Проектирование логической структуры базы данных АБИС

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по культуре и кинематографии Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Хабаровский государственный институт искусств и культуры» Факультет социально-культурной и информационной деятельности Проектирование логической структуры баз данных АБИС

Выполнила: Осетрова Юлия . 546 группа . Руководитель: . Хабаровск 2007 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ УПРАВЛЕНИИ ПРОЕКТАМИ 2.1 Концептуальная фаза 2.2 Разработка технического предложения 2.3 Проектирование 2.4 Разработка 2.5 Ввод системы в эксплуатацию 3. ОБЩИЕ

ВОПРОСЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СОСТАВА БАЗ ДАННЫХ 4. ВИДОВОЙ СОСТАВ БАЗ И МАССИВОВ ДАННЫХ АБИС 5. ЛОГИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА БАЗ ДАННЫХ АБИС 13 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 16 СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 18 ВВЕДЕНИЕ Одной из главных задач в автоматизации библиотек является проектирование библиотечных автоматизированных систем (АБИС). Именно от этого шага зависит дальнейшая деятельность в это области.

Эта задача в настоящее время наиболее актуальна в силу современного состояния автоматизации информационных и библиотечных процессов. В библиотечном деле сложилась следующая ситуация - автоматизация в библиотечном деле существенно отставала в своем развитии от НТИ, и к началу 1990-х гг. действующие АБИС в стране можно было пересчитать по пальцам. С другой стороны, подавляющая часть библиотек, пережив кризисные годы, начала новый этап модернизации, включая массовое внедрение

АБИС, именно во второй половине 1990-х гг. Кроме того, библиотеки в основном остались государственными, что позволило сохранить определенную управляемость процессами их развития. Самое же главное, что в последние годы активно ведется проектирование корпоративных библиотечных систем, в рамках которых осуществляется практическое взаимодействие АБИС. Все это позволяет вырабатывать и реализовывать на практике единые методы проектирования

АБИС, основанные на комплексе государственных стандартов. В монографии [3] Ф.С. Воройский, используемой в работе, успешно это продемонстрировал. Кроме всего, необходимо учитывать, что многие решения, бывшие стандартными и общепринятыми для одной системы, не являются таковыми для всех АБИС. Это относится, в частности, к коммуникативным форматам и лингвистическому обеспечению. Так, в свое время в качестве коммуникативного формата для

АСНТИ был принят МЕКОФ, а идея использовать в этом качестве форматы семейства MARC (MarcSQL, РУСЛАН) была отвергнута. В результате ни одна из действующих в стране АСНТИ не применяет MARC. В российских АБИС именно MARC является форматной основой взаимодействия. Что касается лингвистического обеспечения, то основой его в АСНТИ были тезаурусы, которые в настоящее время в АБИС практически не применяются.

Иными словами, все, что касается будущей работоспособности АБИС и ее взаимодействия с другими системами зависит от этапа проектирование. В связи с этим, основными задачами реферата являются: 1) рассмотрение общих вопросов проектирования информационных систем (ИС); 2) общих вопросов проектирования состава БД; 3) логической структуры проектирования

БД. 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ УПРАВЛЕНИИ ПРОЕКТАМИ Информационная система любого учреждения разрабатывается как некоторый проект. Многие особенности управления проектами и фазы разработки проекта (фазы жизненного цикла) являются общими, не зависящими не только от предметной области, но и от характера проекта (неважно, инженерный это проект, экономический или библиотечный). Поэтому имеет смысл вначале рассмотреть ряд общих вопросов управления проектами.

Проект — это ограниченное по времени целенаправленное изменение отдельной системы с изначально четко определенными целями, достижение которых определяет завершение проекта, а также с установленными требованиями к срокам, результатам, риску, рамкам расходования средств и ресурсов и к организационной структуре. Обычно для сложного понятия (каким, в частности, является понятие проекта) трудно дать однозначную формулировку, которая полностью охватывает все признаки вводимого понятия.

Поэтому приведенное определение не претендует на единственность и полноту. Можно выделить следующие основные отличительные признаки проекта как объекта управления: • изменчивость — целенаправленный перевод системы из существующего в некоторое желаемое состояние, описываемое в терминах целей проекта; • ограниченность конечной цели; • ограниченность продолжительности; • ограниченность бюджета; • ограниченность требуемых ресурсов; • новизна для предприятия, для которого реализуется проект;

• комплексность — наличие большого числа факторов, прямо или косвенно влияющих на прогресс и результаты проекта; • правовое и организационное обеспечение — создание специфической организационной структуры на время реализации проекта. Рассматривая планирование проектов и управление ими, необходимо четко осознавать, что речь идет об управлении неким динамическим объектом. Поэтому система управления проектом должна быть достаточно гибкой, чтобы допускать возможность модификации

без глобальных изменений в рабочей программе. В системном плане проект может быть представлен «черным ящиком», входом которого являются технические требования и условия финансирования, а итогом работы — достижение требуемого результата. Выполнение работ обеспечивается наличием необходимых ресурсов: • материалов; • оборудования; • человеческих ресурсов. Эффективность работ достигается за счет управления процессом реализации проекта, которое обеспечивает распределение ресурсов, координацию выполняемой последовательности

работ и компенсацию внутренних и внешних возмущающих воздействий. С точки зрения теории систем управления проект как объект управления должен быть наблюдаемым и управляемым, то есть выделяются некоторые характеристики, по которым можно постоянно контролировать ход выполнения проекта (свойство наблюдаемости). Кроме того, необходимы механизмы своевременного воздействия на ход реализации проекта (свойство управляемости). Свойство управляемости особенно актуально в условиях неопределенности

и изменчивости предметной области, которые нередко сопутствуют проектам по разработке информационных системе. Для обоснования целесообразности и осуществимости проекта, анализа хода его реализации, а также для заключительной оценки степени достижения поставленных целей проекта и сравнения фактических результатов с запланированными, существует ряд характеристик проекта. К важнейшим из них относятся технико-экономические показатели: • объем работ; • сроки выполнения; •

себестоимость; • экономическая эффективность, обеспечиваемая реализацией проекта; • социальная и общественная значимость проекта. Воздействие Управление Возмущение Технические Требования Проект Результат Финансовые Ресурсы 2. ОСНОВНЫЕ ФАЗЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ Каждый проект, независимо от сложности и объема работ, необходимых для его выполнения, проходит

в своем развитии определенные состояния: от состояния, когда «проекта еще нет», до состояния, когда «проекта уже нет». Совокупность ступеней развития от возникновения идеи до полного завершения проекта принято разделять на фазы (стадии, этапы). В определении количества фаз и их содержания имеются некоторые отличия, поскольку эти характеристики во многом зависят от условий осуществления конкретного проекта и опыта основных участников. Тем не менее, логика и основное содержание процесса разработки информационной

системы почти во всех случаях являются общими. Можно выделить следующие фазы развития информационной системы: • формирование концепции; • разработка технического задания; • проектирование; • изготовление; • ввод системы в эксплуатацию. Рассмотрим каждую из них более подробно. Вторую и частично третью фазы принято называть фазами системного проектирования, а последние две (иногда сюда включают и фазу проектирования) — фазами реализации.

2.1 Концептуальная фаза Главным содержанием работ на этой фазе является определение проекта, разработка его концепции, включающая: • формирование идеи, постановку целей; • формирование ключевой команды проекта; • изучение мотивации и требований заказчика и других участников; • сбор исходных данных и анализ существующего состояния; • определение основных требований и ограничений, требуемых материальных, финансовых и трудовых ресурсов; • сравнительную оценку альтернатив; • представление предложений, их экспертизу и утверждение.

2.2 Разработка технического предложения Главным содержанием этой фазы является разработка технического предложения и переговоры с заказчиком о заключении контракта. Общее содержание работ этой фазы: • разработка основного содержания проекта, базовой структуры проекта; • разработка и утверждение технического задания; • планирование, декомпозиция базовой структурной модели проекта; • составление сметы и бюджета проекта, определение потребности в ресурсах; • разработка календарных

планов и укрупненных графиков работ; • подписание контракта с заказчиком; • ввод в действие средств коммуникации участников проекта и контроля за хо дом работ. 2.3 Проектирование На этой фазе определяются подсистемы, их взаимосвязи, выбираются наиболее эффективные способы выполнения проекта и использования ресурсов. Характерные работы этой фазы: • выполнение базовых проектных работ; • разработка частных техническихзаданий;

• выполнение концептуального проектирования; • составление технических спецификаций и инструкций; • представление проектной разработки, экспертиза и утверждение. 2.4 Разработка На этой фазе производятся координация и оперативный контроль работ по проекту, осуществляется изготовление подсистем, их объединение и тестирование. Основное содержание: • выполнение работ по разработке программного обеспечения; • выполнение подготовки

к внедрению системы; • контроль и регулирование основных показателей проекта. 2.5 Ввод системы в эксплуатацию На этой фазе проводятся испытания, опытная эксплуатация системы в реальных условиях, ведутся переговоры о результатах выполнения проекта и о возможных новых контрактах. Основные виды работ: • комплексные испытания; • подготовка кадров для эксплуатации создаваемой системы; • подготовка рабочей документации, сдача системы заказчику и ввод ее в эксплуатацию; • сопровождение,

поддержка, сервисное обслуживание; • оценка результатов проекта и подготовка итоговых документов; • разрешение конфликтных ситуаций и закрытие работ по проекту; • накопление опытных данных для последующих проектов, анализ опыта, состояния, определение направлений развития. Начальные фазы проекта имеют решающее влияние на достигаемый результат, так как в них принимаются основные решения, определяющие качество информационной системы.

При этом обычно 30 % вклада в конечный результат проекта вносят фазы концепции и предложения, 20 % — фаза проектирования, 20 % — фаза изготовления, 30 % — фаза сдачи объекта и завершения проекта. Кроме того, на обнаружение ошибок, допущенных на стадии системного проектирования, расходуется примерно в два раза больше времени, чем на последующих фазах, а их исправление обходится в пять раз дороже. Поэтому на начальных стадиях проекта разработку следует

выполнять особенно тщательно. Наиболее часто на начальных фазах допускаются следующие ошибки: • ошибки в определении интересов заказчика; • концентрация на маловажных, сторонних интересах; • неправильная интерпретация исходной постановки задачи; • неправильное или недостаточное понимание деталей; • неполнота функциональных спецификаций (системных требований); • ошибки в определении требуемых ресурсов и сроков; • редкая проверка на согласованность этапов и отсутствие контроля со стороны заказчика (нет привлечения

заказчика). 3. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СОСТАВА БАЗ ДАННЫХ Данный раздел представлен в соответствии с учебным пособием Воройского Ф.С. [3], в котором наиболее полно и точно отображены основные требования к проектированию баз данных АБИС. Под базой данных (БД) понимается организованная совокупность блоков информационных элементов, представленных на машиночитаемых носителях, предназначенных и пригодных для оперативного

решения пользовательских, служебных и других задач с использованием средств вычислительной техники. Существует множество дефиниций, посвященных данному понятию, например, такие: • "БД - совокупность данных, организованных по определенным правилам, предусматривающим общие принципы описания, хранения и манипулирования данными, независимая от прикладных программ. Является информационной моделью предметной области.

Обращение к БД осуществляется с помощью системы управления базами данных"; • "БД – упорядоченная совокупность данных, предназначенных для хранения, накопления и обработки с помощью ЭВМ. Для создания и ведения БД (обновления, обеспечения доступа к ним по запросам и выдачи их пользователю) используется набор языковых и программных средств, называемых системой управления БД (СУБД) [1]; • "БД - совокупность взаимосвязанных данных, используемых несколькими приложениями

под управлением системы управления базой данных" [3]; • "БД - совокупность предназначенных для машинной обработки данных, которая служит для удовлетворения нужд многих пользователей в рамках одной или нескольких организаций" [5]; • “БД - объективная форма представления и организации совокупности данных (статей, расчетов и т.д.), систематизированных таким образом, чтобы эти данные могли быть найдены и обработаны

