Virtual museum of informatics history in Siberia
The paper presents the project of a virtual museum of informatics history in Siberia. The Siberian informatics and programming school is briefly described, the structure, contents and user interface of the virtual museum are considered, and adaptive hypermedia problems are studied.
Gespeichert in:
| Datum: | 2015 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
PROBLEMS IN PROGRAMMING
2015
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://pp.isofts.kiev.ua/index.php/ojs1/article/view/30 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Problems in programming |
| Завантажити файл: |  |
Institution
Problems in programming| id |
pp_isofts_kiev_ua-article-30 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| resource_txt_mv |
ppisoftskievua/61/51548c39159c42b8f1426aa66b359261.pdf |
| spelling |
pp_isofts_kiev_ua-article-302018-10-09T13:30:40Z Virtual museum of informatics history in Siberia Виртуальный музей истории информатики в Сибири Віртуальний музей історії інформатики в Сибіру Kasyanov, V.N. Nesgovorova, G.P. Volyanskaya, T.A. UDC 519.68+681.3.06 УДК 519.68+681.3.06 УДК 519.68+681.3.06 The paper presents the project of a virtual museum of informatics history in Siberia. The Siberian informatics and programming school is briefly described, the structure, contents and user interface of the virtual museum are considered, and adaptive hypermedia problems are studied. Представлен проект создания виртуального музея истории информатики в Сибири. Кратко описана сибирская школа информатики и программирования, рассматривается структура виртуального музея и его содержимое, описывается пользовательский интерфейс и изучаются вопросы адаптивной гипермедиа. Представлений проект створення віртуального музею історії інформатики в Сибіру. Коротко описана сибірська школа інформатики і програмування, розглядається структура віртуального музею і його вміст, описується користувальницький інтерфейс і вивчаються питання адаптивної гіпермедіа. PROBLEMS IN PROGRAMMING ПРОБЛЕМЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ ПРОБЛЕМИ ПРОГРАМУВАННЯ 2015-07-01 Article Article application/pdf https://pp.isofts.kiev.ua/index.php/ojs1/article/view/30 PROBLEMS IN PROGRAMMING; No 4 (2003) ПРОБЛЕМЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ; No 4 (2003) ПРОБЛЕМИ ПРОГРАМУВАННЯ; No 4 (2003) 1727-4907 uk https://pp.isofts.kiev.ua/index.php/ojs1/article/view/30/34 Copyright (c) 2015 ПРОБЛЕМИ ПРОГРАМУВАННЯ |
| institution |
Problems in programming |
| baseUrl_str |
https://pp.isofts.kiev.ua/index.php/ojs1/oai |
| datestamp_date |
2018-10-09T13:30:40Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
UDC 519.68+681.3.06 |
| spellingShingle |
UDC 519.68+681.3.06 Kasyanov, V.N. Nesgovorova, G.P. Volyanskaya, T.A. Virtual museum of informatics history in Siberia |
| topic_facet |
UDC 519.68+681.3.06 УДК 519.68+681.3.06 УДК 519.68+681.3.06 |
| format |
Article |
| author |
Kasyanov, V.N. Nesgovorova, G.P. Volyanskaya, T.A. |
| author_facet |
Kasyanov, V.N. Nesgovorova, G.P. Volyanskaya, T.A. |
| author_sort |
Kasyanov, V.N. |
| title |
Virtual museum of informatics history in Siberia |
| title_short |
Virtual museum of informatics history in Siberia |
| title_full |
Virtual museum of informatics history in Siberia |
| title_fullStr |
Virtual museum of informatics history in Siberia |
| title_full_unstemmed |
Virtual museum of informatics history in Siberia |
| title_sort |
virtual museum of informatics history in siberia |
| title_alt |
Виртуальный музей истории информатики в Сибири Віртуальний музей історії інформатики в Сибіру |
| description |
The paper presents the project of a virtual museum of informatics history in Siberia. The Siberian informatics and programming school is briefly described, the structure, contents and user interface of the virtual museum are considered, and adaptive hypermedia problems are studied. |
| publisher |
PROBLEMS IN PROGRAMMING |
| publishDate |
2015 |
| url |
https://pp.isofts.kiev.ua/index.php/ojs1/article/view/30 |
| work_keys_str_mv |
AT kasyanovvn virtualmuseumofinformaticshistoryinsiberia AT nesgovorovagp virtualmuseumofinformaticshistoryinsiberia AT volyanskayata virtualmuseumofinformaticshistoryinsiberia AT kasyanovvn virtualʹnyjmuzejistoriiinformatikivsibiri AT nesgovorovagp virtualʹnyjmuzejistoriiinformatikivsibiri AT volyanskayata virtualʹnyjmuzejistoriiinformatikivsibiri AT kasyanovvn vírtualʹnijmuzejístorííínformatikivsibíru AT nesgovorovagp vírtualʹnijmuzejístorííínformatikivsibíru AT volyanskayata vírtualʹnijmuzejístorííínformatikivsibíru |
| first_indexed |
2025-07-17T09:39:34Z |
| last_indexed |
2025-07-17T09:39:34Z |
| _version_ |
1850409724332212224 |
| fulltext |
Прикладные программные системы
© В.Н. Касьянов, Г.П. Несговорова, Т.А. Волянская, 2003
82 ISSN 1727-4907. Проблемы программирования. 2003. № 4
УДК 519.68+681.3.06
В.Н. Касьянов, Г.П. Несговорова, Т.А. Волянская
ВИРТУАЛЬНЫЙ МУЗЕЙ ИСТОРИИ ИНФОРМАТИКИ В
СИБИРИ
Представлен проект создания виртуального музея истории информатики в Сиби-
ри. Кратко описана сибирская школа информатики и программирования, рассматри-
вается структура виртуального музея и его содержимое, описывается пользователь-
ский интерфейс и изучаются вопросы адаптивной гипермедиа.
