Модельний підхід у дослідженні технологічного забезпечення електронної бібліотеки

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Размещено на http://www.allbest.ru/

ISSN 1560-9189 Реєстрація, зберігання і обробка даних, 2003, Т. 5, № 3 81

Модельний підхід у дослідженні технологічного забезпечення електронної бібліотеки

Вступ

Сьогодні електронні бібліотеки являють собою галузь інтенсивних досліджень та сферу активної практичної діяльності. Це новий клас інформаційних систем, який значно поширює спектр інформаційного обслуговування користувачів. Роботи зі створення електронних бібліотек підтримуються національними програмами і мають відповідне фінансування в багатьох країнах світу: США, Японії, Великобританії, Франції, Німеччині, країнах Скандинавії, Росії, Китаї [1]. В Україні основні проблеми формування електронних бібліотек пов'язані з відсутністю цільових державних програм, що спричиняє брак фінансування, відсутність координації робіт, гальмує дослідження та розвиток цієї сфери інформаційної діяльності.

Багато технологій, спрямованих на забезпечення роботи електронних бібліотек, знаходяться у стані розробки та апробацій. Теоретичним та прикладним питанням створення електронних бібліотек присвячені спеціалізовані наукові видання, науково-практичні конференції, державні програми та міждержавні проекти [1, 2]. До переліку основних науково-технічних питань у сфері створення електронних бібліотек можна віднести наступні [2, 3]: інтеграція неоднорідних інформаційних ресурсів, у тому числі тих, які підтримуються засобами різноманітних технологій; моделі даних і архітектури для підтримки такої інтеграції, керування метаданими та їх використання в інтеграції та обробці інформаційних ресурсів, інтерфейси користувача та їх персоніфікація, методологія формування і підтримки колекцій інформаційних ресурсів; забезпечення багатомовного середовища; інтероперабельність інформаційних ресурсів; методи виявлення необхідної інформації, класифікація, кластерізація та фільтрація інформаційних ресурсів, їх візуалізація; методи семантичного аналізу документів на природній мові, ефективні методи та засоби пошуку; технології електронних публікацій; семантика колекцій електронних ресурсів, автоматизація традиційних бібліотечних технологій, створення нових класів прикладних програм тощо. Один із важливих напрямків у розробці електронних бібліотек пов'язаний з представленням динамічно отримуємих документів. До цього переліку слід додати питання захисту інформації та носіїв, аудентифікації доступу, технології архівування, довгострокового зберігання даних. Значну увагу приділено розвитку і практичному застосуванню технологій оцифровки.

Отже, напрямки досліджень охоплюють різні аспекти функціонування електронних бібліотек. Однак, питання технологічного забезпечення електронних бібліотек зазвичай розглядаються окремо від питань розвитку традиційних бібліотечних технологій, не зважаючи на певну низку спільних завдань і проблем та єдину мету -- надання користувачам широкого спектру інформаційних послуг із застосуванням комунікаційних переваг електронного середовища. Такий стан не сприяє ефективному розвитку а ні електронних бібліотек, а ні бібліотечних інформаційних технологій. Виникає необхідність у розробці комплексних підходів до створення електронних бібліотечних ресурсів, що потребує теоретичного узагальнення нових інформаційних процесів та надання загального уявлення про електронну бібліотеку як складну систему. Кінцевою метою розробки ефективних інформаційних технологій є якісне удосконалення системи інформаційного забезпечення користувачів за умов розвитку інформаційного суспільства.

У роботі використовується модельний підхід у дослідженні електронної бібліотеки як інформаційного ресурсу та як підсистеми традиційної бібліотеки з метою побудови її загальної технологічної моделі та визначення основних завдань технологічного забезпечення.

