Home page | Каталоги и базы данных

Научные и технические библиотеки

УДК 025:65.011.56

Дорофеев С.Т., Агаджанова Л.Н.,
Волжев И.А., Канивец И.В.,
Рябев В.С., Стогов Р.В.


Опыт создания автоматизированных рабочих мест для
библиографической обработки и поиска документов
с использованием технологии клиент/сервер

Рассмотрены проблемы построения информационных библиографических систем на базе архитектуры клиент/сервер, настраиваемых на применение в различных программно-аппаратных средах и заданных технологических циклах обработки документов. Показаны преимущества таких систем.

Особое внимание уделено автоматизированным рабочим местам для информационных библиотечных систем, представлена их классификация по функциональному назначению и месту применения.

Внедрение сетевых технологий, развитие Интернет и все более широкий переход от работы на отдельно стоящих компьютерах к работе в локальных и корпоративных сетях приводят к необходимости использования новых подходов при создании программного обеспечения информационных систем.

Информационные библиотечные системы (ИБС) стоят в ряду наиболее крупных систем, реализующих множество разнообразных функций и построенных на различных платформах (компьютер + операционная система). Работа ИБС требует поддержки со стороны многих программно-аппаратных ресурсов, в том числе территориально удаленных, что вводит ИБС в ранг распределенных систем. Проект RUSLANet [1] предусматривает решение задач, связанных с созданием автоматизированных рабочих мест (АРМ) ИБС, предназначенных для различных пользователей (библиографов, библиотекарей, читателей и т. д.), причем обеспечивается функционирование АРМ в различных программно-аппаратных средах, включая сети.

Существующие в настоящее время ИБС, как зарубежные, так и отечественные, представляют собой строго регламентированные системы, настроенные на работу в рамках предписанных при их создании правил. Такие библиотечные системы не являются открытыми в современном понимании, которое предполагает использование при разработке открытых международных стандартов и технологии клиент/сервер. Приобретение подобных систем ведет к необходимости перехода на предлагаемую ими технологию обработки документов, причем функционирование обеспечивается на жестко определенных платформах.

Такой подход зачастую недопустим - в современных российских условиях не всегда имеется возможность отказаться от существующей технологии и поменять парк компьютеров. Технологические циклы библиографической обработки документов, способы каталогизации и формирования фондов могут существенным образом различаться в разных библиотеках, особенно специализированных или имеющих глубокие исторические корни.

В проекте RUSLANet поставлена задача создать ИБС без перечисленных недостатков. Разрабатываемая библиотечная информационная система представляет собой комплекс автоматизированных рабочих мест, настраиваемых на заданную технологию обработки документов и взаимодействующих с базами данных через стандартный механизм API-запросов (интерфейс программных приложений). Набор АРМ обеспечивает построение типовых рабочих мест всех категорий пользователей ИБС в соответствии с условиями конкретной библиотеки. АРМ могут функционировать на широком спектре современных компьютеров и рабочих станций и позволяют вести работу как с локальными БД, так и с удаленными. При этом обеспечивается возможность связи с удаленными БД по различным каналам (коммутируемым, выделенным, оптоволоконным).

Основные требования к информационным библиотечным
системам и способы их реализации.

Требования к разрабатываемой ИБС в соответствии с постановкой задачи могут быть представлены двумя уровнями:

  • внешним (эксплуатационным), определяющим требования с точки зрения пользователя;
  • внутренним (уровнем реализации), определяющим требования к технической стороне реализации.

На внешнем уровне можно сформулировать следующие требования: функциональная настраиваемость, дружественный пользовательский интерфейс, возможность переноса на различные платформы, быстродействие, надежность.

Внутренний уровень определяет набор требований к программному продукту, соблюдение которых обеспечит реализацию внешних требований. Основным является требование использования открытых стандартов, технологии клиент-сервер, языков 4-го поколения и платформо-независимых средств разработки, стандартизованных средств API для реализации внешних запросов.

Анализ постановки задачи и перечисленных требований показал, что наиболее приемлемым в данном случае является подход, опирающийся на технологию NAS, предложенную фирмой Digital [2].

