ЭЛЕКТРОННЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ:

ПРОГРАММНЫЕ ПРОДУКТЫ, СИСТЕМЫ И АЛГОРИТМЫ

Добавить статью

Вход Регистрация

Программный комплекс «Monitoring» для статистического обеспечения задач управления централизованной библиотечной системой

Созданная в 1973 году Библиотека по естественным наукам (БЕН) РАН как центр информационного обеспечения исследований, проводимых академическими институтами в области естественных наук, возглавляет централизованную библиотечную систему (ЦБС), ядром которой является Центральная библиотека (ЦБ) со своими 50 отделениями в научных учреждениях Московского региона.

ЦБС БЕН РАН – это достаточно сложная система со своими технологическими процессами, направленными на оптимизацию информационного обеспечения ученых. ЦБ приобретает для всех библиотек своей сети отечественную и зарубежную научную литературу в печатной форме, а также права сетевого доступа к электронным изданиям. Вся приобретаемая для библиотек ЦБС литература (за исключением отечественных журналов, выписываемых непосредственно библиотеками) поступает в ЦБ, где централизованно каталогизируется и систематизируется. На основе этой информации формируются сводные каталоги ЦБС, представленные в Интернете (http://benran.ru/), осуществляются обслуживание пользователей в читальных залах ЦБ и отделений в академических организациях, копирование отдельных материалов по заказам ученых, выполняются заказы по межбиблиотечному абонементу (в том числе в рамках системы электронной доставки документов).

Все технологические информационно-библиотечные процессы, выполняемые в БЕН РАН, полностью автоматизированы на базе программных средств, разработанных ее специалистами (БЕН РАН обладает статусом учреждения науки, находящегося под научно-методическим руководством отделения нанотехнологий и информационных технологий РАН, и имеет в своем штате группу высококвалифицированных программистов). Современное состояние автоматизации в БЕН РАН достаточно подробно отражено
в [1–5].

Большие объемы перерабатываемой информации, сложность технологических процессов, высокие требования к полноте и оперативности обслуживания ученых обусловили необходимость разработки специальных подходов к управлению ЦБС, основанных на автоматизированном формировании и обработке различных данных обратной связи, характеризующих качество работы библиотечных специалистов и информационную ценность приобретаемых библиотекой материалов.

Многие библиотеки проводят анализ спроса на издания из своих фондов, однако для БЕН РАН эта задача является исключительно актуальной, что обусловлено, с одной стороны, важной ролью научной литературы в деятельности ученых РАН, а с другой – недостаточным уровнем финансирования комплектования, не позволяющим приобрести все издания, необходимые ученым. Данные о спросе на конкретные издания позволяют корректировать подписку на научные журналы (в том числе на доступ к их электронным версиям) и перераспределять непериодические издания между библиотеками ЦБС.

Оперативность предоставления информации пользователям наряду с оперативностью приобретения изданий определяются сроками их обработки в технологических отделах библиотеки, поэтому БЕН РАН уделяет контролю этих сроков большое внимание.

Для управления информационными ресурсами, анализа и контроля технологических процессов, получения и обработки данных обратной связи в БЕН РАН был разработан программный комплекс «Monitoring» [6–10]. Он является основой для создания web-приложений, ориентированных на решение конкретных задач, таких как регистрация читателей ЦБС БЕН РАН, учет посещений и книговыдачи в ЦБ, формирование сводного отчета о деятельности библиотек ЦБС и др. Одним из наиболее развитых и многофункциональных web-приложений такого рода является система обобщенного статистического мониторинга, которая достаточно подробно будет рассмотрена далее.

Программный комплекс «Monitoring» ориентирован на многоцелевое применение с использованием стандартных операционных сред MS Windows Server и средств MS SQL Server для управления БД, а также современных web-технологий (в частности, ASP/ASP.NET). Он представляет собой управляемую совокупность активных самонастраивающихся страниц.

