Системы представления и накопления знаний

Интернет как ПРИМЕР

ЛЕКЦИЯ №3

И контроля знаний в области образования

Системы современного обучения

Смещение учебной нагрузки в сторону самостоятельной работы студента требует разработки со стороны профессорско-преподавательского состава дополнительного информационного обеспечения. Методически новые информационные технологии в образовании должны быть проработаны с ориентацией на конкретное применение. Часть технологий может поддерживать учебный процесс (лекционные, практические и лабораторные занятия). Особую значимость информационные технологии приобретают при самостоятельной работе учащихся на домашнем компьютере с использованием современных методов моделирования. На основе мультимедиа технологии следует создавать учебники, учебные пособия и другие методические материалы, которые могут быть разделены на следующие группы:

1. Учебники, представляющие собой текстовое изложение материала с большим количеством иллюстраций.

2. Учебники с высокой динамикой иллюстративного материала, которые содержат средства анимации и мультипликации, видеоизображения и т.п.

3. Компьютерные обучающие и тестирующие системы, благодаря которым обучаемый становится активным участником учебного процесса.

4. Система дистанционного обучения, которая даёт возможность самообразования для людей с малой подвижностью, из дальних регионов.

Интернет – это глобальная компьютерная сеть, дающая возможность каждому пользователю сети пользоваться информационными возможностями всей сети и передавать одновременно свою информацию всем ее пользователям. Интернет - сеть, базирующаяся на общей системе адресов и единой системе протоколов, являющихся своеобразным "языком" входящих в нее компьютеров.

Ссылки в тексте на другие статьи существуют в любом книжном энциклопедическом издании. Эти ссылки обычно обозначаются другим шрифтом - курсивом. Однако искать статьи, на которые есть ссылки, приходится самому читателю энциклопедии. Это отнимает у него много времени, особенно при пользовании многотомными изданиями.

Создание технологии гипертекста позволяет пользователю компьютера переходить на статью, отмеченную гиперссылкой в тексте, одним щелчком мыши по этой ссылке. Это экономит пользователю массу времени на поиск нужной статьи.

Считается, что первым слово "гипертекст" употребил английский ученый Тэд Нельсон (Ted Nelson) в 1963 г., а в 1965 г. этот термин вошел в его книгу "Literary Machine" ("Ученая машина").

Термин "Интернет" (Internet) - это сокращение от английского выражения "interconnected network", в непрямом переводе - глобальная компьютерная сеть. Создание информационной сети Интернет и электронной почты (E-mail) дало возможность любому владельцу персонального компьютера приобщиться к информационным ресурсам всего человечества и даже внести в них свою лепту. Ведь при объединении множества компьютеров с помощью средств связи в сеть происходит объединение носителей информации каждого из них в один общий банк информации для всех пользователей этой сети. А это открывает поистине неограниченные возможности для получения любой информации.

Британская энциклопедия дает такое определение: "Интернет - это сеть, которая объединяет множество других компьютерных сетей и базируется на общей системе адресов и единой системе так называемых протоколов, делающей возможной обмен информацией".

Крестным отцом Интернета можно считать американского ученого и администратора Ванневара Буша (1890-1974). В своей статье 1945 года "Как мы можем думать" (As We May Think) Буш описал теоретическую машину, названную им Memex, которая увеличивала человеческую память путем предоставления пользователю возможности хранить и находить документы посредством ассоциативных связей - сегодня это называется гипертекстом.

Рис. 3.1. Ванневар Буш

Именно В. Бушу принадлежат основные идеи управления разработками двойного назначения, которые впоследствии позволили найти организационные формы и источники финансирования глобальных сетевых проектов. В 1940 году произошла историческая встреча Буша с президентом США Рузвельтом, продолжавшаяся всего 10 минут. Результатом ее стало создание Национального комитета оборонных исследований (National Defense Research Committee, NDRC). В. Буш был назначен председателем этого комитета. NDRC стал предшественником агентства перспективных исследований министерства обороны США ARPA (Advanced Research Projects Agency). Через десяток лет ARPA начало финансировать исследования систем коммуникаций, способных функционировать в условиях опасности возникновения глобальной ядерной войны.

Как же появилась сеть Internet? В 60-е годы Министерство обороны США поставило задачу создать надежную компьютерную сеть, служащую стратегическим интересам страны. ARPANET - это аббревиатура названия компьютерной сети (англ. - net) исследовательского центра Министерства обороны США (Advanced Research Project Agency - Агентство перспективных исследований). В основу концепции такой сети была заложена идея децентрализации, которая должна была во времена холодной войны гарантировать надежную работу сети даже при выходе одной или нескольких ее частей из строя - например, при ядерном ударе.

Затем еще несколько ярких личностей решились на шаги, приближающие к созданию аналога выдуманной Ванневаром Бушем машины Memex, и идея гипертекста была осуществлена.

Ссылки в тексте на другие статьи существуют в любом книжном энциклопедическом издании. Эти ссылки обычно обозначаются другим шрифтом - курсивом. Однако искать статьи, на которые есть ссылки, приходится самому читателю энциклопедии. Это отнимает у него много времени, особенно при пользовании многотомными изданиями.

Создание технологии гипертекста позволяет пользователю компьютера переходить на статью, отмеченную гиперссылкой в тексте, одним щелчком мыши по этой ссылке. Это экономит пользователю массу времени на поиск нужной статьи.

Считается, что первым слово "гипертекст" употребил английский ученый Тэд Нельсон (Ted Nelson) в 1963 г., а в 1965 г. этот термин вошел в его книгу "Literary Machine" ("Ученая машина").

Кроме того, гиперссылки были известны компьютерным специалистам из Стэнфордского университета в 1968 г. Тогда "отец" компьютерной мыши Дуглас Энгелбарт (Douglas Engelbart) показал, как, щелкая мышью по определенным словам в компьютерной программе, можно выводить на экран новые страницы текста.

До появления ARPANET по системам связи можно было отправить за один прием очень небольшой объем информации. Теперь же ее можно было отправлять или получать весьма крупными блоками.

Позже в том же исследовательском центре был создан так называемый "протокол TCP/IP", который и стал основой будущей международной сети Интернет. Сетевой протокол - это набор определенных технических процедур и методов, с помощью которых разные компьютерные сети могут контактировать друг с другом, то есть обмениваться информацией. До этого такие контакты в основном осуществлялись внутри однотипных сетей: например, компьютеры IBM могли, так сказать, общаться только с компьютерами IBM.

Рис. 3.2. Тэд Нельсон (справа) и Дуглас Энгелбарт (слева)

Создателям сети ARPANET впервые удалось осуществить крупноблочную пересылку информации новым способом в октябре 1969 года. Тогда первый такой блок был отправлен из университета в Лос-Анджелесе в один из расположенных в том же штате исследовательских центров. Расстояние было не очень большим. Но главное - не расстояние, а то, что впервые был продемонстрирован новый способ обмена информацией.

Уже в 1969 году большинство учреждений, связанных с Министерством обороны, объединили свои сети в одну общую. К ней проявили большой интерес и многие университеты страны. Эту сеть можно считать прародительницей сети Интернет.

Важнейшую роль в биографии Интернета сыграли швейцарские ученые из Европейской Лаборатории ядерной физики CERN во главе с Тимом Бернерсом-Ли. В январе 1991 года они создали протокол передачи, то есть язык описания документов HTML (Hypertext Markup Language), в результате чего родилась служба World Wide Web (WWW) или, сокращенно, Web. Для обмена HTML-документами между клиентами и серверами используется интернет-протокол HTTP (Hypertext Transfer Protocol).

World Wide Web, или WWW, или просто Web, является системой представления и обмена информацией. Она стала главным "проявлением" Интернета, потому что именно WWW дает нам возможность визуального восприятия информации в Сети.

Рис. 3.3. Тим Бернерс-Ли

Тим Бернерс-Ли предоставил свои изобретения бесплатно в дар всему человечеству. Это сделало Интернет общественным достоянием. Январь 1991 года может считаться месяцем рождения Интернета.

Как найти нужную Вам информацию в Internet? Если Вы не знаете ее адрес, то без средств поиска это не проще, чем найти квартиру человека в большом городе, не зная его фамилии и адреса.

Телеграф - отец телефона и дедушка Интернета - стал нерентабельным. Сначала его потеснил телефакс, а электронная почта и вовсе сделала его достоянием истории.

Для того чтобы не "заблудиться" в сети Internet, были созданы специальные средства поиска. Их можно разделить на две основные группы: каталоги и полнотекстовые системы. Каталоги устроены по принципу библиографических справочных систем. В них каждая книга или статья находится на определенном месте в предметном или авторском указателе. В сетевом каталоге ссылки рассортированы по тематическим рубрикам и сопровождаются аннотациями. Сетевой каталог, в отличие от библиотечного, позволяет значительно ускорить работу: на его главной странице есть окошко для поиска. После введения ключевого слова Вы сразу получаете список рубрик и ссылок, в которых они встретились.

Самый популярный и старейший из каталогов Internet, содержащий ссылки более чем на полмиллиона web-страниц, - Yahoo!. Наиболее полные и популярные российские каталоги - www.list.ru, www.au.ru, www.ru, www.stars.ru. Они содержат ссылки на 20-30 тысяч сайтов и ежедневно пополняются на несколько десятков-сотен ссылок. На сервере поисковой системы Rambler размещен каталог (или рейтинг-классификатор) Rambler's "Тор 100" (https://counter.rambler.ru/top100). Участвующие в неfм сайты разбиты на 56 рубрик" от "Авто и мото" до раздела "Юмор". В число этих рубрик входят такие популярные, как Банки, Искусство, История, Кино, Компьютеры, Медицина, Музыка, Образование, Отдых, Политика, Природа, Путешествия, Работа, Радио, Развлечения, Реклама, Спорт, Театр, Телевидение, Техника, Транспорт, Электроника.

В отличие от каталогов, хранящих только аннотации, поисковые системы Интернета хранят весь текст web-страниц. Такой гигантский объем информации обрабатывается автоматически. Для этого поисковые машины каждый день "ползают" по Сети: они посещают web-страницы и заносят их в свои базы. Человек может только инициировать процесс: как и в случае с каталогами, автор страницы должен послать поисковой системе заявку на свой новый материал. Если заявку не подать, поисковая система сама доберется до новой страницы, используя ведущую к ней ссылку, но это произойдет нескоро. Поэтому после создания в Сети своей страницы рекомендуется "прописаться" в основных поисковых системах.

Старейшая из российских полнотекстовых поисковых систем - это Rambler (https://www.rambler.ru). Она начала работу в 1996 г. и располагает наиболее полным индексом. В первую тройку российских поисковых систем входят также Яndex (ref src="https://yandex.ru" type="url" />) и Апорт (ref src="https://www.aport.ru" type="url" />).

В 2004 году наиболее совершенной системой стала Google.ru, в которой собрано более 7 миллиардов документов с высокой степенью релевантности.

Рис. 3.5. Создатели Google в гостях у создателей системы Яндекс

Рис. 3.6. Создатели системы Google Ларри Пейдж (слева) и Сергей Брин (справа)

В 1996 году на сайте Стэнфордского университета (штат Калифорния, США) появилась новая поисковая система. За названием "BackRub" стояла научная работа аспирантов Сергея Брина и Ларри Пейджа. Необходимый для работы поисковой системы сервер с винчестерами общим объемом 1 терабайт располагался в комнате Брина в университетском общежитии. В основе BackRub лежала принципиально новая система интернет-поиска, когда все многочисленные найденные по запросу страницы ранжировались по числу ссылающихся на них других страниц. Таким образом, в верхних строках оказывались самые востребованные документы.

Рис. 3.7. Сергей Брин

Поиск оказался настолько удобным, что скоро к нему стали обращаться люди далеко за пределами университетского городка. К лету 1998 года к BackRub ежедневно обращалось около 10 тыс. посетителей. В Стэнфорде забеспокоились - сервис начал заполнять почти половину всего университетского интернет-трафика. А тут еще прибавились обвинения в компьютерном хулиганстве. Дело в том, что поисковая система не обращала внимания на ограничения доступа к университетским документам "для служебного пользования", открывая их для всех. И BackRub, переставший быть чисто научным проектом, пригрозили закрыть. "В какой-то момент мне пришлось сделать выбор: начинать свое дело или продолжать учебу", - говорил потом об этом Сергей Брин. Сделать выбор ему неожиданно помог один из основателей Sun Microsystems Энди Бехтольшайм. "Это очень интересно, - прервал его Энди, когда Сергей начал демонстрировать ему возможности своей поисковой системы, - но я очень спешу. Как, вы говорите, называется ваша компания?" И достал чековую книжку. Через несколько минут удивленный Брин остался один на один с чеком в $100 000 на имя несуществующей еще компании Google Incorporated. Брин создал Google в 1998 году вместе с университетским другом Ларри Пейджем.

Сергей родился в Москве в 1974 году и попал в Америку пятилетним ребенком: его родители эмигрировали из СССР в США.

Его отец, Михаил Брин, был в Москве преподавателем математики. В Америке он стал преподавателем Университета штата Мэриленд, а мать Сергея, Евгения - специалистом Национального агентства по аэронавтике и космическим исследованиям (NASA).

Дед Сергея Брина - Израиль Абрамович - проработал доцентом кафедры математики Московского энергетического института с 1944 по 1998 год.

Уже в раннем детстве Серёжа проявлял выдающиеся математические способности и живой интерес к электронной технике.

После школы Сергей поступил на факультет математики Университета Мэриленда, досрочно получил диплом бакалавра и специальную стипендию, которая позволила ему продолжить учебу в дорогом и престижном Стэнфордском университете. В Стэнфорде Брин был принят в докторантуру.

В университете Сергей подружился с Ларри Пейджем, уроженцем штата Мичиган, и у них появились совместные проекты.

Свою знаменитую ныне поисковую систему Брин и Пейдж впервые опробовали на товарищах по учебе.

Сан-Франциско - главное место обитания так называемого венчурного капитала: компаний, вкладывающих деньги в перспективные проекты. Две из них согласились инвестировать в Google 25 млн. долларов. Google быстро набирал силу, его популярность росла день ото дня, и очень скоро компания перешла из разряда начинающих в категорию быстро растущих фирм. Летом 2000 года Google подписал контракт на обслуживание поисковых запросов Yahoo! - интернет-компании, которой принадлежит самый популярный сайт планеты. Сотрудничество с Yahoo! дало мощный толчок популярности Google, однако главным фактором роста компании стало передаваемое из уст в уста одобрение пользователей, которые рекомендовали Google друзьям и знакомым.

Хотя ни Брин, ни Пейдж так и не получили докторских степеней, покинув стены Стэнфордского университета в период создания собственной компании, в своей кадровой политике они отдают предпочтение докторам наук - их в Google насчитывается более ста. А всего в компании работают около двух тысяч человек. Поисковый механизм Google сегодня - это 10000 замкнутых в единую цепь мощных компьютеров, ведущих поиск по 3 млрд страниц Интернета. Пользователи Google могут получить ряд других информационных услуг. Тысячи рекламодателей размещают свои баннеры в Интернете через Google. Но основной упор руководство Google делает по-прежнему на поиск - беспрецедентно эффективный.

К началу 2001 года Google стал приносить прибыль, оставаясь частной компанией, акции которой были распределены внутри узкого круга основателей и инвесторов. Логика развития подсказывала необходимость выхода на биржу в качестве компании открытого типа. В августе 2004 года долгожданное первичное размещение акций состоялось. Но не обычным путем: вместо распространения через брокерские конторы руководители Google организовали открытый аукцион. Сергей Брин говорит, что это более честный путь. Акции компании были выпущены двух типов: А и Б. Большая часть акций первого типа осталась в руках Брина и Пейджа.

Отцы-основатели Google действуют в соответствии с законами бизнеса. Председателем совета директоров и главным исполнительным директором компании Google являются не Брин и не Пейдж, а гораздо более опытный профессионал отрасли Эрик Шмидт, ранее работавший в Novell. В основанной ими корпорации Брин служит президентом по технологии, а Пейдж - президентом по продукции.

Компания известна хорошими условиями работы. В корпоративной столовой еду готовит один из лучших поваров Калифорнии. К услугам сотрудников Google - бесплатные горячий кофе и чай, прохладительные напитки. В офис можно приводить детей и домашних животных, а по всем этажам штаб-квартиры фирмы разбросаны мячи красного, желтого, синего и зеленого цветов, которые присутствуют в логотипе компании. Работа в Google означает принадлежность к классу избранных и в более серьезном материальном плане. Сотрудники, помимо зарплаты, получают акции компании, и кое-кто из них в момент выхода компании на биржу стал миллионером.

Двадцатью процентами рабочего времени работники Google могут распоряжаться по своему усмотрению - это призвано стимулировать творческое мышление. У Сергея Брина почти все время уходит на организационную работу. Некоторые вопросы он контролирует до мельчайших деталей: так, он лично следил за интеграцией русского языка в поисковую базу и интерфейс Google.

В 2006 году личные состояния Сергея Брина и Ларри Пейджа составили по 11 млрд долларов. В жизни новоявленный миллиардер Сергей Брин ведет себя очень скромно. В недавнем интервью его отец рассказал, что Сергей все еще живет в трехкомнатной квартире и ездит не на "Мерседесе", что больше бы подобало статусу, а на Toyota Prius с экологически чистым гибридным двигателем.