NAS (Network Application Support) в дословном переводе - поддержка сетевых приложений - представляет собой описание технологических принципов, использование которых позволяет разрабатывать приложения с прогнозируемой степенью открытости. Фундаментальными составляющими технологии NAS являются сервисы (services) и рабочие среды (frameworks), доступ к которым осуществляется посредством специальных библиотек API-запросов, представляющих собой процедуры среднего уровня (middleware). NAS технология предлагает рекомендации как по подходам к проектированию приложений, так и по использованию конкретных средств разработки, обладающих необходимым уровнем открытости. Приложениям, разработанным в рамках технологии NAS, свойственна следующая совокупность черт, присущих открытым системам:

  • используемость (Usability) - возможность эффективного применения конечными пользователями;
  • распределенность (Distributability) - возможность использования приложений и отдельных компонент через разнообразные компоненты оборудования и сети;
  • интегрируемость (Integration) - возможность приложений работать совместно, обеспечивая, с одной стороны, конкретность, а с другой - универсальность;
  • соответствие стандартам (Conformance to standards) - использование стандартов de jure, de facto;
  • управляемость (Manageability) - возможность легкого и полноценного управления установками компьютерных и сетевых ресурсов;
  • производительность (Performance) - возможность сокращения временных затрат за счет дополнительных средств;
  • портабельность (Portability) - возможность переноса с платформы на платформу;
  • надежность (Reliability) - поддержка функционирования в условиях некорректных действий пользователя и сбоев оборудования;
  • масштабируемость (Scalability) - возможность настройки на решение как больших, так и малых задач;
  • секретность (Security) - защита информационных и компьютерных ресурсов от несанкционированного доступа.

Последовательная реализация идей, заложенных в NAS, приводит к необходимости использования в перспективе языков 4-го и 5-го поколения для создания АРМ с настраиваемыми функциями и переносимых на широкий спектр современных платформ. Такие системы разрабатываются с помощью специальных дизайнеров, позволяющих генерировать приложения для различных платформ. Основной проблемой при этом остается сбалансированность универсальности и специализированности разрабатываемых средств.

Автоматизированные рабочие места.

Основополагающим принципом для построения ИБС является использование технологии клиент/сервер, благодаря которой обеспечивается физическое разделение пользовательской части информационной системы (клиент) и базы данных (сервер). Таким образом достигается возможность разработки автоматизированных рабочих мест, представляющих собой клиентские части ИБС, для различных платформ, которые могут работать с серверами баз данных, физически размещенными в разных программно-аппаратных средах. Причем базы данных могут иметь собственные внутренние структуры, так как согласование взаимодействий с АРМ осуществляется с помощью процедур, непосредственно выполняющих API-запросы к базе данных. При такой организации АРМ имеют самостоятельное значение, поскольку могут использоваться с ранее разработанными базами данных при условии возможности обращения к ним посредством либо SQL-сервера, либо ODBC.

Для удовлетворения всей совокупности перечисленных требований в Фундаментальной библиотеке СПбГТУ разрабатывается целая система АРМ, различающихся как по назначению, так и по применению. По функциональному назначению это: АРМ комплектования, АРМ библиографа, АРМ поиска и заказа (читателя), АРМ книговыдачи (библиотекаря), АРМ МБА, административный АРМ; по месту применения: локальный АРМ, удаленный АРМ, АРМ с доступом через Интернет.

Под локальным АРМ понимается программа, функционирующая в той же самой локальной сети, где работает сервер базы данных (или на том же компьютере). Взаимодействие с базой данных ИБС осуществляется через специально разработанные процедуры среднего уровня, использующие стандартные API-запросы к SQL-серверу базы данных. Основной спецификой локального АРМ является возможность непосредственного взаимодействия с базой данных по достаточно быстрым и надежным каналам, что минимизирует потребности буферирования данных в каждом локальном узле. Локальные АРМ размещаются непосредственно на рабочих местах библиотекарей и местах обслуживания читателей.

Основным отличием удаленного АРМ от локального является необходимость обеспечения функционирования рабочего места в условиях ненадежных и низкоскоростных каналов связи (телефонные линии). Чтобы обеспечить работоспособность в подобных условиях, удаленные рабочие места снабжаются локальными базами данных для буферирования запросов и хранения вспомогательной информации, а также специальными процедурами, реализующими взаимодействие с основной базой данных в фоновом режиме. Основным назначением удаленных АРМ является обеспечение работы территориально удаленных отделов библиотеки, а также отдельных небольших библиотек, не имеющих достаточно развитых средств для хранения и администрирования собственных баз данных.

И наконец, для работы через Интернет предоставляется возможность использования стандартных средств WWW (например Netscape browser) для доступа к информационной библиотечной системе. Реализация этих возможностей достигается разработкой специальных "скриптов", осуществляющих доступ к базе данных, и специальных гипертекстовых страниц на библиотечном Интернет-сервере. Поскольку для доступа через Интернет не требуется установки у пользователей специально разработанных программ, то возможности этих средств ограничиваются поисковым сервисом и формированием различного рода заявок.

Несколько слов о каждом АРМ по назначению.

1. АРМ комплектования.

Формирование фонда библиотеки производится службой комплектования, которая осуществляет поиск, заказ, приобретение требуемых документов, выполняет предварительную обработку полученных документов и осуществляет автоматический учет библиотечного фонда. Рабочее место, предоставляющее данные функции в полном объеме, реализуется в виде локального АРМ, поскольку для выполнения функций поиска и заказа литературы требуется доступ к Интернет, предоставляемый пользователям локальной сети библиотеки. Выполнение функций обработки и распределения может быть реализовано также в виде удаленного АРМ.

2. АРМ библиографа.

Рабочее место службы библиографии является наиболее сложным и функционально нагруженным. Оно предназначено для полного библиографического описания документов в соответствии с принятым стандартом (UNIMARC или USMARC). АРМ обеспечивает обработку новых поступлений, корректировку действующего электронного каталога, а также ретроспективный ввод библиографических описаний. Эти функции могут выполняться либо одним человеком (в небольших библиотеках), либо группой специалистов; тогда АРМ целесообразно разбить на несколько рабочих мест, образующих определенную технологическую цепочку обработки документов. Характерной особенностью этого АРМ является работа с большими объемами справочной информации, такой, как предметные рубрики и справочники систематизации, а также заполнение значительного числа полей библиографического описания. Кроме того, потребность включения тех или иных функций, полнота библиографического описания могут варьироваться в зависимости от конкретных условий.

3. АРМ поиска и заказа литературы.

Это рабочее место предназначено для читателей и позволяет выполнять поиск документов по любым элементам библиографического описания или ключевым словам с последующим заказом отобранных документов. Как правило, поиск производится по таким элементам описания, как автор, заглавие, издательство, год издания, УДК, рубрика и др. Может быть задан отдельный элемент или их совокупность, причем каждый элемент задается либо полностью, либо фрагментарно (например, по заданию в поле заглавие "Проблемы*" будет выполнен поиск всех описаний, заглавие которых начинается со слова "Проблемы"). Кроме того, предоставляется возможность получать список литературы, имеющей в заглавиях заданные ключевые слова, а также выполнять контекстный поиск.

После отбора интересующих описаний может быть осуществлен просмотр наличия выбранной литературы в данный момент времени с указанием местонахождения документа (читальный зал, учебная библиотека и т. п.), а затем - ее заказ.

4. АРМ книговыдачи

Рабочее место библиотекаря является прямым продолжением АРМ заказа литературы. Заявки, сделанные читателями, автоматически передаются в АРМ книговыдачи, где они распечатываются с указанием сиглы хранения и инвентарных номеров документов, находящихся в данное время в фондах.

Фиксация выполнения заявки производится при выдаче книг заказчику, при этом в базе данных помечаются выданные экземпляры документов. Кроме того, с помощью данного АРМ библиотечные работники имеют возможность получать информацию о должниках, сроке и местонахождении конкретного документа; вести очередь на выданные книги; выполнять статистическую обработку заявок.

5. АРМ МБА

Для автоматизации службы межбиблиотечного абонемента разрабатывается АРМ МБА, основным назначением которого является организация заказа и электронной доставки документов. АРМ МБА имеет доступ как к собственному электронному каталогу, так и к информационным ресурсам, предоставляемым в глобальные сети другими библиотеками мирового сообщества. Таким образом, АРМ МБА предусматривает реализацию всех элементов, присущих электронной доставке документов: прием и оформление заявки, поиск затребованных документов, получение электронной копии документов, пересылку электронных копий с использованием соответствующих транспортных средств (E-Mail, FTP), оформление факта выполнения заявки.

АРМ МБА обеспечивает взаимодействие с широким набором программно-аппаратных сервисов: сервисом базы данных, Интернет-сервисом, почтовым сервисом, сервисом сканирования, сервисом печати.

6. Административный АРМ.

Рабочее место администратора ИБС предназначено для управления и анализа функционирования информационной системы. С его помощью возможно корректировать БД ИБС (как содержательную, так и структурную часть), а также вести сбор и анализ статистики работы. Администратор определяет права доступа пользователей соответствующих АРМ, вводит те или иные установки, влияющие на функционирование и возможности других АРМ.

Реализация информационной библиотечной системы
Фундаментальной библиотеки СПбГТУ

Согласно вышеизложенным принципам разработаны типовые АРМ, реализующие технологический цикл обработки документов, в Фундаментальной библиотеке СПбГТУ. В ФБ принята трехэтапная технология обработки вновь поступающей литературы: комплектование, систематизация и предметизация, каталогизация.