Введение
Современные музеи России, су-
ществующие почти в каждом городе и
являющиеся в большинстве своем
краеведческими, в связи с их недоста-
точным финансированием не всегда
имеют возможность включать в свои
экспозиции информацию, связанную с
последними достижениями в области
науки и техники как в своем регионе,
так и по всей стране. Специализиро-
ванные же музеи для российской глу-
бинки – непозволительная роскошь.
Заметим, что крупнейшее в России со-
брание музейных экспонатов по вы-
числительной технике есть лишь в Мо-
скве, в Политехническом музее, и не
доступно большинству россиян. По-
этому в настоящее время наряду с тра-
диционными музеями широкое разви-
тие получают электронные, или вирту-
альные, музеи различной тематики,
доступные в среде Интернет, в том
числе и по информатике [1—11].
Информатика сформировалась
как наука в середине 50-х годов про-
шлого столетия и менее чем за полуве-
ковой период шагнула далеко вперед.
С годами от нас уходят активные уча-
стники и свидетели ее первых шагов,
многое забывается, становится трудно-
доступным или безвозвратно утерян-
ным. Постоянное развитие информа-
тики и сверхмощное давление зару-
бежной вычислительной науки усили-
вают этот процесс, и нужны целена-
правленные действия, чтобы богатый
отечественный опыт не забывался и
мог быть востребован. Без понимания
прошлого трудно двигаться вперед.
Нужно сказать, что исследования
по истории информатики в передовых
странах мира ведутся достаточно ши-
роко. Вместе с тем до недавнего вре-
мени история информатики в бывшем
Советском Союзе была практически
неизвестна на Западе, хотя отдельные
работы, посвященные этим вопросам,
публиковались [16—17], а в 1996 г.
компьютерное общество IEEE Com-
puter Society, в связи с 50-й годовщи-
ной своего основания, наградило самой
престижной медалью "Computer Pio-
neer" Виктора Михайловича Глушкова,
Сергея Алексеевича Лебедева и Алек-
сея Андреевича Ляпунова. Одновре-
менно этой награды был также удосто-
ен ряд ученых из стран Восточной Ев-
ропы (Григоре Моисил, Иван Пландер,
Антонин Свобода и др.). Медаль "Com-
puter Pioneer" была учреждена в 1981
году, чтобы признать и представить
общественности выдающихся ученых,
усилиями которых создавалась и раз-
вивалась сфера вычислительной и ин-
формационной науки и техники. Среди
55 лауреатов этой награды такие заме-
чательные личности, как Артур Беркс,
Джон Маккарти, Марвин Минский,
Никлаус Вирт, Хайнц Земанек. Со-
гласно формулировке награждения,
В.М. Глушков "основал первый в
СССР Институт кибернетики в Украи-
не, разработал теорию цифровых ав-
томатов и компьютерной архитектуры,
а также рекурсивный макроконвейер-
ный процессор", С.А. Лебедев "разра-
ботал и построил первый советский
компьютер и основал советскую ком-
пьютерную промышленность", А.А. Ля-
пунов "разработал теорию оператор-
ных методов для абстрактного про-
граммирования и основал советскую
кибернетику и программирование" [15].
Прикладные программные системы
83
В статье1 представлен проект
создания виртуального музея истории
информатики в Сибири, работа над
которым ведется коллективом сотруд-
ников ИСИ СО РАН, ИМ СО РАН и
НГУ при финансовой поддержке Рос-
сийского гуманитарного научного фон-
да (грант РГНФ № 02-05-12010) [3].
Сибирская школа информатики
и программирования была третьей по
значимости в СССР после школ Моск-
вы и Киева и, несмотря на сегодняш-
ние трудности, переживаемые наукой
и образованием в России, продолжает
играть свою роль и поныне, более чем
через десять лет после смерти ее осно-
вателя Андрея Петровича Ершова
[12—13]. Это позволяет самостоятельно
исследовать становление и развитие
информатики в Сибири, точнее, в Но-
восибирском научном центре, на фоне
российского и мирового процессов.
Подавляющее большинство из
представленных в настоящее время в
сети Интернет виртуальных музеев ос-
новано на использовании традицион-
ных гипермедиа технологий. Одним из
ограничений традиционных гиперме-
диа систем является то, что они пре-
доставляют одно и то же информаци-
онное содержание и один и тот же ме-
ханизм навигации всем пользователям.
Вместе с тем виртуальный музей, на
наш взгляд, предназначен для исполь-
зования различными категориями
пользователей, и посетители музея с
различными предпочтениями, целями,
знаниями, интересами могут нуждаться
в различных частях содержащейся ин-
формации и использовать различные
пути для навигации. Поэтому при соз-
дании музея истории информатики в
Сибири мы стараемся уделять особое
внимание вопросам адаптации.
Другое важное отличие нашего
музея от традиционных (виртуальных и
обычных) состоит в том, что нам хоте-
лось бы предоставить широкому кругу
пользователей удобные возможности
1 Предварительная версия статьи была пред-
ставлена на Международной конференции
"Электронные изображения и виртуальные
искусства"(EVA-2002) [9].
