CC BY
13Интернет-центр компьютерного моделирования в научных исследованиях и прикладном проектировании
Г. А. Тарнавский, С. Б. Жибинов, А. В. Алиев, В. С. Анищик, А. Г. Тарнавский, С. С. Чесноков
Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, 630090, Новосибирск, Россия Научно-исследовательский институт прикладной информатики Сибирского государственного университета телекоммуникаций и информатики, 630102, Новосибирск, Россия Новосибирский государственный технический университет, 630092, Новосибирск, Россия
Представлен проект, направленный на применение прогрессивных технологий в области развития и совершенствования новых способов распространения научных знаний с использованием Всемирной сети на базе современных информационно-телекоммуникационных технологий обработки, хранения, передачи и защиты информации. Разработка связана с разнообразными научными, техническими, социальными и психологическими аспектами конструирования и продвижения специализированного Web-ресурса, особой точки обмена произведенным научным продуктом, в том числе на коммерческой основе, в системе Интернет. Центр ориентирован на использование в качестве электронной книги (в том числе учебника), электронного справочника (базы данных) и инструментария для научных исследований (процессорной системы) и предназначен для хранения, пополнения и систематизации накопленной информации, обеспечения непрерывности научного прогресса и его ускорения в данной области за счет преемственности осуществленных разработок.
Ключевые слова: информационные технологии, Интернет, компьютерное моделирование, дистанционный доступ.
The project deals with advanced technologies in the area of developing and perfecting new ways of distribution scientific knowledge by the use of World Wide Web. It's based on the information telecommunication modern technologies of processing, holding, transmitting and protection information. This design consists of different scientific, technical, social and psychological aspects of designing and promotion special Web-resource used for exchange generated scientific product and also business in the Internet. The Center has three aspects of using: as a electronic book, as a electronic reference book (database) and as a toolsets of researches (processor system). It used for holding, enlarging and systematization accumulated information and supporting uninterrupted scientific progress and its accelerating in this area with created success designs.
Keywords: informational technologies, Internet, computer simulation, distance access.
Введение. В настоящее время выполняется проект, предназначенный для удовлетворения современных потребностей в коммерциализации научных продуктов. Практическая реализация этого проекта требует решения фундаментальных проблем, связанных с разнообразными научными, техническими, социальными и психологическими аспектами разработки специализированного Web-ресурса, особой точки обмена произведенным научным продуктом, в том числе на платной основе, в системе Интернет. Одной из главных целей проекта является подготовка и продвижение во Всемирной сети функционально ориентированного портала - "торговой площадки", на которой обеспечивается коммерческое завершение научных разработок (рис. 1, 2).
Ранее при поддержке РФФИ был выполнен проект 04-07-90002, результатом которого стало создание в среде Интернет информационно-вычислительного Центра (http://www.SciShop.ru) по распространению научных знаний в области компьютерного моделирования задач аэродинамики и физической газовой динамики, и проведен запуск созданного Web-ресурса в опытную эксплуатацию с целью отработки современных информационных технологий в многостороннем плане, которая в перспективе имела основную цель - коммерциализацию проведенных научных разработок [1-10]. При создании экспериментального Интернет-Центра успешно решены многие сложные проблемы, связанные с реализацией его дизайн-проекта. Детально
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (код проекта 0807-12001).
о распространению научных знаний МюгогпИ 1л1втвг Ьчр1оглт
Флйп Црлвш Цид йэйрпмно» Сщцмс £лрввка { ¡?
Ф Иодпд » -^м] \ Поиск Иэ6рв«мов ф * . СЭ *
|>£ Мр/Мул^.аозгюр гипгвшу.Мт £] гкфщвдп Сздпде " ф *
-а'
♦ *
Центр
/компьютерного Л/одел ирования
[ ОЦрНТ|М! ]
I "I
ДОГОВОР № ХХ-2008 РНП на размещение научного продукта на сайте "Центр компьютерного модели[)(]ии11IIя " (ЦКМ)
| Публикпщш |
Некоммерческое партнёрство "Центр компьютерного моделирования" ЩКМ), именуемое я дальнейшем ИспОЯни*м&и> я лице директора Тн|шннского Г А , Действующего на оенпнаннн Устава. с одной стороны, н
.. именуемая я дальнейшем
органюзши ПвЯЬ}рд12пи?ЯЬ п лице руководителя
. действующего на
ФИС
основании Устава, с друге»и е1 орины, договорились о икжеслсдующем:
Ф Интернет
Рис. 1. Главная страница Интернет-центра
ис. 2. Система регистрации и доступа посетителей к Центру
разработана, практически реализована и верифицирована архитектура (коммуникационный граф), определено структурирование на разделы и стандартизованы сегменты Центра. В эти сегменты входят библиотеки научной литературы, табличные и графические базы данных, содержащие результаты ранее проведенных расчетов, а также процессорные системы, позволяющие посетителю самостоятельно провести компьютерное моделирование ряда классов задач в Интернете в режиме реального времени и получить в свое распоряжение результаты.
1. Цель проекта. Целью реализуемого проекта является совершенствование Центра, в настоящее время функционирующего в экспериментальном режиме, и превращение его в Центр нового поколения - активно посещаемый бизнес-портал, "торговую точку" Интернета по распространению научных знаний.
Существенно дополняется контент действующего Центра, повышается комфортность пребывания клиента в Центре, улучшается качество обслуживания, расширяется визуальное статическое графическое представление научных материалов на базе современных технологий мультимедиа (динамические изображения, возможность конструирования презентаций из полученных клиентом таблично-цифровых результатов работы процессорных систем и т. п.).
Расширяется концепция коммерческой системы функционирования Центра с использованием не только электронной платежной системы ШеЬМопеу, но и других актуальных биллинговых систем (Уа^ех-деньги, Е^оЫ и др.). С целью привлечения новых клиентов используется политика активного маркетинга, в том числе взаимный обмен ссылками с научными порталами Сети, имеющими высокую посещаемость. Совершенствуются системы защиты сайта от хакерских атак, спама и несанкционированного доступа к сегментам Центра и при необходимости используются системы шифрования внутренних потоков информации.
2. Методология разработки. Достижения в области информационных технологий и Интернета дают основания считать, что в настоящее время складываются новые методы организации процесса обмена научными знаниями, а в ближайшем будущем, по-видимому, произойдет повсеместный переход от традиционных способов распространения научных знаний через бумажные журналы и книги к их электронным аналогам. Следует также ожидать массового появления аналогичных электронных форм передачи вещественных результатов научной деятельности в области математического моделирования (вычислительных методов, алгоритмов, компьютерных программ и их результатов - полученных числовых значений, структурированных в виде банков табличных и (или) графических данных).
I. — ..II 1.. Ill III ..III .1 I II..III. 1 ■ П-...1..■.I -l^—^Ц-^ТТ: f ННЗ
Рис. 3. Шлюз для выхода к журналам по Рис. 4. Шлюз для выхода к журналам по физической
математическому моделированию Газовой динамике ("AIAA Journal")
("Вычислительные методы и программирование")
Достаточно перспективной представляется новая форма передачи знаний в области компьютерного моделирования от автора-разработчика к пользователю-потребителю не через описание алгоритмов и результатов в журналах, а через создание для специалиста-прикладника, аспиранта, студента возможности непосредственно в любое время ознакомиться с функционированием созданных компьютерных программ и результатами расчета в режиме удаленного доступа через Всемирную сеть, самостоятельно запустив собственную, интересующую его задачу на счет. При этом в Интернет-сообществе, как и в целом в науке, передача результатов научной деятельности может осуществляться и безвозмездно, и на платной, коммерческой основе.
Ранее был реализован проект создания в Интернете информационно-вычислительного центра "Аэромеханика" - локального портала ШеЬ-сети с широкими функциями по распространению и обмену результатами научной деятельности (который в настоящее время является разделом "Центр-1" расширенного ШеЬ-ресурса). Центр ориентирован на три аспекта использования: в качестве электронной книги (в том числе учебника), в качестве электронного справочника (базы данных) и в качестве инструментария для научных исследований (процессорной системы) и предназначен для хранения, пополнения и систематизации накопленной информации, обеспечения непрерывности научного прогресса и его ускорения в данной области за счет преемственности осуществленных разработок. Проект опирался на опыт деятельности авторов в области математического моделирования различных проблем механики сплошных сред. На первом этапе реализации проекта Центр был направлен на внедрение современных информационных технологий обеспечения и поддержки фундаментальных научных и прикладных исследований в области высокоскоростной аэродинамики с дополнением в дальнейшем разработками в других областях знания.
Разработана общая концепция создания в Интернете информационно-вычислительного центра (далее -Центр) и создан его коммуникационный граф. Детально исследовались проблемы конструирования этого ШеЬ-ресурса не только как информационного Интернет-сайта, но и как специфической торговой площадки, на которой предлагается особый, интеллектуальный продукт. Решен ряд вопросов, таких как специфика взаимоотношений клиент - Центр для обеспечения комфортности пребывания посетителя в Центре, выработка принципов научного и художественного дизайна, проведение эффективной маркетинговой политики, защита процессорных систем и баз данных от несанкционированного доступа для хищения информации и защита сайта в целом от хакерских атак. Проведена тщательная разработка общей архитектуры Центра и его главных структур - информационно-вычислительных комплексов (ИВК), являющихся независимыми ветвями дерева графа и реализованных в качестве унифицированных последовательностей страниц соответствующих линий ШеЬ-сайта. Данные линии ориентированы на многоцелевое взаимодействие с клиентами -посетителями Центра с предоставлением следующих услуг:
1) доступ к библиотекам, содержащим научные статьи по соответствующим областям знаний;
2) доступ к табличным и (или) графическим базам данных, содержащим результаты компьютерного моделирования соответствующих научных задач;
3) доступ к процессорным системам, позволяющим клиенту самостоятельно организовать и провести компьютерное моделирование интересующих его задач;
4) доступ к шлюзам для выхода на сайты (рис. 3-5) ведущих российских и зарубежных журналов в соответствующих областях знания;
Рис. 5. Шлюз для выхода к журналам по нанотехнологиям в электронике ("Нано- и микросистемная техника")
5) доступ на сегмент "Форум" для получения консультаций и обсуждения проблем.
В дальнейшем совершенствование функционального наполнения и сервисного обеспечения указанных линий будет продолжено. Заметим, что потребительские свойства вычислительного инструментария определяются не только степенью эффективности его применения в определенной научной области, но и степенью комфортности пребывания клиента в Центре и уровнем его обслуживания. В новых версиях ИВК "Удар" и " Поток" пользовательские сервисы продолжают всесторонне совершенствоваться. В распоряжение пользователя предоставляются в свободном доступе все научные монографии и статьи авторов комплекса, а также имеющаяся программная документация. Результаты решения классов задач в области высокоскоростной аэродинамики организуются в базы данных, доступные клиенту.
3. Контент Web-ресурса и проблемы интеллектуальной собственности. Размещаемые в Центре научные продукты делятся на две группы объектов "торговой площадки". Различие данных групп лежит в плоскости экономических и юридических проблем - прав собственности на интеллектуальные продукты. Эти проблемы являются достаточно серьезными, и в настоящем проекте будут разрабатываться и использоваться различные методики их решения.
Первая группа научных продуктов -собственные разработки участников проекта. Данные научные разработки созданы непосредственно исполнителями проекта и размещены в разделе сайта "Центр-1" (рис. 6). Это информационно-вычислительные комплексы "Астра" (А. В. Алиев), "Удар" (Г. А. Тарнавский), "Поток" (Г. А. Тарнавский, А. В. Алиев), "Нано" (Г. А. Тарнавский, В. С. Анищик) с соответствующими авторскими правами, которые закреплены целым рядом публикаций в российских и зарубежных изданиях. Также подтверждены авторские права на разработки соответствующих структур Центра. Таким образом, авторские права разработчиков защищены действующим законодательством РФ, а порядок их использования - внутренними соглашениями.
В действующей версии Центра функционируют информационно-вычислительные комплексы "Удар" и "Поток", и предполагается их дальнейшая модернизация. ИВК "Удар" (рис. 7) обеспечивает расчет ударно-
Рис. 6. Базовая страница раздела "Центр-1" Центра компьютерного моделирования
Рис. 7. Информационно-вычислительный комплекс "Удар": таблично-цифровое и графическое представление результатов компьютерных исследований
волновых структур на входе в воздухозаборник гиперзвукового прямоточного воздушно-реактивного двигателя (ГПВРД). ИВК "Поток" предназначен для компьютерного моделирования аэродинамики высокоскоростного движения объектов в реальных газовых средах (рис. 8).
В настоящем проекте, помимо сведений из аэромеханики, проводится пополнение контента Центра знаниями из других областей науки. Расширение контента Центра обеспечивается включением в его состав новых сегментов, в которые войдут эффективно функционирующие вычислительные комплексы математического моделирования для ряда научных областей. Первый из них, "Астра" (рис. 9), созданный на базе современного вычислительного БРИ-метода, ориентирован на компьютерное исследование процессов гравитационной газовой динамики (эволюция межгалактических туманностей, образование звездно-планетарных систем из протовещества и т. п.).
Второй комплекс, "Нано" (рис. 10), предназначен для компьютерного моделирования физико-химических процессов формирования специальных наноструктур при конструировании новых полупроводниковых материалов для микропроцессорной техники.
Поскольку исполнителям проекта принадлежат (с учетом их вклада) авторские права на создаваемый ШеЬ-ресурс, то в настоящий момент не просматриваются предпосылки правовых коллизий между авторами инфраструктуры ШеЬ-ресурса и авторами контента, наполняющего эту инфраструктуру, поскольку данные группы авторов являются одними и теми же лицами. Это облегчает процесс разработки ШеЬ-ресурса.
Вторая группа научных продуктов - неопределенный ассортимент. Реализуемый проект нацелен на создание Центра по распространению научных знаний, т. е. интеллектуальной продукции, разработанной не только исполнителями проекта. К участию в нем приглашаются как специалисты по профильным тематикам, так и специалисты в других областях знания, обладающие завершенным (в той или иной мере) научным "товаром" и желающие его распространять, в том числе на коммерческой основе.
" Неопределенность ассортимента товара" делает процесс создания инфраструктуры Центра, его систем, конструкций и сегментов достаточно сложной и вместе с тем интересной задачей. При этом чисто технических трудностей возникает немалое количество правовых проблем во взаимоотношениях "собственников продукта" и "собственников торговой площадки". Одним из таких вопросов является следующий: если при размещении контента проводится его доработка (улучшение дизайна, повышение эффективности, оптимизация управления, проведение маркетинга, обеспечение электронными платежными системами и т. п.), как правило, связанная с высокими затратами времени и интеллектуальных усилий, то получают ли доработчи-ки авторские права на улучшенный продукт? Какова их доля в авторском праве? Как распределять доход, если он имеется при коммерциализации (продажах) продукта или его части? Это вопросы юридического, психологического и даже этического плана личностных взаимоотношений субъектов интеллектуального труда.
Рис. 8. Информационно-вычислительный комплекс "Поток": таблично-цифровое и графическое представление результатов компьютерных исследований
Заметим, что вторая группа будет содержать научные разработки любых других представителей научного сообщества, так как предлагаемый проект ориентирован на создание Центра продвижения научного продукта не только участников проекта. Разрабатываемый Центр - это открытая система, которая доступна для всех лиц от студентов до ведущих специалистов в различных областях науки, причем не только в режиме "чтения" и получения услуг Центра, но и для размещения собственного научного продукта с целью его продвижения в научной среде или коммерческого использования.
Для обеспечения высокого научного уровня сайта, защиты его от информационно-научного шума, лженаучных разработок и т. д. принимаются следующие меры:
- анкетирование специалиста, желающего разместить на сайте свои разработки, что позволит сделать выводы об основных научных результатах авторов разработок, имеющихся внедрениях, сферах применения разработок и т. д.;
- научная экспертиза размещаемых на сайте разработок, для проведения которой планируется приглашать ведущих ученых и специалистов по различным темам.
Таким образом, открытость Центра не означает его доступности для размещения научной продукции низкого уровня или различных лженаучных теорий. Кроме соответствия ограничениям экспертного характера размещаемый на сайте научный продукт должен удовлетворять определенным научным, технологическим и эстетическим требованиям сайта.
Наиболее важным является вопрос о защите авторских прав, порядке использования разработок, выплатах роялти в случаях коммерческой реализации научного продукта клиента. Качественное решение данного вопроса в значительной степени зависит от состояния правовой базы действующего законодательства РФ, в частности по таким понятиям, как электронный документ, электронная подпись и т. д.
Для обеспечения защиты прав специалистов, желающих разместить свой научный продукт в Центре для его продвижения, разработан Типовой договор о размещении научного продукта, регулирующий отношения пользователя с собственником сайта по следующим основным вопросам:
- защита авторских прав;
- порядок использования научного продукта;
- порядок выплаты вознаграждения;
- условия приведения научного продукта в соответствие с технико-информационными требованиями ШеЬ-ресурса.
Кроме того, в Договор могут быть включены другие группы вопросов. Следует отметить, что структура
фнмдл • - : К1) : г1] , .1-^е- , ф
р к е"лор плаига/еотр\л/ы"& глш
. -ч-
Программный комплекс .\STRA
моделирование процессов космшеской газодинамики
Режим фунщийнирпваим дсмо-игрсин
Оход |
в режвдл тож'мадштабек-го фуиУ:цианир")иаки:1
Ф<!|П|Н[ЮВ,Ш11Р 7МДНЧН
Физические и гоомс!
"Э Ь11р //гг-пГпг I йп^Ипр ги - ЦГ НТР по р
ФпАп Пд-ппк л Аид Избршммор Соррис С
Ннчялытя конфигурация
Тнп галактики:
1 - Сиирл 1ы1ии 11шякгнкн, два
2 Спнряльпш! гйлякгнкя. три
3 - Спиральная галактика, пят;
4 - Галактика "Т*лежное коле
5 Столкновение двух ГАЛЛКТИ
6 - ИрйИШОЛЬИЙЯ КОНфНГ),рЯЦ11
Начальник конфигурация не п I Моделирование г ¿пегом гр;
Отношение массы центрлльио вещества, М -
Время рлшнтнл процесса. Ття)
Физические параметры га:
Отношеннг ср-'судля гплак-тн
ГшйкГнКи Тлнкачкхг колесо*
Ф }
/
Рис. 9. Информационно--вычислительный комплекс "Астра": таблично-цифровое и графическое представление результатов компьютерных исследований
Рис. 10. Информационно-вычислительный комплекс "Нано": программа вычислений и графическое представление результатов компьютерных исследований
Договора о размещении научного продукта содержит типовые блоки действующих юридических договоров по перечисленным выше проблемам.
Окончательный текст Договора о размещении научного продукта будет подвергнут юридическому аудиту с выдачей официального заключения, которое также планируется разместить на сайте.
Деятельность в области информационных технологий проводится, в частности, в соответствии с законом РФ N 3523-I "О правовой охране программ для электронных вычислительных машин и баз данных" (в ред. 2002 г.), в котором содержится положение: "Предоставляемая настоящим Законом правовая охрана не распространяется на идеи и принципы, лежащие в основе программы для ЭВМ или базы данных или какого-либо их элемента, в том числе на идеи и принципы организации интерфейса и алгоритма, а также языки программирования". Поэтому в ходе выполнения проекта не предполагается находить решения с их потенциальной патентоспособностью ввиду соответствующих ограничений на законодательном уровне. Также не предполагается использование решений и конструкций, защищенных правами сторонних организаций. Все права на функционирующие программные комплексы и сегменты, выставленные на сайте, принадлежат исключительно их авторам и регулируются соответствующими законами РФ.
В связи с необходимостью решения широкого спектра интересных и трудных проблем в команду исполнителей проекта входят специалисты различного профиля (экономика и право, математическое моделирование, аэромеханика, гидродинамика, нанотехнологии, Web-технологии, параллельные системы, компьютерная графика и дизайн, электронные бизнес-системы, психология).
4. Главное направление развития Центра. Спектр поставленных задач структурируется на ряд крупных сегментов, в соответствии с чем принят общий план работ по развитию действующего и активно посещаемого Web-ресурса:
1. Модернизация действующих комплексов Центра "Удар" и "Поток". Создаются и выставляются в Центре новые версии действующих комплексов "Удар-2" и "Поток-5", расширяющие возможности моделирования высокоскоростной аэродинамики гиперзвукового полета в атмосфере Земли и движения объектов в атмосферах Марса (версия 5.1), Венеры, Юпитера, Сатурна и других тел Солнечной системы, имеющих газовую оболочку (версии 5.2, 5.3, 5.4).
2. Расширение контента Центра системами "Астра" и "Нано". Расширение контента Центра обеспечивается за счет включения в его состав новых сегментов "Астра" и "Нано", которые, как и сегменты "Удар" и " Поток", содержат собственные библиографические разделы, табличные и графические базы данных, а также процессорные системы, позволяющие клиенту - посетителю Центра организовать и провести в режиме реального времени в период пребывания в Центре компьютерного моделирования решения задач из соответствующих научных областей макро-, мезо- и наномеханики сплошных сред (высокоскоростная аэродинамика, физическая газовая динамика, вычислительная астрофизика, нанотехнологии в микроэлектронике).
3. Расширение контента Центра научными продуктами "неопределенного ассортимента". К участию в проекте приглашаются специалисты, имеющие действующие программные комплексы компьютерного моделирования (без ограничений на области научных приложений) и желающие их распространять как безвозмездно (free soft), так и на коммерческой основе. Разработан эскизный проект Типового договора о размещении научного продукта в Центре с экспериментальной отработкой его положений. Создается экспертный совет Центра, который будет определять целесообразность размещения того или иного научного продукта и степень его технической и эстетической готовности к размещению на структурах Центра, перспективы распространения и возможный контингент потребителей.
4. Совершенствование дизайна предоставляемой информации. Проводятся расширение созданного ранее статического дизайна, разработка на базе современных мультимедиа принципиально новых средств сопровождения пребывания клиента в Центре (динамическая графика со звуковым сопровождением, оформление полученных данных в виде презентаций и т. п.).
5. Повышение комфортности пребывания посетителей в Центре. Условия комфортности включают следующее:
- понятность и простота навигации по сайту;
- понятность и простота работы с библиотеками, табличными и графическими базами данных, содержащими теоретические и вычислительные результаты проведенных ранее исследований;
- доступность запуска процессорных систем (понятность смысла физико-математических параметров вычислительных комплексов, поддержка режимов автоматизированного ввода, наличие всплывающих подсказок);
- понятность и надежность работы постпроцессорных систем (интуитивная ясность смысла и полнота таблично-цифровой и графической информации);
- постпроцессорное обслуживание посетителя в случае необходимости существенного периода времени на выполнение расчета (паковка полученных результатов в файл и отсылка его по Сети на адрес, указанный клиентом);
- комфортабельность ожидания окончания расчета при исполнении задания в течение 2-10 мин (музыкальный антракт, развлекательные видео, игры и т. п.) и удобство организации возвращения пользователя на сайт с целью получения своих результатов после длительных (2-10 ч) расчетов.
6. Совершенствование систем защиты сайта. Усиливаются системы защиты, которые предназначены для отражения хакерских атак, спама и несанкционированного доступа с целью хищения и (или) порчи информации.
7. Организация активного маркетинга. Проводятся регистрация сайта в соответствующих Интернет-каталогах научной тематики, оптимизация кода портала для поисковых систем Google, Yahoo, Яндекс, энергичная техническая поддержка пользователей на форуме и по электронной почте, гибкая ценовая политика с возможностью бесплатного ознакомления пользователей с базовым функционалом выставляемых программных продуктов.
8. Расширение круга электронных платежных систем. Для коммерческого сегмента Центра с целью существенного расширения круга клиентов организуется использование не только системы WebMoney, но и зарубежных электронных платежных систем типа E-Gold, PayPal, MoneyBookers, EvoCash и др. Проводится установка универсальной платежной системы "Robokassa", в которой осуществляется конвертация электронных денег различного типа, что повышает эффективность использования контента Центра с увеличением потребительского спроса.
9. Документирование Центра. Продолжается составление полного описания программной реализации Центра: общей архитектуры, сегментов вычислительных систем (методов, алгоритмов и программ), баз данных, систем сопровождения, пре- и постпроцессорных систем обеспечения расчета, средств дизайна, защиты информации, маркетинга и т п.
10. Коммерческое функционирование в Интернете. Проводится непрерывное исследование востребованности контента Центра, анализ глубины и ширины посещаемости страниц Web-ресурса.
5. Современное состояние исследований в данной области науки. К настоящему времени развитие современных инфотелекоммуникационных систем достигло такого уровня, что дать даже краткий обзор не представляется возможным. Роль применения этих технологий в современном мире не нуждается в специальном обосновании. Наряду с другими исключительное развитие получила торговая деятельность в Интернете с использованием как обычных, так и электронных платежных систем. Широко распространен во Всемирной сети обмен результатами научной деятельности как на безвозмездной, так и на платной, коммерческой основе. Ассортимент распространяемой научной продукции очень велик: начиная от статей в научных журналах и заканчивая пакетами компьютерных программ. Как и в обычной торговле, здесь бывают удачные и неудачные проекты, лидеры и аутсайдеры продаж. В связи с большим разнообразием научных и научно-коммерческих сайтов проведем сравнение по случайной выборке в соответствии с одинаковым названием. Представляемый Центр по распространению научных знаний имеет адрес www.SciShop.ru. В Интернете существует еще два сайта с идентичными названиями - www.SciShop.org и www.SciShop.com.
Разработка сайта SciShop.org начата тремя энтузиастами при поддержке гранта Subject Association DfEE Website. Сайт был сконструирован доктором М. Овери и выполнен с помощью его сотрудников, аспирантов и студентов. Ко всем ресурсам сайта доступ свободный. Контент продолжает расширяться в основном за счет ресурсов, взятых с другого сайта (MyWebSchool.org). Архитектура сайта соответствует энциклопедической архитектуре. Субъекты контента представляют собой научные статьи, названия которых (например, " Клетки") расположены в алфавитном порядке и являются гиперссылками перехода на объясняющие тексты.
Сайт SciShop.com является типичным примером захвата бренда (названия), который может быть раскручен в дальнейшем, поэтому представляет собой определенную коммерческую ценность. К науке и торговле в настоящее время сайт никакого отношения не имеет. На главной странице размещены гиперссылки перехода на сайты, не связанные между собой ни идеологически, ни предметно. Здесь же расположены ссылки перехода вглубь сайта, на его внутренние разделы ("Цифровые камеры", "Подарки", "Знакомства" и т. п.),
которые с наукой также не связаны. Данный пример косвенно свидетельствует о том, что доменное имя сайта SciShop для Центра выбрано достаточно удачно и может быть эффективно "раскручено".
Приведем пример сайта, более адекватного по тематике. Ресурс www.ELCUT.ru предлагает результаты компьютерного моделирования двумерных электрических полей методом конечных элементов. Навигация по сайту четко организована. Существуют информационные сегменты "Возможности", "Применение", "Пользователи", "Обучение", "Поддержка", "Наш адрес", демораздел "Бесплатно", демонстрирующие некоторые возможности программно-вычислительного комплекса. Основной раздел - "Купить" - содержит систему регистрации посетителей с большим списком вопросов, часть из которых, вообще говоря, не нужна и не вполне уместна. Платежная система организована по стандартному принципу: сначала необходимо перевести деньги через обычную банковскую систему, затем высылается заказанный программный код, который нужно самостоятельно установить и запустить (если удастся, прочитав документацию и переписываясь с разработчиками). На наш взгляд, это устаревшая форма предоставления научного продукта, хотя и очень распространенная в настоящее время.
Таким образом, всего три рассмотренных сайта представляют широкие возможности организации распространения научных знаний (или декларирования этого распространения).
В принципиальном плане все научные сайты имеют много общего как по наполнению, так и по средствам реализации. Однако это не причина, чтобы не разрабатывать другие сайты подобного направления. Если, например, в Бостоне существует магазин канцтоваров, то это не повод не открывать аналогичный магазин в Новосибирске.
6. Характеристики и преимущества проекта. Важнейшим атрибутом любого программного комплекса является комфортность пребывания клиента в Интернет-центре и удобная форма пользования его сегментами: библиографическим разделом, базами данных, содержащими полученную таблично-графическую информацию, и особенно процессорными системами. Как правило, это вызывает затруднения у пользователя, поэтому в проекте данному вопросу уделяется большое внимание.
Системы препроцессорной подготовки заданий (ввод параметров и запуск процессорных систем) организованы в ясной, удобной и предельно простой форме, не вызывающей двоякого толкования и затруднений у специалистов даже с небольшим опытом. Это потребовало разработки специализированных алгоритмов и создания программных структур многоуровневой поддержки пользователя, которые и в дальнейшем будут развиваться и совершенствоваться.
Операции с процессорными системами осуществляются пользователем не на собственном компьютере при установке на нем комплекса, а в режиме дистанционного доступа по Всемирной сети на его локальном портале - непосредственно в Центре компьютерного моделирования. Это дает возможность посетителю Центра в режиме реального времени провести изучение вычислительного комплекса, организовать решение интересующей его задачи и получить результаты компьютерных исследований.
Как правило, передача вычислительного комплекса заключается в приобретении лицензии, документации и кодов компьютерной программы. После этого покупателем производится установка приобретенного продукта на собственное компьютерное оборудование, что часто происходит с большими затруднениями, которые могут быть обусловлены различными причинами: от использования разных версий операционной системы до особенностей установленных у продавца и покупателя поддерживающих систем. При размещении процессорных систем в Центре таких проблем не возникает. Все интерфейсы налажены, хорошо отработаны и "притерты". В указанных диапазонах вариации параметров комплексы функционируют безотказно (заметим, что на форуме сайта всегда можно задать любой вопрос и получить разъяснение). Еще одним преимуществом данного подхода является то, что пользователь освобождается от необходимости закупки аппаратного обеспечения (часто недешевого), необходимого для осуществления нужных ему расчетов, фактически "арендуя" его у создателей сайта на время решения своей задачи. Следует отметить, что такой эффективный метод эксплуатации процессорных комплексов посетителем Центра потребовал разработки и реализации оригинальных решений. Так как ни один из провайдеров Интернета не позволит проводить на своем узле массовые и, возможно, длительные вычисления, забирающие большие ресурсы и уменьшающие пропускную способность каналов, то потребовалось использовать другую схему проведения расчетов.
В Центре клиент организует вычислительную задачу (выбирает процессорную систему и вводит в нее параметры) и запускает ее на счет. Системы данного сегмента сайта по сопровождению заданий пакуют задание в файл и отправляют его по Сети в вычислительный центр, содержащий спектр компьютеров, в том числе многопроцессорные системы с общей памятью на базе "Intel Itanium-2". Здесь проводится решение
задачи, результаты вновь пакуются в файл с атрибутами клиента и отправляются либо в Центр, если клиент ждет, либо на его домашний адрес в Сети. Эта схема отлично зарекомендовала себя при опытной эксплуатации.
В проекте совершенствуются старые и создаются новые формы общения с клиентом с целью сделать его пребывание в Центре еще более комфортным, стимулирующим исследовательскую деятельность. Так, решаются вопросы, связанные с некоторым дискомфортом ожидания окончания решения задачи. Если время расчета задачи клиента минимально и не превышает двух-трех минут, то неудобство ожидания можно компенсировать музыкальным и (или) изобразительным клипом. Не возникает также проблем при больших временах расчета, от 30 минут и более: клиент получит решение задачи "на дом". Проблемой является ожидание от 5 до 30 минут, если клиент не может себя "занять". В проекте предусматривается разработка некоторых форм заполнения такого вакуума времени, представляющая собой существенное ноу-хау. Несмотря на то что данная проблема является психологической и, на первый взгляд, к науке отношения не имеет, следует предостеречь от ее недооценки: комфортность условий работы способствует существенному повышению эффективности научных исследований. Кроме того, программные комплексы, ориентированные на массового потребителя, от студентов до специалистов, и обеспечивающие комфортабельность условий работы, более привлекательны и коммерчески успешны. Целью проекта является совершенствование Центра и превращение его в Центр нового поколения - активно посещаемый бизнес-портал, "особую точку" Интернета по распространению научных знаний.
Методы достижения поставленной цели предполагают использование совершенно новых способов передачи созданного научного продукта от авторов-разработчиков к клиентам-потребителям как на коммерческой, так и на некоммерческой основе. Эффективность такой передачи (продажи, аренды) зависит не только от содержания научного продукта, но и от многих факторов, аналогичных тем, которые имеют место в различных системах торговли материальными ценностями, и связанных с хорошо продуманной маркетинговой политикой.
Очень многое в решении рассматриваемых проблем зависит также от психологических факторов, таких как доступность и (или) комфортность пользования продуктом, межличностное взаимодействие продавца с покупателем, уровень цен и т. п. При этом реализация научного продукта имеет специфические проблемы, отсутствующие при распространении других видов материальной продукции. На определение, анализ и решение таких проблем и ориентирован выполняемый проект.
Заключение. Необходимость определенной коммерциализации научной деятельности не нуждается в объяснениях и доказательствах и давно является "общим местом" в стратегии планирования развития науки. Вопрос состоит лишь в том, какова "стоимость" произведенного научного продукта и какая может быть назначена "цена" при его продаже. Проблема соотношения "стоимость - цена" является предметом большого количества исследований по экономике.
Однако представленный проект направлен не на "продажу товара", его целью является создание торговой площадки, "микрорынка" или "научного магазина" (scientific shop), предоставляющего свои "помещения" для размещения научного "товара". Предназначение Центра - поддержка торговли организационно-техническими мероприятиями ("создание инфраструктуры рынка: складских помещений, рядов прилавков, транспортерных лент и т. п."). Вопрос спроса-предложения и успешности осуществления торговли зависит не только от магазина, но и от товара.
Совершенствование всех аспектов научного магазина, Scientific shop (www.SciShop ru), является предметом и сущностью предлагаемого проекта.
Теоретическая проработка, решение различных проблем и практическая реализация предлагаемого многопрофильного проекта, эксплуатация созданного Web-ресурса, а также опыт, полученный в ходе этой эксплуатации, представляются необычайно важными и своевременными. Это один из магистральных путей развития информационно-телекоммуникационных технологий, масштабность возможного применения которого настолько велика, что практически не поддается численному определению.
Выполняемый проект, в сущности, является фундаментальным исследованием в области современных информационных технологий. Данный проект ориентирован на разработку новых аспектов вычислительных технологий - Интернет-услуг нового типа. Эти услуги обеспечивают дистанционный доступ к компьютерным комплексам высокой сложности без необходимости для клиента приобретать эти комплексы и самостоятельно обеспечивать их безотказное функционирование, что практически всегда вызывает значительные затруднения как при установке поддерживающих операционных систем, так и при непосредственном использовании комплексов (организация заданий, ввод параметров и т. п.) с необходимостью изучения объем-
96
Интеллектуальные системы и технологии
ных инструкций. Применяемый в проекте подход позволяет использовать вычислительные комплексы математического моделирования как для научно-исследовательских и прикладных разработок, так и для дистанционного обучения аспирантов и студентов. Разработка этого важнейшего научного направления, безусловно, сыграет позитивную роль в сохранении и развитии научного потенциала России.
Список литературы
1. Тарнавский г. А., Хакимзянов Г. С., Тарнавский А. Г. и др. Распространение высоких технологий во Всемирной
сети: информационно--вычислительный Интернет-центр компьютерного моделирования научных проблем // Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования, образование. СПБ: Изд-во С-Петерб. политехн. гос. ун-та, 2006. Т. 5. С. 83-84.
2. Тарнавский Г. А., Алиев А. В., Анищик В. С. и др. Дистанционное компьютерное моделирование в Интернете: Центр
SciShop ru по распространению научных знаний // Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования, образование. СПБ: Изд-во С-Петерб. политехн. гос. ун-та, 2007. Т. 10. С.75-78.
3. Тарнавский Г. А., Жибинов С. Б., Алиев А. В. и др. Интернет-центр компьютерного моделирования в научных иссле-
дованиях и прикладном проектировании // Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования, образование. СПБ: Изд-во С-Петерб. политехн. гос. ун-та, 2008. Т. 13. С. 114-119.
4. Тарнавский Г. А., Тарнавский А. Г., ГИлев К. В. Информационно-вычислительный Интернет-центр "Аэромеханика".
Первая линия: программный комплекс "Удар" // Вычисл. методы и программирование. 2005. Т. 6, № 1. С. 27-48.
5. Жибинов С. Б., Тарнавский г. А., Тарнавский А. Г., Алиев А. В. Интернет-центр по распространению научных зна-
ний. Информационно--вычислительный комплекс "Поток" // Тр. Ин-та вычисл. математики и мат. геофизики СО РАН. Сер. Информатика. 2006. С. 181-200.
6. Тарнавский Г. А. Ударно-волновые режимы течения на входе в диффузор гиперзвукового прямоточного воздушно-
реактивного двигателя: влияние высоты и скорости полета // Теплофизика высоких температур. 2005. Т. 43, № 1. С. 57-70.
7. Тарнавский Г. А., Алиев А. В., Тарнавский А. Г. Компьютерное моделирование в аэромеханике: программный ком-
плекс "Поток-5" // Авиакосм. техника и технология. 2007. № 4. С. 27-38.
8. Алиев А. В., Тарнавский Г. А. Иерархический SPH-метод для математического моделирования в гравитационной
газовой динамике // Сиб. электрон. мат. заметки. 2007. Т. 4. С. 420-480.
9. Тарнавский г. А., Жибинов С. Б., Алиев А. В., Тарнавский А. Г. Современные информационные технологии в нано-
электронике: прямое компьютерное моделирование процессов производственного цикла создания новых полупроводниковых материалов // Инфосфера. 2007. № 35. С. 48-50.
10. Тарнавский г. А., Тарнавский А. Г., Алиев А. В., Жибинов С. Б. Интернет-центр SciShop ru по распространению научных знаний: статистика посещений и первый опыт функционирования бизнес-портала // Тр. Ин-та вычисл. математики и мат. геофизики СО РАН. Сер. Информатика. 2007. Т. 7. С. 108-115.
Сергей Борисович Жибинов - директор Ин-та прикладной информатики Сиб. гос. ун-та телекоммуникаций и информатики; e-mail: Sergey.Zhibinov@gmail.com Александр Геннадьевич Тарнавский - специалист Ин-та прикладной информатики Сиб. гос. ун-та телекоммуникаций и информатики; e-mail: alex@tarnavsky ru Сергей Сергеевич Чесноков - аспирант Новосибирского гос. технического ун-та;
e-mail: Sergey.Chesnokov@gmail.com
