Вычислительные технологии и математические модели в науке, технике и образовании

Тезисы докладов

Информационные технологии

Доклад посвящен обсужденю концептуальных принципов построения интегрированной распределенной информационной системы и информационного взаимодействия в научном сообществе на примере интегрированной распределенной информационной системы (ИРИС) СО РАН.

Важнейшей частью Информационной среды Сибирского отделения РАН является информационная поддержка научных исследований, проводимых в Отделении, а также создание и развитие собственных информационных ресурсов, управление этими ресурсами и обеспечение использования информационных ресурсов мирового научного сообщества, представляемых сетью Internet, распространение своих достижений в виде электронных коллекций, атласов и информационных систем, а также ввиде электронных публикаций и электронных библиографических ресурсов. Эти проблемы уже обсуждались в [1], а так же на ежегодных рабочих совещаниях СО РАН по электронным публикациям [4-6].

В Отделении накоплена и постоянно собирается уникальная научная информация как по различным отраслям наук, так и по природному комплексу. В связи с этим наиболее важной работой, связанной с созданием информационных ресурсов Отделения является создание собственных электронных коллекций, аккумулирующих гигантский научный потенциал Отделения.

Для решения проблем информационного обеспечения в Отделении создается Интегрированная распределенной информационной системы (ИРИС) СО РАН, в которой бы аккумулировалась большая часть необходимой для сотрудников информации, включая полнофункциональную систему об интеллектуальном потенциале Отделения и Электронную библиотеку Сибирского отделения РАН" [7,8]. ИРИС СО РАН представляет информационную систему об институтах, сотрудниках, достижения и др. аспектах, связанных с работой Отделения), ситему работы с документами различного происхождения (объединение распределенных и локальных электронных информационных и программно-алгоритмических ресурсов, включая документооборот), систему электронной поддержки сбора и накопления информации (системы электронных коллекций, баз данных и т.п.).

Организационно-технологическое обеспечение процесса создания полнофункциональной информационной системы включает в себя большой спектр работ, связанных с организацией системы доступа пользователей к информационно-вычислительным ресурсам и к базам данных, сохранение, поддержку и создание информационных ресурсов Отделения, что самое главное воспитание нового пользователя, способного жить и работать в современном информационном мире.

Создаваемая информационная система базируется на информационном WWW сервере Отделения, который является интегрирующим звеном для системы поддержки информационных ресурсов Отделения.

В основу создания ИРИС СО РАН положена концепция динамической системы формирования документов. Используемая концепция основана на расширенной объектной модели документа. Под документами мы понимаем любое описание реальной сущности (объекта, факта или понятия), которые составляют информационное наполнение системы.

В информационном пространстве события, факты и любые другие сущности реального мира существуют только в форме документов. Вследствие этого документ является основным объектом, с которым оперирует любая информационная система. В информационной системе реальные сущности существуют либо непосредственно в виде документа, в который ее представляет (содержит информацию об этой сущности -- ссылается, описывает или моделирует), либо в виде упоминания об этой сущности, которые присутствуют в других документах (т.е. содержат опосредованную информацию о этой сущности).

Таким образом, под Документом понимается целостный информационный объект (в том смысле как это понимается в языках объектно-ориентированного программирования) фиксированного КЛАССА, помещенный в информационное пространство ИРИС.

Документ может быть описанием некоторой организации или конкретной персоны, информация о которых используется в информационной системе. Документами (различными, но связанными) также являются и научная статья и ее библиографическое описание (библиографическая карточка). Документом так же могут быть компьютерные программы, растровые и векторные изображения или их описания.

Унификация доступа к Документам, реализуемая в ИРИС основана на том, что любой документ должен всегда принадлежать некоторому фиксированному КЛАССУ. Класс документа определяется смысловую структуру документа и методы доступа к нему. Как это принято в языках объектно-ориентированного программирования Класс может расширять другой класс и т.д.

Формальное определение смысловой структуры Документа дается описанием Класса документа (аналог DTD), в которой каждый тип документов, содержащих информацию о конкретных фактах, представляется в виде набора объектов со своими характеристиками и атрибутами (наподобие тому, как это принято в объектных языках программирования), т.е. любая сущность реального мира моделируется в виде объекта.

Каждый объект имеет состояние и поведение. Состояние объекта - набор значений его атрибутов. Поведение объекта - набор методов доступа (программный код), оперирующих над состояниями объекта. Значение атрибута объекта - это тоже некоторый объект или множество объектов. Состояние и поведение объекта инкапсулированы в объекте; взаимодействие между объектами производится на основе передачи сообщений и выполнении соответствующих методов.

