Введение к работе
Актуальность исследования. Информационные системы стали неотъ-шемой частью существования современного общества, и влияние информа-гонных технологий на все сферы деятельности человека быстро растет. Сис-мы баз данных и их коммуникационные процессы представляет ядро, дви-гахую силу любой информационной системы. Б настоящее время большое спространение получило дистанционное обучение, как одна из разновидио-ей информационных систем. Для системы дистанционного обучения (СДО) рактерно следующее:
использование технологии баз данных;
наличие достаточно сложной системы организации хранения данных во внешней памяти;
использование механизмов, реализующих поддержку ссылок из одних информационных блоков в другие, и разрешающих пользователю напрямую взаимодействовать с этими информационными блоками и устанавливать новые связи между ними;
> низкая эффективность коммуникационных процессов.
Аналогичные особенности и проблемы возникают в информационных стемах для исследования уровня связанного углерода в древесине для за-нной территории.
Вопросы повышения эффективности коммуникационных процессов в формационных системах для дистанционного обучения и научных исследо-їий уровня связанного углерода являются актуальными.
Проблема, которой посвящено диссертационное исследование, многодетная и решалась в течение разных лет многими учеными и специалисга-. В частности, проблематика организации эффективных коммуникаций в формационных системах исследовалась Мартином Дж. (Martin J.), Дейтом (Date С), Тиори Т. (Теогеу Т.), Фрайем Дж. (Fry J.), Люмом В. (Lum V.), ддом М. (Dodd М.), вопросы гипертекстового моделирования - Ованесбеко-м Л.Г., Конклином Дж. (Conklin J.), Шашем Д. (Shasha D.), вопросы органи-
4 зации ДО исследовались как отечественными авторами - Нежуриной М.И., Молчановой О.П., Школяр Н.А., Бершадским А.М., Кревским А.Г., Но-ренковым И.П. так и зарубежными Лоингом Б. (Loing В.), Хейткампом Т. (Heitkamp Th.), Куллен М. (CuIIen М), вопросы построения информационных систем для исследования уровня связанного углерода рассматривались Луганским Н.А., Сальниковым А.А.
Однако, не все аспекты данной проблемы в настоящее время достаточно изучены, что вызывает необходимость их дальнейшей углубленной проработки и исследований. Все это и послужило основанием выборы темы исследования.
Целью диссертационного исследования является разработка моделей, методов и профаммного обеспечения для повышения эффективности коммуникаций в информационных системах, ориентированных на дистанционное обучение и информационных систем исследования связанного углерода.
В диссертации были решены следующие задачи:
-
Исследована применимость СУБД для реализации гипертекстовых информационных систем.
-
Разработана модель, методы организации и структуры хранения данных, обеспечивающие более эффективные коммуникационные процессы в информационных системах.
-
Разработан метод физической адресации данных, сокращающий время поиска и извлечения информации в предлагаемой информационной модели.
-
Разработано программное обеспечение в среде C++ и Natural ADABAS для СДО с использованием гипертекстовой информационной модели.
-
Проведена адаптация информационно-программных составляющих для информационных систем исследования уровня связанного углерода в древесине.
-
Разработанная система внедрена в учебный процесс и НИР Уральской государственной лесотехнической академии (УГЛТА).
Объект исследования: профаммное и информационное обеспечение для организации информационных систем СДО и НИР в УГЛТА.
5 Предметом исследования: теоретические, методологические и актические вопросы обеспечения эффективных коммуникационных процес-з в информационных системах ориентированных на реализацию дистанци-ного обучения и исследования связанного углерода..
Используемые методы. Теоретической и методологической основой ссертационного исследования послужили работы отечественных и зарубеж-х ученых по проблемам организации дистагщионного обучения, гипертек-)вьгх систем, моделям данных, организации баз данных, методам хеширова-я и функций подстановок. Были таюке использованы законодательные акты, структивно-методические документы, нормативные документы всех уров-л управления. Решение поставленных в работе задач осуществлялось с пользованием системного подхода, методов статистического анализа.
Научная новизна полученных результатов сводится к следующему: предложена модель гипертекстовой информационной системы дистанционного обучения;
впервые разработана модель представления данных обучающей системы ДО; преимуществом данной модели является универсальность самих данных, т.к. компоненты и связи между ними изначально разделены в различные сущности;
разработан алгоритм произвольного доступа к данным; модель информационно-программной среды СДО реализована средствами промышленной СУБД ADABAS;
разработано программное обеспечение в средах C++ и Natural для организации эффективных коммуникаций СДО;
предложена более эффективная информационно-программная среда для хранения и обработки статистической информации об уровне содержания углерода в лесных массивах.
Практическая значимость результатов исследования заключается в і, что предлагаемые в диссертационном исследовании модели и методы, іволяют создавать информационные системы широкого спектра примене-
ния, как в образовательной, так и в научной, производственной сферах деятельности человека. Модели и методы, основанные на гипертекстовом представлении информации, раздельном хранении данных и их свойств реализуются средствами СУБД и обеспечивают эффективные коммуникационные процессы внутри системы.
Реализация результатов работы. Проведенное исследование, позволило предложить модели и методы создания информационных гипертекстовых систем, разработать информационно-программную среду системы дистанционного обучения УГЛТА средствами СУБД ADABAS, эффективней проводить научные исследования по НИР слабоструктурированных систем. Результаты научных исследований, выполненных в диссертационной работе, используются не только в СДО и научных исследованиях УГЛТА, а также в проектных реализациях автоматизированных систем управления промышленными предприятиями уральского региона: Федеральном государственном унитарном предприятии «Вектор», Муниципальном унитарном предприятии «Производственный жилищно-ремонтный трест» г.Качканар, Ремонтно-строительном тресте Тюментрансгаза «Югорскремстройгаз» г.Югорск, в корпоративных информационных системах Югорского филиала «Газпромбанка», г.Югорск, отделении №7892 Сбербанка РФ, г.Советский.
Апробация работы. Основные положения и результаты исследования доложены и получили одобрение на Областных научно-технических конференциях «Вклад ученых и специалистов в развитие химико-лесного комплекса» (г. Екатеринбург, УГЛТА, февраль 1995, март 1997гг.), на Научно-практическом семинаре «Применение баз данных» (г.Пенза, Пенз.ГТУ, ноябрь 1997г.), на Международной научно-методической конференции «Формирование профессиональных образовательных программ: проблемы, задачи, реализация» (г.Екатеринбург, УГЛТА, февраль 1998г.), на Международной научно-методической конференции «Новые информационные технологии в университетском образовании» (г.Новосибирск, НИИ математико-информационных основ обучения НГУ, март 1998г.), на Всероссийском семинаре по дистанционному обучению «Организация дистанционного обучения в учебных заведе-
7 ниях и на предприятиях» (г.Москва, Агентство «Интеллектуальные ресур-> и Ассоциация международного образования, июнь 1998г.), на Всероссий-й научно-методической конференции «Телематика'98» (г.Санкт-Петербург, публиканский научный центр компьютерных телекоммуникационных се-высшей школы, июнь 1998г.), на Международной научно-технической ференции «Социально-экономические и экологические проблемы лесного тлекса» (г.Екатеринбург, УГЛТА, февраль 1999г.).
Автор принимал участие в 3* научно-исследовательских работах, поименных проблематике слабоструктурированиых объектов, по заказу Ми-терства образования РФ.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, в 5 в соавторстве и 3 самостоятельно.
На защиту выносятся следующие положения.
-
Модель данных информационной системы.
-
Метод адресации данных.
-
Программное обеспечение реализации моделей и методов СДО. Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из
дения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложения. Работа ючает 151 страницу машинописного текста, 20 рисунков, 20 таблиц, 7 шожений. Библиографический список содержит 100 названий.
Тема диссертационного исследования соответствует паспорту специ-ности 05.13.16 «Применение вычислительной техники, математического мелирования и математических методов в научных исследованиях (отрас-i наук)».
