автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.12, диссертация на тему:Методы и алгоритмы автоматизации проектирования мультимедийной образовательной среды вуза

На правах рукописи

Куркин Андрей Владимирович

МЕТОДЫ И АЛГОРИТМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МУЛЬТИМЕДИЙНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ ВУЗА

Специальность 05.13.12 - «Системы автоматизации проектирования (приборостроение)»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 2 ДЕК 2011

Сан кт-Петербур г 2011

005005958

Работа выполнена в ФГБОУВПО Санкт-Петербургском национальном исследовательском университете информационных технологий, механики и оптики

Научный руководитель: доктор физико-математических наук,

профессор Колесников Юрий Леонидович

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Гатчин Юрий Арменакович кандидат технических наук, доцент Жаринов Игорь Олегович

Ведущая организация: Федеральное государственное учреждение "Государственный научно-исследовательский институт информационных технологий и телекоммуникаций" (Информика)

Защита состоится в 15:50 27 декабря 2011 г. в 329 ауд. на заседании диссертационного совета Д212.227.05 при Санкт-Петербургском национальном исследовательском университете информационных технологий, механики и оптики по адресу: г. Санкт-Петербург, пр. Кронверкский, д.49.

Заверенные отзывы на автореферат просьба направлять в двух экземплярах по адресу: 197101, г. Санкт-Петербург, пр. Кронверкский, д.49, ученому секретарю диссертационного совета Д212.227.05.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики.

Автореферат разослан «_»__2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В условиях формирования и развития образовательного информационного пространства особое значение приобретает автоматизация проектирования информационного обеспечения, эффективное использование информационных и коммуникационных технологий во всех видах вузовской деятельности.

Современный этап развития систем автоматизированного проектирования характеризуется требованием создания методов повышения эффективности программного обеспечения. Эго обусловлено непрерывным усложнением проектируемых объектов различного класса и назначения и увеличением размерности решаемых задач. Совершенствование методов построения САПР необходимо проводить не только с целью повышения эффективности работы готового программного продукта, но и с точки зрения минимизации трудоемкости по созданию программного обеспечения разрабатываемых систем.

Дальнейшее развитие информатизации высших учебных заведений требует комплексного решения задач, связанных с модернизацией существующих интернет представительств для перевода их на WEB 2.0, организацией на данных представительствах модулей мультимедийного общения для повышения качества предоставляемой информации, а таюке автоматизацией ввода и контроля контента.

Рассматриваемые в диссертационном исследовании порталы являются многопользовательскими информационными системами, которые предоставляют унифицированный доступ к различным информационным источникам и программным приложениям. Порталы, как правило, обрабатывают большой объем информации и имеют большое число пользователей. С учетом этого, применение новых методов и алгоритмов автоматизации проектирования мультимедийной образовательной среды имеет высокую практическую значимость.

Цель работы - разработка методов и алгоритмов автоматизации проектирования мультимедийной образовательной среды (МОС) для повышения эффективности использования предоставляемой информации.

Для достижения поставленной цели исследования необходимо решить следующие задачи:

• разработать методы автоматизации проектирования мультимедийной образовательной среды;

• исследовать концептуальную модель распределённой системы обработки данных;

• разработать централизованный управляющий терминал для мультимедийной образовательной среды вуза;

• разработать алгоритм проектирования базы данных мультимедийной образовательной среды;

• разработать модель и методы построения безбумажного документооборота в рамках мультимедийной образовательной среды вуза.

Предметом исследования данной работы является мультимедийная образовательная среда, а также метод проектирования мультимедийной образовательной среды вуза.

Методы исследования: Для решения поставленных задач использованы теория и методы: автоматизированного проектирования, организации баз данных (БД), объектно-ориентированного и структурного программирования.

Научная новизна результатов исследования состоит в следующем:

• предложен метод автоматизации проектирования мультимедийной образовательной среды, базирующийся на автоматизации управления портала и внутренних ресурсов, как на уровне БД, так и на уровне файлового контента;

• разработан оригинальный центральный управляющий терминал МОС, позволяющий управлять информацией на портале и на внутренних ресурсах вуза;

• предложена модель распределенной базы данных;

• предложен алгоритм проектирования БД для МОС вуза;

• разработан безбумажный документооборот в рамках МОС вуза на основе концепции специализированной социальной сети для обмена мультимедийными сообщениями между абитуриентами, студентами, выпускниками, профессорско-преподавательским составом.

Практическая значимость диссертационной работы заключается в следующем:

• предложен метод автоматизации проектирования МОС вуза, позволяющий одновременно обновлять информацию на портале и внутренних ресурсах;

• предложен алгоритм разработки центрального управляющего терминала на основе модульного принципа конструирования;

• использование созданного портала в учебной и административной

деятельности вуза.

На защиту выносятся:

1. Алгоритм проектирования и разработки центрального управляющего терминала мультимедийной образовательной среды вуза.

2. Метод построения информационного портала мультимедийного общения с применением технологий специализированной социальной сети и оценка эффективности использования.