ЭВМ” [5]. Перечисленные определения понятия «БД» будучи взаимно не противоречивыми позволяют многосторонне и полно представить сущность важнейшей составной части информационного обеспечения АБИС как объекта проектирования. Проектирование состава баз данных в каждой АБИС производится на основе анализа полной совокупности служебных, пользовательских и информационных задач АБИС (см. раздел 5 «Задачи АБИС») и последующего синтеза необходимых для их решения данных по

ряду объединяющих эти данные признаков, включая: • характер и состав задач, решаемых каждым набором данных; • однотипность вида данных; • целостность набора данных для решения каждой частной задачи. Под логической структурой баз данных понимается совокупность всех баз данных, входящих в состав АБИС, и логических связей между ними. Проектирование состава и логической структуры БД АБИС должно выполняться при обязательном участии персонала объекта автоматизации, включая специалистов,

которые выполняют (или будут выполнять) функции администраторов БД. К указанной работе должны привлекаться также сотрудники функциональных подразделений объекта автоматизации, ответственные за решение соответствующих служебных и пользовательских задач или за их информационное, организационное и другие виды обеспечения. 4. ВИДОВОЙ СОСТАВ БАЗ И МАССИВОВ ДАННЫХ АБИС В зависимости от вида данных

БД подразделяются на:  документографические (часто их также называют документальными), которые составляют информационную основу электронных каталогов. Разновидностью этих БД являются библиографические, которые содержат библиографические описания (библиографические записи) документов и реферативные БД (содержат БЗ и рефераты);  полнотекстовые, содержащие записи полнотекстовых документов или их частей;  фактографические, содержащие фактографические

данные;  объектографические, представляющие собой разновидность фактографических БД, содержащие расширенный набор данных о сложных объектах предметной области;  графические, содержащие графические данные (чертежи, схемы, художественную графику, живопись);  гибридные или мультимедийные, содержащие как символьные (цифровые и алфавитно-цифровые), так и графические и/или аудио данные. По своему функциональному назначению и содержанию базы и массивы данных

АБИС могут подразделяться на:  базы библиографических данных, в том числе электронные каталоги;  издательские БД, представляющие итоговую издательскую продукцию АБИС;  технологические базы данных АБИС, а также массивы подразделений входной обработки библиографических данных и обслуживания пользователей;  служебные справочно-информационные базы и массивы данных подразделений входной обработки документов и обслуживания;  базы данных

подсистемы автоматизированного словарного и лингвопроцессорного обеспечения;  базы данных авторитетных записей;  базы данных технологической документации АБИС (подсистема нормоконтроля);  служебные БД административного управления АБИС;  рабочие массивы и БД исполнителей и групп исполнителей и др. 5. ЛОГИЧЕСКАЯ

СТРУКТУРА БАЗ ДАННЫХ АБИС На рис. 1. приведена схема логических связей между базами и массивами данных АБИС, использованная в 1997-2001 гг. в двух крупных проектах: создания «Российского центра корпоративной каталогизации» и «Корпоративной сети публичных библиотек Москвы». Указанная схема может быть предложена как типовой вариант или, точнее, в качестве основы для адаптации её к особенностям конкретного объекта проектирования.

В соответствии с приведенной схемой машиночитаемые информационные ресурсы (базы и массивы данных) АБИС подразделяются на 4 уровня. I уровень включает базы данных общесистемного назначения. К ним относятся: • сводная БД генерального электронного каталога (1-1), • сводная БД электронного каталога с сокращенным набором данных для МБА (1-2); • итоговые информационные БД (1-3); • база метаданных –

БД о базах данных АБИС (1-4); • базы данных подсистемы АСЛО (1-5). II уровень включает общесистемные промежуточные базы данных: • промежуточную технологическую БД (2-1), • технологическую БД текущей издательской продукции (2-2). III уровень включает служебные и информационные базы данных подразделений: • входной обработки документов и обслуживания (3-1); • технологической документации

АБИС (3-2); • административного управления АБИС (3-3). IV уровень включает служебные и информационные массивы, а также базы данных отдельных исполнителей и их групп. 1-1 1-2 1-3 1-4 1-5 I уровень (БДБД общесистемного назначения) 2-1 2-2 II уровень (Общесистемные технологические БДБД) 3-1 3-2 3-3 III уровень (Служебные информационные БДБД подразделений) 4

IV уровень (Служебные и информационные БДБД и массивы исполнителей) Рис. 1 Типовой обобщённый вариант логической структуры баз и массивов данных АБИС применительно к автоматизированной библиотечно-информационной системе. Характер связей между базами и массивами данных разных уровней показан на схеме линиями со стрелками. При этом линии передачи или взаимного обмена данными представлены широкими стрелками, линии диалогового

доступа к базам данных II уровня для поддержки ведения баз и массивов данных вспомогательных (III – IV) уровней – тонкими двунаправленными линиями. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Итак, мы решили все поставленные перед нами задачи, определили основные требования к проектированию ИС в общем и самих АБИС. Каждый проект проходит 5 фаз проектирования: концептуальную, разработку технического задания, проектирования, разработки и ввода системы в эксплуатацию.

Согласно международному стандарту жизненного цикла информационных систем ISO 12207 самые важные процессы в проектировании – это разработка, эксплуатация и сопровождение. На фазе проектирования ИС определяются подсистемы, их взаимосвязи, выбираются наиболее эффективные способы выполнения проекта и использования ресурсов. Выполняются базовые проектные работы, разрабатываются частные технические задания, выполняется концептуальное

проектирование, составляются технические спецификации и инструкции, представляется проектная разработка, производятся экспертиза и утверждение. Проектирование состава баз данных в каждой АБИС производится на основе анализа полной совокупности служебных, пользовательских и информационных задач АБИС и последующего синтеза необходимых для их решения данных по ряду объединяющих эти данные признаков. Проектирование состава и логической структуры

БД АБИС должно выполняться при обязательном участии персонала объекта автоматизации, включая специалистов, которые выполняют (или будут выполнять) функции администраторов БД. К указанной работе должны привлекаться также сотрудники функциональных подразделений объекта автоматизации, ответственные за решение соответствующих служебных и пользовательских задач или за их информационное, организационное и другие виды обеспечения, т.е. персонал библиотек, осуществляющих традиционную обработку

документов и обслуживание пользователей. Т.к. все последующие этапы по автоматизации будут зависеть от того, насколько правильно была спроектирована система, определены процессы, которые будут автоматизированы. Ведь если на фазе разработки происходило совместное решение выполняемых АБИС задач, персоналу будет не сложно переходить на работу с АБИС, т.к. она создана по требованиям заказчика (библиотеки) и снабжена дополнительными функциями и

настройками под различные виды библиотек и другими свойствами, также заранее решенными совместно коллективами разработчиков и специалистов в библиотечном деле (для которых подготавливается АБИС). СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Большой российский энциклопедический словарь. – М.: Большая Российская энциклопедия, 2003. – 1888с.: ил (Золотой фонд. Энциклопедический словарь). 2. Воройский Ф.С. Информатика: новый систематизированный толковый словарь

справочник (Вводный курс по информатике в терминах). – 2-е изд перераб. и доп. – М.: Либерея, 2001. – 535 с. 3. Воройский Ф.С. Основы проектирования автоматизированных библиотечно-информационных систем. – М.: ГПНТБ России, 2002. – 389 с.: ил. 17; табл. 9. – Библиогр.: 316 назв. 4. Воройский Ф.С Моздор С.В. Проектирование информационной технологии и автоматизированных рабочих мест в составе служб предприятий:

Нормат. и метод. материалы. Сер. Орг. информ. деятельности. – М.: ВИМИ, 1992. – 75 с. 5. О правовой охране программ для электронных вычислительных машин и баз данных [Текст] : закон РФ от 23 сент. 1992 г. № 3523-1 // Сбор. законодательства РФ. – 1992. – 25 сент.