Специфика применения объектно-ориентированного подхода для организации и управления информационными документами и ресурсами потребовала уточненного толкования классических концепций и некоторого их расширения. Это определяется потребностями долговременного хранения объектов во внешней памяти, ассоциативного доступа к объектам, обеспечения согласованного состояния в условиях множественного доступа и тому подобных возможностей, свойственных базам данных.

Исходя их объекной модели представления инфрмации в основе нашей системы лежат "метаданные" - это структурированные сведения о ресурсе, представляющие его свойства (атрибуты). На основе метаданных осуществляется поиск документов (ресурсов), вывод результатов поиска, управление ресурсами, взаимодействие с ними. В целом конструируя технологию описания ресурсов мы основывались на методике RDF, которая предлагается консорциумом W3C в качестве стандарта для определения и обработки метаданных Web-ресурсов. Специфика RDF состоит в том, что механизмы описания ресурсов, не делают никаких предположений относительно специфики предметной области и могут быть удобны для описания и обработки сведений о любой области. Примечательной стороной RDF является то, что он позволяет сделать утверждения не только о ресурсах, но и о самих утверждениях.

Разработанная технология предоставляет возможность оперировать с изменяемыми во времени или взависимости от условий доступа докуметами. Фактически в зависимости от метаописания информационне наполнение документа может менятся в зависимости от того какой используется метод доступа к документу.

В основу создания системы положен принцип информационных хранилищ, с учетом поддержки уже функционирующих технологий, например, с использованием этого принципа уже осуществляется интеграция кадровых баз данных Институтов в подсистему ИРИС СО РАН по научным организациям и сотрудникам Отделения и система ведения электронных коллекций по прблемам биоразнообразия [2,3].

Разработанная технология предоставляет возможность объединить различные информационные ресурсы в концептуально одну информационную среду, а также оперативно управлять и актуализировать информацию, хранящуюся в разнородных и распределенных по сети базах данных, организовать гибкий поиск, что самое главное создать достаточно удобный интерфейс для ее наполнения и сопровождения.

Литература

1. Шокин Ю.И., Федотов А.М. Информационная система Сибирского Отделения РАН // Электронные библиотеки: перспективные методы и технологии, электронные коллекции: Второя Всероссийская научная конференция, Протвино, 26-28 сентября 2000 г.: Сб. докл., Протвино, ГНЦ ИФВЗ, 2000, 6-15, ISBN 5-88738-029-2[http://www.protvino.ru/dl2000/reports/pdf/028.pdf]

2. Байков К.С., Коропачинский И.Ю., Шокин Ю.И., Шумный В.К., Ермаков Н.Б., Колчанов Н.А., Федотов А.М. Электронные коллекции и проблемы биоразнообразия // Электронные библиотеки: перспективные методы и технологии, электронные коллекции: Второя Всероссийская научная конференция, Протвино, 26-28 сентября 2000 г.: Сб. докл., Протвино, ГНЦ ИФВЗ, 2000, 58-65, ISBN 5-88738-029-2[http://www.protvino.ru/dl2000/reports/pdf/40.pdf]

3. Коропачинский И.Ю., Шокин Ю.И., Шумный В.К., Ермаков Н.Б., Колчанов Н.А., Федотов А.М. Электронный атлас "Биоразнообразие животного и растительного мира Сибири". [http://www-sbras.nsc.ru/win/elbib/bio/].

4. Материалы IV рабочего совещания по электронным публикациям El-PUB'99. [http://www-sbras.nsc.ru/ws/elpub99/ ].

5. Материалы V рабочего совещания по электронным публикациям El-PUB'2000. [http://www-sbras.nsc.ru/ws/el-pub-2000/].

6. Материалы VI рабочего совещания по электронным публикациям El-PUB'2001. [http://www-sbras.nsc.ru/ws/elpub2001/].

7. Федотов А.М., Шокин Ю.И. Электронная библиотека Сибирского отделения РАН. //Информационное общество, N2, 2000.

8. Шокин Ю.И., Федотов А.М. Библиотека, работающая круглосуточно // ЭКО, N6, 2000.

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции

Ваши комментарии Обратная связь

[Головная страница] [Конференции]

© 1996-2000, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
© 1996-2000, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск