Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Исследование и анализ инструментальных средств создания и сопровождения информационных систем и средств организации интерфейсов пользователей 8
1.1 Сравнительный анализ инструментальных средств создания и сопровождения информационных систем 8
1.2 Современные средства организации пользовательских интерфейсов - 18
1.3 Постановка задачи диссертационной работы 23
Выводы по главе 1 26
Глава 2. Разработка модели организации доступа к объединенным корпоративным информационным ресурсам 27
2.1 Управление правами доступа 27
2.2 Онтологический анализ предметной области деятельности 30
2.3 Параметризируемый шаблон представления информационных Ресурсов 31
2.4 Адаптация на предметную область деятельности 34
2.5 Базовые и производные шаблоны представления информационных ресурсов - 34
2.6 Доставочные шаблоны представления информационных ресурсов - 35
2.7 Моделирование шаблонов представления информационных ресурсов - 40
2.8 Алгоритм формирования профилированного интерфейса пользователя на основе шаблона представления информационных ресурсов - 52
2.9 Пример формирования шаблонов и построения интерфейса пользователя на основе описанных математических моделях - 56
Выводы по главе 2 66
Глава 3. Исследование архитектуры сетевых и формацпонных систем и программных средств для реализации системы организации доступа к объединенным корпоративным информационным ресурсам - 68
3.1 Исследование архитектуры сетевых информационных систем 68
3.2 Исследование технологий передачи и обработки данных 71
3.3 Анализ и выбор языка программирования для реализации профилированным интерфейсов пользователей - 76
3.4 Исследование и выбор web-cepbepa 78
3.5 Анализ и выбор системы управления базами данных 80
3.6 Анализ и выбор базы данных для хранения описаний информационных ресурсов - 84
3.7 Архитектура системы предоставления доступа к объединенным корпоративным информационным ресурсам 85
3.8 Проектирование баз данных системы предоставления доступа к накопленным информационным ресурсам 88
3.9 Программная реализация системы организации доступа к объединенным корпоративным информационным ресурсам - 90
Выводы по главе 3 99
Глава 4. Спосоны применения системы орглннзации доступа к объединенным корпоративным информационным ресурсам при создании различных информационных систем - 101
4.1 Разработка системы информационного сопровождения реализации приоритетного национального проекта «образование» - 101
4.2 Организация проверки контрольных работ удаленных студентов 115
4.3 Разработка информационной системы публикации описаний статей журнала «известия высших учебных заведений. Электроника» 117
Выводы по главе 4 120
Заключение 122
Список используемой литературы
- Сравнительный анализ инструментальных средств создания и сопровождения информационных систем
- Современные средства организации пользовательских интерфейсов
- Онтологический анализ предметной области деятельности
- Исследование архитектуры сетевых информационных систем
Введение к работе
Актуальность проблемы. Использование современных информационных технологий в различных областях деятельности привело к накоплению огромного количества информационных ресурсов (ИР). Эти ИР объединяются в различных информационных системах (ИС)> размещаются в свободном доступе на серверах и порталах глобальной сети Интернет. И практически каждая ИС предоставляет поисковый сервис по накопленным ИР через специальный поисковый интерфейс, в котором пользователю необходимо задать определенные параметры. Как правило» в поисковых интерфейсах большинства ИС при указании параметров используются общие термины и понятия. Однако для корпоративных информационных систем такой набор названий параметров поиска не всегда удовлетворяет потребностям представителен различных сфер деятельности. Использование одного общего поискового интерфейса для всех категорий пользователей ИС приводит к усложнению доступа к ИР и снижению качества и эффективности работы с ИР представителей различных сфер деятельности. Для решения этих проблем автором данной работы предлагается использовать профилированные (целевые) интерфейсы пользователей, настроенные на профиль определенного рода деятельности, а при их построении использовать методику адаптации интерфейсов на специфику рабочих процессов и терминологию предметной области деятельности (ПрО).
Цель работы и задачи исследования. Целью данной диссертационной работы является разработка и реализация системы предоставления доступа к накопленным гетерогенным ИР корпоративной информационной среды на основе метода построения профилированных интерфейсов пользователей.
Такая система обеспечит потребителей ИР актуальными данными о текущем состоянии и характеристиках необходимой им информации- А облегченный доступ к ресурсам, основанный на использовании профилированных пользовательских интерфейсов, элементы которых адаптированы к специфике ПрО, увеличит эффективности работы представителей различных сфер деятельности.