Реализация п внедренне результатов работы. Разработанная мультимедийная образовательная среда вуза, основанная на предложенных методах и алгоритмах, программно реализована на языке PHP. Дня хранения данных использована система управления базами данных MySQL. Результаты исследования использовались при разработке портала для Санкт-Петербургского национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики (г. Санкт-Петербург). Так же методы проектирования МОС были использованы при разработке следующих проектов:

• Кластерный портал сети кинотеатров «Мираж Синема» (mirage.ru);

• Media-портал НИУ ИТМО (media.ifmo.ru);

• Клуб выпускников (club.ifmo.ru);

• А также около 20 проектов разных сфер.

Апробация работы. Основные положения и отдельные результаты работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях: VII Всероссийская научно-практическая конференция «Образовательная среда сегодня и завтра», Всероссийские научно-методические конференции "Телематика" (2010, 2007, 2006, 2003), Всероссийские межвузовские конференции молодых ученых (2009, 2008).

Публикации. По теме диссертации опубликовано одиннадцать научных статей, в том числе три в рецензируемом издании.

Личный вклад автора. Все результаты, составляющие основное содержание диссертации, получены автором самостоятельно. В опубликованных работах лично автором обоснованы варианты создания управляющих терминалов для порталов, изложены разработанные методы описания кластерных порталов, описан разработанный единый центр управления кластерным порталом и приведены варианты применения разработанных методов и алгоритмов в работе порталов.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературных источников из 94 наименований, изложена на 166 страницах. Содержит 23 рисунка и 4 таблицы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дается обоснование актуальности темы диссертационной работы и формулируется основные положения, выносимые на защиту, научная новизна, практическая ценность результатов. Приводится краткое описание диссертационной работы.

В первой главе описаны результаты анализа исследований, выполненных отечественными и зарубежными авторами в области создания САПР.

Рассмотрены классификации порталов по различным критериям и показаны определение понятия «портал» и функциональные возможности его программных реализаций.

Па основании анализа сведений, опубликованных компаниями-производителями традиционных порталов, а также на основании анализа литературы выявлены основные функции портала. В качестве отличительных функций портала обозначены: интеграция информационных источников, интеграция приложений и поиск по всем информационным источникам. Предложена структура портала, включающая инфраструктуру и функциональные модули. Выявлено, что подходы, технологии и стандарты, используемые как в рамках инфраструктуры портала, так и при реализации его функциональных модулей, являются общеупотребительными. Это позволило описать обобщенную архитектуру портала.

Хотя подходы к разработке и реализации порталов можно считать достаточно проработанными с точки зрения методов и используемых технологий, существует объективная необходимость их развития. Эта необходимость обусловлена развитием телекоммуникационных технологий, делающих информацию более доступной. Развитие динамических модулей порталов и социальных сетей мультимедийного общения, в свою очередь требует повышения качества информационных процессов.

В качестве подхода и решению указанной проблемы в исследовании рассматриваются активно развивающиеся в настоящее время специализированные социальные сети.

Специализированная социальная сеть - социальная сеть, полностью контролируемая администратором и не зависящая от площадки, на которой она размещена. Администратор может развернуть такую сеть, как в глобальной, так и в локальной сети. Специфика данной сети - это возможность организации мультимедийного общения пользователей в кругу

б

лиц, задействованных в учебном и административном процессе деятельности вуза, а также поступающих в вуз абитуриентов и выпускников вуза.

Информационные порталы мультимедийного общения (ИПМО) -это порталы, использующие объединение портальных технологий и технологий социальных сетей. Модули мультимедийного общения (МО) позволяют автоматизировать наполнение портала, а также вести контроль выводимой информации на портале. Обмен сообщениями или файлами позволяет общаться и вести дискуссии пользователям между собой, решать задачи коллективно через интернет.

Так же из-за роста объема информации и количества источников представления одинаковой информации, возникает проблема управления данной информацией на всех этих источниках и исключения устарелой информации с данных источников.

Для решения данной проблемы рассматривается распределенные базы данных и кластерные порталы для технических ВУЗов.

В ходе диссертационного исследования выполнен анализ существующих порталов. В результате анализа были сформированы принципы проектирования порталов.

Одной из целей диссертационного исследования является разработка методов, позволяющих использовать портальные технологии и технологии социальных сетей для создания модуля мультимедийного общения, эти методы будут основываться на принципах проектирования порталов.

Также в главе проведен сравнительный анализ существующих средств реализации, как специализированных социальных сетей, так и систем управления контентом. На основании анализа были сделаны выводы: для реализации поставленных задач необходимо разрабатывать собственную систему управления контентом, в связи с тем, что проектируемый портал будет кластерным и размещение его будет на нескольких серверах.

Во второй главе на основании анализа существующего портала НИУ ИТМО и его внутренних ресурсов были выявлены следующие недостатки:

• отличие представленной информации об одном и том же объекте, на портале и на внутренних ресурсах;

• дублирование информации в базах данных портала и внутренних ресурсах;

• дублирование файлового контента на портале и внутренних ресурсах;

• хранение неактуальной (устаревшей) информации.

Устранение данных недостатков возможно при использовании метода проектирования и построения кластерного портала.

Кластерный портал

Специализированная социальная сеть

ч /

Информационный портал мультимедийного общения Рис.1. Схема кластерного портала вуза

В главе введены новые определения;

Кластерный портал вуза - это портал, объединяющий в себе управление официальной (общедоступной информацией о факультетах, кафедрах, отделах и деятельности вуза) информацией (сквозные таблицы) на всех внутренних ресурсах, кластерный портал имеет центральный управляющий терминал, позволяющий работать с базами данных всех внутренних ресурсов, а также производить управление файловым контентом этих ресурсов.

Структурная схема кластерного портала представлена на рисунке 2.

Центральный управляющий терминал кластерного портала вуза -это управляющий терминал, позволяет объединять таблицы между собой не только в рамках одной базы данных, но и прописывать внешние ключи с других баз данных, которые могут находиться на других серверах, а также позволяет управлять файловым контентом всех внутренних ресурсов.

(eusidou инЬеийсфни чхэеь эийихЛвюииэс)

эаа!иэс1гаинл ndu ииНв синего тиеэ

П

acx*2.irMORi Иядэтвлемап делт<1М>>>с1к Li

HHY ИШО I

I CLUBjFUC RU I Юг»6 вьи^смжю* МИУ

И-^ЛО гп»ци»<1лж>о«ан»«

www.ifmo.ru

Кластерный портал

ниу итмо

;'Seit; I

ЕКН IPVIORU UAiWSoro

НИУ ИТМО

Неэаа^симые ресурсы (Информация частично заимствована через км аорт)

: 5 2

I Ö. »-

Рис.2. Структурная схема кластерного портала.

Рис.3. Схема объединения баз данных на основе сквозных таблиц.

Сквозная таблица кластерного портала вуза - это таблица базы данных, хранящая официальную (общедоступная информация о факультетах, кафедрах, отделах и деятельности вуза) информацию. Первичный ключ таких таблиц является внешним ключом к таблицам, как в рамках своей базы данных, так и для таблиц находящихся в других базах данных. Схема объединения баз данных на основе сквозных таблиц представлена на рисунке 3.

Разработаны принципы проектирования баз данных при работе с кластерными порталами вуза:

• каждый ресурс имеет свою БД;

• в БД спроектированы сквозные таблицы для хранения уникальных данных;

• информация в сквозных таблицах изменяется одновременно на всех ресурсах;

• связь между таблицами осуществляется по уникальным ключам, такая связь сохраняется и при связи между БД.

На основании принципов проектирования БД кластерного портала была рассмотрена концептуальная модель распределённой системы обработки данных. Система характеризуется совокупностью фрагментов БД, которые хранятся в узлах вычислительной сети (ВС). Узлы соединены коммуникационными каналами, в узлах порождаются запросы и транзакции, обрабатывающие фрагменты. Схема модели приведена на рис. 4.

Рисунок 4. Концептуальная модель распределенной БД.

Для данной модели определен критерий эффективности РБД. Критерий эффективности формализуем суммой времени ответа на запрос и критерием использования ресурсов для всех узлов с учетом частот возникновения запросов, т.е.

где к — количество узлов ВС; п — количество запросов; /у — частота возникновения /-го запроса в /-ом узле; (}ц — временной коэффициенту'-ого запроса, порожденного в /-ом узле; И/у - коэффициент использования ресурсов при обработке у"-го запроса, порожденного в /-ом узле; с£ и са -коэффициенты, определяющие приоритеты времени ответа и готовности транзакций, значения сс и са находятся в интервале [0..1] и определяются проектировщиком.

Временной коэффициент у'-ого запроса определяется как

= Ту/Ту, т.е. равен отношению времени ответа на запрос, исполненного в РБД, к расчетному времени ответа на запрос, исполненного локально в узле г, при условии наличия в узле всех необходимых фрагментов.

Такой критерий обеспечивает оптимальность решения, но не обеспечивает допустимость, т.к. минимизируется общее время ответа системы в целом. Поэтому необходимо ввести ограничение на максимально допустимое время ответа на запрос в каждом узле:

Г/ < ТМ} , где/=0..п;

Где ГМ;- - максимально допустимое время ответа на запрос у.

Также для РБД определен коэффициент использования ресурсов. Коэффициент использования ресурсов равен сумме коэффициентов использования ЦП и ВЗУ узлов, вовлеченных в операцию, и коэффициента использования сетевых ресурсов:

к п

1=1 у'-0

п

где п - количество узлов, вовлеченных в обработку запроса; 1У;сри коэффициент использования ЦП /-го узла; И'/0 — коэффициент использования ВЗУ г-го узла; №пе,:- коэффициент использования сетевых ресурсов.

Необходимо отметить, что коэффициент использования ресурса является величиной относительной, что отражает физические характеристики оборудования.

В работе также рассчитано время исполнения оператора для локальной и распределенной БД. Данные представлены на графике сокращения времени исполнения запроса.

На основании расчетов было выявлено, что использование распределённой БД является лучшим средством организации данных в кластерном порта те.

В главе приведены особенности модели мультимедийной образовательной среды, среди них можно выделить следующие: стандартный т\лу-доступ к ИПМО; внутренняя и внешняя защита; управление пользователями, на основе технологий специализированой социальной сети; обеспечение уникальности регистрации, подключение дополнительных опций для каждой персоналии в зависимости от статуса: распознание пользователя на всех внутренних ресурсах ИПМО.

Функционирование ИПМО предполагает отлаженное взаимодействие трех основных уровней: содержательный уровень; организационный уровень; уровень сопровождения пользователей.

