внешний вид экрана или структуру отчета, так и сам экран (от чет), созданный с помощью одного из средств визуальной разработки приложений так называемых языков четвертого поколения (4GL - Fourth Generation Languages). Так как большинство языков 4GL позволяют быстро создавать работающие прототипы приложений, пользователь имеет возможность увидеть работающий прототип системы на ранних стадиях проектирования.

После создания подсхем реляционной модели для приложений проектируется детальная структура каждого приложения в виде схемы навигации экранов, отчетов, процедур пакетной обработки. На данном шаге эта структура детализируется до указа ния конкретных столбцов и таблиц базы данных, правил их обработки, вида экранных форм и отчетов. Полученная модель детально документирует приложение и непосред ственно используется для программирования специфицированных интерфейсов. Далее, с помощью средств разработки приложений осуществляется физическое создание сис темы: приложения программируются и объединяются в информационную систему.

Для автоматической генерации схем баз данных средство Silverrun включает мосты к наиболее распространенным СУБД: Oracle, Informix, DB2, Ingres, Progress, SQL Server, SQLBase, Sybase. Для передачи данных в средства разработки приложений имеются мосты к языкам 4GL: JAM, PowerBuilder, SQL Windows, Uniface, NewEra, Delphi. Все мосты позволяют загрузить в Silverrun RDM информацию из каталогов со ответствующих СУБД или языков 4GL. Это позволяет документировать, перепроекти ровать или переносить на новые платформы уже находящиеся в эксплуатации базы данных и прикладные системы. При использовании моста Silverrun расширяет свой внутренний репозиторий специфичными для целевой системы атрибутами. После оп ределения значений этих атрибутов генератор приложений переносит их во внутрен ний каталог среды разработки или использует при генерации кода на языке SQL. Та ким образом, можно полностью определить ядро базы данных с использованием всех возможностей конкретной СУБД: триггеров, хранимых процедур, ограничений ссы лочной целостности. При создании приложения на языке 4GL данные, перенесенные из репозитория Silverrun, используются либо для автоматической генерации интерфейс ных объектов, либо для быстрого их создания вручную.

Имеются реализации Silverrun для трех платформ - MS Windows, Macintosh и OS/2 Presentation Manager - с возможностью обмена проектными данными между ни ми.

Понятие: Информационные приложения, ориентированные на транзакци онную обработку через Internet/Intranet (материалы ГНИИ ИТТ «Информика»).

Комментарий: Одним из наиболее эффективных путей по созданию информа ционных приложений является обеспечение для пользователя возможности, имея лишь простейшую клиентскую часть - браузер, работать с распределенными ба зами данных различных форматов и обеспечивать поддержку сложных транзак ций на Интернет-сервере. Так как при работе в среде Интернет клиент не поддержи вает постоянной связи с Web-сервером, в информационной системе должны быть реа лизованы специальные механизмы поддержки сессионных транзакций.

В этой связи все большее распространение должны получать средства разработ ки, поддерживающие Web–технологии для обмена данными, в том числе Web-формы, которые могут служить в распределенных базах данных универсальным интер фейсом пользователя. Формы могут содержать средства управления сценариями, та кими, как Java- и VB-аплеты. Поддержка таких средств позволяет отказаться от кли ентской части приложения, когда пользователь для работы с базой может использовать обычный Web–браузер. Удачным примером такого приложения является продукт WebSpeed фирмы Progress Software (США) – одного из ведущих мировых производи телей промышленных СУБД и средств разработки крупных информационных систем.

Приложения, написанные на языке 4GL Progress, запускаются через Internet/Intranet с клиентских компьютеров, оснащенных только средствами доступа в Интернет и Ин тернет-браузером. Транзакционный сервер WebSpeed работает под Windows NT 3.51 и выше (Intel и Digital Alpha, Digital Unix, IBM AIX, Sun Solaris, HP-UX, SCO UnixWare) и с любым Web-сервером, совместимым с ISAPI, NSAPI или CGI 1.1 интерфейсом.

Внимание потенциальных разработчиков распределенных баз данных может привлечь также система DB2 Universal Database. Возможности расширения, заключен ные в ядре базы данных, позволяют DB2 сочетает в себе ориентацию на несколько ключевых технологий. Это, прежде всего, поддержка сложных объектно ориентированных и мультимедийных типов данных, обеспечение доступа к данным через Интернет, сложные преобразования и анализ данных вместе с обеспечением вы сокой надежности, производительности и масштабируемости в диапазоне от однопро цессорных систем до систем с массовым параллелизмом. Система DB2 поддерживает хранимые процедуры Java и определяемые пользователем функции, что позволяет про граммистам Java превратиться в создателей приложений для баз данных без особых дополнительных усилий. То же самое можно сказать и о поддержке DB2 языка про граммирования BASIC. Кроме того, DB2 Universal Database поддерживает специфич ные для Java средства взаимодействия JDBC, а также TCP/IP.

Продукт IBM Net.Data предоставляет доступ к разнородным данным Интернет и позволяет создавать устойчивые соединения между DB2 и браузерами Web, благодаря чему для подключения к DB2 и обмена данными можно использовать любой Web браузер на любой платформе. Поддержка сложных типов данных таких, как изображе ния, видео, аудио и текст полностью интегрирована с базой данных посредством опре деляемых пользователем функций и типов данных. Она включает в себя мощные функции контекстно-зависимого поиска. Кроме того, с помощью определяемых поль зователем функций (UDF) и типов данных (UDT) заказчики имеют возможность соз дать собственную мощную среду обработки данных, что значительно упрощает разра ботку приложений. Таким образом, данная система в значительной мере удовлетворяет требованиям к системам разработки приложений распределенных баз данных.

Рассмотренные средства не являются единственными предлагаемыми на рынке.

Существует множество систем с примерно равными характеристиками. Выбор кон кретной системы обычно определяется опытом работы разработчика с той или иной системой.

Понятие: Корпоративные информационные технологии в образовании – результат создания и сопровождения ИС в образовательных технологиях.

Комментарий: Корпоративные информационные технологии (ИТ) и информа ционные системы (ИС), их воплощающие, развиваются очень бурно и используются для управления бизнес-деятельностью больших корпораций, причем вне зависимости от конкретного содержания и направленности бизнеса. В образовании бизнес назначение заменяется дидактико-обучающими и информационными аспектами – во всем остальном имеется полное сходство указанных выше сфер применения ИС кор поративного назначения.

Интерес к компьютеризации со стороны делового и управляющего мира суще ствовал с достаточно давнего времени. Компьютеризация преследует цель автоматиза ции тех или иных процессов. Этап управленческой компьютеризации и автоматизации решает тактические задачи корпорации, не затрагивая ее стратегические основы.

Принципиальное отличие современного интереса к информатизации состоит в том, что ИТ рассматриваются как средство для достижения совершенно новых дело вых целей, то есть. информатизация затрагивает стратегию и структуру корпорации и соответствующую корпоративную информационную архитектуру.

В системе образова ния, древней и достаточно консервативной корпорации в связи с внедрением ИС ско рее можно говорить о перестройке образовательных технологий, методологии и струк тур взаимодействия «обучающий-обучаемый», чем об отмене таких сложившихся структурирований как факультеты и кафедры в вузах или классы в школах. Но пред ставляется безусловным, что все тенденции, относящиеся к эволюции корпоративных ИС в образовании непременно и немедленно отразятся на линии развития самого обра зования как в части его технологий, так и в динамике, обновляемости предметных об ластей и содержания образования, в достигаемых образованием результатов. Поэтому проектируя и внедряя ИС в образовании надо тщательно взвешивать перспективы и ожидания такого развития корпоративных ИС.

Понятие: Тенденции развития корпоративных ИС. Иерархическое струк турирование ИС четвертого поколения на основе Интернет\Экстранет\Интранет технологий.

Комментарий: Эволюция мировой индустрии ИТ включает четыре этапа. На чальный этап соответствует использованию разнотипных и плохо совместимых друг с другом мини-ЭВМ и мейнфреймов в интересах ограниченных производственных кол лективов, четвертый этап рассматривается как Информационное Общество, в котором информационные услуги будут доступны любому клиенту. Между этими этапами ле жат разнообразные сетевые приложения, характеризующие второй и третий этапы.