Для достижения указанной цели в диссертационной работе решаются следующие задачи:
1. Разработка модели формирования запросов пользователей с учетом спе-
5 цифики конкретного направления ПрО деятельности.
2. Разработка алгоритма построения профилированных интерфейсов пользо
вателей, структура элементов которых адаптирована к специфике конкретного на
правления ПрО деятельности.
3, Разработка модели предоставления доступа к накопленным ИР с исполь
зованием профилированных интерфейсов пользователей.
Методы исследований. Для достижения поставленной цели и решения задач диссертационной работы использовались методы объектно-ориентированного анализа и проектирования, теории информации, теории множеств и графов.
Научная новизна
Предложен метод построения профилированных пользовательских интерфейсов, структура элементов которых адаптирована к специфике ПрО деятельности.
Предложена модель предоставления доступа к накопленным распределенным гетерогенным ИР с использованием профилированных интерфейсов пользователей. Модель построена с применением объектно-ориентированной методологии,
Дано математическое описание процесса формирования профилированных интерфейсов пользователя, основанное на представлении элемента интерфейса в виде дерева.
Результаты, выносимые на защиту
L Модель формирования запросов пользователей с учетом специфики конкретных направлений ПрО деятельности.
Метод построения профилированных интерфейсов пользователя, адаптированных к специфике конкретного направления ПрО деятельности.
Математическое описание процесса формирования профилированных интерфейсов пользователя,
Программный комплекс системы организации доступа к накопленным ИР, построенный на основе разработанных методов и моделей.
Практическая значимость состоит в следующем:
1, Предложенный метод построения профилированных пользовательских интерфейсов, структура элементов которых адаптирована к специфике ПрО деятельности, позволяет создавать профилированные интерфейсы пользователей лю-
бой сложности для любых направлений ПрО. И может быть использован при реализации информационных систем, предназначенных для хранения и обмена информации в корпоративных информационных средах.
2. Построенный на основе предложенных методов и моделей программный комплекс
Реализация результатов работы. Разработанные в рамках диссертационной работы методы и алгоритмы применялись при создании портала информационного сопровождения реализации приоритетного национального проекта «Образование» в Московском государственном институте электронной техники (техническом университете). Использование результатов диссертационной работы позволило упростить доступ участников проекта к накапливаемым в ходе реализации ИР, В рамках системы управления ИОГТ МИЭТ была реализована простая и удобная схема обмена ИР между всеми участниками проекта, благодаря использованию профилированных интерфейсов пользователей. Профилированные интерфейсы пользователей также позволили обеспечить оперативную работу с необходимой информацией для различных категорий участников реализации ИОП,
Разработанный метод формирования профилированных интерфейсов пользователей был использован при реализации системы поддержки очного обучения МИЭТ, Это позволило: сократить в 3 раза временные затраты преподавателя на работу в системе при проведение различных контролирующих мероприятий; обеспечить упрощенный доступ студентов к дополнительным источникам информации, методическим пособиям, как внешним, так и издаваемым редакционно-издательским отделом МИЭТ? за счет сокращения количества элементов поискового интерфейса и применения специализированных рубрикаторов; расширить в 2 раза коллекции дополнительных источников информации по различным кафедрам за счет упрощения процедур электронной публикации для широкого круга лиц.
Использование метода построения профилированных интерфейсов пользователей при реализации системы накопления описаний статей журнала «Известия высших учебных заведений. Электроника» позволило решить задачу публикации описаний статей журнала параллельно с выходом номера с возможностью удаленного поиска.
Разработанные и описанные в работе методы адаптации элементов интер-
7 фейсов пользователей и метаописаний ИР к специфике ПрО деятельности были использованы для организации обмена контрольными работами удаленных учащихся с преподавателями при реализации системы поддержки дистанционных подготовительных курсов МАРХИ,
Апробация работы
Основные результаты работы были доложены и обсуждены па VIII Всероссийской научной конференции «Электронные библиотеки: перспективные методы и технологии, электронные коллекции (RCDL7006) (Суздаль, 2006), международной научно-технической конференции «Современные информационные технологии» (Пенза, 2006), XI международной научно-методической конференции «Новые информационные технологии в университетском образовании» (Кемерово, 2006), XII международной конференции «Современное образование: содержание, технологии, качество» (С.-Петербург, 2006), научно-практической конференции «Научные исследования и их практическое применение. Современное состояние и пути развития» (Одесса, 2005), международной школ е-конференция по приоритетному направлению «Информационно-телекоммуникационные системы» (Москва, МИ-ЭТ, 2005), 3-ей международной научно-практической конференции «Новые образовательные технологии в вузе» {Екатеринбург, УПИ, 2005), международной научно-практической Интернет-конференции «Дистанционное образование: области применения, проблемы и перспективы развития» (Москва - Дубна, 2005), 13-я Всероссийской межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов (Москва, МИЭТ, 2006),
Публикации
По теме диссертации было опубликовано 17 работ.
