автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.13, диссертация на тему:Разработка и исследование методов улучшения функционала сетевых мультимедийных порталов в сфере управления образовательными процессами

На правах рукописи

ШЕМОНЧУК ДМИТРИЙ СЕРГЕЕВИЧ

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ УЛУЧШЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛА СЕТЕВЫХ МУЛЬТИМЕДИЙНЫХ ПОРТАЛОВ В СФЕРЕ УПРАВЛЕНИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫМИ ПРОЦЕССАМИ

Специальность 05.13.13 "Телекоммуникационные системы и компьют

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2009

003478911

Работа выполнена на кафедре «Технических и информационных средств систем управления» (ТИССУ) государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики (технический университет)» (МИРЭА).

Научный руководитель: доктор технических наук,

Куракин Дмитрий Владимирович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, доктор экономических наук,

профессор

Цветков Виктор Яковлевич

кандидат технических наук Колосов Дмитрий Эдуардович

Ведущая организация: Институт Электронных Управляющих Машин (ИНЭУМ)

Защита состоится «2?-» октября 2009 г. в 'вРна заседании диссертационного совета Д212.133.03 при Московском государственном институте электроники и математики (МИЭМ - технический университет) по адресу: 109028, Москва, Б. Трёхсвятительский пер., Д.З, зал Учёного Совета МИЭМ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МИЭМ. Автореферат разослан « 2.Н. » сеидЗчОрх 2009 г.

Учёный секретарь

Диссертационного Совета Д 212.13 3.03 при МИЭМ (ТУ)

кандидат технических наук, доцент а ------Ю.Л. Леохин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Образование становится индустрией, позволяющей обеспечивать быстрый и надёжный доступ самых разных слоев населения к всесторонним и качественным образовательным услугам с использованием самых современных технологических средств. Наряду с развёртыванием компьютерно-сетевых классов и поддержкой образования тексто-графическими возможностями информационных сетей Интер-нет/Экстранет/Интранет, в последнее время ощутимо увеличивается и будет ещё более возрастать роль мультимедиа технологий в образовательном процессе. Эти технологии активно внедряются в образовательную деятельность, неся с собой всю мощь информационного и эмоционального воздействия на пользователей, создавая при этом им комфортную образовательную и культурную среду в удобном для них месте и в любое выбранное ими время. Конкретный перечень реализаций образовательных мультимедийных технологий включает в себя аудио и видео лекции и контентные хранилища, анимированные мультиза-дачники, тесты и тренажеры с поддержкой мультимедиа, электронные репетиторы, демоверсии и виртуальные экскурсии, электронные учебники, учебно-методические пособия и многое другое. В то же время на основе использования мультимедийных технологий создаются виртуальные исследовательские лаборатории, учебные кафедры и конструкторские бюро, электронные библиотеки, музеи, выставки и демонстрационные залы, домашние и учебные кинотеатры; проводятся форумы, конференции и семинары.

Появление в начале этого столетия «технологий мультимедиа» потребовало разработки новых онтологических соглашений (соглашений о связях между смыслами различных терминов) и стандартов для медиа-устройств, получивших название сетевых порталов (Web portals). В образовательной сфере создание мультимедийных образовательных порталов, иными словами, специализированных «точек входа» в глобальную информационную сеть, обеспечивает оперативную и эффективную навигацию по образовательным ресурсам сети, а также предоставление целого ряда других сервисов, востребованных образовательным сообществом, таких, например, как обеспечение совместной интерактивной работы территориально разобщенных преподавательских и научных коллективов.

В соответствии с «Концепцией создания системы Интернет-порталов сферы образования», утверждённой Коллегией Министерства Образования РФ от 04 апреля 2002 г., портал определён как сетевой узел, подключенный к Интернет-сети по высокоскоростным каналам, предоставляющий единый с концептуальной и содержательной точки зрения доступ к широкому спектру информационных ресурсов и услуг, ориентированных на определённую аудиторию. К общим свойствам и характеристикам сетевых порталов любых типов следует отнести: (1) способность интегрировать и агрегировать большие объёмы неоднородных данных, (2) наличие развитых механизмов поиска релевантной информации и (3) наличие средств персонализации портального контента с учетом специализации пользовательской аудитории.

Постоянный рост темпов производства мультимедийной информации подвергает информационную инфраструктуру порталов повышенной нагрузке и порождает ряд проблем, которые ждут своего решения. Среди этих проблем отметим:

- несоответствие формально релевантной мультимедиа информации действительным потребностям её потребителя,

- недостаточная полнота комплекса образовательных услуг на основе применения мультимедиа с учетом постоянно расширяющейся и обновляющейся дидактической тематики образовательного процесса,

- непропорциональный рост информационного шума из-за недостаточной структурированности мультимедиа информации образовательного назначения.

Осложняет ситуацию и то обстоятельство, что анализ и описания методов и технологий управления всем многообразием мультимедийной информации в открытой литературе недостаточно представлены, в связи с чем затруднена возможность применить готовые технические решения в этой области. В то же время, применение методов и технологий, используемых в информационных мультимедиа системах, по мнению автора диссертации, не всегда достигает цели, поскольку при поиске медиа-контента пользователь, как правило, обращает внимание на параметры, присущие именно мультимедийным системам, в том числе на скорость прохождения информации (битрейт), наличие стереозвука, качество воспроизводства и др.

Совершенствование мультимедийных сетевых порталов в настоящее время идёт в основном по пути создания более эффективных алгоритмов и программ для их поисковых сервисов в условиях существенно интенсифицированных потоков данных. Вместе с тем на рынке современных информационных технологий наблюдаются серьёзные достижения по применению в образовательной сфере современных недорогих компактных мининоутбу-ков нового поколения - нетбуков, являющихся по своей сути мобильными сетевыми порталами, обеспечивающими пользователю связь с поисковыми системами в Интернет/Интранет сетях. Свойственные этим сетевым устройствам неизбежные из-за малых габаритов и умеренной цены технические ограничения вызвали потребность в анализе и в совершенствовании с целью применения этих устройств для работы с мультимедийной информацией в образовании, науке и культуре. В представленной диссертации рассматриваются актуальные вопросы, связанные с определением количественных оценок достаточности технологического уровня информационного обеспечения учебного процесса вычислительными средствами мультимедиа нового поколения - нетбуками.

В диссертации сделана попытка рассмотреть мультимедийные сетевые порталы, в том числе нетбуки, с системных позиций. Исследование и определение методов, влияющих на качество и точность поиска мультимедийной информации, привлечение семантических признаков для идентификации и управления файлами, может привести к улучшению всей совокупности функциональных показателей работы портального устройства, т.е., в конеч-

ном счете, к улучшению его функционала.

Объект исследования. Объектом исследования настоящей диссертации являются мультимедийные Интернет-порталы, выполняющие функции мобильных образовательных сетевых порталов, а также входящие в состав этих порталов сервисы, рассматриваемые автором с привлечением методов системного анализа и семантических представлений в оценке качества управления мультимедиа файлами. При этом анализируются возможности повышения эффективности применения сетевых порталов в образовательном процессе на основе рационального выбора критериев оценки базовых характеристик поиска мультимедийной информации, расширения поисковой зоны портала, нормирования и гармонизации информационного медиа контента, регулирования его полноты и точности в условиях существенно интенсифицированных потоков данных.

Цель и постановка задачи исследования. Целью диссертационной работы является восполнение, существующего в настоящее время, пробела в области разработки и исследования методов улучшения функционала мультимедийных сетевых порталов в сфере управления образовательными процессами на основе применения математического моделирования поисковых сервисов портала, рационального выбора критериев оценки качества поиска мультимедийной информации, расширения поисковой области портала и упрощения доступа к релевантной информации, нормирования и гармонизации информационного контента при управлении его полнотой и точностью в условиях существенно интенсифицированных потоков данных.

Для достижения этой цели и внедрения в практику отечественной образовательной индустрии перспективных методов работы с мультимедийной информацией в представленной диссертации ставятся следующие основные задачи:

1. Разработать математическую модель функционирования поисковых сервисов сетевых мультимедийных порталов в условиях существенно интенсифицированных потоков данных.

2. Определить зависимость полноты и точности отображения мультимедиа порталами запрашиваемого контента от нагрузочных характеристик каналов передачи данных.

3. Разработать архитектуру и алгоритмы для поисковых сетевых сервисов мультимедийных образовательных порталов.

4. Провести анализ количественных оценок достаточности технологического уровня информационного обеспечения учебного процесса средствами мультимедиа.

5. Выполнить исследования, необходимые для выявления достижимых показателей полноты и точности отображения мультимедийного контента при его нормировании и гармонизации.

6. Внедрить результаты исследования в используемые на практике методики и алгоритмы создания сетевых мультимедийных порталов. Внедрить научные положения диссертации в учебную практику МИРЭА и других образовательных учреждений.

Методы исследования. Научные положения диссертации получены с ис-

пользованием теории систем, системного анализа, теории множеств, метода экспертных оценок и методических основ построения порталов.

Научная новизна результатов исследования заключается в том, что впервые на основе концепции информационного морфизма, как фундаментального теоретического представления системности информационных средств, разработаны и реализованы комплексные подходы к оценке и регулированию определяющих качественных и количественных характеристик сетевых мультимедийных порталов, используемых в образовании и науке. В их числе:

• Разработана математическая модель функционирования поисковых сервисов сетевых мультимедийных порталов в условиях существенно интенсифицированных потоков данных. Даны расширенные толкования фундаментальных понятий релевантности и пертиентности.

• Впервые определены и рассмотрены механизмы нормирования и гармонизации интенсифицированного мультимедийного контента с целью достижения наилучших показателей релевантности для типичных значений скоростных режимов сетевой откачки, причем показано, что применительно к интенсифицированным мультимедиа системам гармонизация является более эффективным средством повышения их качества, чем нормирование, характерное как основное средство улучшения контента для семантических систем.

• Оценены последствия компрессии мультимедийного контента на показатель релевантности и качество медиа обслуживания для различных режимов сжатия информации и сделаны практические рекомендации для выбора рациональной зоны сжатия как изначального, так и гармонизированного контента мультимедиа систем.

Практическая ценность работы состоит в том, что научные положения диссертации в части полноты и точности отображения мультимедийной информации, методов упорядочения мультимедийного контента в условиях существенно интенсифицированных потоков данных, полученных в работе количественных оценок достаточности технологического уровня информационного обеспечения учебного процесса средствами мультимедиа, вошли в разделы ряда нормативных документов отраслевого значения, регулирующих внедрение новых технических средств в образовательную индустрию, таких как нетбуки - портативных устройств, предназначенных для доступа к Интернету и работы с приложениями Microsoft Office. Нетбуки становятся массовыми носимыми устройствами сетевой навигации и мультимедиа обеспечения для многих тысяч школьников, студентов, преподавателей.

Обоснованность и достоверность теоретических выводов и практических рекомендаций определяется объективностью физических основ и теоретических предпосылок, корректностью математических выкладок, использованием апробированных методов компьютерного моделирования, положительным опытом применения и улучшением известных критериев и оценок при проведении экспериментов по эффективности восприятия сетевой мультимедийной информации учебного назначения учащимися МИРЭА и его партнеров по образовательной деятельности.

Апробация и практическое внедрение результатов исследования.

Результаты исследования докладывались на 10-й Международной выставке и конференции CSTB-08, на III Международной научно-практической конференции «Единое образовательное пространство славянских государств в XXI веке: проблемы и перспективы, на Практико-ориентированной конференции МИРЭА-2008, на 57 и 58 Научно-технических конференциях МИРЭА.

На основе выводов и рекомендаций представленной к защите работы при участии диссертанта разработаны, одобрены и внедрены в практику Руководящие технические материалы (РТМ-1): «Информационное обеспечение образовательных технологий мобильными средствами аудио-видео поддержки и виртуализации» и (РТМ-2): «Информационное обеспечение образовательных технологий мобильными средствами аудио-видео поддержки и виртуализации на основе массового применения в образовательных технологиях нетбуков».

При непосредственном участии автора по отраслевым программам разработан и сопровождается мультимедийный Интернет-портал «Дети. Музыка. Кино. Интернет» (www.dmki.net.ru"). представленный на 10-й специализированной выставке «Современная образовательная среда, 2008». В другой кафедральной разработке - сетевом мультимедийном портале «Виртуальная культурно-гуманитарная макромедиа среда учащейся молодёжи» с открытой архитектурой впервые использован выход на глобальные поисковые системы «Yandex» и «Google» с целью расширения области информационного поиска по учебной тематике.

Результаты диссертационной работы используются аспирантами и магистрантами кафедры ТИССУ МИРЭА в учебно-исследовательской работе и студентами этой кафедры в курсовом и дипломном проектировании и НИРС.

Публикация результатов работы. По теме диссертации опубликовано 15 печатных работ, в том числе 2 статьи в журналах из перечня изданий ВАК и 3 учебных и методических пособия. Полный перечень авторских публикаций приведен в конце автореферата.

Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, трёх глав, составляющих ядро диссертации, заключения, библиографии и трёх приложений. Диссертация содержит 170 страниц текста, 41 рисунок, 9 таблиц и библиографический список из 69 наименований. Изложению работы предшествует развитый Глоссарий, отражающий обновленную терминологию в исследуемой области.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении к диссертации раскрывается актуальность темы, обосновывается выбор объекта диссертационного исследования, формулируется цель и определяются основные задачи работы.