Структура ИПМО основана на принципе модульности. В конкретизированном виде такая модель должна поддерживать три основных

12

компонента (рисунок 5): общий модуль, отвечающий за управление порталом; административный модуль; модуль управления контентом.

Рис 5. Функциональная схема ИПМО Учитывая специфику информационно-образовательного портала мультимедийного общения, предполагается выделить следующие группы пользователей: гости, пользователи Интернета, сотрудники, студенты, аспиранты и соискатели, а также участники мультимедийного общения, персоналии на портале, выпускники вуза, модераторы контента, администраторы портала.

Во второй главе также рассматривается оценка эффективности внедрения методов и алгоритмов, представленных в данном диссертационном исследовании.

Среди показателей эффективности (ИПМО) можно выделить следующие:

1. Коэффициент увеличения объема обработанных заявок, при введении ИПМО рассчитывается:

Гп = (Уя1-Ум)/Уы, (1)

где У„, - количество заявок, обработанных с применением ИПМО; У„, -количество заявок, обработанных без применения ИПМО.

2. Среднее число страниц просмотренных пользователем в месяц

(глубина просмотра)

Г)=У,/У2, (2)

13

где V, объем просмотренных страниц в месяц, У2 объем пользователей за месяц.

В третьей главе описываются методы автоматизации управления информационно-образовательным порталом мультимедийного общения.

1. Метод построения ИПМО заключается в создании системы авторизации и учета пользователей:

• каждый пользователь ИПМО имеет свой личный кабинет, в котором хранится информация о пользователе и личные данные для авторизации в ИПМО;

• личный кабинет адаптируется под дизайн ресурса ИПМО;

• для каждого пользователя ИПМО действует- единая система авторизации во всех ресурсах ИПМО;

• система навигации адаптируется под каждого пользователя в зависимости от его статуса и предпочтений;

® технология специализированой социальной сети интегрируется во все части ИПМО.

2. Метод построения файлового контента кластерного портала

вуза заключается в следующем:

• Контент разбивается на предметные области;

• Определяется основное место хранения информации с учетом параметров сервера: пропускной способности и производительности сервера;

• Определяются страницы вывода данного контента.

3. Метод формирования структуры ИПМО состоит в формировании нескольких областей отображения ключевой информации.

Каждая страница портала делится на области: невидимая область (заголовок страницы, ключевые слова, период обновления); видимая область. Главная страница: название вуза, меню, строка статуса, новостная лента, группы ссылок по тематикам, нижняя информационная часть расширенная. Внутренние страницы: название вуза, меню, строка статуса, заголовок раздела, нижняя информационная часть.

Предложен алгоритм проектирования базы данных. Базу данных необходимо разбить на предметные области (блоки). Алгоритм заключается в следующем:

1. Выбор основной таблицы, относительно которой строится данная предметная область. Если таких таблиц несколько необходимо разбить предметную область на части.

2. Выбор вспомогательных таблиц, которые дают возможность выполнять действия данной предметной области.

3. Подключение таблиц из других предметных областей, для исключения дублирования информации.

4. Определение БД для хранения уникальной информации, назначение внешних ключей в таблицах.

5. Назначение внешних ключей относительно БД специализироьакой социальной сети (ССС), если данная предметная область соприкасается с элементами ССС.

4. Алгоритм построения интерфейса системы управления контентом ИПМО - деление системы на модули (модульная система).

Проектирование интерфейса управляющего терминала разбивается на части: Главная страница - информационная, разбита на предметные области, с организацией отдельного вывода последних сообщений на портале для контроля ввода, Внутренние страницы (модули) разбиты на два раздела: страница постраничного листинга ссылок на объект базы данных; страница редактирования объекта.

В четвертой главе проведены расчеты эффективности внедрения ИПМО в таких разработках, как Кластерный портал НИУ ИТМО и Портал

Сети кинотеатров «Мираж Синема».

Таблица 1 Кластерный портал НИУ ИТМО

Дата Визитов Посетителей Глубина просмот ра Диаграмма глубины просмотра страниц Кластерного портала НИУ ИТМО

10.07 288931 26228 11,016 ! 14,5 ..... ............-......................... ' ......... 1 14 ----------------------------------- ....." / ....................... / \ 12,5 4---------- -- ....... />>; / ! 12 4......-........... / ...... ! 11.5 4......... / ------------

04.08 344176 32866 10,472

10.08 419184 37519 11,173

04.09 458384 43755 10,476

10.09 676437 53802 12,573 10,5 -1 ^ ■ ^ '—, СО Й « ю № ? ооооооооо — — — ОООООООООООО г- 1— О1—■ Г- О >—' Т оооооооооооо

04.10 636959 54044 11,786

09.10 786274 55565 14,151

Анализируя данные таблицы 1, можно сделать выводы, что коэффициент увеличения объема обработанных заявок /ч-, за период ввода новых модулей (с июня 2006 года (25669) по сентябрь 2010 года (56225)) показывал рост и составил 119%. При этом рост пользователей интернет в период с 2008 по 2010 значительно снизился. Глубина просмотров получила

значительный прирост при вводе в эксплуатацию модуля мультимедийного общения, который был введен в эксплуатацию в июне 2010.