Структура и объем диссертации
Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка используемой литературы и приложений. Общий объем диссертации - 174 страницы, из них - 131 страница основного текста, в том числе 31 рисунок, 15 таблиц. Список литературы содержит 96 наименований.
Сравнительный анализ инструментальных средств создания и сопровождения информационных систем
В настоящее время существует довольно большое количество различных информационных систем. Информационная система - это среда» предназначенная для обеспечения эффективного функционирования предприятия путем автоматизированного выполнения функций управления, т.е. это производство необходимой предприятию информации для обеспечения эффективного управления всеми его ресурсами, создание информационной и технической среды для осуществления управления [1-4], Существуют информационные системы различной направленности [1, 5], но в рамках данной работы остановимся на информационных системах, предназначенных для объединения корпоративных информационных ресурсов. Среди сервисов, предоставляемых большинством таких систем, можно выделить следующие основные: публикация (накопление) информации, поиск информации, определение местонахождения информации и предоставление к ней доступа потребителям [6], Целью создания информационных систем, объединяющих корпоративные ресурсы, является обеспечение универсального доступа к информации и информационным службам. Информационные системы содержат различные коллекции информации самых различных объемов для использования большим числом пользователей.
Кроме электронных ресурсов и информации о них, в информационной системе могут быть представлены и такие ресурсы, которые не имеют электронной версии, например, печатные издания. Представление таких ресурсов, впрочем, так же как и электронных, осуществляется с использованием метаданных, т.е. данных о данных [7, 8]. Распространенные категории метаданных включают описательные метаданные (например, библиографическая информация), структурные метаданные (информация о форматах и структурах) и административные метаданные (права, разрешения и другая информация, используемая для управления доступом). Следу ет отметить, что в современных информационных системах метаданные рассматриваются как полноценный информационный ресурс. Современная типовая технологическая модель системы накопления ИР включает в себя такие основные компоненты, как подсистема формирования электронных информационных ресурсов, подсистема хранения и поддержки в актуальном состоянии электронных информационных ресурсов и подсистема доступа к информационным ресурсам электронной среды (рисунок 1.1),
Одним из наиболее важных аспектов в развитии информационных систем, объединяющим корпоративные ресурсы, является задача предоставления доступа к информационным ресурсам коллекции, В работе [9] так определяет доступ: «Под всеобщим доступом мы понимаем не только создание физической связи с компьютерными сетями, но и обеспечение простоты их использования, финансовой доступности и гарантированного минимума информационных ресурсов, к которым обеспечивается доступ. В частности, использование компьютерных сетей не должно сводится к пассивному получению информации. Компьютерная среда должна быть открытой, легко управляемой и обладать навигационными возможностями. Даже самые простые информационные системы должны позволять пользователю выступать в качестве источника информации и реципиента». Как следует из определения, доступ к информационным ресурсам должен быть простым и удобным для пользователя. Данное понятие включает в себя три составляющие. Во-первых, это удобство и простота использования компьютерных сетей и самой информационной инфраструктуры. По утверждению авторов работ [10-12], для того, чтобы считаться простой и удобной, компьютерная система должна по зволять любому гражданину пользоваться ею без специального обучения, и не быть рассчитанной преимущественно на специально обученного технического специалиста. Конечно, не каждый сможет пользоваться всеми услугами системы без специальной подготовки, однако ставится цель, чтобы каждый был в состоянии воспользоваться базовым минимумом предоставляемых услуг. Второй составляющей удобства и простоты доступа является совокупность всех навыков, которыми обладает пользователь. Доступ ограничивается умениями конкретного потребителя информационных ресурсов пользоваться имеющейся в наличии техникой и информацией. Третья составляющая связана с удобством и простотой предоставления ресурса. Информационный ресурс считается доступным, если его можно найти, прочесть, просмотреть или воспринять иным способом. Электронный документ, который не открывается на экране или не отображается иным образом, не может считаться доступным.