1.Поняття та функціональний аналіз електронної бібліотеки

Однозначного визначення поняття «електронна бібліотека» досить не існує [1]. Функціональність таких систем варіюється в дуже широкому діапазоні. Термін «електронна бібліотека» виник у пострадянському просторі як еквівалент англомовного терміну «цифрова бібліотека», в якому підкреслюється визначна роль цифрових технологій в інформаційних системах такого роду [2]. Найбільш широке розмаїття різновидів електронних бібліотек зібрано та узагальнено в російській Концепції міжвідомчої програми «Электронные библиотеки России»: під електронною бібліотекою розуміється розподілена інформаційна система, яка дозволяє надійно накопичувати, зберігати та ефективно використовувати різноманітні колекції документів, доступні в зручному для користувача вигляді через глобальні мережі передачі даних [2]. Поняття «електронна бібліотека» або е-бібліотека (префікс «е» позначає електронні технології) пов'язано з поняттями е-книга, е-документ, е-публікація, е-середовище, е-сервіси тощо [4]. Усі поняття «електронні» можна узагальнити за такими ознаками, як подання інформації в цифровому вигляді (текст, звук, зображення статичне або те, що рухається), необхідність програмних та апаратних засобів для її сприйняття людиною, необхідність телекомунікаційних засобів для отримання або розповсюдження інформації [5]. Використання терміну «електронна бібліотека» доцільно при врахуванні таких аргументів: «терміноелемент комп'ютерна прив'язаний до обладнання, цифрова -- до засобу запису інформації, онлайнова -- до принципу доступу, але електронна біб-ліотека відбиває усю сукупність наведених ознак» [6]. Фахівці поділяють електронні бібліотеки на універсальні та спеціалізовані [7]. Спеціалізовані електронні бібліотеки, як правило, відіграють роль складових частин великих інформаційних систем, до яких вони входять як підсистеми, наближаючись за своїми функціями до повнотекстових баз даних. В універсальній бібліотеці документо-інфор-маційний ресурс охоплює усі галузі знання; за формами представлення матеріалу універсальність полягає у наданні усіх видів документів з застосуванням розширеного набору форматів подання гетерогенної інформації.

Якщо поняття «електронна бібліотека» вміщує термін «бібліотека», у ході функціонального аналізу цієї інформаційної системи слід звернути увагу до соціальної ролі бібліотеки взагалі. Наявність бібліотеки -- об'єктивна необхідність існування будь-якого соціального інституту. Її цільове призначення полягає в задоволенні різноманітних інформаційних потреб у всіх сферах людської діяльності з використанням технологічного середовища, яке відповідає техніко-технологіч-ному рівню розвитку суспільства.

Основними функціями системи «бібліотека» є [3, 8]:

1) головна онтологічна функція -- документально-комунікативна: бібліотека забезпечує зв'язок між документом і користувачем, надаючи користувачам за їх запитами бібліотечні, бібліографічні, інформаційні послуги;

2) функції накопичення та збереження документованого знання (в умовах розвитку технічних засобів принципово важливою є організація довгострокового збереження електронної інформації та перенесенням на носії, що знову з'являються внаслідок стрімкого розвитку комп'ютерної техніки);

3) функція формування інформаціно-документального ресурсу: створення нової інформації на основі зібраної раніше (в цьому зв'язку необхідно підкреслити важливість систематизованого упорядкування інформації для її ефективного використання);

4) інформаційна функція: аналітична діяльність та формування систем, що надають знання;

5) функція обслуговування (внаслідок росту чисельності абонентів, вона буде являти собою серйозну системну проблему, обумовлюючи неминучі зміни в режимі бібліотечного обслуговування -- у перспективі більшість користувачів бібліотек складуть онлайнові абоненти) За результатами моніторингу Web-сервера НБУВ (www.nbuv.gov.ua/library/webstat.html) щодоби кількість онлайнових користувачів перевищує кількості фізичних відвідувань книгозбірні, яка складає близько 1500 читачів. Ці показники мають стійку тенденцію до збільшення.;

6) допоміжні виробнича, освітянська, наукова, просвітницька та інші функції.

Саме функції накопичення й збереження документованих знань, надання доступу до них широкому колу користувачів, а також інші функції, притаманні бібліотеці як соціальній структурі, повинна виконувати електронна бібліотека в електронному середовищі. Як сучасні інформаційні системи вона призвана розширити спектр послуг традиційної бібліотеки для віддалених абонентів через глобальні мережі в онлайновому режимі, надати користувачам можливість оперативного отримання знання, інформації, електронних документів [9]. Функціональними ознаками електронної бібліотеки як інформаційної системи, так і організаційної структури є:

кероване середовище, що базується на мережевих технологіях;

фонд електронних документів, який може бути розподіленим у глобальній мережі, але закріпленим законодавчими актами та угодами між фондотримачами;

пошуковий апарат із механізмом інтелектуального пошуку;

наявність користувачів;

онлайновий режим одночасного доступу до документу багатьох користувачів;

вільний або ліцензований доступ до інформаційних ресурсів;

функціонування в певному правовому полі.

Отже, електронну бібліотеку будемо розглядати як комплекс інформаційних ресурсів, програмно-технічних та телекомунікаційних засобів, мережевих онлайнових інформаційних систем, організаційних структур та інформаційних технологій, який спрямований на багатоаспектне забезпечення різноманітних інформаційних потреб споживачів у спосіб формування систематизованих електронних інформаційних ресурсів, їх збереження та підтримку в актуальному стані, організацію дистанційного доступу до документів, інформації та систематизованого знання й здійснює та розширює основні сервіси традиційної бібліотеки в електронному середовищі.

На концептуальному рівні електронну бібліотеку EL можна визначити як сукупність функціонально пов'язаних і керуємих інформаційних ресурсів IR та інформаційних послуг IS

EL = . (1)

Її особливостями є функціонування в електронному інформаційно-комуні-каційному середовищі E:

EL E. (2)

Саме електронне середовище, яке засновано на цифрових технологіях, ком-п'ютерній техніці й засобах телекомунікаційного зв'язку, є умовою та технологічним середовищем існування електронної бібліотеки.

2.Компонентний склад і структурна модель електронної бібліотеки

Багато проблем, з якими бібліотеки зіштовхуються у ході еволюції, є традиційними. У той же час необхідність надавати одночасно як сучасні, так і традиційні послуги ставить ряд нових технологічних питань. Системні рішення для електронної бібліотеки повинні базуватися на інтеграції великої кількості компонент відкритої системи. Перші з них -- типово бібліотечні, другі відносяться до сфери інформаційних технологій і мають бути грамотно адаптовані до бібліотечних вимог [10].

Розробка моделі електронної бібліотеки вимагає звернути увагу на ті моделі бібліотеки, які розглядалися у процесі її системних досліджень в останні десятиріччя. Еволюція поглядів на модель бібліотеки в цілому та на окремі її підсистеми і процеси зумовлена дослідженнями процесів автоматизації, розвитком інформаційно-комунікаційного середовища, підвищенням інформаційних вимог споживачів та визначенням ролі та місця електронної бібліотеки в системі інформаційних комунікацій суспільства.

У бібліотекознавстві утвердився погляд на бібліотеку як складну відкриту динамічну систему, розробка концептуальних моделей бібліотеки як системи стимулювала розвиток модельного підходу при дослідженні її елементів [11]. Як базовий елемент моделі розглядається «документ». Елементами моделі виступають: «абонент», «бібліотекар», «матеріально-технічна база». Розвиток бібліотечно-інформаційної діяльності в умовах нового інформаційно-комунікаційного середовища зумовили розробку і дослідження системно-функціональної моделі бібліотеки, яка інтегрує її структуру, функції, технологію й організацію. Окремими елементами цієї моделі є «технологія». Інформаційно-діяльнісна модель бібліотеки інтегрує взаємодію чотирьох необхідних достатніх елементів: кумуляцію інформаційного потенціалу; інтелектуальну переробку інформації; виробництво інтегрованої і синтезованої інформації; забезпечення комунікативного процесу [11].

З урахуванням функціонального призначення електронної бібліотеки, на основі концептуальної моделі традиційної бібліотеки побудуємо модель універсальної наукової електронної бібліотеки (верхнього структурного рівня) з погляду на основні технологічні процеси.

