Программные средства для оптимизации параметров гипермедиа-систем тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.18, кандидат технических наук Кравченко, Виктор Сергеевич

• Кравченко, Виктор Сергеевич
• кандидат технических наук
• 2001

Оглавление диссертации кандидат технических наук Кравченко, Виктор Сергеевич

Основные условные обозначения и сокращения.

Введение

Глава I. Гипермедиа и мультимедиа модели и системы.

1.1. Терминология и определения.

1.2. Три поколения гипермедиа.

1.3. Программные средства для создания 1 'М-систем.

1.4. Аспекты и проблемы гипермедиа.

1.5. Гипермедиа-структуры.

1.6. Модель и свойства ММ-ядра.

1.7. Целевое и функциональное планирование ГМ-проекта.

1.7.1. Цели и задачи проекта.

1.7.2. Базисная модель гипермедиа-системы.

1.7.3. Сценарий ММ-проскта

1.8. Последовательность решения задач проекта.

1.9. Общая постановка задачи.

Глава 2. Метод автоматизированного формирования гипермедиа-структур

2.1. Последовательность операций при формировании ГМС

2.2. Постановка задачи формирования структуры.

2.2.1. Характеристический критерий.

2.2.2. Переменные.

2.2.3. Модель перетекания ресурса.

2.3. Задачи оптимизации количества (ЗОЮ и разрешения (ЗОР) элементов в М-типах.

2.3.1. Предварительный анализ ЗОК и ЗОР.

2.3.2. Штрафная функция.

2.4. Решение ЗОК.

2.4.1. Выбор метода решения задачи

2.4.2. Краевая задача присвоения текущего значения аргументу ЦФ

2.4.3. Задача перераспределения ресурса внутри ЗОК.

2.4.4. Задача локальной оптимизации ресурсов соседних М-типов.

2.4.5. Общая модель ЗОК.

2.5. Задача оптимального выбора параметров разрешения (ЗОР)

2.5.1. Переменные ЗОР.

2.5.2. Ограничение параметров разрешения.

2.5.3. Алгоритм ЗОР.

Разработка программного комплекса для формирования медиа-структур.

3.1. Модель данных ГМС.

3.2. Инструментальная программа формирования ГМС

3.2.1. Узел обработки текста и прокладки гиперсвязей

3.2.2. Узел обработки графики, видео и звука.

3.2.3. Узлы обработки кадров графического оформления и виртуальных органов управления.

3.3. Программа оптимизации ГМС.

Глава 4. Эксплуатация комплекса интерактивного формирования гипермедиа-структур

4.1. Проект «Новочеркасская энциклопедия».

4.2. Сценарий и информационная база проекта.

4.3. Семантическая структура проекта.

4.4. Навигационная структура проекта.

4.5. Программно-аппаратный инструментальный комплекс.

4.6. Техника ГМ-систем

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Программные средства для оптимизации параметров гипермедиа-систем»

Информационный взрыв, свидетелями которого мы являемся, обусловлен двумя основными причинами. С одной стороны, резко возросла потребность в информации среди работников всех отраслей науки и бизнеса, увеличилось количество отчетов, справочных материалов, массивов данных, используемых в работе, учебе, в любой другой практической деятельности. С другой стороны, технологи и программисты предлагаю! новые, всё более совершенные решения задач, казавшихся невыполнимыми еще несколько лет назад [1-4].

Одним из таких новейших научно-технических достижений являются гипермедиа-системы и программы. Они объединяют визуальные, звуковые, аналитические, математические «способности» ЭВМ, позволяют пользователю оперировать огромными объемами информации. Прогресс в области мультимедиа-программ связан со стремительным распространением сетевых коммуникационных технологий, удешевлением компьютеров и накопителей на компакт-дисках, звуковых плат, других сложнейших устройств, которые перестали быть предметами роскоши. Разработчики сложных программных систем накопили опыт, позволяющий в полной мере использовать новые возможности техники и создавать проблемно-ориентированную виртуальную среду для моделирования различных предметов и явлений. Мечта создателей "пятого" поколения ЭВМ о формировании и использовании интеллектуальных баз знаний осуществляется на наших глазах. Более того, подготовленные программисты и специалисты в области системотехники могут сами принимать реальное участие в этом процессе, активно общаясь с коллегами во всем мире по сети Internet, проводя конференции и получая консультации в течение считанных минут. Неоценимой поддержкой исследований является также немедленное обсуждение промежуточных результатов представителями соответствующих научных школ и тестирование программ в различных конфигурациях операционных систем.

Создавать гипермедиа-программы можно двумя способами [5J.

Во-первых, - при помощи специально разработанных для этого инструментальных программ. В них очень удобно работать: это программы, которые, по сути, являются средствами визуального программирования. Пользователь строит свои экранные форматы, помещает на них объекты - иллюстрации, видео-сюжеты, звуковые эффекты, "кнопки" и т.п., устанавливает связи между объектами и форматами. После чего можно сохранить вариант программы в качестве текста на соответствующем языке.

Второй способ разработки гипермедиа-систем (ГМС) - это их прямое, оригинальное программирование. Этот путь гораздо сложнее, по сравнению с первым, он требует более высокой квалификации. Зато он дает возможность создавать варианты оригинальных программ с высокой степенью защищенности, новейшими функциональными возможностями, специфи ческими характеристиками.

При формировании структуры гипермедиа-проекта оператор вынужден работать в условиях ограниченных ресурсов памяти. Он сталкивается также с необходимостью учитывать множество других факторов, относящихся к качественным и структурным характеристикам проекта. Это частное разрешение медиа-элементов и среднее разрешение медиа-типов, распределение ресурсов между семантическими и навигационными структурами проекта и т.п. [8].

К сожалению, совместить творческие усилия оператора с функциями технического контроля ресурсов затруднительно, и это существенно ограничивает возможности творчества. Существующие средства создания

ГМС не имеют в своем составе аналитических инструментов, работающих в реальном времени [9],

Целью работы является создание методического, программного обеспечения и формирование технического комплекса, позволяющих моделировать, исследовать, проектировать и эффективно эксплуатировать гипермедиа-системы с применением, современных средств вычислительной техники,

В качестве методологической основы исследования применяются положения теории гипермедиа-систем, методы математического моделирования, численные методы, объединяющие алгоритмы вычислительной математики, целочисленного линейного и квадратичного программирования в приложении к специальным гипермедаа-структурам. Основным направлением исследований является обобщение опыта создания ГМС, представление их в виде моделей, постановка и решение задач автоматизированного формирования ГМ-структур, разработка алгоритмов и программ, практическая проверка полученных результатов.

Инструментальной базой исследований являются программные средства совместимые с ЭВМ IBM PC. Основными источниками информации, используемыми при разработке, являются публикации в справочной, периодической и фундаментальной научно-технической литературе, web-страницы всемирной информационной сети Internet.

В диссертационной работе использованы классические и новейшие, широко обсуждаемые в мировой научной среде, теоретические положения, подтвержденные результатами математического и компьютерного моделирования.

В первой главе приводится терминология и даются определения, относящиеся к предмету исследовании, рассматриваются три iюколения ГМС, обсуждаются известные структуры, предлагается многоуровневая базисная модель ГМ-системы с выделением навигационных, семантических элементов и средств виртуального управления; приводится обзор техники ГМС; делается постановка задачи диссертационной работы.

Приводятся определения таких новейших понятий, как «киберпространство», «информационный узел», «информационный проект», «гиперсвязь», «мультимедиа». Ключевыми для данной работы являются 01 гределения медиа-элемента, виртуальных органов управления, мультимедиа-ядра как части ГМ-проекта.

Обзор опыта создания ГМС, берущего начало с догадки В. Буша о "гиперпространственном" принципе мышления (1945) [18], включает три поколения систем.

Основными аспектами гипермедиа, их ключевыми понятиями являются: структурная организация, адаптивность узлов, навигация, художественное оформление [10]. Среди проблем ГМС необходимо отмегить дезориентацию пользователя, дополнительную когнитивную (м ыслительную) нагрузку, неявные навигационные и организационные связи, возникающие в результате проявления незапланированных, но незаблокированных возможностей системы.

Автором вводится понятие и разработана модель ММ-ядра [7]- части проекта, локализуемой с целью заполнения и отладки ГМС. Ставится задача по разработке методического аппарата для создания гипермедиа-систем различного назначения.

Во второй главе исследуются теоретические и прикладные проблемы формирования ГМС на основе предложенной базисной модели, формулируются и решаются две задачи оптимизации параметров М-злементов, и несколько алгоритмических задач.

Третья глава посвящена разработке программных средств. Комплекс, созданный на основе базисной модели ГМ-проекта и предложенных алгоритмов поиска оптимальных значений параметров, содержит модель данных ГМС; оригинальное программное ядро - формирователь гипермедиа-структуры; стандартные программные средства.

Программа, реализующая метод и алгоритм оптимизации параметров ГМС, разработана на языке высокого уровня Delphi и, кроме приведенных выше математических процедур, предусматривает также отображение вида целевой функции в графическом и формульном представлении. Программа защищена свидетельством Роспатента.

В четвертой главе представлены результаты экспериментального использования методики формирования ГМС.

Подтверждена целесообразность применения предлагаемого методического обеспечения при написании мультимедиа-программ и выпуске ГМ-изданий различного направления. Полученные решения могут быть использованы в научной, учебной, культурной, издательской деятельности.

Новыми научными результатами работы являются;

- многоуровневая модель ГМ-сисгемы, включающая элементы семантической и навигационной структур, медиа-типы и элементы в ирту ального управ лепим;

- методика подготовки предпроектного задания на основе распределительных коэффициентов, общего и частных ресурсов, параметров информативности медиа-типов;

- модель процесса формирования ГМ-структуры в виде перераспределяющегося общего ресурса;

- метод оптимизационного поиска параметров ГМС в реальном времени формирования структуры на основе модифицированного «алгоритма жадности» применительно к специальной задаче квадратичного целочисленного программирования:

- метод выбора параметров разрешения М-типов для семейства оптимизационных задач целочисленного программирования, встраиваемых в соответствующие инструментальные программные блоки;

- модель данных. программный интерфейс и комплекс инструментальных программ формирования структуры ГМС.

Предложенные в диссертации методы реализованы в программно-техническом комплексе формирования ГМС. Созданный программный продукт внедрен в эксплуатацию, отлажен и успешно используется с 1997 года при издании литературно-художественного ГМ~проекта «Нов очеркасс к-2000».

Решение поставленных задач стало возможным, благодаря новейшим достижениям вычислительной техники, информатики, международному и я л/гт jj о мv обмену.

Материалы диссертационной работы обсуждались в 1997 2001 г.г. на семинарах кафедры «Программное обеспечение вычислительной техники» ЮРГТУ, на региональной учебно-методической конференции «Новые информационные технологии в учебном процессе» (г. Ростов н/Д, 1999г.), на 3-й международной научно-технической конференции «Новые технологии управления движением технических объектов (Новочеркасск, 2000г.), на презентациях новых информационных технологий в учебных и научно-исследовательских учреждениях (ВЭЛНИИ. НПО «НЭВЗ», В ННИВ и В им. Потапенко, ЦБС г. Новочеркасска, Новочеркасский Координационный совет по дополнительному образованию и др.), на промышленных предприятиях (НПО «Магнит», Новочеркасский электродный завод, Ростовский вертолетный завод, Новочеркасский завод синтетических продуктов и др.), в Министерстве культуры Ростовской области, в Министерстве физкультуры, спорта и туризма Ростовской области, на конференциях в сети Internet.

Основные результаты исследований изложены в 11 работах и защищены свидетельством РОСПАТЕНТА № 2000610990.

Включенный в диссертацию материал отражает личный научный и практический опыт автора.

Автор выражает глубокую признательность своему научному руководителю - заведующему кафедрой «Программное обеспечение вычислительной техники», проректору ЮРГТУ, доценту, к.т.н. Иванченко А.Н.; профессору, д.т.н. Загороднкжу В.Т.; профессору, д.т.и. Бахвалову К).А.; профессору, д.т.н. Петракову В.А.; профессору, д.т.н. Ткачеву А.Н. -за поддержку и конструктивные замечания; сотрудникам кафедр ПОВТ, АСУ, АУТПП Южно-Российского Государственного Технического Университета (НИИ): своим Internet-консультантам: Максиму Моисееву (МФТИ, Москва), профессору Кевину А. Бруку (университет Кэннондэйл, США), ученым Сандерлендского университета (Великобритания). Особая благодарность - доктору философии в области гипермедиа Майклу Салампасису.

Заключение диссертации по теме «Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ», Кравченко, Виктор Сергеевич

Основные результаты исследований изложены в 11 работах и защищены свидетельством РОСПАТЕНТА.

В ходе работы наметились некоторые направления, пели и задачи новых исследований, оставшиеся за рамками диссертации. ко представляющие несомненный интерес для дальнейшего развития темы. Перспективными направлениями исследований ГМС являются:

Семантический анааиз М-элементов. Возможна формализация семантики сообщений в «абсолютном выражении» (относительно глобальной системы знаний) и в частном смысле (относительно понятий, объединенных темой конкретного ГМ-проекта). Такой анализ может дать основание для формирования структуры ГМС в виде семантической сети, еже более приблизить модель гипермедиа к биофизическом}7 прототипу мыслительному процессу.

Исследование Ad-элементов на основе углубленного анализа понятии информативности отдельных, разнородных медиа-типов и приведения этого параметра к общей шкале. Такой подход позволит решать проблемы формирования структуры в виде единой, сквозной задачи, без разделения данных на М-типы, - это разделение, имеющееся в исходном задании, могло бы восстанавливаться после получения основных результатов формирования модели. Задача перестала бы быть привязанной к существующему, освоенному мировой практикой набору М-типов.

Решение задачи о количестве сообщений в К f-элементах актуально и для современных разработок, и для перспективных исследований.

Вопрос о динамике ГМС требует внимания, поскольку современные системы, оставаясь относительно стабильными на уровне ММ-ядра, в киберпространстве претерпевают непрерывное изменение. В этой связи могут быть сформулированы интереснейшие задачи статистики внешних подключений к сетевому 1 'М-проекту, анализа поведения сетевых корреспондентов (случайное подключение, осмысленная навигация, спланированная акция и т.п.), прогресса и регресса ГМС в плане актуальности данных, отношения тс зонам киберттпострапства. востребованности, косвенной и прямой экономической эффективности и рентабельности и т.д.

Заоача оптимального выбора в реальном времена параметров разрешения ГМС может быть исследована с использованием аппарата теории принятия решений

В дальнейшем развитии нуждается и аппарат теории графов в приложении к ГМС, Полное описание структуры ММ-ядра может быть сделано двумя способами: па уровне единого графа ММ-ядра или перечислением помеченных частных графов (навигационных маршрутов). В первом случае фиксируются все узлы ММ-графа и анализируются связи смежных узлов. Во втором случае - перечисляются возможные при навигации маршруты, представляемые в виде системы частных графов, анализируемых отдельно. Очевидно, что второй случай - более сложный. Он требует ввода критериев целесообразности маршрута, частоты его использования, других качественных оценок В то же время, такой подход имеет высокую аналитическую перспективность, дает возможность заранее предотвратить неявные связи, защитить пользователя проекта от дезориентации и когнитивных перегрузок. Дополнительными выгодами перечисления маршрутов яв.шютея: непрерывный контроль резервов ресурса, возможность ввода алгоритмической защиты - запрета на прокладку нежелательных или неактуальных маршрутов, разработка критериев соответствия формируемой системы навигации целям и задачам проекта.

В целом, научное направление ГМС очевидно является одним из наиболее перспективных направлений кибернетики и привела г в ближейшсс время к зарождению новых международных научных школ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Актуальность исследований, разработок, моделирования и экспериментального программирования в области ГМ-систем, обоснованная в первых главах диссертации, позволяет предположить, что гипермедиа-системы и проекты в ближайшие годы станут одним из наиболее активно развивающихся научно-технических направлений. Эта виртуальная среда объединяет визуальные, звуковые, аналитические, математические возможности ЭВМ, позволяет оперировать огромньши объемами информации. Прогресс в области мультимедиа-программ связан с технологическим прогрессом компьютерной и оргтехники.

При разработке ГМ-проектов одной из самых проблемных тем является совмещение инженерно-психологических способностей оператора и функциональных возможностей программно-технической спелы. Оператор сталкивается с необходимостью учитывать множество факторов, относящихся к качественным и структурным характеристикам проекта, принципиальными ограничениями и серьезными проблемами типа дезориентации и когнитивной перегрузки. При этом он должен сохранять творческий настрой, проявлять свои художественные, эстетические, ассоциативные способности. Совместить творческие усилия оператора с Функциями технического контроля ресурсов практически невозможно. Целью настоящей работы является создание методического, программного обеспечения и формирование технического комплекса, позволяющих, моделировать, исследовать, проектировать и эффективно эксплуатировать гипермедиа-системы с применением современной вы числительной техники, и освободить, таким образом, оператора от рутинных операций, связанных с техническими аспектами гипермедиа.

Обобщение опыта создания ГМС. представление их в виде моделей, постановка и решение задач автоматизированного формирования ГМструктуры, разработка алгоритмов и программ, практическая проверка полученных результатов послужили направлением научных исследований

- от обзора мирового опыта - до практической реализации гипермедиа-проекта литературно-энциклопедического типа.

Основой решения поставленных задач стали положения формирующейся в настоящее время теории гипермедиа-систем. В настоящее время можно с удовлетворением констатировать наличие мировой школы гипермедиа. Повседневный обмен информацией между учеными отрасли по сети Internet дает возможность использования новейших теоретических достижений на практике. Оперативные консультации в режимах ICQ и Chat (обсуждение в реальном времени), участие в телеконференциях делают проверку предположений практически немедленными.

В исследованиях применялись также положения классических теорий. В частности, понятия теории графов сегодня наиболее активно используются в качестве иллюстративного аппарата для ГМ-структур, ГМ-проетстирова'. гие является также областью приложения методов математического моделирования и вычислительной математики. В качестве аппарата при решении центральной задачи поиска оптимальных параметров ГМС привлечены правила целочисленного линейного и квадратичного программирования в приложении к специальным гипермедиа-структурам.

Достоверность и обоснованность положений, выводов и рекомендаций диссертационной работы обусловлены использованием классических и новейших широко обсуждаемых в мировой научной среде

- теоретических положений, корректным применением математического аппарата и подтверждаются результатами математического и компьютерного моделирования, постановкой экспериментов и внедрением результатов в разработку программно-тех? f ического комплекса формирования гипермедиа-проектов, находящегося в продолжительной эксплуатации.

В результате исследований были разработаны:

- многоуровневая модель ГМ-системы, включающая элементы семантической и навигационной структур, медиа-типы и элементы виртуального управления;

- методика подготовки предпроектного задания на основе распределительных коэффициентов, общего и частных ресурсов, параметров информативности медиа-типов;

- модель процесса формирования ГМ-структурьт в виде перераспределяющегося общего ресурса;

- метод оптимизационного поиска параметров ГМС в реальном времени формирования структуры на основе модифицированного «алгоритма жадности» применительно к специальной задаче квадратичного целочисленного программирования;

- метод выбора параметров разрешения М-типов для семейства оптимизационных задач целочисленного программирования, встраиваемых в соответствующие инструментальные программные блоки:

- модель данных, программный интерфейс и комплекс инструментальных программ формирования структуры ГМС.

В диссертации получены следующие новые результаты.

Разработана концептуальная (базисная) модель ГМ-системы, комбинирующая и обобщающая свойства моделей трех поколений гипермедиа и структур, применяемых в системотехнике. Модель представлена в понятиях теории графов.

J i i-МД СЛТТиТА T7I Т1Л T" njT-j-iJJ ^ ТО ТТЛ ;iTJ ЛП'Щ-О^/ - - -

1 11/П VIW1 in ! VJ1!)! IV/ !Ч f i \>r\ * 5 V ' , ? V,„ I YI 1 ftX. > I. fd. V >\ I (.I I 5 «Л V^UKi i V! i I C4 J i I J ! } CLJl vj^i

ЧТО ТТ<"» Апигиттл ГТТ ТТЛ <Т \ -ТТ7Т,"Л параметра вводится распределительный коэффициент' JCT«, позволяющий

Т>Т ТТТЛ ПТТТТ ТТОЛТТ ТТ ТА ПАЛ! » ^ Д.ТТ?ГГЛТ} TJ Т> Т т Т7/Д1Л-7.-ПТ-Т TATi'TJr-A ,f tius; iuj i yi i i> "saw ? s i 6 >i w i. iuw' v s. jviii IV)" i kiiiv;u y i i>i?sr/ iwu/iwj \ \ >=. ? <Хч\у% \i \}\r i ?ci. sv /ivi „ жанповую наппавленность ппоекта. его спенапные и тематические

1 v 1 i " А особенности.

Вводится три промежуточных представления структуры ГМС: «исходное задание», история и прогноз развития проекта. Процесс I ). ! J-I j <•• •! >4 ! I i !." iipv/iViUUJIVil !' I • tV .'J'v ! Г ! NMiVpV i Vi\U I pW V pwa" i V (. %

4 ; ! i *. 1 1 -! ! M ! «I . . 1

- i '1 . ' » • 1 ■ • у ( fc. I * VI lil.ll . I 1 .

Вводится критерий соответствия структуры проекта его цели жаЕтрл" исходном1;' заданию; формулируется задача оптимизации параметров ппоекта в пеальном времени заполнения ГМС мелиа-злементами.

XI X ' '

Исследуется класс задачи и предлагается модифицированный

V i • • i J. алгоритм жадности», использующий элементы целочисленного программирования для квадратичной штрафной функции специальной структуры.

ТТПЛ U гтлмтт Т X IT Т> Т ТТ,.-А ТТАЛ ТТ>Т ТТ ТТ Т\т ттп » Я jCirr-*^.^ТТо lit >kjj ii^n^ui I ivi s \ trj \ siiis \ /ч. ivaiuv ! iiwnuiiiA s it.ii/u ivi и i in;U ii in s\ s t.i. ирпгаттлтргч/агл TJ ГТГ%{~\П'Г*"\0 ТТГ" ГТЭ JJT-ITV"1* О Гт, ATTIA'L7TTIT a ТТ^Л f^XT^OTi Xi v/nv v i n iwavV^ l г x i< mv/v a pun v л и vin iv i v/ s^Ci j yvmvui i/i i т jl Jj iviVlWll i \J i> j> ппелелах их оптимизипованных частных necvncoR.

А Г ' X i . I

Разработана и реализована система построения гипертекстов, видео-, звуковых и графических М-элементов, их тестирования и ввода в I М-структуру. Реализованы j входных форматов для подготовки М-типов, %*.*! / \ '; :; ! i • t ; : : [ ; : : • (!.:*. ттз ; ; / !: • •. \ | ; ' • i i •• ; i . • i - : •• i *i ; ( I ! ! ^ I !.•■ ' Ч ': tii' !t i ■ ; ; i; \ E i w^-rimjiiri ; • " ; ' f : : ; : i . .

T Г«<3 FTHIIf^FQ a ТТ^ииЛРТТ. ППР и ТГ A'i'AUULIV U НИИ И 1Р>ТГ4ТТли

111/U1V1II IWViVU/i UVI JLAXV^^ JL U I 1 I/V^.IV Л Will tlJii i. I > ^nvvvw iMtlllll iVi V 1 JWiJ подтверждена их реализацией в программно-техническом кол/гтт ттртгг.<=» формирования ГМС. Созданный программный продукт защищен св и л ете льств ом РОСПАТЕНТА № 2000610990 Г431 внелпен в эксплуатацию, отлажен и успешно используется с 1997 года при издании ГМ-проекта, предпринимаемого издательской группой «Новочеркасская Энциклопедия» («Новочеркасск-2000» // Энциклопедия на компакт-диске . © V. Kravchenko, multimedia programming, 1997-2000).

Непрерывное тиражирование издания позволяет сохранять и регулярно распространять культурное наследие и бизнес-приложения по России и зарубежным странам.

Подтверждена целесообразность внедрения предлагаемого методического обеспечения в практику создания мультимедиа-программ и ГМ-изданий различного направления.

В ходе работы выпущен ряд научно-технических статей, положенных в основу настоящей диссертации.

Реализация результатов, представленных в работе, обеспечивается совпадением предпроектных творческих предположений с данными экспериментальных исследований, проведенных на модели информационной базы и реальных ГМ-проектах.

Материалы диссертационной работы обсуждались в 1997 - 2001 г.г. па семинарах в ЮРТУ, тта региональной учебтго-методичеекой конференции «Новые информационные технологии в учебном процессе» (г. Ростов н/Д, 1999г.), на 3-й международной научно-технической конференции «Новые технологии управления движением технических объектов (Новочеркасск, 2000г.); на многочисленных презентациях новых информационных технологий в учебных и научно-исследовательских учреждениях, на промышленных предприятиях, в Министерстве культуры Ростовской области, в Министерстве физкультуры, спорта и туризма Ростовской области, па виртуальных конференциях в сети Internet.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Кравченко, Виктор Сергеевич, 2001 год

1.formation retrieval // iMib magazine.- March. 1992. - Vol.3-p. 48.

2. Fitmin T. et al. Specification of the KQML Agent Communication Language // Byte.- October, 1993,- p. 192.

3. Fox E.A., Akscyn R.M. Furuta R., L-egget J.J. Digital Libraries // Communications of the ACM.- April, 1995- Vol.38-- 4,- p. 23-28

4. Кравченко В. С. CD-ROM: Информация ш .лазерных компакт-дисках // Новочерк. гос. техн. ун-т. Новочеркасск, 1998. - 8 с.- Деп. в ВИНИТИ 17.08.98. №2583~В98.

5. Кравченко В. С. Модель к свойства мультимедиа-ядра гипермедиа-системы // Южно-Рос. гос. техн. ун-т. Новочеркасск. 1999. - 16 с. -Деп. в ВИНИТИ 14.04.99, Ж Г79-В99,

6. Кравченко В. С, Три поколения Гипермедиа V Южно-Рос. гос. техн. ун-т. Новочеркасск, 1999. - 20 с. - Деп. в ВИНИТИ 14. 04. 99, № 11801. В99.

7. Locbvood R. Size Up CD-ROM И Personal Computing -July 1990.- p.70

8. Lockwood R. CDs Off The Shelf 7 Personal Computing.- July 1990,- p. 80.

9. Kenner H. Electronic books Byte.- November. 1.993.- p 404.1 ., Lockwood R. lic^t-Yourself Publishing // Personal Computing.- July 1990.1. P. 76,

10. Desktop-Recordable CD-ROM Solution // Byte,- October, 1995.- p 192.

11. Долгов В. Создание компакт диска /У Hard ' n ' Soft. №5, 1995,- С. 12.

12. Lockwood R. Multimedia In Bussiness: The New Presentations // Personal Computing.- May 1990.- p. 80.

13. Andrews D. The Engines To Make Multimedia Mainstream // Byte.- May. 1994.-p. 22.

14. Clarkson M. Point-and-Click Presentations // Byte.- Nov. 1993.- p. 257.

15. Friedman R. Walt Disney Knew a Good Interface // Byte.- Nov. 1993.- p48.1 8. Bush V. As We May Think // Atlantic Monthly.- July 1945.-p. 101-108.

16. Conclin J. Hypertext: An Introduction and Survey // IEEE Computer.- 1987,-Vo!.20-9.-p. 17-41.

17. Bruce C.W. What Do People Want from Information Retrieval //' D-lib magazine November. 1995.~p.46.

18. Genesereth M.R. Ketchpel S.P. Software Agents // Communications of ACM.- 1994.- Vol.37-7.-p. 48-53.

19. Halasz F. The Dexter Hypertext Reference model // Commimications of ACM.- 1994.- Vol.37-2.-p. 30-40

20. Halasz F. Reflections on Notecards: Seven Issues tor the Next, generation of Hypermedia // Communications of ACM 1988.- Vol.31-7 .-p.836-851.

21. Longstaff J.J., Duncan R.A., Jennings NM Saiarapasis M. The Identification and Modelling of Cooperating Agents // SPICiS'94 International Conference London. November 1994.

22. Исследование операций: Пер, с англ'Под ред. Дж. Мочаерз, С. Злмаграби. М.: Мир. 1981. - 677 с,

23. Кравченко В. С. Модель данных и ипструметттальпая программа формирования гипермедиа-структуры мультимедиа-проекта /У Новочерк. гос. техн. ун-т. Новочеркасск, 1999. - 9 с. - Деп. в ВИНИТИ 21.09.99, №2890-В99.

24. Кравченко В. С. Оптимизация структуры гипермедиа-проекта в реальном времени // Изв. вузов. Сев. Кавк. регион. Техн. Науки. 2000.2. С. 28-29.

25. Новоссльцсв С. MPEG-4 или структуризация мультимедиа // PC Magazine. 1999. - № 4.- С.43.

26. Хек М. Строим мультимедиа приложения // Мир ПК. - 1996. - № 1112. - С. 180-189.

27. Кравченко B.C. Модель поиска оптимальных параметров гипермедиа-проекта // Научная мысль Кавказа: Научный и обтцественно-теоретич. журнал. Приложение. 2000. - №6(11). - С 43-45.

28. Кравченко B.C. Программа для ввода медиа -элементов в гипермедиа-проект («NEEDIT»): С видетельство Роспатента об официальной регистрации программы для ЭВМ. №2000610858. - Заявл. 7.08.2000: Зарегист. 2.10.2000, №>2000610990.

29. П-1. Листки! • подпрограммы Edit

30. Узел обработки текста и прокладки г^шсревязей (формирователь напигазгаопнон структуры проекта)unit Edit; var

31. EdEorm: TEdFomi; implementationises FOpetvSdiMain, OkCancl2s titles, adddls: tSR *.l>FMi

32. Инициализация информационной базы}procedure TEdFonn.FomiCreatefSender: TObiect):begin

33. Tab!e2 .DatabaseName:=DataPath;1. Tabie2. Aciive:=true;

34. Table I. i )at abaseName: 1 )a la Path:1. Table 1 .Active:=tme;

35. ТаЫеЗ. DatabaseNai j j e: =Dataratii;

36. TableB. Active :=tr не; end:

37. Формирование h-племента для построения связи t-t.procedure TEdFomiTaWe2X>!eFieldsfData.Set: TDataset): begin

38. Tabk2IICude.Valiic;^rM end;f Нажатие кнопки '+' для ввода, нового t-племепта!procedure TEdForm,SpeedB utter. 1 Clickf Sender: TObiect):begin1. Table2.Append,1. Tab!c2.Tag:=I;end:

39. Ввод п иоле lv-элемепта для построения связи t-g. procedure TEdForm.DBEdit]OCIick{Sender: TObjeet);,hep in~—

40. Ti iFoi и j . В i lB i n4. Tag: -2; TitForm.Show;end;

41. Ввод в иоле- h-элемента для построения связи t g, v, s}procedure TEdForm.DBGrid2DbiClick(Sender: TObjeet); beginif Table! .RecordCoimi<>0 llien begin

42. MedDlg.'TableS .IndexName: McdDlgTablcj.FmdKcy(TablclMcdCodc. Value.}; MedDlg. ТаЫе5. IndexName: Gro up';end;

43. MedDlg, Bit Btii4. Tag: =2; MedDlg. Show;cud.

44. Процедура поиска t-элемепта no названию!procedure TEdForm.EditlChange{Sender: TObjeet);begin

45. Tabie3.FiuuNcarcst(Euiil .Text.);end;

46. Нажатие тсттоптси для удаления h-элеадеттта)procedure TEdForm.SpeedBuitos3Click(Sender: TObieci У beginif MessagcDlgCDelctc MeuiaPlrf, iConlirmaiioii, mbYes, mbNo., 0)-nirYos>then1. Table!. Delete; end:

47. Формирование h-элеметтта для построения связи t — g, v, procedure TEdForm.TablelCalcFieIds(DataSet: TDataSeQ;unit OkCarscl2;var

48. MedDlg: TMedDIg: implementationuses SdiMain, Edit ForDlg, Del, re; (SR. *.DFM}

49. Вычисление размера g, v, s -файлов} function TMedDlg.fsize(fname:string):LongInt; var sizeiLorigliit;fifiie of byte; begin McdiaPlaycrl .Close; AssignFileu, Ihanie); Reset(f); size:=filesize(f); CloseFile(f); isizc.-sizc, end;

50. Пропедуры подсчета N'% V" |procedure TMedDlg,CalcNV(Fld:TField;numb:integer);beginif (ConstForm.Table 1 .StateodsEdit) and (ConstForm.Tabie 1 .Stateodsinsert)then

51. ConstForm.Table 1 .Edit; Fid. Val ue:HFld. Value+numb;

52. ConslForm.Table 1 .Post, end;procedure TMedDIg,DelVS: beginif (ТаЫсЗМсиРаш.Valued-") and fiicexists(Tablc5ModPaih.Value) llien1.copyCTableSMedPatlvValueJengtW thenbegin

53. CaicNV(ConstForai.TabioiNv2,-1),

54. CalcN V( Con stForm. Table 1 Vv2, -isize(Table 5 MedPath. Value)); endelse (если vvav} begin

55. CaicNV(Consii'omi. Table 1Ns2,-1 },

56. CalcNV{ConstFomiTablelVs2,-tsize{Tabie5MedPath. Value)); end:cud;procedure TMedDlg.AddVS; begin iUciVH;if copy(OpenDialog 1 .FiieName,length(OpenDialogl .FiicName)-2,3)-avi! then begin

57. CalcNv(Coi^tForin.TablclNv2,1);

58. CalcNv(ConsiFomi.Table 1 Vv2.fsize(OpenDiaiogi,FiieName)); end else begin

59. CakNv(CoiisiForm.TabloINs2,1),

60. CalcNv(ConstForm.Table 1 Vs2?fsize(OpenDialog 1 .FileName));end end:

61. Идентификация М-типа} i i! notion TMedDlg.FileInd(FPath:string):integer; var i: integer, beginifFPatho" then beamiHength(FPath);while FPaiu1. do i:=i-l;1. Filelnd:-iend elsei'iiciilu;—U;end;

62. Medi.aPl.ayerLFilename:=Table5MedPath.Va.lue;

63. MediaPlayerl .Open; MediaPlayerl .Play; end; end; end:

64. Нажатие кнопки для ввода нового М-элемента}procedure TMedDlg,SpeedButton 1 Click(Sender: TObject);begin1. TableS ./\ppciiu,end;

65. Инициализация информационной базы} procedure TMedDlg,FormCreate{ Sender: TObject);begin

66. Tabic 5. Dalaba seNa ilie: -Datapath, TableS. Active:=true;end;

67. Нажатие кнопки 'Play' для воспроизведения v, s -элементов}procedure TMedDlg,SpeedButton2Click{Seiider: TObject);begini 671. PIhvW: end;

68. Процедура ввода g-эдемента в буфер} procedure TMedDlg.Image 1Сlick(Sender: TObiect); var sz:word; beginsz:;^OpFile(Imagel); LabelB.Caption; ^inttostrC sz); if sz<>0 then SpocuBullonl 1 .Tag:-sz,end;

69. Нажатие тсттоптси 'Stop' v, s элементов.procedure TMedDlg.SpeedBuiton3Cliek{Sender: TObiect):beginiviediaP iavcrl .Slop; end;

70. Процедура поиска М-.элемепта по названию}procedure TMedDigEditlCbanfief Sender: TObiect): begin1.abic5 .FiiiuNcaicSiCEdii i .ToXi j),1. AScr: end:

71. Вызов и ввод в ноле v, s -элементов }procedure TMedDlg.DBEdit3C!ick(Sender: TObiect);beginif OpuiiDialog! .Execute thenbeginif (Tablc5.StateodsEdit) and (TableS, Stateodslnsert) then TablcS.Edit

72. Table5MedPath.Value:-OpenDialogLFileName;1. Table5.Post;end: end:

73. Загрузка g-элемента в буфер}function TMedDig.OpFile(im:TIma.ge);word;var k.integer; beginif OpenPictureDiaiogl .Execute thenbegin

74. OpcnPictureDialog 1 .Tag:-1:k:-MedDlg.FiieInd(OpenPiclureDiaiog i .FileName);

75. OpenPictureDialogI .InitialDir:=copy(OpenPictureDialog 1 .FileName, 1 ,k);1..Picttire.LoadFromFile(OpenPictiireDialogl.filename);

76. OpFile:=fsize(OpenPictureDialogl .filename);endelsebegin

77. OpcnPicturcDiaiog 1 .Tag:~0; OpFiie:—0:end; end;

78. Нажатие кнопки 'Clear' для очистки поля графики}procedure TMedDIg.SpeedButton5Click{ Sender: TObjectVbeginif TablcSMcuPic.IsNull-falso thenbegin

79. CalcNY(ConstForm.TablelVg2?-(Tab.e5MedPic.BlobSize));

80. CalcN V(ConstFonn.Tabic !Ng2,-l); end;if (TableS.State-::>dsEdit) and (TableS.Stateodslnsert) then TableS .Edit: TablcS MedPic .Clear, TableS.Post;

81. EdForm.LoadFromField(MedDlg.TableS MedPic,MedDlg.l.mage2);1.bcl2.caption:end;

82. Процедура ввода g-элемента. из буфера в таблицу*procedure TMedDIg.BitBtn4Click(Sender: TObject); beginif BiiBiii4.Tag-2 ihenbegin1. BitBtn4.Tag:=0;if(EuFomi.Tabici.StaieodsEdii) and (EdFumiTablci.Slaic<>dsIiiScri) ilicii EdForm.Tablei .Edit;

83. EdForm .Table 1 StCode. Value :=EdForm.Table2 StCode.'Value; EdFonn .Tabid McdCodc. Value: Tablc5 McdCodc. Value; EdForm.Table 1 .Post;

84. EdForm. LoadFromField(MedDlg. Table 5 MedPic, EdFonn, image3); end;if (TableS .State-dsEdit) or ('TableS.State-dslnsert) then TableS .Post;1. MedDlg.Close; end;

85. Процедура ввода g-элемента из буфера в таблицу}procedure TMedDlg.SpeedButton 11СНск( Sender: TObject); beginif TablcSMcdPic.BlobSizeoO ilien CalcNVXConstForm.TablelVg2?-(Table5MedPic.BlobSize));

86. CalcN V( ConstFomi. Table 1V g2, SpeedButton 11 .Tag);if MedDlg.TableSMedPic.IsNull then

87. CalcNV(ConstForm.TablelNg2,1);if (TaWeS .State<>dsEdit) and <ТаЫе5.Stateo-dslnsert) then TableS.Edit;

88. EdForm. SavcToFicld( MedDlg. TableS MedPic, MedDlg. Image 1), TableS.Post:

89. EdForm. Sa veToFicidf MedDlg. TableS Med Pio2. MedDlg. ima цеЗ); TableS.Post;

90. EdForim.LoadFromField(MedDlg,Table5MedPic2.MedDlg,Image4);end;

91. Нажатие кнопки для удаления М-элемеита} procedure TMedDlg,SpeedButtonl2Click(Sender: TObjeet);beginif TableS .RecordCoimtoO then begin

92. DelForm.Label!.Caption""Удалить медиа-элемент'; DelForrn.Label 1 .Width:=237;

93. DelForm.Label2.Caption:=Table5MedName.Value+'?';

94. DelForm I,abe!2. Width: =237; if DelForm.ShowModal=mrOk then begin DelVS;if TableSMedPic. IsNull false then begin

95. CalcN V( Con stForm. Table 1 Ng2, -1);

96. CalcNV(CoiistFomi.Tablci Vg2,-(Tablc5McdPic.BiobS end:if Table 5 MedPic2. IsNull=false the л begin

97. CalcN V(ConstForm. Tablel Ng2,-1); Ca.cNV(ConslFormTabl6lVg2,4Tablc5MedPic2.BlobSize));end;

98. TableS. Delete: end; end; end;procedure TMedDlg.DBEdit2Click(Sender: TObjeet); beginif OpcuDialog 1 .Execute thenbegin

99. MediaPlayer 1. Close; McdiaPlaycr 1. Filename:1. AddVS;if (TableS. StateodsEdit) and (TableS. Stateodslnsert) thenvar

100. TitForni: TTitForm; implementationuses SdiMain, Edit OkCancl2; {$R *.DFM}

101. Нажатие кнопки '+' для ттода нового g-племеттта! procedure TTi.tForm,SpeedButtou1 C1.ick( Sender: TObject);begin1. TableS. Append; end;

102. Инициализация информационной базы} procedure TTitForm.FormCreate( Sender: TObject): begin

103. TableS.Data baseName:=DataPath; TableS ,Auii\ c.-uiic.end;

104. Поиск g-гтеметтта по названию!procedure TTitForm.EditlChange(Sender; TObject);begin

105. TableS.FindNearest(Editl Text.');end:

106. Нажатие кнопки 'Clear' для очистки поля графики! procedure TTitForm.SpeedButton5Click(Sender: TObject); beginif (TableS. StateodsEdit) and (TableS.StateodsInsert) then

107. TableS. Edit, TabieSTitPic.Clear: TableS.Post:

108. EdForni.LoadFroniField(TitFcrn;.Tabic5TitPicT^^ m.Imagc2).end;17511.4. .Листинг подпрограммы Fordlg2. Интерфейс ввода проектных заданийunit ford!.g2;uses

109. Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, Db, StdCtrls, Mask, DBCtrls, DBTables, Buttons;var

110. ConstForm2: TConstForm2; implementation uses SdiMam; {$R *.DFM}procedure TConstForai2.ForniCreate{ Sender; TObiect); begin

111. Tablel .DaLabaseName:—Datapath;1. Table!.Active:=tme;end;procedure TConslFomi2.BilBlnlCliek(Sender: TObjeci); beginif Tablel. State=dsEdit then Tablel.Post; Cuiisiromi.IIiuc;end;procedure TConstForm2.Table 1 CalcFieldsCDataSet: TDataSet); begin