На этапе комплектования осуществляются краткое описание документа, проверка на дублетность, распределение полученных экземпляров по фондам библиотеки и присвоение номеров учета, а также формируются необходимые финансовые документы для бухгалтерского учета.

Обработанный комплект документов, называемый счетом, передается в отдел научной обработки литературы, где профессиональные библиографы выполняют систематизацию документов по УДК, ББК; указывают предметные рубрики и ключевые слова, используя соответствующие электронные справочники.

На последнем этапе производится полное библиографическое описание документа в соответствии с форматами семейства MARC, причем выбор полей, необходимых для описания, делается по шаблонам адекватных типов документов.

На каждом этапе функционируют АРМ, действующие в локальной сети и использующие единую библиографическую базу данных. Обслуживание читателей выполняется при помощи АРМ поиска в электронном каталоге, предоставляющем возможность отыскания документов по различным комбинациям полей (фрагментов полей) библиографического описания, а также по контексту (словам или фразам, входящим в описание).

Разработан также поисковый АРМ для пользователей Интернет, применяющий CGI-скрипты для доступа к базе данных и размещенный на страницах гипертекстового сервера СПбГТУ ( http://www.unilib.neva.ru/lib/poly.html).

Развитие информационной библиотечной системы;
проблемы, ближайшие задачи

Заложенные на начальной стадии разработки ИБС принципы NAS позволяют вести последовательное наращивание функциональных возможностей системы и ориентировать ее на все более широкий спектр платформ.

Информационная библиотечная система не ограничивается перечисленными выше АРМ. В нее могут включаться такие библиотечные службы, как издательско-копировальный сервис, CD-ROM библиотека, Интернет-сервис для читателей, сервис multimedia и многое другое.

Решение этих задач связано с развитием технической базы библиотечных информационных центров. В настоящее время в ФБ СПбГТУ имеется разветвленная локальная сеть, охватывающая все подразделения библиотеки. Работу сети поддерживают три сервера, один из которых имеет 100 Мб FDDI канал в городскую сеть с оптоволоконным доступом в Интернет. Доступ в глобальные сети любого компьютера локальной сети обеспечивается 10 Мб каналами. Таким образом, доступ к ресурсам, предоставляемым ФБ для пользователей Интернет, ограничивается лишь внешними факторами. Для связи с удаленными клиентами, не имеющими доступа к Интернет, в ближайшее время планируется организация модемного пула.

Безусловно, будут совершенствоваться и типовые рабочие места ИБС в направлениях расширения их функциональных возможностей и интеллектуализации интерфейса с целью облегчения работы с ними. Для организации замкнутого цикла автоматизации службы книговыдачи планируется включение в АРМ ИБС средств работы с баркодами и магнитными картами.

Последовательная реализация концепции NAS при разработке информационной библиотечной системы приводит к созданию комплекса программных компонентов, настраиваемых на функционирование в различных программно-аппаратных средах и реализующих определенные пользователями совокупности свойств. Основными компонентами системы являются АРМ, различающиеся функциональным назначением и местом применения. Общими характерными чертами всех АРМ являются:

дружественный интерфейс в стиле Windows, реализующий общие функции различных АРМ одинаковым образом;

использование механизма API-запросов для взаимодействия с другими программными компонентами, представляющими собой такие сервисы, как SQL-сервис баз данных, сервис печати и т. д.

Последнее свойство дает возможность использовать разработанные АРМ для взаимодействия с уже готовыми базами данных, которые могут размещаться на различных программно-аппаратных платформах, в том числе территориально удаленных. Причем во многих случаях это достигается лишь доработкой средств среднего уровня (middleware), входящих в состав ИБС.

К настоящему времени разработаны основные АРМ, реализующие технологический цикл библиографической обработки и поиска документов, построенные с использованием концепции NAS. Они запущены в эксплуатацию в ФБ СПбГТУ и могут применяться широким кругом библиотек с внесением незначительных модификаций, отражающих специфику конкретных условий.

Разработка полной иерархии АРМ, представленных в статье, является трудоемкой задачей, которая будет решаться последовательно.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Plemnek A., Sokolova N. RUSLANet - a new generation library system project in Russia // The Electronic Library. 1996. Vol. 14. № 4.
  2. Laverdure L., Srite P., Colonna-Romano J. NAS architecture manual // Digital Press. 1993.
Copyright © 1995-97 ГПНТБ России