В первой главе диссертации проведен анализ архитектурных, алгоритмических и технологических решений, используемых при построении сетевых мультимедийных порталов образовательного назначения. Проанализирована существующая система федеральных образовательных порталов с позиций эффективности работы с мультимедиа контентом при использовании мобиль-

ных вычислительных устройств, например, линейки нетбуков. Установлено, что первичные и вторичные информационные ресурсы образовательных порталов различных уровней для эффективной работы с мультимедиа контентом в условиях обеспечения мобильности на основе применения линейки нетбуков требуют, с одной стороны определенного регулирования качества мультимедиа контента, а, с другой стороны, рационального выбора и улучшения характеристик используемых нетбуков или им подобных устройств. Автором развита существующая в настоящее время тенденция информационного обеспечения образовательных технологий мобильными сетевыми средствами аудио-видео поддержки и виртуализации на основе массового применения минино-утбуков - нетбуков, выполняющих все функции сетевого портала с предоставлением самых разнообразных образовательных услуг. С позиций синергетики рассмотрена вероятностная модель информационного морфизма порталов в образовательной мультиагентной среде. Выявлена и показана целесообразность привлечения семантико-энтропийных оценок достаточности технологического уровня информационного обеспечения учебного процесса средствами аудио-видео поддержки. Получила дальнейшее развитие роль поисковых систем в развитии сетевых мультимедийных порталов. На основании аналитического обзора, содержащегося в первой главе диссертации, сформулированы задачи, вытекающие из поставленной цели.

Во второй главе развиваются представления об информационном мор-физме, как о генеральной характеристике качества мультимедийных устройств. Такого рода комплексную оценку величины информационного морфизма мультимедийных систем Mms автором представлена в следующем обобщенном виде:

м M0NT.MTEC

M0NT+MTEC v >

где Mont - вклад онтологической составляющей, определяемой по показателям пер-тинентности и/или релевантности выборки из контента, а Мтес - вклад технологической составляющей, определяемой в результате совместной оценки результирующих показателей качества технологий мультимедиа по трём совокупным признакам: 1) техническим характеристикам и параметрам сетевого мультимедийного устройства, 2) свойствам и особенностям сетей связи и 3) характеристикам и параметрам средств обработки мультимедиа контента (конвертирование, сжатие и др.). При этом, если величина Mont , как показано в диссертации, определяется достаточно просто, то величина Мтес , зависящая от целого ряда технических параметров и особенностей аппаратных и программных средств мультимедийных устройств, не поддаётся простому определению. Для устранения этой трудности в условиях практической работы для приблизительных оценок автор вводит свободный поправочный коэффициент КТЕС = Ктр ■ Ка ■ Kof>p, где Кпар отражает технические параметры сетевого мультимедийного портала, Ко, зависит от особенностей сетей связи и туннелирования в них, а Кобр обусловлен задействованными в устройстве средствами обработки мультимедиа контента (конвертирование, сжатие и др.). Рекомендуемые значения для всех трёх составляющих КТЕс в различных мультимедийных портальных устройствах приведены в Главе 3 диссертации и в Приложении

3. С введением КТЕС выражение для Мтз приобретает простой вид, пригодный для выполнения практических расчетов:

М.=км -Миот =КТЕС -Кт(1-Кш), (2)

Здесь Кт - расширенный комплексный коэффициент точности (определён ниже), а Кш - коэффициент шума, отражающий долю непригодной к использованию информации в общей выдаче.

В этой же главе оценка информационного морфизма мультимедийных систем Мт5, интерпретируемая как вероятностная, даётся в энтропийной форме записи, более корректной с позиции теории информационных систем.

Показано, что при выборе критериев оценки качества поиска и обработки информации сетевым мультимедийным порталом определяющую роль играют релевантность и пертинентность откликов системы на запрос пользователя. Автором, в процессе комплексных исследований проведенных в 2006-2009 г.г. в области математического моделирования функционала мультимедийных систем, даны расширенные толкования этих фундаментальных понятий. Информационная потребность пользователя, выраженная в его информационном запросе, предъявляется поисковой системе в виде перечня терминов, составляющих Поисковый Образ Запроса (ПОЗ). Кроме того, задаётся формальный Критерий Соответствия (КС) медиафайла запросу. Поисковый образ запроса вместе с критерием соответствия составляют Поисковое Предписание: ПП = ПОЗ + КС.

На рис.1 показаны структура и алгоритмическая модель выполнения поискового предписания пользователя.

Рис. 1. Структура и алгоритм выполнения поискового предписания мультимедийным портальным устройством

Далеко не все медиафайлы в выдаче удовлетворяют информационной потребности пользователя. Как правило, большинство из них лишь формаль-

но соответствуют поисковому предписанию. Медиафайлы, действительно соответствующие потребности пользователя, будем называть пертинентны-ми. При этом проблема повышения степени пертинентности выдачи оказывается не только трудной для разрешения, но её даже трудно чётко поставить как практическую задачу. Медиафайлы, соответствующие запросу по формальным признакам (не отражающим качество отклика в полном объеме), определим как релевантные. Однако суждение о релевантности зависит от того, в каком онтологическом ракурсе это суждение выносится. Если суждение формирует пользователь, то он будет оценивать не столько релевантность, сколько пертинентность в той мере, в которой ему удастся ознакомиться с файлом или его описанием. Если же релевантность будет оценивать администратор или модератор, обслуживающий систему, то он сможет объективно учитывать только формальное вхождение элементов поискового предписания в машину поиска, не задаваясь вопросом о соответствии запроса потребности пользователя. Однако, именно последняя характеристика и определяет эффективность самой системы.

В связи с этим, по мнению автора диссертации, в мультимедийных системах в отличие от семантических информационных систем, целесообразно также различать техническую релевантность и семантическую релевантность (по соответствию смыслу, а не по форме запроса). Ряд экспериментов автора подтвердили достаточно ожидаемое положение, согласно которому апостериорная релевантность сильно зависит от априорной, но эти характеристики различны по своей природе. Так, при автоматическом поиске система не имеет ничего, кроме поискового предписания и поисковых образов медиафайлов. Это означает, что система может устанавливать соответствие только этих объектов, что побудило автора настоящей работы предложить введение ещё одного нового параметра - системной релевантности.

В этой связи, автором предложено модифицировать представление о полноте и точности информационного отображения, введя для сетевых мультимедийных порталов расширенное комплексное понятие полноты отображения и расширенное комплексное понятие точности отображения мультимедийной информации, учитывающих как совокупность семантических аспектов оценки, так и специфику мультимедийных составляющих. Предлагается определять расширенный комплексный коэффициент полноты Кп для существенно интенсифицированных мультимедийных систем, как отношение числа релевантных медиафайлов в выдаче па к общему числу релевантных медиафайлов в контейнере Кп = па / (па + пс), где пс - число медиафайлов, не выданных системой, но входящих в желаемую выдачу. Аналогично расширенный комплексный коэффициент точности Кт определяется, как отношение числа релевантных медиа-файлов па к общему объёму выдачи: Кт = па / (па + пь), где пь - число медиа-файлов, выданных системой, но не входящих в желаемую выдачу. Соответственно, соотношение между расширенными комплексными коэффициентами полноты и точности имеет следующий вид:

Ктпь

Проанализировав в соответствии с этой формулой различные комбинации взаимозависимостей расширенных комплексных коэффициентов полноты и точности, автором были получены типизированные альбомы семейств этих характеристик для отобранных значений пропускной способности каналов: 256, 4096, 10240, и 102400 Кбит/с.

В качестве примера на Рис.2 (а, б, в, г) приведены четыре семейства характеристических кривых, полученных экспериментальным путём при выполнении цикла практических работ по дисциплине «Мультимедиа технология» в период в период с 2007 по 2009 года.

за

• \ '

1»Ч-

ц г\ «\

АН

\

10 20 30 40 50 60 70 80 00 а) Пропускная способность канала 256 кбит/с

10 20 за 40 Ю СО /0 80 90 б) Пропускная способность канала 4Мбит/с

¿VI*«)

10 20 30 40 10 6Э 10 80 ЭО £>.(••) в) Пропускная способность канала ЮМбит/с

10 го 30 ЧО 50 60 70 80 90 г) Пропускная способностьканала 100 Мбит/с

1 - сжатие с потерей 2- сжатие в 4 раза

3 - сжатие в 2 раза

4 - без сжатия

. где 1. 2, 3,4 - номер кривой на графике

Рис. 2. Графики зависимостей между достижимыми показателями полноты и точности при различной пропускной способности информационных каналов

Из представленных кривых видно, что по мере сжатия (компрессии) ме-диафайлов в целях разгрузки системы и увеличения скорости их доставки, соотношение полноты и точности смещается в сторону смещения точности при неизменной полноте и, наоборот, в сторону увеличения полноты при поддержании заданной точности. Проведенный в диссертации анализ позволил сделать два значимых для практики вывода: во-первых, эффективная работа мультимедийного портала обеспечивается в зоне сжатий контента от 2 до 4 раз и, во-вторых, соотношение полнота/точность для различных значений коэффициента сжатия существенно зависит от пропускной способности канала. При этом скорость изменения этого соотношения максимальна при высокой пропускной

способности канала и минимальна при низкой. Анализ семейства кривых, подобных приведенному на Рис.2, продуктивен в отношении существенно интенсифицированных систем, предоставляя возможность проектировщику сетевых мультимедийных портальных устройств немедленно получать требуемые значения отношения полнота/точность в широком диапазоне компрессий и скоростей обслуживания медиа контента.

К инструментам воздействия на полноту и точность могут быть отнесены развитые в диссертации понятия нормирования и гармонизации мультимедийного контента. Нормирующими являются меры по снижению математического ожидания и дисперсии медиафайла в пределах каждого массива мультимедийного контента. Гармонизация в данной работе определена как перегруппировка, отбор и другие методы улучшение контента, позволяющие администратору и модератору сетевых мультимедийных порталов достигнуть сближения перти-нентности и релевантности откликов на запросы пользователя. В диссертации приведен целый ряд семейств кривых Кп = f (Кт), отражающих возможности управления полнотой и точностью контента на основе его нормирования и гармонизации для ранее отобранных значений пропускной способности каналов. Компьютерное наложение ненормированных и нормированных семейств показало, что нормирование мультимедиа контента позволяет получить выигрыш в точности в самом лучшем случае до 10 - 15 процентов в условиях наибольшей скорости и отсутствия компрессии. Снижение скорости и введение компрессии снижают эффективность нормирования при росте точности выборки (Кт). При этом, процедуры нормирования оказываются трудоёмкими, ресурсоёмкими и с трудом поддаются формализации. Данный вывод относительно ограниченных возможностей процедур нормирования в мультимедийных системах является принципиально новым, поскольку в семантических документарных и фактографических информационных системах нормирование контента служит основным и весьма продуктивным средством повышения точности этих систем, как в отношении релевантности, так и пертинентности. Как показывает наш анализ, для сетевых мультимедийных порталов итог обратный.

Как и в семантических системах в сетевых мультимедийных порталах уровень гармонизации практически лежит в пределах 20-40% и достигается весьма малыми трудовыми и ресурсными затратами, поскольку легко формализуется и поддерживается введением несложных транзакций. В диссертации приведены семейства зависимостей Кп = f (Кт) для типичных значений коэффициентов гармонизации 20 и 40%. Анализ этих зависимостей показывает, что использование гармонизации является существенно более эффективным средством управления полнотой и точностью в интенсифицированных мультимедийных системах по сравнению с нормированием. Представленные в диссертации результаты показывают, что эффективность гармонизации достигала для несжатых мультимедийных файлов от 150 до 200% при скоростях потоков до 100 Мбит/с, что является важным практическим результатом, вытекающим из теоретических положений диссертации. Для низкоскоростных доставок и значительной компрессии эффективность гармонизации контента заметно снижается. Однако, даже в самых худших сочетаниях этих факторов она не опускает-

ся ниже 20%. Вторая глава завершается обоснованием выбора средств разработки сетевых мультимедийных порталов, учитывающих вышеприведенные результаты и выводы.

В третьей главе рассматриваются вопросы, связанные с оценкой достаточности технологического уровня информационного обеспечения учебного процесса средствами мультимедиа, в которых автор значительное место отводит нетбукам, как сетевым, системным мультимедийным устройствам, претендующим на массовое применение в образовательных технологиях. Автором сведены в таблицу полученные в работе рекомендуемые для практики значения поправочных коэффициентов для определения величины информационного морфизма МП1! =КТЕС -Мшт мультимедийных устройств с различной степенью полноты и качества по отношению к перечню и качеству воспроизводимых мультимедиа форматов.