112. Tabid VhAralue:-iuund(Tabl^

113. Tablel AAI .Value:=TablelAl .Value+Tablel A6. Value*Tablel h. Value/Tablel M3. Value;

114. Table IAA2. Vaj uc. -Tabic IA2. Val ue-r Table IA7. Val не/ Table IM3. Val ue,

115. Table 1AA8. Value: =Table 1A8. Value/Table 1M3.'Value;

116. Table 1AA9 .Value -Table 1A9 .Value/Table 1M3. Val ue;

117. Tabic 1 AAI O.Valuc:-Table IA10. Value/Table IM3. Value;end;end.procedure TConst Form.CalcNewZ;

118. Определение переменных программы?var nranged:arrayl .5,1 .2J of longint;rangcd;arrayf 1.5,1 .2. of longint;1.i:arrayI.5j of longint;

119. N3;array1 ,,5j of longint;

120. Genre.array!" i -5. of longint;

121. GenreMin:arravl .5. of longint;

122. XMin:arrayl .5. of longint;

123. KMin:array 1,, 5. of double:1. ZMimdouble;1. X:airayj .5. of longint;1. Dblongint;1. ElNum,i,j:byte;1. XYPo^doubic;1. V3,Z:double;prnum: integer;mn:bvte;

124. CZetZChange,Cor2 :boolean;

125. Функция вычисления разности N'! i xif function СalcDelta(numb:byte); byte;begin

126. CalcDelia: N3rangedfnumb, I ~|.-X[nurnb];end;

127. Прцедура. вычисления коэффициента имтраФа} function CalcK(num:byte):double;begin

128. CalcK:~'( 1 -Xnum./N3 [ranged[num, 1 ]!);end:процедура переопределения и вывода 7,min)procedure CalcZMin; var i:integer;begin

129. Сохранение текущих переменных для Zminj for i:=l to 5 do

130. GenreMinfi! :^Genrerang©d[i, 111; for to 5 do XMin1.:^X!i.;for i:=l to 5 do KMin1.:-CalcK(i);1. Z.ivilil.— L,.

131. Процедура вычисления целевой фужцгт} procedure CalcZ; begin Z:-Gciireranged[ I, l.]4&cK(l)*Inflraugedj' 1.1 ]]*CakDeiia( 1H

132. Построение графика функции Z}1.age! GajivasJ.dneTo(round(XYPos+l)Jniagel .Height-roimd(zdOOO)): Image I .Canvas.Fcii.Coiur:-clBlack; XYPos:=XYPos Л .7:

133. Функция предоставления текуи^ему M-munv остатка ресурса} function CalcX(num,XSeirinteger):integer; var il,VSumaiitcger,istrue: boolean; begin YSimi:~0; for i i:—1 to 5 do if ilonum then

134. Вычисление объема, занимаемого предыдущими М-гтталт} VSimi-VSum+Infranged [i 1Д .]'*X[i I ]; {Вычисление объема текущегоМ-типа} Y3:=Inf[ranged jnum, i ]]*XSen;istrue:=true: while isirue do begin

135. Если объем i-го М-типа превышает остаток ресурса, то М"Ч уменьшается па 1} if VSum+V3>Tablel W13. Value then begin1. XSen: XSen-1;

136. Пересчёт объема i-го М-типа} v?3:-Iiiirangcd[riuni, I . ГХЗсп, end

137. Genre I! Table 1 al .Value; Genre [2. :=Tablela2. Value; Gcmc[3]; -Table 1 a3.Value, Genre [4]:-Table 1 a4. Value; Genre [5 ] :=Table 1 a.5. V alue;

138. Использование остатка ресурса 1-м М-пшпом)

139. Х1.:=CalcX( I,N3(ranged!!, 1 .]); CalcZ;

140. Вычисление целевой фунтам)1. ZMm:-Z;1. ElNum:=2;1. ZChange:=false; prmmi:=l;1. While CZet do begin

141. Размещение текущего M-mima) XElNurn.:-CaicX(ElNum.N3[ranged[ElNum:. 1 ]]);

142. Вычисление разности N'' 7 xi} Dl:=Ca!cDelta(E!Num); {Вычисление целевой функции} CalcZ;

143. Если текущее значение Zменьше Zmin. переопределяется Zmin: =Z) if Z<Zmin then begin {Выводим Zmin} CaieZMin;

144. Устанавливается флаг изменения Zmin: = true) ZChange:~truc;end;

145. Если DL<>0, т. е. текущий М-тип не поместился в отведенный емуресурс, количество элементов предыдущего М-типа уменьшается на 1 е пользу текущего} if 1)1- 0 then begin1. Сог2:=1ше;1. Wuiic uubegin

146. XfElNum-1 . :=XElNum-1 ]- J;

147. XE!N!!ni!:-CakX{FJNum^[mnged[E!Num,13.):

148. Вычисление щелевой функгрш} CalcZ,1. Dl:=CaicDeIta(ElNum);

149. Если текущее значение Z меньше Zmmi Zmm приравнивается Z}if Z.<ZMin thenbegin

150. Вывод Zmin } CalcZMin; ZChange:=true;

151. Если элемент полностью вместился в остаток ресурса, локальный циклзавершается}if Di 0 then1. Cor2:^false;end

152. Ьлок процедур контроля локального экстремума: t

153. Если уменьшение количества элементов предыдущего М-типа не привело к уменьшению целевой функции, оно восстанавливается}else begin1. Cor2:r-false;

154. XElNum-l .;=X[ElNi.mi-l 3+1;

155. Новое заполнение текущего М-типа j XE!N uiu j.^CaiuX(ElNu!U,N3[iaiiged[ElNiiuLi.]), {Пересчет целевой функции/ CalcZ:

156. Переход к заполнению следующего М-типа}1. ElNunv^EiNum^l; end;end:1. While Cor2}

157. Конец поиска локального экстремума} end

158. Если текущий М-элемепт полностью обеспечен остатком ресурса выполняется переход к следующему} else {DI -0} EINum: Ч<Жит+1;

159. Если перебор всех 5 М-типов завершен, то выполняется проверка флага ■изменение: ZJ if ElNum—6 then begin

160. Если за последний проход целевая функция уменьталась хотя бы один раз, начинается новый проход со 2 элемента}