В развитии ИС также выделяют четыре этапа:

1. первоначально гегемоном была централизованная модель обработки на базе мейнфреймов;

2. на втором этапе эволюции ИС на смену централизованной модели на базе мейн фреймов в связи с бурным развитием и массовым использованием персональных компьютеров (ПК) в сетях стала преобладать распределенная архитектура одно ранговых сетей ПК;

3. затем, на третьем этапе, началось возвратное движение к централизации ресурсов системы на основе получивших в настоящее время всеобщее признание техноло гии «клиент-сервер» и архитектуры открытых систем;

4. отличительная черта приходящего четвертого этапа - это иерархическая органи зация, где централизованная обработка и единое управление ресурсами ИС на верхнем уровне сочетается с распределенной обработкой на нижнем. Такая ор ганизация отвечает идеологии корпоративных Интернет\Экстранет\Интранет технологий, она обеспечивает: полное использование потенциала ПК и среды рас пределенной обработки в сочетании с управляемостью информационными ресур сами в корпоративном смысле, а потому именно за этой идеологией будущее в концепциях создания и использования ИС в образовании и науке.

Для использования в образовании, отличающимся многоранговостью и обшир ной тематической раздробленностью предметных областей изучения, упомянутая кон цепция четвертого этапа эволюции ИС хороша еще и тем, что среди ее особенностей модульное построение информационной системы. Это позволяет выстраивать ИС по многомодульному принципу с четким делением по назначению устойчивых модуль ных наполнения ядер ИС и изменяющимся гибким составом ГИПЕРМОДУЛЬНЫХ информационных окружений.

Одним из важнейших аспектов развития и последующего использования про дуктов индустрии ИТ является корреляция между ИТ и производственной структурой, использующей ее в интересах реализуемого бизнес-процесса (бизнес-стратегии).

Бизнес-стратегия – это набор стратегий, рынков, предписаний, технологий производства продуктов и ресурсов, выбранных корпорацией для достижения постав ленных целей. Информационная платформа, в свою очередь, охватывает компью терные технологии, применяемые в корпорации, и способы, которыми эти технологии могут быть использованы для повышения конкурентоспособности выпускаемой про дукции. Информационная архитектура — это совокупность конкретных архитектур и продуктов, выбранных для реализации информационной платформы.

Применительно к оценке роли бизнес-стртегии в концептуальном моделирова нии ИС в образовании уместно сделать несколько следующих реплик:

• существует двунаправленное воздействие бизнес-стратегии корпорации и ее ин формационной платформы;

• если бизнес-стратегия или информационная платформа меняется, то соответст вующая наследуемая ИТ-архитектура также требует изменений;

• соответствие между бизнес-структурой и информационной платформой является решающим фактором успеха в деятельности корпорации, но на его достижение могут уйти годы. Этот вывод является самым главным в оценке соответствия це лей, возможностей, перспектив и целесообразности создания той или иной ИС в образовании.

Понятие: Классификация корпоративных информационных систем (ИС) и требования к ним.

Комментарий: Современная корпоративная ИС — это модель распределен ной обработки, дополненная новым элементом — узлом концентрации, превра тившим ее по сути в централизованную сеть.

Сообразно взглядам специалистам на пришедшем рубеже столетий выделяются три основных типа или модели ИС с централизованной сетевой организацией: боль шая, средняя и малая. Отличительной особенностью большой модели ИС является на личие двух уровней сетей: базовой сети, связывающей информационные узлы концен трации, и множества локальных сетей, обеспечивающих пользователям взаимный дос туп к корпоративным ресурсам. Средняя и малая ИС утрачивают эту особенность, пе реходя от двухуровневой архитектуры к одноуровневой, а в малых ИС – к сугубо огра ниченной обеспечением местной автономной локальной сети вне взаимодействия этих ИС с другими ИС в других сетях, включая мировую глобальную систему WWW в Ин тернете. Независимо от принадлежности ИС к большим, средним или малым их архи тектура должна отвечать основным требованиям к архитектуре современной ИТ:

• максимальная доступность, когда каждый пользователь может получить доступ к информационно-технологическим ресурсам в любое время и из любого места;

• одновременная доступность любого информационного объекта многим пользова телям;

• маневренность приложений, обеспечиваемая наилучшим образом на основе архи тектуры.

Понятие: Некоторые условия эффективного использования корпоратив ных ИС в образовании.

Комментарий: Существует совокупность определенных базовых условий и факторов, без выполнения которых нужный эффект от использования корпоративных ИС не может быть достигнут в принципе.

Шесть обязательных условий, когда внедрение корпоративных ИС приносит ре альный эффект в образовании, выглядят следующим образом:

1. вера в необходимость информатизации на основе создания и использования кор поративных ИС и убежденность в ее целесообразности на всех уровнях — от выс ших руководителей до рядовых преподавателей, методистов, а также солидарность в этом вопросе самых массовых пользователей – студентов и школьников;

2. осознанная потребность развития и эффективного использования в образовании и науке управляемой информационной среды, строящейся на применении Интер нет\Экстранет\Интранет-технологий и корпоративных ИС – регуляторов информ среды;

3. соответствие возможностей внедряемой ИС требованиям и специфике конкретной сферы деятельности, в образовании, в частности, образовательным технологиям и конкретным предметным областям на заданном уровне, а также оперативное от слеживание изменяющихся условий и содержания в этих областях;

4. тесная координация между стратегическим планированием деятельности образова тельной корпорации, конкретных учреждений и архитектуры ИС;

5. необходимо также наличие определенной информационной инфраструктуры кор порации, то есть отрасль образования, ее подотрасли, региональные группы и от дельные учреждения должны иметь достаточно развитую инфраструктуру инфор матизации, адекватную уровню и сложности решаемых задач по созданию и со провождению ИС в образовании;

6. кадровые обеспечение и подготовка узкой группы специалистов-технологов для запуска и эксплуатации ИС и массовая минимальная подготовка пользователей – сотрудников и учащихся образовательных учреждений.

Полезно, чтобы созданию и использованию корпоративных ИС в образовании сопутствовал бы современный реинжиниринг, который рассматривается как необхо димое условие эффективного функционирования корпораций в современной ситуации.

Однако, нельзя путать автоматизацию (информатизацию) и реинжиниринг. Автомати зация решает возникающие функциональные проблемы путем ускорения или упроще ния операций, но при этом характер ее не меняется В реинжиниринге ключевыми яв ляются понятия: процесс и его изменение. Реинжиниринг — это использование самых последних технических новинок для достижения совершенно новых деловых целей. В конечном счете цели и основные средства достижения этих целей в образовании не меняются: главная цель образования – формирование личности как позитивного, про фессионально подготовленного члена общества, а главные субъекты этого процесса – не технические решения, а люди – педагоги\воспитатели и учащиеся. Именно поэтому реинжиниринг не включен в число приведенных выше шести условий эффективного использования корпоративных ИС в образовании.

Понятие: Представление данных, их структура в ИС.

Комментарий: Данные в информационных системах представляются в виде и в последовательностях, обусловленных их структурой. Структура данных связана с при сутствием различных компонент, различными отношениями между ними, порядком следования компонент, установленных отношением. Структуру данных можно опреде лить как множество компонент и отношений между ними, задающих порядок подчи нённости и связи компонент.

Из курса информатики известно, что если множество компонент полностью оп ределено и конечно, то структура называется абсолютной или финитной. Все структу ры данных могут быть разделены на иерархические, неиерархические и смешанные. В иерархических структурах каждая компонента является либо главной, определяющей, либо зависимой, подчинённой. Любая зависимая компонента связана только с одной операцией. Иерархическую структуру, у которой хотя бы одна компонента является одновременно и главной и зависимой по отношению к некоторым другим компонен там, называют многоуровневой.

Порядок следования компонент определяется множеством иерархических от ношений между ними, т.е. порядком подчинения.

В неиерархических структурах любая зависимая компонента непосредственно связана с несколькими главными компонентами. В них не существует только зависи мых или только определяющих компонент.

Смешанные структуры являются комбинацией иерархических и неиерархиче ских структур. Смешанные структуры наиболее универсальны и гибки. Они наиболее характерны для ИС учебного назначения, которым свойственны многоплановость, многомодульность, присутствие экспертных интеллектуализированных компонент и развитость одновременно с быстрой обновляемостью информационного окружения ядра информационных систем.

Понятие: Иерархические структуры данных.

Комментарий: Иерархические структуры данных и связи между ними отобра жаются в виде условно формализованных схем, называющихся деревьями. Дерево представляет собой иерархию элементов, называемых узлами. На самом верхнем ее уровне имеется только один главный узел — корень дерева. Любой узел, кроме корня, связан с одним узлом на более высоком уровне. Этот узел называется исходным. Ни один узел не имеет более одного исходного. Любой рассмотренный узел может быть связан с одним или несколькими элементами на более низком уровне. Эти элементы называются порожденными.

Моделирование, а затем проектирование информационных систем неразрывно связано и начинается с анализа обслуживаемых данных в заданном информационном поле и с построения иерархических структур данных. При создании ИС в образовании эта задача сложна еще и тем, что структура данных должна отображать ни только фак тические сведения о предметной области изучения в соответствующем информацион ном поле, но и учитывать необходимость введения в ИС средств обратной связи в учебном процессе, методических, регламентирующих и установочных компонент, причем все это с выполнением соответствующих требований дидактики, не всегда присутствующих в наборе данных системы в явном виде.

Понятие: Модели в представлении знаний средствами информационных систем.

Комментарий: Для представления знаний средствами информационных систем в образовании (как и в других сферах информационного обеспечения) используется модельный подход. В качестве моделей применяются классификационные системы, системы, основанные на отношениях, семантические сети, фреймы продукции.

Понятие: Классификационные системы моделей представления знаний.

Комментарий: Классификационные системы с давних пор применяются для структурирования и обобщения знаний. В таких системах, с одной стороны, все сущ ности разбиваются по определенным признакам на некоторое число классов, с другой — группируются вместе. При классифицировании пользователю дается набор объек тов, которые можно описать некоторым множеством признаков. Любой объект может принадлежать одному или нескольким классам из фиксированного множества.

Та или иная избранная классификация записывается и отображается посредст вом слов. Вся совокупность употребляемых при классификации слов называется лек сикой.

Понятие: Иерархическая система классификации.

Комментарий: Иерархическая система классификации это такая система, в ко торой между классификационными группировками установлено отношение подчине ний, как правило, родовидовое. Сообразно такому подходу классификационное множе ство объектов делится по некоторому выбранному признаку (основание деления) на крупные группировки. Затем любая группировка в соответствии с выбранным основа нием деления разбивается на ряд последующих группировок, которые в свою очередь распадаются на более мелкие, постепенно конкретизируя объект классификации. При этом лексика в системе продуктируется так, чтобы однозначно учитывались отноше ния синонимии, омонимии и полисемии, свойственными словам естественного нацио нального (русского в России) или английского языка.

Основными преимуществами иерархической системы являются большая ин формационная емкость и простота поиска группировки. Недостатки заключаются в ма лой гибкости структуры и невозможности агрегировать объекты по любому сочетанию признаков, что надо учитывать в процессе принятия решений по моделированию и проектированию ИС в образовании.

Понятие: Алфавитно-предметная классификация.

Комментарий: Алфавитно-предметной классификацией называется система классов, расположенных в алфавитном порядке их имен. Эта система классов удобна и широко используется при создании различных справочно-информационных баз дан ных и управлении ими. Она применяется и, безусловно, будет широко применяться как в образовании, так и в других жанрах человеческой жизнедеятельности, тем более что она весьма удобна для формализации и автоматизации информационных процессов.

Понятие: Свойства информации как ресурса общественного и производст венного развития.

Комментарий: Обобщая и преломляя результаты исследований философов, экономистов, психологов, специалистов по техническим наукам применительно к про блеме использования информации как ресурса общественного и производственного развития, можно выделить следующие основные специфические особенности инфор мации, обусловливающие ее отличие от других видов социальных и материальных ре сурсов:

• Высокая и быстро возрастающая востребованность в общественной и производст венной жизни, в том числе в сферах образования, науки, культуры, бизнеса.

• Явное и неявное воздействие на материальную и социальную среды в априоре предопределяющее ее развитие и отражающее движение среды как основное свой ство ее существования.

• Материя и информация - парные неразрывно связанные философские категории, так что появление новой информации всегда сопутствует появлению или выявле нию (открытию) новых форм существования материальных объектов и процессов и любые изменения в них, даже само движение, присутствующее в жизни материи всегда, сопровождаются явной или скрытой информацией, реализуемой в тех или иных материальных формах.

• Системная способность и неизбежность расширения, самосовершенствования и системного самообустройства, в том числе путем инициализации и подталкивания интеллектуальных социальных субъектов (человека) к сознательному изучению, обустройству и управлению информацией в указанных системных смыслах, что, в частности, нашло выражение в создаваемых информационных системах;

• Сбалансированное сочетание в мировом объеме мегаинформации реального и иде ального, предопределяющее ее научную и гуманитарную ценность.

• Познаваемость (гносеологический фактор), но и безграничность в размерах и глу бину самой информации в связи с такой же безграничностью отражаемого ею ми ра.

• Способность обеспечивать необходимые предпосылки и поддержки интенсифика ции, оптимизации и развитию социальных и производственных систем, в том чис ле функцию образования. Высокая экономическая эффективность и социальная целесообразность целенаправленного воздействия на производственные и соци альные процессы в обществе по сравнению с другими альтернативными инстру ментариями и средствами.

• Возможность в виде интерпретаций структурировать, различать и качественно количественно оценивать и моделировать все без исключения материальные и со циальные процессы, в том числе общественные, производственные, экономиче ские.

• Сочетание мгновенности и пролонгированности воздействия на социальные и ма териальные среды. Практически неубывающая потенциальная эффективность ин формации, которая часто реализуется далеко не сразу, а спустя многие годы.

• Тиражируемость и многократность использования, что является одним из условий неубывающей потенциальной эффективности информации и приводит к относи тельной независимости информации от её создателей, от субъективного фактора вообще – даже в условиях свойственной информации множественности интерпре таций ее представления, особенно в машинных системах.

• Неаддитивность, некоммутативность и неассоциативность информации.

• Кумулятивность информации, что является важным свойством и достоинством при решении задачи формирование управляемой информсреды того или иного назна чения и профиля, например, информсреды образования.

Понятие: Основные виды и формы информационного обеспечения учреж дений образовательного и научно-образовательного профиля.

Комментарий: По мере развития автоматизированных систем начинает все больше проявляться их взаимное влияние и взаимодействие различных сфер информа ционного обеспечения, и в настоящее время начинает все больше пониматься необхо димость формирования единой информационной среды, в которой информацию необ ходимо классифицировать и использовать по разным признакам. Такой средой в обра зовании должна быть ЕДИНАЯ УПРАВЛЯЕМАЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ СРЕДА ОБРАЗОВАНИЯ, поддерживаемая Интернет\Экстранет\Интранет-технологиями и ре гулируемая и технически реализуемая с помощью корпоративных информационных систем.

Информационная сфера образовательного или научного учреждения должна включать в себя весь спектр различных видов информации, отображающей состояние и функционирование конкретного учреждения, его подразделений и направлений дея тельности, образовательной государственной и местной отрасли, мировой образова тельной системы – причем прежде всего в тех конкретных предметных областях зна ний, в которых учреждение осуществляет научно-образовательную деятельность. Соб ственно, эта сфера и образует конкретное информационное пространство учреждения и его подразделений в общей корпоративной макроинформационной образовательной информационной среде. Информационные системы образования, инструментально поддерживая интеграцию информационных процессов учреждения и его частей и уча стников в общем макроинформационном пространстве, вместе с тем обеспечивают не обходимые уровни разделения и выделения из этого пространства тех составляющих, которые соотносятся к интересам данного конкретного учреждения и даже каждого индивидуального пользователя сообразно его интересам, формируя таким образом его регулируемую информационную среду.

В задачах выделения, разделения и структурирования такой информсреды обра зования учреждения, его подразделений и отдельно взятых многих пользователей не последнее место по значимости занимают вопросы классификации информационного обеспечения. Разными исследователями предлагались различные способы классифика ции информационного обеспечения.

Так, с точки зрения взаимодействия предприятия (учреждения) с окружающей средой всю информацию (в основном документальную) принято делить на входящую и исходящую.

В зависимости от сроков хранения различают постоянную, условно-постоянную (иногда обновляемую) и переменную (регулярно изменяющуюся). Постоянная и услов но-постоянная информация, например, государственные образовательные стандарты по тем или иным специальностям, учебные планы этих специальностей, рабочие про граммы дисциплин и установочные конспекты лекций, то есть информационные мате риалы, неизменные в течение учебного года и более, скорее всего соотносятся к струк турам, формирующим ядро образовательных информационных систем. Вспомогатель ные, разовые, расширительные быстро обновляемые материалы, например, выполняе мые учащимися учебные курсовые и иные творческие и контрольные работы, углуб ляющие информационные разъяснения и справки по различным вопросам и запросам более уместны в окружении ядра информационных систем.

В практике учебного и учебно-научного заведения (вуза) разделяют информа цию и по уровням управления (отраслевая, учрежденческая централизованная, по под разделениям, по специальностям, по учебным потокам и группам учащихся, индивиду ально-ориентированная на каждого участника учебного и творческого процесса и тому подобное. Это разделение отчасти перекликается с разделением по характеру дея тельности пользователей как на индивидуальном так и на групповом, коллективном уровнях (учение студента или школьника, преподавание и методическая работа педа гога, управленческая, научно-исследовательская, конструкторско-технологическая, бухгалтерская, учетно-отчетная, плановая и тому подобная работа многих различных работников и обучающихся в учреждениях образования и науки).

При этом наличие и использование в практике научных и образовательных уч реждений информационных систем вовсе не исключает внемашинного труда и творче ства всех участников во всех перечисленных выше видах деятельности. Поэтому в ав томатизированных системах информационное обеспечение делят также на машинное (в памяти ЭВМ) и внемашинное.

Понятие: Фактографические и документальные информационные масси вы.

Комментарий: Многие годы различные классификации предлагались и исполь зовались в системах управления, как правило, для информации, создаваемой и храня щейся в форме документов (приказов, писем, справочно-табличных форм статистиче ской отчетности и т. п.), т.е. в виде документальной информации.

Однако, по мере развития автоматизированных средств работы с информацией появилась возможность регистрации и хранения информации в виде отдельных фактов (описаний предметов, событий, операций и т. п.), то есть в виде массивов фактогра фической информации, в которых данные могут сортироваться по различным призна кам и выводиться в различных формах, удобных для решения той или иной управлен ческой или проектной задачи.

Такие классификации помогают формировать из фактографической информа ции документы - формы статистической отчетности, справки для руководителей раз личных служб системы управления и т. п.

Подобные преобразования документальной и фактографической информации приводили к необходимости классификации информационных массивов: массивы входной информации (структура которых соответствовала структуре потоков или до кументов входной информации), архивные массивы (в которые преобразовывались входные массивы для долговременного хранения и обобщения), выходные массивы (структуры которых соответствовали наиболее часто требуемым формам представле ния информации по регламентированным запросам).

При преобразовании массивов происходило и преобразование информации: из документальной входной - в фактографическую архивную, из архивной - снова в доку ментальную информацию, представляемую в формах, соответствующих регламентным запросам.

При этом, поскольку преобразования связаны с пересортировкой, в основном, фактографических данных, они не вызывают принципиальных трудностей, и в этих случаях не обязательно разделение информации на документальную и фактографиче скую, хотя и полезно с точки зрения осознания происходящих преобразований и опре деления характера и структуры массивов.

Разделение на документальную и фактографическую информацию носит более принципиальный характер, когда речь идет о научно-технической информации (моно графиях, статьях, отчетах. патентах, законодательных актах, учебниках, справочниках и т. п.), что существенно применительно к информсреде образования и моделированию информационных систем, обслуживающих эту информсреду. Такая информация фор мируется человеком всегда в виде текстов, то есть в форме документальной информа ции, а тексты (даже относительно структурированные) имеют ряд принципиальных особенностей (синонимия, омонимия, парадоксы), которые затрудняют извлечение из них фактографической информации, необходимой для решения проектных или управ ленческих задач на уровне машинных реализаций.

Для научно-технической, а следовательно, учебной информации, также предла гались различные классификации: по видам источников документальной информации (первичные и вторичные), видам информационных изданий (общегосударственные, отраслевые, внутриведомственные, внутриучрежденческие, относящиеся только к компетенциям подразделения, группы пользователей, индивидуального назначения).

При всей достаточной разработанности вопросов классификации документаль ной информации одной из первейших задач, решаемой проектировщиком ИС в образо вании и науке, является разработка, апробация и утверждение классификации и струк туры документальных информационных массивов задействованной в ИС информсре ды, что требует от проектировщика еще до стадии моделирования ИС изучения струк туры, наполнения, объемов и всех особенностей предметной области, обслуживаемой ИС, а также ясного представления о том, каким пользователям в каком виде должна представляться и как при участии пользователей видоизменяться, храниться, отыски ваться и защищаться документальная информация соответствующих территорий ин формсреды образования. Это требует прежде всего четкого разделения прав, обязанно стей, возможностей всех потребителей – участников учебного процесса, использую щих ИС с прогнозируемыми ожиданиями их возможных действий и намерений и вы ставлением в этой связи соответствующих сервисов, поддержек и защит.

Понятие: Потребитель информации в образовании и его информационные потребности.

Комментарий: При работе с информацией (особенно с документальной) важное значение приобретает проблема определения потребителя, исследования и удовлетво рения его потребностей. В жизнедеятельности различных учреждений образования и науки, всех участников учебно-научного процесса круг потребителей информации весьма обширен и разнообразен. Это и юридические лица, то есть сами учреждения и организации образования и науки, их структурные подразделения и входящие в них коллективы, группы, классы. Это и физические лица – прежде всего многочисленные учащиеся, преподаватели и методисты, научные работники, технические и информа ционные работники, управленческий и вспомогательный персонал и так далее. Для решения проблемы удовлетворительного равноправного информационного обслужи вания столь разнопланового и обширного контингента пользователей в теории научно информационного поиска и обеспечения предлагаются различные виды информацион ного обслуживания: регламентное обслуживание по стандартным запросам (СЗ), изби рательное распределение информации (ИРИ), дифференцированное обслуживание ру ководителей (ДОР), ретроспективный поиск (РП) по произвольным запросам и другие.

Особое место в рамках информационного обслуживания занимают регистрация, поиск и инициация программных продуктов, являющихся новым наукоемким и важнейшим видом информации, наполняющей информсреду образования и науки.

На основе теоретических представлений и методов анализа систем предложен подход к определению потребностей, базирующийся на анализе структуры целей и функций деятельности потребителей информации, который может быть применен при разработке современных систем ИРИ и ДОР. Этот подход и метод широко использует ся в моделировании информационных систем и может быть рекомендован как эффек тивный создателям ИС в образовании.

Таким образом можно заключить, что разработка структуры информационных ресурсов научных и учебных заведений является важной и сложной задачей, от реше ния которой во многом зависит эффективность их деятельности. Эту задачу следует решать прежде всего опираясь на прогнозирование потребностей всех пользователей соответствующих областей информсреды образования и науки, определяя изначально наиболее действенные методы и механизмы управления и защиты информсреды с по мощью ИС в интересах всех конкретных участников учебно-творческого процесса и высокоэффективно выполнения самой функции образования.

Понятие: Моделирование, проектирование и внедрение в практику жизне обеспечения социума мобильных информационных систем на интегрированной платформе Windows CE, как средство развития открытого информационного пространства (по материалам ЦНИТ МИРЭА-МГДТДиЮ, разработчики – зам.директора ЦНИТ доц. Н.И.Трифонов и др.).

