Информационная поддержка музея вычислительной техники

Размещено на http://www.allbest.ru/

Страница 4 из ⁹ 27PDMN617

Издательство «Мир науки» \ Publishing company «World of science» http://izd-mn.com

Размещено на http://www.allbest.ru/

Информационная поддержка музея вычислительной техники

Пирогов Владислав Юрьевич, Кандидат физико-математических наук, доцент, Заведующий кафедрой; Баландина Ирина Викторовна, Кандидат педагогических наук, Доцент кафедры «Программирования и автоматизации бизнес-процессов», ФГБОУ ВО «Шадринский государственный педагогический университет»

Аннотация

В статье обсуждаются вопросы, связанные с созданием музея вычислительной техники (ВТ) в высшем учебном заведении и виртуальной поддержки музея. Автор подробно останавливается на истории создание такого музея. Указывается, что любой из экспонатов музея ВТ следует рассматривать в контексте иерархии: история ВТ, история ВТ в России, история ВТ в конкретном городе (регионе), история ВТ в ВУЗе, история конкретного артефакта. В статье приводятся конкретные примеры использования экспонатов музея в учебном процессе.

Такой музей может служить связующим звеном между высшим учебным заведением и школой. Для расширения возможностей музея и привлечения в музей школьников авторами была предложена концепция виртуализации музея - выход его в сеть Интернет. Были разработаны требования к сайту виртуальной поддержки, а также к приложению для мобильных устройств. В настоящее время сайт находится в опытной эксплуатации. Также проходит апробацию мобильное приложение поддержки музея для ОС Андроид. Кроме этого была разработана система поддержки QR-кодов для экспонатов музея, позволяющая с мобильного устройства получить информацию о данном экспонате музея.

Ключевые слова: история вычислительной техники; музей вычислительной техники; виртуальный музей

Abstract

The paper discusses issues related to the creation of the computer Museum in University and virtual support of that Museum. The author detailed the history of the Museum creation. It is stressed that any of the exhibits of this Museum should be seen in the context of the hierarchy: the history of computers, the history of computers in Russia, the history of computers in the particular city (region), history of computers in the university, the history of the particular artifact. The paper provides specific examples of the use of exhibits in the educational process. Such a Museum could serve as a bridge between university and the school. To extend the capabilities of the Muse-um and attract students to the Museum, the authors proposed the concept of virtualization of the Museum - the output of it to the Internet. Requirements to support virtual and mobile app were developed. Currently the site is in trial operation. The mobile application for Android is being tested also. In addition, we developed a support system of QR codes for Museum exhibits, allowing to obtain information about an exhibit from a mobile device.

Keywords: computer history; computer museum; virtual museum

музей экспонат виртуальный учебный

Вычислительная техника появилась уже более 70-ти лет назад [5, 6, 7] Мы не рассматриваем период построения вычислительных машин без использования электронных устройств. Новая эра началась с появлением электромагнитного реле. . За это время возникло и развилось множество дисциплин, так или иначе связанных с использованием компьютеров. И это уже история, хотя бы потому, что прошло уже несколько периодов, временные рамки которых довольно четко можно очертить. Но и само деление на периоды развития вычислительной техники можно осуществлять исходя из разных критериев. Не претендуя на полноту, перечислим некоторые из таких подходов:

1. поколения компьютеров;

2. развитие периферийных устройств, в частности средств хранения данных;

3. достижение сетевых технологий, в частности развитие глобальной компьютерной сети Интернет С момента новейшей истории Интернет (начало в конце 80-х годов) это явление оказало огромное влияние на развитие вычислительной техники, в частности разработку мобильных устройств. ;

4. развития операционных систем (см. [8] В фундаментальном труде Эндрю Таненбаума [8] четко показана связь между развитием операционных систем и архитектурой компьютера. );

5. появления новых парадигм и технологий программирования Технологии программирования и разработки программного обеспечения вообще должны рассматриваться исторически вместе с развитием вычислительной техники и как часть этой истории ([5]). и т. д.

Важным элементом изучения любой истории являются музеи - собрания исторических артефактов. Музей является не только собранием предметов, но и центром их изучения в историческом разрезе. Музеи не только являются научными центрами, но и центрами просвещения, которые могут непосредственно использоваться в учебном процессе, а также для просвещения всех желающих.

Что касается вычислительной техники, то количество уже исторических предметов может быть огромно. Они несут в себе как историю поколения данного устройства Например, персональный компьютер «Ямаха» олицетворяет собой период компьютерной революции, которая началась в Советском Союзе в середине 1980-х годов. , так индивидуальную историю конкретного предмета. В данной статье мы рассматриваем музей вычислительной техники Шадринского государственного педагогическое университета (далее ШГПУ), принципы его построения, его использования в учебном процессе, а также информационную поддержку музея, разрабатываемую силами преподавателей и студентов факультета Математики, Информатики и Физики.

Из истории музея

«Доисторический» период музея вычислительной техники начался в начале 1980-х годов, когда в университете (тогда педагогическом институте) появился первый персональный компьютер Искра - 1256. Этот компьютер сохранился до сих пор и занял свое почетное место среди экспонатов музея. На наш взгляд можно говорить о компьютерах советской эпохи: компьютеры, которые выпускали в СССР, компьютеры, которые выпускали в социалистических странах. Особняком здесь стоят компьютеры «Ямаха», которые выпускали в Японии по заказу Советского Союза.

Надо сказать, что музей содержит не только сами компьютеры (полные комплекты), но и отдельные устройства: клавиатуры, дисплеи, принтеры, модемы и др. Есть также другие счетные устройства: калькуляторы, арифмометры, логарифмические линейки и даже счеты.

Использование в учебном процессе

Музей вычислительной техники может и должен играть важную роль в учебном процессе. Вот далеко не полный перечень дисциплин, где можно использовать возможности музея: методика преподавания информатики, архитектура ЭВМ, языки программирования, операционные системы и др.

Рисунок 1. Компьютер Искра-1256 и ноутбук Toshiba T2400CS из музея ШГПУ Компьютер Искра - 1256 выпускался серийно 80-е годы прошлого века на заводе «Счетмаш» г. Курск.

Рассмотрим еще один пример плодотворного использования экспонатов музея позволяющее более полно рассматривать конкретную темы учебного курса. При изучении такой дисциплины как «Операционные системы» нельзя обойти вопросы, связанные с историей программного обеспечения. И когда студент может реально посмотреть компьютеры, которые работают на операционной системе MS DOS, RT-11, CP/M, Windows 3.1 или управляются зашитой в ПЗУ средой того или иного интерпретатора, можно ожидать более значительный результат обучения.

Конечно, использование какого-либо экспоната непосредственно на занятии или при написании студентом курсовой или выпускной работы не исчерпывает всех возможностей музея. Очень важно, чтобы обучаемые видели любой экспонат сразу в нескольких разрезах: история вычислительной техники, история вычислительной техники нашей страны, история вычислительной техники нашего города В не большом городке, каковым является и наш город, история появления и развития информационных технологий очень интересна, поучительна и имеет большое воспитательное значение. , история вычислительной техники нашего учебного заведения. И наконец важно понимать, что каждый образец имеет и свою собственную историю, поскольку в то время зачастую были штучные поставки, и можно отследить историю отдельных компьютеров. Такой многоплановый подход позволяет представить студенту историю развития компьютерной техники в виде сложного процесса неотрывно связанного и с историей России и историей города и Вуза (см. рис. 2).

Но музей может быть использован не только непосредственно на занятиях. Студентам предлагается написать рефераты, курсовые проекты, научные статьи с использованием экспонатов музея. Были также разработаны экскурсии для школьников школ города и района, для которых это фактически единственная возможность увидеть реальные компьютерные устройства, которые использовались за долго до их рождения. Со временем стало понятно, что музею не хватает поддержки в сети Интернет.

Рисунок 2. Иерархия истории ВТ (составлено авторами)

Поддержка в сети Интернет

Некоторое время назад было принято решение о выходе музея в Интернет-пространство. Такой виртуальный музей, как образ реального музея, мог бы использоваться в школах при изучении вопросов, связанных с историей информатики. Познакомившись с виртуальными экспонатами, ученики могут уже во время реальной экскурсии познакомиться с экспонатом вживую и даже в некоторых случаях увидеть, как он работает. Конечно, мы также и понимали, что наличие такого сайта может являться также и фактором, привлекающим будущих абитуриентов в наш университет.

Прежде всего мы изучили различные ресурсы Интернет, которые выполняют аналогичные задачи - содержат в себе материалы по истории вычислительной техники. Рассмотрим некоторые из таких ресурсов (см., например, [1, 2, 3] Виртуальных музеев компьютерной техники и информатики довольно много в Интернет пространстве, мы отобрали некоторые, на наш взгляд заслуживающие внимание. ).

Виртуальный музей компьютерной техники Виртуальный компьютерный музей . Российский сайт, содержащий огромное количество материалов, касающихся в первую очередь отечественной вычислительной техники. В совет сайта входят выдающиеся отечественные представители различных научных направлений прикладной информатики. В музее можно найти информацию не только о компьютерах, но и о периферийной технике, технике связи, а также о информационных технологиях. Библиотека сайта содержит много редких старых книг по вычислительной технике Например, совершенно редкая документация по отечественной ЭВМ БЭСМ. .

Сайт, входящий в сеть «Европейский компьютерный музей», касающийся в частности развития компьютерной техники на Украине ([2]). На наш взгляд важный ресурс, поскольку во времена Советского Союза Украина играли значительную роль в деле компьютеростроения. Достаточно указать на киевское научно-производственное объединение «Электронмаш» и разработка такой ЭВМ как «Днепр». Сайт содержит массу материалов по различным вопросам информатики. Также на сайте имеется не плохая библиотека. Сайт можно читать на трех языках: русском, украинском, английском.

The Computer History Simulation Project ([3]) - очень полезный англоязычный сайт, содержащий большое количество эмуляторов старых компьютеров и операционных систем. Может сыграть неоценимую пользу при изучении истории вычислительной техники. Запустив такой эмулятор, можно легко продемонстрировать работу компьютера, которую в реальной жизни студент или ученик посмотреть не сможет (IBM, VAX, PDP и др.). Computer History Museum - англоязычный сайт Музея истории компьютеров в г. Маунтин Вью, шт. Калифорния, США ([1]). Заметим, что в данном случае мы имеем дело с реальным музеем и реальными экспонатами. Сайт лишь осуществляет виртуальную поддержку музея. Следует отметить, что музей является коммерческим предприятием. На наш взгляд это один из лучших сайтов подобного рода в области виртуализации музеев компьютерной техники. На сайте представлена информация об обширной образовательной программе музея.

Были также рассмотрены и другие подобные отечественные ресурсы, в частности в [4] рассматривается подобный виртуальный музей, в виде 3D панорамы.

Проведя анализ существующих сайтов, проанализировав предметную область и потребность музея, нами были выработаны следующие общие требования к сайту виртуальной поддержки музея вычислительной техники:

• база сайта должна содержать все представленные в музее экспонаты с фотографиями и описанием;

• доступ к ресурсам сайта должен осуществлять как из внутренней сети университета, так и из внешней сети Интернет;

• должна быть возможность определения категорий экспонатов;

• представление информации об экспонатах должно быть двух типов - краткое и полное;

• сайт должен содержать инструментарий для администрирования его контента;

• сайт должен содержать инструментарий поиска экспонатов;

• должна быть также разработана отдельная программа доступа к ресурсам сайта с мобильных устройств;

• структура сайта должна предусматривать доступ к информации об экспонате музея по внешним ссылкам (необходимо для доступа по QR-кодам и индексации сайта поисковыми системами).

Было принято, что детализация разделов сайта и его инструментария будет конкретизироваться в процессе опытной эксплуатации данного программного обеспечения. Был рассмотрен и вариант 3D панорамы. Данный вариант не был принят по причинам:

1. Экспонаты часто приходится перемещать, что привело бы к тому, что панорама не отражала реального расположения артефактов.

2. Мы допускаем, что виртуальный музей может содержать также экспонаты, которые в данный момент в реальном музее отсутствуют.

3. Разработанная структура сайта более удобна для использования в учебном процессе.

В настоящее время первая бета-версия сайта находится в опытной эксплуатации. Для разработки сайта были использованы следующие инструменты: php, html, css, php QR Code, библиотеку java-script jQuery. Для разработки мобильного приложения пришлось разработать систему api-функций. В настоящее время проходит апробацию бета-версия приложения для системы Андроид (см. рисунок 3).

Еще одна важная потребность была сформулирована в процессе анализа нашего проекта - необходимость использования для экспонатов QR-кодов. Таблички с QR-кодом прикрепляются к каждому экспонату (см. рисунок 1, фото слева), что позволяет владельцу мобильного устройства тут же, не отходя от экспоната перейти на страницу сайта, содержащую информацию о нем.

Рисунок 3. Приложение поддержки музея вычислительной техники ШГПУ для Андроид (составлено авторами)

Литература

1. Computer History Museum // Computer History Museum.

2. European Virtual Computer Museum // European Virtual Computer Museum.

3. The Computer History Simulation Project // The Computer History Simulation Project.

4. Буслова Н.С. Роль музея истории информатики и вычислительной техники в ИТобразовании [Текст] / Н.С. Буслова, Е.В. Клименко // Современные информационные технологии и ИТ-образование: материалы IX Междунар. науч.практ. конф. - М., 2014. - С. 159.

5. Казаков И.А. История вычислительной техники [Текст] / И.А. Казаков. - Пенза: Издательство ПГУ, 2011. - 232 с.

6. Малиновский Б.Н. История вычислительной техники в лицах [Текст] / Б.Н. Малиновский. - Киев: «КИТ», ПТОО «А.С.К.», 1995. - 384 с.

7. Морозов Ю.М. История и методология вычислительной техники [Текст] / Ю.М. Морозов. - Санкт-Петербург: Изд-во Санкт-Петербургского государственного политехнического университета, 2012. - 300 с.

8. Таненбаум, Э. Современные операционные системы [Текст] / Э. Таненбаум, Х. Бос. - Санкт-Петербург: Питер, 2017. - 1120 с.

Размещено на Allbest.ru