Розглянемо електронну бібліотеку як систему «бібліотека». Зазначені вище системні дослідження бібліотеки базуються на «радянській» школі бібліотекознавства, основані на класичній та фундаментальній системно-структурній моделі бібліотеки [8]. Суттєва модель бібліотеки може бути подана двома контурами [12]. Перший складають елементи: бібліотечний фонд LF, контингент користувачів LA, матеріально-технічна база MT, бібліотечний персонал LS. Другий контур -- це моделі вказаних чотирьох елементів і бібліотеки взагалі (довідково-пошуковий апарат, облікова документація на читачів, документація з бухгалтерського обліку, статут бібліотеки та положення про структурні підрозділи). Ця модель не підлягає модернізації навіть з урахуванням якісних змін у бібліотечній діяльності, які пов'язані з розвитком нового інформаційно-комунікаційного середовища [12]. Чотирьохкомпонентна структура властива усім документально-комунікаційним системам [8]

L = {LF, LA, MT, LS}. (3)

Електронна бібліотека має за суттю тіж самі елементи, що і будь-яка інша бібліотека [10, 12]. Електронні інформаційні ресурси IR -- це електронні документи, тобто електронний бібліотечний фонд EF, довідково-пошукові масиви DB. Матеріально-технічною базою є засоби телекомунікації та візуалізації інформації, системи індексації, навігації, пошуку (надамо їм назву програмно-апаратні компоненти -- К_РА). Користувачі (локальні та віддалені) та бібліотечний персонал залишаються. Бібліотечні, технічні та інформаційні фахівці забезпечують формування інформаційних ресурсів та надання користувачам інформаційних послуг та документів:

К_РА MT, (4)

EL = {IR, LA, К_РА, LS}. (5)

Таким чином, маємо те, що електронна бібліотека є підсистемою бібліотеки L, на матеріально-технічній та інформаційній базі якої вона створюється.

Якщо

EL L, (6)

тоді

IR = {EF, DB} LF (7)

Отже, інформаційні ресурси електронної бібліотеки мають формуватися як складові загального інформаційно-документального ресурсу традиційної бібліотеки.

Розглянемо електронну бібліотеку як інформаційний ресурс. У будь-якому інформаційному ресурсі визначаються дві компоненти [14]:

1) інформаційна -- фактично це ресурсна компонента К_I (архіви, файли, бази даних, бази знань та сховище даних):

К_I = IR; (8)

2) процедурна -- це діалогові засоби, системи пошуку, збереження, завантаження інформації, систематизації та інші, тобто К_РА.

Таким чином, електронна бібліотека як інформаційний ресурс визначається сукупністю двох компонентів, які доповнюють основні компоненти бібліотеки:

К_EL = {К_I, К_РА}. (9)

Електронна бібліотека є складною системою з такими основними характеристиками: потенційно великий розмір; різноманітність підсистем та елементів, які складають систему; паралельність процесів, які протікають в окремих елементах системи та підсистемах і взаємодіють синхронно та асинхронно; розмаїття факторів, що діють у системі. Для таких систем використовують імітаційне моделювання, коли складна система надається у вигляді моделі структурно пов'язаних елементів.

У дослідженні бібліотеки як об'єкту автоматизації використовується системний підхід, тобто компоненти і зв'язки (процеси) досліджуються як окремі системи (підсистеми) в єдиній системі (макросистемі) з урахуванням цілісності, взаємопов'язання, структурної ієрархічності, великої кількості функцій і з урахуванням зовнішнього середовища [13]. Модель першого рівня структуризації бібліотеки як системи надається у вигляді циклічного графа, вершини якого визначають функціональні структурні компоненти системи, а множина інформаційно-функ-ціональних і технологічних зв'язків описує динаміку різнорідних, але рівноправних з погляду на значимість у системі, компонентів. Аналогічно у вигляді циклічного графа представимо модель електронної бібліотеки першого рівня структуризації (рис. 1).

Рис. 1. Структурно-функціональна модель електронної бібліотеки

Структурно-функціональна модель електронної бібліотеки відображає функціональність, тобто склад функцій, які виконує система, та структуру взаємозв'язку функціональних компонентів, що надає уяву про структурні відношення компонентів і дозволяє визначити основні технологічні процеси. Електронна бібліотека функціонує в електронному середовищі, що накладає специфічні властивості на її компоненти як підсистеми бібліотеки, їх склад та функціональні взаємодії. Отже, електронна бібліотека поєднує компоненти і функції бібліотеки взагалі й компоненти електронного інформаційного ресурсу: інформаційно-ресурсні складові та програмно-апаратні засоби.

Сукупність та взаємозв'язок усіх компонентів створює функціонуючу систему -- електронну бібліотеку. Кожний з основних компонентів цієї системи, в свою чергу, є окремою системою -- підсистемою у межах єдиної системи -- базової бібліотеки і, навпаки, може утворювати з іншими компонентами інші підсистеми.

3.Технологічна модель електронної бібліотеки

Функціональна структура електронної бібліотеки -- це сукупність компонент, процесів, операцій, які реалізують завдання системи. Вона пов'язана з технологічним процесом. Функції відносин f_n(i, j) між компонентами визначаються функціональними завданнями F_EL, кожне з яких складається з комплексу вхідних та вихідних моделей даних М_I і М_E, правил вибору алгоритмів їх обробки R_A, апаратних засобів, програмних компонентів, інформаційних ресурсів тощо:

F_EL = {М_I, М_E, R_A, К_PA, К_I, K_L}, (10)

де К_L -- компоненти бібліотеки L. Множина функціональних задач {F_EL} = N зумовлює сукупність функціонуючих підсистем електронної бібліотеки EL_f та основні технологічні процеси T_EL:

EL_f = {K_EL, K_L, f_n(i, j)}; (11)

T_EL = . (12)

З урахуванням функціонального аналізу електронної бібліотеки визначаються технологічні підсистеми, які забезпечують реалізацію її основних завдань:

інформаційно-технологічна EL_T -- функції формування інформаційних бібліотечних ресурсів;

серверна EL_S -- функції збереження та підтримки в актуальному стані інформаційних ресурсів;

клієнтська EL_K -- забезпечення доступу користувачів до інформаційних ресурсів і технології інформаційних сервісів.

На основі структурно-функціональної моделі та з урахуванням дворівневої архітектури інформаційно-ресурсної частини електронної бібліотеки [15] побудовано технологічну модель електронної бібліотеки (рис. 2), яку формально можна представити у вигляді:

EL = {I, Q, EL_f, T_EL, K_EL}, (13)

де I -- документальні потоки, Q -- потоки інформаційних запитів абонентів.

Рис. 2. Технологічна модель електронної бібліотеки

Ефективність обробки потоків запитів Q залежить від системної організації серверної частини електронної бібліотеки і вибору програмно-апаратних компонентів. Система повинна забезпечити високу релевантність відповідей і документів за запитами, що також пов'язано із розробкою оптимальної структури фонду електронних документів.

Завдання технологічної обробки вхідних документальних потоків I зводиться до формування інформаційних ресурсів електронної бібліотеки. Необхідною є розробка інформаційної технології, яка забезпечить оперативну обробку документальних інформаційних потоків I та ефективне формування інформаційних ресурсів електронної бібліотеки IR. Отже, інформаційно-технологічна підсистема EL_T має інтегрувати технологічні процеси бібліотечної обробки вхідного документального потоку і технології формування електронних інформаційних ресурсів.

Таким чином, при створенні електронної бібліотеки зумовлюється необхідність вирішення наступних основних технологічних завдань: накопичення документованих знань у спосіб формування електронних інформаційних ресурсів; систематизоване упорядкування інформаційних масивів; організація сховищ інформації; збереження та захист інформації та документів; створення інтерактивних систем інформаційного обслуговування споживачів.

Висновки

1. Аналіз сучасного стану розвитку електронних бібліотек та огляд досліджень у цій сфері дозволяє зробити висновок про те, що зусилля зі створення електронних бібліотек, не зважаючи на певні досягнення, ще не носять загальносистемного характеру. Однією з проблем є відсутність комплексних технологій формування інформаційних ресурсів електронних бібліотек. Тому необхідною є розробка системи формування електронних інформаційних ресурсів, яка повинна забезпечити принципову можливість реалізації основної функції електронної бібліотеки -- повного та оперативного задоволення зростаючих інформаційних потреб користувачів, незалежно від їх місцезнаходження.

