ISSN 0236-235X (P)
ISSN 2311-2735 (E)

Публикационная активность

(сведения по итогам 2017 г.)
2-летний импакт-фактор РИНЦ: 0,500
2-летний импакт-фактор РИНЦ без самоцитирования: 0,405
Двухлетний импакт-фактор РИНЦ с учетом цитирования из всех
источников: 0,817
5-летний импакт-фактор РИНЦ: 0,319
5-летний импакт-фактор РИНЦ без самоцитирования: 0,264
Суммарное число цитирований журнала в РИНЦ: 6012
Пятилетний индекс Херфиндаля по цитирующим журналам: 404
Индекс Херфиндаля по организациям авторов: 338
Десятилетний индекс Хирша: 17
Место в общем рейтинге SCIENCE INDEX за 2017 год: 527
Место в рейтинге SCIENCE INDEX за 2017 год по тематике "Автоматика. Вычислительная техника": 16

Больше данных по публикационной активности нашего журнале за 2008-2017 гг. на сайте РИНЦ

Вход


Забыли пароль? / Регистрация

Добавить в закладки

Следующий номер на сайте

4
Ожидается:
16 Декабря 2018

Качественные и количественные характеристики открытых информационных систем

Qualitative and quantitative characteristics of the open information systems
Статья опубликована в выпуске журнала № 4 за 2012 год. [ на стр. 80-83 ][ 14.12.2012 ]
Аннотация:Рассматриваются методика формирования виртуальных лабораторных комплексов и их размещение с помощью автоматизированной системы в открытом информационном пространстве с целью проведения дистанционного эксперимента. В связи с этим виртуальный лабораторный комплекс и автоматизированная система являются эффективными инструментами интеграции интеллектуальных ресурсов, удобными и часто даже незаменимыми в решении задач образования, науки и бизнеса. К ресурсам исследовательской деятельности относятся интеллектуальные ресурсы (модели объектов и методы их исследования, программы ЭВМ, результаты экспериментов). Определены основные процессы формирования виртуальных лабораторных комплексов: постановка задачи, подготовка к формализации, формализация, построение алгоритма, разработка динамической модели или решение задачи с применением программно-аппаратного комплекса; проведение эксперимента с моделью объекта; анализ результатов и поиск знаний. Автоматизированная система и виртуальный лабораторный комплекс разрабатываются в соответствии с принципами открытых систем и обеспечивают достижение следующих характеристик: эргономичность, предоставляющая удобный и практичный инструмент для осуществления исследовательской деятельности пользователей науки, образования и бизнеса; масштабируемость, обладающая механизмами расширения по типам и количеству виртуальных лабораторий; поддержка решения задач нескольких базовых групп пользователей (наука, образование, бизнес); интероперабельность, объединяющая разнородные программные комплексы, ориентированные на процессы исследования и управляющая ими; мобильность, осуществляющая поддержку виртуальных лабораторий независимо от их аппаратной платформы.
Abstract:This article deals with the method of the formation of the virtual laboratory complexes and its location through the use of an automated system in the open information space to carry out the remote experiments. As such, the virtual laboratory complex and the automated system are the effective tools to integrate the intellectual assets, user-friendly and often indispensable tool to solve the scientific, educational and business problems. The research resources include the intellectual assets (object models and modes of their research, computer programs of research, experiments results). We determined the main processes of the formation of the virtual laboratory complexes: problem statement, preparation for the formalization, formalization, algorithm elaboration, building of the multitemporal models or problem solution using the hardware and software system; operation with the simulation model of the object; and analysis of the results and search for knowledge retrieval. The automated system and the virtual laboratory complexes are developed in accordance with the principles of the open systems and ensure the following characteristics achievement: ergonomics, it’s handy and practical tool for the scientific, educational and business researchers; scalability, it’s expandability by users and virtual laboratories; it supports the tasks of the several basic groups of users (science, education, business); it has a mechanism to expand according to the types and number of the virtual laboratories; interoperability, it integrates and manages by diverse software and hardware, by process-oriented research; mobility, it supports the virtual laboratories, regardless of their hardware.
Авторы: Ефимов И.Н. (chti@chti.ru) - Чайковский технологический институт Ижевского государственного технического университета им. М.Т. Калашникова, г. Чайковский, , , доктор технических наук, Жукова С.А. (chti@chti.ru) - Чайковский технологический институт Ижевского государственного технического университета им. М.Т. Калашникова, г. Чайковский, , , кандидат технических наук
Ключевые слова: регламент., программа, ка- чество, виртуальный эксперимент, системный анализ, информационные технологии, интеграция
Keywords: regulations, software, quality, virtual experiment, system analysis, information technologies, integration
Количество просмотров: 8004
Версия для печати
Выпуск в формате PDF (9.63Мб)
Скачать обложку в формате PDF (1.26Мб)

Размер шрифта:       Шрифт:

Развитие информационных технологий характеризуется значимым количественным и качественным ростом основных показателей во всех сферах общественной жизни. Определение мировых и российских тенденций чрезвычайно важно для деятельности ИКТ-компаний и создаваемой ими продукции. Особое значение приобретают количество и качество предлагаемых сервисов, возможности использования и адаптации, что также повышает их конкурентоспособность [1].

