Посредственный учитель рассказывает, хороший учитель объясняет,
замечательный учитель показывает, гениальный учитель вдохновляет

Тульский государственный педагогический университет им Л.Н. Толстого
Р.Р. Яфаева Н.Ю. Игнатова
Информатика и математика

 e-mail:
 
physics@tspu.tula.ru
          

Тема1 | Тема2 | Тема3 | Тема4 | Тема5 | Тема6 | Тема7 | Тема8 | Тема9 | Тема10

 

 

Теоретические основы информатики

История создания компьютеров и принципы их работы

Информационные модели

Компьютерные технологии

Современные информационные технологии

 

Математика как наука

Элементы теории множеств и комбинаторики

Событие и вероятность

Случайные величины

Элементы математической статистики

Указания к лабораторным работам

Задачи по курсу математики

Литература

Тема 4. КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

4.1. Понятие гипертекста
4.2. Системы мультимедиа
4.3. Понятие компьютерного вируса
4.4. Виды антивирусных программ
4.5. Контрольные вопросы

4.1. Понятие гипертекста

В 1945 г. Ваневар Буш - научный советник президента США Г. Трумена, проанализировал способы представления информации в виде отчетов, докладов, проектов, графиков, планов и, поняв неэффективность такого представления, предложил способ размещения информации по принципу ассоциативного мышления. На основе этого принципа была разработана модель гипотетической машины "МЕМЕКС". Через 20 лет Теодор Нельсон реализовал этот принцип на ЭВМ и назвал его гипертекстом.

Гипертекст обладает нелинейной сетевой формой организации материала, разделенного на фрагменты, для каждого из которых указан переход к другим фрагментам по определенным типам связей. При установлении связей можно опираться на разные основания (ключи), но в любом случае речь идет о смысловой, семантической близости связываемых фрагментов. Следуя указанным связям, можно читать или осваивать материал в любом порядке. Текст теряет свою замкнутость, становится принципиально открытым, в него можно вставлять новые фрагменты, указывая для них связи с имеющимися фрагментами. Структура текста не нарушается, и вообще у гипертекста нет априорно заданной структуры. Таким образом, гипертекст - это технология представления неструктурного свободно наращиваемого знания.

Под гипертекстом понимают систему информационных объектов, объединенных между собой направленными семантическими связями, образующими сеть. Каждый объект связывается с информационной панелью экрана, на которой пользователь может ассоциативно выбирать одну из связей.

Гипертекстовая технология предполагает перемещение от одних объектов к другим с учетом их смысловой, семантической связанности. Обработке информации по правилам формального вывода в гипертекстовой технологии соответствует запоминание пути перемещения по гипертекстовой сети. Пользователь сам определяет подход к изучению материала, учитывая свои индивидуальные способности, знания, уровень квалификации и подготовки.

Гипертекст содержит не только информацию, но и аппарат ее эффективного поиска. Структурно гипертекст состоит из информационного материала, тезауруса гипертекста, списка главных тем и алфавитного словаря.


Информационный материал подразделяется на информационные статьи, состоящие из заголовка статьи и текста. Заголовок содержит тему или наименование описываемого объекта. Информационная статья содержит традиционные определения и понятия, должна занимать одну панель и быть легко обозримой, чтобы пользователь мог понять, стоит ли ее внимательно читать или перейти к другим, близким по смыслу статьям. Текст, включаемый в информационную статью, может сопровождаться пояснениями, примерами, графиками, документами и видеоизображениями объектов реального мира. Ключевые слова для связи с другими информационными статьями должны визуально различаться.

Тезаурус гипертекста - это автоматизированный словарь, отображающий семантические отношения между лексическими единицами информационно-поискового языка и предназначенный для поиска слов по их смысловому содержанию.

Термин "тезаурус" был введен в XIII в. флорентийцем Брунетто Лотики для названия энциклопедии. С греческого языка этот термин переводится как сокровище, запас, богатство. Тезаурус гипертекста состоит из тезаурусных статей, каждая из которых имеет заголовок и список заголовков родственных тезаурусных статей, где указаны тип родства и заголовки тезаурусных статей. Заголовок тезаурусной статьи совпадает с заголовком информационной статьи и является наименованием объекта, описание которого содержится в информационной статье. Формирование тезаурусной статьи гипертекста означает индексирование текста.

Список главных тем содержит заголовки всех справочных статей, для которых нет ссылок с отношениями "род - вид", "часть - целое". Желательно, чтобы список занимал не более одной панели экрана.

Алфавитный словарь содержит перечень наименований всех информационных статей в алфавитном порядке.

Изучая информацию, представленную в виде гипертекста, пользователь может знакомиться с последовательностями блоков данных. Процесс выбора последовательностей этих блоков, т. е. методику вождения пользователя от одного объекта к другому, называют навигацией. При этом выделяют терминологическую навигацию - последовательное движение по терминам, друг из друга вытекающим, и тематическую навигацию, с помощью которой пользователь должен получить для чтения все статьи, необходимые для изучения нужной ему темы.

4.2. Системы мультимедиа

Мультимедиа - это интерактивная технология, обеспечивающая работу с графическими изображениями, видеоизображением, анимацией, текстом и звуковым рядом.

Появлению систем мультимедиа способствовал технический прогресс в вычислительных системах: возросла оперативная память у ЭВМ, появились широкие графические возможности (изображение стало цветным и объемным); улучшилось качество аудио- и видеотехники, появились лазерные компакт-диски и др.

Стив Джобс в 1988 г. создал принципиально новый тип персонального компьютера - NeXT, у которого базовые средства систем мультимедиа заложены в архитектуру и программные средства. NeXT дает возможность работать с интерфейсом SILK (речь, образ, язык, знания). В состав NeXT входит система электронной мультимедиа-почты, позволяющая обмениваться сообщениями типа речи, текста, графической информации.

Мультимедиа-акселератор - программно-аппаратные средства, которые объединяют базовые возможности графических акселераторов (см. ниже) с одной или несколькими мультимедийными функциями, обычно требующими установки в компьютер дополнительных устройств.

К мультимедийным функциям относятся следующие:

  • цифровая фильтрация;
  • масштабированное видео;
  • аппаратно-цифровое сжатие и развертка видео;
  • ускорение графических операций, связанных с трехмерной графикой;
  • поддержка "живого" видео на мониторе;
  • наличие композитного видеовыхода;
  • вывод телевизионного сигнала на монитор.

Графический акселератор - представляет собой программно-аппаратные средства ускорения графических операций.

Технология мультимедиа позволила заменить техноцентрический подход (планирование индустрии зависит от прогноза возможных технологий) на антропоцентрический подход (индустрия управляется рынком); дает возможность динамически отслеживать индивидуальные запросы мирового рынка, что отражается в тенденции перехода к мелкосерийному производству.

Широкое применение технология мультимедиа получает в сфере образования. Созданы видеоэнциклопедии по многим школьным предметам, музеям, городам, маршрутам путешествий. Созданы игровые ситуационные тренажеры, позволяющие сокращать время обучения.

Термин "виртуальная реальность" был введен в 1989 г. для обозначения искусственного трехмерного мира (киберпространства), создаваемого мультимедийными технологиями и воспринимаемого человеком посредством специальных устройств: шлемов, очков, перчаток и т. д. Киберпространство отличается от обычной компьютерной анимации более точным воспроизведением деталей и работает в режиме реального времени. Человек видит не изображение на плоском экране дисплея, а воспринимает объект объемно, как в реальном мире. Создается диалоговое кино, где пользователь может управлять ходом зрелища с клавиатуры, дисплея или посредством реплик, если к компьютеру подключена плата распознавания речи.

4.3. Понятие компьютерного вируса

Компьютерный вирус - это специально написанная, небольшая по размерам программа, которая может "приписывать" себя к другим программам, а также выполнять различные нежелательные действия на компьютере.

Программа, внутри которой находится вирус, называется "зараженной". Когда такая программа начинает работу, то сначала управление получает вирус. Вирус находит и "заражает" другие программы, а также выполняет какие-нибудь вредные действия (например, портит файлы или таблицу размещения файлов на диске, засоряет оперативную память и т. д.). Для маскировки вируса действия по заражению других программ и нанесению вреда могут выполняться не всегда, а при выполнении определенных условий. После того как вирус выполнит нужные ему действия, он передает управление той программе, в которой он находится, и она работает так же, как обычно. Тем самым внешне работа зараженной программы выглядит так же, как и незараженной.

Многие разновидности вирусов устроены так, что при запуске зараженной программы вирус остается в памяти компьютера до перезагрузки операционной системы и время от времени заражает программы и выполняет на компьютере вредные действия.

Профилактика заражения вирусом

1. Необходимо иметь архивные или эталонные копии используемых пакетов программ и данных и периодически архивировать те файлы, которые созданы или изменены. Перед архивацией файлы целесообразно проверить на отсутствие вирусов с помощью программы-детектора (например, AVP и Dr. Web). Важно, чтобы информация копировалась не слишком редко - тогда потери при ее случайном уничтожении будут невелики.

2. Все принесенные извне дискеты и "скачанные" по Интернету файлы перед использованием следует проверить на наличие вируса с помощью программ-детекторов (для проверки архивных файлов необходимо их извлечь из архива).

4.4. Виды антивирусных программ

Для защиты от вирусов можно использовать:

  • общие средства защиты информации, которые полезны и как страховка от физической порчи магнитных дисков, неправильно работающих программ или ошибочных действий пользователя;
  • профилактические меры, позволяющие уменьшить вероятность заражения вирусом;
  • специализированные программы для защиты от вирусов.

Имеются две основные разновидности общих средств защиты: копирование информации (создание копий файлов и системных областей дисков); разграничение доступа (предотвращает несанкционированное использование информации).

Специализированные средства защиты

Программы-детекторы позволяют обнаружить файлы, зараженные каким-либо известным вирусом или одним из нескольких известных вирусов.

Программы-вакцины, или иммунизаторы, модифицируют программы и диски таким образом, что это не отражается на работе программ, но тот вирус, от которого производится вакцинация, считает эти программы или диски зараженными.

Программы-доктора, или фаги, лечат зараженные программы или диски, "выкусывая" из зараженных программ тело вируса, т. е. восстанавливая программу в том состоянии, в котором она находилась до заражения вирусом.

Программы-ревизоры сначала запоминают сведения о состоянии программ и системных областей дисков, а затем сравнивают их состояние с исходным. При выявлении несоответствий об этом сообщается пользователю.

Программы-фильтры, или резидентные программы, для защиты от вирусов располагаются резидентно в оперативной памяти компьютера, перехватывают те обращения к операционной системе, которые используются вирусами для размножения и нанесения вреда, и сообщают о них пользователю. Пользователь может разрешить или запретить выполнение соответствующей операции. Удобны для использования на компьютерах, подключенных к Интернету.

Вопросы

1. Назовите примеры использования возможностей гипертекста.
2. Какие устройства входят в состав мультимедиа-компьютера?
3. Как называются антивирусные программы, которые располагаются в оперативной памяти компьютера?
4. Приведите сеть терминов любого научного понятия, которую можно получить при терминологической навигации.
5. Постройте сеть взаимосвязанных тем для изучения выбранного Вами раздела по Вашей специализации, представленную в виде тематической навигации.


Ключевые слова

гипертекст, мультимедиа, вирус, антивирус, тезаурус

 
         
Тема1 | Тема2 | Тема3 | Тема4 | Тема5 | Тема6 | Тема7 | Тема8 | Тема9 | Тема10
© 2003 Центр телекоммуникационных технологий и дистанционного обучения