Таблица 1. Поправочные коэффициенты к определению величины

КТЕС - К,вр • К„ • КоСр Кгар (технические параметры сетевого мультимедийного устройства) Кс, (особенности сетей связи и тун-нелирова-ния) К0бр (применяемые средства обработки мультимедиа контента

Степень полноты и качества системы по отношению к перечню и качеству воспроизводимых мультимедийных форматов

Система «А» 0,9-1,0 0,9-1,0 0,9-1,0

Система «Б» 0,7 - 0,9 0,7 - 0,9 0,3 - 0,9

Система «В» 0,4 - 0,6 - 0,2-0,7

В Таблице 1 под системами понимается:

Система «А» - система, полностью удовлетворяющая по перечню и качеству воспроизводимых мультимедиа форматов предъявляем учебным процессом требования;

Система «Б» - система, не полностью удовлетворяющая по перечню и качеству воспроизводимых мультимедиа форматов в части востребованных форматов, кодеков и т.д., но при наличии наиболее широко употребляемых из них;

Система «В» - система, не полностью удовлетворяющая по перечню и качеству воспроизводимых мультимедиа форматов в части востребованных форматов, кодеков и т.д., причем из-за неполного наличия наиболее широко употребляемых из них приходится прибегать к конвертированию контента.

Проведен анализ основных показателей устройств аудио и видео поддержки в образовании. В число основных, учитываемых пользователем показателей этих устройств включены: качество изображения, качество звучания, поддержка форматов, русификация, коммуникационная совместимость, диапазон функциональных возможностей, эргономика, комплексирование и сетевое обеспечение, сроки и надёжность гарантийного обслуживания, а также стоимость устройства. В работе анализируется соответствие сетевых

мультимедийных порталов действующим стандартам в части сжатия мультимедийных данных без потерь и сжатия мультимедийных данных с потерями. Определены видео стандарты и базовые показатели сетевых мультимедийных устройств для проведения мультимедийных образовательных конференций в дистанционном и корпоративном обучении. Выбор базовых групп стандартов для средств аудио и видео поддержки образовательной деятельности рекомендовано проводить в соответствии со сводной таблицей форматов и стандартов мультимедиа конвертирования.

Таблица 2. Форматы и стандарты мультимедиа конвертирования

Видео ISO/IEC MJPEG • MPEG-1 • MPEG-2 • MPEG-4 ASP • MPEG-4/AVC

ITU-T H.120 • H.261 • H.262 • H.263 • H.264

Другие AMV • AVS • Bink • Dirac • Indeo • MJPEG • Pixlet • RealVideo • RTVideo • Smacker Theora • VC-1 • VP6 • VP7- WMV

Аудио ISO/IEC MPEG-1 Layer III (MP3) ■ MPEG-1 Layer II • MPEG-1 Layer I- AAO HE-AAC- HE-AAC v2

ITU-T G.711 • G.722- G.722.1- G.722.2 • G.723 ■ G.723.1 • G.726 • G.728 • G.729 • G.729.1-G.729a

Другие AC3 • AMR • Apple Lossless • ATRAC • FLAC- iLBC • Monkey's Audio • p-law • Musepack • Nellymoser- OptimFROG • RealAudio ■ RTAudio- SHN • Siren- Speex • Vorbis • WavPack • WMA • TAK

Медиа контейнеры Основные 3GP- ASF • AVI ■ Bink • DMF • DPX • FLV • Matroska • MP4- MXF- NUT • Ogg • Ogg Media • QuickTime • RealMedia-Smacker • VOB

Аудио AIFF- AU • WAV

Проведено тестирование по эргономическим показателям нетбуков линейки 2008\2009 для использования в образовательной среде. Тестировались экраны, клавиатура и аудио-выход. Результаты тестирования аудио-тракта нетбука отечественного производства RoverBook Neo UlOO с десятидюймовым дисплеем, рекомендованного, как наиболее удачного в 2008/09 гг. по соотношению «цена / качество» показаны в Таблице 3.

Таблица 3. Тестирования аудио-тракта нетбука RoverBook Neo U100

Битность и частота дискретизации 16 бит, 44.1 кГц 16 бит, 48 кГц 24 бит, 48 кГц 24 бит, 88.2 кГц 24 бит, 96 кГц

Неравномерность АЧХ (в диапахона 40Гц - 15кГц), дБ +0.01..-0.06 +0.01..-0.06 +0.01..-0.06 +0.03..-0.03 +0.01..-0.06

Уровень шума, дБ(А) -89.9 -89.9 -91.0 -90.9 -91.9

Динамический диапазон, дБ(А) 89.9 89.9 90.9 90.5 90.9

Гармонические искажения, % 0.046 0.046 0.052 0.050 0.052

Гармонические искажения + шум, дБ(А) -64.5 -64.5 -63,4 -63.7 -63.4

Интермодуляционные искажения + шум, % -0.028 -0.028 0.028 0.028 0.027

Взаимопроникновение каналов, дБ -85.6 -85.6 -76.8 -87.3 -86.0

Общая оценка Хорошо, отвечает нормам ноутбуков Очень хорошо

В работе достигнуто улучшение качественных показателей мультимедийных порталов программы «Виртуальная культурно-гуманитарная макромедиа среда учащейся молодёжи», за счет формирования расширенной области тематического поиска. На момент проведения экспериментальных исследований контент портала составлял 21140 материалов, из которых 89% подвергнуто обработке средствами гармонизации медиа контента.

В Заключении приведен развернутый перечень основных научных результатов, полученных автором лично и выносимых им на защиту.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Разработана математическая модель функционирования поисковых сервисов сетевых мультимедийных порталов в условиях существенно интенсифицированных потоков данных. Установлено, что при выборе критериев оценки качества поиска и обработки информации сетевым мультимедийным порталом определяющую роль играют релевантность и пертинентность откликов системы на запрос пользователя. Даны расширенные толкования фундаментальных понятий релевантности и пертиентности.

2. Разработаны и применены на практике расширенные комплексные критерии полноты и точности отображения мультимедийной информации в условиях существенно интенсифицированных потоков данных. Созданы типизированные альбомы семейств нагрузочных характеристик для различных значений пропускной способности каналов. Выполнены практические рекомендации для выбора рациональной зоны сжатия. Показано, что чувствительность дрейфа отношения «полнота-точность» для различных значений коэффициента сжатия существенно зависит от выбранной скорости трансляции мультимедийного контента.

3. Разработаны архитектура и алгоритмы для поисковых сетевых сервисов мультимедийных образовательных порталов с целью использования их для разработки поисковых машин, служащих для обработки запросов в расширенной зоне поиска,

4. Получены удобные для практического использования формулы и поправочные коэффициенты для определения количественных оценок достаточности технологического уровня информационного обеспечения учебного процесса средствами аудио и видео поддержки. Проведен анализ основных показателей устройств аудио и видео поддержки в образовании с учетом массового применения нетбуков в образовательных технологиях.

5. Впервые определены и исследованы механизмы нормирования и гармонизации интенсифицированного мультимедийного контента с целью достижения наилучших показателей релевантности для типичных значений скоростных режимов сетевой откачки. Показано, что в существенно интенсифицированных мультимедийных системах использование гармонизации является существенно более эффективным средством управления полнотой и точностью по сравнению с нормированием.

6. Научные положения диссертации в части полноты и точности отображения мультимедийной информации, методов упорядочения мультимедийного контента в условиях существенно интенсифицированных потоков данных вошли в Руководящие технические материалы, внедренные в отрасль образования.

ПЕРЕЧЕНЬ ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Шемончук Д.С. Полнота и точность мультимедиа контента для существенно интенсифицированных мультимедиа систем. "Известия Орел, ГТУ, Информационные системы и технологии" №3\53(564) 2009 г., с.35-42.

2. Мордвинов В.А., Шемончук Д.С. Регулирование функциональных характеристик мультимедиа в образовательных технологиях. Известия Томского политехнического университета. Управление, вычислительная техника и информатика. - 2009. - Т. 314. - № 5. - с.202-207

3. Шемончук Д.С. Полнота и точность мультимедиа контента. Научный вестник МИРЭ А. -2009.- №1(6) -с.78-85

4. Куракин Д.В., Шемончук Д.С. Расширение использования мультимедиа технологий в сфере образования. Издательство ООО «ЭГРИ». Журнал «Информатизация образования и науки» - 2009. -№ 4. - с.43-50

5. Шемончук Д.С. Особенности моделирования и проектирования мультимедиа порталов (результаты НИР по направлению высшего профессионального образования «Информационные технологии»), М. 2007г., МИРЭА ф. "Кибернетика" каф. ТИССУ. - стр.28; ил. 10; табл. 4; библ. 12

6. Адаптивные гипермедиа методы для 3D образовательных сред / Волобуев A.B., Шемончук Д.С.; МИРЭА. - МОСКВА, 2008. - 4 е.: - Библиог.: 10 назв. - рус, 3 назв. - англ. - Деп. в ВИНИТИ 29.05.08 № 469-В2008

7. Иванников А.Д., Мордвинов В.А., Шемончук Д.С. Методологические основы информационных процессов и технологий больших, сложных и мультимедиа

систем. Учебное пособие по дисциплине «Методологические основы информационных технологий» МГДД(Ю)Т, МИРЭА, ФГУ ГНИИ ИТТ «Информи-ка», AHO «Международное образование и наука». М., 2009. - 64 с.

8. Шемончук Д.С. Интенсификация мультимедиа обслуживания в образовательных технологиях / Единое образовательное пространство славянских в XXI веке: Проблемы и перспективы: Материалы III Междунар.науч,-практ.конф. (2-3 апр.2009 г., г.Брянск) / под ред.В.И.Аверченкова. - Брянск: БГТУ; СГА, 2009. - Т.2. - с.217-218

9. Дементьев И.О., Миронов A.A., Мордвинов В.А., Шемончук Д.С. Мультимедиа технологии в образовании и научных исследованиях. Учебное пособие в обеспечение компетенций, относящихся к дисциплинам «Мультимедиа технологии в научных исследованиях», «Мультимедиа технологии в образовании» магистерской подготовки и развивающего дополнительного образования по направлению «Информационные системы» / под редакцией А.Б.Фоминой, МГДД(Ю)Т, МИРЭА, НОУ ВПО МСЭИ, ФГУ ГНИИ ИТТ «Информика». М., 2009. - 135 с.

10. Математическое моделирование и улучшение функционала мультимедиа систем / Мордвинов В.А., Шемончук Д.С.; МИРЭА. - МОСКВА, 2008. - 30 е.: ил. - Библиог.: 14 назв. - рус, 3 назв. - англ. - Депо ВИНИТИ 29.01.08 № 58-В2008

11. Шемончук Д.С. Макромедиа технологии в составе высокотехнологических систем и комплексов / 57-я научно-техническая конференция. Сборник трудов. Часть 1. Информационные технологии и системы. Вычислительная техника./ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики (технический университет)». - М.,2008. - с.97-99.

12. Храмов В.И., Юргаев Д.А., Шемончук Д.С. Количественная оценка надежности системы телеобработки данных. - НИРС - МИРЭА, МГДД(Ю)Т, М.: 2008,47 с.

13. Дементьев И.О., Ильин И.В., Мордвинов В.А., Савельев Д.А., Трифонов Н.И., Шемончук Д.С. Руководящий технический материал по информационному обеспечению образовательных технологий мобильными средствами аудио-видео поддержки и виртуализации-52 с. - ОФАП - МОСКВА, 2008 /Рег.№ 11937.

14. Руководящий технический материал (РТМ) по информационному обеспечению образовательных технологий мобильными средствами аудио и видео поддержки и виртуализации на основе массового применения в образовательной индустрии нетбуков / И.О.Дементьев, А.Д.Иванникова, И.В.Ильин, Д.В.Куракин, С.В.Мельников, А.А.Миронов, В.А.Мордвинов, М.И.Плуталов, Н.И.Трифонов, Д.С.Шемончук; МИРЭА. - МОСКВА, 2009. - 128 е., 30 рис., 6 табл. - Депо ВИНИТИ 15.06.09 № 354-В2009

Для заметок

ГЛОССАРИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.!.

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР АРХИТЕКТУРНЫХ, АЛГОРИТМИЧЕСКИХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПРИ ПОСТРОЕНИИ СЕТЕВЫХ МУЛЬТИМЕДИЙНЫХ ПОРТАЛОВ ПОДДЕРЖКИ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ТРАЕКТОРИЙ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ.

1.1. Использование мультимедиа-технологий в непрерывном образовании.

1.2. Сетевые мультимедийные порталы в системе классификации порталов. Управление и функциональная полнота.

1.3. Роль поисковых систем в развитии сетевых мультимедийных порталов.

1.4. Функции управления контентом и сжатия информации в сетях массового обслуживания учащихся.

1.5. Проблемы и тенденции развития мультимеда порталов в системе образовательной индустрии.

1.6. Постановка задачи исследования.

2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И УЛУЧШЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛА МЕДИА УСТРОЙСТВ.

2.1. Выбор критериев оценки управления качеством и предоставления поиска мультимедийной информации в сетях образовательного назначения. Пертинентность и релевантность.

2.2. Управление полнотой и точностью мультимедиа контента в условиях существенно интенсифицированных потоков данных. Нормирование и гармонизация мультимедиа потоков.

2.3. Количественные оценки достаточности технологического уровня информационного обеспечения учебного процесса средствами аудио и видео поддержки.

2.4. Разработка алгоритмов поисковых сервисов мультимедийных образовательных сетевых порталов на базе открытой архитектуры.

2.5. Выводы.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗРАБОТАННЫХ АЛГОРИТМИЧЕСКИХ И СТРУКТУРНЫХ РЕШЕНИЙ НА ПРИМЕРАХ НИОКР МИРЭА. РАЗРАБОТКА, АПРОБАЦИЯ И ВНЕДРЕНИЕ ОТРАСЛЕВЫХ РУКОВОДЯЩИХ ТЕХНИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ.

3.1. Линейка мультимедиа NetBook'oe 2008Y2009 в сетевом обеспечении образовательных технологияй.

3.2. Технологии и некоторые результаты тестирования нетбуков линейки 2008/

3.3. Настройка и оптимизация параметров нетбука для использования в образовательной информационной среде. Результаты тестирования по завершению модернизаций.

Начало развития мультимедиа продукции, безусловно, было нацелено на поддержку информационной потребности в областях быта, искусств, культуры. Сохраняя значение в этих сферах, мультимедиа продукция и средства её обработки стремительно обретают новое, расширенное применение в самых различных направлениях в науке, технике, образовании. Так в образовательной индустрии потоком хлынули мультимедиа материалы, контент которых непосредственно встраивается в описание предметных областей образования, в том числе реализуется в виде аудио и видео лекций, семинаров, лабораторных, исследовательских и проектных действий [15].

Начиная с 90-х годов, мультимедиа технологии интенсивно используются в учебном процессе высшей школы, в составе: мультимедиа-лекций, электронных конспектов, гипертекстовых учебников, виртуальных лабораторных работ, цифровых библиотек и интерактивных учебных фильмов [16-19]. В частности, проблеме применения мультимедиа в образовательных технологиях высшей школы посвящено немалое количество аналитических обзоров и исследований ведущих научных учреждений отрасли образования: ФГУ ГНИИ ИТТ «Информика» [21], ФИРО (НИИВО), Республиканский мультимедиа центр [22-24]. При этом все без исключения источники указывают на очевидную тенденцию к расширению применения мультимедиа в образовательной индустрии и связанные с этим различные технологические, семантические и дидактические осложнения, анализ и преодоления которых в интересах совершенствования образовательных технологий представляет важную назревшую задачу отраслевого масштаба.

Постоянный рост темпов разрастания информации подвергает информационную инфраструктуру повышенной технологической нагрузке [25]. В то же время резкий рост темпов производства мультимедиа информации порождает ряд проблем, которые ждут своего решения [26]. Среди этих проблем: непропорциональный рост информационного шума из-за слабой структурированности информации; появление паразитной информации (получаемой в качестве приложений); несоответствие формально релевантной мультимедиа информации (соответствующей по идентифицируемому названию и расширению мультимедиа файла) действительным потребностям ее потребителей, в том числе предъявляемых к качеству воспроизведения мультимкдиафайла; многократное дублирование информации (типичный пример — воспроизведение одного и того же файла из разных хранилищ или под разными именами -идентификаторами).

Осложняет ситуацию и то обстоятельство, что методы и технологии управления всем многообразием мультимедиа информации непосредственно в образовательном информационном пространстве практически отсутствуют. Применять же методы и технологии, используемые в фактографическим и документальных системах [27], по мнению автора, не всегда эффективно, ввиду того, что при поиске медиа контент пользователь обращает внимание на параметры, присущие только медиа информации, такие как качество воспроизводства, битрейт (скорость прохождения битов информации), наличие стерео звука и ряд других.

В связи с вышеизложенным, целью диссертационной работы является восполнение пробелов в области разработки методов и средств управления мультимедиа контентом для эффективного использования в образовательной индустрии, в том числе высшей школы, на основе объединения онтологических и инженерно-технических признаков функционирования мультимедиа устройств и систем. Диссертационное исследование проводится в рамках федеральной программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2006-2008гг.)» (Мероприятие 1. «Разработка фундаментальной онтологии информационных систем на основе морфологического анализа и синтеза»).

Для достижения сформулированной выше цели в диссертации поставлены следующие основные задачи: классифицировать и на упреждающей основе определить приоритетные области применения мультимедиа технологий в различных траекториях образовательной деятельности; разработать и реализовать комплексные подходы к оценке и регулированию качественных и нагрузочных показателей и характеристик мультимедиа систем, используемых в образовании, на основе выявления и эффективного использования для улучшения функционирования информационных систем как семантических признаков управления файлами, так и инженерно-технических параметров и показателей мультимедиа, влияющих на точность и качество поиска, обработку и отображение мультимедиа информации; разработать принципы критериального регулирования поиска медиа контента мультимедиа информационных систем учебного назначения на основе регулирования наиболее значимых семантических параметров и характеристик в соединении с техническими и технологическими характеристиками и особенностями; провести вариативные расчеты и экспериментальные исследования, направленные на обеспечение валидности результатов анализа и предложенных принципов критериального регулирования медиа контента учебного назначения.

В части практического освоения результатов диссертации поставлена задача проведения комплекса мероприятий по отраслевой апробации, внедрению результатов диссертации. Эта задача решалась на основе подготовки и выпуска Руководящих техническим материалов (РТМ) по упорядочению мультимедиа контента к применению в образовательной индустрии на основе семантико-технологического регулирования, в том числе, на основе массового применения всеми участниками учебного процесса появивишихся в последние два года и наводнивших мировой компьютерный рынок недорогих носимымх устройства - нетбуков. Эти устройства изначально были задуманы как устройства сетевого взаимодействия, но которые в результате определенных конструктивных улучшений, а также правильного выбора, технологических доводок и специальных воздействий на образовательный контент могут стать и становятся достаточно эффективными компьютеризированными мультимедиа устройствами. Эта задача решается в два этапа:

• разработка, апробация и отраслевое внедрение РТМ - 1, отражающего возможности и улучшение использования мультимедиа образовательных технологических комплексов, построенных на основе специализированных архитектур в виде многоуровневых образовательных порталов (микропорталов) и библиотек и средств хранения, улучшения и расширения, мультимедиа контента, основанных на применении специализированных мультимедиа центров - накопителей информации;

• разработка, апробация, опубликование и отраслевое внедрение РТМ - 2, поддерживающего установочными материалами и рекомендациями массовое использование в образовательной индустрии захлестнувшей компьютерный рынок волны недорогих мобильных ноутбуков (нетбуков) в их офисном, сетевом и мультимедиа приложении. Методы исследования. Научные положения диссертации получены с использованием теории систем, системного анализа, теории множеств, метода экспертных оценок и методических основ построения порталов.

Научная новизна результатов исследования заключается в том, что впервые на основе концепции информационного морфизма, как фундаментального теоретического представления системности информационных средств, разработаны и реализованы комплексные подходы к оценке и регулированию определяющих качественных и количественных характеристик сетевых мультимедийных порталов, используемых в образовании и науке. В их числе:

Разработаны и применены на практике расширенные комплексные критерии полноты и точности отображения мультимедийной информации в условиях существенно интенсифицированных потоков данных, при этом обновленные автором критерии учитывают как совокупность семантических аспектов оценок, так и специфику мультимедийных составляющих.

Получены удобные в практическом использовании формулы для определения количественных оценок достаточности технологического уровня информационного обеспечения учебного процесса средствами аудио и видео поддержки.

Впервые определены и рассмотрены механизмы нормирования и гармонизации интенсифицированного мультимедийного контента с целью достижения наилучших показателей релевантности для типичных значений скоростных режимов сетевой откачки, причем показано, что применительно к интенсифицированным мультимедиа системам гармонизация является более эффективным средством повышения их качества, чем нормирование, характерное как основное средство улучшения- контента для семантических систем.

Оценены последствия- компрессии мультимедийного контента на показатель релевантности и качество медиа обслуживания* для различных режимов сжатия, информации и сделаны практические рекомендации для- выбора рациональной, зоны сжатия как изначального, так и гармонизированного контента мультимедиа систем.

Практическая ценность работы состоит в том, что научные положения диссертации в части полноты и точности отображения мультимедийной информации, методов упорядочения мультимедийного контента в условиях существенно интенсифицированных потоков * данных, полученных в работе количественных оценок-достаточности технологического уровня информационного обеспечения учебного процесса средствами мультимедиа, вошли в разделы ряда нормативных документов отраслевого значения, регулирующих внедрение новых технических средств1 в образовательную индустрию, таких как нетбуки - портативных устройств, предназначенных для доступа к Интернету и работы с приложениями Microsoft Office. Нетбуки становятся массовыми носимыми устройствами сетевой навигации- и мультимедиа обеспечения для многих тысяч школьников, студентов, преподавателей.

Обоснованность и достоверность теоретических выводов и практических рекомендаций определяется объективностью физических основ, и теоретических предпосылок, корректностью математических выкладок, использованием апробированных методов компьютерного моделирования, положительным опытом применения* и-улучшением известных критериев и оценок при проведении экспериментов по эффективности восприятия сетевой мультимедийной информации учебного назначения учащимися МИРЭА и его партнеров по образовательной деятельности.

Апробация и практическое внедрение результатов исследования.

Результаты исследования докладывались на 10-й Международной выставке и конференции CSTB-08, на III Международной научно-практической конференции «Единое образовательное пространство славянских государств в XXI веке: проблемы и перспективы, на Практико-ориентированной конференции МИРЭА-2008, на 57 и 58 Научно-технических конференциях МИРЭА.

На основе выводов и рекомендаций представленной к защите работы при участии диссертанта разработаны, одобрены и внедрены в практику Руководящие технические материалы (РТМ-1): «Информационное обеспечение образовательных технологий мобильными средствами аудио-видео поддержки и виртуализации» и (РТМ-2): «Информационное обеспечение образовательных технологий мобильными средствами аудио-видео поддержки и виртуализации на основе массового применения в образовательных технологиях нетбуков».

При непосредственном участии автора по отраслевым программам разработан и сопровождается мультимедийный Интернет-портал «Дети. Музыка. Кино. Интернет» (www.dmki.net.ru), представленный на 10-й специализированной выставке «Современная образовательная среда, 2008». В другой кафедральной разработке - сетевом мультимедийном портале «Виртуальная культурно-гуманитарная макромедиа среда учащейся молодёжи» с открытой архитектурой впервые использован выход на глобальные поисковые системы «Yandex» и «Google» с целью расширения области информационного поиска по учебной тематике.

Результаты диссертационной работы используются аспирантами и магистрантами кафедры ТИССУ МИРЭА в учебно-исследовательской работе и студентами этой кафедры в курсовом и дипломном проектировании и НИРС.

Публикация результатов работы. По теме диссертации опубликовано 15 печатных работ, в том числе 2 статьи в журналах из перечня изданий ВАК и 3 учебных и методических пособия. Полный перечень авторских публикаций приведен в конце автореферата.

Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, трёх глав, составляющих ядро диссертации, заключения, библиографии и трёх приложений. Диссертация содержит 170 страниц текста, 41 рисунок, 9 таблиц и библиографический список из 69 наименований. Изложению работы предшествует развитый Глоссарий, отражающий обновленную терминологию в исследуемой области.

2.5.Выводы

В настоящем диссертационном исследовании предложены и реализованы принципы, методы и технологии критериального регулирования поиска мультимедиа контента на основе объединения семантических и технологических мультимедиа показателей и характеристик, что позволяет улучшить баланс показателей качества и нагруженности мультимедиа систем, а так же упростить управления ими, что важно в реализации индустриальных образовательных технологий. Предложенные подходы и методы включают следующие решения и результаты:

• Пертинентность и релевантность поиска и обработки медиа информации являются определяющими признаками качества функционирования мультимедиа и макромедиа систем с позиции конечного пользователя, причем в макромедиа конструировании пертинентность и релевантность согласно предложением авторов настоящего исследования расширительно трактуются как техническая перетинентность и техническая релевантность, где наряду с онтологическими признаками семантических систем конфигурируются инженерно-технические показатели, характеризующие качество отображение, ресурсоемкость, сжатие и некоторые другие свойства, характерные для мультимедиа продукции и программно-аппаратных средств работы с ними.

• В развитие вышеприведённых подходов в оценках и регулирования качества макромедиа и мультимедиа систем мотивированно предлагается использовать принятые в семантической системах показателей качества коэффициент точности, коэффициент полноты, коэффициент информационного шума. Уточняющей позицией медиа конструирования является: коэффициент точности - отношение числа технически-релевантных медиафайлов к общему объёму выдачи, коэффициент полноты - отношение числа технически-релевантных медиафайлов в выдаче к общему числу релевантных медиафайлов в информационном контейнере.

• Наряду с файлами ошибочной адресации, образующих шум, в состав шума так же входит файлы размеры которых, мера компрессии / битрейт, а так же технические характеристики качества звучания или видео воспроизведения не отвечают ожиданиям пользователя.

• Множество, содержащее релевантные медиафайлы, не выданные пользователю, считается потерями. Отношение числа «потерянных» медиафайлов к общему числу релевантных медиафайлов в массиве может быть названо коэффициентом потерь, или коэффициентом молчания. В мультимедийных системах также как в семантических системах действует следующее правило: чем выше коэффициенты полноты и точности откликов на поисковые запросы медиа файлов, тем эффективность поиска в мультимедиа системе выше.

• Показано, что в макромедиа и мультимедиа системах результирующая эффективности функционирования в виде откликов на запросы может быть представлена в виде суммы или произведения коэффициентов точности и полноты с учетом технической составляющей наряду с семантической. При этом предложено два варианта такой оценки для мультимедиа систем и макромедиа - в первой из них наряду с медиа составляющей учитываются семантические составляющие, во второй, то есть в макрореализации семантическая составляющая опускается.