2. Аналіз функціонально-структурної моделі електронної бібліотеки показує доцільність створення універсальної наукової електронної бібліотеки на інформаційній, технологічній та інтелектуальній базах традиційної бібліотеки означеного статусу. Організація електронної бібліотеки за класичною моделлю бібліотеки зумовлює оптимальні рішення стосовно розробки технологій формування її інформаційних ресурсів: фондів електронних онлайнових документів та довідково-пошукового апарату.

3. Структура електронної бібліотеки вимагає, щоб у системі її технологічного забезпечення були використані та інтегровані елементи як специфічної бібліотечної, так і загальної інформаційної технології. Лише тоді можна створити узгоджену інтегровану інформаційну систему, а не випадковий набір ресурсів.

Література

електронний бібліотека інформаційний

1. Шрайберг Я.Л. Библиотеки и информационные технологии: десять лет спустя: Ежегод. докл. конференции «Крым», год 2003. -- Судак, М., 2003. --39 с.

2. Когаловский М.Р., Новиков Б.А. Электронные библиотеки -- новый класс информационных систем // Программирование. -- 2000. -- № 3. -- С. 3-8.

3. Шрайберг Я.Л. Современные тенденции развития библиотечно-информационных технологий: Ежегод. пленар. докл. междунар. конференций «Крым», год 2001. -- М.: Изд-во ГПНТБ России, 2002. -- 44 с.

4. Гиляревский Р.С., Василенко Г.А., Чугунова А.И. Является ли библиотекой электронная библиотека? [ Электрон. ресурс] // Библиотечное дело -- 2001: российские библиотеки в мировом информационном и интеллектуальном пространстве: Материалы 6-й Междунар. науч. конф., 26-27 апреля 2001 г., М., 2001. -- URL: http://www.nbuv.gov.ua/articles/msuk/2001/1s/s1_p9.html. -- Загол. с экрана.

5. Watstein S.B., Calarco P.V., Ghaphery F.S. Digital library: keywords // Reference Services Review. -- 1999. -- Vol. 27, № 4. -- Р. 344-352.

6. Сукиасян Э.Р. Дискуссионный клуб «Термин» // Науч. и техн. б-ки. -- 2000. -- № 6. -- С. 113-119.

7. Широков В.А. Інформаційна теорія лексикографічних систем. -- К.: Довіра, 1998. -- 331 с.

8. Столяров Ю.Н. Библиотечный фонд. -- М., Книжная палата, 1991. -- 271 с.

9. Баркова О. Електронна бібліотека як перспективний засіб організації доставки документів та обслуговування по МБА // Бібл. вісн. -- 2002. -- № 1. -- С. 47-54.

10. Меррей Р. Компоненты цифровой библиотеки и их взаимодействие // Науч. и техн. б-ки. -- 2000. -- № 6. -- С. 56-57.

11. Слободяник М.С. Бібліотечна наука в Україні: до підсумків десятирічного розвитку // Бібл. планета. -- 2002. -- № 1 (15). -- С. 6-13.

12. Столяров Ю.Н. Библиотека -- двухконтурная система // Науч. и техн. б-ки. -- 2002. --№ 11. -- С. 5-24.

13. Шрайберг Я.Л. Библиотека как объект автоматизации: схема формального описания, структуризация и моделирование на этапе предпроектного исследлования: Препринт. -- М.: Изд-во ГПНТБ России, 1998. -- 33 с.

14. Валькман Ю.Р. Информационные ресурсы: семиотический подход / Ю.Р. Валькман // Электрон. информ. ресурсы: проблемы формирования, обработки, распространения, защиты и использования -- 2002: Материалы ІІІ Междунар. науч.-техн. конф., 30-31 октября 2002 г., г. Киев. -- К.: УкрИНТЭИ, 2002. -- С. 11-13.

15. Баркова О.В. Досвід створення наукової електронної бібліотеки в Національній бібліотеці України імені В.І. Вернадського // Реєстрація, зберігання і оброб. даних. -- 2001. -- Т. 3, № 4 -- С. 51-62.

Размещено на Allbest.ru