Комментарий: К 2000 году наиболее ярко определились тенденции развития информационных технологий в направлении удовлетворения жизненных потребно стей общества. Эти тенденции можно определить как предоставление максимальной степени удобства для работы, в том числе в сети Интернет, устранение функциональ ных излишеств и упрощение пользования персональным компьютером и упрощение самой конструкции., а следовательно, обеспечение удобного, быстрого и надежного доступа к информационным ресурсам, в том числе Интернета, из любого места и в лю бое время. То есть речь идет о проектировании, создании и массовом сопровождении дистанционных персональных миниинформационных систем, поддерживаемых мо бильными миниатюрными комплексами, включающими как миниатюрный, но полно ценный компьютер, так и средства телекоммуникационного взаимодействия. Такая возможность открылась благодаря появлению многих разновидностей карманных ком пьютеров, работающих на различных платформах, в том числе на платформе Windows CE, прекрасно совмещаемой с традиционной средой Wintel.

Ведущие производители уже представили разработки карманных компьютеров 2000 года для широкого потребителя (фирмы Sun, Compaq (модель iPaq), HP (e-PC), Dell (Webster), IBM ( серия EON) и др.).

Тенденции в упрощении конструкции сводятся к выполнению ПК в виде модуля, по существу терминала, в котором соединены все необходи мые устройства ( “все в одном”), с встроенным ЖК-дисплеем. В качестве примера наи более упрощенных специализированных устройств для работы в сети Интернет можно привести Cidco MailStation – специализированное устройство для работы с электрон ной почтой без компьютера и интернет-планшет – Cyrix WebPAD ( два порта USB для подключения клавиатуры и периферии, встроенные динамик и микрофон, до 20 час.

автономной работы, беспроводная связь с базой до 150 м.).

Поскольку начало следующего тысячелетия ознаменуется взрывным ростом сети Интернет, то для доступа будут преимущественно использоваться миниатюрные устройства беспроводной связи, которые придут на смену традиционным ПК.

Миниинформационные системы, построенные на базе этих и им подобных кар манных компьютеров должны отвечать следующим основным требованиям:

• максимальная простота пользования;

• обеспечение многоуровнего общения, в том числе:

- личностного (планировка времени и бизнеса и т.д.);

- межличностного (диалогового);

- организационного (корпоративного);

- массового (в пределах города, страны);

- глобального (сеть Интернет);

• обеспечение e-mail;

• малые размеры;

• мобильность;

• малая стоимость (доступность);

• совместимость с настольными ПК и используемыми на них ИС;

• иметь высокую надежность при мобильном использовании;

• длительное время автономной работы.

Всем перечисленным выше критериям в настоящее время в значительной мере отвечают мобильные карманные компьютеры типа PDA (персональный цифровой по мощник), Handheld PC и Palm-size PC.

К их функциональным особенностям, позволяющим решать широкий спектр потребностей социума относятся:

• мгновенный запуск и выключение в любое время не закрывая приложений;

• отсутствие механики и приводов, что не исключает подключение внешних при водных устройств записи и воспроизведения;

• функционирование на твердотельной электронике –ОС Windows CЕ и приложения прошиты в записываемом ПЗУ;

• значительный объем памяти (до 64 Мбайт) с возможностью увеличения до Мбайт и более при использовании флеш-карт;

• наличие ИК-порта, позволяющего осуществлять беспроводную технологию рабо ты с периферийными устройствами и в сети Интернет;

• крайне низкий расход энергии (особенно для моделей с не цветным дисплеем), возможность работы 10 и более часов в автономном режиме.

Уже в настоящее время карманные компьютеры имеют возможности близкие к настольным ПК. По имеющимся прогнозам, в течение ближайших лет число приме няемых карманных компьютеров для работы в сети Интернет возрастет до 30 млн. шт.

Операционная система Windows CE 2.0 мобильных PDA-устройств позволяет удовлетворить широкий спектр потребностей общества, в том числе в области обеспе чения информацией, планирования и общения. Операционная система Windows CE 2. содержит в себе следующие приложения:

• Pocket Word - позволяет создавать документы профессионального качества, обес печивает защиту паролем на уровне документа;

• Pocket Excel - позволяет просто работать с электронными таблицами и включает фильтры и сортировку, поддержку RTF, защиту паролем на уровне документа и т.д.;

• Pocket PowerPoint - позволяет создавать презентации с использованием програм мы Microsoft Poower point на настольном Windows-компьютера и затем просматри вать ее на PDA. Обеспечивает возможность демонстрации презентаций на внеш ний или TV экран;

• Pocket Outlook - имеет четыре компоненты, которые могут быть синхронизированы с соответствующей информацией приложений Microsoft Outlook™ и Microsoft Schodulo+ 7.0 настольного Windows –компьютера;

• Calendar - содержит информацию о запланированных мероприятиях и может про сматривать ее в режимах «День, Неделя, Повестка»;

• Contacts - содержит личную и деловую контактную информацию;

• Tasks - помогает установить категории и приоритеты для планов и списка задач;

• Inbox - позволяет посылать и принимать сообщения электронной почты, исполь зует стандартный SMTP и PОP3 протоколы и работает с любой сетью, поддержи вающей TCP/IP, в том числе Internet. Поддерживает основной онлайновый сервис, популярные почтовые программы для локальных сетей, беспроводную почту и другой сервис передачи сообщений, такой как факсовая и пейджерная связь;

• Pocket Internet Explorer - позволяет просматривать информации в Интернет, созда вать сокращения для любимых серверов и просматривать локальные HTML файлы;

• Windows CE Servise позволяет автоматически и без дополнительных усилий рас пределять информацию в PDA;

• World Clock поддерживает две временных зоны одновременно и содержит базу данных по городам всего мира;

• Remote Networking - позволяет создавать различные коммуникационные модули для обеспечения связи по последовательному, инфракрасному порту или через мо дем;

• Calculator –калькулятор с удобным просмотром и возможностью использования плавающей иконки поверх открытых документов;

• Предусмотрены перьевой сенсорный ввод и управление, в том числе возможность многоязычной виртуальной клавиатуры на дисплее, управляемой прикосновения ми пера;

• В последних версиях Windows CE 3.0 предусмотрены твкже возможности работы с профессиональными базами данных, в частности, поддерживается СУБД ACCESS, а также реализованы и иные новые возможности.

К настоящему времени разработаны следующие дополнительные приложения:


• Русификатор Windows СЕ - устанавливается на все продаваемые в России PDA;

• Pen Reader для Windows СЕ 2.0 - система для побуквенного on-line распознавания рукописного текста. Приложение включает распознавание русского рукописного текста, "рукописный" калькулятор, ввод текста при развороте экрана на 90,180 и 270 градусов;

• Socrat CE – в нескольких функциональных вариантах (например, переводчик для работы в Интернете) система оперативного перевода с русского на английский и с английского на русский, переводит текст в любом приложении, в буфере обмена, в системе помощи (Windows Help). Встроенный словарь на 150 тыс. слов;

• Pocket Промт - англо-русский/русско-английский переводчик для Wndows СЕ.

Приложение имеет словари "Интернет", "Коммерция", "Информатика", "Юридиче ский" Полная версия имеет размер около 4 Мбайт;

• Crypto Grapher - предназначен для устойчивой криптозащиты данных на flash картах, работающих c windows СE 2.0 устройствами. Обеспечивает полную "про зрачную" шифрацию всей информации хранимой на flash-карточке • SMARTcommand - позволяет запускать приложения или документы по одному слову, сказанному в микрофон PDA • Карта Москвы - геоинформационная система, состоящая из следующих частей:

карта Москвы (карта с базами данных поточечных объектов - улиц, водоемов, пар ков и кладбищ), набор баз данных, поиска маршрута, навигация (работа с GPS при емником) при движении по маршруту;

• Symantec pcAnywhere CE - коммуникационная программа, обеспечивающая доступ мобильных пользователей к своим настольным или блокнотным ПК и управление ими с PDA. Пакет предоставляет пользователям КПК полный доступ к находя щимся на настольном ПК файлам и приложениям. С помощью приложения можно посылать сообщения с PDA по электронной почте;

• Mobile Forms Database - приложение для создания баз данных с просто организо ванным обменом с настольным ПК • Pocket Finance - карманный компаньон приложений для учета финансов MS Money и Quicken;

• bFAXPro - приложение для отправки/получения факсовых сообщений для Win dows СЕ 1.0/2.0;

• Microsoft Windows СЕ Toolkit for Visual Basic 5.0 - инструмент разработки прило жений для Windows СЕ средствами Visual Basic;

• Microsoft Windows СЕ Toolkit for Visual C++ Мощная среда разработки Visual C++ для Windows СЕ.;

• FormLоiс - средство для создания приложений, обеспечивающих работу карман ных компьютеров в качестве клиентов корпоративных сетей;

• Cadenza - клиент Lotus Notes для WindowsCE и некоторые другие.

Следует отметить развитые сетевые возможности мобильных PDA – устройств.

Мобильные PDA – устройства обеспечивают работу в следующих сетях:

• Проводные локальные сети. Подключение к локальным сетям осуществляется че рез специальный адаптор.

Требуется проведение исследований взаимодействия PDA – устройств в сети для критериальной оценки производительности сети.

• Сети спроектированные с использованием ИК- излучателей – приемников. Данное направление стремительно развивается, скорость передачи данных возросла до Мбит/сек, а расстояние взаимодействия устройств позволяет решать проблему «последней мили». Кстати, представляет определенный интерес моделирование взаимодействия PDA – устройств с оптическими концентраторами локальных и глобальных сетей при решении социальных задач, т.е. разработка методик приема и обработки информации на уровне массового потребителя;

• Интернет. Операционная система Windows CE содержит Pocket Internet Explorer и позволяет просматривать информацию в Интернет, в том числе с помощью встро енных модемов или модемов в виде флеш-карты.

• Радио – Ethernet. PDA – устройства снабжены соответствующей базой (как у ра диотелефона). По-видимому, требуется проведение исследований производитель ности и помехозащищенности сети при использовании различных моделей и раз личных ОС.

• Работа в Интернет по мобильной связи. Новые PDA (Palm VII) обеспечивает радио доступ в Интернет в стандарте Mobitex. Ведущими фирмами (IBM, Compaq, HP, и др.) ведутся работы по синхронизации мобильных интеллектуальных телефонов и PDA. По существу, речь идет о создании взаимосиязанных модулей: PDA – сото вый – пейджер – цифровой диктофон – МРЗ – плейеры, а также цифровой видео плеер.

Благодаря перечисленным выше достоинствам и возможностям мобильных ин формационных технологий можно сделать вывод об их перспективности в решении задач массового удовлетворения информационных потребностей всех членов общест ва. Эти технологии могут занять достойное место в образовании, в частности, являясь основой для создания и массового использования миниинформационных систем. Такие решения апробированы в практике Дворца и МИРЭА. Так, с использованием мобиль ной техники поддерживаются многие управленческие задачи, осуществляется опера тивное информационное обеспечение учебных занятий, совещаний, ведутся электрон ные журналы успеваемости, расписания и т.п. В память карманных компьютеров зане сены и используются в учебно-творческом процессе модули создаваемой во Дворце и на кафедре ТИССУ многопользовательской ИС дополнительного образования, в том числе:

• конспекты установочных лекций;

• учебные планы и рабочие программы дисциплин;

• учебно-методические комплексы;

• тематические глоссарии и сборники статей развивающего информационного мате риала в гипертекстовой форме (например, автоматизированный глоссарий по из вестной книге Э.Якубайтиса “Мировые информационные ресурсы и сети”, а также в гипертекстовой форме сокращенная версия настоящего трехтомного УМК).

Разработки экспонировались и пользовались значительным вниманием на ряде международных и российских тематических выставок.

Понятие: Фактографические и документальные ИС.

Комментарий: В фактографических ИС регистрируются факты – конкретные значения данных (атрибутов) об объектах реального мира. Основная идея таких систем заключается в том, что все сведения об объектах (фамилии людей и названия предме тов, числа, даты) сообщаются компьютеру в каком-то заранее обусловленном формате.

Информация, с которой работает фактографическая ИС, имеет четкую структуру, по зволяющую машине отличать одно данное от другого, например фамилию от должно сти человека, дату рождения от роста и т.п. Поэтому фактографическая система спо собна давать однозначные ответы на поставленные вопросы.

Документальные ИС обслуживают принципиально иной класс задач, которые не предполагают однозначного ответа на поставленный вопрос. Базу данных таких систем образует совокупность неструктурированных текстовых документов (статьи, книги, рефераты и т.д.) и графических объектов, снабженная тем или иным формали зованным аппаратом поиска. Цель системы - выдать в ответ на запрос пользователя список документов или объектов, в какой-то мере удовлетворяющих сформулирован ным в запросе условиям.

Указанная классификация ИС достаточно условна и в известной мере устарела, так как современные фактографические системы часто работают с неструктурирован ными блоками информации (текстами, графикой, звуком, видео), снабженными струк турированными описателями.

Понятие: Классификация фактографических информационных систем АСУ и АИС по назначению и использованию.

Комментарий: По назначению системы различают такие типы АСУ (автомати зированных систем управления) и АИС (автоматизированных информационных систем или ИС), как автоматизированные системы управления технологическими процесса ми (АСУТП), системы организационного или административного управления (АСОУ), автоматизированные системы научных исследований (АСНИ), системы автоматизи рованного проектирования(САПР), информационные системы дидактического назна чения, то есть обучающие системы, включая системы дистанционного обучения, а в более широком универсальном смысле – информационные системы в образовании..

По степени использования технических средств человеком для принятия управ ленческих решений АСУ и АИС делят на информационные и управляющие. Функция обучения как ведущая реализуется в ИС образования в основном в виде информацион ном, однако оценки результатов обучения и принятие всех видов административных решений в жизнедеятельности учебно-научного заведения соотносится к управленче ским системам, а потому ИС в образовании присущи использования технических средств как на информационном, так и на управленческом уровнях. Информационная часть ИС поддерживается в образовании и науке функционированием автоматизиро ванных систем научно-технической информации (АСНТИ), образующих окружение ядра ИС в образовании.

Понятие: Классификации автоматизированных систем научно-технической информации(АСНТИ).

Комментарий: Для систем научно-технической информации разрабатываются различные классификации, в том числе:

• по уровням АСНТИ;

• по видам документальных ИС;

• по видам ИПЯ;

• по видам структур ИПС;

• системы индексирования;

• по режимам информационного обслуживания;

• по видам критериев поиска;

• по тематическому профилю;

• по формам носителей информации;

• по уровням интеграции лексики.

Понятие: Системы обработки данных;

базы данных, базы знаний, базы це лей и работа с ними в классификации информационных систем.

Комментарий: Системы электронной обработки данных или просто системы обработки данных (СОД) в классификации информационных систем по сложности представляют собой простейший вид ИС, предназначенный для решения хорошо структурированных задач, по которым имеются входные данные, известны алгорит мы, ведущие к решению задач. Такие системы работают с минимальным участием че ловека. В них принята файловая система хранения данных.

Основными функциями СОД являются сбор фактографической информации (данных) и перенос их на машинные носители, передача в места хранения и обработки, хранение, обработка информации по стандартным алгоритмам, вывод и представление информации пользователю в виде регламентных форм.


По мере совершенствования вычислительных средств, увеличения объемов па мяти ЭВМ более распространенным стал термин базы данных (БД). Это направление сохраняет определенную самостоятельность и в настоящее время и занимается в ос новном разработкой и освоением средств технической и программной реализации об работки данных с помощью ЭВМ. По мере усложнения задач, решаемых с использова нием вычислительной техники, для сохранения этого направления появились термины базы знаний, базы целей, позволяющие расширить толкование проблемы собственно создания и обработки баз данных до задач, которые ставятся в дальнейшем при разра ботке информационных систем, в том числе таких сложных как обучающие системы, системы дистанционного обучения, ИС в образовании вообще.

Понятие: Базы данных и банки знаний как основа информационных сис тем в образовании и работа с ними.

Комментарий: Базы данных (БД) составляют основу информационных систем.

Объектом обработки в ИС являются именно базы данных. БД – это совокупность све дений о конкретных объектах реального мира в какой-либо предметной области. Си ноним термина «база данных» – «банк данных».

Чтобы обеспечить быстроту и качество поиска данных в базе, этот процесс дол жен быть автоматизирован, что и осуществляют информационные системы, а в плане поиска по тем или иным признакам – информационно-поисковые и информационно справочные системы.

Компьютерную базу данных можно создать несколькими способами:

• С помощью алгоритмических языков программирования, таких как Basic, Pascal, C++ и т.д. Данный способ применяется для создания уникальных баз данных.

• С помощью прикладной среды, например Visual Basic. С его помощью можно соз давать базы данных, требующие каких-то индивидуальных особенностей построе ния.

• С помощью специальных программных сред, которые называются системами управления базами данных (СУБД).

В настоящее время существует несколько видов СУБД. Наиболее известными и популярными СУБД являются Access, FoxPro, Paradox и некоторые другие. БД может быть основана на одной модели или на совокупности нескольких моделей. Любую мо дель данных можно рассматривать как объект, который характеризуется своими свой ствами (параметрами), и над ней, как над объектом, можно производить какие-либо действия. Существуют три основных типа моделей данных – реляционная, иерархиче ская и сетевая.

Реляционная модель.

Термин «реляционный» (от латинского relatio – отношение) указывает прежде всего на то, что такая модель хранения данных построена на взаимоотношении состав ляющих ее частей. В простейшем случае она представляет собой двухмерный массив или двухмерную таблицу, а при создании сложных информационных моделей составит совокупность взаимосвязанных таблиц. Каждая строка такой таблицы называется за писью, а столбец – полем.

Реляционная модель данных имеет следующие свойства:

• Каждый элемент таблицы – один элемент данных.

• Все поля в таблице являются однородными, т.е. имеют один тип.

• Каждое поле имеет уникальное имя.

• Одинаковые записи в таблице отсутствуют.

• Порядок записей в таблице может быть произвольным и может характеризоваться количеством полей, типом данных.

Иерархическая модель.

Иерархическая модель БД представляет собой совокупность элементов, распо ложенных в порядке их подчинения от общего к частному и образующих перевернутое дерево (граф). Модель характеризуется такими параметрами, как уровни, узлы, связи.

Принцип работы модели таков, что несколько узлов более низкого уровня соединяются при помощи связи с одним узлом более высокого уровня.

Узел – информационная модель элемента, находящегося на данном уровне ие рархии.

Свойства иерархической модели данных:

• Несколько узлов низшего уровня связано только с одним узлом высшего уровня.

• Иерархическое дерево имеет только одну вершину (корень), не подчиненную ни какой другой вершине.

• Каждый узел имеет свое имя (идентификатор).

• Существует только один путь от корневой записи к более частной записи данных.

Сетевая модель.

Сетевая модель БД похожа на иерархическую. Она имеет те же основные со ставляющие (узел, уровень, связь), однако характер их отношений принципиально иной. В сетевой модели принята свободная связь между элементами разных уровней.

Прежде чем приступать к созданию базы данных и к работе с ней, в первую очередь необходимо выбрать модель представления данных. Она должна отвечать сле дующим общим требованиям:

• наглядность представления информации;

• простота ввода информации;

• удобство поиска и отбора информации;

• возможность использования информации, введенной в другую базу;

• возможность быстрой перенастройки базы данных (добавление новых полей, но вых записей, их удаление);

• возможность проверки информации на достоверность и внесения соответствую щих коррекций выявленных ошибок и несоответствий.

Поскольку первичное заполнение таблиц и ввод их в машину осуществляет че ловек, ошибки в данных являются не исключением, а правилом, и любая ИС должна иметь средство для диагностики и исправления ошибок. Нарушение логической взаи мосвязи – это логические (семантические) ошибки, ошибки смысла, которые могут быть обнаружены аппаратом формального логического контроля, построенным для ИС. Кроме того, конкретная ИС может иметь собственные средства дополнительного («нестандартного») контроля, так как стандартные средства не могут охватить все воз можные случаи. В современных СУБД имеются средства поддержания целостности данных. Кроме того, в современных ИС можно указать условия, которым должны удовлетворять значения некоторых полей (условия верификации данных).

Гораздо сложнее дело обстоит с ошибками в допустимых значениях данных.

Такие ошибки условно называются арифметическими, хотя это не совсем точно, так как ошибочно может быть записано значение текстового данного. В ИС существует и используется ряд средств для выявления арифметических ошибок, однако на пользова тельском уровне часто ограничиваются простым визуальным контролем. Более полно ценный переход от визуального контроля к машинному связан с ожидаемыми даль нейшими успехами развития экспертных, интеллектуальных систем.

При разработке БД можно выделить следующие этапы:

I этап. Постановка проблемы.

На этом этапе формируется задание по созданию БД. В нем подробно описыва ется состав базы, назначение и цели ее создания, а также перечисляется, какие виды работ предполагается осуществлять в этой базе данных (отбор, дополнение, изменение данных, печать или вывод отчета и т.д.).

II этап. Анализ объекта.

На этом этапе необходимо рассмотреть, из каких объектов может состоять БД, каковы свойства этих объектов. После разбиения БД на отдельные объекты необходи мо рассмотреть свойства каждого из этих объектов, другими словами, установить, ка кими параметрами описывается каждый объект. Все эти сведения можно располагать в виде отдельных записей и таблиц. Далее необходимо рассмотреть тип данных каждой отдельной единицы записи (текстовый, числовой и т.д.). Сведения о типах данных также следует занести в составляемую таблицу.

III этап. Синтез модели На этом этапе по проведенному выше анализу необходимо выбрать определен ную модель БД. Далее полезно оценить достоинства и недостатки каждой модели, со поставить их с требованиями и задачами создаваемой БД и выбрать ту модель, которая сможет максимально обеспечить реализацию поставленной задачи. После выбора мо дели необходимо нарисовать ее схему с указанием связей между таблицами или узла ми.

IV этап. Способы представления информации, программный инструмента рий.

После создания модели необходимо, в зависимости от выбранного программно го продукта, определить форму представления информации. В большинстве СУБД данные можно хранить в двух видах:

• с использованием форм;

• без использования форм.

Форма это созданный пользователем графический интерфейс для ввода данных в базу.

V этап. Синтез компьютерной модели объекта и технология его создания.

После рассмотрения инструментальных возможностей выбранного программно го продукта можно приступить к реализации БД на компьютере. В процессе создания компьютерной модели можно выделить некоторые стадии, типичные для любой СУБД.

Стадия 1. Запуск СУБД, создание нового файла базы данных или открытие созданной ранее базы.

В процессе выполнения данной стадии необходимо запустить СУБД, создать новый файл (новую базу) или открыть существующую.

Стадия 2. Создание исходной таблицы или таблиц.

Создавая исходную таблицу, необходимо указать имя и тип каждого поля. Име на полей не должны повторяться внутри одной таблицы. В процессе работы с БД мож но дополнять таблицу новыми полями. Созданную таблицу необходимо сохранить, дав ей имя, уникальное в пределах создаваемой базы.

Стадия 3. Создание экранных форм.

Первоначально необходимо указать таблицу, на базе которой будет создаваться форма. Ее можно создавать при помощи Мастера форм или самостоятельно, указав, какой вид она должна иметь (например, в виде столбца или таблицы). При создании формы можно указывать не все поля, которые содержит таблица, а только некоторые из них. Имя формы может совпадать с именем таблицы, на базе которой она создана.

На основе одной таблицы можно создать несколько форм, которые могут отличаться видом или количеством используемых из данной таблицы полей. После создания фор му необходимо сохранить. Созданную форму можно редактировать, изменяя местопо ложение, размеры и формат полей.

Стадия 4. Заполнение БД.

Процесс заполнения БД может проводиться в двух видах: в виде таблицы и в виде формы. Числовые и текстовые поля можно заполнять в виде таблицы, а поля типа МЕМО и OLE – в виде формы.

VI этап. Работа с созданной базой данных.

Работа с БД включает в себя такие действия, как:

• поиск необходимых сведений;

• сортировка данных;

• отбор данных;

• вывод на печать;

• изменение и дополнение данных.

Понятие: Информационное, техническое, лингвистическое, организацион ное и программное обеспечение систем обработки данных.

Комментарий: Под обеспечением любой информационной системы понимается совокупность методов, средств и мероприятий, направленных на автоматическую об работку данных с помощью вычислительной техники. Различают виды обеспечения, то есть составные части, основными из которых являются: информационное, техническое и программное. Кроме того, выделяют организационное, лингвистическое, эргономиче ское и другие. виды обеспечения.

Информационное обеспечение (ИО) СОД составляют методы и средства преоб разования внешнего представления данных в машинное, описания хранимой и обраба тываемой информации и последующего преобразования данных из машинного пред ставлены во внешнее. Это внутримашинное обеспечение.

Техническое обеспечение (ТО) представляет собой комплекс технических средств, применяемых для функционирования систем обработки данных.

Программное обеспечение (ПО) - это совокупность программ системы обработ ки данных и документов, необходимых для эксплуатации этих программ.

Лингвистическое обеспечение (ЛО) составляет совокупность терминов и языко вых средств, используемых в СОД (ЛО иногда включают в ПО), а организационное обеспечение - совокупность мероприятий, регламентирующих функционирование СОД (методики, должностные инструкции и другие).

В свою очередь сама система обработки данных (СОД) является практически основой технического и программного обеспечения любой автоматизированной ин формационной системы. Поэтому разработчик любой ИС должен иметь полное пред ставление о средствах сбора, хранения и обработки фактографической информации, используемых в ИС.

Понятие: Сбор информации для ИС в образовании и науке.

Комментарий: Обязательным компонентом любой системы обработки данных и, следовательно, ИС в образовании, является входной поток первичной информации, поступающей из внешней среды, например, из мировой глобальной информационной сети Интернет. Анализ внешней информационной среды предполагает выявление ис точников необходимой информации и связей этих источников с информационной сис темой потребителя, в том числе:

• оценку актуальности информации и перспектив ее эффективного использования;

• оценку надежности источников информации;

• оценку достоверности и полноты информации, которой обладает источник;

• определение объемов и формы представления информации у источника;

• выяснение условий и особенностей предоставления информации источником;

• разработку плана отбора, сокращения или расширения информации из найденных источников в целях ее увязки с уже хранящимися у пользователя массивами;

• оценку информации по классификационным признакам, позволяющих судить, в какие части, модули, разделы накопителей (в ИС) и в каком виде следует помес тить отобранную информацию.

Источниками информации могут служить любые объекты окружающего нас мира: предметы живой и неживой природы, события, явления, процессы (физические, экономические, социальные и прочие), а также сами информационные системы раз личного назначения и принадлежности. Это могут быть люди, владеющие не только сведениями о себе, но и профессиональными знаниями в определенной предметной области. Это могут быть предприятия и организации, включая средства массовой ин формации (СМИ). В интересах образования это прежде всего:

• образовательные стандарты, учебные планы, программы дисциплин, квалификаци онные требования и характеристики;

• учетно-отчетная и статистическая информация;

• методические рекомендации и указания по различным видам и формам учебно творческого процесса;

• законы и подзаконные, директивные ведомственные и учрежденческие акты;

• учебники, учебные пособия, конспекты лекций и списки вопросов для изучения и контроля знаний и учебно-методические комплексы (УМК) по дисциплинам на их основе;

• справочники, глоссарии, развивающие информационные материалы на основе па тентных источников, диссертаций, дипломных и курсовых проектов студентов, на учных и иных монографий, статей, докладов, сообщений, рефератов и тому подоб ное;

• творческие, учебные и иные работы самих учащихся, в том числе конкурсные ра боты и сведения о них.

Выбор источников информации и методов ее сбора во многом определяется ре зультатами анализа внешней информационной среды. Критериями выбора источника служат:

• актуальность информации, ее востребованность;

• надежность и доступность источника;

• необходимость и достоверность предоставляемой информации;

• стоимость информационных услуг;

• совместимость формы и содержания существующего источника информации с требованиями информационной системы потребителя, а в образовании конкретно, соответствие дидактическим требованиям, гуманитарным общечеловеческим нор мам и представлениям, а также конкретным предметным областям изучения.

Информация директивного характера (законодательные акты, постановления, распоряжения и т.п. как правило, поступает принудительно по установленным каналам связи и не требует организации ее сбора. Такая информация регистрируется, аннотиру ется и систематизируется. Учетно-отчетная информация, предоставляемая физически ми и юридическими лицами друг другу в соответствии с порядком, установленным за конодательно и\или ведомственно чаще всего также не нуждается в специальных ме роприятиях сбора со стороны потребителя, участвующего в передаче информации.

Информацию учебного назначения, наоборот, приходится инициативно и регулярно отыскивать и обновлять, что связано с ее творческой природой и созданием на основе достижений мировой науки и практики, весьма динамичных в настоящее время. С этих позиций отыскиваемая информация учебного назначения может во-многом рассматри ваться как нерегламентируемая, поскольку ни само ее появление, ни содержание, ни даже форма представления заранее в полной мере прогнозироваться не могут. Отыска ние, систематизация, анализ и использование такой обновляющей нерегламентирован ной информации - важнейшая задача и функция всех без исключения участников учеб но-творческого процесса (каждого на своем уровне профессиональных и жанровых возможностей и особенностей и в объеме поставленных задач).

Среди методов сбора нерегламентированной информации можно выделить:

• непрерывный мониторинг процессов и явлений;

• статистическое обследование информационных объектов;

• приобретение информации по подписке;

• электронный поиск в информационных сетях;

• разведка.

Прием и регистрация собираемой первичной информации на входе информаци онной системы могут производиться вручную, автоматизированным способом или ав томатически. При ручном способе фактографические данные об информационных объ ектах фиксируются на специальных бланках и в журналах в установленной табличной форме, а поступающие документы регистрируются и сохраняются в виде оригиналов или копий. При автоматизированном способе регистрация осуществляется на машин ном носителе (например, винчестере ЭВМ) путем диалога оператора и компьютера.

Автоматическая регистрация выполняется без участия человека и предполагает пря мое подключение информационной системы к источнику.

Собранная таким образом информация представляет собой первичные данные информационной системы. Эти данные подлежат дальнейшей форматизации и обра ботке в пакетном или диалоговом режиме с целью получения производных данных, используемых потребителями для принятия управленческих или проектных решений или просто в целях ознакомления и изучения, как это часто бывает в учебной практике.

Хотя дидактика требует закрепления знаний и выработки навыков непременно в ак тивной форме, то есть путем выполнения тех или иных проектов, тематических иссле дований, контрольных, лабораторных и иных практических работ, а в дополнительном образовании еще более свободного и индивидуализированного творчества на основе исходной информации. Естественно, что все основные результаты и этапные моменты такого практического воплощения знаний и творчества должны учитываться и отра жаться вместе с первородными данными в ИС, в ряде случаев существенно видоизме няя и развивая первоначально полученную информацию. В видении авторов настоя щей публикации первоначальное такого рода развитие и отражение регистрируется в информационном окружении ядра ИС, а уже затем, по мере структурирования, отра ботки и возникновения противоречий с ранее сформированным ядром ИС, деформиру ет, видоизменяет это ядро, вместе с тем приспосабливаясь к форме, направленности и структуре избранного построения ядра той или иной предметной области знаний.

При проектировании конкретной информационной системы проблема выбора способа сбора информации при наличии альтернатив и особенностей размещения этой информации в ядре и окружении ИС должна решаться в контексте общей проблемы технико-экономического обоснования, регламентов сферы обучения и изучения пред метной области, включая требования дидактики и с учетом возможностей и особенно стей математической и технической реализации в конкретно создаваемой ИС. Это свя зано с возможной зависимостью затрат и возможностью на последующую обработку, хранение и использование информации от формы ее представления, диктуемой из бранным способом сбора.

Понятие: Обработка информации средствами ИС образования.



Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 7 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.