«Monitoring» может использоваться для оперативной реализации Интернет-систем, работающих в многобазовом и многосерверном режимах. Он поддерживает также внешнюю модель БД, которая обеспечивает индивидуальное видение данных; реализует возможность подключения web-приложений, разработанных на его основе, к таблицам из внешних БД других систем. Позволяет создавать, повторно использовать и удалять временные таблицы, содержащие данные, полученные в результате выполнения целевых запросов. В состав его административных сервисов включены добавление и удаление полей из таблиц в концептуальной модели БД, а также изменение их типов данных. Обеспечиваются возможности включения виртуальных полей в общую внешнюю модель БД пользователей, а также целый ряд дополнительных сервисов, назначение и функционирование которых носят специальный характер (в том числе сервис получения информации о составе подключаемых БД). Для каждого пользователя формируется учетная запись на основе поддерживаемой матрицы доступа. Определены три типа пользователей – рядовые пользователи, пользователи-администраторы и пользователи-владельцы. После заведения учетной записи пользователя-владельца БД формируется служебная структура, спецификации которой позволяют персонализировать и модифицировать описания таблиц и штатных запросов [8]. Изменения, вносимые во внешнюю модель пользователями-владельцами БД, на спецификациях концептуальной модели не отражаются.

Администраторы и рядовые пользователи работают с данными в рамках концептуальной модели БД в соответствии с разрешениями, специфицированными для них в матрице доступа.

Многоцелевая система обобщенного статистического мониторинга (СОСМ) используется для накопления и обработки статистики практически по всем направлениям деятельности библиотеки. Основная задача этого приложения – создание основы для выработки оптимальных управленческих решений с целью обеспечения максимально возможного удовлетворения информационных потребностей ученых в условиях ограниченного финансирования, а также для управления технологическими процессами в подразделениях ЦБ.

Последняя версия СОСМ, являющаяся развитием ранее созданных [6–8], позволяет интегрировать данные о спросе пользователей на любые виды изданий по всем каналам обслуживания, связывает их с электронными каталогами и БД читателей.

Информационная БД системы (рис. 1) включает следующее.

  •  Заказы читателей ЦБ на копирование материалов с еженедельной выставки новых поступлений и из читального зала (в компьютер вводятся идентификатор копируемого журнала или книги, год издания, номер читательского билета заказчика, дата, количество заказанных страниц). Информация вводится в систему в режиме онлайн оператором при выполнении заказов.
  •  Заказы по межбиблиотечному абонементу. Они содержат шифр хранения издания, его библиографическое описание, вид выполнения (оригинал, ксерокопия, электронная копия, микрофиша), количество скопированных страниц, код абонента, дату заказа. Информация поступает в систему в процессе ежесуточного ночного обновления с использованием составного JOBa MS SQL Server для формирования актуальной таблицы, поддерживаемой системой (T-Sql, SSIS) [11, 12].
  •  Интернет-заказы (все заказы на материалы из фондов ЦБ формируются в автоматизированном режиме через специальное web-приложение) на выдачу изданий в читальном зале (включают шифр издания, номер читательского билета заказчика, дату, признак выполнения или вид отказа). Информация поступает в систему при вводе заказов и в случае отказа дополняется сотрудником библиотеки в режиме онлайн [10].
  •  Технологическую информацию из системы БИБЛИОБУС [13], содержащую сведения о приобретаемых изданиях, стадиях их обработки, комплектуемых организациях, поставщиках, операторах и т.д. Данные поступают в систему в процессе ежесуточного ночного обновления с использованием составного JOBa MS SQL Server, формирующего основную актуальную таблицу, поддерживаемую системой (T-Sql, SSIS).
  •  Статистическую информацию, получаемую из приложения «Регистрация читателей» комплекса «Monitoring».
  • Информацию из приложения «Регистрации посещений Библиотеки» комплекса «Monitoring».

В настоящее время в СОСМ входит ряд основных исполнительных и служебных блоков, реализующих многоаспектную выборку данных и требуемые вычисления по каждому из вышеперечисленных потоков, а также универсальный блок, обеспечивающий доступ ко всем видам информации. Обращение к ним осуществляется из формы на главной странице системы после авторизации пользователя.

В дальнейшем используется следующая терминология – запись (строка таблицы), поле (столбец таблицы), значение поля (значение на пересечении столбца и строки).

Все исполнительные блоки, за исключением блока ведения журнала доступа (обеспечивает контроль доступа к системе в режиме онлайн), имеют (с некоторыми незначительными отличиями) стандартный интерфейс пользователя. Этот интерфейс и его возможности детально рассматриваются в [1, 2, 5, 7]. Он используется для многоаспектных выборок с вычислениями. Реализована возможность редактирования имен полей с переводом на любой язык, поддерживаемый MS Windows Server.

Язык запросов может рассматриваться как однотабличный вариант QBE [14]. Запрос автоматически переводится в форму SQL MS SQL Server.

Выборки осуществляются по значениям выбранных полей с использованием логических выражений и отношений. Пользователь имеет возможность включить в запрос от одного до пятнадцати полей из предлагаемого системой списка, содержащего все поля, поддерживаемые таблицами концептуальной модели данных. Системой обеспечивается контекстная выборка данных с усечением слева и справа. Определены операции отношения (условия вхождения заданного значения в содержимое поля): содержится; равно; не равно; не содержится; меньше; меньше или равно; больше; больше или равно; пустое; не пустое.

Для уточнения запроса используется неполный, но достаточный для решения задач в данной предметной области ряд предикатов, включающий семь вариантов (рис. 2, где имена полей обозначены как X1, X2, X3, X4, X5, …, X15; op1–op4 – логические связки, которые могут быть заданы как «И», «ИЛИ»; op5–оp14 – логические «И»).

· Логика «И НЕ» реализуется в запросах операцией «Не содержится».

· Реализован вывод найденных данных в двух стандартных формах – табличной и строковой. В интерфейсах определены агрегатные функции «счетчик», «минимум», «максимум» и «среднее», обеспечиваются возможность сортировки выходных данных по заданному полю, а также суммирование значений заданных числовых полей.

· Формы ввода запроса (с ограниченным контролем вводимой информации – типов данных и размеров полей) и формы вывода результатов обработки для каждой таблицы генерируются автоматически без дополнительного программирования.

Одним из важнейших в составе СОСМ является блок контроля технологических процессов по «пути книги». «Путь книги» – технологическая цепочка, включающая регистрацию поступления издания в ЦБС БЕН РАН, его техническую обработку, каталогизацию (формирование библиографического описания), систематизацию (присвоение тематического индекса), инвентаризацию (постановку на балансовый учет), шифровку (присвоение адреса хранения в фондах), отправку в одну из библиотек ЦБС. С помощью этого блока формируются отчеты по срокам обработки изданий, оценивается интенсивность труда сотрудников, выполняющих те или иные технологические операции в заданный период времени. Этот блок фактически является надстройкой над системой БИБЛИОБУС [13]. Рассмотрим его подробнее.

БД этого блока включает 114 полей, содержащих информацию об источниках и датах поступления изданий в ЦБС БЕН РАН, о цене изданий, их виде, датах и операторах, участвующих в их обработке, библиотеках ЦБС, куда они направлены. БД также содержит всю информацию о каждом издании, формируемую в процессе его обработки.

С помощью этого блока можно получить исчерпывающую информацию о текущем и ретроспективном состояниях процессов комплектования и обработки литературы, а также сроки обработки изданий и интенсивность работы каждого библиотечного специалиста, участвующего в технологии по пути книги. В качестве иллюстрации на рисунке 3 представлен интерфейс запроса, результатом которого является таблица распределения по издательствам и библиотекам изданий, поступивших в 2017 году в ЦБС БЕН РАН по обязательному экземпляру из Книжной палаты, с указанием, сколько книг какого издательства поступило в ту или иную библиотеку. В левой верхней части поисковой формы задаются значения поисковых полей (в данном случае «дата отправки» – с 01.01.2017 по 31.01.2017 включительно, «поставщик» – Книжная палата), в левой нижней части задаются поля, выводимые в результирующую таблицу (в данном случае «издательство» и «библиотека»). В правой части формы задано условие, по которому суммируется количество книг каждого издательства, поступивших в каждую библиотеку (активирована опция «счетчик» с заданием поля «библиотека»), и задана сортировка по полю «издательство». На рисунке 4 представлен начальный фрагмент результирующей таблицы.

Если задать сортировку по полю «издательство», получим таблицу, строки которой будут упорядочены по алфавиту названий издательств.

Если из списка выводимых полей удалить поле «библиотека», выбрать в опции «счетчик» поле «издательство» и задать сортировку по счетчику, получим ранжированный список издательств, книги которых поступили в ЦБС БЕН РАН в 2017 году. Последняя страница выданной на этот запрос таблицы представлена на рисунке 5.

Как видно из этого фрагмента, в 2017 году БЕН РАН получала книги по обязательному экземпляру из 1272 издательств, причем наибольшее количество – из издательств Едиториал УРСС/URSS (ЛКИ) (168 наименований), Института прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН (135 наименований), издательства «Наука» (110 наименований).

Если в форме запроса не задавать ни одного выводимого поля и убрать сортировку, оставив только активированный счетчик по полю «издательство», получим общее количество изданий, поступивших в БЕН РАН по обязательному экземпляру в 2017 году, таких изданий оказывается 5 579.

Особенностью созданного приложения является то, что в нем обеспечиваются не только формулирование любых разовых запросов на выборку данных по всем полям таблиц БД с использованием универсального интерфейса, но и поддержка аппарата штатных (постоянных) запросов, сформированных и сохраненных в служебных таблицах [8].

Штатный запрос – это поисковая форма, однократно настроенная на получение отчетных форм, которые требуются с определенной периодичностью и включаются в отчеты тех или иных отделов. Штатные запросы сохраняются в системе и могут быть вызваны пользователем, имеющим право на работу именно с данным запросом.

Обладая полной функциональностью, интерфейс штатного запроса по своей сути является интерфейсом любой новой подсистемы (ИС).

Во внешней модели БД каждая таблица и каждое поле таблицы специфицируются как принадлежащие конкретному пользователю – владельцу. В набор штатных запросов, сформированных пользователем, входят его собственные запросы и запросы, сформулированные и сохраненные администратором. Доступные пользователю общие (созданные администратором) штатные запросы могут выполняться в разовом режиме с изменением только необходимых параметров (например, интервалов дат), без какого-либо изменения логики запроса. Операции редактирования и удаления запросов могут выполнять как администратор, так и пользователь-владелец (при работе с личными запросами).

Такой подход позволяет достаточно легко работать с системой при необходимости периодического получения данных одного вида (например, месячных, квартальных, годовых выборок по тем или иным параметрам).

Все разработанные на основе версия S-12.17 «Monitoring» web-приложения работают со всеми наиболее распространенными браузерами, в том числе CHROM-ориентированными.

Для обеспечения защиты информации в «Monitoring» используется собственный вариант аутентификации [15]. В набор функций, выполняемых административным блоком, включены формирование учетных записей пользователей и администраторов «Monitoring», их удаление, присвоение и изменение паролей. Программно реализована дисциплина доступа.

Все страницы системы защищены.

Система «Monitoring» (S-12.17) и ее приложения установлены на сервере БЕН РАН и функционируют в промышленном режиме. В технологическом режиме с ними работают представители администрации, сотрудники Отдела проблем управления ЦБС, руководители технологических отделов, сотрудники отдела обслуживания пользователей. По их заданию наиболее часто используемые запросы введены в «Monitoring» в качестве штатных.

