Концепция автоматизации библиотечно-информационных процессов
Понятие, инструментарий и виды современных информационных технологий, анализ перспектив их использования и развития. Структура подлежащих автоматизации библиотечно-информационных процессов (АБИС). Требования, технологии и принципы построения АБИС.
Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
Вид | учебное пособие |
Язык | русский |
Дата добавления | 03.03.2018 |
Размер файла | 943,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
2.1 Обоснование автоматизации библиотечно-информационных процессов
Стремительно входящему в качестве полноправного члена в мировое сообщество Узбекистану с его значительными потребностями в квалифицированных, отвечающих требованиям современного мирового хозяйства, специалистах, перестройка и развитие государственной библиотечной информационной системы становится чрезвычайно актуальным. Наиболее приоритетной составляющей государственной библиотечной информационной системы по её влиянию на формирование национальных кадров является библиотечные информационные системы высших учебных заведений нашей страны. На это обращено внимание в ряде законодательных и нормативных актов правительства республики.
Уровень развития средств вычислительной техники и современные информационные технологии позволяют ориентировать библиотечные информационные системы на комплексную реализацию целого ряда возможностей, среди которых основными являются следующие:
* автоматизация традиционного библиотечного цикла;
* создание "виртуальной" библиотеки, т.е. объединение информационных ресурсов группы библиотек одного или нескольких регионов;
* включение информационных ресурсов библиотек в национальное и мировое информационное пространство.
При разработке библиотечной информационной системы необходимо учитывать взаимосвязь и взаимозависимость выделенных направлений, а также влияние решений, заложенных при решении каждой из задач, на способ реализации других задач системы.
Создание и внедрение современной информационной системы обеспечит возможность проведения радикальных изменений в работе библиотек, а именно:
* резкое снижение затрат времени и других затрат на выполнение функций обслуживания пользователей библиотеки;
* территориальное распределение обслуживания: работа с клиентами в любом удаленном подразделении библиотеки или же непосредственно на рабочем месте клиента;
* ориентация на будущие потребности клиента, ускоренное продвижение новых технологий.
В данном документе представлены технические решения по автоматизации библиотеки Ташкентского государственного экономического университета на базе современных информационных технологий и передового зарубежного опыта, обоснование необходимого финансирования проекта автоматизации, порядок выполнения работ по созданию автоматизированной информационно-библиотечной системы (АБИС) университета.(41)
2.2 Структура подлежащих автоматизации информационно-библиотечных процессов
Автоматизированные Информационные Библиотечные Системы (АБИС) стоят в ряду наиболее крупных систем, реализующих множество разнообразных функций и построенных на различных платформах (компьютер + операционная система). Работа АБИС требует поддержки со стороны многих программно-аппаратных ресурсов, в том числе территориально удаленных, что вводит АБИС в ранг распределенных систем. Настоящая работа предусматривает решение задач, связанных с разработкой автоматизированных рабочих мест АБИС, предназначенных для пользователей различных категорий (библиографов, библиотекарей, читателей и т.д.), причем обеспечивается функционирование АРМов в различных программно-аппаратных средах, включая сети.
Для удовлетворения всей этой совокупности требований для АБИС университета предлагается разработать целую иерархию АРМов, различающихся как по назначению, так и по исполнению.
По функциональному назначению АРМы можно подразделить на:
* АРМ комплектования;
* АРМ библиографа;
* АРМ поиска и заказа (читателя);
* АРМ книговыдачи (библиотекаря);
* АРМ межбиблиотечного абонемента (МБА);
* административный АРМ.
По месту применения АРМы подразделяются на:
* локальный АРМ;
* удаленный АРМ;
* АРМ с доступом через Интернет.
Под локальным АРМом понимается программа, функционирующая в той же самой локальной сети, в которой работает сервер базы данных (или на том же компьютере). Взаимодействие с базой данных АБИС осуществляется через специально разработанные процедуры среднего уровня, использующие стандартные API-запросы к SQL-серверу базы данных. Основной спецификой локального АРМа является возможность непосредственного взаимодействия с базой данных по достаточно быстрым и надежным каналам, что минимизирует потребности буферирования данных в каждом локальном узле. Локальные АРМы размещаются непосредственно на рабочих местах библиотечных работников и местах обслуживания читателей (42-45).
Основным отличием удаленного АРМа от локального является необходимость обеспечения функционирования рабочего места в условиях ненадежных и низкоскоростных каналов связи (телефонные линии). Чтобы обеспечить работоспособность в подобных условиях, удаленные рабочие места необходимо снабдить локальными базами данных для буферирования запросов и хранения вспомогательной информации, а также специальными процедурами, реализующими взаимодействие с основной базой данных в фоновом режиме. Основным назначением удаленных АРМов является обеспечение работы территориально удаленных отделений библиотеки, не имеющих достаточно развитых средств, для хранения и администрирования своих баз данных.
И, наконец, для работы через Интернет, предоставляется возможность использования стандартных средств WWW (например, Internet Explorer) для доступа к информационной библиотечной системе. Реализация этих возможностей достигается разработкой специальных "скриптов", осуществляющих доступ к базе данных, и специальных гипертекстовых страниц на библиотечном Интернет-сервере. Поскольку для доступа через Интернет не требуется установки у пользователей специально разработанных программ, то возможности этих средств ограничиваются поисковым сервисом и формированием различного рода заявок (46-47).
2.2.1 АРМ комплектования
Формирование фонда библиотеки производится службой комплектования, которая осуществляет поиск, заказ, приобретение требуемых документов, выполняет предварительную обработку полученных документов, и осуществляет автоматический учет библиотечного фонда. Рабочее место, предоставляющее данные функции в полном объеме, реализуется в виде локального АРМа, поскольку для выполнения функций поиска и заказа литературы требуется доступ к Интернет, предоставляемый пользователям локальной сети библиотеки. Выполнение функций обработки и распределения может быть реализовано также в виде удаленного АРМа (49).
2.2.2 АРМ библиографа
Рабочее место службы библиографии является наиболее сложным и функционально нагруженным. Оно предназначено для полного библиографического описания документов в соответствии с принятым стандартом (UNIMAR.C или USMARC). АРМом обеспечиваются возможности обработки, новых поступлений, корректировки существующего электронного каталога, а также ретроспективного ввода описаний существующего библиотечного фонда. АРМ целесообразно разбить на несколько рабочих мест, образующих определенную технологическую цепочку обработки документов. Характерной особенностью этого АРМа является работа с большими объемами справочной информации, такой как предметные рубрики и справочники систематизации, а также заполнение значительного числа полей библиографического описания. Кроме того, потребность включения тех или иных функций, полнота библиографического описания могут варьироваться в зависимости от конкретных условий (50).
2.2.3 АРМ поиска и заказа литературы
Это рабочее место предназначено для читателей и позволяет выполнять поиск документов по любым элементам библиографического описания или ключевым словам с последующим заказом отобранных документов. Как правило, поиск производится по таким элементам описания, как 'автор", "заглавие", "издательство", "год издания".
"УДК", "рубрика" и др. Может быть задан отдельный элемент или их совокупность, причем каждый элемент задается либо полностью, либо фрагментарно (например, п1о заданию в поле <заглавие> "Проблемы" - будет выполнен поиск всех описаний, заглавие которых начинается со слова "Проблемы"). Кроме того, предоставляется возможность получения списка литературы, имеющей заданные ключевые слова, а также выполнение контекстного поиска. После отбора интересующих описаний может быть осуществлен просмотр наличия выбранной литературы в данный момент времени с указанием местонахождения документа (читальный зал, научная библиотека и т.д.), и далее ее заказ (51).
2.2.4 АРМ книговыдачи
Рабочее место библиотекаря является прямым продолжением АРМа заказа литературы. Заявки, сделанные читателями, автоматически передаются в АРМ книговыдачи, где они распечатываются с указанием сиглы хранения и инвентарных номеров документов, находящихся в данное время в фондах.
Фиксация выполнения заявки производится при выдаче книг заказчику, при этом в базе данных помечаются выданные экземпляры документов. Кроме того, с помощью данного АРМа библиотечные работники имеют возможность получать информацию о задолжниках, кому и до какого срока выдан конкретный экземпляр книги, вести очередь на выданные книги, выполнить статистическую обработку заявок (52-53).
2.2.5 АРМ межбиблиотечного абонемента
Для автоматизации службы межбиблиотечного абонемента разрабатывается АРМ МБА, основным назначением которого является организация заказа и электронной доставки документов. АРМ МБА имеет доступ, как к собственному электронному каталогу, так и к информационным ресурсам, предоставляемым в глобальные сети
другими библиотеками мирового сообщества. Таким образом, в АРМе предусматривается реализация всех элементов, присущих электронной доставке документов, а именно (54-60):
* прием и оформление заявки;
* поиск затребованных документов;
* получение электронной копии документов;
* пересылка электронных копий, с использованием соответствующих транспортных средств (E-Mail, FTP);
* оформление факта выполнения заявки.
АРМ МБА обеспечивает взаимодействие с широким набором программно- аппаратных сервисов, таких как:
* сервис базы данных;
* Интернет-сервис;
* почтовый сервис;
* сервис сканирования;
* сервис печати.
2.2.6 Административный АРМ
Рабочее место администратора АИБС предназначено для управления и анализа функционирования информационной системы. С его помощью возможно выполнение корректировки баз данных АИБС (как содержательной, так и структурной части), а также сбор и анализ статистики работы. Администратор определяет права доступа пользователей соответствующих АРМов, вводит те или иные установки, влияющие на функционирование и возможности других АРМов.
Необходимо также разработать поисковый АРМ для пользователей Интернет, использующий CGl-скрипты для доступа к базе данных и размещенный на страницах гипертекстового сервера библиотеки университета
Заложенные на начальной стадии разработки АИБС принципы должны позволить вести последовательное наращивание функциональных возможностей системы и ориентировать ее на все более широкий спектр платформ (51-54).
Информационная библиотечная система не ограничивается перечисленными выше АРМами. В нее могут включаться такие библиотечные службы как:
* издательско-копировальный сервис;
* CD-ROM библиотека;
* Интернет-сервис для читателей;
* сервис multimedia;
* и многое другое.
Решение этих задач связано с развитием технической базы библиотечных информационных центров. Безусловно, будут совершенствоваться и типовые рабочие места АИБС в направлениях расширения их функциональных возможностей и интеллектуализации интерфейса, с целью облегчения работы с ними. Для организации замкнутого цикла автоматизации службы книговыдачи необходимо запланировать включение в АРМы АИБС средств работы с баркодами и магнитными картами.
*Разработка полной иерархии АРМов, представленных в данном разделе, является трудоемкой задачей, решение которой необходимо проводить последовательно.
ГЛАВА III. ТРЕБОВАНИЯ И ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ АИБС
3.1 Требования к АИБС
Предлагаемая библиотечная информационная система представляет собой комплекс автоматизированных рабочих мест, настраиваемых на заданную технологию обработки документов и взаимодействующих с базами данных через стандартный механизм API-запросов (интерфейс программных приложений). Набор АРМов обеспечивает построение типовых рабочих мест всех категорий пользователей АИБС, в соответствии с условиями конкретной библиотеки. АРМы могут функционировать на широком спектре современных компьютеров и рабочих станций и позволяют вести работу, как с локальными, так и с удаленными базами данных. При этом обеспечивается возможность связи с удаленными БД по различным каналам (коммутируемые, выделенные, оптоволоконные) (55-57).
Требования к разрабатываемой АИБС могут быть представлены двумя уровнями:
* внешним (эксплуатационный), определяющим требования с точки зрения пользователя;
* внутренним (уровень реализации), определяющим требования к технической стороне реализации.
На внешнем уровне можно сформулировать следующие требования:
* функциональная настраиваемость;
* дружественный пользовательский интерфейс;
* переносимость на различные платформы;
* быстродействие;
* надежность.
Внутренний уровень определяет набор требований к программному продукту, соблюдение которых обеспечит реализацию внешних требований. Основным является требование использования:
* открытых стандартов;
* технологии клиент-сервер;
* языков 4-го поколения и платформо - независимых средств разработки;
* стандартизованных средств API для реализации внешних запросов.
Анализ постановки задачи и перечисленных требований показывает, что наиболее приемлемым в данном случае является подход, опирающийся на технологию поддержки сетевых приложений, которая представляет собой использование технологических принципов, позволяющих разрабатывать приложения, обладающие прогнозируемой степенью открытости. Фундаментальными составляющими этой технологии являются сервисы (services) и рабочие среды (frameworks), доступ к которым осуществляются посредством специальных библиотек API-запросов, представляющих собой процедуры среднего уровня (middleware). Приложения, разработанные в рамках настоящей технологии, обладают следующей совокупностью свойств, присущих открытым системам (57-58):
* используемость (Usability) - возможность эффективного использования конечными пользователями;
* распределенность (Distributability) - возможность использования приложений и отдельных компонент через разнообразные компоненты оборудования и сети;
* интегрируемость (Integration) - возможность приложений работать совместно, обеспечивая с одной стороны - конкретность, а с другой - универсальность;
* соответствие стандартам (Conformance to standards) - использование стандартов dejure, de facto;
* управляемость (Manageability) - возможность легкого и полноценного управления установками компьютерных и сетевых ресурсов;
* производительность (Performance) - возможность сокращения временных затрат за счет дополнительных средств;
* портабельность (Portability) - переносимость с платформы на платформу;
* надежность (Reliability) - поддержка функционирования в условиях некорректных действий пользователя и сбоев оборудования;
* масштабируемость (Scalability) - возможность настройки на решение как больших, так и малых задач;
* секретность (Security) - защита информационных и компьютерных ресурсов от несанкционированного доступа.
Последовательная реализация идей, заложенных в технологию поддержки сетевых приложений, приводит к необходимости использования в перспективе языков 4 и 5 поколения для создания АРМов с настраиваемыми функциями и переносимых на широкий спектр современных платформ. Такие системы разрабатываются с помощью специальных дизайнеров, позволяющих генерировать приложения для различных платформ. Основной проблемой при этом остается сбалансированность универсальности и специализированности разрабатываемых средств.
3.2 Технологии “Клиент - сервер”
Мы познакомились уже с такими возможностями компьютера, что, казалось бы, больше желать нечего. В самом деле, когда-то мы считали на счетах, печатали на пишущей машинке и были довольны жизнью. Потом появился арифмометр, потом ПК вместе с DOS, а потом Norton Commander. На этом мы не остановились и переходим на Windows. Автономным компьютером мы тоже недовольны, подавай нам сеть. Теперь и сеть не годится? Хотим уточнить -- не сеть сама по себе, а сетевая информационная система.
Такую систему образуют три основных элемента: комплекс аппаратных средств (серверы, рабочие станции, коммуникационное оборудование); сетевая операционная система, обслуживающая совместное использование рабочими станциями ресурсов сети; комплексы прикладных программ ("приложения"), которые, собственно, и обеспечивают решение задач пользователя.
В чем же проблемы? Реальная ИС довольно часто работает неустойчиво (большие задержки в обслуживании пользователей, разрушение служебных файлов, иногда потеря ценной информации). Почему это происходит? Дело в том, что наши программы на рабочих станциях работают фактически независимо друг от друга, и каждая из них, обращаясь к серверу за информацией, обычно захватывает весь информационный файл, даже если ей нужно всего несколько записей. Кроме того, каждая программа устанавливает собственные правила захвата и блокировки информационных ресурсов (с целью не допустить одновременного изменения одних и тех же данных разными пользователями). Ну, а там, где много хозяев...
В сущности, такой подход является тупиковым: мы можем установить превосходную сетевую операционную систему, собрать лучших программистов и договориться с ними о единой технологии обработки данных, -- и все же нагрузка на сеть будет расти, а надежность ИС снижаться, вплоть до полного паралича системы.
Выход был найден около десяти лет назад, когда возникла и стала быстро развиваться другая модель обработки данных в сетях -- технология "клиент-сервер". Основная идея этой модели -- разделить ключевые функции по обработке информации между программой-приложением ("клиентом") и программой управления базой данных -- "сервером". Ранг последнего резко повышается. Это уже не простой и безответственный файл-сервер, безучастно наблюдающий за бесчинствами прикладных программ, а сервер баз данных, на который возложена большая часть обязанностей по оптимизации обслуживания поддержке целостности и безопасности данных, контролю за доступом к данным и т. д. Приложению остается лишь правильно сформулировать запрос и красиво оформить выданный сервером результат.
Технология "клиент-сервер" позволяет создавать комплексы, которые в наибольшей степени соответствуют требованиям к современной ИС (58).
Вот сжатый перечень этих требований:
* производительность и надежность (включая целостность и безопасность данных);
* переносимость, т. е. возможность спокойно менять аппаратурные элементы без переделки программ;
* простота установки и сопровождения (это функции администраторов сети и баз данных);
* простота и эффективность разработки приложений: необходимость в этих операциях возникает довольно часто, особенно при развитии функций системы или изменении деловых алгоритмов. Выполняют эту работу прикладные программисты;
* простота и удобства общения с БД (руководители не любят набирать что-то на клавиатуре сверх двух-трех нажатий или щелчков мышью);
* наконец, открытая архитектура ИС, т. е. Возможность расширения функций, масштабов и контактов системы при сохранении прежних финансовых вложений, программных и информационных наработок.
Технология "клиент-сервер" -- магистральное направление современных разработок в области мощных информационных систем (особенно на крупных промышленных предприятиях, в банках, в сфере торговли и обслуживания). Тем не менее, многие фирмы выпускают и "облегченные" версии своих продуктов, предназначенные для приобщения к современной технологии начинающих пользователей. Например, американская компания Century Software, помимо сетевых программ для архитектуры "клиент-сервер", выпускает интересный продукт для автономных компьютеров под названием SQL Windows Solo (solo -- сольный, персональный). Эта программа работает с реляционными базами данных и как бы имитирует сеть на автономном ПК. Программа SQL Windows Solo использует язык запросов SQL и весьма проста в освоении. Всем, кто хочет, не прилагая особых усилий, научиться создавать базы данных и работать с ними, целесообразно познакомиться с SQL Windows Solo. Эта система позволяет в развлекательной форме приобщиться к миру новой информационной технологии. Манипулируя мышью, вы сможете сами создавать изящные приложения Windows и общаться с базами данных -- и для развлечения, и для обучения, и с профессиональными целями. Между прочим, эти программы будут работать и в сети.
3.3 Локальные вычислительные сети
Из нескольких автономных персональных компьютеров можно построить так называемую локальную вычислительную сеть (ЛВС). Основная цель ЛВС -- совместное использование ресурсов вычислительной установки, а именно: дисковой памяти, программ, принтеров, данных. Что дает нам совместное использование ресурсов?
Во-первых, это экономит затраты на приобретение и эксплуатацию аппаратных средств. Представим, что в офисе фирмы шесть ПК, и шесть человек постоянно решают примерно одинаковые задачи, с применением мощных профессиональных систем (текстовых процессоров, электронных таблиц, СУБД). Без сети придется иметь полные копии этих систем на всех ПК и полные копии всех информационных файлов, а это ведет к излишнему расходу дорогостоящей дисковой памяти.
Кроме того, понадобится шесть принтеров, а если не шесть, то пользователь, обделенный принтером, будет испытывать постоянные неудобства и терять массу времени.
Во-вторых (и это главное), совместное использование данных позволяет создавать такие системы, с которыми либо невозможно работать на автономных ПК, либо такая работа будет крайне неэффективной. Например, одна из основных задач производственной или коммерческой фирмы -- управление своим складским хозяйством. Информационная база такой системы хранит перечень товаров, которые производит или продает фирма, классификаторы продукции, массивы приходных и расходных накладных, справочники покупателей, валют и т. п. У такой системы как минимум три коллективных пользователя: отдел продаж, бухгалтерия и руководство фирмы. Кто-то вводит и печатает накладные, кто-то корректирует справочные данные, кто-то печатает сводные финансовые отчеты для бухгалтерии, а кто-то (чаще дирекция) интересуется выборочными складскими данными по какому-то виду товаров.
Если решать эту задачу на автономных ПК, нам придется иметь несколько копий базы данных и, после обновления информации, обмениваться дискетами с коллегами. Склад в постоянном движении, его состояние, фиксируемое базой данных, меняется ежедневно, а иногда и ежечасно. Товары поступают и выдаются (меняется файл накладных), изменяется остаток, поступают товары новых видов и, наоборот, -- исчезают старые наименования (т. е. модифицируются справочники), меняются цены и т. п. Ясно, что в таких условиях поддерживать целостность и точность нескольких копий БД просто невозможно.
Как решает эту проблему ЛВС? Один из ваших ПК объявляется главным компьютером сети. Его называют файловым сервером, файл-сервером или просто сервером (от английского слова serve -- обслужить). Остальные компьютеры объявляются рабочими станциями и соединяются с файл-сервером (а иногда и между собой) с помощью сетевых плат и специальных кабелей. Рабочая станция может по-прежнему исполнять функции автономного компьютера: она сохраняет обычные операционную и файловую системы. Однако в целом работой сети управляет специальная сетевая операционная система, основная часть которой размещается на файл-сервере, но отдельные элементы имеются и на рабочих станциях. В сеть можно включить один или несколько принтеров и другие периферийные устройства. На жестком диске файл-сервера размещают основные файлы и программы информационной системы.
Сетевая ОС позволяет разграничить права доступа отдельных пользователей к ресурсам сети. Например, некоторым людям может быть запрещен доступ к обновлению системной информации сети, некоторым -- к чтению каких-то файлов и т. п.
При решении таких задач, как управление складом, все сотрудники, работающие на рабочих станциях, с помощью специального пароля входят в сеть и могут пользоваться одним и тем же программным обеспечением и одной и той же базой данных, которые находятся на сервере. Разумеется, конкретный сотрудник может использовать не все программы системы; кроме того, некоторые программы могут "проживать" на рабочей станции и обращаться к серверу за данными.
Программа, которая предназначена для работы в сети, составляется в целом так же, как и автономный модуль. Однако, если такая программа предусматривает изменение данных системы (обновление, вставка, удаление), программист должен учесть принципиально новую ситуацию: что делать, если к одним и тем же данным обращается сразу несколько пользователей. Самый простой случай -- несколько людей просто читает одни и те же данные. А если один читает строку таблицы, другой обновляет ее, а третий пытается удалить? Для разрешения таких конфликтов программист предусматривает тот или иной механизм блокировки доступа (например, захват данных в монопольное использование перед обновлением, а затем -- освобождение данных). При создании таких механизмов следует предусмотреть возможность таких ситуаций, как длительное ожидание пользователя или даже взаимная блокировка (когда два пользователя безуспешно ждут завершения взаимно заблокированных процессов).
Все задания на печать, поступающие с рабочих станций сетевая ОС помещает в специальную очередь, и один и тот же сетевой принтер может последовательно печатать документы разных пользователей.
Обслуживанием ЛВС занимаются специальные сотрудники -- администраторы сетей, однако работа рядового пользователя в сети мало отличается от работы на автономном компьютере.
После включения рабочей станции, мы обычно выполняем не
сложную процедуру входа в сеть (команда плюс пароль), а далее работаем так же, как на автономном ПК. Разница лишь в том, что кроме одного-двух дисков своего ПК, мы получаем в свое распоряжение все или часть логических дисков сервера (например. К:, L:, Y и т. п.). Этими дисками и их каталогами вы пользуетесь так же, как и "родным" диском С. В частности, если работающий на соседней рабочей станции сотрудник просит вас передать ему на машину какой-либо файл, вам не надо возиться с дискетами, -- достаточно просто переписать файл в любой каталог сервера, доступный нашему товарищу.
Подавляющее большинство ЛВС в России работает под управлением знаменитой сетевой ОС NetWare фирмы Novell (59).
Не следует путать локальные сети с региональными и мировыми сетями. ЛВС могут входить в состав региональных и мировых сетей, если они снабжены соответствующими коммуникационными устройствами. С другой стороны, если у нас есть модем, мы можем подключиться к мировой сети даже из собственной квартиры, не имея никакого отношения к ЛВС. В локальных сетях компьютеры соединяются друг с другом специальными кабелями; в мировых сетях компьютеры обмениваются информацией по телефонным линиям связи, по радио и даже через спутники Земли.
3.4 Принципы построения АИБС
Основополагающим принципом для построения АИБС является использование технологии клиент/сервер, благодаря которой обеспечивается физическое разделение пользовательской части информационной системы (клиент) и базы данных (сервер).
Таким образом, достигается возможность разработки автоматизированных рабочих мест, представляющих собой клиентские части АИБС, для различных платформ, которые могут работать с серверами баз данных, физически размещенными в разных программно-аппаратных средах. Причем базы данных могут иметь собственные внутренние структуры, так как согласование взаимодействий с АРМами осуществляется с помощью процедур среднего уровня, непосредственно выполняющих API запросы к базе данных. При такой организации АРМы имеют самостоятельное значение, поскольку они могут использоваться с ранее разработанными базами данных при условии возможности обращения к ним посредством либо SQL-сервера, либо ODBC.
Для библиотеки, которая планирует внедрить электронную обработку документов, возникает необходимость:
* в оперативном обмене библиографическими описаниями документов;
* в предоставлении доступа пользователям к электронным каталогам.
Дадим определения некоторых понятий, которые будем использовать в дальнейшем. Способ электронной обработки документов и его реализацию в библиотеке будем называть библиотечной информационной системой или библиотечной системой. Формат, в котором библиографические описания хранятся в библиотеке, будем называть форматом хранения, а формат описаний, используемый при их передаче - форматом обмена. Библиотечные системы являются разнородными, если в них используется различные форматы хранения. Под протоколом понимается набор семантических и синтаксических правил, определяющих поведение функциональных блоков (совокупности логически связанных функций) при передаче данных. Другими словами, протокол - это соглашение, касающееся управления процедурами информационного обмена между взаимодействующими объектами.
Трудности с обменом библиографическими описаниями возникают из-за того, что в различных библиотеках документы описываются по-разному и, следовательно, хранятся в различных форматах хранения. Следовательно, реальность такова, что современные библиотечные системы в целом являются разнородными. Для обеспечения обмена описаниями между разнородными системами необходимо, чтобы в них использовался один и тот же формат обмена. При этом формат хранения в библиотечных системах может быть произвольным, удобным для конкретной библиотеки. Формат обмена должен позволять наиболее полно описывать различные типы документов и обеспечивать обмен библиографическими данными в машиночитаемой форме. Однако, для обеспечения обмена этими данными по сетям и другим каналам связи этого недостаточно. Необходим также открытый стандарт на протокол обмена библиографическими данными. Этот протокол в части информационного обмена библиографическими данными должен использовать стандартный формат обмена. Следует отметить, что формат обмена должен быть открытым", - т.е. либо являться одним из стандартов Международной организации по стандартизации, либо быть международным индустриальным стандартом (стандартом де-факто). Протокол же, в настоящее время, может быть только корпоративным стандартом, открытым в рамках некоторой системы, поскольку международного стандарта для него пока не существует.
Но без наличия такого стандарта, ни о каком объединении разнородных библиотечных систем не может быть и речи.
В дальнейшем, при рассмотрении протокола и связанных с ним функций системы мы будем говорить не о функциональных блоках протокола, а о сервисах прикладного уровня, где под сервисом уровня понимается совокупность услуг уровня и правил их использования.
Техническое обеспечение. Система может функционировать в локальной вычислительной сети и на автономных ПЭВМ. Для работы системы требуется порядка 530-540 Кб оперативной памяти (на каждом АРМ) и 5М6 внешней памяти для размещения программного обеспечения.
Программное обеспечение Базовым программным обеспечением системы является ППП CDS/ISIS/M. Основная часть прикладных программ написана на языке ISIS-PASCAL, остальные ~ на языке Си. Версия АРМа Читатель, для Windows написана на Delphi.
Информационно-технологическое обеспечение. Информационную основу системы составляют пять баз данных (БД);
- база данных Комплектования (CMPL) - содержит предварительное (краткое) библиографическое описание литературы, планируемой для приобретения, а также специальные данные для заказа и подписки;
- база данных Электронного каталога (в общем случае таковых может быть несколько) - содержит библиографическое и технологическое (специальное) описание литературы по фонду библиотеки. Имя первой (или единственной) БД Электронного каталога - IBIS;
- база данных Читателей (RDR) ~ содержит - реквизиты зарегистрированных читателей и сведения о выдаче/возврате литературы;
- база данных Заказов (RQST) ~ содержит очередь текущих заказов на выдачу литературы;
-системная база данных (HELP) - содержит тексты контекстной помощи. Основным технологическим принципом является диалоговый режим работы.(60)
ГЛАВА IY. ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ПО АРХИТЕКТУРЕ АИБС
4.1 Концепция виртуального библиографического пространства
Создание открытой (в той или иной степени) системы предусматривает ее разделение на концептуальный, логический и физический уровни представления. На концептуальном уровне систему можно представить в виде виртуального библиографического пространства. Это основная идея предлагаемого подхода к объединению библиотечных систем. Виртуальное пространство представляет собой совокупность информационных образов библиотечных систем, т.е. их библиографических БД, организованную таким образом, что ее можно рассматривать как информационный образ одной большой системы, который является множеством библиографических описаний документов в формате обмена и самих документов.
Можно говорить о том, что формат обмена как стандарт относится к концептуальному уровню. В представлении пользователей и в "представлении" прикладных программ виртуальное пространство представляется цельным объектом, доступ к которому прозрачен, т.е. нет необходимости знать какие отделения библиотеки его образуют, их электронные адреса и т.п.
Далее, при описании виртуального пространства, все операции, к нему относящиеся, следует понимать в смысле информационного отображения соответствующих операций на физическом и логическом уровнях. Логический и физический уровни более подробно будут рассматриваться далее. Здесь же отметим, что описания и сами документы физически хранятся на компьютерах конкретных отделений библиотеки в различных форматах, но для пользователя эти форматы скрыты, и он может оперировать описаниями, рассматривая их только в формате обмена.
Каждое описание в этом пространстве имеет уникальный идентификатор, который состоит из относительного идентификатора описания, уникального в конкретном отделении библиотеки, и имени этого отделения.
Всегда можно определить, какому отделению библиотеки принадлежит описание данного документа.
При вводе описания документа одного из отделений библиотеки, оно сразу попадает в виртуальное библиографическое пространство. При этом никакого физического копирования или преобразования описания не происходит. После ввода описания его можно корректировать, удалять, перемещать (копировать, читать). Кроме того, оно становится доступным для поисковых систем. Поисковые системы обращаются к пространству как к единому целому, посылая в него поисковый запрос. Однако они могут обращаться и к какой-либо части пространства. В предельном случае это конкретное отделение библиотеки. В общем случае в пространстве могут сканироваться одновременно много запросов, хотя в каких-то его частях в одно время может находиться только один запрос. Для каждого описания хранятся дата ввода и права доступа (на чтение, коррекцию, удаление, копирование). Это позволяет ограничить доступ к определенным описаниям в случае необходимости.
Как уже было отмечено, пространство содержит, не только библиографические описания документов, но и сами документы в электронном виде. Каждый документ должен иметь библиографическое описание, при этом само описание может не иметь ссылки на описываемый им документ в электронном виде, т.е. он может и не существовать в информационном пространстве, существуя на каком-либо другом носителе, например бумажном (61). Рассмотрим уровни представления открытой распределенной информационно-библиотечной системы.
4.2 Реализация концепции виртуального библиографического пространства в рамках предлагаемой АИБС
Создание виртуального библиографического пространства является центральной идеей предлагаемого проекта. Реализация единого библиографического пространства рассматривается здесь в проекте построения распределенной библиотечной системы университета. В основу системы положены два стандарта:
* международный индустриальный стандарт на формат обмена библиографическими описаниями, в качестве которого используется стандарт UN1MARC или USMARC;
* корпоративный стандарт на протокол обмена библиографическими описаниями.
Протокол обмена описаниями является специализированным и относится к прикладному уровню. Он был назван условно NBTP (Network Bibliographical Transfer Protocol -.сетевой библиографический транспортный протокол).
Способ реализации NBTP заключается в адаптации известного протокола Z39.50 в рамках заложенных в него возможностей расширения. Z39.50 описывает прикладной уровень взаимодействия распределенных информационно-поисковых систем и входит в семейство протоколов OSI (Open System Interconnection). Адаптация Z39.50 заключается в создании
специальных программ для поддержки сервисов, требуемых распределенной системой. Подробнее сервисы будут рассмотрены ниже. Достоинствами такого способа реализации NBTP являются;
* совместимость (хотя и ограниченная) с другими системами, использующими Z39.50;
* умеренные трудозатраты на адаптацию протокола и внедрение соответствующих специальных программ.
По сути дела протокол NBTP образует новый логический уровень над библиотечными системами. Он позволит объединить их в единую распределенную библиотечную систему, которая по существу является специализированной логической сетью, которую можно рассматривать как совокупность узлов, логических каналов и процессов. Под узлом понимается отделение библиотеки, имеющее хранилища данных, под логическим каналом - совокупность программных библиографических средств и справочной информации, необходимой для установления реального (физического) соединения; под процессом - выполняющуюся программу, реализующую библиотечный сервис.
Поскольку создается информационная система, то в ней предусмотрена реализация концепции информационной безопасности, которая заключается в следующих понятиях:
* доступность - возможность за разумное время получить требуемую информационную услугу;
* целостность - актуальность и непротиворечивость информации, ее защита от разрушения и несанкционированного изменения;
- конфиденциальность - защита от несанкционированного доступа.
Информационная безопасность поддерживается на концептуальном и логическом уровнях. Каждое описание в виртуальном пространстве имеет поле "права доступа", организация сети предусматривает обеспечение надежности функционирования всей системы в случае отказа какого-либо узла, сервисы сети учитывают требования информационной безопасности в своих алгоритмах реализации.
4.3 Функционально-логическая структура сети
Логическая сеть АИБС, структура которой представлена на рис.1 базируется на технологии Интернет/Intranet, которую можно условно назвать физической сетью.
К физической сети предъявляются следующие требования:
* широковещательная конфигурация;
* многосвязная топология.
Широковещательная конфигурация означает, что информация, передаваемая, любым узлом может быть воспринята остальными узлами. Многосвязная топология позволяет любому узлу сети связаться с любым другим узлом сети.
Сетевая технология Интернет/Интранет как основа системы выбирается естественным образом, поскольку:
* отвечает требованиям, предъявляемым к физической сети;
* позволяет объединять разнородные сети, платформы и обеспечивает возможность обмена информацией по различным физическим каналам: от спутниковой связи и оптоволоконных каналов до телефонных коммутируемых каналов;
* имеет на настоящий момент высокую динамику развития.
Далее будем вести описание на логическом уровне, которому соответствует верхний логический подуровень. Логическая сеть АИБС имеет многосвязную топологию с последовательной динамически настраиваемой конфигурацией иерархического типа. Последовательная конфигурация предполагает, что каждый узел логического подуровня иерархии (дерева) передает информацию только связанным с ним узлам соседних подуровней. Конфигурация является динамически настраиваемой, поскольку каждый узел передает информацию по своей иерархии сети. Система управления сети является распределенной и использует доменную адресацию узлов сети.
Логические каналы сети АИБС базируются на транспортных механизмах сети Интернет. Именно это обусловило разделение логического уровня представления на два подуровня. Транспортный механизм представляет собой стек сетевых протоколов и драйверов, обеспечивающих физический, канальный, сетевой и транспортный уровни семиуровневой эталонной модели взаимодействия открытых систем (OSI). Сеансовый, представления данных и прикладной уровень реализуется (в той или иной степени) протоколом NBTP.
Сеть АИБС использует модель взаимодействия клиент-сервер, в частности модель сервера приложений. Сервисы сети являются распределенными.
В архитектуре сети выделяются четыре класса узлов: мастер серверы, серверы- концентраторы, просто серверы и пользовательские рабочие станции. Под серверами занимаются рабочие станции (т.е. компьютеры библиотеки и её факультетских отделений), обслуживающие другие рабочие станции. Они должны либо иметь прямой выход в Интернет (по любым видам каналов), либо соединяться напрямую по другим каналам связи, например телефонным (рис.1). Серверы обмениваются между собой и пользователями информацией в режиме online. Ряд библиотечных сервисов использует механизм электронной почты. Пользовательские рабочие станции должны быть зарегистрированы на каком-либо из серверов или на нескольких. Они обеспечиваются новостийным сервисом.
Выделяются следующие типы узлов, имеющих свои серверы в сети АИБС (рис.1):
* базовые центры провайдеры библиотечного сервиса;
* базовые центры провайдеры поискового сервиса;
* ассоциированные отделения библиотеки провайдеры библиотечных ресурсов;
* ассоциированные отделения библиотеки-пользователи библиотечного сервиса.
Провайдеры библиотечного сервиса обеспечивают возможность доступа отделений провайдеров и отделений-пользователей, которые не имеют прямого выхода в Интернет, в логическую сеть через другие каналы связи, например телефонные. Они также являются провайдерами библиотечных ресурсов. Провайдеры поискового сервиса собирают и хранят появляющиеся в сети библиографические описания и открыты только на чтение и поиск. Провайдеры библиотечных ресурсов обладают специализированными средствами ввода библиографической и полнотекстовой информации в свои БД, представленные в виртуальном пространстве, и осуществляют деятельность по производству такой информации.
Базовый центр провайдер должен иметь прямой выход в Интернет, желательно через высокоскоростные каналы связи. Ассоциированные провайдеры должны либо иметь прямой выход в Интернет, либо подсоединяться к сети через базовый центр.
Ассоциированные отделения библиотеки-пользователи не обладают достаточно мощной техникой для ведения собственных библиографических БД. Поэтому, они размещают свои библиографические данные на сервере одного из базовых центров провайдеров. В этом случае непосредственно на компьютерах таких отделений библиотеки будет располагаться только программное обеспечение, необходимое для работы с библиографическими описаниями.
В базовых центрах и в ассоциированных отделениях библиотеки, которые являются провайдерами библиотечных ресурсов, размещаются мастер серверы. Они обеспечивают поддержку всех сервисов сети, таких как ввод описаний документов в единое библиографическое пространство, их коррекцию, удаление, поисковый сервис. Если ассоциированное отделение провайдер не имеет выхода в Интернет, то ее сервер вынужден подсоединяться к сети АИБС через мастер сервер базового центра провайдера библиотечного сервиса, который в этом случае будет выполнять функцию шлюза, обеспечивая прозрачный доступ как сервера к библиотечным ресурсам сети, так и пользователей сети к библиотечным ресурсам сервера.
В базовых центрах, которые являются провайдерами поискового сервиса, размещаются серверы-концентраторы, имеющие библиографические БД большого объема (62).
Рис.1.
Каждый мастер-сервер и сервер-концентратор хранит сетевые адреса связанных с ним узлов сети, а также адреса всех мастер серверов для обеспечения устойчивого функционирования сети при использовании ненадежных каналов связи.
Рассмотренная архитектура сети является надежной, позволяет осуществлять динамическое расширение библиотечной сети и объединять любое количество узлов сети различных типов.
В соответствии с принятой концепцией, все компоненты логической сети объединены протоколом NBTP. Чтобы обеспечить взаимодействие в online-режиме, на каждом из серверов функционирует специальная программа, реализующая сервисы, определяемые этим протоколом. Сервер каждого отделения библиотеки - провайдера должен иметь свою библиографическую БД. Формат БД и тип СУБД могут быть любыми. Поэтому библиотекам других ВУЗ и учреждений, которые в дальнейшем пожелают стать участниками сети в качестве провайдера, нет необходимости как-то модифицировать свои системы. Необходимо только установить дополнительное программное обеспечение, которое позволяет работать в сети и поддерживает протокол NBTP. На тип платформы сервера накладывается только одно ограничение - операционная система должна быть многозадачной. Протокол NBTP определяет следующие сервисы:
* базовый (ввод, чтение, коррекция, удаление библиографических описаний документов);
* новостийный;
* поисковый;
* регистрационный;
* заказа литературы;
* электронной доставки документов;
* межбиблиотечного обмена литературой.
4.4 Описание сервисов
4.4.1 Базовый сервис
Базовый сервис - это минимально необходимый набор функций для решения задачи обмена библиографическими описаниями. Он предусматривает реализацию функций ввода, чтения, коррекции и удаления описаний.
При описании сервисов будут указываться операции, требующие или допускающие вмешательство человека - администратора сервера. Администратор - это квалифицированный библиограф, настраивающий работу своей библиотечной системы на пользовательском уровне и осуществляющий контроль за ее работой.
При вводе библиографического описания основная часть описания принимается единым блоком, последовательность полей в котором и формат их записи определяется форматом обмена. Для исключения случайного дублирования при вводе, всегда осуществляется идентификация описания с уже имеющимися на данном сервере.
Затем осуществляется посылка окружающим серверам и пользователям сообщения о наличии нового описания (возможна посылка описания только в том случае, если оно соответствует определенному критерию выдачи; а также возможна посылка части информации из описания). Обязательно передается идентификатор и дата ввода.
Сервер, получив сообщение о новом описании, посылает запрос источнику сообщения (на чтение описания). Сервер может запрашивать не любое описание, а только то, которое удовлетворяет некоторым условиям (критерию выдачи). Он также может вообще игнорировать подобные сообщения. После получения описания осуществляется его идентификация и он либо вводится в базу (возможно после подтверждения администратора сервера), либо нет. Кроме того, серверы, получившие сообщение о наличии нового описания, посылают (транслируют) это сообщение окружающим их серверам (кроме сервера - источника сообщения) и клиентам-пользователям, которые обеспечиваются новостийным сервисом. (63)
Запрос на чтение библиографического описания серверу может выдаваться с ограничениями по идентификатору и по дате ввода. Если эти параметры неизвестны, то необходимо использовать поисковую систему, т.е. поисковый сервис для их определения.
...Подобные документы
Информатика как единство науки и технологии, этапы ее развития и инструментарий. Классификация видов информационных технологий и их применение. Модели информационных процессов и структура программных продуктов. Объектно-ориентированное проектирование.
курс лекций [1,6 M], добавлен 12.12.2011Основные понятия и определения информационных технологий, их классификация, техническое и программное обеспечение. Роль глобальных информационных сетей и интернета. Сущность автоматизации процессов принятия решений, использование компьютерных технологий.
тест [34,6 K], добавлен 10.12.2011Понятие информационных технологий, этапы их развития, составляющие и основные виды. Особенности информационных технологий обработки данных и экспертных систем. Методология использования информационной технологии. Преимущества компьютерных технологий.
курсовая работа [46,4 K], добавлен 16.09.2011Понятие и значение информации и коммуникации в управлении современным предприятием. Изучение тенденций развития информационных технологий. Анализ экономической деятельности предприятия ТОО "Бриз". Проектирование системы автоматизации бизнес-процессов.
дипломная работа [718,5 K], добавлен 06.07.2015Роль структуры управления в информационной системе. Примеры информационных систем. Структура и классификация информационных систем. Информационные технологии. Этапы развития информационных технологий. Виды информационных технологий.
курсовая работа [578,4 K], добавлен 17.06.2003Понятие, виды и принципы информационных технологий. Педагогические цели и методические возможности использования информационных технологий в обучении музыке. Классификация педагогических программных средств. Тенденции развития музыкальной педагогики.
реферат [221,8 K], добавлен 16.12.2010Основные черты современных информационных технологий. Цель применения информационных технологий - снижение трудоемкости использования информационных ресурсов. Использованные программные средства для разработки информационной системы для продажи книг.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 27.06.2014Разработка проекта программного комплекса для автоматизации информационных процессов службы сбыта пищевой продукции. Разработка информационной базы данных и характеристика процесса создания клиентской и сервисной части приложения по технологии ASP.NET.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 24.06.2011Основные характеристики и принцип новой информационной технологии. Соотношение информационных технологий и информационных систем. Назначение и характеристика процесса накопления данных, состав моделей. Виды базовых информационных технологий, их структура.
курс лекций [410,5 K], добавлен 28.05.2010Автоматизированные системы управления как организационно-техническая система, обеспечивающая выработку решений на основе автоматизации информационных операций и процессов, их специфика, структура, сферы применения. Надежность и отказоустойчивость систем.
контрольная работа [25,8 K], добавлен 10.02.2011История развития информационных технологий. Классификация, виды программного обеспечения. Методологии и технологии проектирования информационных систем. Требования к методологии и технологии. Структурный подход к проектированию информационных систем.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 07.02.2009Выбор задач автоматизации и анализ существующих бизнес процессов на предприятии. Схема движения информационных потоков с момента поступления входной информации к кредитному агенту до момента выдачи выходных документов. Описание программы "Банк-клиент".
дипломная работа [5,7 M], добавлен 15.05.2014Основные черты современных информационных технологий и компьютерной обработки информации. Структура экономической системы с позиции кибернетики. Ключевые функции системы управления: планирование, учет, анализ. Классификация информационных технологий.
контрольная работа [45,9 K], добавлен 04.10.2011Подходы к классификации ИС, виды архитектур. Этапы развития и базовые стандарты ИС, обеспечивающие взаимоувязывание производственных процессов и их финансовых результатов. Перспективные направления использования информационных технологий в экономике.
курс лекций [114,7 K], добавлен 26.03.2017Задачи информационных потоков в логистике. Виды и принципы построения, структура и элементы информационных логистических систем, основные требования к ним. Рекомендации по созданию, внедрению и режиму работы информационных систем в сфере логистики.
реферат [25,9 K], добавлен 14.01.2011Теоритические аспекты информационных технологий на предприятиях. Системы, используемые в информационных технологиях. Особенности применения информационных технологий в маркетинговой деятельности. Влияние информационных технологий на туристическую отрасль.
курсовая работа [498,9 K], добавлен 29.10.2014Определение сущности, функций, задач и видов информационных технологий. Характеристика информационных технологий обработки данных, управления, автоматизированного офиса и поддержки принятия решений. Анализ современных видов информационного обслуживания.
презентация [866,0 K], добавлен 30.11.2014Понятие и содержание информационной технологии на современном этапе, ассортимент изделий данной группы на рынке. Объекты информационных технологий и результаты их работы. Средства и методы информационных технологий, особенности и сферы их применения.
реферат [17,9 K], добавлен 05.11.2010Методология структурного анализа и проектирования информационных систем. Базовый стандарт процессов жизненного цикла программного обеспечения. Цели и принципы формирования профилей информационных систем. Разработка идеальной модели бизнес-процессов.
презентация [152,1 K], добавлен 07.12.2013Определение IT технологий и искусственного интеллекта. Особенности информационных процессов по законодательству РФ. Информационная технология как аналог переработки материальных ресурсов. Роль и значение информационных технологий. IT в военном деле.
презентация [7,7 M], добавлен 22.08.2017