Казаков В. Г., Хаславская Л. М., Лебедев И. А., Алексеева Т. Е., Каменский Н. В., Задорожный А. М



Скачать 324.16 Kb.
Дата25.04.2016
Размер324.16 Kb.

Казаков В.Г., Хаславская Л.М., Лебедев И.А., Алексеева Т.Е., Каменский Н.В., Задорожный А.М.

Археологический электронный музей
"Древнее искусство Сибири"


АННОТАЦИЯ: Предлагается оригинальный подход к развитию глобальных информационных ресурсов в области гуманитарных наук, основанный на создании многоцелевых информационных систем по различным областям научного знания, обеспечивающих пользователей как научной информацией, так и образовательными приложениями и культурологическими сведениями. Коллективный характер научного знания и значительная трудоемкость создания таких ресурсов требуют кооперативной работы большого круга научных и педагогических коллективов и работников культуры над актуализацией ресурса, что технологически подкреплено возможностью использования и модификации данных системы удаленным образом через Интернет.

В работе описывается создание на основе данного подхода информационной системы Археологический электронный музей "Древнее искусство Сибири". Система создана на обширном археологическом материале по древнему искусству Сибири, учебных лекциях и научных статьях ряда ведущих специалистов по археологии и этнографии. Основными целями работы являются:

  • создание репрезентативного банка данных научной информации по древнему искусству Сибири;

  • расширение системы информацией учебно-научного характера для использования в учебном процессе;

  • включение в систему статей и сведений научно-популярного характера для популяризации богатой "сибирской страницы" в истории древнего искусства.

Для ведения работ в терминах, естественных для специалистов-предметников развита система метафор базирующаяся на основной метафоре Музея как института по сбору, обработке и представлению информации. Модель данных системы соединяет в себе черты реляционной базы данных и гипертекстовой системы с возможностью хранения мультимедиа информации, что позволяет создать развитый гипермедиа интерфейс доступа к данным.

В системе имеется возможность удаленного доступа по Internet не только для просмотра материалов, но и для введения в систему новых данных, что позволяет организовать участие в наполнении системы информацией ряда лиц и коллективов, разъединенных территориально. Так уже при реализации первого этапа проекта в наполнении банка данных системы приняло участие большое число специалистов археологов и преподаватели из различных научных коллективов.

В ходе первого этапа создания системы:

  • создана основа научной электронной коллекции в более чем 400 экспонатов;

  • на базе коллекции построены электронные лекции по Средневековому Искусству, апробированные в учебном процессе Новосибирского госуниверситета;

  • подготовлено несколько электронных экскурсий о древнем искусстве Сибири научно-популярного характера для студентов, школьников и всех, интересующихся историей искусства.

Все материалы музея опубликованы в Internet (http://www.mmedia.nsu.ru/museum).
    1. Новые информационные технологии и создание информационных ресурсов в областях гуманитарных наук.


Создание и применение компьютерных информационных банков данных в гуманитарных науках ведется давно и успешно. До недавнего времени такие системы реализовывались прежде всего как реляционные базы данных (БД). Такие БД имели локальный характера, специализировались на решение конкретного, часто весьма узкого круга задач, обслуживали отдельные группы исследователей. Большинство таких БД разрабатывалось научными коллективами для внутренних нужд. К лидирующему направлению в этой области можно отнести создание баз данных по археологии, эпиграфике, генеалогии, библиографических баз данных и т.д. (Богуславский О.И., Матехин К.А., 1993; Худяков Ю.С., Горелова Н.Г., Хаславская Л.М., 1995; Сальникова И.В., 1997).

Настоящая ситуация характеризуется революционными изменениями во всей сфере информационных технологий, что ведет к смене понятий, технологий и инструментов, пригодных для конструирования электронных банков данных и обеспечения компьютерной поддержки исследований гуманитарного профиля.

Первое существенное изменение - появление у персонального компьютера (ПК) мультимедиа возможностей. На современных ПК используются многозадачные 32-разрядные операционные системы (ОС) с графическим интерфейсом. ОС Windows 95, занимающая фактически монопольное положение ОС персонального компьютера в России, является одной из ряда операционных систем со схожими возможностями. Эти ОС отличает наличие встроенных мультимедиа возможностей на базе программных решений, превращающих стандартный персональный компьютер в полнофункциональную мультимедиа машину. При этом, процессоры, применяемые в современных ПК, обеспечивают высокое качество воспроизведения, позволяющее отказаться от любых нестандартных аппаратных решений.

Второе важнейшее изменение - широкое внедрение гипермедиа технологии. На базе мультимедиа возможностей, прежде всего графических, давно известная гипертекстовая технология получила новое развитие. В настоящее время гипермедиа интерфейсы стали привычны в таких областях, как справочные системы, в том числе системы помощи, или, например, они очень распространены в мультимедиа продуктах на CD-ROM различного назначения и т.д. Бытует мнение, что гипермедиа интерфейс является наиболее адекватным для организации работы пользователя с большими объемами информации и для образовательных приложений. В последнее время сильна тенденция стандартизации гипермедиа интерфейса на базе языка HTML. Хотя по мощности средств представления данных такой интерфейс пока еще проигрывает стандартному многооконному интерфейсу, благодаря вносимой им унификации, простоте и продуманности базовых средств и привычности для пользователя он завоевывает все новые сферы применения.

Третье революционное изменение в технологиях - широкое распространение Internet и Intranet технологий. С их развитием информационные ресурсы множества локальных сетей стало возможно объединить в глобальное информационное пространство, сделать их общедоступными. При этом доступ к таким ресурсам может быть получен с помощью стандартных клиентских программ, таких как FTP - клиент, GOPHER - клиент и т.д. Одним из ключевых моментов здесь является развитие сервиса WWW, носящего характер всемирной гипермедиа системы и web - броузера как универсального сетевого клиента, поддерживающего не только работу с данным сервисом, но и обеспечивающего работу по многим протоколам Интернет. Существует также ряд механизмов, которые позволяют организовать удаленную работу через универсального сетевого клиента с системами и данными самого различного характера – базами данных, научным оборудованием, специализированными процессорами и т.д. Это позволяет использовать протоколы WWW-сервиса и самого клиента для организации интерфейса для публикации научных баз данных в Интернет.

Отметим достоинства использования такого подхода для организации информационных ресурсов научного характера. Он позволяет сочетать достоинства фактографических баз данных, адекватных научному знанию с гипермедиа интерфейсом, обеспечивающим интуитивно понятную работу пользователя. Кроме того, в рамках такой системы обеспечивается глобальный доступ к ресурсам (в том числе и для модификации) при том, что с клиентской стороны не требуется какого-либо нестандартного программного обеспечения. Сам же универсальный клиент в настоящее время все больше интегрируется непосредственно с ОС и настраивается в момент ее установки. Это означает, что каждый компьютер, подключенный к Интернет готов работать с такой системой

Один из путей реализации таких систем - принятие и запуск на клиентской стороне полномасштабного программного обеспечения (например, апплеты JAVA). Другой путь - так называемый подход “тонкого клиента”. В этом случае за клиентом остается фактически лишь роль “интеллектуального” графического мультимедийного терминала, а вся программная часть перекладывается на серверную часть системы, функционирующую на базе мощного центрального компьютера (нескольких компьютеров). Основная схема работы выглядит как отображение клиентом файлов HTML, “на лету” формируемых сервером, а также сбор и передача на сервер стандартных реакций пользователя в соответствии с протоколом HTTP. Хотя такой подход в настоящее время не очень удобен в плане программирования, при его реализации резко уменьшаются требования к компьютерным ресурсам клиентской стороны, минимизируется сетевой трафик, уменьшается время реакции системы. Сосредоточение всей функциональности системы на серверной стороне упрощает развитие и обслуживание системы.

Все эти изменения оказывают непосредственное влияние на характер вновь создаваемых информационных ресурсов и развитие уже существующих (Богуславский О.И., Матехин К.А., 1997; ). Во-первых, научные БД все более приобретают мультимедиа характер. Теперь они предоставляют исследователю не только текстовую, но и необходимую графическую и другие виды мультимедиа информации. Во-вторых, все более задействуются смежные с наукой сферы образования и культуры. Появляются мультимедиа продукты образовательного и общекультурного назначения. Например, значительную популярность приобрели мультимедиа продукты на CD-ROM носителях, опирающиеся на научную информацию и широко привлекающие мультимедиа компоненты и гипермедиа интерфейс. В третьих, все больше информации выставляется в Интернет с организацией глобального доступа (ftp-архивы, web-сайты и т.д.) (Васильев Д.Д., Столяров А.А., 1997).

Нет сомнений в том, что данные технологии будут все шире использоваться для создания научных информационных ресурсов. Будут претерпевать изменения методики и подходы к созданию таких ресурсов. Можно предположить, что ресурсы будут иметь все более глобальный характер, а пользоваться ими и принимать участие в их создании будет все большее количество специалистов.

Возможный подход к созданию информационных ресурсов.

К настоящему времени совокупные информационные ресурсы Интернет очень велики и разнообразны. Практически по каждой сколько-нибудь значительной научной теме в сети существует множество документов. Большая часть исследователей и научных коллективов так или иначе участвует в их наполнении. Однако реальное наполнение Интернет в сфере гуманитарного знания очень далеко от желаемого. Многие, кому приходилось вести поиск информации в сети, согласятся с тем, что информация эта обычно очень фрагментарна, разбросана по сотням сайтов и неудовлетворительно сопровождается. Нередко информационные ресурсы меняют адреса, исчезают, либо годами не актуализируются. Лишь в редких случаях приходится иметь дело с сервером, который представляла бы выбранную тему сколько-нибудь полно, при этом был разумно организован, имел качественно выполненный интерфейс и удовлетворительное сопровождение. Создание такого информационного ресурса является очень трудоемким делом, требующих значительных затрат труда большого количества квалифицированных специалистов, а сам ресурс, как правило, предназначен для долговременного использования. В этой связи крайне актуальной является выработка стратегии, которая в разумные сроки и при разумных затратах позволила бы создавать и затем длительное время поддерживать работоспособность таких систем. В Мультимедиа центре Новосибирского госуниверситета выработан оригинальный подход к созданию таких систем, который мы вкратце и опишем ниже.

Первым и основополагающим принципом нашего подхода является создание информационного ресурса, как базы данных, опубликованной в Интернет. Преимущества такой реализации кроются, прежде всего, в обеспечении возможности многократного использования данных. Тезис о многократном использовании данных встречается в контексте классических БД и означает, что заносимые в систему данные должны быть отделены от способов их использования (Мартин Дж., 1980). В то время как данные являются наиболее ценной и стабильной частью системы, способы их использования, реализуемые прикладным программным обеспечением, могут развиваться и кардинально меняться не требуя модификации данных. БД по своему назначению и концепции построения предназначены для реализации такого многократного использования данных. Для этого имеется целый ряд механизмов, прежде всего это язык запросов SQL и процедуры серверной стороны. Кроме того БД обеспечивают коллективную работу пользователей, средства защиты, безопасность и целостности данных и т.д.

Традиционное исполнение ресурса в виде стационарных HTML- страниц не допускает многократного использования данных. В лучшем случае имеется возможность провести к ресурсу гипертекстовую ссылку и визуализировать его содержимое. Однако и это часто затруднено по причине того, что страница тесно связанна с www-сайтом смысловым образом. Более того, распространение фреймов, ключиков, различных скриптов и ряда других средств все чаще делает страницы контекстно-зависимыми. В таком случае внешняя ссылка на некоторую страницу извне сайта, в котором она расположена, часто вообще не приводит к осмысленному результату.

К настоящему времени публикация БД в Интернет является освоенной технологией, позволяющей соединить преимущества систем БД с гипермедиа интерфейсом WWW и обеспечить глобальный и удобный доступ к информационному ресурсу БД. Для реализации такого доступа имеется ряд механизмов, например, Common Gateway Interface (CGI), которые могут программироваться как непосредственно, так и с использованием специализированных систем программирования (Ланк К., Чоу Дж., 1998).

Вторым важнейшим принципом подхода является создание цельных тематически информационных ресурсов на основе репрезентативного банка данных научной информации. Это означает, что информационный ресурс должен охватывать некоторую значительную тему и предоставлять пользователю удовлетворительное количество информации по теме, которое в значительной мере исключало бы необходимость в других ресурсах. В настоящее время подавляющее большинство сайтов создается вокруг информации, сосредоточенной у автора сайта. В результате информация по какой-либо научной теме распыляется, размазывается среди сотен различных сайтов и отдельных документов по всей сети, точно так же, как, скажем, культурно-исторические, археологические и др. объекты, являющиеся источником научного знания, распыляются по сотням музейных коллекций и собраний по всему миру. Поиск информации почти всегда означает просмотр сотен таких разрозненных сайтов. Поисковые службы Интернет не могут кардинально решить данной проблемы, поскольку даже гипотетически невозможно построить сколько-нибудь сложный запрос к неструктурированным данным.

Такая "непосредственная" публикация имеющейся информации в Интернет является, по-видимому, необходимым этапом развития информационного пространства. Однако, очевидно, что гораздо более полезными с точки зрения пользователя были бы серверы, на которых собиралась бы вся информация по определенной теме. В этом случае резко сокращались бы “накладные расходы” на поисковые работы, а однородность данных позволяла бы построение мощных запросов на выборку необходимых данных по требуемому ряду параметров.

На первый взгляд такие информационные ресурсы представляются трудными для реализации, поскольку сбор и обработка всей необходимой информации по какой-либо, даже не очень большой, научной теме представляет серьезную проблему для отдельного коллектива или организации. Однако наш третий принцип, которым является кооперативная работа по созданию репрезентативного информационного ресурса в области научного знания, позволяет решать данную проблему. Практика создания разрозненных, "лоскутных" информационных единиц приходит в противоречие с коллективным процессом получения научного знания. Развитие даже в небольшой области науки обеспечивается десятками и сотнями научных организаций, коллективов и исследователей и только они в совокупности обладают необходимой для создания репрезентативного ресурса полнотой информации. К счастью, в условиях современных сетевых и компьютерных технологий нет никаких технических препятствий для кооперации усилий без ограничений во времени и расстоянии, и создание таких коллективных ресурсов требует, прежде всего, выбора методик и способов сотрудничества.

Без сомнения, сама организация работ по коллективному созданию ресурса требует значительно большего количества усилий и определенной концентрации компьютерного и трудового ресурса. Необходимо создание модели данных информационной системы, выделение ролевых функций (пользователь, автор, администратор и т.д.) и создание прикладного программного обеспечения, реализующего соответствующие ролевые подсхемы. Необходимо также создание нестандартного программного обеспечения, техническое сопровождение системы и, наконец, координационная деятельность по обеспечению коллективной работы. Однако, такие усилия вполне по силам организации, обладающей квалифицированными специалистами в предметной области и информатике, а также определенным минимумом вычислительных ресурсов.

Наконец четвертый принцип - многоцелевое назначение информационного ресурса тесно связано с уже означенными нами принципами. Его суть состоит в том, что поскольку банк научных данных – самая трудоемкая и ценная компонента системы - создан, необходимо обеспечить возможность его многоцелевого использования. В противном случае будут возникать рядом новые, во многом дублирующие друг друга информационные ресурсы.