Литература

1. Власова С.А., Каленов Н.Е. Информатика в академической библиотеке // Системы и средства информатики. 2016. Т. 26. № 3. С. 162–178.

2. Каленов Н.Е., Якшин М.М. Автоматизированная система мониторинга ссылок на внешние сетевые ресурсы в академической библиотеке // Программные продукты, системы и алгоритмы. 2017. № 3. URL: http://swsys-web.ru/automated-link-monitoring-system-in-the-academic-library.html (дата обращения: 27.05.2018).

3. Погорелко К.П. Новый вариант журнального каталога ЦБС БЕН РАН // Информационное обеспечение науки: новые технологии: сб. науч. тр.; [под ред. Н.Е. Каленова, В.А. Цветковой]. М.: Изд-во БЕН РАН, 2017. С. 178–183.

4. Васильев А.В. Технология взаимодействия библиотек ЦБС БЕН РАН с программным комплексом «Библиобус» // Информационное обеспечение науки: новые технологии: сб. науч. тр.; [под ред. Н.Е. Каленова, В.А. Цветковой]. М.: Изд-во БЕН РАН, 2017. С. 253–257.

5. Власова С.А. Новая версия системы заказа литературы в читальном зале БЕН РАН // Информационное обеспечение науки: новые технологии: сб. науч. тр.; [под ред. Н.Е. Каленова,
В.А. Цветковой]. М.: Изд-во БЕН РАН, 2015. С. 254–261.

6. Варакин В.П., Каленов Н.Е. Управление ресурсами централизованной библиотечной системы БЕН РАН // Информационные ресурсы России. 2010. № 3. С. 2–11.

7. Варакин В.П., Каленов Н.Е. Новые возможности системы «МONITORING». Информационное обеспечение науки: новые технологии: сб. науч. тр.; [под ред. Н.Е. Каленова, В.А. Цветковой]. М.: Изд-во БЕН РАН, 2017. С. 257–263.

8. Варакин В.П., Каленов Н.Е. Реализация многофункциональных штатных запросов для системы статистического мониторинга работы библиотек ЦБС БЕН РАН // Информационные ресурсы России. 2015. № 5. С. 9–15.

9. Варакин В.П. Концепции и возможности web-ориентированного программного комплекса MONITORING для построения целевых информационных систем. Информационное обеспечение науки: новые технологии: сб. науч. тр. М.: Научный Мир, 2011. С. 311–328.

10. Варакин В.П., Власова С.А., Каленов Н.Е. Современные информационные технологии в задачах обслуживания читателей ЦБС БЕН РАН // Вклад информационно-библиотечной системы РАН в развитие отечественного библиотековедения, информатики и книговедения: науч. сб. Н.: Изд-во ГПНТБ СО РАН, 2011. С. 187–203.

11. Тернстрем Т., Вебер Э., Хотек М. Microsoft SQL Server 2008: разработка баз данных совместно с компанией GrandMasters; [пер. с англ. Т. Коротяевой]. М.: Рус. ред., 2010. 483 с.

12. Фленов М.Е. Тransact-SQL. СПб: БХВ-Петербург, 2006. 565 с.

13. Бочарова Е.Н., Васильев А.В., Кочукова Е.В. Автоматизация процессов комплектования и обработки литературы на основе информационно-библиотечной системы «Библиобус» // Научные и технические библиотеки. 2012. № 3. С. 30–33.

14. Дейт К.Дж. Введение в системы баз данных; [пер. с англ.]. М.: Вильямс, 2008. 1327 с.

15. Шаньгин В.Ф. Информационная безопасность и защита информации. М.: ДМК Пресс, 2014. 702 с.

Комментарии

Комментарии отсутствуют