Разработка информационной модели сайта газеты "Наука в Сибири"

Рычкова Е.В., Федорова Е.В.
Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск,
Новосибирский государственный университет

Аннотация:

Сибирское отделение Российской академии наук выпускает свою информационную газету “Наука в Сибири”. Газета существует также на информационном сервере СО РАН в электронной версии http://www-sbras.nsc.ru/HBC/.

Материалы газеты часто используются и на других веб-страницах сервера СО РАН, организовано несколько тематических подборок статей газеты, например:

• “К 70-летию академика Коптюга”: http://www-sbras.nsc.ru/win/sbras/acad/vak/,
• “СО АН – люди и годы”: http://www-sbras.nsc.ru/win/sbras/dates/,
• “Академик М.А.Лаврентьев”: http://www-sbras.nsc.ru/win/sbras/acad/lavren.html

До настоящего времени наполнение интернет-сайта газеты “Наука в Сибири” — текст статей и содержание номеров — было представлено только в виде статичных html-файлов, что делало невозможным организацию системы поиска по материалам газеты, а также затрудняло их использование в тематических подборках статей газеты.

Таким образом, возникла необходимость создания базы данных материалов газеты. С помощью базы данных возможно автоматически генерировать html-файлы статей и сами выпуски в целом, организовать поиск по материалам газеты, хранящимся в базе данных, а также использовать статьи на других веб-страницах информационного сервера СО РАН.

Для создания базы данных материалов газеты первым, и самым важным этапом является структурирование имеющихся данных, т.е. построение информационной модели. От гибкости и функциональности построенной модели будет зависеть эффективность и функциональность всей системы.

• Создание информационной модели газеты с помощью СУБД MySQL, структурирование информации для хранения в базе данных.
• Предоставление администраторского веб-интерфейса на языке программирования PHP для управления структурой информационной модели газеты и обработки данных.
• Предоставление клиентского интерфейса газеты для автоматической генерации номеров газеты на основе информации, хранящейся в базе данных.
• Создание системы навигации по номерам газеты, хранящимся в базе данных.
• Создание системы поиска по материалам газеты.
• Предоставление системы, позволяющей автоматически формировать html-код с материалом любой статьи газеты.

Выбор технологии для построения информационных моделей

Основные требования, предъявляемые к информационным системам нового поколения:

• возможность внесения изменений и расширения функциональности в короткие сроки без остановки работы системы (предпочтительно использование высокоуровневого объектного интерфейса);
• открытая архитектура, позволяющая легко осуществлять не только локальную, но и глобальную интеграцию через Интернет;
• прогрессивная технология разработки, позволяющая создавать новые версии систем в короткие сроки меньшим числом разработчиков;

Система помимо жестко запрограммированного каркаса должна содержать легко и гибко настраиваемую часть, управляемую знаниями, называемыми метаданными. Системы, которые используют метаданные, проще и быстрее модифицировать, они лучше других соответствуют перечисленным выше требованиям.

Согласно определению, данному коалицией Meta Data Coalition (www.mdcinfo.com) в документе “Open Information Model”, “метаданные — это описательная информация о структуре и смысле данных, а также приложений и процессов, которые манипулируют данными”[1]. Понятие метаданных уже давно и успешно используют в таких контекстах, как информационные хранилища и системы аналитической обработки данных, электронный документооборот и управление потоками работ, управление знаниями. В реляционных СУБД наряду с данными приложений хранятся данные о структуре таблиц (состав, типы, ограничения) и процессах обработки (хранимые процедуры, триггеры и т.д.). Язык HTML имеет тег <META>, содержащий данные об информации в документе.

Существует несколько технологий для разработки систем, имеющих дело с метаданными:

• Unified Modeling Language (UML), язык моделирования, являющийся стандартом на модели и, следовательно, основным стандартом представления метаданных;
• XML вообще и XMI в частности как стандартное “транспортное” средство для передачи метаинформации;
• серия стандартов, направленных на построение инфраструктуры взаимодействия приложений через Интернет: SOAP, ebXML, WSDL, WSFL, UDDI.
• отображение объектных данных на реляционную базу данных.

В данной работе выбран последний подход — отображение объектных данных на реляционную структуру. При этом используются такие достоинства реляционных СУБД, как удобство работы с данными как с множествами, наличие хорошего теоретического фундамента и стандартизированного языка доступа и управления этими данными, солидная история и широкое распространение реляционных СУБД, доказавших свою надежность и масштабируемость. [2, 4]

Построение информационной модели газеты

В основу построения информационной модели газеты была положена следующая концепция:

1. Динамическое формирование электронной коллекции.