Одной из таких тенденций является развитие открытых информационных систем и постепенное превращение их в социальные сети и в то же время значительное увеличение количества неподготовленных пользователей, которые уже не могут отказаться от предлагаемых услуг и хотят большего. Логичным и естественным в этом случае является стремление программного продукта к таким характеристикам, которые позволяют миними- зировать усилия пользователей по подготовке исходных данных, по применению и оценке полученных результатов, а также вызывать положительные эмоции, что немаловажно. Таким образом, понятия открытости и эргономичности информационных систем можно рассматривать как количественное и качественное измерение их полезности.

Еще одной особенностью является использование информационных систем во всех сферах человеческой деятельности. Несмотря на различие решаемых задач, существуют общие подходы к формированию информационного пространства (ИП) [2]. Общим элементом является виртуальный лабораторный комплекс (ВЛК) [3], который представлен компьютерной моделью реального объекта, описанного машиночитаемым кодом. Так, ВЛК применяется в организации и проведении учебного процесса, научно-исследовательской деятельности, в оптимизации параметров производственных задач. Поэтому необходима выработка руководящих документов (регламентов), стандартизации и унификации создания таких продуктов и их последующей сертификации. В Государственном реестре существует такой объект интеллектуальной собственности «Программа для ЭВМ», который имеет юридическую защиту и полностью попадает под понятие «программный комплекс» или «виртуальный комплекс».

В работах [3–6] описаны технологические, тех­нические и организационные требования, которые по своей сути являются регламентами. Их выполнение позволяет построить программный комплекс заданного качества. Формирование открытого виртуального комплекса предполагает одновременное выполнение технологического и технического (общего и специального) регламентов.

Технологический регламент определяет последовательность и содержание процессов, при выполнении которых создается ВЛК (см. табл.).

Технический регламент определяет совокупность требований к программному комплексу, который представляет компьютерную модель реального объекта и будет размещаться в открытом информационном пространстве. Регламент включает следующие требования:

-     использование кроссплатформенных языков программирования, например JAVA, PHP;

-     выполнение утвержденного перечня функций для установленных задач и пользовательских целей;

-     описание виртуального комплекса в виде XML-файла строго типизированной структуры: аннотация, область исследования, область применения, наличие электронной методической литературы, наличие конкретных примеров использования и прочие атрибуты, характеризующие комплекс;

-     разработка в соответствии со спецификациями, определяющими функциональный профиль комплекса, который включает спецификации обмена данными, визуализации, хранения данных и прикладных интерфейсов.

Подпись: Технологический регламент
Процесс	Вид действия	Результат
Постановка задачи	Определение соответствия предметной области классификатору направлений научных исследований 	Классификационные признаки предметной области исследования
Подготовка к формали-зации 	Определение соответствия методов исследования реального объ-екта, системный анализ и сбор известных сведений об объекте, вы-бор метода исследования и описания объекта, обоснование допу-щений	Граница исследования реального объекта
Формализация	Формализация и применение методов анализа объекта исследова-ния, постановка краевой задачи	Математическая модель
Построение алгоритма	Разработка комплекса стандартизированных схем	Алгоритм
Разработка динамической компьютерной модели объекта 	Создание и визуализация компьютерной модели объекта	ВЛК
Организационный регламент
Проведение эксперимен-та с моделью объекта	Разработка методики планирования и анализа компьютерного экс-перимента, проведение испытания образца виртуального лабора-торного комплекса	Эксперимент с моделью объекта
Анализ полученных ре-зультатов и поиск знаний	Выбор (разработка) методов решения задач поиска новых знаний, оптимизации искусственных систем	Анализ поведения объ-екта
Интеграция комплекса в состав информационного пространства	Сертификация ВЛК на право его применения в составе ИП; экспе-риментальные исследования автоматизированной системы откры-тых виртуальных лабораторных комплексов и модели портала, интегральное тестирование АС, портала и ВЛК	ВЛК в составе автомати-зированной системы
Программный комплекс разрабатывается в соответствии с принципом открытости и должен иметь определенные качественные характеристики:

·      нормосоответствие – соответствие стандартам, определяющим функциональный профиль комплекса;

·      совместимость – наличие механизмов обмена данными с внешними системами в соответствии с общепринятыми форматами (профиль обмена данными), наличие механизмов настройки подключения и взаимодействия компонентов виртуального комплекса с компонентами ИП (профиль прикладных интерфейсов);

·      мобильность – функционирование на базе распространенных программно-аппаратных платформ в средах Linux, Windows, мобильных устройствах;

·      модульность – способность комплекса к модификации и адаптации к изменениям среды функционирования и функциональных требований;

·      адаптируемость – способность функционировать в распределенной среде Интернет.

Доступность виртуальных комплексов достигается за счет их интеграции и управления ими с помощью автоматизированной системы (АС), которая функционирует в соответствии с организационным регламентом (см. табл.). С его помощью формируются область исследования, порядок управления экспериментами и электронный документооборот.

