CC BY
105
3
БАЗЫ ДАННЫХ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ
МНОГОКОМПОНЕНТНАЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Г.Ю. Громов, Д.А. Дорохин, В.В. Кириллов, А.В. Скатин, В.С. Черемухин
Цель данной статьи - ознакомление с многокомпонентной информационной системой СПБГУ ИТМО, основной ее частью - корпоративной информационной системой университета (ИСУ) и «окном» в ИСУ - корпоративным порталом, который позволяет получить доступ к всевозможным университетским информационным ресурсам.
В статье рассматривается назначение информационной системы СПбГУ ИТМО, краткая история ее создания и развития. В результате сегодняшняя информационная система построена по принципу многокомпонентности, являющемуся базовым при создании информационных систем нового поколения [1]. Использование этого принципа делает возможным производить поэтапное внедрение компонентов системы. На первом этапе внедрения устанавливаются (или заменяются уже устаревшие) компоненты системы на те рабочие места, которые нуждаются в обновлении программного обеспечения. На втором этапе происходит развитие системы с подсоединением новых компонентов и отработкой межкомпонентных связей. Возможность применения такой методики внедрения обеспечивает ее достаточно простое тиражирование и адаптацию к местным условиям. Таким образом, автоматизированная информационная система нового поколения - это многокомпонентная система с распределенной базой данных.
Назначение информационной систем - получение эффективного средства информационной поддержки формирования, контроля и реализации государственной политики в сфере образования, что достигается за счет:
• создания единого информационного пространства;
• кардинального сокращения времени, необходимого на прохождение информации, требующейся для принятия управленческих решений;
• введение единого стандарта работы с электронными документами;
• автоматизации и повышения эффективности работы сотрудников и подразделений путем внедрения специализированных приложений и средств поддержки групповой работы;
• создания для руководства системы поддержки принятия решений (СППР).
Первые работы по автоматизации отдельных задач, выполняемых управленческим персоналом вуза, стали проводиться с начала 70-х годов в рамках программы «Автоматизированная информационная система высшей школы» (АИС ВШ). Создавались файловые программные комплексы, работающие на ЭВМ «Минск», «ЕС ЭВМ» и других универсальных ЭВМ того времени. В ЛИТМО на ЕС ЭВМ стали функционировать подсистемы: «Расчет заработной платы» и «Абитуриент».
СПБГУ ИТМО
Введение
Назначение информационной системы
Краткая история создания системы
В 80-е годы в стране стали появляться первые информационные системы, использующие системы управления базами данных (СУБД): ОКА (IMS), ДИСОД (ADABAS), Oracle 5 и 6. Продолжали развиваться и файловые программные комплексы. В ЛИТМО началась инициативная работа по автоматизации составления рабочих планов и расчету преподавательской нагрузки. Такая подсистема с 1978 года функционировала на Мини-ЭВМ СМ4, а в 1984 году была перенесена на персональную ЭВМ «Искра 226».
В конце 80-х годов в России стали появляться персональные ЭВМ IBM PC и множество СУБД для них (dBase, R:Base, Paradox, FoxPro ...). С этого момента начались работы по созданию в вузах различных локальных информационных систем, автоматизирующих деятельность отдела кадров, расчетного отдела, материального отдела, кассы, общей бухгалтерии, деканатов, приемной комиссии, научно-исследовательской части и других подразделений.
В ЛИТМО также стали создаваться подобные системы с использованием СУБД R:Base for DOS, обладающей развитым генератором приложений. В период с 1989 по 1999 год в ЛИТМО на основе этой СУБД были созданы и введены в эксплуатацию локальные информационные системы («Штатные расписания», «Основные средства», «Операции на расчетных счетах», «Главная книга», «Договора НИЧ», «Учебный процесс», «Расчет заработной платы», «Абитуриент»). За несколько лет эксплуатации этих локальных систем в них появилось достаточно много противоречивых данных, например:
• один и тот же сотрудник существует какое-то время в разных системах под разными учетными (табельными) номерами, имеет разные фамилии (например, Зальколина и Золколина) и разные оклады (1395 и 1305);
• не совпадают сведения о численности студентов и сотрудников, поступающие из локальных систем отдела кадров, учебной части, деканатов, кафедр;
• встречаются случаи назначения на стипендию неуспевающих студентов.
Единственным путем для исключения подобных и множества других ошибок был путь объединения локальных систем в интегрированную информационную систему с единой базой данных, в которой будет содержаться непересекающаяся информация из всех локальных систем [2]. Пользовательские приложения бывших локальных систем будут общаться с этой единой базой данных.
Использование всеми приложениями единой базы данных и организация ввода в нее данных, когда новые данные вводятся только один раз через специально предназначенное для этой цели приложение и помещаются в месте, доступном для других приложений, естественно, не исключает появления ошибок. Однако в этом случае правильность данных оценивается многими пользователями всех приложений, и исправлять такую ошибку надо в единственном месте. Другим шагом на пути исключения противоречий является формирование приказов с помощью специального приложения информационной системы, позволяющего подготовить приказ, распечатать его единственный экземпляр, внимательно проверить, утвердить и только после этого дать доступ к данным этого приказа. Такая технология полностью исключает появление ошибок.
Понимая неизбежность перехода от локальных систем к единой интегрированной информационной системе, в 1993 году на кафедре вычислительной техники начались работы по освоению профессиональных СУБД (Ingres, а затем Oracle), их внедрению в учебный процесс и отдел АСУ. Внедрение интегрированной информационной системы с использованием профессиональной СУБД было невозможно из-за недостаточной мощности вычислительных ресурсов на рабочих местах пользователей.
Первые шаги по созданию системы
В 1999 году в Центрально-Европейском университете Будапешта состоялся семинар «Информационные системы в управлении вузом». Участники семинара (среди ко-
торых было много представителей университетов России) были единодушны в том, что разработка интегрированной информационно-аналитической системы управления вузом является одним из приоритетных направлений создания общероссийской университетской корпоративной сети, необходимой для совершенствования системы российского высшего образования.
На семинаре «Информационные интегрированные системы управления вузом» (Санкт-Петербург, 16-18 ноября 1999 г.) был создан консорциум из одиннадцати университетов (руководитель ректор СПбГИТМО(ТУ) В.Н. Васильев), который взялся за разработку и внедрение «Интегрированной информационно-аналитической системы управления вузом» (ИИАС). В объемном документе по концепции создания ИИАС приводились основные принципы построения такой системы и примерное распределение работ на первый этап (январь-июль 2000 года), который финансировался институтом «Открытое общество» (Фонд Сороса).
Сначала решался вопрос о возможности использовании для этой цели одной из промышленных систем управления предприятием. В 1999 году на рынке программных продуктов отсутствовала система управления предприятием, учитывающая специфику работы высшей школы. Участники работы вполне обоснованно решили, что она и не может быть создана без участия вузов. Поэтому стали проводиться исследования по возможностям создания новой системы на основе какой-либо промышленной (БОСС-КОРПОРАЦИЯ, ПАРУС, 1С БУХГАЛТЕРИЯ и т.п.). Однако такие системы являются закрытыми, и их сложно интегрировать с задачами управления учебным процессом, организацией приема в вуз и т.п. Поэтому было принято решение приступить к разработке оригинальной системы.
В результате совместной разработки была создана запланированная часть ИИАС (управление учебным процессом), сконцентрирован опыт одиннадцати вузов по исследованию предметной области, обобщен опыт разных групп разработчиков по подходам к проектированию и использованию инструментария для автоматизации проектирования, опробованы несколько вариантов модели совместного создания большой информационной системы территориально-разобщенными коллективами разработчиков.
Однако были выявлены некоторые сложности совместной разработки:
• различия в организационных структурах университетов и терминологии, что затрудняет процесс создания интегрированной модели и приложений;
• территориальная удаленность (сложности оперативного общения большого коллектива приводят к существенному замедлению продвижения проекта);
• неприспособленность средств разработки и технических характеристик вычислительных сетей для удаленного использования репозитория (централизованного хранилища сведений о составе и деталях совместно создаваемой информационной системы).
К сожалению, руководство Фонда Сороса приостановило финансирование, что привело к замораживанию совместных работ по созданию ИИАС. Однако наш университет (и ряд других вузов) стал независимо развивать свои информационные системы, используя опыт по созданию ИИАС.
С января 2001 года по контракту с Национальным фондом (НФПК) подготовки кадров в ИТМО стала создаваться «Информационная система университета» (ИСУ). В январе 2002 года первая ее часть была введена в эксплуатацию. В течение 2002 года производилась доработка ИСУ, и к декабрю 2002 года были введены в промышленную и (или) опытную эксплуатацию все предусмотренные контрактом подсистемы.
В настоящее время производится модернизация ранее созданных и внедрение новых приложений. Сегодняшний состав основных приложений ИСУ показан в верхней части рис.1 (светло-серый цвет).
Система дис- Подсистема
танционного управления
обучения ФХД
Портал университета (www.ifmo.ru)
Библиотечная информационная система
Рис. 1. Многокомпонентная информационная система СПБГУ ИТМО
Переход к многокомпонентной организации информационной системы
Уже в самом начале внедрения ИСУ появилась необходимость в расширении состава решаемых ею крупных задач, не входящих в круг задач по управлению университетом. Первой из них была задача по созданию системы дистанционного обучения, которая должна использовать сведения о структуре университета, студентах и преподавателях, учебных планах и других объектах, содержащихся в ИСУ. Эту систему можно было бы реализовать как приложение ИСУ (использовав единую базу данных), либо создав отдельную систему и организовав непротиворечивый обмен данными между нею и ИСУ.
В связи с тем, что задача, решаемая системой дистанционного обучения, чрезвычайно ресурсоемка, имеет большое число пользователей и должна сопровождаться специальным подразделением, было признано целесообразным создание отдельной системы, которая также будет создана с использованием СУБД Oracle. Так появилось два зависимых компонента распределенной информационной системы СПбГУ ИТМО. Между ними был организован информационный обмен данными с помощью штатных средств СУБД (репликация), которые обеспечивают достоверность этих данных.
В 2003 году университет приобрел «Автоматизированную библиотечную информационную систему» (АБИС), разработанную с использованием СУБД Oracle. Ей также требовались данные о подразделениях, студентах и сотрудниках, т.е. появился третий компонент информационной системы СПбГУ ИТМО (см. рисунок).
Примерно в то же время у студентов, преподавателей и, тем более, руководителей учебных подразделений стала возникать насущная необходимость иметь оперативный доступ к информации из базы данных системы. До появления четвертого компонента -корпоративного Интернет-портала - они должны были «выпрашивать» такую информацию у сотрудников деканатов и административных подразделений, на компьютеры которых установлены те или иные приложения ИСУ.
К сожалению, сотрудники центра информационных систем (ЦИС) уже сегодня с трудом администрируют около 50-ти приложений, установленных на компьютерах различных отделов, расположенных в трех корпусах университета. Поэтому единственным приемлемым разрешением создавшейся ситуации могло стать широкое использование корпоративного портала.
Основная задача корпоративного портала - создание и поддержка единой интегрированной среды для ежедневной работы студентов, аспирантов и сотрудников ГУИТМО со всевозможными университетскими информационными ресурсами (хранилищами данных, информационными системами, разнообразными приложениями и т.п.). Портал предоставляет каждому зарегистрированному сотруднику возможность опубликовать информацию о себе (контактная информация, фото, направления научных исследований, ссылку на свою www-страницу или любую другую информацию), а также обеспечивает возможность персонализации своего рабочего места.
Руководители подразделений могут также опубликовать информацию о своих подразделениях и выложить для определенных пользователей любую документацию.
Заключение
Создание единого информационного пространства университета с помощью построения единой интегрированной информационной системы потребовало больших и неоправданных усилий. Было решено перейти от единой к многокомпонентной информационной системе, в которой полностью обеспечивался основополагающий принцип построения автоматизированных информационных систем - отсутствие дублирования ввода исходных данных (информация, введенная в один из компонентов системы, может быть использована любым другим ее компонентом). Такая структура позволила органически включить в информационную систему компонент для создания хранилища данных, разделяя системы оперативного действия и системы поддержки принятия решения.
Модульность построения системы и принцип одноразового ввода дают возможность гибко варьировать конфигурацией такой системы и поэтапно внедрять разрабатываемые и (или) приобретаемые компоненты.
Литература
1. Власов А.И., Лыткин С.Л., Яковлев В.Л. Краткое практическое руководство разработчика информационных систем на базе СУБД Oracle: Библиотечка журнала «Информационные технологии» М.: изд-во Машиностроение, 2000. 120 с. ил.
2. Дейт К. Введение в системы баз данных. / 7-изд. К.: Издательский дом «Вильямс», 2002. 1072 с.
