Реферат: Научно-образовательные ресурсы ниияф мгу в интернет

НАУЧНО-ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ НИИЯФ МГУ В ИНТЕРНЕТ


В.В.Варламов, В.В.Калегаев, Э.И.Кэбин

Научно-исследовательский институт ядерной физики им. Д.В.Скобельцына


ВВЕДЕНИЕ

Положение Научно-исследовательского института ядерной физики в составе высшего учебного заведения определяет два основных направления применения создаваемых Интернет-ресурсов – повышение эффективности научных исследований по физике атомного ядра и физике космоса и качества учебного процесса, организуемого на кафедрах отделения Ядерной физики физического факультета МГУ. В отделах института, представляющего собой наряду с другими научно-исследовательскими институтами Москвы и Подмосковья базу для обучения, преддипломной практики, для выполнения дипломных и диссертационных работ, создано несколько Web-сайтов, на которых размещено большое количество информации, в той или иной степени способствующих повышению эффективности научных исследований и учебного процесса. Прежде всего это относится к сведениям информационного характера, которые позволяют студентам, аспирантам и научным сотрудникам оперативно находить и эффективно использовать сведения о ведущихся научных проектах, программах читаемых спецкурсов, публикациях сотрудников, статьях в электронных журналах, заседаниях Ученых и диссертационных Советов, программах тематических семинаров, адресах и телефонах сотрудников и подразделений и т.д. и т.п.

В НИИЯФ соответствующие возможности реализованы на центральном информационном Web-сервере. Центральный информационный Web-сервер (http://www.sinp.msu.ru) НИИЯФ МГУ является официальным информационным ресурсом института, обеспечивающим следующие основные функции:

представление в Интернет общей информации об институте, его научной и педагогической деятельности, материалов информационного и рекламного характера;

взаимодействие с центральным Web-сервером МГУ, Web-серверами физического и других факультетов МГУ, других российских и международных организаций;

взаимодействие с Web-серверами подразделений института и кафедрами Отделения ядерной физики (ОЯФ) физического факультета МГУ;

представление основных потоков внутренней информации между администрацией и подразделениями (включая кафедры ОЯФ), представление оперативной информации сотрудникам института, доведение до них потоков внешней информации;

регулируемый доступ к информационной системе НИИЯФ, включая базы данных по административной, финансовой и хозяйственной деятельности института

предоставление сотрудникам института и удаленным пользователям эффективного доступа к создаваемым в институте научным базам данных по ядерной физике и физике космоса.

Web-сервер позволяет организовать эффективную систему управления информационными потоками предприятия, включающую средства хранения, доступа, обновления и представления научно-производственной информации.


^ ИНТЕРНЕТ-РЕСУРСЫ НИИЯФ

В соответствии с тематикой конференции именно последней из перечисленных выше основных функций центрального информационного Web-сервера НИИЯФ и посвящен настоящий доклад. Кроме того описывается образовательный Web-сайт по физике ядра и частиц, используемый для повышения эффективности процесса обучения студентов Ядерного отделения физического факультета по курсу «Общая ядерная физика».


^ Система распределенных вычислительных ресурсов

для хранения и обработки данных научных экспериментов

С целью эффективного информационного обеспечения исследований в области физики космоса и ядерной физики, проводимых в НИИЯФ, а также для удовлетворения потребностей в соответствующих данных специалистов других организаций созданы и поддерживаются большие научные базы данных. Работы выполняются силами нескольких отделов института в соответствии с тематическим планом НИР НИИЯФ. Деятельность по созданию научных баз данных имеет поддержку в рамках комплексной межведомственной программы "Создание национальной сети компьютерных телекоммуникаций для науки и высшей школы", международной сети Центров ядерных данных МАГАТЭ и финансируется грантами РФФИ 00-07-90080 (БАФИЗ), 99-07-90015, 01-07-90117. Общий подход к созданию системы баз данных выработан в НИИЯФ МГУ в процессе выполнения задач проекта БАФИЗ, объединяющего несколько крупных российских научных центров, ведущих исследования в области фундаментальной физики и связанных с созданием баз данных. Подход базируется на использовании архитектуры клиент-сервер, локальных и глобальных сетей передачи данных, использовании сервисов INTERNET и систем управления базами данных (СУБД).

В настоящее время функционируют несколько общедоступных информационных систем и научных баз данных, доступ к которым возможен через соответствующую страницу (http://www.sinp.msu.ru/sinp.php3?sec=dbase) центрального Web-сервера НИИЯФ.

Космофизическая информационная система НИИЯФ МГУ размещается на интернет-сервере http://alpha.sinp.msu.ru/space.html. Она содержит коллекцию ссылок на интернет-ресурсы, посвященные геофизике и космической физике. Также имеется список ресурсов по космической физике доступных в НИИЯФ МГУ. Он включает доступ к моделям, разработанным в НИИЯФ МГУ, и базам космических экспериментов.

Базы данных космических экспериментов на Web-серверах ОИВМ и Бафиз (http://alpha.npi.msu.su/ и http://dbserv.npi.msu.su ):

данные измерений магнитного поля и потоков проникающей радиации в космическом пространстве; архив данных включает в себя экспериментальные данные о потоках энергичных электронов (E > 40кэВ) и протонов (E > 0.5 МэВ), наблюдаемых на околоземных спутниках на высотах менее 1000 км: Космос- 1686, КОРОНАС-И и в экспериментах на орбитальной станции МИР; база данных, общим объемом 300Mb, содержит около 300 файлов данных и более100 рисунков.

данные, полученные в экспериментах на космических аппаратах (Helios 1-2, Voyager 1 - 2, Pioneer 10 – 11, Pioneer Venus Orbiter, Ulysses и др.); база данных поддерживается в среде сервера баз данных Oracle и доступна на Web-сайте dbserv.npi.msu.su НИИЯФ МГУ с помощью любого Web-браузера; база данных содержит 9 таблиц, около 400 тыс. записей; общий объем базы данных около 200 Мб.

информационная система «Космическая погода».

Базы (Apache, MysQL, Linux, общий объем около 2Гб) данных по физике ядра и ядерных реакций на Web-сервере Центра данных фотоядерных экспериментов (ЦДФЭ) НИИЯФ (http://depni.npi.msu.su/cdfe):

данные об основных состояниях всех стабильных и радиоактивных атомных ядер (массы, дефекты масс, энергии связи, спины-четности, времена жизни, дипольные и квадрупольные моменты, изоспины, положения первых изобар-аналоговых уровней и др.;

параметры возбужденных уровней, характеристики -, -, -переходов между ними для всех известных (около 2800) ядер;

характеристики огромного количества ядерных реакций под действием налетающих фотонов, заряженных частиц и нейтронов, а также – радиоактивных распадов.

Гипертекстовые документы системы располагаются на компьютерах архитектуры Alpha и INTEL и доступны через Web-серверы института. Данные хранятся в файловых архивах и в таблицах СУБД Oracle и MySQL. Взаимодействие Web-сервера с БД Oracle осуществляется с использованием шлюза, созданного на базе языка PHP, установленного на Alpha сервере с операционной системой Tru64 Unix (COMPAQ/Digital). Созданы средства доступа к базам данных Oracle через Web-формы и эффективные поисковые системы в среде СУБД MySQL под управлением ОС Linux.

Руководители работ по созданию научных баз данных НИИЯФ:

В.В.Калегаев, к.ф.-м.н, снс, тел.: 19-15, e-mail: Klg@dec1.npi.msu.su, Отдел излучений и вычислительных методов НИИЯФ, космофизические базы данных;

В.В.Варламов, д.ф.-м.н, внс, тел.: 34-83, e-mail: Varlamov@depni.npi.msu.su, Отдел электромагнитных процессов и взаимодействий атомных ядер (Центр данных фотоядерных экспериментов), ядерно-физические базы данных.


^ Образовательный Web-сайт по физике ядра и частиц

Кафедрой общей ядерной физики физического факультета МГУ совместно с Отделом электромагнитных процессов и взаимодействий атомных ядер НИИЯФ создан и поддерживается образовательный Web-сайт (http://nuclphys.npi.msu.su/np) "Ядерная физика в Интернет".

На Web-сайте в режиме открытого доступа публикуются учебные и справочные материалы по физике ядра и частиц, а также смежным дисциплинам:

материалы соответствующего раздела курса общей физики, читаемого на физических факультетах классических университетов;

материалы по читаемым спецкурсам и прикладным аспектам физики ядра, в частности, такие разделы, как "Модели ядер", "Ядерные реакции", "Радиационная экология". Материалы размещены в нескольких разделах;

учебные материалы (лекционные материалы, задачи и их решения, методические разработки, и т.п.);

справочные материалы (линк-листы сайтов научных центров, научных журналов, учебных материалов, опубликованных на других сайтах по ядерной физике и смежной тематикам, интерфейсы и ссылки на базы ядерных данных и т.п.);

автоматизированные системы проверки и самопроверки знаний;

виртуальные консультации; виртуальный лабораторный практикум и др.

Учебные материалы содержат задачи с подробными решениями. Публикуются учебно-методические материалы по семинарам, которые могут быть полезны не только студентам, но и преподавателям.

Имеется система тестирования, содержащая тесты двух типов. Первый - вопросы, на которые предлагаются несколько вариантов ответов, среди которых нужно выбрать правильные. Второй - вопросы (задачи) требующие численного ответа, в которых варьируются входные параметры, выбираемые случайным образом в заданном диапазоне значений или из соответствующего массива данных.

На сайте организована виртуальная консультация. Вопрос из заполненной формы отсылается на сервер, где записывается в файл и одновременно по электронной почте на адрес преподавателя. Вопросы могут задаваться анонимно. Никакие персональные сведения не запрашиваются. Ответ на вопрос публикуется обычно в течение недели.

Организован лабораторный практикум, в котором используются экспериментальные данные, полученные в лабораторных условиях.

На сегодня сайт содержит около 6000 файлов, общим объемом около 20 Мб, из которых около 70 % приходится на графику.

Руководитель работ: Б.С.Ишханов, д.ф.-м.н., профессор, зав. Кафедрой общей ядерной физики, тел.:5095, e-mail: bsi@depni.npi.msu.su, физический факультет;

Ответственный исполнитель работ: Э.И.Кэбин, к.ф.-м.н., доцент, тел.:5636, e-mail: kabin@depni.npi.msu.su, физический факультет.