Таблица 2 Портал сети кинотеатров «Мираж Синема»

Дата

10.07

04.08

10.08

04.09

10.09

04.10

09.10

Визитов

56830

61395

95611

189459

628612

1035459

962021

Посетителей

18064

20780

30582

59005

82905

130284

102604

Глубина просмотра

3,146

2,955

3,126

з,21;

7,582

7,948

9,376

Диаграмма глубины просмотра страниц «Мираж Синема»

Глубина просмотра

ю

б

4 -5--

2 4= о

I

ОО О О*

о — —

(Ч ГЧ гч п

гч г-1 гч

На графике видно, что ввод нового ИПМО происходил в июне-июле 2009 года. Используя математические расчеты, приведенные выше, можно сделать вывод, что коэффициент увеличения объема обработанных заявок />, составляет ((872400-255000)/255000) = 242%. Отсюда следует, что ввод ИПМО существенно влияет на увеличение целевой аудитории портала. Показатели глубины просмотра также значительно увеличились при вводе ИПМО.

Кроме приведённых выше показателей можно так же привести показатели рейтинговых систем, где данные разработки занимают лидирующие позиции.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

• В ходе диссертационной работы произведено исследование и разработан человеко-машинный интерфейс для автоматизации управления информационно-образовательным порталом;

• разработаны методы автоматизации проектирования мультимедийной образовательной среды;

• исследована концептуальная модель распределённой системы обработки данных;

• разработан алгоритм проектирования базы данных мультимедийной образовательной среды;

• разработан централизованный управляющий терминал для мультимедийной образовательной среды вуза;

• разработана модель и методы построения безбумажного документооборота в рамках мультимедийной образовательной среды вуза.

Перечень опубликованных работ по теме диссертации

1. Колесников Ю.Л., Шеламова Т.В., Куркин A.B. Разработка и создание «виртуального фотоархива» Санкт-Петербургского государственного института точной механики и оптики // В книге: Труды X Всероссийской научно-методической конференции «Телематика'2003», Т.1. - СПб.: 2003,- С.213.

2. Колесников Ю.Л., Потеев М.И., Шеламова Т.В., Куркин A.B. Использование информационных технологий для построения виртуального музея университета // В книге: Труды X Всероссийской научно-методической конференции «Телематика'2003», Т.1. - СПб.: 2003.- С.212.

3. Васильев В.Н., Колесников Ю.Л., Щербакова И.Ю., Куркин A.B., Шеламова Т.В. Виртуальный музей университета и его администрирование с помощью специализированного управляющего терминала // В сб.: Труды VI Всероссийской научной конференции «Научный сервис в сети интернет». Новороссийск, 2004. - С. 35-36.

4. Колесников ЮЛ., Козлов С.А., Куркин A.B., Шлюжайте Ю.В. О реализации проекта интернет-портала в области фогоники, оптоинформатикн и наггооптики И Труды XIII Всероссийской научно-методической конференции «Телематика'2006», Т.1. - СПб.: 2006,-С.215.

5. Колесников ЮЛ., Куркин A.B., Щербакова И.Ю. Разработка систем удаленного управления базами данных в среде интернет на примере управляющего терминала сайта совета ректоров вузов Санкт-Петербурга // В книге: Труды XIII Всероссийской научно-методической конференции «Телематика'2006», Т.1. - СПб.: 2006,-С.180.

6. Колесников Ю.Л., Щербакова И.Ю., Куркин A.B., Русак А.Г. Использование возможностей интернет для организации учебной деятельности технического университета // В книге: Труды XIV

Всероссийской научно-методической конференции «Телематика'2007», Т.1. - СПб.: 2007.-С. 195.

7. Колесников ЮЛ., Щербакова И.Ю., Куркин A.B. Разработка типового web-портала инновационной образовательной программы университета и внедрение его в условиях сетевой инфраструктуры университета // Научно-технический вестник Санкт-Петербургского государственного университета информационных технологий, механики и оптики, 2009, №: (64). -С.112-117.

8. Колесников Ю.Л., Щербакова И.Ю., Куркин A.B. Кластерные порталы // Материалы VII Всероссийская научно-практическая конференция «Образовательная среда сегодня и завтра» - Москва.: С.98.

9. Куркин A.B., Шеламова Т.В. Автоматизация системы управления виртуальной образовательной средой // Научно-технический вестник Санкт-Петербургского государственного университета информационных технологий, механики и оптики, 2010, .М>: (70). -С 104-110.

10.Колесников Ю.Л., Куркин A.B., Щербакова И.Ю. Создание и развитие информационных ресурсов университета // В книге: Годы и люди «Университет XXI века», -СПб.:2011.-С.193-202.

И.Горлушкина H.H., Колесников ЮЛ., Куркин A.B., Щербакова И.Ю., Филиппова Е.И. Автоматизированная система формирования и управления кадровым резервом университета// Научно-технический вестник Санкт-Петербургского

государственного университета информационных технологий, механики и оптики, 2011, (75). - С 139-145.

Тиражирование и брошюровка выполнены в учреждении «Университетские телекоммуникации» 197101.. Санкт-Петербург, Саблинская ул., 14 Тел. (812) 233 46 69. Объем 1,0 у.п.л. Тираж 100 зкз.

Введение

1. Обзор соответствующего вопроса и задач разработки методов и алгоритмов проектирования WEB-порталов.

1.1. Анализ портальных технологий.

1.2. Особенности построения социальной сети.

1.3. Сравнительный анализ систем управления контентом.

1.4. Принципы и технология проектирования WEB-порталов.

1.5. Методы WEB -порталов.

1.6. Особенности математического и программного обеспечения комплексов мутимедийного общения.

1.7. Постановка задачи.

1.8. Выводы.

2. Разработка и исследование модели портала.

2.1. Методологии и проектирования кластерных порталов.

2.2. Модель распределенной базы данных

2.3. Модель информационно-образовательного портала мультимедийного общения вуза

2.4. Эффективность функционирования и внедрение WEB-портала мультимедийного общения

2.5. Выводы

3. Разработка алгоритма построения WEB-портала.

3.1. Разработка алгоритма построения WEB-портала мультимедийного общения

3.2. Проектирование базы данных.

3.3. Алгоритм проектирования управляющего терминала портала

3.4. Моделирование и построение модели пользовательского интерфейса.

3.5. Выводы

4. Внедрение и оценка эффективности полученных результатов.

4.1. Расчет эффективности внедрения методом

4.2. Выводы

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

• В ходе диссертационной работы произведено исследование и разработан метод автоматизации проектирования мультимедийной образовательной среды;

• исследована концептуальная модель распределённой системы обработки данных;

• разработан централизованный управляющий терминал для мультимедийной образовательной среды вуза;

• разработан алгоритм проектирования базы данных мультимедийной образовательной среды;

• разработана модель и методы построения безбумажного документооборота в рамках мультимедийной образовательной среды вуза.

1. Колесников Ю.Л., Потеев М.И., Шеламова Т.В., Куркин A.B. Использование информационных технологий для построения виртуального музея университета // В книге: Труды X Всероссийской научно-методической конференции «Телематика'2003», Т.1. СПб.: 2003.- С.212.

2. Колесников Ю.Л., Козлов С.А., Куркин A.B., Шлюжайте Ю.В. О реализации проекта интернет-портала в области фотоники, оптоинформатики и нанооптики // Труды XIII Всероссийской научно-методической конференции «Телематика'2006», Т.1. СПб.: 2006.-С.215.

3. Колесников Ю.Л., Щербакова И.Ю., Куркин A.B. Кластерные порталы // Материалы VII Всероссийская научно-практическая конференция «Образовательная среда сегодня и завтра» Москва.: С.98.

4. Куркин A.B., Шеламова Т.В. Автоматизация системы управления виртуальной образовательной средой // Научно-технический вестник Санкт-Петербургского государственного университета информационных технологий, механики и оптики, 2010, №: (70). С 104-110.

5. Колесников Ю.Л., Куркин A.B., Щербакова И.Ю. Создание и развитие информационных ресурсов университета // В книге: Годы и люди «Университет XXI века», -СП6/.2011.-С.193-202.

6. Тихонов А.Н., Васильев В.Н., Грилина Е.Г., Иванников А.Д. Кондаков A.M., Краснова Г.А., Кулагин В.П., Радаев В.В. Интернет-порталы: содержание и технологии // Сборник научных статей Выпуск 3 2005 -Москва С. 590.

7. Тихонов А.Н., Васильев В.Н., Грилина Е.Г., Иванников А.Д. Кондаков A.M., Краснова Г.А., Кулагин В.П., Радаев В.В. Интернет-порталы: содержание и технологии // Сборник научных статей Выпуск 4 2007 -Москва С. 606.

8. Васильев В.Н., Стафеев С.К., Сухорукова М.В. Концепция построения естественнонаучного образовательного портала. Всероссийская научно-методическая конференция Телематика'2002- Санкт-Петербург, 2002 - http://tm.ifmo.ru/db/doc/get thes.php?id=238.

9. Широков В.А., Обухов К.Д. Научно-информационный WEB 3.0 -портал вуза. Всероссийская научно-методическая конференция Телематика'2008 - Санкт-Петербург, 2008 - том 2. С 311-312.

10. Гурье Л.И. Тезаурус как средство проектирования гибких многоуровневых образовательных программ в технологическом университете.

11. Новосельский В.Б. Методы автоматизации проектирования распределенных баз данных. 2008 г.

12. Гостин A.M., Модель пользователя образовательного портала.

13. Знаете ли Вы, что на самом деле означает термин "Портал"?. е-Commerce.ru: Информационно-консалтинговый центр по электронному бизнесу - http://www.ecommerce.ru/biz tech/implementation/management/gg portal.html.

14. Ловцкий К.Э., Фер С.В. О проблеме управления информационными ресурсами портала. Всероссийская научно-методическая конференция Телематика'2002 - Санкт-Петербург, 2002 -http://tm.ifmo. ru/db/doc/getthes.php?id=l95.

15. Нежурина М.И., Бабешко В.Н., Кочетков В.В. Концептуальная модель образовательного портала. Всероссийская научно-методическая конференция Телематика'2002 - Санкт-Петербург, 2002 -http://tm.ifmo.ru/db/doc/getthes.php?id=274.

16. Образовательный портал. Государственный научно-исследовательский институт информационных технологий и телекоммуникаций «Информика» - http://tm.ifmo.ru/db/doc/presentation .

17. Общие требования в разработке портала Государственный научно-исследовательский институт информационных технологий и телекоммуникаций «Информика»http://tm.ifmo.ru/db/doc/presentation2.

