CC BY
25УДК: 004.42
Бахтенко Е. А.
аспирант,
Кафедра Автоматики и вычислительной техники (АВТ) Вологодский государственный университет
Баланин Е. О.
аспирант,
Кафедра Информационных систем и технологий (ИСиТ) Вологодский государственный университет
УНИФИКАЦИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СИСТЕМ В СОСТАВЕ ЕДИНОГО ИНФОРМАЦИОННОГО ПРОСТРАНСТВА
В работе рассмотрены вопросы управления разнородными цифровыми библиотеками при их интеграции в единое информационное пространство. Произведено описание и анализ основных процессов, а также аспектов управления информацией участвующих систем. Проанализирован потенциал существующих протоколов с точки зрения автоматизации идентификация и организация доступа к информации в составе корпоративной сети.
Ключевые слова: единое информационное пространство, цифровые библиотеки, цифровой контент, интеграция, веб-технологии.
Современные цифровые библиотеки (Digital libraries — DLS) и связанные с ними системы, к которым несомненно относятся индустриальные репозитории, сталкиваются с необходимостью управлять разнообразно структурированными информационными пространствами [1].
Они состоят в виде многогранных цифровых форм и / или имеют свойство быть произведенными в среде цифрового контента, ведь мы переходим в эпоху, когда материальные носители отходят на второй план и сам контент уже производится в виртуальной среде, а не оцифровывается из материальной. Примером могут служить результаты интеллектуальных изысканий, научных исследований, институциональных или индустриальных архивов, нематериального производственного наследия (конкретный уникальный опыт предприятия) и даже контент, создаваемый пользователями, такие как примечания и рекомендации.
Такие информационные пространства могут происходить из разнородных источников, что собственно довольно часто происходит на практике, в том числе хранилищ XML или обычных бизнес-решений для баз данных. Постоянно увеличивающиеся возможности передачи данных различными протоколами, обеспечиваемые за счет расширения сети Интернет и повышения скорости передачи, создают глобальную проблему по организации взаимосвязей и подключения таких гетерогенных источников и интегрирования их информационных пространств. Решить ее необходимо для того, чтобы дать пользователям, а в данном случае сотрудникам промышленных предприятий в составе конкретных производственных комплексов, возможность делиться, повторно использовать, уточнять и распространить эти источники в различных прикладных контекстах [2].
В частности, способность к расширению вариантов управления информационными пространствами тесно связана с их функциональными возможностями. Исходя из этого, мы можем определить ряд вопросов по разработке механики управления инфраструктурой единого информационного пространства, а сама инфраструктура будет внесена с целью упрощения и автоматизации задачи комплексной интеграции каждого конкретного пространства.
Интеграция многомерных информационных пространств. Задача обеспечения программных систем промышленного предприятия возможностями по интеграции их информационных пространств и по их взаимодействию классифицируется как сложная составная задача. С практической точки зрения, программные системы развивают в себе разнородные виды цифрового контента для различных целей.
Рассматривая интеграцию информационного пространства как процесс, можно выделить следующие шаги:
A. Обнаружение информации: системы обнаруживают или «узнают» о существовании друг друга.
Б. Идентификация / доступ к информации: системы могут однозначно идентифицировать индивидуальные элементы их информационных пространств, а также снабжены средствами для доступа к этим элементам.
B. Использование информации: системы могут синтезировать элементы своих информационных пространств с целью удовлетворения своих конкретных требований по функционированию и предоставлению их сервисов.
Для выполнения вышеуказанных шагов потребуется выполнить множество операций по обнаружению информации, организации доступа, концептуализации и использованию опций, поддерживаемых привлеченными системами.
По причине многомерного характера управления цифровым контентом, каждая из систем поддерживает индивидуальные параметры доступа к собственной информации для реализации конкретных потребностей использования этой информации.
Таким образом, при интеграции информационных пространств практически необходимо расширить аспекты управления информацией участвующих систем, а именно:
- поддержка механизмов обнаружения новой информации;
- организация доступа к новым видам информационных источников;
- дополнение системы новыми сценариями использования контента;
- пересмотр существующих информационных концептуализаций (отношений и механизмов управления, необходимых для описания процессов решения задач в избранной предметной области).
Понимая, что такие взаимозависимые и взаимодополняющие расширения могут быть в комплексе дороги и довольно сложны, как например добавление нового набора функций для системы, что часто вызывает «нарушение» работы и существующей конструкции.
Тем не менее, экономическая эффективность имеет решающее значение для информационной интеграции / взаимодействия.
Необходимо обеспечить возможность использования информации, берущей происхождение в одном контексте, в иных контекстах, достигая максимально возможной степени автоматизации.
Это нужно обеспечить, параллельно достигая максимизации степени автоматизации, т.к. успех подхода по интеграции информационных пространств во многом зависит от достигнутого уровня автоматизации — как подход, который включает в себя ручное выполнение дорогостоящих и сложных задач, скорее всего, будет неэффективным на практике.
Исходя из этого положения, рационально прибегнуть к веб-технологиям, т. к. благодаря их применению полностью автоматизируется идентификация и организация доступа к информации посредством использования URL-адреса и HTTP протокола соответственно.
4. Интерпретация и вывод сущности браузером
Чтение сущности
Рисунок 1 — Обработка запроса браузера
п Request ^ 1 □
M- 1
'. ' ■ ' г1 Hesponsç Client ¿Z^ -
Get Request Post / Read Request URI Translation Header Parsing 1
L
Access Control Authentication Authorization IVIimg Type Checking "1
L
Content Handling Message Cleanup Return HeSpOn&a Logging
Oracle HTTP Server Core Process
I
Cleanup
Рисунок 2 — Обработка клиент-серверного запроса
В среде веб-окружения обнаружение информации также может быть автоматизировано сервисами индексации и поиска.
Компонент парсер A Приложение 1 A
Компонент API A Приложение 2 A
Компонент подключения БД A Приложение 3 A
Рисунок 3 — Структура сервиса индексации
Открытие / обнаружение информация автоматизировано сервисами поиска, такими как Google, в то время как Интернет варианты использования информации, хотя и автоматизированы, основаны на весьма ограниченной концептуализации «на основе документа — document-based», что придерживается парадигмы публикации / потребления
Такие технологии, как Web Services и Semantic Web нацелены на повышение ограниченных возможностей обнаружения и использования предлагаемых традиционным Web.
С одной стороны, Web Services могут быть использованы, чтобы обнаружить и использовать "живой" контент, состоящий из данных и кода вместе взятых.
С другой стороны, в Semantic Web расширяет «основанный на документе — document-based» характер традиционного Web с добавлением семантических аннотаций к веб-ресурсам.
Такие аннотации могут быть использованы для повышения эффективности использования веб-ресурсов в различных контекстах.
Хотя Интернет является крупнейшим в мире информационным пространством с возможностью интер-операций, похожие задачи, если не идентичные, как открытие / идентификация информации, доступ, осмысление и вопросы использования возникают в интеграции информационных пространств меньшего масштаба.
Любая успешная система, рано или поздно, претерпит необходимость расширения ее вариантов-опций управления информационным пространством.
Кроме того, виртуальные цифровые библиотеки (далее — VLDLs) должны не только поддерживать совместный доступ, но и повторно использовать, совершенствовать и / или расширить их информационные пространства [4].
Рассмотрим пример, когда имеется П.О. «Программа 1», позволяющая получать некоторые данные из упорядоченных коллекций-хранилищ в режиме чтения.
Сразу возникает задача — нужно интегрировать информационные пространства, выходящие за рамки обмена цифрового контента, представленного в режиме только для чтения.
Это дает дополнительную потребность расширить существующие варианты использования контента — например, в случае back-end «Программы 1» — чтобы обновить недавно добавленные коллекции, а не только иметь доступ в режиме для чтения.
В частности, необходима back-end система для «Программы 1», которая бы использовалась библиотекой сотрудников, чтобы документировать элементы контента через веб-форму, и иметь не только возможность доступа, но также возможность обновлять и изменять коллекции контента в других системах (например, «Программа 2» — системы автоматизации торговли).
Наконец, параметры обнаружения информации «Программы 1», также должны быть расширены и дополнены новыми вариантами для того, чтобы реализовать кросс-DL (кросс-цифр-библиотечный) поиск и извлечение.
Это свидетельствует о трудностях, которые возникают в современных DL и связанных системах, вызванные необходимостью объединить свои информационные пространства. Данная потребность имеет резкое влияние на DL системы, вызывая необходимость расширения набора опций управления информационным пространством. Таким образом, весьма критична поддержка систем соответствующей инфраструктурой для выполнения таких расширений в простой и экономически эффективной форме (образом).
Управление многомерным информационным пространством. Виртуальная цифровая библиотека VLDL, управляющая многомерным информационным пространством, отображена на рисунке 4.
Она (VLDL) состоит из сервисов, которые, реализованы на практике VLDL's логикой приложений, и синтезирует информационное пространство с точки зрения различных опций доступа к информации, осмысления, использования и обнаружения.
VLDL Сервисы и логика приложений
Информационное пространство
Опции доступа к информации ^^
Опции использования информации
Опции концептуализации информации ^^
Опции Обнаружения информации
Единичный источник контента
1
Множественные источники контента
1
Чтение \ Преобразование контентных ед-ц.
1 J
Обновление \ Модификация контентных ед-ц.
Очищение \ Расширение контентных ед-ц.
J J
J
Динамические
J
Совместное использование \ Обнаружение контентных ед-ц.
J
Совместное использование \ Обнаружение контентных источн-в.
Совместное использование \ Обнаружение контентны концептуализаций.
J
Рисунок 4 — Опции по управлению многомерным информационным пространством
Рисунок 4 можно рассматривать как систематику особенностей управления информационным пространством со стороны цифровой библиотеки, выявляющей ряд существенных характеристик её общей функциональности.
Литература
1. Бахтенко Е. А., Измайлов И. А. Управление единым информационным пространством машиностроительного предприятия и его автореинжиниринг на основе проектно-производственной интегрированной системной модели // Материалы седьмой международной научно-технической конференции «Информатизация процессов формирования открытых систем на основе СУБД, САПР, АСНИ и систем искусственного интеллекта» — Вологда, ВоГТУ, 2013. — С. 27-31.
2. Бахтенко Е. А. Агрегация разнородных источников в составе единого информационного пространства промышленного предприятия // Вестник Череповецкого государственного университета — Череповец ЧГУ, 2015. — С. 4-9.
3. Бахтенко Е. А., Измайлов И. А. Механизм распределения нагрузки между серверами сети // Материалы седьмой международной научно-технической конференции «Информатизация процессов формирования открытых систем на основе СУБД, САПР, АСНИ и систем искусственного интеллекта» — Вологда, ВоГТУ, 2013. — С. 93-97.
4. Бахтенко Е. А., Измайлов И. А. Агенты системы и методы взаимодействия между ними // Сборник материалов VII Ежегодной научной сессии аспирантов и молодых учёных — Вологда, ВоГТУ, 2013. — С. 65-69.