по пополнению и развитию музея. По-
этому в нашем виртуальном музее
пользователи могут не только попол-
нять его экспонатами и высказывать
предложения и замечания, но и созда-
вать свои авторские экскурсии и экс-
позиции.
Структура следующая. В разд. 1
кратко рассматривается история си-
бирской школы информатики и про-
граммирования. Разд. 2 посвящен
структуре виртуального музея и его
содержимому, а разд. 3 – категориям
пользователей. В разд. 4—6 изучаются
вопросы адаптивной гипермедиа и
описывается пользовательский интер-
фейс виртуального музея.
1. Сибирская школа информатики и
программирования
Начало работ по программирова-
нию и информатике в Сибирском от-
делении АН СССР относится к момен-
ту приезда в новосибирский Академго-
родок Алексея Андреевича Ляпунова и
его ученика – Андрея Петровича Ер-
шова, всесторонне талантливого пред-
ставителя первого в советских вузах
массового выпуска по специальности
"Программирование", в то время заве-
дующего лабораторией автоматизации
программирования Вычислительного
центра АН СССР. А. П. Ершов – один
из тех ученых, которые росли вместе с
Сибирским отделением АН СССР, чья
деятельность создавала авторитет и на-
учную известность работам этого отде-
ления.
Созданная в Новосибирске ака-
демиком А.П. Ершовым и его ученика-
ми авторитетная школа программиро-
вания, пользующаяся мировой извест-
ностью, внесла значительный вклад в
становление и развитие теоретическо-
го и системного программирования.
Теория схем программ – одно
из наиболее крупных достижений в
этой области. На ее базе разработаны
методы оптимизирующей трансляции,
значительно повышающие эффектив-
ность и надежность решения задач на
ЭВМ с использованием языков высо-
кого уровня. Внесен существенный
Прикладные программные системы
84
вклад в теорию и методологию струк-
турного программирования и парал-
лельной обработки, включая автомати-
ческое распараллеливание программ.
Разработаны эффективные алгоритмы
анализа, верификации и преобразова-
ния программ и систем на базе теоре-
тико-графовых и сетевых моделей. За-
вершается работа по созданию "энцик-
лопедии" теоретико-графовых алго-
ритмов для программистов. Получены
крупные результаты в разработке тео-
рии и методов конструирования каче-
ственного программного обеспечения
на основе смешанных вычислений,
конкретизирующих преобразований,
аннотированного программирования и
языков спецификаций.
Органическое объединение тео-
ретических исследований с созданием
экспериментальных и прикладных про-
граммных систем, воплощающих и
практически проверяющих разрабо-
танные идеи и подходы, – характер-
ная черта таких работ. Эти работы ох-
ватывают широкий спектр областей
системного программирования: транс-
ляторы и транслирующие системы
(АЛЬФА, АЛГИБР, АЛЬФА-6 и др.),
языки и системы программирования
(Эпсилон, Барс, Лисп, Сетл, Бета и др.),
операционные системы и системное
наполнение прикладных систем
(АИСТ-0, СОФИСТ, ЭКСЕЛЬСИОР и
др.), системы анализа и преобразова-
ния программ (ТМ, ТРАП, АС, СКАТ,
СПЕКТР и др.), инструментальные ок-
ружения программирования (СОКРАТ
и др.), инструменты визуализации и
визуальной обработки (bCAD, HIGRES,
VEGRAS, ALT и др.), системы искусст-
венного интеллекта (УНИКАЛЬК, НЕ-
МО+, СИМП, ТАО и др.). Особенно-
стью реализованных систем, помимо
производственных возможностей, яв-
ляется их принципиальная новизна.
Ряд созданных систем закладывал но-
вые направления системного програм-
мирования.
Полученные результаты в боль-
шой степени формируют уровень оте-
чественных работ по теоретическому и
системному программированию и слу-
жат базой для продолжающихся в
Институте систем информатики им.
А.П. Ершова СО РАН исследований в
области автоматизации программиро-
вания для новых архитектур и совре-
менных информационных технологий.
Наибольший общественный от-
клик получили работы А.П. Ершова в
области школьной информатики,
впервые анонсированные им в докладе
"Откуда берутся люди, способные соз-
давать надежное программное обеспе-
чение" на международной конферен-
ции в Лос-Анджелесе в 1975 г. Он
инициировал широкий спектр работ
по информатизации образования, в
результате которых всего через 10 лет
произошло эпохальное для нашей
страны событие, осознанное в мире
лишь в последние годы, – возник
курс "Основы информатики и вычис-
лительной техники", продвинувший
компьютер и науку о нем в среднюю
школу. Если в середине 80-х гг. в раз-
витых странах видели необходимость
лишь в вузовском преподавании ин-
форматики, то уже в 1994 г. был раз-
работан международный стандарт
IFIP/UNESCO на изучение информа-
тики и программирования в средних
учебных заведениях.
В рамках работ по компьютерной
грамотности сформулирована "Кон-
цепция информатизации образования"
и определен "Рабочий план" ее реали-
зации более чем на два десятилетия.
Созданы методические пособия для
школьного учителя по информатике и
школьный учебник, основные идеи ко-
торого воспроизводятся в учебниках
новых авторских коллективов. Разра-
ботаны и массово распространены
комплекты учебных программных
средств и программное обеспечение
для непрофессиональных пользовате-
лей на типовых школьных компьюте-
рах (Робик, Рапира, Школьница и др.).
В дальнейшем выполнено иссле-
дование научно-методических основ
преподавания информатики и про-
граммирования в рамках общего и
специального образования. Разработа-
ны и апробированы методики модуль-
Прикладные программные системы
85
но-вариантного обучения информатике
и программированию в рамках много-
уровневой системы государственного
(школа, колледж, университет) и досу-
гового (летняя, воскресная и заочная
школы) образования. Подготовлен
комплект программных средств и ме-
тодических пособий для поддержки
общего и специального обучения ин-
форматике и программированию.
2. Структура музея и его содержимое
Создавая виртуальный музей ис-
тории информатики в Сибири, мы
рассмотрели структуру реальных му-
зеев, чтобы выделить в ней те струк-
турные компоненты, которые хотели
бы отразить в нашем виртуальном ва-
рианте, и ввести соответствующую
терминологию.
Виртуальный музей, по нашему
замыслу, включает в основном те же
составляющие структурные единицы,
которые присущи и реальным музеям.
Реализованные на данный момент ба-
зы данных (БД) виртуального музея
истории информатики предусматри-
вают хранение и обработку информа-
ции о следующих объектах: публика-
циях, документах архива, проектах,
ученых-информатиках, коллективах,
событиях, конференциях и вычисли-
тельной технике. Все вышеперечис-
ленные объекты являются «экспона-
тами» виртуального музея. Каждый
экспонат имеет следующие атрибуты:
уникальный универсальный иденти-
фикатор (UUID), название, иногда да-
ту, краткое описание (или аннотацию),
полное описание (или файл), имя
пользователя, добавившего экспонат,
дату добавления экспоната, возмож-
ность модификации и участия в вы-
ставках, права изменения.
Множество экспонатов, объеди-
ненных по тематическому, хронологи-
ческому или типологическому крите-
рию, составляют «экспозицию» или
«экскурсию». Как экспозиция, так и
экскурсия имеют следующие атрибуты:
UUID, название, имя пользователя,
создавшего экспозицию (экскурсию),
краткое описание и ссылку на файлы
(файл), представляющие содержание
экспозиции (экскурсии).
Отличия между экскурсией и
экспозицией состоят в следующем.
Экскурсия – это протекающий
во времени рассказ о музее, в ходе ко-
торого экспонаты музея демонстриру-
ются в определенной последовательно-
сти. Экскурсия может иметь, напри-
мер, форму клипа или презентации для
Microsoft PowerPoint и может прово-
диться для пользователя не только в
режиме on-line, но иногда и в режиме
off-line.
В отличие от экскурсии экспози-
ция предполагает, что составляющие ее
экспонаты посетитель просматривает
сам, причем только в режиме on-line.
Обычно экспозиция предоставляет
пользователю несколько способов на-
вигации, в том числе возможность сво-
бодно перемещаться по экспонатам.
В отличие от экскурсии, состоя-
щей из одного раздела (файла), экспо-
зиция имеет структуру и состоит из
иерархии разделов (подэкспозиций).
Все имеющиеся в музее экспо-
зиции (и экскурсии) подразделяются
на постоянные и временные, которые
составляют «зал экспозиций», а экс-
курсии – «зал экскурсий». Оба этих
зала являются «открытыми», т.е. дос-
тупными для просмотра всеми пользо-
вателями музея.
В музее также имеются запасни-
ки – залы, доступные только для заре-
гистрированных пользователей: биб-
лиотека, архив, хроника событий, зал
ученых-информатиков, зал коллекти-
вов, зал проектов, зал вычислительной
техники, зал конференций, зал новых
поступлений и зал подготовки экспо-
зиций и экскурсий.
В библиотеке собраны книги,
монографии, сборники статей, учебные
и методические пособия, статьи из на-
учных журналов, тезисы конференций
и т.д. Кроме множества основных ат-
рибутов каждый экспонат библиотеки
имеет список авторов и название изда-
тельства. Архив представляет собой со-
вокупность текстовых, графических,
звуковых и видеоматериалов. Хроника
Прикладные программные системы
86
событий включает описания наиболее
выдающихся событий из истории раз-
вития информатики в Сибири. Зал ин-
форматиков содержит информацию о
наиболее выдающихся ученых-инфор-
матиках, включая биографии, основ-
ные печатные труды и достижения,
фото и пр. Помимо основной инфор-
мации данные об ученых-информати-
ках включают в себя сведения об об-
разовании, занимаемых должностях,
защищенных диссертациях, ученых
степенях и званиях, научных интере-
сах, основных публикациях и проектах,
а также текст биографии и фото. В за-
ле коллективов содержатся данные о
группах, лабораториях и институтах. В
дополнение к основным атрибутам ка-
ждый коллектив имеет адрес. В зале
проектов размещены данные о проек-
тах, создаваемых в рамках работ по
информатике (темы, системы). Наряду
с основными атрибутами информация
о проектах включает даты начала и
окончания проекта. В зале вычисли-
тельной техники расположены экспо-
наты, имеющие отношение к вычисли-
тельной технике, которая использова-
лась и разрабатывалась с начала созда-
ния Сибирского отделения Академии
наук. Кроме основных атрибутов каж-
дый экспонат имеет данные о разра-
ботчиках и фото. Зал конференций со-
держит следующие данные о научных
мероприятиях: дату и место проведе-
ния, статус и основную информацию.