18. Baiao F., Mattoso М., Zaverucha G. A Distribution Design Methodology for Object DBMS //Distributed and Parallel Databases. 2004. - N16. -pp. 4590.

19. Новосельский В.Б. Решение задачи распределения реляционной базы данных // Журнал научных публикаций аспирантов и докторантов. -2008.-N5.-c. 158-160.-ISSN 1991-3087.

20. Navathe S., Ra М. Vertical partitioning for database design: a graphical algorithm II SIGMOD Rcc. 1989. -Vol. 18, N2. -pp. 440-450. - ISSN 0163-5808.

21. March S.T., Rho S. Allocating Data and Operations to Nodes in Distributed Database Design II IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering. 1995. - Vol. 7, N2. - pp. 305-317. - ISSN 1041-4347.

22. Johansson J.M., March S.T., Naumann J.D. Modeling Network Latency and Parallel Processing in Distributed Database Design II Decision Sciences Journal. 2003. - Vol. 34, N4. - pp. 677-706.

23. Tamhankar A.M., Ram S. Database fragmentation and allocation: an integrated methodology and case study II IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, Part A: Systems and Humans. 1998. - Vol. 28, N3.-pp. 288-305.

24. Ma H., Schewe K.-D., Wang Q. A heuristic approach to cost-efficient derived horizontal fragmentation of complex value databases II Eighteenth conference on Australasian database. Ballarat, Australia. -2007.-pp. 103111.

25. Shah A., Ghosal D. Trade-offs between response times and availability in a distributed database II 4th workshop on ACM SIGOPS European workshop. Bologna, Italy. 1990. - pp. 1-4.

26. Cook J.H., Groner L.H. Analytic response time model for distributed systems IIAPL 90: for the future. Copenhagen, Denmark. 1990. - pp. 81101.

27. Kossmann D. The state of the art in distributed query processing II ACM Computing Surveys. 2000. - Vol. 32, N4. - pp. 422-469. - ISSN 03600300.

28. Evrendilek C, Dogac A., Nural S., et al. Multidatabase .Query Optimization //Distributed and Parallel Databases. 1997. - Vol. 5, N1. -pp. 77-114.

29. Омаров O.A., Ахмедов C.A. Информационно-образовательная среда региона и информационные ресурсы. Всероссийская научно-методическая конференция Телематика'2002 - Санкт-Петербург, 2002 - http://tm.ifmo.ru/db/doc/getthes.php?id:=::91.

30. Архипова Е.Н., Гмарь Д.В., Крюков В.В., Шахгельдян К.И. Информационные системы управления вузом Всероссийская научно-методическая конференция Телематика'2009 - Санкт-Петербург, 2009 -том 1. С 32-34.

31. Прокофьева М.С. Создание информационно-образовательного портала вуза // Всероссийская научно-практическая конференция «Технологии

32. Интернет на службу обществу»: Матер, конф.- Саратов, 2003 -С.179-182.

33. Батоврнн В.К., Королев A.C. Модель оценки качества образовательных информационных систем. Всероссийская научно-методическая конференция Телематика'2010 - Санкт-Петербург, 2010 - том 1. С 98100.

34. У сков A.B., Иванников А. Д. Система мультимедийного виртуального обучения «ИНФОРМИКА». Всероссийская научно-методическая конференция Телематика'2008 - Санкт-Петербург, 2008 - том 1. С 155157.

35. Седова Т.Д. Создание современных интернет-порталов. -Всероссийская научно-методическая конференция Телематика'2002 -Санкт-Петербург, 2002 http://tm.ifmo.m/db/doc/getthes.php?id=14.

36. Ali Jafari. Optimizing campus web sites. // Educause Quartely. Number 2 2000-p. 56-58.

37. Google Web Toolkit -Google Code, http :// code. google. com/intl/ru/webtoolkit/.

38. Apache Software Foundation, http://apache.org/

39. Бумагин C.B. Эффективное функционирование корпоративного информационного портала Периодический научно-технический и информационно-аналитический журнал Том 6, № 4, 2008 - р. 116-120.

40. Герасимов В.В., Кривый М.И. Анализ посещаемости портала вуза -Всероссийская научно-методическая конференция Телематика'2009 -Санкт-Петербург, 2009 том 1. С 31.

41. Хританков A.C. Оценка эффективности распределенных систем при решении задач переменного размера // Научно-технический вестник Санкт-Петербургского государственного университета информационных технологий, механики и оптики, 2010, №: (66). С 66-72.

42. Кабальнов Ю.С., Минасова Н.С., Тархов C.B. Оценка эффективности систем электронного обучения. Всероссийская научно-методическая конференция Телематика'2008 - Санкт-Петербург, 2008 - том 2. С 511513.

43. Пятибратов А.П., Гудыно Л.П., Кириченко A.A. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. М.: Финансы и статистика, 2005. -509 с.

44. Хачатурьян С.С. Развитие мультисервисной сети университета. -Всероссийская научно-методическая конференция Телематика'2009 -Санкт-Петербург, 2009 том 1. С 292-293.

45. Комаревцев Е. М. Образовательные порталы как средство систематизации и структурирования информации: Автореф. на соиск. уч. степ. канд. пед. наук, 2004.- 20 с.

46. Васильев И. А. Методы и инструментальные средства построения семантических WEB-порталов Автореф. на соиск. уч. степ. канд. тех. наук, 2005.- 20 с.

47. Котов A.B. Снижение рисков автоматизации управления вузом. -Всероссийская научно-методическая конференция Телематика'2010 -Санкт-Петербург, 2010 том 1. С 91-93.

48. Гласман A.B. Маркетинговые принципы построения web-сайтов -http://www.siteedit.ru/inetmarketing4/

49. Вендров A.M. CASE-технологии. Современные методы и средства проектирования информационных систем 2003

50. SEO Оптимизация Методы построения эффективных WWW-систем http://www.yworld.ru/index.php?name=News&op=article&sid=499

51. Принципы проектирования сайтов http://galleo.ru/articles/el 11

52. Дадли К. Соответствие стандарту SQL. Бюллетень "Мир ORACLE", М., N. 1, 1996.68.3индер Е.З. Критерии выбора современной СУБД как объекта инвестиций для развития предприятия. СУБД, N 1, 1995.

53. Новосельский В.Б. Модели и методы проектирования распределенных баз данных. Всероссийская научно-методическая конференция Телематика'2008 - Санкт-Петербург, 2008 - том 1. С 100-101.

54. Тузовский А. Ф. Онтолого-семантические модели в корпоративных системах управления знаниями Автореф. на соиск. уч. степ. докт. тех. наук, 2007.- 40 с.

55. Бобровский С. Про Web 2.0, 3.0 и 4.0 PCWeek/RE #48/2006 -http://pcweek.ru/7ID-622472

56. Маршанкулов М.Д., Смирнов В. Централизация данных мультимедиа для университетов. Всероссийская научно-методическая конференция Телематика'2008 - Санкт-Петербург, 2008 - том 2. С 272273.

57. Давыденко В.А., Ромашкина Г.Ф., Чуканов С.Н. Моделирование социальных сетей. Отчет по гранту «Социолого-математическое моделирование социальных сетей» Вестник Томского госуниверсита -http://www.tmnlib.ru/resources/books/pdf/Romashkina 3 .pdf

58. Сазанов В.М. Социальные сети инструмент инноваций? Доклад на конференции РОЦИТ "Интернет-сообщества: социальные сети, блоги, игры" 21.02.2008 -http://v-school.ru/CBM-NET/sna comm.doc.

59. Сазанов В.М. Социальные сети анализ и перспективы. Тезисы выступления на конференции ИПМ им. М.В. Келдыша "Наука - путь в будущее, проблемы и перспективы" 26-28 октября 2007 г. -http:// spkurdyumov.narod.ru/sazonov.htm

60. Молодцова Е.С., Попов Ф.А. Формирование информационного пространства вуза для целей управления качеством образовательных услуг. Всероссийская научно-методическая конференция Телематика'2010 - Санкт-Петербург, 2010 - том 1. С 22-23.

61. Жибцов В.А. Построение единой информационной образовательной среды. Всероссийская научно-методическая конференция Телематика'2008 - Санкт-Петербург, 2008 - том 1. С 228-230.

62. Демкин В.П., Старченко A.B. Распределенные вычисления: принципы и технологии. Всероссийская научно-методическая конференция Телематика'2009 - Санкт-Петербург, 2009 - том 2. С 452-453.

63. Милехин C.B. Применение кластерных решений как основной способ повышения отказоустойчивости функционирования аппаратно-программного комплекса. Всероссийская научно-методическая конференция Телематика'2008 - Санкт-Петербург, 2008 - том 1. С 6768.

64. Крукиер J1.A., Букатов A.A., Муратова Г.В., Дацюк О.В., Дацюк В.Н. О производительности вычислительных кластеров. Всероссийская научно-методическая конференция Телематика'2010 - Санкт-Петербург, 2010 - том 2. С 386-389.

65. Бубнов Г.Г., Малышев Н.Г., Солдаткин В.И. Университет распределенного типа. Всероссийская научно-методическая конференция Телематика'2008 - Санкт-Петербург, 2008 - том 1. С 213214.

66. Тютякин A.A., Попов Ф.А., Селиванов Е.А. Перспективы использования технологии Р2Р для построения распределенного хранилища данных Всероссийская научно-методическая конференция Телематика'2009 - Санкт-Петербург, 2009 - том 1. С 2425.

67. Архипова E.H., Гмарь Д.В., Крюков В.В., Шахгельдян К.И. Информационные системы управления вузом. Всероссийская научно-методическая конференция Телематика'2009 - Санкт-Петербург, 2009 -том 1. С 32-34.

68. Елисеева Е.Г. Разработка алгоритмов и программ для решения задачи параметрического синтеза с применением параллельных и распределенных технологий. Всероссийская научно-методическая конференция Телематика'2008 - Санкт-Петербург, 2008 - том 1. С 2223.

69. Методы проектирования кластерных порталов;

70. Специализированная социальная сеть.

71. Начальник информационного отдела

72. Тел: 230-34-48, Факс: 320-80-87197198, Санкт- Петербург, П.С. Большой пр. 35, лит. Аwww.mirage.ru1. Акт внедрения

73. Настоящий акт не дает автору права на материальное вознаграждение.1. Михайлов Д.И.