Для очень многих гуманитарных областей это означает, прежде всего, построение на основе научных данных образовательных и культурологических единиц. Необходимо отметить, что границы между научной функцией гуманитарного знания и его образовательной и культурно-просветительской функцией в значительной мере условны. Так научная информация служит фактическим материалом для подготовки специалистов многих смежных специальностей, лекция граничит с одной стороны с научным текстом, а с другой с культурологической экскурсией, а научно-популярные лекции с самыми смелыми гипотезами и обобщениями становятся научным фактом.

С 1996 г. в НГУ на базе Мультимедиа центра и кафедры археологии и этнографии НГУ ведется проект Электронный археологический музей "Древнее искусство Сибири", последовательно воплощающий данный подход в реальную информационную систему.

Проект Электронного Музея.

В 1995 г. междисциплинарной группой исследователей и разработчиков НГУ был разработан проект Электронный Археологический Музей "Древнее искусство Сибири". Первая часть данного проекта была осуществлена в течение 1995-1997 года. Проект предполагает построение глобального информационного ресурса на базе археологических материалов Сибирского и сопредельных регионов. В данном проекте используется описанный выше подход к созданию информационных ресурсов Интернет. Основной целью проекта является создание единого комплексного информационного ресурса, выполняющего научную, образовательную и культурно-просветительскую функции.

Научная функция системы состоит в обеспечение пользователей научной информацией через создание, поддержку и публикацию научного банка данных образцов искусства. Такая информация может быть полезна для исследователей различных специальностей (историков, археологов, этнографов, краеведов), а также преподавателей, искусствоведов и т.д.

Образовательная функция ресурса состоит в обеспечении пользователей курсовым компьютерным обеспечением по вопросам древнего искусства Сибири. Он может привлекаться для образовательных целей в контексте ряда гуманитарных дисциплин, например, в учебном процессе на гуманитарных факультетах Российских и зарубежных университетов и в средней школе при изучении археологии, краеведения, истории, этнографии, искусствоведения. Потенциальные пользователи такой информации студенты и преподаватели ряда специальностей.

Культурно-просветительская функция системы состоит в обеспечении пользователей общекультурной и научно-популярной информацией. Общекультурное значение данных материалов несомненно. Учитывая тот факт, что речь идет о множестве разнообразных в этническом и культурном отношении народов, действовавших в течении многих веков на громадных пространствах между древними цивилизациями Европы и Азии, данный материал выходит за рамки узко-образовательного или регионально-значимого контекста, и приобретает самостоятельное и яркое общекультурное и общеисторическое значение. Такие информационные ресурсы являются уникальными, а их предоставление мировому сообществу является актуальной задачей развития информационного пространства. Информация может привлекаться специалистами-искусствоведами, историками, археологами, этнографами в целях популяризации научного знания в исторических, археологических, краеведческих музеях и картинных галереях; а так же любыми лицами в целях самообразования.

Таким образом, мы видим, что характер материала обеспечивает ему обширную аудиторию и большое потенциальное количество ученых- исследователей, преподавателей и специалистов-культурологов, заинтересованных в использовании и развитии данного курсового компьютерного обеспечения.

В качестве первого этапа проекта предполагалось создание курсового обеспечения в следующем объеме. Во-первых, создание базы данных, содержащей справочную информацию по уникальным археологическим материалам в области монументальной скульптуры, петроглифов, торевтике народов Южной Сибири. Объем информации, определенной для ввода в систему включал описания, фотографии, зарисовки нескольких сот объектов из числа уникальных археологических находок - образцов искусства кочевых народов (монументальное искусство, петроглифы, торевтика), а также большое количество терминов и библиографических ссылок. Во-вторых, создание на основе указанной базы научных материалов ряда авторских мультимедиа лекций в объеме, необходимом для организации спецкурса “Средневековое искусство кочевников Южной Сибири и Центральной Азии”. Размещение и поддержка курсового обеспечения на WWW-сервере должно было обеспечить доступ к базе данных и мультимедиа лекциям не только во время учебных занятий, но и постоянно для самостоятельной работы студентов с учебным материалом. В-третьих, подготовка электронных экскурсий о древнем искусстве Сибири научно-популярного характера для студентов, школьников и всех, интересующихся историей искусства.

В настоящее время данный этап завершен, а созданный информационный ресурс открыт для публичного применения по адресу: http://www.mmedia.nsu.ru/museum. Далее мы описываем результаты работы и некоторые моменты разработки системы, которые могут быть интересны специалистам - предметникам, интересующимся созданием научных информационных ресурсов.

Система пользовательских метафор.

Материал в информационной системе, о которой шла речь выше, должен отличаться большим количеством разного рода связей, как формализованного, структурного, так и свободного ассоциативного характера. Это порождает серьезную проблему при работе пользователя с системой, известную как потеря в гиперпространстве. Она заключается в том, что при обилии гипертекстовых ссылок и их неупорядоченности пользователь теряет представление о структуре пространства, образованного гипертекстовыми документами, входящими в систему и связями между ними. Зачастую пользователь не может уловить системы в организации пространства, даже если документы выстроены в некую простую структуру (линейную, иерархическую и т.д.). В результате потери в гиперпространстве пользователь теряет ориентацию своего местоположения в структуре гипертекстовой системы и не может построить разумный алгоритм поиска данных. В результате, вместо осмысленного просмотра последовательности документов, движение по гипертекстовой системе носит хаотический характер.