Новые экспонаты, добавляемые поль-
зователями музея, помещаются в зал
новых поступлений. В зале подготовки
экспозиций и экскурсий размещаются
экспозиции и экскурсии, создаваемые
пользователями музея.
Таким образом, при создании
нашего виртуального музея мы моде-
лируем существующие реальные му-
зеи, внося некоторые коррективы, вы-
званные его электронной формой.
3. Категории пользователей
Все пользователи нашего вирту-
ального музея подразделяются на 2
основные категории: незарегистриро-
ванные пользователи («посетители»)
и зарегистрированные пользователи
(«специалисты»), которые различаются
по уровню доступа к информационным
ресурсам.
Пользователи категории «посе-
тители» имеют доступ не ко всей ин-
формации, хранящейся в музее, а
только к той ее части, которая открыта
для всеобщего доступа (например, в
виде экскурсий и экспозиций). При
этом все ресурсы доступны только для
просмотра и поиска. Далее, среди кате-
гории «посетители» выделяются 2 под-
категории в зависимости от уровня
знаний предметной области: «новички»
и «эксперты». «Новички» имеют воз-
можность просмотра экскурсий, а
«эксперты» – экспозиций и электрон-
ной конференции пользователей.
Пользователям, относящимся к
категории «специалисты», доступны
для просмотра все имеющиеся в музее
информационные ресурсы, включая
информацию запасников, закрытую
для всеобщего доступа; они могут так-
же участвовать в электронной конфе-
ренции и делать записи в книге отзы-
вов. Все «специалисты» разделяются на
две основные группы в зависимости от
уровня доступа к ресурсам: группа
«простых специалистов», работающих
только в зале новых поступлений, и
группа «музейных работников».
В группе «простых специали-
стов» выделяются «волонтеры», «экс-
курсоводы» и «экспозиторы». «Волон-
теры» имеют права на добавление но-
вых экспонатов, при этом экспонат
может быть любого типа. «Экскурсово-
ды» могут создавать собственные экс-
курсии, а «экспозиторы» – выставки.
Добавленные или созданные ими объ-
екты сначала находятся в зале новых
поступлений, впоследствии админист-
раторы соответствующих ресурсов
(например, «главный экскурсовод» или
«главный экспозитор») принимают ре-
шение об их включении в музей. Во-
лонтеры, экскурсоводы и экспозиторы
не имеют прав на редактирование БД
музея.
Группу «музейных работников»
можно представить в виде иерархиче-
ской структуры, на самом верху кото-
Прикладные программные системы
87
рой находится «директор» (или «глав-
ный администратор»), обладающий
полными правами на администрирова-
ние всех БД музея, включая БД поль-
зователей музея. На втором уровне ие-
рархии находятся администраторы от-
дельных ресурсов музея, которые на-
значаются «директором»: «главный
экспозитор», «главный экскурсовод»,
«главный библиотекарь», «главный ар-
хивариус», «главный летописец (хро-
нолог)», «главный биограф», «главный
коллективовед», «главный проектант»,
«главный инженер», «главный секре-
тарь». Администраторы ресурсов име-
ют полные права на администрирова-
ние БД соответствующих типов ресур-
сов (экспозиций, экскурсий, библиоте-
ки, архива, хронологии событий, ин-
форматиков, коллективов, вычисли-
тельной техники, научных мероприя-
тий). В их полномочия также входит
администрирование специалистов, ра-
ботающих с БД соответствующих ти-
пов ресурсов. Третий уровень иерар-
хической структуры включает «музей-
ных работников», назначаемых адми-
нистраторами соответствующих типов
ресурсов: «библиотекарей», «архива-
риусов», «хронологов», «биографов»,
«коллективоведов», «проектантов», «ин-
женеров», «секретарей». Они имеют
ограниченные права на изменение БД
соответствующих типов ресурсов (экс-
понатов, экскурсий, экспозиций, биб-
лиотеки, архива, хронологии событий,
информатиков, коллективов, проектов,
вычислительной техники, научных ме-
роприятий).
4. Пользовательский интерфейс
Реализованная на данный момент
БД виртуального музея истории ин-
форматики предусматривает хранение
и обработку данных о следующих объ-
ектах: публикации, документы архива,
проекты, события, коллективы, ученые-
информатики, вычислительная техни-
ка, мероприятия. К настоящему време-
ни спроектирован и реализован гипер-
медиа-интерфейс к БД для информа-
ционного наполнения музея: просмот-
ра, поиска, ввода и редактирования
данных обо всех вышеперечисленных
объектах, а также механизм для их
связывания. Реализован интерфейс для
регистрации и аутентификации поль-
зователей музея и ведения электрон-
ной конференции пользователей. Ин-
терфейс поддерживает следующие ос-
новные функции.
4.1. Регистрация пользователей.
В музее предусмотрена регистрация
пользователей. Незарегистрированные
пользователи («посетители») имеют ог-
раниченный доступ к просмотру ре-
сурсов музея и не имеют прав на их
ввод и редактирование. Зарегистриро-
ванные пользователи получают доступ
к просмотру всей имеющейся в музее
информации («специалисты»), также
они имеют возможность получить пра-
ва для ввода и редактирования инфор-
мации («музейные работники»).
Процедура регистрации нового
пользователя состоит в заполнении со-
ответствующей формы, которая со-
держит обязательные (реальное имя
пользователя ФИО, e-mail, пароль для
входа в систему) и необязательные
(страна, индекс, адрес) для заполнения
поля. Если пользователь желает осуще-
ствлять ввод информации в музей (до-
бавление экспонатов, создание экскур-
сий или создание экспозиций), он
должен отметить в регистрационной
форме пункты, соответствующие же-
лаемым видам деятельности. Логин
(имя пользователя для входа в систему)
генерируется автоматически по специ-
альному алгоритму и высылается на
указанный пользователем e-mail.
Что касается пользователей
группы музейных работников, то их
регистрация проводится «директором»
или «администратором» в зависимости
от категории.
4.2. Работа с БД публикаций, ар-
хива, проектов, событий, коллективов,
информатиков, вычислительной тех-
ники, научных мероприятий. Для всех
ресурсов БД реализован механизм по-
иска по нескольким ключевым крите-
риям, есть возможность проведения
поиска по образцу с использованием
спецсимволов. Реализованы возможно-
сти выбора количества выводимых на
Прикладные программные системы
88
страницу результатов поиска и выбора
способа сортировки найденных ре-
зультатов. Как результат поиска выво-
дятся краткие сведения об объектах со
ссылкой на полную информацию.
Для всех типов ресурсов, имею-
щихся в музее, реализован интерфейс
для ввода и редактирования. Ввод дан-
ных осуществляется путем заполнения
соответствующих форм в зависимости
от типа ресурсов: формы для ввода
общих сведений, дополнительных све-
дений и формы для связывания объек-
тов. Каждому новому добавленному
объекту присваивается автоматически
генерируемый UUID. В БД экспонатов
автоматически вносятся следующие
сведения о добавленном объекте: имя
автора, добавившего объект, дата до-
бавления, возможность модификации и
участия в экспозициях, права измене-
ния. Интерфейс для редактирования
реализован с помощью возможности
редактирования данных, отображае-
мых в соответствующих полях формы.
Реализован интерфейс для обес-
печения взаимосвязи вышеперечис-
ленных объектов (механизм связыва-
ния объектов) при вводе или редакти-
ровании информации. Связывание
объектов осуществляется с помощью
выбора соответствующих объектов, ко-
торые требуется связать с данным
объектом, из списка всех возможных
объектов (для каждого типа объектов).
В результате генерируются информа-
ционные связи между объектами,
имеющие вид гиперссылок от данного
объекта к объектам, с ним связанным.
4.3. Электронная конференция
пользователей. Реализован интерфейс
для ведения электронной конференции
для взаимодействия пользователей. Не-
зарегистрированные пользователи мо-
гут только просматривать сообщения в
конференции, а зарегистрированные –
отправлять туда свои сообщения. Ин-
терфейс поддерживает все стандарт-
ные функции электронных конферен-
ций: отправление нового сообщения в
конференцию, ответ на существующее
сообщение и поиск сообщений по не-
скольким ключевым критериям.
5. Адаптивная гипермедиа
Адаптивная гипермедиа (АГ) –
альтернативный традиционному подход
разработки гипермедиасистем [14].
Цель АГ состоит в том, чтобы увели-
чить функциональные возможности
гипермедиа, сделав ее индивидуализи-
рованной. Под адаптивными гиперме-
диасистемами (АГС) понимаются все
гипермедиасистемы, которые отража-
ют некоторые особенности пользова-
теля, такие, как предпочтения, знания,
интересы, в модели пользователя и
применяют эту модель для адаптации к
пользователю различных видимых ас-
пектов системы.
АГС в общем случае поддержи-
вают следующие три вида адаптации: к
данным пользователя, к рабочим ха-
рактеристикам и к данным окружения.
Данные пользователя включают раз-
личные характеристики пользователей:
знания, цели, подготовка, опыт в ги-
перпространстве, предпочтения, инте-
ресы и индивидуальные особенности
пользователя. Рабочие характеристики
включают данные о взаимодействии
пользователя с системами, которые не
могут быть сведены к характеристикам
пользователя, но все еще могут ис-
пользоваться для принятия решений
адаптации. Данные окружения включа-
ют все аспекты пользовательского ок-
ружения, которые не связаны с поль-
зователями (например, аппаратные
средства, программное обеспечение,
пропускная способность сети или ме-
стонахождение пользователя).
АГС обеспечивают адаптивное
представление содержания (адаптация
содержания гипердокументов) и адап-
тивную навигационную поддержку
(адаптация структуры гиперссылок).
Смысл методов адаптивного представ-
ления состоит в том, чтобы адаптиро-
вать содержание страницы, к которой
обращается отдельный пользователь, к
текущему знанию, предпочтениям, ин-
тересам, целям и другим характери-
стикам пользователя. Основные мето-
ды адаптивного представления текста –
это дополнительные, предварительные
и сравнительные объяснения, вариан-
Прикладные программные системы
89
ты объяснения и сортировка. Следую-
щие технологии используются для реа-
лизации вышеперечисленных методов
адаптивного представления текста: ус-
ловный текст, стрейч-текст, варианты
фрагментов и варианты страниц,
фреймовая технология.
Смысл методов адаптивной нави-
гационной поддержки состоит в том,
чтобы помочь пользователям найти
путь в гиперпространстве с помощью
адаптации способа представления ссы-
лок к целям, знанию и другим харак-
теристикам индивидуального пользова-
теля. Методы адаптивной навигацион-
ной поддержки используются для дос-
тижения нескольких целей адаптации:
обеспечить глобальное руководство,
локальное руководство, глобальную
ориентацию, локальную ориентацию и
управление индивидуализированными
представлениями в информационных
пространствах. Для реализации этих
методов применяются следующие тех-
нологии: полное руководство, сорти-
ровка ссылок, их сокрытие, аннотиро-
вание, генерирование и адаптация
карты.
На абстрактном уровне АГС со-
стоит из следующих трех компонентов:
модель предметной области, модель
пользователя и модель адаптации. Мо-
дель предметной области (МО) пред-
ставляет собой описание информаци-
онного содержания и структуры ссы-
лок предметной области на концепту-
альном уровне (с использованием
множества концептов и концептуаль-
ных связей, представленных в виде на-
правленного ациклического графа).
Модель пользователя (МП) представля-
ет предпочтения, знания, цели, исто-
рию навигации и, возможно, другие
релевантные аспекты пользователя,
информацию о которых система полу-
чает в явном виде от пользователя или
неявном — посредством отслеживания
взаимодействий пользователя с систе-
мой. Основной частью МП является
представление знаний пользователя
предметной области посредством кон-
цептов МО (с помощью оверлейной
модели). Основой адаптивной функ-
циональности АГС служит модель
адаптации (МА). Она состоит из пра-
вил адаптации, которые формируют
связь между МО и МП и определяют
представление генерируемой инфор-
мации.
6. Адаптация интерфейса
Вышеперечисленные методы и
технологии АГ предполагается приме-
нить в виртуальном музее истории ин-
форматики в Сибири. Музей создается
в виде информационно-поисковой обу-
чающей адаптивной гипермедиасисте-
мы, доступной в Интернете.
Для адаптивного представления
информации в виртуальном музее
предполагается использовать такие ме-
тоды адаптивного представления ин-
формации, как дополнительные, пред-
варительные объяснения и сортировка,
а также методы адаптивной навигаци-
онной поддержки – полное руково-
дство, а, кроме того, сортировка, со-
крытие, аннотирование и генерирова-
ние ссылок.
6.1. Представление знаний пред-
метной области. Для описания и кон-
цептуального структурирования пред-
метной области (ПрО) музея был
проведен онтологический анализ с це-
лью создания онтологии ПрО, необхо-
димой для обеспечения максимальной
гибкости при представлении ее зна-
ний. Онтология ПрО также является
основным элементом для достижения
разделения представления и содержа-
ния, что необходимо для обеспечения
адаптивного представления информа-
ции.
Основной характерной чертой
онтологического анализа является раз-
деление совокупности знаний ПрО на
классы объектов и определение их он-
тологий, т.е. совокупности их фунда-
ментальных свойств и отношений. В
ходе проведенного анализа была раз-
работана онтология ПрО, состоящая из
множества классов, представляющих
совокупности однородных объектов
ПрО. Онтологические классы опреде-
лены для каждого из типов экспонатов,
хранящихся в виртуальном музее. Это
Прикладные программные системы
90
классы публикаций, документов архи-
ва, проектов, ученых-информатиков,
коллективов, событий, конференций,
вычислительной техники, экскурсий и
экспозиций. Экземпляры вышепере-
численных классов представляют зна-
ния об экспонатах музея соответст-
вующих типов. Структуру экземпляров
каждого класса представляет прото-
фрейм, слоты которого соответствуют
атрибутам и отношениям, определен-
ным для данного класса.
Каждый онтологический класс
(экземпляр класса) имеет стандартные
атрибуты экспонатов музея, а также
дополнительные атрибуты и отноше-
ния, характерные для объектов данно-
го класса. Для каждого онтологическо-
го класса установлелена одноименная
таблица в БД музея, структура которой
соответствует определенному прото-
фрейму (поля таблицы – слоты про-
тофрейма). Информация об экземпля-
рах класса также содержится в соот-
ветствующей таблице БД, в которой
каждому экземпляру отвечает запись в
таблице.
После определения онтологии
модель ПрО строится посредством соз-
дания фреймовой сети концептов и
межконцептных отношений с исполь-
зованием классов и отношений. Кон-
цепты и межконцептные отношения
ПрО формируются путем создания
фреймов-экземпляров, т. е. заданием
значений слотов в протофреймах, и
связывания их друг с другом с помо-
щью концептуального словаря, опреде-
ленного онтологией. Таким образом,
модель ПрО является фреймовой мо-
делью (моделью третьего уровня), ко-
торая состоит из взаимосвязанных
концептов, имеющих внутреннюю
структуру (представленную в виде
фрейма). Концепты ПрО используются
также для поддержания оверлейной
модели знаний пользователя. Эта мо-
дель динамически обновляется и отра-
жает прогресс в изменяющемся зна-
нии пользователя.
6.2. Моделирование пользовате-
ля. Для зарегистрированных пользова-
телей поддерживается МП, состоящая
из четырех моделей: индивидуальных
сведений, категорий, предпочтений и
знаний.
Статическая модель индивиду-
альных сведений включает информа-
цию об идентификационных данных
пользователя (идентификатор и пароль
для входа в систему), ФИО, почтовом
адресе и e-mail. Эта информация хра-
нится в соответствующей таблице БД и
извлекается во время авторизации
пользователя.
Модель категорий моделирует
права доступа пользователя к инфор-
мационным ресурсам музея. Она реа-
лизуется с помощью статической сте-
реотипной модели: для каждой катего-
рии пользователей музея определен
одноименный стереотип, характери-
зующийся определенными значениями
атрибутов. В качестве атрибутов ис-
пользуются имена типов ресурсов БД
(публикации, проекты, события и т. д.),
значениями атрибутов являются права
для доступа к соответствующему типу
ресурсов (просмотр, добавление, изме-
нение, удаление и их комбинации).
При входе в систему каждый пользова-
тель идентифицируется как принадле-
жащий к определенному стереотипу
(категории) исходя из структуры его
идентификатора и при помощи модели
категорий получает соответствующие
права доступа к информационным ре-
сурсам.
Модель предпочтений моделиру-
ет различные предпочтения пользова-
телей, в частности способ представле-
ния информации (использование толь-
ко текста, графики, звука, видео и т.д.).
Она реализуется с помощью статиче-
ской стереотипной модели, атрибутами
которой являются вышеперечисленные
способы представления информации, а
значениями — истина или ложь.
Модель знаний используется для
моделирования знаний ПрО пользова-
теля и реализуется посредством овер-
лейной модели. Система получает дан-
ные для модели, отслеживая историю
навигации пользователя. Знание поль-
зователя представляется как подмно-
жество знания эксперта ПрО: для каж-
Прикладные программные системы
91
дого концепта МО определен набор
пар атрибут—значение, где в качестве
атрибутов используются атрибут «чте-
ние» (прочитан, не прочитан) и атри-
бут «знание» концепта (изучен, не
изучен). Модель знаний для каждого
пользователя представляется в виде
следующего вектора, содержащего ин-
формацию о множестве прочитанных
и изученных концептов ПрО:
(users_uuid, concept1, read-value1, known-
value1, …, conceptN, read-valueN, known-
valueN),
где users_uuid – идентификатор поль-
зователя; concept – идентификатор
концепта; read-value – значение чтения;
known-value – значение знания. По ме-
ре просмотра пользователем информа-
ции модель автоматически обновляется.
Заключение
В статье представлен проект соз-
дания виртуального музея истории ин-
форматики в Сибири, основная цель
которого – сохранение историко-
культурного наследия, связанного с
созданием и развитием информацион-
ных ресурсов, являющихся важнейшим
национальным богатством, а также
обеспечение свободного повсеместного
доступа к ним с целью повышения об-
щеобразовательного и культурного
уровня широких слоев населения.
Авторы надеются, что разрабо-
танные новые информационные техно-
логии будут полезны при создании
виртуальных музеев различного про-
филя.
1. Архив академика А.П. Ершова: http:/er-
shov.iis.nsk.su/.
2. Виртуальный компьютерный музей. Про-
ект Эдуарда Пройдакова: http:/www.com-
puter-museum.ru/.
3. Виртуальный музей истории информатики
в Сибири: http://pco.iis.nsk.su/svm/.
4. Виртуальный школьный музей информатики
http://schools.keldysh.ru/sch444/MUSEUM/.
5. Виртуальный музей компьютерной техни-
ки: http://museum.iu4.bmstu.ru/project.shtml.
6. Дармштадский виртуальный музей инфор-
матики: http://www.fbi.fh-darmstadt.de/~vmi/.
7. Европейский музей компьютерной науки и
техники. Экспозиция по истории компью-
терной науки и техники в Украине:
http://www.icfcst.kiev.ua/museum/.
8. Информационная система Симикс. Страни-
цы истории информатики: http://pco.iis.-
nsk.su/simics/index1.html.
9. Касьянов В.Н., Несговорова Г.П., Волянс-
кая Т.А. Виртуальный музей истории ин-
форматики в Сибири // Труды Междунар.
конф. "Электронные изображения и вирту-
альные искусства (EVA-2002)". – Киев:
Междунар. науч.-учебн. центр ЮНЕСКО,
2002. – С. 242—250.
10. Манчестерский виртуальный музей вычис-
лений: http://www.computer50.org/kgill/.
11. Очерки по истории советской вычисли-
тельной техники и школ программирова-
ния: http://www.osp.ru/museum/.
12. Специальный выпуск памяти академика
Андрея Петровича Ершова // Программи-
рование. – 1990. – N 1. – 156 с.
13. Bjørner D., Kotov V. Images of Programming.
Dedicated to the Memory of A.P. Ershov. –
Amsterdam: North-Holland, 1991. – 190 р.
14. Brusilovsky P. Adaptive hypermedia // User
Modelling and User-Adapted Interaction. –
2001. – 11, N 1. – P. 87—110.
15. CS Recognizes Pioneers in Central and East-
ern Europe // IEEE Computer. – 1998. –
N 6. – P. 79—84.
16. Ershov A.P. A history of computing in the
USSR // Datamation. – 1975. – 21, N 9. –
P. 80—88.
17. Ershov A.P., Shura-Bura M.R. The early devel-
opment of programming in the USSR // A
History of Computing in the Twentieth Cen-
tury. – New York: Acad. Press, 1980. –
P. 137—196.
Получено 10.06.03
Об авторах
Касьянов Виктор Николаевич,
д-р физ.-мат. наук, профессор, главн.
науч. сотр., зав. лаб. "Конструирование
и оптимизация программ"
Несговорова Галина Павловна,
науч. сотрудник
Волянская Татьяна Александровна,
аспирант
Место работы авторов:
Институт систем информатики СО РАН
им. А.П. Ершова, г. Новосибирск, Россия,
Тел. (3832) 34 3254
E-mail: kvn@iis.nsk.su
|