Вся информация представляется в виде электронной коллекции документов. Основу концепции составляет возможность динамического формирования документов, составляющих коллекцию.
2. Выделение основных типов документов.

В соответствии с информационным содержанием документов выделяются основные типы документов.
3. Разбиение документа на объекты.

Рассматривается структура документа каждого типа, и в соответствии с ее логикой документ разбивается на структурные объекты.
4. Определение типов объектов и метаописаний.

В соответствии с характером хранимой информации внутри объекта и его свойствами выделяются информационные типы объектов. В соответствии с назначением объекта в общей структуре документа и выполняемыми этим объектом функциями выделяются необходимые метаописания объектов.

Таким образом:
тип объекта – основное свойство, сообщает о характере информационного содержания объекта документа;
метаописание – остальные характеристики и атрибуты объекта, необходимые для функционирования объекта.

5. Составление таблиц метаописаний документов.

Типы и метаописания объектов хранятся отдельно от физической информации в специальных таблицах. Таким образом, в базе данных хранится не только информативная часть документа, но и полная информация о его структуре.

Преимущества данного подхода к построению информационных моделей

Построенная таким образом информационная модель электронной коллекции документов становится более гибкой и функциональной, так как:

• Свойства (метаописания) объектов можно изменять, тем самым добиваясь изменения внешнего вида документа.
• Можно добавлять новые объекты, тем самым расширяя существующую структуру документа.
• Можно удалить существующие объекты.

В результате структура документа становится динамической. Вся информация о структуре документа хранится в базе данных, что позволяет быстро изменить документ, если потребуется.

Рассмотрим предложенный подход на примере построенной информационной модели газеты, в которой выделены два основных типа документа:

• Статья
• Иллюстрация

Типы объектов

1. Текст (text)
• данный объект будет содержать текстовую информацию;
• при редактировании этого объекта будет предоставлено поле <textarea>, количество строк поля будет храниться в свойстве объекта size;
• в любое место этого объекта можно поместить иллюстрацию.
2. Строка (string)
• данный объект будет содержать строку длинной не более 255 символов;
• при редактировании этого объекта будет предоставлено поле <input type=text>, длина этого поля будет храниться в свойстве объекта size;
3. Число (number)
• данный объект будет содержать только численную информацию;
4. Выбор из нескольких вариантов (select)
• при редактировании этого объекта будет предоставлено поле <select>, чтобы выбрать одно из возможных значений; возможные значения будут храниться в свойстве объекта def_value.

Общие свойства объектов

• Размер (size)

Для объекта типа “текст” здесь будет храниться число строк соответствующего поля формы; для объекта типа “строка” здесь будет храниться число символов соответствующего поля формы.
• Значение по умолчанию (def_value)

Для объекта типа “select” здесь будут храниться опциональные значения, из которых будет предложено выбрать одно; значения разделены знаком ::.
Для объекта типа “строка” здесь будет храниться значение объекта, подставляемое по умолчанию.

Документ “Статья”

Документ “Статья” имеет линейную структуру, все объекты расположены друг за другом в определенном порядке.

Были выделены следующие объекты документа (в скобках указан тип объекта):

Метаописания объектов статьи:

• Название (rus_name)

Такое название будет стоят рядом с полем формы при редактировании этого объекта.
• Английское название (name)

Английское название объекта. Так будет называться соответствующее этому объекту поле в таблице с информацией.
• Отображать в статье

Поле логического типа. Сообщает, будет ли отображаться этот объект при генерации внешнего вида статьи на клиентской части газеты.
• Сортировка в статье

При генерации внешнего вида статьи, те объекты, которые будут отображаться в статье, будут отсортированы по этому полю.
• Шаблон для вывода в статье

При генерации внешнего вида статьи в этот объект будет подставляться значение объекта и только потом выводиться.
• Отображать в оглавлении.

Поле логического типа. Сообщает, будет ли отображаться этот объект при генерации оглавления всего номера на клиентской части газеты.
• Сортировка в оглавлении

При генерации оглавления всего номера на клиентской части газеты объекты статьи, которые отображаются в оглавлении, будут отсортированы по этому полю.
• Шаблон для вывода в оглавлении

При генерации оглавления всего номера на клиентской части газеты в этот шаблон будет подставляться значение объекта и только потом выводиться.
• Отображать в администраторской части

Поле логического типа. Сообщает, будет ли отображаться этот объект при генерации оглавления всего номера на администраторской части газеты.
• Сортировка в администраторской части

При генерации оглавления всего номера на администраторской части газеты объекты статьи, которые будут отображены в оглавлении, будут отсортированы по этому полю.
• Шаблон для вывода в администраторской части

При генерации оглавления всего номера на администраторской части газеты в этот шаблон будет подставляться значение объекта и только потом выводиться.
• Проводить поиск

Поле логического типа. Сообщает, будет ли проводиться поиск по этому объекту в системе поиска.
• Отображать в результатах поиска

Поле логического типа. Сообщает, будет ли отображаться этот объект в списке статей, найденных в результате поиска.
• Сортировка на странице поиска

При генерации результатов поиска объекты, которые будут отображаться, будут упорядочены по этому полю.
• Шаблон для отображения в результатах поиска

При генерации результатов поиска в этот шаблон будет подставляться значение объекта и только потом выводиться.

Документ “Иллюстрация”

Документ “Иллюстрация” не имеет линейной структуры, объекты этого документы нельзя расположить в определенном порядке друг за другом.

Для структурирования документа “Иллюстрация” введены специальные шаблоны, которые хранятся в отдельной таблице, при генерации внешнего вида статьи вместо названий объектов подставляются их значения.

Структура модели в целом.
Связи между документами “Статья” и “Иллюстрация”

Информационная модель газеты базируется на статичной структурной таблице, содержащей информацию о номерах газеты. Каждому номеру газеты в этой модели присваивается уникальный идентификационный номер. По этому номеру идентифицируются статьи одного номера, а также иллюстрации одного номера.

В любое место текстового объекта документа “Статья” может быть вставлен документ “Иллюстрация”. Это очень удобно при форматировании документа. Вставка иллюстрации в текст означает помещение в нужное место текста значка, соответствующего этой картинке. Значок картинки зависит от шаблона, которым мы хотим воспользоваться.

При генерации внешнего вида статьи программа:

1. находит в тексте эти значки;
2. распознает по виду значка, какая это иллюстрация (какой файл), и какой шаблон нужен для вывода;
3. находит для каждого значка нужный шаблон;
4. заменяет внутри шаблона имена объектов их значениями;
5. подставляет в текст вместо значка готовый шаблон.

Таким образом, связь между документами “Статья” и “Иллюстрация” осуществляется непосредственно через текстовые объекты статьи.

В результате можно сказать, что базовая модель структуры газеты в целом – это статичная модель, статьи и иллюстрации зафиксированы за номером выпуска газеты, нет возможности перемещать статьи или иллюстрации из одного номера в другой. Это обусловлено жесткостью реальной структуры газеты. Модели документов “Статья” и “Иллюстрация”, напротив, являются динамическими. Тем самым можно легко и быстро изменить внешний вид сайта газеты.

Построенная информационная модель газеты достаточна для создания администраторского и клиентского интерфейсов для работы с газетой.

Система реализована на языке программирования PHP4.

Для хранения данных была выбрана СУБД MySql.

Система состоит из трех частей: администраторская, клиентская части и администраторский модуль для генерации html-кода с материалом статьи.

Администраторская часть

Доступна только для администратора газеты; содержит интерфейс для управления БД газеты.

С помощью данной системы администратор может:

• создавать новые выпуски газеты;
• заносить в БД новые статьи;
• редактировать существующие статьи;
• легко обновлять внешний вид газеты, изменяя шаблоны для вывода объектов;
• расширять модель газеты, добавляя новые объекты;
• изменять свойства объектов.

Общий вид системы администрирования

Добавление / редактирование статьи

Клиентская часть

Внешний вид газеты на клиентской части системы создается автоматически на основе информации о структуре и материалов газеты, хранящихся в БД. Используя навигатор по номерам газеты, можно попасть на любой выпуск “Науки в Сибири”, хранящийся в БД. Используя систему контекстного поиска, можно провести поиск фразы по всем объектам, по которым предоставлен поиск.

Общий вид клиентской части газеты

Вид системы поиска на клиентской части газеты

Модуль для генерации html-кода с материалом статьи

Модуль предназначен для использования материалов статей газеты на других страницах веб-сервера СО РАН; он не зависит от остальной системы. Для отображения статьи в качестве входных данных модуль использует идентификационный номер статьи и номер шаблона для верхнего и нижнего колонтитулов. Шаблоны колонтитулов также хранятся в базе данных, их можно отредактировать или создать новые.

Литература

[1] Грищенко А., Макаренко И. Системы на основе метаописаний // Открытые системы. 2001, № 10. (http://www.osp.ru/os/2001/10/042.htm).

Ваши комментарии Обратная связь

[Головная страница] [Конференции] [СО РАН]

© 2002, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск
© 2002, Объединенный институт информатики СО РАН, Новосибирск