Опасность потери в гиперпространстве усиливается рядом следующих факторов. Во-первых, предполагаемый конечный пользователь информационных систем часто не имеет сколько-нибудь серьезных знаний или практики работы с компьютером вообще, и гипертекстовыми системами в частности. В этом случае нет возможности апеллировать к опыту, либо аналогии с другими известными системами. Во-вторых, время его работы с системой в контексте общего рабочего времени как правило невелико, следовательно, проблема не может быть решена за счет сколько-нибудь длительного периода обучения работе с системой. В-третьих, в условиях кооперативной работы над заполнением системы нельзя рассчитывать на всегда грамотный и единообразный стиль создания ссылок, облегчающий ориентацию в гиперпространстве.

Для решения данной проблемы прежде всего должна быть построена простая и понятная пользователю структура данных системы и правил работы с ними (модель данных). Правильное представление пользователя о структуре данных позволяет избегать потери в гиперпространстве и повышает эффективность работы с системой применением правильных стратегий поиска информации. Кроме того, модель данных сама может побуждать специалистов, развивающих информационный ресурс, на проведение определенной стратегии в создании гиперсвязей. Однако, модель данных не может быть разъяснена пользователю в специальной терминологии информатики если только пользователь не является специалистом в этой области. В такой ситуации, нам представляется перспективным использование приема метафоры, позволяющий без обучения пользователя дать ему средство понимать, легко запоминать и прогнозировать наличие определенных структур данных и методов работы с ними в системе.

Прием метафоры давно и активно используется при создании компьютерных систем. Первоначальное развитие они получили в различных офисных системах с WIMP (Windows Icon Mouse Pop-up) интерфейсами. В дальнейшем прием метафоры использовался и в других случаях, например в интерфейсах современных операционных систем. “Папка”, “Рабочий стол”, “Корзина” - это все компьютерные метафоры конкретных объектов. Существо приема метафоры состоит в ограничении различий между понятиями практической задачи и языком компьютерной системы, применяемой для ее решения, моделированием в интерфейсе естественного выполнения задачи человеком (Коутс Р., Влеймник И., 1990). При этом для успешного взаимодействия с компьютерной системой достаточно лишь знания приемов работы с реальными объектами и не требуется знания терминологии компьютерной системы. На практике большинство метафор очевидно и относится к конкретным объектам, имеющим простую функциональность. Кроме того, в большинстве случаев системы метафор образуются непосредственным отражением объектов и функций реального производственного процесса. Так, например, атрибуты документооборота - рабочие столы, папки с документами, корзины для мусора, ярлыки и т.д. порождают и метафоры, непосредственно передавая им и свою функциональность.

В случае с нашим многофункциональным информационным ресурсом выбор метафоры неочевиден и неоднозначен, прежде всего потому, что не существует однозначной технологии, методики решения таких задач в реальном мире. Однако в такой ситуации роль метафоры не исчезает, а в определенном смысле усиливается. Теперь используемая метафора должна не просто апеллировать к аналогии с реальным поведением пользователя, но и фиксировать конкретную модель поведения пользователей в процессе выполнения ими функций по сбору, накоплению и потреблению информации.

Мы рассматривали множество схем накопления и представления информационных материалов гуманитарного характера. Например, метафора “электронная энциклопедия”, где различные авторы создают статьи по отдельным темам и используют общую систему библиографических ссылок, именной указатель и т.д. Однако, по тем или иным причинам, все метафоры, опирающиеся на связь с печатной продукцией, оказались неприемлемы.

Эффективная метафора была найдена в области музея и музейной работы. Среди ресурсов Интернет и мультимедиа продуктов на CD-ROM имеется большое количество разнообразных “электронных музеев” (http://www.museum.ru). Имеющиеся электронные музеи, как бы они не были организованны на технологическом уровне, с точки зрения пользователя представляют собой статичные экспозиции музеев, как реально существующих, так и “виртуальных”. В таком виде метафора музея, конечно не дает ключа к организации коллективной работы специалистов по наполнению и развитию информационного ресурса. Однако реальный музей явление более широкое, чем его экспозиция. В нем есть место пополнению музейной коллекции новыми экспонатами, которое проводится научными работниками музея. Экспонаты музея каталогизируются, описываются, что также является совместной работой сотрудников музея. Музей является и научной организацией проводящей научные исследования и, следовательно, выпускающей научные статьи, и учебным полигоном для будущих специалистов-исследователей. Наконец, на базе музейной экспозиции создаются экскурсии научного, познавательного, культурологического характера.

Такое понимание деятельности музея дает хорошую основу для использования метафоры музея в многофункциональном информационном ресурсе и оказывается естественным для специалистов гуманитарных специальностей. Метафора музея, апеллирующая не к музею, как к экспозиции, а к музею как институту поиска, обработки, сохранения научной информации и ее представления для образовательных и познавательных целей и была использована для наших целей. Таким образом, связь, закрепляемая в метафоре - это связь между музеем как информационной системой в широком смысле этого слова и информационным ресурсом, выполненным в виде компьютерной информационной системы.

Приняв метафору музея, как главную метафору описываемого информационного ресурса, была развита целая система метафор, связывающая структуру информации, и отношения в процессе ее накопления и использования в типичном музейном институте и в музее – информационном ресурсе. Кратко опишем основные метафоры в системе.

Основой Музея являются ресурсы, объединяющие однородные данные. Главный ресурс музея - Фонды - совокупность всех музейных Экспонатов. Каждый Экспонат хранится в виде Образа (например, фотографии, зарисовки), снабженного Паспортом. В паспорте указываются необходимые научные данные экспоната и приводится его общее описание. Каталог Фондов обеспечивает возможность поиска нужного экспоната.

Справочник содержит множество Тем, каждой из которых сопоставляется Статья, расшифровывающая значение Темы. Темы принадлежат к одному из Разделов, например: археологические памятники, терминологический словарь и т.д., составляющих Тематический Каталог Справочника. В Справочнике предполагается также поиск по Алфавитному Каталогу.

Библиографический Указатель является совокупностью записей – ссылок на научную литературу. Указатель обеспечивает сортировку ссылок в алфавитном порядке по названию источника и фамилии автора.

Над ресурсами строится следующий уровень - уровень авторских материалов - Экскурсий и Лекций, назначение которых состоит в построении над ресурсами интегрирующих, авторских форм представления информации. Их назначение состоит в создании формы для авторских текстов, опирающихся на материалы ресурсов через проведение гипертекстовых ссылок. Мы применяем метафору Экскурсии к мультимедиа лекциям популярного характера, в то время как Лекции содержат учебный материал научного характера.

Такая система метафор задает и роли взаимодействующих с системой и их отношения в процессе ее существования. Во-первых, это роль Администраторов Музея, которая предполагает создание новых структур данных Музея, определение новых коллекций и групп Фондов и других структур Музея, а также правил каталогизации, и другие вопросы общего порядка. Во-вторых, это роль Специалистов, предполагающая пополнение Фондов новыми экспонатами и их описание, а также пополнение других ресурсов системы. В-третьих, это роль Авторов экскурсии (лекции), состоящая в разработке сценария экскурсии, написании текста, определении необходимых гиперссылок. И наконец, роль Посетителя музея, пользователя экскурсий и лекций, которая, впрочем, при такой сложности структуры музея допускает множество стратегий поведения от простого просмотра экскурсий, до целенаправленного поиска и изучения материалов.

Таким образом, на основе метафоры музея как основной метафоры информационной системы, была построена развитая система метафор, определяющая основные черты функциональности нашей информационной системы и модели поведения пользователей по ее построению, развитию и использованию. На практике такая система метафор оправдала себя, как в плане развитости для задания необходимых структур данных, так и своей естественностью для специалистов-гуманитариев.

Ресурсы Музея.

Группа метафор Фонды, Каталог, Коллекция, Группа, Экспонат служит для организации структур данных для работы с информацией, относящейся к археологическим объектам - предметам искусства и определения методов обработки и представления такой информации. Экспонатом называется совокупность данных об объекте, занесенная в информационную систему Музея.

Множество объектов, информация о которых имеется в Фондах Web-музеяого Музея”, не соответствует коллекции какого либо конкретного музея, экспозиции, либо другому реальному собранию археологических находок. В Музее размещена информация обо всех объектах и их частях, которые необходимы для репрезентативного отображения темы, вне зависимости от того в каком реальном музее или собрании они хранятся и, даже, существуют ли в настоящее время.

Данные экспоната. В экспонат включаются наименование экспоната, его образ, общее описание и научные данные. Наименование экспоната задается в свободной форме, принятой в сообществе специалистов-предметников. Наименование служит для идентификации пользователем экспонатов. Основные способы создания наименований:


  1. по имени собственному, имеющему хождение в среде специалистов (например, “Изваяние Кезер”);

  2. по месту нахождения экспоната (например, "Бронзовый зажим из Минусинской котловины);

  3. по уникальным особенностям, ярким отличительным признакам экспоната (например, "Позолоченный медальон с ланью").

Хотя предполагается уникальность наименования экспоната в системе, аппаратного контроля за уникальностью не проводится, т.к. уникальность наименования имеет для пользователя прежде всего смысловое значение. Контроль на совпадение строк наименований, даже усиленный синтаксическими правилами эквивалентности строк, не может определить потерю уникальности в смысловом отношении. Так, “Наборный пояс из Юстыда” и “Наборный пояс. Юстыд.” не являются различимыми для пользователя, но различны с точки зрения эквивалентности строк. Таким образом, формирование для экспоната уникального и эффективного наименования является пользовательской задачей. Заметим, что в системе существуют другие средства для идентификации экспоната.

Описание экспоната - текстовый фрагмент, содержащий информацию об экспонате в свободной форме. В описание экспоната обычно включается информация об особенностях, фиксируется внимание на ярких отличительных чертах, фиксируется авторство фотографий, приоритет описания и открытия, даются библиографические ссылки на источники.