• Рекомендовано работать в мультимедиа системах в зоне сжатий от 1,5 до 4 раз.

• Чувствительность дрейфа соотношения «полнота / точность» для различных значений коэффициента сжатия немало зависит от изначальной скорости трансляции, то есть производительности канала передачи медиа продукта. Чувствительность максимальна при высоких скоростях и минимальна при низких скоростях.

• Нормирование мультимедиа контента дает выигрыш в точности до 10 - 15 процентов в самом лучшем случае. Этот вывод принципиально нов, поскольку в семантических документальных, системах, и, тем более; в фактографических ИС, нормирование контента является весьма продуктивным, основным средством повышения точности этих систем как по отношению к их релевантности, так и по отношению к их пертинентности. В5мультимедиа системах итог обратный!'

• При гармонизации эффективность достигала для несжатых мультимедиафайлов в потоках со скоростью до ЮОМбит/с 150-200%, что само по себе является самой важной и принципиальной находкой настоящего исследования.

• Следовательно, именно гармонизация мультимедиаконтента есть эффективнейшее средство улучшения работы мультимедийных систем, особенно интенсифицированных. Следующие отсюда поправочные коэффициенты могут рекомендоваться автором проектировщикам и модераторам мультимедиа информационных систем.

Приведённые выше положения и рекомендации, отражающие наличие и роль технической составляющей в. оценках и регулирование точности, полноты, шума, технических пертинентности-и релевантности мультимедиа систем и макромедиа систем представлены авторами настоящего исследования в Руководящих технических материалах отраслевого системы образования значения [27].

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗРАБОТАННЫХ АЛГОРИТМИЧЕСКИХ И СТРУКТУРНЫХ РЕШЕНИЙ НА ПРИМЕРАХ НИОКР МИРЭА. РАЗРАБОТКА, АПРОБАЦИЯ И ВНЕДРЕНИЕ ОТРАСЛЕВЫХ РУКОВОДЯЩИХ ТЕХНИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Компьютерный рынок буквально захлестнул поток малогабаритных, недорогих, персональных ноутбуков, так называемых нетбуков, первоначально созданных для навигации в Интернете и для работы в качестве органайзера. Развитые мультимедийные возможности производителями нетбуков не были изначально предусмотрены, однако нетбук'и быстро претерпели усовершенствование, в основном по линии улучшения мультимедийных характеристик. Появилось множество их различных версий. При этом подорожание оказалось умеренным, больше связанным с возникновением и развитием мирового экономического кризиса. В итоге нетбуки становятся массовыми носимыми устройствами сетевой навигации и мультимедиа обеспечения для многих тысяч школьников, студентов, преподавателей. Нетбук и его скромные, но достаточные для мобильного носимого устройства мультимедийные возможности делают его полезным и даже незаменимым инструментом поддержки учебного процесса в качестве электронного мультиконспекта лекций и библиотек учебников, эргонайзера, сетевого навигатора и неплохого мультимедиа центра, репликатора образовательных и культурных порталов всех уровней — от мировых и отраслевых государственных («Российское образование») [69] до порталов и сайтов кафедры, вуза, школы, самого пользователя на его HOST станции.

Ограниченные возможности мультимедиа и вместе с тем абсолютная необходимость развивать применение мультимедиа в образовании, в культуре и быту выделили в отрасли образования задачу изучения, тестирования на наукоемкой основе, и улучшения нетбуков для полноценного их использования в качестве носимых мультимедиа центров и навигаторов сети. С этой целью в ФГУ ГНИИ ИТТ «Ииформика», МИРЭА и МГДД(Ю)Т совместно при личном участии научного руководителя настоящей диссертации д.т.н. Куракина Д.В. в качестве научного руководителя проекта и диссертанта Шеманчука Д.С. в качестве ответственного исполнителя проекта были проведены необходимые научные исследования; разработаны, апробированы, утверждены в соответствующих инстанциях отрасли образования и опубликованы Руководящие технические материалы (РТМ) по отбору, тестированию, и улучшению мультимедийных характеристик и возможностей нетбуков в образовательных технологиях для массового применения этих устройств преподавателями, научными работниками, магистрантами, учащимися бакалавриата, техникумов и школьниками.

Кроме того, в состав РТМ введены специально разработанные авторизированные специфические для нетбуков тесты на производительность и качество мультимедиа составляющих с учетом особенностей использования этих устройств в учебном процессе. В числе таких особенностей анализ и обеспечение повышенной шумозащищенности при использовании в зашумленном аудиторном пространстве, существенное повышение энергонезависимости в целях повышения автономности, и, наоборот, при некотором уменьшении автономности - радикальное улучшение аудио и видео трансляции мультимедиа в мобильных устройствах. Последнее достигается в результате предложенных на основании проведенных авторами аналитических исследований рекомендаций по оценке и улучшению пертинентности и релевантности мультимедиа потока, средств его технологического обеспечения как гармонизацией мультимедиа контента, так и определенным набором технологических решений по улучшению конструкции и настроек мультимедиа нетбук'ов.

ЗЛЛинейка мультимедиа NetBook'oB 2008\2009 в сетевом обеспечении образовательных технологияй.

3.1.1.Общие положения и тенденции.

По-английски «Net» означает «Сеть» или более широко — Глобальная Сеть, то есть Интернет. Именно для сетевого обеспечения в 2007 - 2009* годах создали линейку нетбуков первооткрыватели этого направления во главе со всемирно известной корпорацией ASUS, впервые выпустившей недорогой по ценам ноутбуков (200 долларов США) очень компактный (массой 900 граммов) с семидюймовым экраном бесшпиндельный, то сеть с кристаллической флеш-памятью, компьютерный аппарат, всем своим внешним видом и возможностями (клавиатурой, интерфейсом, ОС и пр.) напоминающими традиционные ноутбуки. На смену этой, отнюдь не самой совершенной модели на рынок потоком хлынули интенсивно востребованные мировым социумом самые разнообразные версии мобильных нетбуков ведущих фирм производителей компьютерной техники. Все они в период до 2009 года включительно имеют более или менее одинаковые устройство, возможности, признаки. Диапазон цен .в России по состоянию на начало 2009 года в основном от 9 т.р. до 22 т.р., что зависит от совершенства тех или иных функциональных возможностей, в основном в части мультимедиа функций, автономности при аккумуляторном питании, ресурсоемкости и размеров дисплея. Последний в основном реализуется в двух вариантах: 9 и 10 дюймов по диагонали цветного достаточно высококачественного собственного дисплея, что в конечном счете определяет габариты и массу нетбука, а заодно и размеры и удобство использования клавиатуры. Ясно, что для использования клавиатуры на лекциях для записи материала удобнее более крупные нетбуки с десятидюймовым дисплеем, масса которых обычно находится в пределах 1,2 - 1,4 кг (зависит также от емкости и массы аккумулятора), а габариты мало отклоняются от 240 х 180 х 30 мм. Масса аппаратов с девятидюймовым дисплеем приближается к 1 кг, а габариты к 230 х 170 х 30 мм. При этом в целях снижения стоимости и в ряде случаев для размещения в корпусе нетбука собственного шпиндельного жесткого диска выпускают модели с девятидюймовым дисплеем, но в корпусе, соразмерном с десятидюймовкой. Наметилась также тенденция к появлению мининоутбуков с 11 и 12 дюймами экрана, но по цене и массогабаритным показателям эти устройства едва ли являются нетбуками в первородном понимании этого нового термина. Во всяком случае их размеры и стоимость приближаются к размерам и стоимости традиционных ноутбуков низшей ценовой категории. Перечисленные выше разновидности нетбуков имеют разрешение экрана в основном не хуже 1024 х 600 пикселей, неплохие цветопередачу и углы обзора, яркость собственного дисплея от 90 до 230 кд/м2 или, что тоже самое, от 90 до 230 Nit (как правило, с экономичной и интенсивной светодиодной LET подсветкой), обладают неплохой динамической контрасностью, достигающей в лучших моделях 1:600. Иными словами, по всем параметрам отображения видео информации нетбуки зачастую не уступают традиционным ноутбукам, по крайней мере, бюджетной ценовой категории. Вывод экранного изображения на внешние мониторы, плазменные/ЖК доски и проекторы традиционный (как в ноутбуках), в основном, посредством порта VGA, и в обсуждениях не нуждается. Следует отметить только, что передача аналогового видиосигнала к внешнему монитору по экранированному кабелю неизбежно сопряжена с затуханием сигнала в кабеле и связанному с этим ухудшению изображения (снижение резкости изображения и возникновение помех в виде полос и т.п.). С учетом ограничений по мощности выдаваемого портом VGA сигнала маломощного экономичного нетбука к этому вопросу надо подойти со вниманием. Так, нежелательно использовать удлиняющие кабельные соединения длиной более 5 метров, да и те следует отбирать из дорогих и высококачественных по показателю затухания сигнала и защищенности от наводок. Так, для использования с нетбуками могут быть рекомендованы кабели высокого разрешения длиной до 5 метров марки Rose Electronics, Premiem Konoos с позолоченными разъемами, цена которых в начале 2009 года определялась величиной около 600 рублей. Радикальное улучшение изображения на внешнем дисплее достигается в случае трансляции видео сигнала от компьютера к монитору с HDMI входом (то есть с цифровым входом с последующей обработкой цифрового сигнала непосредственно в устройстве монитора). Соответственно, передающий компьютер должен быть оборудован адаптером и разъемом HDMI выхода. Первоначально такие разъемы в нетбуки не устанавливались, однако, начиная с 2009 года такого рода решения появились и, по видимому, будут тиражироваться в моделях нетбуков верхней ценовой категории (например, в нетбуке Inspiron Mini 10 компании Dell: дисплей 10,1 дюйма с разрешением 1366 х 768 пикселей, 1 Гб ОЗУ, не хуже 160 Гб жесткий диск, процессор Intel Atom Z530 - 1,6 гГц, оборудован интегрированным графическим процессором GPU Intel GMA 500 и выходом HDMI). Появляются также разновидности сравнительно дорогих нетбуков, оснащенные кроме интегрированной видно карты дополнительной высокого качества, реализованной на отдельной микросхеме (например, видеокартой ATI Mobility Radeon HD4330). Новинками являются также нетбуки с активной сенсорной матрицей, вращающимися дисплеями, встроенными ТВ. тюнерами, с установкой GPS систем навигации (с ГИС функциями) и т.п. Расширяются также коммуникационные возможности нетбуков. Так, например, получает распространение система HSDPA (англ. High-Speed Downlink Packet Access — высокоскоростная пакетная передача данных от базовой станции к мобильному телефону) — стандарт мобильной связи, рассматривается специалистами как один из переходных этапов миграции к технологиям мобильной связи четвёртого поколения (4G). Максимальная теоретическая скорость передачи данных по стандарту составляет 14,4 Мбит/сек., практическая достижимая в существующих сетях — более 4 Мбит/сек. Одним из характерных примеров всестороннего усовершенствования нетбуков новой волны является модель 2009 года MSI — Wind U123. Во многом повторяя ранний прототип MSI -Wind U100, избранный в качестве базового варианта рассматриваемой в РТМ линейки, этот нетбук оснащен в версии Wind U123T встроенным ТВ-тюнером, а в версии U123H — HSDPA оборудован 3.5G модемом. Веб камера имеет увеличенное расширение до 2 мп. Несколько улучшены автономность работы и качество изображения. В остальном особых отличий от прототипа нет. Все перечисленные выше и иные модификации и усовершенствования нетбуков повышают стоимость изделия, что явно на пользу массовому потребителю приводит к быстрому снижению первоначальной стоимости базовых более простых версий моделей нетбуков. Так, наметилась очевидная тенденция к снижению стоимости нетбуков первой - второй волны с девятидюймовым экраном. Именно поэтому сопоставительный анализ нетбуков в настоящем РТМ производится по двум основным сравниваемым категориям: с девятидюймовым и десятидюймовыми дисплеями. При этом разработчики РТМ обращают внимание пользователей этого документа на то обстоятельство, что начиная с середины 2009 года явно наблюдается тенденция к сокращению выпуска нетбуков с девятидюймовым дисплеем с расширением интереса к десятидюймовкам и мультимедийным устройствам еще большего размера экрана (например, это наблюдается в технической политике корпорации ASUS). Вместе с тем в среднесрочной перспективе при всех расширенных технических возможностях нетбуков большего формата едва ли рынок отвернется от действительно миниатюрных, более простых, но и существенно более дешевых девятидюймовок, изначально полюбившихся прежде всего учащейся молодежи вследствие истинной мобильности этих устройств и умеренной стоимости.

Кроме деления всех нетбуков на две категории по размеру собственного экрана уместно классифицировать их еще по одному различительному признаку: обустройству дисков хранения информации. В основном, имеют место две сложившиеся разновидности: со встроенным традиционным жестким шпиндельным диском и на встроенных флеш-носителях, которых обычно два - один, поменьше емкостью (около 4Гб) для хранения и поддержания ОС по типу диска «С», а также для обслуживания операций на рабочем столе ноута, а другой, побольше (12 - 16 и более Гб) — для хранения информации по типу диска «D». Ввиду габаритных ограничений шпиндельные жесткие диски (диаметром 2,5 дюйма и емкостью от 80 до 320 Гб) обычно помещают в нетбуки габаритов, свойственных устройствам с десятидюймовым экраном, а флеш хранение реализуют в аппаратах всех разновидностей экранов, что обусловлено высокой экономичностью и абсолютной бесшумностью функционирования флеш-памяти. Ясно, что дальнейшее быстрое неизбежное увеличение флеш- памяти с одной стороны, а также переход от 2,5 дюймовых винчестеров к выпускаемым промышленностью, но пока более дорогим винчестерам 1,8 дюйма, сотрут эти различия. К тому же уже появились интересные комбинированные решения, когда диск «С» реализуется на флеш, а диск «Д» на традиционном винчестере. Во всех случаях наличие двух, а чаще трех портов USB 2,0 в нетбуках позволяет эффективно пользоваться внешним накопителем (хоть в несколько террабайт - BIOS нетбуков справляется с такой задачей), а также расширяя память устройства с помощью

CD карт 2, 4.16, 32, 64 Гб, для которых в нетбуках обычно предусмотрен картридер формата SD («четыре в одном», «пять в одном» и т.п.), а иногда (например, в ACER) целых два порта. Кроме того некоторые производители вводят в конструкцию нетбука слот ExpressCard 54 для экспресс карты PCMCIA, что также расширяет функциональные и коммуникационные возможности изделия. В такой слот, например, установленный в нетбукЕ HP Vini 2140, можно погрузить карточку FM и TV тюнера, высококачественного аудио усилителя (вплоть до Hi-Fi уровня), в том числе для подключения к «домашнему кинотеатру» с объемным звучанием по версии «5.1», видеокарту и т.п., причем, как правило, такие внешние устройства комплектуются мультифункциональными миниатюрными пультами дистанционного управления, что вообще характерно для развитых мультимедиа устройств.

Немаловажным отличием нетбуков может являться использование той или иной операционной системы (ОС), хотя если позволяют возможности оперативной памяти и быстродействия ОС могут заменяться самим пользователем по его усмотрению без ущерба для мобильности (функционирования в погружаемых информационных средах). нетбуки изначально появились и выпускаются в большом количестве под операционной системой Linux. При всем том, что большинство пользователей нашей страны не привыкли к этой системе, следует принимать во внимание следующие обстоятельства, свидетельствующие в ее несомненную пользу: в поставляемом виде ОС стала достаточно понятной и дружественной по отношению к пользователю, поскольку изначально существовавшее сложное управление командной строкой сменилось виндусоподобными оконными интерфейсами, отчасти совместимыми с Wintel; операционная система Linux в сопровождении уже предустановленных русифицированных распространенных офисных и основных мультимедиа приложений бесплатно поставляется в составе продаваемого нетбука, что снижает стоимость покупки и позволяет сразу же пользоваться изделием, не тратя время и средства на установку офисных и мультимедиа приложений; в отечественном образовании явно обозначена тенденция к повсеместному внедрению Linox подобных русифицированных ОС и приложений к ним.

Здесь, правда, уместно заметить, что в отдельных случаях нетбуки (например, Rover) продаются под ОС DOS, что еще более снижает их продажную стоимость и позволяет пользователю изначально оснащать устройство программным обеспечением по своему собственному усмотрению. Однако, не следует забывать, что устанавливаемый продукт должен быть лицензионным (что стоит материальных затрат), а сама установка кроме изрядной квалификации оператора требует наличия внешнего CD ROM с USB 2.0 интерфейсом для загрузки ПО.

Наиболее востребованными на рынке по состоянию на начало 2009 года являются нетбуки под управлением ОС Windows ХР Home Ed. Эта комфортная в работе и привычная всем система при удорожании изделия как минимум на 3000 рублей привлекает доступностью многочисленных и проверенных практикой офисных и мультимедиа приложений, а также умеренным ресурсным потреблением, хорошо сочетающимся с ограниченными возможностями современных нетбуков. Универсально применяемый практически во всех современных нетбуках одноядерный процессор Intel Atom №270 с тактовой частотой 1,6 ГГц или Intel Atom №280 с тактовой частотой 1,66 ГГЦ и оперативная память не менее 512 Мб (чаще 1024 Мб), установленные в нетбуках заводом - производителем оказываются вполне достаточными для быстрого запуска компьютера и эффективной работы в офисных приложениях и блуждания в Интернет. В ранних моделях нетбуков вместо Atom часто ставился устаревший дешевый менее производительный и менее экономичный процессор Intel Celeron (М ULV 353) с тактовой частотой 900 ГГЦ, да и та в целях экономии энергопотребления могла занижаться. Однако, как показывают тесты, в реальной эксплуатации нетбуки с такими устаревшими процессорами не очень сильно уступают по производительности нетбукам на Атомах. Что касается объемов ОЗУ, то, видимо, большее по объему ОЗУ обычно не ставят из-за ограничений, накладываемых корпорацией Microsoft на использование ее продукции, но изготовители в отдельных случаях закладывают в конструкцию свободные легко доступные слоты для расширения оперативной памяти до 1,5—2 Гб. Так сделано в одном из лучших нетбуков - отечественном Rover и его южнокорейском аналоге известной фирмы MSI. Конструкция аппарата позволяет без малейших сложностей также заменить изначально установленный жесткий диск (80 - 250 Гб) на диск с емкостью 500 Гб и более. Такие возможности чрезвычайно привлекательны для работы с ресурсоемким мультимедиа контентом и в условиях многозадачной эксплуатации, в том числе при работе в Интернет. Наряду с получившей второе рождение версией Windows HP в нетбуках вне всякого сомнения укоренится использование версий Windows 7 и Windows Wista, как только произойдет ожидаемый всеми в 2010 году переход от одноядерных процессоров к двухядерным высокопроизводительным и более экономичным. Впрочем, уже в 2009 году на рынке появился один из самых комфортных в обращении нетбуков — бренд корпорации Hewlet-Packard (HP) оснащенный ОС Windows Wista со всеми присущими ей пользовательскими сервисами. К тому же это ноут обладает лучшей из всех выпускаемых клавиатурой по тестируемым эргономическим показателям. Очевидно, что такого рода развитие неизбежно выводит нетбуки за пределы первоначально обозначенного для них ценового диапазона, что немаловажно и крайне нежелательно для системы образования. Однако, если рассматривать такие конструкторские решения как низший ценовой и массогабаритный ряд компактных бюджетных ноутбуков, то некоторая достаточно успешная ниша на потребительском рынке таким ноутбукам предрешена, да и мультимедийные возможности их могут быть большими - вплоть до хороших редакторских функций мультимедиа контента и современных компьютерных игр 3 D графики, к чему наводнившие рынок нетбуки первого поколения 2007 - 2009 годов явно не приспособлены.

Вместе с тем нетбуки этого первого поколения имеют все необходимые функции и возможности для сетевой работы, работы в офисных приложениях и для сопровожденения мультимедиа - как видео, таки аудио форматов и графики в широко распространенных расширениях. Недостающие расширения, драйверы к внешним устройствам, варианты проигрывающих плееров, кодеки к ним легко приобретаются и находятся в Интернете и ставятся даже малоопытным пользователем. Все нетбуки имеют необходимые для интерактивных видиосеансов сетевой связи встроенные фото\видео камеры с разрешением обычно 1,3 - 2,0 мп (в некоторых ранних моделях нетбуков устанавливались камеры с разрешением всего 0,3 мп, что явно недостаточно и на что следует обратить внимание при покупке изделия).

Качество мультимедиа воспроизведения в немалой степени зависти от того, какие установлены видео и звуковые карты, какова мощность сигнала на выходе, от типа и настройки плееров. Качество видео на собственном дисплее в первую очередь зависит от выбора матрицы и интенсивности ее функционирования: разрешающей способности, цветопередачи, яркости, динамической контрастности и т.д. Так, например, высоким результирующим качеством дисплея по всем этим признакам обладает модель Rover/ Другой пример: в 2009 году на рынке появилось устройство Dell Inspiron Mini 10, являющееся первым 10,1-дюймовым нетбуком на базе Intel Atom, который оснащен дисплеем высокой четкости (HD), яркость которого около 150 nit. По этим вопросам в РТМ помещен более подробный информационный материал, опирающийся на результаты профессионального тестирования различных моделей линейки нетбуков.

Еще одна важная особенность, которая должна обязательно быть в центре внимания при покупке нетбука, особенно для использования его в течение целого учебного дня в автономном режиме, то есть только на собственных аккумуляторах, это время автономной работы без подзарядки аккумуляторов, а также время восстановления аккумуляторов зарядкой от сетевого адаптера, естественно, входящего в состав комплектации продаваемого изделия. Время это с одной стороны зависит от энергоемкости аккумулятора, обычно измеряемого либо в А/час, либо в Вт/час и, с другой стороны, от потребляемой мощности нетбуком. В принципе потребление должно увеличиваться с разгоном процессора, увеличением размеров экрана и его яркости, с ростом выходной мощности аудио компонент, с переходом от флеш к шпиндельному жесткому диску и в результате увеличения интенсивности их эксплуатации. Все это вместе характерно для всех мультимедиа реализаций, особенно видео, когда потребление энергии может возрасти более, чем вдвое по сравнению, например, с чтением текстового файла, да еще при пониженной яркости экрана процентов на 20 - 40. Снижение потребления энергии реализуют, используя самые доступные по цене экономичные компоненты в конструкции нетбука. Так, используются достаточно экономичные одноядерные процессоры Атом. Подсветка дисплея реализуется на светодиодах (LED технологии). Кстати, не стоит покупать изделия, где эти современные решения не присутствуют. По возможности избегают обустройства нетбуков теплоотводящими да еще и шумящими куллерами или ограничивают их использование. В эксплуатационном отношении в некоторых конструкциях предусматривают изначальное преднамеренное снижение производительности (от 1,6 ГГц до 0,9 ГГЦ. и даже 0,5 ГГц, что явно маловато в реальной жизни). Практически во всех современных нетбуках предусмотрены временные при переходе на аккумуляторное питание экономящие режимы (естественно с ухудшением некоторых немаловажных показателей, например, яркости экрана), вводимые как автоматически, так и вручную. Такие меры позволяют до 30 - 40 % экономить по потреблению энергии. Сами аккумуляторы также несколько отличаются своими емкостью, габаритами и стоимостью. Начальное значение емкости аккумуляторов напряжением до 19В (характерное для почти всех ноутбуков) составляет 2200 мА/ч, но в случае применения так называемых шестисекционных увеличенных и более дорогих батарей их емкость может быть в 2 — 3 раза большей, причем в некоторых конструкциях, например, в одном из самых дорогих нетбуков - бренде корпорации Hewlet-Packard (HP) эти увеличенные аккумуляторы на сантиметр выпирают снизу корпуса, в результате чего утяжеленный таким образом нетбук носить в сумках менее удобно, зато комфортнее работать на клавиатуре, поскольку выпирающий аккумулятор обуславливает размещение клавиатуры под удобным к пользователю углом. Особое место в этом ряду занимают нетбуки ASUS 700, 900 и 901, аккумуляторы которых показывают на клеммах всего 12 В, что позволяет подзаряжать их напрямую через прикуриватель автомобиля. В результате все это разнообразие технических решений приводит к тому, что различные модели нетбуков с различными версиями аккумуляторов в широком диапазоне нагрузок работают автономно где то от 1,5 до 10 часов, а их подзарядка от сети занимает 1,5 часа и более. Обо всем этом более подробные сведения приводятся в РТМ ниже в разделе, посвященному тестированию нетбуков.

Покупая нетбук не стоит экономить на обустройстве его адаптером Bluetooth, поскольку от наличия этого полезного приемопередатчика зависит способность комфортной работы с внешними устройствами, компьютерной гарнитурой, способность обмениваться по каналам Bluetooth файлами с другими компьютерами. Конечно, можно приобрести за 400 - 500 рублей внешнее миниатюрное устройство Bluetooth, но при этом под него будет занят один порт USB, что уже нежелательно. Следует, правда, отметить, что во всех моделях нетбуков все порты и разъемы установлены весьма рационально: только на левом и правом торцах корпуса, а задний и передний торцы почти ничем не заняты и не мешают пользователю проводами.

Особое внимание надо обратить на качество, удобство клавиатуры и устройства управления Tach Pad, а также их функциональность. Так, например, в нетбуках ASUS (начиная с версии 900, то есть с девятидюймовым дисплеем) устанавливается Multy Tach Pad, позволяющий прикосновениями двух или трех пальцев вызывать меню, поворачивать и масштабировать изображение, что очень удобно в условиях работы, когда экран явно маловат вследствие миниатюрности самого аппарата.

Рынок нетбуков предоставил пользователям еще один новомодный полезный бонус: фирменный безвременный и бесплатный хостинг корпорации производителя размером 20 - 60 Гб, что совсем неплохо, учитывая весьма ограниченный объем памяти многих разновидностей нетбуков. Производители оказывают и иные виды технологической поддержки, информацию о чем можно легко обнаружить на их сайтах.

