Графические процессоры представляют собой инструментальные средства, позволяющие создавать и модифицировать графические образы с использованием следующих типов информационных технологий:
· коммерческой графики;
· иллюстративной графики;
· научной графики;
· когнитивной графики.
ИТ коммерческой (или деловой), графики обеспечивают отображение информации, хранящейся в табличных процессорах, базах данных и отдельных локальных файлах в виде двух- или трехмерных графиков, круговой диаграммы, столбиковой гистограммы, линейных графиков и др. Они включаются в состав офисных приложений, многих интегрированных технологий и систем.
ИТ иллюстративной графики позволяют создавать иллюстрации (деловые схемы, эскизы, географические карты и т.д.) для различных текстовых документов в виде регулярных структур - различные геометрические фигуры (так называемая «векторная графика») и нерегулярных структур - рисунки пользователя («растровая графика»). Процессоры, реализующие иллюстративную растровую графику, дают возможность пользователю выбрать толщину и цвет линий, палитру заливки, шрифт для записи и наложения текста, включить созданные ранее графические образы. Кроме этого, пользователь может стереть, разрезать рисунок и перемещать его части, создавать и просматривать изображения в режиме слайдов, спецэффектов, оживлять их. Эти средства включены в офисные приложения PowerPoint, FrontPage и обеспечиваются графическими процессорами Visio, Corel Draw, Adobe, PotoShop, 3d Studio и др.
ИТ научной графики предназначены для оформления научных расчетов, содержащих химические, математические и прочие формулы, а также могут быть использованы в картографии и других сферах. Для их реализации используются средства векторной и когнитивной графики.
Когнитивная графика - совокупность приемов и методов образного представления условий задачи, которая позволяет сразу увидеть решение либо получить подсказку для его нахождения. Она реализует методы информационного моделирования для создания виртуальной действительности. Само информационное моделирование возникло, когда в 1953 г. Физики для изучения колебаний атомной решетки создали на ЭВМ виртуальный мир атома. В результате с помощью ИТ был создан научный инструмент, который позволяет получать знания о том, что нельзя непосредственно наблюдать, экспериментально проверить, или предсказать с помощью теорий. Когнитивная графика позволяет образно представить различные математические формулы и закономерности для доказательства сложных теорем. Открывает новые возможности для познания законов функционирования сознания - этой наиболее сложной и сокровенной тайны мироздания.
Когнитивные компьютерные средства представляют собой комплекс виртуальных устройств, программ и систем, реализующих совокупную обработку зрительной информации в виде образов, процессов, структур, позволяющих средствами диалога реализовать методы и приемы представления условий задачи или подсказки решения в виде зрительных образов. Виртуальное устройство является функциональным эквивалентом устройства, предоставляемого пользователю независимо от того, имеется ли данное устройство в системе или нет.
Когнитивная графика используется в информационном моделировании, интеллектуальных информационных технологиях, системах поддержки принятия управленческих решений, прогнозировании биржевого рынка и т.д.
Гипертекстовая технология
Метод построении смысловых связей между сходными, близкими понятиями был реализован в шестидесятых годах прошлого столетия Теодором Нельсоном и назван гипертекстовой технологией. Текст, представленный посредством гипертекстовой технологии, называют гипертекстом.
Гипертекстовая технология заключается в том, чтобы представить его в виде иерархической структуры типа граф или сети. Для этого материал текста делится на фрагменты (страницы, статьи, файлы), которые тоже могут не иметь структуры. Каждый фрагмент дополнен связями с другими фрагментами, что позволяет уточнить информацию об изучаемом предмете и двигаться по тексту в одном или нескольких направлениях по выбранным связям.
При установлении связей можно опираться на разные основания (ключи). Ключи должны отражать смысловую, семантическую близость связываемых фрагментов или файлов. Фактически ключ является именем файла (фрагмента), к которому надо перейти. Следуя по ключу можно получить более подробные или сжатые сведения об изучаемом объекте. При этом можно читать весь текст, или осваивать материал, пропуская известные подробности. Текст теряет свою замкнутость, становится принципиально открытым, в него можно вставлять новые фрагменты, указывая для них связи с имеющимися фрагментами, или убирать ненужные сведения. Структура текста (базы данных, любого другого материала) не разрушается, и вообще у гипертекста нет раз и навсегда заданной структуры.
Таким образом, гипертекстовая технология - это технология представления неструктурированной свободно наращиваемой информации. Этим она отличается от других технологий, где создаются модели структурирования данных, например, в базах данных.
Обработка гипертекста открыла новые возможности освоения информационного материала, отличающиеся от традиционного. Вместо поиска информации по ключу (например, по запросу в базах данных) гипертекстовая технология предлагает перемещение по ключу от одних объектов информации к другим с учетом их смысловой, семантической близости. Гипертекст содержит не только информацию, но и аппарат ее эффективного поиска для перемещения.
Структурно гипертекст состоит из информационного материала, тезауруса гипертекста, списка главных тем и алфавитного словаря.
Информационный материал подразделяется на информационные статьи, состоящие из заголовка статьи и текста. Информационная статья может представлять собой файл, закладку в тексте, web-страницу. Заголовок (имя файла) - это название темы или наименование описываемого в информационной статье понятия. Текст информационной статьи содержит традиционные определения и понятия, т.е. содержит описание темы. Текст, включаемый в информационную статью, может сопровождаться пояснениями, числовыми и табличными примерами, документами, рисунками, диаграммами, объектами реального времени (аудио и видео).
В тексте информационной статьи выделяются ключи, или гиперссылки, являющиеся заголовками связанных информационных статей (имен файлов). Ключи должны визуально отличаться (подсветка, выделение, другой шрифт и т.д.) от остального текста. Ключом может служить слово или предложение. Они обеспечивают ассоциативную, семантическую, смысловую связь или отношение между информационными статьями.
Тезаурус гипертекста - это автоматизированный словарь, отображающий семантические отношения между информационными статьями (файлами) и предназначенный для поиска слов (файлов) по их смысловому содержанию.
Тезаурус гипертекста состоит из тезаурусных статей. Тезаурусная статья имеет заголовок и список заголовков родственных тезаурусных статей, где указаны тип родства и заголовки информационных статей. Заголовок тезаурусной статьи совпадает с заголовком информационной статьи. Тип родства или отношений определяет наличие или отсутствие смысловой связи. Существуют референтные и организационные типы родства, или отношений.
Референтные, смысловые отношения указывают на смысловую, семантическую, ассоциативную связь двух информационных статей (файлов). В информационной статье, на которую сделана ссылка, может быть дано определение, разъяснение, понятие, обобщение, детализация понятия, выделенного в качестве ключа. Референтные отношения реализуют семантическую связь типа: род - вид, вид - род, целое - часть, часть - целое. Пользователь получает более общую информацию по родовому типу связи, а по видовому - более детальную информацию без повторения общих сведений из родовых тем. Тем самым глубина индексирования текста зависит от родо-видовых отношений.
К организационнымотношениям относятся те, для которых нет ссылок с отношениями род - вид, целое - часть, т.е. между информационными статьями нет смысловых связей. Они позволяют создать список главных тем, оглавление, меню, алфавитный словарь.
На основе референтных и организационных отношений может быть построена гипертекстовая модель текста (не структурируемого материала). Гипертекстовая модельизображается в виде сети или графа. Модель референтных отношений обычно изображается сетью. Модель организационных отношений изображается в виде графа или сети. В вершинах сети или графа (узлах) находятся заголовки информационных статей (имена файлов, страниц, закладок). Ребро, или ветвь, определяет ключ связи (гиперссылку) с другой информационной статьей (файлом), на которую надо перейти для просмотра материала. В результате строится список заголовков тезаурусных статей, и одновременно ключ становится указателем заголовка информационной статьи в этом списке. Тем самым тезаурус гипертекста автоматически реализует поисковый аппарат по смысловым и организационным связям.
Модель гипертекста позволяет структурировать материал, выделить основные и частные пути создания и просмотра материала, чтобы пользователь не пропустил главного, не «утонул» в деталях, понял смысл написанного. Умение построить гипертекстовую модель облегчает создание web-страниц, гипертекстовых документов и баз гипертекстовых документов. Пользователю гипертекстовая модель обеспечивает комфорт при работе с гипертекстом.
Тезаурус гипертекста может содержать не только простые, но и составные ссылки. Они образуют неявные ссылки. Примером их использования служат тематические каталоги для поиска в сети интернет.
Формирование тезаурусных статей в соответствии с моделью гипертекста означает индексирование текста. Полнота связей, отражаемых в модели, и точность установления этих связей в тезаурусных статьях, в конечном итоге, определяют полноту и точность поиска информационной статьи гипертекста.
Список главных тем содержит заголовки информационных статей с организационными отношениями. Обычно он представляет собой меню, содержание книги, отчета или информационного материала.
Алфавитный словарь содержит перечень наименований всех информационных статей в алфавитном порядке. Он реализует организационные отношения.
Гипертексты, составленные вручную, используются давно. К ним относятся справочники, энциклопедии, а также словари, снабженные развитой системой ссылок.
Область применения гипертекстовых технологий очень широка. Первыми распространенными инструментами создания гипертекста стали приложения Hypercard, QuickTime фирмы APPLE для персональных компьютеров Мacintosh, приложение Linkway корпорации IBM. В большинстве современных приложений гипертекст используется для построения перекрестных ссылок, например, во всех офисных приложениях. Вся помощь в приложениях (help) составляется с использованием гипертекстовой технологии. Гипертекстовая технология встроена во многие ИТ и системы.