Научные данные включают:


  1. материал;

  2. технология;

  3. мотивы декорирования;

  4. место и инвентарный номер хранения;

  5. условия обнаружения;

  6. место обнаружения;

  7. назначение;

  8. датировка.

Фонды и Каталог. Вся совокупность экспонатов “Музея” называется Фондами. Фонды состоят из Коллекций, которые в свою очередь делятся на Группы. Каждый экспонат музея должен находится в одной из групп. Таким образом, на множестве экспонатов задана описательная классификация с таксоном - группой. Говоря о классификации мы используем метафору Каталога Фондов.

Коллекции объединены по признаку принадлежности экспоната к виду искусства. На первом этапе создания музея организованно 3 коллекции: Торевтика, Петроглифы, Изваяния (в настоящее время уже сформировано 9 коллекций).

Ресурс Справочник хранит список статей - тем Справочника. Каждая тема Справочника состоит из термина (названия темы) и определения (описания темы) и служит для хранения справочной информации о термине. Каждая тема принадлежит одной из предопределенных групп тем. Группы тем формируются в соответствии с функциональным назначением термина. Определены следующие группы тем:


  1. терминологический словарь (глоссарий);

  2. список сокращений;

  3. список археологических памятников;

  4. именной указатель;

  5. мифологический словарь;

  6. список музеев.

Ресурс Библиография хранит список литературы, необходимый в работе с музеем. Список литературы содержит библиографические данные литературы, ссылки на которую имеются в текстах ресурса.

Ресурс Дополнительные элементы хранит элементы дополнительного оформления лекций и экспозиций музея, например, пейзажных изображений, образцов музыкальной культуры и т.д.

Ресурс Авторы хранит сведения о специалистах, участвующих в наполнении базы данных и контактные данные.

Модель данных системы “Археологический Web- музей” и ее реализация.

Большинство информационных систем довольно четко делится на фактографические и документарные. Современная техника фактографических систем - реляционные базы данных. Документарные информационные системы ориентируются на технику гипертекста - гипермедиа. В то же время ни один из этих подходов в отдельности не может быть признан удовлетворительным, как основа для построения логической модели данных информационной системы музея.

С одной стороны, в системе присутствуют информационные единицы со строго заданной структурой данных и связи фиксированных типов между такими единицами. Например, “экспонаты музея” имеют общие атрибуты: “место обнаружения”, “материал”, “мотивы декорирования” и связь “экспонат” - “группа коллекции”. Накопление, сортировка, поиск таких документов и фиксация связей между ними просто и эффективно организуется в реляционных базах данных и затруднено для гипертекстовых систем. С другой стороны система невозможна без авторских документов, которые тяжело поддаются структурированию, и для которых связи с другими документами системы носят случайный, ассоциативный характер и вполне соответствуют характеру гипертекстовых.

В то же время отметим, что различие между гипертекстовыми системами и системами реляционных баз данных во многом кажущееся. Во-первых, модели данных, первоначально реализованные как реляционные базы данных, могут иметь развитый гипертекстовый пользовательский интерфейс. В Web есть множество примеров реализаций гипертекстового интерфейса к реляционным базам данных. Создаваемые такой техникой гиперпространства имеют различную степень сложности, определяемую как структурой базы данных, так и интерфейсной частью и могут, с точки зрения пользователя иметь все необходимые атрибуты гипертекстовой системы. С другой стороны, многие гипертекстовые системы зачастую используют механизмы баз данных для ускорения работы, предоставления дополнительного сервиса и даже для организации данных. Такой подход нивелирует разницу между гипермедиа системами и базами данных на уровне логической модели данных.

Для Музея мы использовали модель данных, объединяющую и черты реляционных баз данных и гипертекстовых систем в некоторую “гетерогенную” информационную систему.

И Ресурсы и Лекции музея выполнены в виде баз данных на SQL сервере. Каждый ресурс представлен группой таблиц, отвечающей за хранение единиц ресурса и их организацию в иерархическую систему. За работу со всеми данными через Web отвечает один гибридный скрипт CGI, состоящий из программы-брокера и программы - сопроцесса (сервера ресурса), обеспечивающий как представление каждой единицы данных, так и ее редактирование по уникальному номеру в системе. Для реализации гипертекста в базе данных введены специальные BLOB поля, содержание которых интерпретируется как гипертекст, позволяя организовать форматирование текста и ссылки на единицы данных ресурсов.

Интерфейс информационной системы определяется с помощью механизма шаблонов – заготовок, имеющихся для каждого типа данных в системе и определяющих представление данных в формате языка HTML. Несложный, но мощный язык шаблонов позволяет формировать вид генерируемых документов без модификации программного кода с включением в них запросов к базе данных, в том числе запросов с параметрами, определяемыми пользователем.

Простая структура ресурсов позволяет организовать заполнение этой части данных многими специалистами-предметниками. Фактически эта часть работы соответствует простому заполнению HTML - форм и может быть выполнена без знания внутренней структуры данных и организации какого либо обучения специалистов-предметников в компьютерной области. Использование баз данных позволяет обеспечить также целостность и защиту информации, что также весьма актуально при коллективной работе с ресурсом.

Работа по созданию и редактированию лекционной части проводится либо в режиме WISIWIG с использованием специального редактора гипертекстовых полей, выполненного как Active-X компонента, либо непосредственно набором тегов языков HTML и языка представлений с помощью любого текстового редактора. К сожалению, оба этих варианта требуют несколько большей компьютерной подготовки. Тем не менее, совершенствование пользовательского интерфейса редактора гипертекстовых полей позволяет уверенно говорить о том, что процесс создания лекционных компонентов упрощается и в ближайшем будущем также легко может быть освоен преподавателями - предметниками.

Общая схема программной компоненты ресурса выглядит следующим образом. Пользователь работает с системой через универсального клиента Web по протоколу TCP/IP. Таким образом, возможность удаленной работы как по просмотру, так и по заполнению музея определяется исключительно наличием подключения пользователя к Internet каналом, обеспечивающим приемлемую скорость работы.

Данные ресурсов и лекций размещаются в базе данных на SQL-сервере. Работа с данными ведется через WWW-сервер и слой промежуточного программного обеспечения, представленного севером информационной системы, выполненным в виде гибридного CGI-скрипта и являющегося единственным нестандартным компонентом программного обеспечения серверной части информационной системы. Данный слой обеспечивает как представление всех данных и их связей, так и их редактирование через механизм шаблонов и формирует на лету HTML-страницы соответствующие затребованным для работы единицам данных. Выбор конкретной единицы данных производится с помощью строки запроса. С помощью соответствующих параметров строки запроса можно также получить мультимедиа атрибуты единиц данных, хранящихся в BLOB - полях.

При организации ресурса выдерживалась технология “тонкого клиента” с базовым протоколом HTTP 1.0 и Web - клиентом в качестве программного обеспечения клиентской стороны. Никакого специального программного обеспечения клиентской части не создавалось. Минимальными требованиями к клиенту были: HTML 2.0. поддержка фреймов и системы ключиков. Использование дальнейших расширений при организации интерфейса возможно и позволяет организовать более развитые интерфейсы. Текущая версия интерфейса к музею ориентирована на средства DHTML и JavaScript, реализованные в Internet Explorer v.4.0.

Программное обеспечение серверной стороны располагается на базе IBM - совместимого компьютера Pentium II-300, 64Мб с операционной системой Windows NT server V.4.0. Операционная система NT функционирует в режиме выделенного сервера. Роль WWW-сервера выполняет сервер WевSite v.2.1, компании O’Raily Associated. Это один из наиболее надежных, устойчиво работающих серверов. Он имеет удобную систему авторизации пользователей. Поддерживаемый им вариант CGI интерфейса WinCGI v.3.0, ориентированный на работу в OC семейства Windows удобен в использовании.



Расширения серверной стороны, обеспечивающие работу с базами данных, выполнены в виде сервера информационного ресурса, полностью обеспечивающего взаимодействие пользователя с ресурсом. Программа-сервер организует прием, диспетчеризацию и разбор пользовательских запросов к ресурсу, строит SQL запросы к базе данных и заполняя полученными данными шаблоны, возвращает пользователю HTML документы, представляющие затребованные объекты. Пользовательские запросы передаются от WWW сервера к серверу ресурса через программу – брокер, составляющую вместе с сервером ресурса гибридный CGI. Программы выполнены в системе программирования Delphi v.2. Взаимодействие с базами данных осуществляется с помощью системы Borland Database Engine 32.

Литература

  1. Богуславский О.И., Матехин К.А. Разработка специализированной базы данных для регистрации археологических комплексов. В сборнике "Базы данных по истории Евразии в средние века". Вып. 2, Институт Востоковедения РАН. Москва, 1993 г., стр. 15-21.
  2. Богуславский О.И., Матехин К.А. База данных для археолога: (современное состояние и возможности решения). В сборнике "Электронные библиотеки и базы данных по истории Евразии в средние века". Вып. 6, Институт Востоковедения. РАН. Москва, 1997 г., Стр. 9 -18.
  3. Васильев Д.Д., Столяров А.А. Концептуальная модель создания электронных библиотек и размещения их в Интернете. В сборнике "Электронные библиотеки и базы данных по истории Евразии в средние века" Вып. 6, Институт Востоковедения. РАН. Москва, 1997 г., стр. 18-28.
  4. Коутс Р., Влеймник И. Интерфейс "человек-компьютер". Пер. с англ. Москва.: Мир, 1990 г.
  5. Дж. Мартин. Организация баз данных в вычислительных системах. Пер. с англ. Москва.: Мир, 1980 г.
  6. Курт Ланг, Джефф Чоу. Публикация баз данных в Интернете. - Пер. с англ. - СПб: Символ-Плюс, 1998 г.
  7. Сальникова И.В. База данных "наконечники и статистические корреляции результатов". В сборнике "Электронные библиотеки и базы данных по истории Евразии в средние века". Вып. 6, Институт Востоковедения. РАН. Москва, 1997 г., стр. 62-70
  8. Худяков Ю.С., Горелова Н.Г., Хаславская Л.М. Перспективы создания баз данных по средневековой торевтике Южной Сибири. В сборнике "Методы естественных наук в археологических реконструкциях". Часть II. Новосибирск, 1995г., стр. 195-200.





Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©psihdocs.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница