Технический факультет
Кафедра физики, информатики и
электроэнергетики
Дипломная работа
Информационно-поисковые и
информационно-справочные системы в обучении информатике
Выймова Галина Николаевна
Специальность 050111- Информатика
Аннотация
В данной дипломной мы рассмотрели механизм работы поисковых систем, дали их классификацию, установили критерии релевантности найденных страниц. Создали методическое пособие для преподавателей информатики и учащихся.
Цель данной дипломной работы: повышение эффективности (снижение времени, повышение релевантности документов) поиска информации в больших массивах неструктурированной текстовой информации с помощью поисково-информационных и поисково-справочных машин при обучении информатике.
В первой главе введены определения основных понятий поисковых и информационных систем. Проведен обзор и анализ известных поисковых систем по авторитетности.
Во второй главе проведён анализ и классификация поисковых систем по релевантности найденных страниц и проведена классификация сайтов по учебным материалам. Предложено методическое пособие для учителей и учеников по обучению информатике.
Завершается работа заключением, в котором даны рекомендации по
эффективному использованию Интернет - ресурсов, указана перспектива дальнейших
исследований, а также приведен список использованной литературы и Интернет -
источников.
Содержание
Введение
. Информационные системы
.1 Понятие информационных систем
.2 Структура информационных систем
.3 Классификация информационных систем
. Информационно-поисковые системы
.1 Исторические предпосылки развития поисковых систем
.2 Понятие поисковых систем
.3 Особенности поисковых систем
.3.1 Первый закон Зипфа
.3.2 Второй закон Зипфа "количество-частота"
.4 Механизм работы поисковых систем
.5 Основные параметры поисковых систем
.6 Классификация поисковых систем по авторитетности
.7 Проблемы и возможности поисковых систем
. Стратегия поиска
.1 Последовательность действий
.2 Проверка метода на практике
.3 Преимущество поискового алгоритма Google
.4 Критерии релевантности найденных страниц
.5 Язык запроса поисковых машин
. Классификация сайтов
.1 Учебные материалы по информатике
.2 Тесты по информатике
.3 Олимпиады по информатике
.4 Информатика и программирование - учебные материалы
.5 Библиотеки, книги
. Экспериментальное подтверждение
. Ранжирование
Заключение
Список использованных источников
Приложение
Введение
В настоящее время жизнь летит с такой скоростью, что успеть за ней практически невозможно. Мир развивается и соответственно ему стремительно развивается средства массовой информации. Поток информации обрушивается лавиной, способной «задавить» любого взрослого человека, а ребенка тем более.
Еще десять лет назад в нашей стране мало кто знал такое явление, как Интернет и уж тем более никто не мог представить, зачем он нужен рядовому человеку. Но времена изменились - пришла эпоха Интернета. Всемирная сеть занимает всё более крепкие позиции в современном мире.
В связи этим тема «Информационно-поисковые и информационно-справочные системы в обучении информатике» мне кажется насущной и довольно острой.
В данной дипломной работе рассматриваются теоретические основы информационного поиска, классификация и разновидности информационно поисковых систем. Представлен материал по наиболее эффективному использованию поисковых машин, дан анализ сайтов используемых для обучения информатики в школе.
При появлении сети Интернет проблема поиска становилась более актуальной. Интернет - всемирная компьютерная сеть, представляющая собой единую информационную среду и позволяющая получить информацию в любое время. Но с другой стороны в Интернете храниться очень много полезной информации, но для поиска её требуется затрачивать много времени. Важность и актуальность проблемы определили цель и тему исследования.
Цель исследования:
Определить наиболее лояльную поисковую систему в Интернете и эффективнее её использовать.
Проблема:
Наличием большого количества поисковых систем в Интернете и определением наиболее их значимых, удобных, скоростных. Умение найти нужную информацию за короткое время. Достижение наибольшего эффекта при использовании той или иной поисковой системы.
Объект исследования:
Процесс поиска информации в сети Интернет преподавателями и учащимися для обучения информатике.
Предмет исследования:
Поисковые системы:
Яндекс
Rambler
Googlе
Yahoo
Alta Vista
Апорт
Гипотеза:
Чем эффективнее работа поисковой системы, тем быстрее совершается поиск нужной информации в Интернете.
Этапы:
Обзор поставленной задачи;
Поиск и апробация поисковых систем в сети Интернет;
Методы исследования:
Поисковые, исследовательские, практические.
1. Информационные системы
.1 Понятие информационных систем
Под информационной системой понимается, организованная совокупность
программно - технических и других вспомогательных средств, технологических
процессов и функционально - определенных групп работников, обеспечивающих сбор,
представление и накопление информационных ресурсов в определённой предметной
области, поиск и выдачу сведений необходимых для удовлетворения информационных
потребностей пользователей. Информационные системы являются основным средством,
инструментарием решения задач информационного обеспечения различных видов
деятельности и наиболее бурно развивающейся отраслью индустрии информационных
технологий.[1,с19]
1.2 Структура информационной системы
В составе информационной системы можно выделить три подсистемы:
1. Организационно - технологическая подсистема сбора информации обеспечивает информационную систему и включает совокупность источников информации, организационно - технологической цепочки отбора информации для накопления в системе. Без правильно организованной подсистемы сбора информации невозможна эффективная организация функционирования всей информационной системы в целом.
2. Подсистема предоставления и обработки информации составляет ядро информационной системы и является отражением представления разработчиками и абонентами системы структуры и картины предметной области, сведения о которой должна отражать информационная система. Подсистема представления и обработки информации является одним из наиболее сложных компонентов при разработке информационной системы.
. Нормативно - функциональная подсистема выдачи информации определяет пользователей, или иначе абонентов системы, реализует целевой аспект назначения и выполнения задач информационной системы.
Основу всех поисковых систем составляют базы данных - совокупность данных, организованных по определенным правилам, предусматривающим общие принципы описания, хранения и манипулирования данными, независимо от прикладных программ.
Можно выделить следующие элементы функционирования информационных систем:
- сбор информации - организованный в специальном порядке процесс сбора и отображения информации;
- получение информации;
- оценка относимости информации;
- порядок отбора и фиксации информации;
- комплектование - процесс сложения информации из множества частей в единое целое и доведения её до пользователя.
Поиск и выдача информации - установление специального технологического порядка удовлетворения информационных потребностей абонентов информационной системы в управленческой деятельности и технологических процессах.
Поддержание целостности и сохранения информации - пересмотр, ревизия и
отсеивание утратившей актуальность информации являются неотъемлемой функцией
информационных подразделений. Сохранность информации осуществляется с помощью
нормативно-инструктивных документов. [12, 68]
.3 Классификация информационных систем
По характеру предоставления логической организации хранимой информации информационные системы разделяются на фактографические, документальные и геоинформационные.
Фактографические накапливают и хранят данные в виде множества экземпляров одного или нескольких типов структурных элементов. Каждый из таких экземпляров структурных элементов или некоторая их совокупность отражают сведения, по какому - либо факту, событию. Структура каждого типа информационного объекта состоит из конечного набора реквизитов, отражающих основные аспекты и характеристики сведений для объектов данной предметной области.
В документальных, единичным элементом информации является нерасчлененный на более мелкие элементы документ и информация при вводе, как правило, не структурируются, или структурируются в ограниченном виде. Для вводимого документа могут устанавливаться некоторые формализованные позиции - дата изготовления, исполнитель, тематика. Некоторые виды документальных информационных систем обеспечивают установление логической взаимосвязи вводимых документов - соподчиненность по смысловому содержанию.
В геоинформационных данные организованы в виде отдельных информационных объектов привязанных к общей электронной топографической основе. Геоинформационные системы применяются для информационного обеспечения в тех предметных областях, структура информационных объектов и процессов в которых имеется географический компонент.
Другим критерием классификации поисковых систем являются функции или решаемые задачи.
Справочные являются наиболее распространенным типом информационных систем, и заключается в предоставлении абонентам системы возможностей получения установочных данных на определённые классы объектов.
Поисковые системы являются наиболее распространённым классом информационных систем. В общем, виде можно рассматривать как некое информационное пространство, задаваемое в терминах информационно - логического описания предметной области.
Расчетные, заключаются в обработке информации, находящейся в системе, по определённым расчётным алгоритмам для различных целей.
Технологические функции информационных систем заключаются в автоматизации всего технологического цикла или отдельных его компонентов, производственной или организационной структуры.[13, с 120]
неструктурированный информация сайт запрос
2. Информационно поисковые системы
.1 Исторические предпосылки развития поисковых систем
Обратимся к истории возникновения сети Internet, которая была создана в связи с возникшей необходимостью совместного использования информационных ресурсов, распределенных между различными компьютерными системами. Большинство первых приложений, включая FTP и электронную почту, были разработаны исключительно для обмена данными между хост-компьютерами Internet.
Другие приложения, такие как Telnet, создавались для того, чтобы пользователь получил возможность доступа не только к информации, но и к рабочим ресурсам удаленной системы. По мере развития Internet (увеличения пользователей и хост-компьютеров) прежние методы обмена данными перестали отвечать возросшим потребностям пользователей. Возникла необходимость разработки новых способов поиска сетевых ресурсов и доступа к ним, которые позволяли бы использовать информацию независимо от ее формата и расположения.
Для удовлетворения таких потребностей сначала были созданы поисковая система Archie, решающая задачу локализации ресурсов на FTP-сервере, и система Gopher, упрощающая доступ к различным сетевым ресурсам. Затем были разработаны сетевые информационные системы WWW и WAIS, предлагающие абсолютно новые методы получения информации. Принципы работы этих систем позволяют легко ориентироваться в огромном количестве информационных ресурсов без необходимости предоставления механизмов работы самой сети Internet. Такой подход позволяет говорить уже не просто о ресурсах взаимосвязанных компьютерных систем, а об особых информационных пространствах сети.
Система Archie представляет собой комплекс программных средств, работающих со специальными базами данных. В этих базах данных содержится постоянно пополняющаяся информация о файлах, к которым можно получить доступ через сервис FTP. Пользуясь услугами системы Archie, можно осуществить поиск файла по шаблону его имени. При этом пользователь получит список файлов с точным указанием места их хранения в сети, а также с информацией о типе, времени создания и размере файлов. Доступ к информационно-поисковой системе Archie может осуществляться различными путями, начиная от запросов по электронной почте и с помощью сервиса Telnet и заканчивая использованием графических Archie-клиентов.
Система Gopher была разработана для упрощения процесса локализации FTP-ресурсов Internet и для более удобного представления сведений о содержании хранящихся на FTP-серверах файлов. Система Gopher дает возможность в удобной форме (в виде меню) предоставлять пользователям сведения об имеющихся файлах и их содержании. Меню Gopher-серверов могут содержать ссылки на другие Gopher- и FTP-серверы. Таким образом, пользователь получает возможность “путешествовать” по Internet, не обращая внимания на местонахождение интересующих его ресурсов, и получать доступ к этим ресурсам.
Система Veronica используется для поиска информации в Gopher-пространстве
по заголовкам пунктов меню. После ввода ключевого слова, система Veronica
выясняет, встречается ли оно в меню на каком-либо Gopher-сервере, и в качестве
результатов поиска выдает список заголовков пунктов меню, содержащих ключевое
слово. Поскольку система Veronica не является автономной поисковой программой,
а тесно связана с системой Gopher, она обладает тем же, что и система Gopher,
недостатком: далеко не всегда по заголовку можно сказать, что собой
представляет тот или иной информационный ресурс. Достоинства системы
заключается в том, что нет необходимости узнавать, где расположена найденная
информация, достаточно выбрать требуемую запись из списка.[15,с 26]
2.2 Понятие информационных поисковых систем
Автоматизированная поисковая система - система, состоящая из персонала и комплекса средств автоматизации его деятельности, реализующая информационную технологию выполнения установленных функций.
Опыт и практика создания систем в различных сферах деятельности позволяет дать более широкое и универсальное определение, которое полнее отражает все аспекты их сущности.
Под информационной системой в дальнейшем понимается организованная
совокупность программно - технических и других вспомогательных средств,
технологических процессов и функционально - определённых групп работников,
обеспечивающих сбор, представление и накопление информационных ресурсов в
определённой предметной области, поиск и выдачу сведений, необходимых для
удовлетворения информационных потребностей установленного контингента
пользователей - абонентов системы. [14, с 18]
.3 Особенности поисковых систем
.3.1 Первый закон Зипфа
Все созданные человеком тексты построены по единым правилам. Тексты описывается законами Зипфа (G.K. Zipf). Зипф предположил, что слова с большим количеством букв встречаются в тексте реже коротких слов. Основываясь на этом постулате, Зипф вывел два универсальных закона: Первый закон Зипфа «ранг -частота».