3.1.2.Сравнительные характеристики

Образование - индустрия, предъявляющая набор весьма жестких требований в части универсальности, удобства, простоты обслуживания и самой умеренной цены используемых в его поддержку технических средств и технологий. К тому же в отношении используемых обучающимися и обучающими мобильных информационных средств прдъявляются еще три немаловажных требования, а именно:

Полная и очевидная совместимость этих средств как с опорными технологическими комплексами технического оснащения учебного процесса (компьютерно-сетевыми комплексами учебных классов и лабораторий вузов, техникумов, ПТУ, общеобразовательных школ, учреждений дополнительного образования и культуры).

Способность легкого восприятия неизбежных быстро возникающих изменений, развитей, расширений сервисности как в части вводимых в эти системы и устройства обновляющих и улучающих функционирование программных средств и настроек, так и способность к некоторому улучшению их собственных характеристик путем так называемого апгрейта, что существенно увеличивает жизненный цикл этих систем и устройств. Последнее особенно важно в отношении эффективного использования непрерывно усложняющихся технологических составляющих мультимедиа, роль которых в информационном обеспечении учебного процесса и культурного досуга становится главенствующей.

Гармоничность взаимодействия и достаточная совместимость этих устройств и систем с компьютерно-сетевыми системами и устройствами пользователей у них дома, то есть возможность и удобство применения мобильных информационных средств учебного назначения также и в бытовом развлекательном и досуговом плане дома, на даче, в путешествиях, в транспорте и т.п. Только в этом случае и при условии весьма умеренной продажной цены такие мобильные средства могут иметь и имеют массовое хождение.

В предшествующем разделе РТМ показано, что появившаяся на компьютерном рынке линейка разнообразных нетбуков в основном, причем впервые за всю историю мировой информатизации, удовлетворяет всем этим требованиям. Прежде, чем перейти к детальному анализу тестов различных моделей нетбуков, здесь приводятся основные сведения о некоторых ярких и удачных по уровню к началу 2009 года представителях. Учитывая значительное разнообразие моделей, составители РТМ приводят обзор нескольких типовых версий, характеризующих немногие, но важные для пользователя -покупателя отличия, завершая такой обзор сводной таблицей технических характеристик весьма большой выборки различных моделей, представленной по оценкам начала 2009 г.

Отбирая типажи для обзора разработчики РТМ, полностью соглашаясь с Интернет анализом, опубликованном 12.08.08 известным экспертом - специалистом С Кулешом (с опорой на материалы экспертиз которого сформирован настоящий раздел) исходили из того, что изначально нетбуки были задуманы, создавались и впервые заполонили компьютерный рынок как миниатюрные устройства сетевой навигации, причем в отличие от совершенных и очень дорогих субноутбуков нетбукИ планировались как дешевые, точнее, очень дешевые. Последнее удалось лишь отчасти, поскольку рынок желает видеть все таки достаточно развитое в части мультимедиа устройство, а это и есть то самое, что делает нетбук привлекательным для массового использования в образовательной индустрии и в быту.

Как уже упоминалось выше, изначально основное предназначение нетбуков (netbook) связано с сетевым использованием. Это веб-серфинг, развлечения, общение в чатах, порталах и сайтах учебного назначения и в социальных средах, блогинг, работа с онлайн-сервисами и т.п. нетбуки были призваны восполнить неудобства и функциональную незавершенность для работы в сетях смарфонов и коммуникаторов, а в мобильном мультимедиа обеспечении скомпенсировать явный недостаток типичных компьютерных свойств и функций различных многоплановых музыкальных, аудио-видео плееров, центров, управляемых носимых флешей и жестких дисков и т.п. Причем нетбуки соединили реализацию этих двух потоков требований в едином компьютерном классическом, но миниатюрном, исполнении.

Разумеется, лучшие из ультрапортативных ноутбуков (субноутбуков) по всем показателям удовлетворяют всем перечисленным техническим требованиям. Удовлетворяют во всем кроме стоимости (например, свыше $3000 за Sony VAIO TZ или Toshiba Portege R500). Итак, толчком к созданию первого коммерческого нетбука стал неожиданный для многих производителей интерес к простейшим субноутбукам, изначально разработанным для сферы образования развивающихся стран. Оказалось, что не только студент, но и серьезный бизнесмен не откажется от такой «машинки», правда, если внешность ее не будет настолько детской, как у Classmate PC. Аппаратная начинка здесь отходит на задний план, поскольку для запуска браузера, открытия веб-страниц или выполнения других базовых операций в упрощенных офисных приложениях требуется совсем немного ресурсов. Важнее сохранение доступной цены и автономности, не перегружая аппарат дорогими и энергоемкими опциями.

Первым коммерческим нетбуком стал ASUS Еее PC 700, оснащенный 7-дюймовым экраном, экономичным процессором Intel Celeron и SSD-модулем на 4 ГБ. За ним последовали модели других производителей, число которых измеряется десятками. Сразу же следует отметить, что несмотря на самые низкие из всех нетбуков 2008 года массогабаритные показатели и стоимость (опускалась ниже 7000 рублей), а также высочайший первоначальный спрос на них, рекомендовать ASUS Еее PC 700 к массовому использованию в образовательных технологиях никак нельзя. Причиной тому слишком урезанная память, а также малый размер экрана и необходимость из-за этого на каждой станице HTML или изображения прибегать к горизонтальному скроллингу (изображение не укладывается в формат экрана при заданной ему разрешающей способности 800 на480 пикселей).

Вслед за появлением ASUS Еее PC 700 компьютерный рынок захлестнули всевозможные модели других производителей, да и целая линейка корпорации первооткрывателя - самой ASUS. Число моделей нетбуков измеряется десятками, причем все они в той или иной степени отражают инженерную идеологию создания первенца, но, как правило, уже не имеют обозначенных выше его недостатков - главным образом, за счет увеличения дисплея до 9 или 10 дюймов, а с 2009 года и более. Эти два размера дисплея 9 и 10 дюймов по диагонали при соотношении около 10:6, а.также наличие занимающей почти всю площадь устройства полнофункциональной клавиатуры с размером клавиш около 0,92 от привычных в обычных ноутах, стали классикой жанра нетбука. В результате вырисовался и типовой профиль нетбука, удобного как для образовательных технологий, так и в быту - это мининоутбук массой чуть больше одного килограмма с 9-10-дюймовым цветным дисплеем разрешением не хуже 1024 х 600 пискселей и LED (светодиодной) посветкой экрана, без привода оптических дисков, основанный на экономичной платформе (Intel Celeron ULV или VIA С7 -М или, что существенно лучше и широко распространено на платформе Intel Atom) и оснащенный SSD- или HDD-накопителем или их комбинацией. Из типичных для ноутбуков разъемов остались лишь 2, а лучше 3 USB 2.0, VGA и Audio. Коммуникационная часть состоит из кард-ридера, веб-камеры, Ethernet и беспроводных интерфейсов — от Bluetooth и Wi-Fi до продвинутых 3G WWAN.

При всей унификации различных моделей нетбуков под этот обобщающий профиль, некоторые характерные немаловажные отличия у разных фирм -производителей все таки есть. Остановимся на них подробнее, охватывая модели, не выходящие за ценовой диапазон 20 000 рублей (600 долларов США по курсу начала 2009 года), имея ввиду, что приблизительно с этой плаики начинаются цены традиционных настольных ноутбуков бюджетной цепы, но с массагабаритиыми показателями, отвечающими размерам дисплея 13-15 дюймов.

3.1.3.Типичные представители нетбуков с дсвятндюнмовым дисплеем 3.13.1. Негбук ASUS ЕЕЕ PC 900/901

Технические характеристика нетбука ASUS ЕЕЕ PC 900/901:

Габариты и масса 225*170x20-34 мм, 1,01 / 1,14 кг

Процессор Intel Celeron М ULV 353 (900 МГц) / Intel Atom N270 (1,6 ГГц)

Чипсет Intel i9l0GML Express / Intel i945GME Express

Графический адаптер Intel GMA 900 / Intel GMA 950

Оперативная память 1 ГБ, DDR2,400 МГц

Экран 8,9" (1024*600 точек), матовое покрытие

Яркость экрана (min/max) 20/90 кд/м2 /0/80 кд/м2

Жесткий диск 12 ГБ SSD

Внешние порты 3*USB, VGA, RJ45, audio

Коммуникации SD/MMC, Wi-Fi, Bluetooth (только для Eee PC 901) Батарея 5200 мА»ч, 7,4 В (Eee PC 900) / 6600 м-Ач, 7,4 В (Eee PC 901) Автономность (min/max)

2 ч 55 мин / 3 ч 35 мин (Eee PC 900) /3 ч 20 мин / 4 ч 25 мин (Eee PC 901) Предустановленная ОС Windows ХР Pro (возможно Linox) Дополнительные возможности веб-камера (1,3 Мп)

Обновленная платформа и быстродействие 901-й модели; поддержка MultiTouch 900-й моделью; миниатюрные ЗУ и сумка в комплекте. Вердикт экспертизы

Этот не самый дорогой нетбук (по ценам начала 2009 года от 9000 / 13000 руб.) является продолжением и развитием выше упомянутого первенца PC 700 с его семидюймовым экраном и очень малой памятью. Как следует из его наименования, устройство PC 900/901 выполнено с использованием девятидюймового дисплея. Обе модели PC 900 и PC 901 имеют совсем незначительные дизайнерские различия, но в целом исполнены в том же Еее-дизайне, что и нетбук-первенец от ASUS, обладают миниатюрными габаритами; их корпус как и всех остальных нетбуков (кроме HP) выполнен из черного или белого пластика. Некоторые производители используют также цветные пластики и многоцветное исполнение корпуса, например, фирма ACER.

На левую грань PC 900 и PC 901 кроме информационных портов вынесен радиатор системы охлаждения и замок Kensington. Правая грань в своей дальней части содержит порты ЗУ и VGA. Разъем питания от внешнего очень маленького с голубой светодиодной подсветкой сетевого адаптера у модели PC 900 расположен сзади, а у PC 901 справа в тыльной части корпуса, что, безусловно, удобнее. Размещение этих элементов в конструкциях многих других моделей аналогично - на боковых гранях корпуса. Обе модификации, как и все остальные разновидности НЕТБУков оснащены встроенным уверенно работающим в диапазоне десятка метров беспроводным соединением Wi Fi; но весьма необходимым и надежным в дистанционном режиме строенным устройством Bluetooth оборудован оборудован только PC 901, как и немногая часть различных представителей линейки нетбуков. Разумеется, примерно за 500 рублей можно купить и успешно использовать крошечный по размерам внешний модуль этого вида беспроволочного соединения, но едва ли это рационально. Увеличение стоимости, установка, выпирание модуля за габариты изделия и занятость одного из трех разъемов USB превращают такое решение как минимум в непродуманное изначально.

В обеих моделях используется одинаковый по размерам (8,9") и разрешению (1024x600 точек) дисплей с матовым покрытием, который выступает своеобразным компромиссом между экранами чоень высокого качества моделей MSI Wind, Rover 100 и бледноватыми HP 2133 Mini-Note. Установленная в старшую модель матрица отличается большей контрастностью, тогда как цветопередача и углы обзора практически идентичны. Для использования вне помещения значение максимальной яркости маловато (около 100 кд/м2, а желательно до 200 кд/м2 как в MSI Wind и Rover 100), что, однако, обусловлено стремлением предельно снизить потребление энергии. Для этого во всех нетбуках предусмотрено ступенчатое ручное управление яркостью, часто - автоматический режим экономии при переходе на автономное питание, а в PC 901 кроме того имеется ручное отключение подсветки полностью. Контрастность, глубина цветности и углы обзора дисплеев обеих моделей нареканий экспертов не вызывают и находятся на вышесреднем уровне. Вместе с тем, при наличии на то желания пользователя максимальную яркость (заводская установка не более 80 - 90 Nit, что явно маловато) можно на 30 - 40 % увеличить перепрошивкой чипа, что, разумеется, вызовет повышение энергопотребления.

Обе модели характеризуются более чем удачным инженерным решением по обеспечению качественного выхода аналогового аудио сигнала на стандартный разъем наушников. Установив высококачественный плеер (софт) и задав нужные регулировки эквалайзером и различными эффектами глубины и окрасов звучания пользователь может получить весьма приятное качество звучания музыки и пения самых разных жанров на внешние акустические системы или наушники соответствующего высокого качества.

Это наглядно представлено в размещенной ниже таблице профессионального тестирования аудио выхода PC 900.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Научные результаты диссертации используются в учебно-исследовательской работе, курсовом и дипломном проектировании на кафедре «Технических и информационных средств систем управления» Московского института радиотехники электроники и автоматики.

Результаты исследований были использованы при разработке мультисервисных мультиагентных информационных систем массового обслуживания в процессе обучения, как в группах, так и в индивидуальном порядке. Передача конечному пользователю образовательного контента во все возрастающей степени насыщается мультимедиа аудио и видео составляющими. При этом с использованием научных результатов настоящей диссертационной работы осуществляется комплексное упорядочение мультимедиа контента, направленное на достижение приемлемого баланса качества / стоимости и сложности реализации. Результаты диссертации внедрены в учебный процесс МИРЭА по подготовки бакалавров, специалистов и магистров по направлению «Информационные системы», а так же в работах по повышению квалификации преподавателей ВУЗов, техникумов и ПТУ (по приказу Федерального агентства по образованию №1390, №501, №2270, №2336). В частности, мультимедиа модули встроены в систему многоуровневого портального строительства, поддерживающего учебный процесс по всем перечисленным направлениям. На основе методических разработок и с использованием упорядоченного мультимедиа контента созданы и используются и опубликованы учебно-методические комплексы дисциплин «Мультимедиа технологии», «Проектирование информационных систем», «Выпускная квалификационная работа» в профессиональной подготовки бакалавров и специалистов. При участии автора разработана и поддержана Ученным советом МИРЭА (протокол №11 от 20.06.2007) образовательная программа подготовки магистров «Мультимедиа технология» по направлению 230200 «Информационные системы».

Алгоритмы и методология подготовительных действий по упорядочению мультимедиа контента в образовательных информационных пакетах изложены в разработанных при участии диссертанта Руководящих технических материалах (РТМ) по обработке контента. РТМ учитывает как семантические особенности обрабатываемой информации, так и технологические особенности самой обработки и технических средств поддержки, реализуя гармонизацию мультимедиа контента в пределах вводимых технологических допусков и ограничений. Руководящие технические материалы имеют отраслевое значение в системе образования и науки; они депонированы [26] в отрасли и могут быть рекомендованы для массового использования в учреждениях образования.

На защиту выносятся следующие результаты:

1. Разработана математическая модель функционирования поисковых сервисов сетевых мультимедийных порталов в условиях существенно интенсифицированных потоков данных. Установлено, что при выборе критериев оценки качества поиска и обработки информации сетевым мультимедийным порталом определяющую роль играют релевантность и пертинентность откликов системы на запрос пользователя. Даны расширенные толкования фундаментальных понятий релевантности и пертиентности.

2. Разработаны и применены на практике расширенные комплексные критерии полноты и точности отображения мультимедийной информации в условиях существенно интенсифицированных потоков данных. Созданы типизированные альбомы семейств нагрузочных характеристик для различных значений пропускной способности каналов. Выполнены практические рекомендации для выбора рациональной зоны сжатия. Показано, что чувствительность дрейфа отношения «полнота-точность» для различных значений коэффициента сжатия существенно зависит от выбранной скорости трансляции мультимедийного контента.

3. Разработаны архитектура и алгоритмы для поисковых сетевых сервисов мультимедийных образовательных порталов с целью использования их для разработки поисковых машин, служащих для обработки запросов в расширенной зоне поиска.

4. Получены удобные для практического использования формулы и поправочные коэффициенты для определения количественных оценок достаточности технологического уровня информационного обеспечения учебного процесса средствами аудио и видео поддержки. Проведен анализ основных показателей устройств аудио и видео поддержки в образовании с учетом массового применения нетбуков в образовательных технологиях.

5. Впервые определены и исследованы механизмы нормирования и гармонизации интенсифицированного мультимедийного контента с целью достижения наилучших показателей релевантности для типичных значений скоростных режимов сетевой откачки. Показано, что в существенно интенсифицированных мультимедийных системах использование гармонизации является существенно более эффективным средством управления полнотой и точностью по сравнению с нормированием.

6. Научные положения диссертации в части полноты и точности отображения мультимедийной информации, методов упорядочения мультимедийного контента в условиях существенно интенсифицированных потоков данных вошли в Руководящие технические материалы, внедренные в отрасль образования.

154

1. Соловьев С.Ю. Служба тематических толковых словарей «Glossary Commander» Электронный ресурс.: Web-and-Press, 2007. - Режим доступа: www.glossary.ru.

2. Википедия. Свободная энциклопедия Электронный ресурс. Режим доступа: http://ru.wikipedia.org.

3. Афронин А.Ю., Бабешко В.Н., Булакина М.Б. и др. Образовательные Интернет-ресурсы / под ред. Тихонова А.Н., ГНИИ ИТТ «Информика». М.: Просвещение, 2004.-287 с.

4. Ильин И.В., Мордвинов В.А., Петров К.А., Трифонов Л.А., Финагин Л.А. Онтология моделирования и проектирования семантических информационных систем и порталов- 254 с. ОФАП - МОСКВА, 2008 / Рег.№11389.

5. Михайлов А.И., Черный А.И., Гиляревский Р.С. Основы информатики, М.:Наука, 1968г.

6. Финогеев А.Г. Синергетика информационных процессов в виртуальном образовательном пространстве // Научно-практический журнал «Открытое образование» 2003 №3, С. 47-54

7. Синица Е.М., Бурцев М.С. Описание учебных ресурсов метаданные стандарты профили // Educational Technology & Society 9(1) 2006, ISSN 1436-4522.

8. Кросс П., Раими С. Применение репозитария Microsoft Электронный ресурс.: SQL Server Magazine Online/RE, 2000 №2 - Режим доступа: http://www.olap.ru/desc/microsoft/news/mQO 1120689.asp.

9. Ландэ Д.В. Посковые системы: поле боя семантика. // «Телеком» №4, 2004

10. Ватолин Д. и др. Методы сжатия данных. Устройство архиваторов, сжатие изображений и видео. М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2003. - 384 с.

11. Дж. Мартин. Системный анализ передачи данных. Том 2. // Перевод с анг. М.: Мир, 1975-432 с.

12. Клещев А.С., Шалфеева Е.А. Каталог свойств онтологий. Принципы организации каталога: Препринт, 2007. Владивосток: ИАПУ ДВО РАН, 2007, 20 с

13. Дрешер Ю.Н. Применение мультимедийных технологий в образовательном процессе. Электронный ресурс. / Республиканский медицинский библиотечно-информационный центр — 5 с. Режим доступа: www.gpntb.ru/win/inter-events/crimea2007/eng/cd/153.pdf, свободный.

14. Смолянинова О.Г. Мультимедиа для ученика и учителя // ИНФС).-2002.-№2.- с.48-54

15. Бент Б. Андресен, Катя ван ден Бринк. Мультимедиа в образовании. Специализированный учебный курс. /Авторизованный перевод с англ. — М.: «Обучение-сервис», 2005. 216 с.

16. Воронов М.В., Пименов В.И. Мультимедийные технологии и дистанционное обучение // Университетское управление. 2000. № 1(12). с. 67-69.

17. Маланин В.В., Суслонов В.М., Полянин А.Б. Информационные технологии в учебном процессе //Университетское управление. 2001. № 4(19). с. 18-21.

18. Анисимова. Н. С. Мультимедиа-технологии в образовании: понятия, методы, средства: монография / Н.С.Анисимова; Под ред. Г.А.Бордовского. СПб. : Изд-во РГПУ им. А.И.Герцена, 2002. - 89 с.

19. Тараскин Ю.М. "Мультимедиа технологии реальное использование в учебном процессе" - 1994

20. Осин А.В. Мультимедиа в образовании: контекст информатизации. М.: Агентство "Издательский сервис", 2004. - 320 с.

21. Осин А.В. Предпосылки концепции образовательных электронных изданий / Материалы научно-практической конференции "Основные направления развития электронных образовательных изданий и ресурсов". М.: "Республиканский мультимедиа центр", 2002. С. 3-23.

22. Ушаков К. Пути эволюции. Электронный ресурс. / СЮ. 2008. -№2. - Режим доступа: http://www.cio-world.ru/offline/2008/69/353080, свободный.

23. Ярных Ю.А. Системный подход к структуризации контента. Электронный ресурс. -Режим доступа: http://www.akmeolog5.narod.ru/tez.doc, свободный.

24. Шемончук Д.С. и др. Руководящий технический материал по информационному обсеспечению образовательных технологий мобильными средствами аудио-видео поддержки и виртуализации-52 с. ОФАП - МОСКВА, 2008 / Рег.№11937.

25. Гриншкун В.В. Влияние прямой и ассоциативной информации на развитие средств и технологий информатики. Вестник Московского городского педагогического университета. № 1 (6) 2006.

26. Урванцева С.Е., Горбунова Н.Т., Сапогова Н.И. Технологии мультимедиа в образовании: возможности и направления развития

27. Гудов Д.В. Опыт применения мультимедийных технологий в учебном процессе. Третья международная заочная научно-методическая конференция. Проблемы и перспективы развития непрерывного профессионального образования в эпоху социальных реформ 2006.

28. Гришнкун В.В., Григорьев С. Г. Использование информационных и коммуникационных технологий в общем среднем образовании. Электронный ресурс.: Портал "Гуманитарное образование " / ФГУ ГНИИ ИТТ «Информика», 2007 Режим доступа: http://www.humanit

29. Урсул А.Д. Информатизация общества. Введение в социальную информатику. М., 1990.

30. Левитин JI. Б. Идеальный физический канал передачи информации. Пробл. передачи информ., 1965, 122-124

31. С.В.Кунегин. Системы передачи информации. Курс лекций. М.,; в/ч 33965,1997, 317с.

32. Куликов М.О., Крылев А.С. Применение аудиовизуального контента в сфере дистанционного образования. XV Всероссийская научно-методическая конференция "Телематика'2008"

33. Рекламный словарь. Электронный ресурс.: Журнал по Рекламе и Маркетингу / Рекламная Служба "Си-эМ". Режим доступа: http://www.prosmi.ru/slovar/index.php?wid=l60, свободный

34. Полянцева Г.А. Использование мультимедиа технологий на уроках математики. Электронный ресурс.: «Тульский школьный портал» / Тульский институт экономики и информатики Режим доступа: http://www.tulaschool.ru/repofile/catpfile/file344.doc, свободный.

35. Алёшин А.В. Интеллектуальная информационная система для поиска и идентификации медиа-данных : Дис. . канд. техн. наук : 05.13.01 : Краснодар, 2004 159 с. РГБ ОД, 61:04-5/1949

36. Ростов Е. Системы управления медиаресурсами // 625. 2000. - № 5. С. 5-28.

37. Мазо В., Лобунец А., Соколов Ю. О пользе консерватизма в консервировании, или Еще раз о цифровых видеоархивах // 625. 2002. -№ 4. С. 5-40.

38. Ватолин Д. и др. Методы сжатия данных. Устройство архиваторов, сжатие изображений и видео. М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2003. - 384 с.

39. Вернер М. Основы кодирования: Учебник. М.: Техносфера, 2004. — 286 с.

40. Джонс Д.Э., Шейнер П. Реальный мир цифрового видео. 2-е издание. Киев: Вильяме, 2005.-512 с.

41. Le Gall D. J. The MPEG Video Compression Algorithm // Signal Processing: Image Communication. 1992. Vol. 4, № 2. P. 129- 140.

42. Wallach D. S., Kunapalli S., Cohen M.F. Accelerated MPEG compression of Dynamic poligonal scenes // ACM. Jun 1994.

43. Haskell B. G., Puri A. and Netravali A. N. Digital Video: An Introduction to MPEG-2 // ISBN: 0-412-08411-2. New York, NY: Chapman & Hall, 1997.

44. Liou Ming. Overview of the px64 kbit/s video coding standart // Communication of ACM. April 1991. Vol. 34. №4.

45. Video codec for audio visual services at px64 Kbit/s. CCITT Recommendation H.261.1990.

46. Лобачев С.Л. и др. Применение средств мультимедиа и организация информационной системы обучения по направлению "Развитие человеческих ресурсов" / С.Л. Лобачев; Л.Г. Титарев; А.В.Хорошилов, И. Станчев, М. Мульдер.// Открытое образование. -1998. №2.

47. Бернштейн Э. С., Лахути Д. Г., Чернявский В. С. Вопросы теории поисковых систем — М., 1966, — 130 с.

48. Математическое моделирование и улучшение функционала мультимедиа систем / Мордвинов В.А., Шемончук Д.С.; МИРЭА. МОСКВА, 2008. - 30 е.: ил. - Библиог.: 14 назв. - Рус, 3 назв. - Анг. - Деп. в ВИНИТИ 29.01.08 № 58-В2008

49. Адаптивные гипермедиа методы для 3D образовательных сред / Волобуев А.В., Шемончук Д.С.; МИРЭА. МОСКВА, 2008. - 4 е.: - Библиог.: 10 назв. - Рус, 3 назв. -Анг. - Деп. в ВИНИТИ 29.05.08 № 469-В2008

50. Шемончук Д.С. Полнота и точность мультимедиа контента для существенно интенсифицированных мультимедиа систем. ОрелГТУ. Информационные системы и технологии" №3\53(564) 2009 г., с.35-42.

51. Иванников А.Д. и др. Развитие системы образовательных порталов в аспекте стандартизации и сертификации информационно-коммуникационных технологий. // В сборнике научных статей "Интернет-порталы: содержание и технологии". Выпуск 3. /

52. Редкол.: А.Н. Тихонов (пред.) и др.; ФГУ ГНИИ ИТТ "Информика". М.: Просвещение, 2005. - С. 48-67.

53. Заличев Н.Н. «Энтропия информации и сущность жизни» М.: Радиоэлектроника, 1995.- 192с.

54. Голицын Г.А., Левич А.П. «Принцип максимума информации и вариационные принципы в научном знании» М.: «Наука». 1991. - 336с.66. «Энциклопедия Стэнфорда», раздел «Теория категорий».

55. Волкова В.Н., Денисов А.А. Основы теории систем и системного анализа: Учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности «Системный анализ и управление». -СПб.: СПбГТУ, 1997.-510с.

56. Системный анализ и принятие решений: Словарь-справочник: Учеб. пособие для вузов / Под ред. Волковой В.Н., Козлова В.Н. М.: Высш.шк., 2004 - 616 с.