Исходя из выше изложенного, доступ к информационным ресурсам определяется как наличие соединения с компьютерными сетями и имеющимися ресурсами посредством технических средств и по определенной технологии при наличии минимума навыков и знаний у пользователя при условии представления самого информационного ресурса в удобном для восприятия и использования виде.
Каждый из этих факторов оказывает большое влияние на дальнейшее развитие и использование ИС накопления ресурсов. Несмотря на достаточно широкое определение, в нем не отражен ряд факторов, которые можно рассматривать как существенные для обеспечения доступа к информационным ресурсам. Доступность с финансовой точки зрения отсутствует в определении доступа, хотя финансовый аспект фигурирует в понятии универсального доступа и обслуживания. Роль поставщиков информации также не рассматривается в качестве определяющего элемента, хотя согласно определению доступа по [9], пользователи информации могут выступать в качестве источника информации, т,е, и являться поставщиками информационных ресурсов. Если обратиться к жизненному циклу информации, который состоит из создания, использования и поиска информации, то граница между использованием и предоставлением информации сливается. Поэтому все рассмотренные выше составляющие имеют прямое отношение к понятию доступа к информационным ресурсам.
Современные средства организации пользовательских интерфейсов
Проблема настройки интерфейсов пользователей на профиль определенного рода деятельности, а, следовательно, и упрощение доступа к информационным ре сурсам коллекции, как уже отмечалось выше» является очень важной в развитии информационных систем. В рассмотренных в предыдущем параграфе программных комплексах по созданию информационных систем она частично решена, но в то же время решена сложно и малоэффективно. Поскольку практически вес рассмотренные системы разработаны с возможность расширения своего функционала посредством подключения новых программных модулей, то можно попытаться решить проблему, применяя средства организации пользовательских интерфейсов, которые позволяют описывать интерфейс в виде отдельного функционального МО-дуля. Сравним наиболее популярные т сегодняшний день средства организации интерфейсов пользователей: U1ML, XUL, XAML, MXML.
Средство описания пользовательских интерфейсов UIML (User Interface Markup Language) было разработано компанией Harmonia в январе 1998 года [38], UIML позволяет описать область интерфейса, его структуру, стиль, содержание и поведение элементов. С помощью языка пользовательских интерфейсов UIML можно определить следующее: элементы интерфейса пользователя; способы представления элементов интерфейса пользователя; форматы содержания данных в пользовательском интерфейсе (текст, изображения, аудио и т.д.); события, вызванные действиями пользователя; обработку событий пользовательского интерфейса (Java Swing classes или теги HTML); внешние API, с которыми будет взаимодействовать пользовательский интерфейс.
Описание интерфейса пользователя, представленное средствами UIML, может содержать как каскадные таблицы стилей (CSS) для внешнего представления, так и Java AWT (Abstract Windowing Toolkit) для обработки событий, вызванных действиями пользователей.
Используя методы UIML, можно наиболее просто описать логику интерфейсов пользователей- Однако, большим недостатком UIML в отличие от других средств описания интерфейсов, рассматриваемых далее, является то, что для выполнения UIML-преобразования следует воспользоваться одним из сторонних UIML-процессоров на стороне сервера, т.к. UIML не поддерживается браузерами.
Язык описания интерфейсов пользователей XUL (XML User-interface Language) [39, 40] является частью среды разработки кросс-платформенных интерфейсов XPFE [41]. Язык описания XUL позволяет определять объекты приложения в интерфейсе пользователя, такие как окна, кнопки, метки и др. Язык соответствует стандарту W3C XML 1,0. Представляя пользовательские интерфейсы с помощью XUL, разработчик может использовать технологии HTML, CSS, DOM, Java-script. Еще одним достоинством, помимо кросс-платформенности, этого средства описания интерфейсов является разделение представления данных и логики приложений. Для этого используются так называемые абстрактные слои: Содержание (content, обеспечивает объявление окон и элементов пользовательского интерфейса, ассоциированных с ними); Оформление (skin, обеспечивает включение CSS и изображений и определяет вид приложения); Локализация (locale, текст, отображаемый в пределах приложения, распределен по специальным локальным файлам, что обеспечивает переносимость языка).
Среди недостатков языка XUL следует отметить его жесткую привязанность к ядру Mozilla (Gecko) [40, 41], т.е., в других браузерах внешний вид интерфейса может не соответствовать ожидаемому.
Компания Microsoft в своей платформе Windows Longhorn для описания интерфейсов пользователей использует язык XAML (eXtemsible Application Markup Language) [42]. Набор свойств, методов и событий объектов модели приложений Longhorn позволяет объединить Web-документы в одно приложение. Эти объекты позволяют обрабатывать события, вызванные действиями пользователей, С помощью средств XAML можно описать только интерфейс пользователя- Логика приложения управляется процедурным кодом, написанном на одном из языков программирования, поддерживаемым платформой Longhorn (С#, VB и др.), С помощью средств и методов языка описания пользовательских интерфейсов XAML можно описать четыре категории элементов интерфейса: панели, элементы управления, элементы, связанные с документом и графические фигуры.
К недостаткам языка описания интерфейсов пользователей XAML следует отнести его зависимость от платформы, под управлением которой будут работать создаваемые приложения. Язык XAML поддерживается только одной платформой - Windows Longhorn.
Еще одним популярным средством описания интерфейсов пользователей является XML-базированный язык MXML (Macromedia Flex Markup Language), входящий в состав технологии Flex [43J, развиваемой компанией Macromedia.
Использование MXML позволяет наглядно описать структуру пользовательского интерфейса, по которой он будет воссоздан клиентским приложением, Скриптовый язык ActionScript позволяет решать задачи обработки событий, вызванных действиями пользователя.
Кроме стандартных элементов интерфейсов, MXML позволяет описать такие компоненты пользовательского интерфейса, как структуризация данных, управление большими массивами данных и различные навигационные компоненты.
Для обеспечения работоспособности приложений MXML со стороны пользователя (клиентская сторона) необходим браузер с расширением Flash Player не ниже 7 версии. Со стороны сервера поддержка приложений обеспечивается компонентом Flex Presentation Server, устанавливаемым на сервер приложений J2EE,
Высокая стоимость базовой версии Flex Presentation Server (порядка 12 тысяч долларов) является существенным недостатком языка MXML и технологии Flex.
Для наглядности результаты исследования современных средств описания интерфейсов пользователей представлены в виде таблицы (таблица 1.4). В качестве критериев сравнения использовались следующие характеристики:
Платформа - под этой характеристикой понимаются требования, предъявляемые к программному обеспечению клиентской стороны и необходимые для обеспечения работоспособности приложения.
Серверная часть - требования, необходимые для обеспечения работоспособности приложения со стороны серверной части.
Средство обработки действий пользователя - язык программирования, скриптовый язык или какое-либо другое средство интерпретации описания пользовательского интерфейса при выводе его на экран, а также программной реализации событий, вызываемых действиями пользователя, при работе с интерфейсом.
Управление доступом к элементам интерфейса - метод организации управления правами доступа к элементам описанных интерфейсов, а также к самим интерфейсам, различных пользователей.
Онтологический анализ предметной области деятельности
Для моделирования шаблонов представления информационных ресурсов, карточки описания ресурса и профилированного интерфейса пользователя воспользуемся объектно-ориентированными методами анализа и проектирования [59-61]. Обоснованием выбора объектно-ориентированной методологии является тот факт, что разрабатываемая система предоставления доступа должна быть событийно управляемой, т.е. должна представлять собой бесконечный цикл ожидания заранее определенных событий, а в качестве отдельных структурных единиц системы выступают классы и объекты с соответствующими методами и свойствами.
Одним из наиболее распространенных средств объектно-ориентированного анатиза и проектирования на сегодняшний день является язык UML (Unified Modeling Language - унифицированный язык моделирования) [62, 63]. Язык UML представляет собой общецелевой язык визуального моделирования, который разработан для спецификации, визуализации, проектирования и документирования компонентов программного обеспечения, бизнес-процессов и других систем. Язык UML является достаточно строгим и мощным средством моделирования, который может быть эффективно использован для построения концептуальных, логических и графических моделей сложных систем различного целевого назначения. Эгот язык вобрал в себя наилучшие качества и опыт методов программной инженерии, которые с успехом использовались на протяжении последних лет при моделировании больших и сложных систем [64].
Для определения основных параметров шаблонов представления ИР, карточки описания ресурса, изучение их свойств и взаимодействия для последующего использования полученных сведений при разработке алгоритма построения профилированных интерфейсов пользователей воспользуемся диаграммой классов UML [63, 66]. Диаграммы классов занимает центральное место в методологии объектно-ориентированного анализа и проектирования и отражает, R частности, различные взаимосвязи между отдельными сущностями предметной области, такими как объекты и подсистемы, а также описывает их внутреннюю структуру и типы отношений. Диаграмма классов предназначена для представления статической структуры модели системы в терминологии классов объектно-ориентированного моделирования. При этом диаграмма классов может содержать интерфейсы, пакеты, отношения и даже отдельные экземпляры классификаторов, такие как объекты и связи. Модель базового шаблона представления информационных ресурсов На рисунке 2.6 представлена модель элемента базового шаблона представления информационных ресурсов в виде диаграммы классов UML. Диаграмма классов базового шаблона была построена с учетом структуры шаблона параметризации базовой модели представления ИР (рисунок 2.2). В качестве структурных единиц элемента шаблона, или классов, выделены такие понятия как «Наименование термина предметной области», «Наименование DC», «Значение рубрикатора» и «Правило доступа». Для представления отношений между классами воспользуется отношением ассоциации, которая предназначена для описания семантического отношения между двумя и более классами и специфики характера связи мевду соответствующими экземплярами этих классов. Таким образом, исходя из установленных ассоциативных отношений между классами с определением кратности соответствующих экземпляров, получаем следующие кортежи элементов {Наименование термина ПрО, Наименование элемента DC}, {Наименование термина ПрО}, {Наименование термина ПрО, Значение рубрикатора 1, Значение рубрикатора 2, ...}, {Наименование термина ПрО, Правило доступа 1, Правило доступа 2, „.}, {Значение рубрикатора}, {Значение рубрикатора, Правило доступа 1, Правило доступа 2, ...}. Кортежи, состоящие из одного элемента, {Наименование термина ПрО} и {Значение рубрикатора} определяют, соответственно, что данный термин предметной области не имеет расширения своего значения в виде рубрикатора или не имеет никаких описаний правил доступа, кортеж (Значение рубрикатора} определяет, что к данному значению рубрикатора не подключено ни одного правила доступа.
Таким образом, сопоставляя полученные в результате анализа диаграммы классов UML элемента базового шаблона представления ИР кортежи, получим следующие записи кортежей элементов: {/,-, defi, {tj}, {tif rih ri2, ...}, {//, pu, рп9 ...}, {Гу}, {г$9pu,РІ2, } А ассоциативные связи между классами соответствуют отношениям D\, D2, D3 4 входящим в состав алгебраической системы S базового шаблона представления информационных ресурсов,
С учетом установленных при моделировании ассоциативных отношений между классами с определением кратности соответствующих экземпляров математически опишем свойства отношений D\ и 0%: 1. VtieTSRjCiR .VreRi fc zDi tjDirAlR l. Отношение Д определяет принадлежность значений из множества R конкретным элементам множества Г, причем каждому элементу (свойству) соответствует хотя бы одно значение. 2. VreR3ltsT:fDir. Это свойство говорит о том, что любой элемент г из множества R всегда связан с элементом t из множества Т отношением D\, и, причем только с одним. 3. V/eT1 Bides DC \tD2dc. Всякое свойство t из множества Т связано с единственным элементом dc из множества DC отношением
Исследование архитектуры сетевых информационных систем
Система организации доступа к накопленным гетерогенным информационным ресурсам, использующая профилированные интерфейсы пользователей, должна обеспечивать следующие требования, которые определяют архитектуру и программные средства для реализации профилированных интерфейсов пользователей:
1. Поскольку система предназначена для использования бюджетными организациями, то необходимо обеспечить ее низкую стоимость. Поэтому следует по возможности использовать свободно распространяемые программные средства.
2. Требования, предъявляемые к аппаратному и программному обеспечению пользователей системы, должны быть минимальны,
3. Система, а, следовательно, и инструмент по созданию профилированных интерфейсов пользователей, должны работать под управлением наиболее популярных платформ: Windows и Unix.
4. Система организации доступа к информационным ресурсам должна обеспечивать передачу и обработку большого количества данных.
5. Инструмент по созданию профилированных интерфейсов пользователей должен быть прост и удобен в использовании, а получаемые профилированные интерфейсы должны быть полностью адаптированы к конкретному направлению предметной области деятельности и потребностям конечного пользователя,
В процессе исследования программных комплексов по созданию и сопровождению информационных систем и коллекций информационных ресурсов и средств организации интерфейсов пользователей, результат которого приведен в Главе 1, было выявлено, что все они разработаны с использование клиент-серверной архитектуры. Клиент-серверная архитектура подразумевает распределение приложений и данных между пользователем-клиентом и сервером [67]. Основными достоинствами такой архнтеюуры являются: платформенная независимость, масштабируемость, невысокие требования к аппаратному обеспечению пользовательского места, возможность централизованного изменения программного кода системы.
Клиент - это пользователь, программа или часть программы, посылающие запрос. Клиент всегда является инициатором связи с серверной частью [68]. Под клиентом понимаюг также компьютер, с которого пользователь системы инициирует работу приложения и с которого может совершать запросы к системе и получать необходимую информацию. На компьютере пользователя может размещаться часть самого приложения - клиентская часть. Сервер - это программа или часть программы, локализованная на том же или другом компьютере, ожидающая прихода запроса от клиента и осуществляющая его последующую обработку» Сервер -это, в общем случае, удаленный компьютер, на котором располагается приложение, и доступ к которому осуществляется по каналам связи Интернет [68].
В настоящее время существует множество вариантов архитектуры программных приложений, но наиболее распространены только два: двухуровневая и трехуровневая архитектура клиент-сервер [67]. В основе архитектуры клиент-сервер лежит распределенная обработка данных. Приложение состоит из двух частей, одна из которых располагается и выполняется на стороне клиента, а другая -па стороне сервера. Хранение н обработка данных, как правило, осуществляется на стороне сервера, а часть приложения, реализующая интерфейс пользователя, формирование запросов и обработку их результатов, - на стороне клиента. Обе части приложения взаимодействуют друг с другом при помощи удаленного доступа.
Архитеюура клиент-сервер (рисунок 3.1) предполагает радиальную сетевую структуру и имеет следующие особенности; - Функции клиента и сервера четко распределены: клиентская часть находится на машине-клиенте, серверная - на машине-сервере. - Надежность и быстродействие сервера возрастают в связи с передачей клиентской стороне функций, поддерживающих работу пользователя (пользовательского интерфейса, организации запросов, получение ответов на запросы, хранение промежуточных результатов и т.д.). У двухуровневой клиент/серверной архитектуры есть свои недостатки: - Работа клиентской части приложения может замедлять функционирование системы н целом из-за недостаточной В трехуровневой йрхшгеюуре клиент- сервер выделяется средний уровень, на шшрш размещается бтню-.щгща приложение (рисунок: 3,2), Д&вдиие программной СЙСТШЫ на уровни шшется вс фядашскш распределением программного обеспечении между различными компьютерами, а представляет слбой концепту-алыю$ разделение -адата ш уровни по логическому принципу. (СУБД), которая реализует все основные действие над данными; поиск, добавление, улалеиие. обновление. При этом данные шнут храниться т одном компьюте ре иди на нескольким. К UNCUT вшщодшетвует е дттьтп нереэ
Programming Interface). Это отделяет клиента от конкретных деталей реализации баз данных. Уровень данных из соображения защиты информации целесообразно физически разместить на отдельном сервере. Доступ клиента к данным возможен только через средний уровень с использованием API управления базой данных.
Трехуровневая архитектура распределяет приложение между клиентской и серверной стороной следующим образом: информационная часть приложения (база данных) размешается на сервере; пользовательский интерфейс располагается на стороне клиента; бизнес-логика приложения располагается на среднем уровне.
Трехуровневая архитектура, разделяющая программу на три основных уровня (представления, бизнес-логики и уровень данных), обладает следующими преимуществами по сравнению с двухуровневой клиент-серверной архитектурой: - клиентская часть отделена от изменений в остальных частях приложения; - достигается большая гибкость приложения, за счет формирования его из сравнительно небольших модулей; - не требуется дорогостоящего оборудования на стороне клиента; - централизация бизнес-логики на одном сервере приложений; - отделение логики приложения от функций системы управления базами данных упрощает задачу равномерного распределения нагрузки.
Таким образом, в результате проведенного анализа для реализации инструмента по созданию профилированных интерфейсов была выбрана трехуровневая клиент-серверная архитектура, которая позволяет на стороне клиента использовать компьютер с минимальными требованиями, предъявляемыми к нему. Централизация бизнес-логики на одном сервере приложений обеспечивает при необходимости возможность внесения изменений в программный код приложения в одном месте.