Для интеграции ВЛК в составе ИП разработаны спецификации интерфейсов и определены способы взаимодействия, в частности:

–      разработаны спецификации, определяющие прикладные интерфейсы взаимодействия АС и программных комплексов от разных производителей;

–      сформирован профиль взаимодействия организационных ресурсов, который включает спецификации описания образовательных ресурсов, спецификации создания документации с возможностью их передачи и воспроизведения во внешних системах;

–      сформирован профиль обмена данными, результатами экспериментов с возможностью их анализа во внешних системах;

–      сформирован профиль взаимодействия интеллектуальных ресурсов, который включает спецификации их описания и загрузки в ИП.

Одной из важных качественных характеристик современных систем является эргономичность пользования сервисами системы. Разработаны унифицированные способы взаимодействия пользователя с виртуальным комплексом при выполнении основных процессов исследовательской деятельности, доступ к ресурсам осуществляется посредством интернет-портала. В настоящее время функционирует экспериментальный образец АС [7].

Одним из преимуществ использования ВЛК в составе АС является снижение эксплуатационных затрат на его развертывание и поддержку, а рабочее место пользователя может иметь типовую конфигурацию на базе распространенных платформ.

Вместе с тем основными преимуществами работы ВЛК в составе АС являются улучшение его эргономических характеристик, повышение практичности и комфортности за счет следующих возможностей:

-     доступность комплекса в произвольное время и в любом месте при условии подключения к Интернету;

-     изменение условий эксперимента без участия разработчика;

-     настройка рабочего места и выбор инструментов исследования под индивидуального пользователя;

-     унифицированный интерфейс взаимодействия пользователя с комплексом независимо от его производителя;

-     предоставление унифицированных инструментов управления экспериментом;

-     сочетание коллективного и индивидуального проведения экспериментов и анализ результатов;

-     формирование результатов экспериментов в виде таблиц, графиков и текстов в произвольной форме под индивидуального пользователя и возможность их воспроизведения в распространенных приложениях.

Таким образом, открытый виртуальный комплекс представляет систему интеллектуальных, организационных и вычислительных ресурсов, построенную на принципах открытых систем для решения задач образования, науки и бизнеса. Концепция построения системы включает моделирование процессов, возникающих при взаимодействии исследователя, объекта исследования, численного эксперимента и программно-аппрат­ного комплекса. Разработка ВЛК и его интеграция в соответствии с описанными регламентами обеспечат достижение характеристик эргономичности, мобильности, адаптируемости, совместимости и функциональности.

В [7] изложены результаты исследований Ижевского государственного технического университета имени М.Т. Калашникова в рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009–2013 годы» по теме «Разработка модели автоматизированной системы интеграции открытых виртуальных лабораторных комплексов» (ГК № 02.740.11.0658).

Литература

1.     Ефимов И.Н., Жевнерчук Д.В., Николаев А.В. Открытые виртуальные исследовательские пространства. Аналитический обзор. Екатеринбург: Изд-во ин-та экономики УрО РАН, 2008. 83 с.

2.     Ефимов И.Н., Жевнерчук Д.В., Козлова С.Ж., Николаев А.В. Открытые виртуальные исследовательские пространства. Технология построения. Н. Новгород: Изд-во НГУ им. Н.И. Лобачевского, 2008. 203 с.

3.     Ефимов И.Н., Козлова С.Ж., Жукова С.А. Концептуальные основы интеграции открытых виртуальных лабораторных комплексов // Вестн. Ижевск. ГТУ. 2011. № 2. С. 192–198.

4.     Козлова С.Ж., Зыков Н.П., Тебеньков А.Н., Козлов Д.А. Моделирование процессов управления виртуальным экспериментом // Инновации на основе информационных и коммуникационных технологий: ИНФО-2011: матер. Междунар. науч.-практич. конф. М.: МИЭМ, 2011. С. 117–119.

5.     Жукова С.А., Козлова С.Ж., Ефимов И.Н., Ермола- ева E.A. Технологии построения открытых систем в формировании научно-образовательной среды: обзор работ и перспективы развития: 12-я Междунар. конф. Информатика и информационные технологии (CSIT’2010). Уфа, УГАТУ, 2012. С. 208–212.

6.     Жукова С.А., Магафуров В.В., Деменев А.К. Моделирование взаимодействия ресурсов исследовательского пространства // Инновации на основе информационных и коммуникационных технологий (ИНФО-2011): матер. Междунар. науч.-практич. конф. М.: МИЭМ, 2011. С. 142–144.

7.     Центр поддержки исследовательской деятельности в образовании, науке и бизнесе. URL: http://asovlc.ru/main/about/ (дата обращения: 24.08.2012).


Постоянный адрес статьи:
http://swsys.ru/index.php?page=article&id=3314
Версия для печати
Выпуск в формате PDF (9.63Мб)
Скачать обложку в формате PDF (1.26Мб)
Статья опубликована в выпуске журнала № 4 за 2012 год. [ на стр. 80-83 ]

Возможно, Вас заинтересуют следующие статьи схожих тематик: