автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Автоматизация и управление реструктуризацией информационного обеспечения для полиграфического производства

На правах рукописи

ИВАНОВ АЛЕКСАНДР ВАСИЛЬЕВИЧ

АВТОМАТИЗАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ РЕСТРУКТУРИЗАЦИЕЙ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ ПОЛИГРАФИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА

[

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Санкт - Петербург — 2005

Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном политехническом университете.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор

доктор технических наук, профессор заслуженный деятель науки и техники РФ

доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки и техники РСФСР

Анкудинов Георгий Александрович

Федотов Алексей Иванович

Юревич Евгений Иванович

Ведущая организация: Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина).

Защита состоится 15 ноября 2005 г. в 14 час. на заседании диссертационного совета Д 212. 244. 01 при Северо-Западном государственном заочном техническом университете по адресу: 191186, Санкт-Петербург, ул. Миллионная, д. 5, ауд. 200.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Северо-Западного государственного заочного технического университета.

Автореферат разослан 14 октября 2005 г. Ученый секретарь

диссертационного совета Иванова И.В.

10С6-Ч

гсгич

Общая характеристика работы

В диссертации представлено обобщение выполненных автором в 19992004 гг. исследований, связанных с представлением информационного обеспечения наукоемких производств. Исследования касаются представления и реструктуризации хранения данных. Основной смысл исследования заключался в обосновании возможности и проверке практической целесообразности изменения структуры базы хранения данных под воздействием новых блоков информации, предназначенной для хранения и потока запросов к массиву данных.

Такого рода реструктуризация дает возможность перестройки связи между хранимыми данными, обеспечивающей поиск в них, формирование структуры хранения, соответствующей структуре изменяющихся запросов к массиву хранимых данных. Решение этой проблемы для наукоемких производств дает возможность минимизации времени информационного поиска в базах данных, постоянную актуализацию структуры хранения данных в зависимости от преобладающих интересов производств того или иного профиля. В основу настоящего исследования положено полиграфическое производство с его изменяющимися, в зависимости от потока заказов, требованиями к информационным выборкам из массивов хранимых данных.

Актуальность проблемы

В настоящее время в поле зрения разработчиков систем управления технологическими процессами все чаще начинают попадать информационные системы (ИС), сущность существования которых заключается в организации и изменении внешнего (информационного) представления своей структуры в зависимости от изменяющихся структур и требований вышестоящих уровней управления, от задач взаимодействия с возмущающими воздействиями внешнего мира и от других факторов, действие которых может требовать реструктуризации внутренних информационных связей в том или ином объекте.

Известным примером таких систем и технологий внешнего структуризи-рующего воздействия являются государственные стандарты типа классификатора ЕСКД, стандарты, предписывающие учебным заведениям некоторую фиксированную структуру организации учебного процесса.

Актуальность выбранной темы определяется всем ходом развития современной техногенной цивилизации, современным состоянием использования данных, необходимо изменяющих свою структуру смысловых связей в процессе их хранения и, тем самым, перспективой существования самой науки, существования ее как целостной системы.

Ныне встает проблема не только квалификационной экспертизы научных публикаций (технологий), но и их первичного упорядочивания по рубрикам, т. е. соотнесения с научными специальностями, специализациями и т. д., чтобы в массе публикаций хотя бы формально, по ключевым словам, находить и отсортировывать искомые материалы. Но если и дальше сохранять традиционную систему «ручного» рубрикационного упорядочения, то из-за ограниченности возможностей экспертов, занятых упорядочением, произойдет взрывной рост количества специализаций, разделов и подразделов. Собственно публикацион-

ное поле (в частности, та или иная классификация технологий, необходимая для их упорядоченного хранения и поиска) распадется на бесконечно увеличивающиеся множества все более узкоспециализированных подразделов и в результате перестанет существовать как система.

Проблема содержательной и глобальной (по множеству публикаций и множеству проблем) экспертизы эквивалентна проблеме создания суперинтеллекта. Поэтому надо четко выделить техническую проблему первичного упорядочения текстов (технологий), чтобы затем можно было реально найти и про-экспертировать нужный материал. Эту проблему первичного упорядочивания здесь предлагается всесторонне исследовать. Актуальность задачи состоит в том, что необходимо сконструировать технологию управления хранением тех или иных текстов - построить систему глобального хранения научных текстов (ГХНТ), самостоятельно создающую иерархии контекстных описаний и рубрикаций и предлагающую наиболее оптимальные варианты сообществу ученых -экспертов, т. е. систему, активно создающую свою собственную структуру в области машиностроения или любой другой области научного знания.

Научная новизна

1. Впервые ставится задача нахождения подходов к построению реально функционирующей самоструктурирующейся системы. Для решения этой проблемы предлагается совокупность современных автоматизированных технологий построения информационных хранилищ данных, обладающих свойством самоструктурирования.

2. Массивы хранимых данных впервые рассматриваются в их взаимосвязях, как структуры, формирующиеся в процессе их использования и реорганизующиеся под воздействием потока запросов, поскольку очевидно, что ни один из ныне известных подходов (САБЕ-технологии и др.) не решает в полной мере поставленную задачу.

3. В работе впервые поставлена научная задача разработки концепции глобального хранилища научных текстов как открытой системы, активного и равноправного агента взаимодействия в совокупности открытых систем: «внешний мир», «сумма информационного представления промышленных технологий», «научная информация как система».

Практическая значимость. В результате исследования закладывается база для создания обобщенной теории структуризации и реструктуризации сложных объектов и разделов теории управления, отвечающей за такое понимание управляющих воздействий. Исследование является показательным в связи с прямой связью технологии реструктуризации хранимых текстов (технологий) и их представления с различными конечными задачами информационного управления. Практическая значимость работы подтверждается использованием результатов, полученных в исследованиях, выполненных с участием и под руководством автора, в реальных практических применениях.

Цель исследования - повышение скорости выборки данных в больших информационных массивах за счет разработки единой системы представления содержимого текстовых библиотек и формирование на этой основе информа-4

ционных управляющих технологий для реализации комплексного подхода к решению задачи управления реструктуризацией представления сложных объектов.

Методы исследования. В работе использованы системный анализ для представления обратной связи в открытых системах, включая работы по созданию интеллектуальных систем управления, информационные методы организации взаимодействия, аппарат формально-логического представления информационных преобразований. Использованы аппарат языков разметки, двухбазо-вых архитектур и аппарат неформальной логики.

Основные задачи исследования

В соответствии с вышесказанным, диссертация направлена на решение следующих задач:

1. Системное понимание автоматизации управления информационной технологией.

2. Переход к единому представлению содержимого текстовых библиотек как к технологии реализации системности в информационных хранилищах.

3. Анализ функционирования современной полиграфической системы с технологиями информационного обеспечения (на примере комплекса корпорации Xerox).

4. Анализ причин статичности конструкции ИС, создаваемых с использованием современных информационных технологий (существующих подходов, а также сущности и особенностей применения понятия синтаксической вариантности к функциональности ИС.)

5. Создание концептуальных основ построения современных технологических процессов метауровневой реструктуризации данных с ИС реальных объектов (информационного представления сложных объектов с метауправле-нием, с описанием формальной модели синтаксически вариантной информационной системы, ее логической структуры и вычислительного формализма).

6. Выработка методологических основ построения ИС с метауправлени-ем: базовой модели представления метаинформации как иерархической сети с переменной структурой, модели и методов формирования преобразования и интерпретации компонентов метаописаний.

На защиту выносятся:

1. Концептуальная модель системного представления объекта исследования: библиотек структурированных данных с потоком внешних запросов.

2. Модель автоматизированной системы управления технологическим процессом метауровневой реструктуризации информационного представления сложных объектов.

3. Технология управления хранимыми данными при формировании и обработке запросов для создания ГХНТ.

4. Синтаксически вариантные технологии для решения задач метауровневой реструктуризации информационного представления сложных объектов.

5. Принципы построения современных метасистем с технологией мета-управления (с описанием формальной модели синтаксически вариантной ин-

формационной системы, ее логической структуры и вычислительного формализма).

6. Базовая модель представления метаинформации как иерархической сети с переменной структурой (модели и методы формирования преобразования и интерпретации компонентов метаописаний).

Достоверность научных положений и рекомендаций, содержащихся в диссертации, обеспечивается выбором и соответствующим применением строгих методов исследований, корректностью формулировок и логически строгим построением утверждений и следствий, обоснованным выводом соотношений и правил, на основании которых производится построение моделей и обработка исходных данных.

Апробация работы. Результаты исследований по тематике диссертационной работы докладывались и получили одобрение на международных конференциях: Международной научно-практической конференции «Открытый мир - 2000», Вашингтон, США, 2000 г.; VIII Международной научно-практической конференции «Высокие интеллектуальные технологии образования и науки», январь, 2000 г.; Первой международной научно-практической конференции «Учебник третьего тысячелетия: создание, издание, распространение», Санкт-Петербург, 27-30.06. 2001 г.; IX Международной научно-практической конференции «Высокие интеллектуальные технологии образования и науки», Санкт-Петербург, февраль 2002 г.; Второй международной научно-практической конференции «Учебник третьего тысячелетия: создание, издание, распространение», Санкт-Петербург, 18.06.2002 г.; X Международной научно-практической конференции «Высокие интеллектуальные технологии образования и науки», Санкт-Петербург, январь 2003 г.; Третьей международной научно-практической конференции «Учебник третьего тысячелетия: создание, издание, распространение», Санкт-Петербург, 22-25.06.2003 г.; XI Международной научно-практической конференции «Высокие интеллектуальные технологии образования и науки», Санкт-Петербург, февраль 2004 г.; 35-й ежегодной конференции «Международные ассоциации полиграфических учебных заведений», 1214.05.2004 г., Вуперталь, Германия; XII Международной научной конференции «Единое информационное пространство России: федеральный и региональный компоненты», г. Геленджик, 21-25.09. 2004 г. а также на российских конференциях: «Всероссийский конгресс полиграфистов», Санкт-Петербург, 1718.09.2002 г.; Семинар «Новые технологии и материалы для полиграфии и рекламного бизнеса», г. Петрозаводск, 03-04.03. 2003 г.; «Стратегия промышленного развития России - инновации, реструктуризация, инвестиции», Москва, 09-12.12.2003 г. и на ведомственных и региональных конференциях: научно-практической конференции «Проблемы интеграции информационных ресурсов», Санкт-Петербург, июнь 2001 г.; семинаре «Двухуровневая система учебного книгоиздания», Санкт-Петербург, 12.09.2002 г.; совещаниях-семинарах «Издательская деятельность вузов», Учебный центр подготовки руководителей Министерства образования РФ, 2002-2004 гг.

А также на семинарах: «Проблемы обеспечения системы образования качественной литературой», г. Пушкин, 16-19.02. 2004 г.; «Современные технологии подготовки учебных изданий для вузов», Санкт-Петербург, 15.04. 2004 г., круглом столе: «Изменение содержания образования в области полиграфии по итогам выставки DRUPA-2004», Москва, 17.06. 2004 г. и др.

Публикации. Основные результаты исследований опубликованы в 20 печатных трудах, включая монографию и статьи в 5 журналах, соответствующих перечню, рекомендованному ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шес-• ти глав, заключения, списка литературы 1117 наименований. Общий объем

диссертации 278 е., включая рисунки и таблицы.

Содержание работы по главам

Во введении дается постановочный анализ проблемы. Хранилище научных текстов, понимаемое как информационная структура, предлагается воспринимать как активную структуру, меняющуюся под воздействием потока внешних сообщений. Для этого необходимо, чтобы был явно выделен этап контроля и соотнесения с соответствующими реалиями структуры ГХНТ, которое должно быть изначально упорядочено, но допускать возможность своего постоянного изменения под действием потока внешней информации.

До сих пор эта задача решалась сообществами экспертов, фактически реализовавших технологии подготовки и структурирования хранилища. Однако с развитием средств публикации и интернета давление публикационного спама возрастает и возможности экспертов уже не справляются с указанной проблемой. Кроме того, с увеличивающимся ростом разнообразия и сложности научных проблем все большее значение приобретает критерий практической преемственности идей, т. е. роль эксперта отдается реалиям принятых промышленных технологий, системе, отделенной от науки, и проблеме хранения технологий как записей некоторых текстов.

Функция первичного упорядочения и поиска нужных материалов ныне должна принадлежать самому хранилищу. Помимо функции упорядочения, такое хранилище осуществляет и другую, обязательную для существования науки, функцию. Оно является средой, где формируется и отлаживается метаязык описания науки, причем не только и не столько в специальной терминологии, сколько в самой его структуре. Чтобы осуществлять эту функцию, хранилище должно быть не только активным, но и глобальным, воспринимающим всю доступную совокупность текстов и все (разумеется, опосредованно) воздействия окружающего мира на структуру науки и ее публикационное представление, т. е. взаимодействие мира физического и всех систем - компонентов цивилизации.

Таким образом, встает проблема создания представления ГХНТ как открытой системы, системы, активность которой проистекает не из некоторого предписанного алгоритма, но как необходимая реакция на внешнее воздействие.

Первая глава посвящена системным проблемам автоматизации управления информационными технологиями. Рассматриваются постановочные аспекты системного управления информационной технологией. Рассматриваются основные компоненты, т. е. системы, соучаствующие в процессе формирования и изменения законов рубрикации хранимого. Речь идет о процессах взаимодействия данных в таких системах в условиях современного «информационного взрыва». Показано, что такие системы управления соответствуют классу систем управления производством (АСУП), т. е. включают в себя системы класса АСТПП и АСУТП как компоненты.

Показано, что система управления такого рода является открытой системой, ставится вопрос о создании технологии управления для открытой системы. Реализация открытой системы в работе базируется на переходе от представления текстов на уровне априорно выделенных структур к уровню метаструкту-ры, метаструктурного представления, т. е. к учету правил порождения описаний - «собственно правил», «правил порождения правил» и «правил, управляющих порождением».

На этой основе вводится понятие метамашины как метаструктуры, порождающей уже не поток правил, а поток формальных машин, действующих параллельно. Даются первоначальные понятия о метааксиоме как аксиоме, сформулированной в концепции теории и явно не присутствующей в логических выводах и теоремах, и метамодели для открытой системы.

Вводится понятие информационного взаимодействия как взаимодействия априори неопределенного числа активных агентов, активность которых не задана некоторой программой, но происходит из способа их организации и существования. Рассматриваются основные характеристики и аспекты информационного взаимодействия, показывается необходимость перехода от парадигмы «количественной информации» к парадигме «семантики как внутреннего содержания информационного взаимодействия». Вводятся основные понятия неколичественной, структурной парадигмы теории информации как процесса интерпретации сообщения.

На основе введенных понятий и определений предлагается концептуальная модель глобального структурирования хранилищ научного знания как процесс взаимодействия открытых систем (рис.1):

где ввм - метаструктура отношений, реально существующих в Мире. В ней: Бгг - структура гипертекстов; 8мт - структура метатекстов; 8Пт - структура первичных текстов;

Ян - метаструктура отношений, реально существующих в науке как целостной системе. В ней: вп , Ямт , Япт имеют тот же смысл, что и в 8ВМ; ХНТ -хранилище научных текстов; БД!... Б Дм - локальные базы данных; СУОБД -система управления объединенной БД; СТС - совокупность технологических систем - «сумма технологий»; внт - метаструктура хранилища научных текстов.

Вторая глава посвящена сопоставительному анализу классического подхода теории управления и структурного подхода к проблеме построения ГХНТ.

Рис. 1. Концепция взаимодействия в системах «внешний мир» — «наука» — «хранилище научных текстов»

На примере структуры вуза рассматривается классический подход, при котором метаструктура ищется как решение задачи оптимизации полносетевой структуры. Для примера предлагается рассмотрение задачи удовлетворения требований государственных образовательных стандартов (ГОС) как задачи оптимизации этой структуры:

К( _п _я \

Sr.cz у РР , тР , мР

'к ЫIV

(1)

где Рк — имя (в составе списковой структуры имен) к-й дисциплины из К дисциплин, предусмотренных для изучения в £ структуре п-й специальности;

— семестровое время загрузки технических средств, предусмотренное в каждой отдельной дисциплине Рк п-й специальности для ее изучения (матричная структура); Мк — предписание на последовательность изучения К дисциплин и-й специальности (задание «частной структуры» взаимообеспечения изучаемых дисциплин, т. е. линейно упорядоченной структуры, кортежа); р" — индекс принадлежности составных частей модели к каждой отдельной дисциплине Рк 1-й специальности.

Понятно, что задача имеет вычислимые решения, образующие транзитивные области, т. е. задача разрешима и формально, и практически. Тем самым пример показывает, что разрешимость целиком определяется заданием системы первичных критериев в виде структуры Ягос- А в случае ГХНТ некому сформулировать такой критерий. Оценка возможна лишь апостериори.

Решение такой нетипичной задачи следует искать в области работы со структурами более высокого ранга, а именно метаструктуры ГХНТ в совокупности со всеми окружающими системами. Предлагается концептуальная модель ГХНТ как открытой системы (рис.2), где 8Н - метаструктура отношений, реально существующих в науке как целостной системе. В ней вп , 8мг, 8ГГГ имеют тот же смысл, что и в 8ВМ (см. рис. 1); 8ВХ - входной поток ГХНТ; Бцых - выходной поток ГХНТ; СУР - синтаксически управляемый редактор в-гКО - текущее состояние тривиализованной структуры ГХНТ; Ав - оценка устойчивости/изменчивости процесса моделирования метаструктуры метаструктурои Бш» - метаструктура хранилища научных текстов; СФОМС— система формирования образа метаструктуры; ГОС - главная обратная связь по устойчивости Бнг-

В рамках этой модели проблема поиска метаструктуры ГХНТ разрешима как задача устойчивости метаструктуры модели, точнее задачи поиска метаста-бильных состояний. Таким образом, разрешается задача, принципиально неразрешимая в рамках классических постановок.

Третья глава посвящена проблемам метаструктурного анализа современных систем книгоиздания и книгохранения с точки зрения наличия в них средств описания и формирования метаструктуры.

Рис.2 Модель автоматизированной системы управления технологическим процессом метауровневой реструктуризации информационного представления сложных объектов

На примерах ряда современных автоматизированных информационных систем и библиотек записей (данных) показано, что таковые не располагают средствами описания, а тем более формирования на уровне метаструктур -практически метаструктуры задаются в них априорно раз и навсегда. Метаопи-сание сводится к той или иной разметке текста, т. е. к погружению метаструктуры в структуру хранилища исходного текста. Более того, сама идеология этих систем рассчитана на это погружение.

Таким образом, реальная проблема состоит в том, чтобы сформировать понятие метаструктуры как триады структур, связанных системой иерархических отношений. Но в то же время структур автономных, в чем и заключается само понятие метаструктуры. Метаструктура определяется как триада структур баз данных, связанных системой иерархических отношений:

5/=<гипертекстовое описание> 1

5м=<метатекстовое описание> i

5/с=<контекстное описание> Далее вводится понятие «производной по структуре» как формальной меры устойчивости/изменчивости метаструктуры.

Пусть иерархия {Sjepm —► Skjj —* Stek} определена как структура В*-деревьев. Изначально SK могла быть и структурой самого обычного вида, сетевой структурой, но задача преобразования сетевой структуры общего вида к структуре В*-деревьев и есть задача структуризации. Дело в том, что в структуре В*-деревьев всегда однозначно определено время поиска, это задается системой теорем Адельсона-Вельского. Содержательно задача структуризации сводится к некоторому набору описаний исходной структуры фактов (сети общего вида) в виде набора В*-деревьев. Тогда и именно так задача поиска становится технологически определимой.

Упорядочение наборов В ""-деревьев (или, что здесь то же самое, HTML-описаний) можно рассматривать как структуру следующего уровня SM-метатекстовых описаний, представляющую собой ту же самую традиционную структуру. То есть мы приходим к рекурсивному определению понятия метаструктуры как иерархии организационно подобных структур. Конечно, в плане исторического опыта науки в этом утверждении нет ничего нового. Генезис нового понятия всегда и только так определяется через прямое указание взаимодействия уже известных (тривиальных) понятий. То есть некорректное приравнивание HTML и схожих структур к понятию «метаструктура». Это всего лишь частный случай, вырожденный до понятия «надстроенная структура».

Далее определяется понятие «изменение структуры». Изменение структуры на уровне S7EK - это тривиальный рост структуры. Изменение Stek, приводящее к появлению новых элементов в описании Sm, это и есть нетривиальное изменение структуры.

Назовем отношение количества элементов метаструктуры K(Sm), появившееся в результате реорганизации, к количеству новых элементов базовой структуры (инфраструктуры) K(S1EK) «первой производной по структуре»:

dlS= K{Sm) . (2)

Таким образом, тривиальное расширение описания STEK не приводит к

расширению SM и 51 S=0. Иначе говоря, появление нового метаописания в » j

смысле HTML структуры означает б S Ф О только в том случае, если это требует введения новых связей между HTML-описаниями. 1 Аналогично определим «вторую производную по структуре»

¿2 S=_Wll_ (3)

)

как отношение количества новых связей в гиперописании к количеству новых элементов базовой инфраструктуры. Таким образом, введение понятия метаструктуры в смысле [10, 9] позволяет определить формально, что такое изменение метаструктуры и ввести некоторую меру этого изменения.

Введенная мера изменения метаструктуры по свойствам аналогична обыч-

]

ному определению производной в следующем смысле. Если о S =0, то мета-структура либо не меняется, либо происходит тривиальное расширение инфраструктуры - растет количество фактов (текстов) и взаимосвязей между ними, но не требуется введения новых терминов либо отношений между терминами. А отношения между терминами и есть элементы уровня Sm (метаописания) в метаструктуре в целом.

Здесь надо отметить наличие некоторой путаницы в традиционной терминологии. Метаструктурой можно называть как уровень метаописания, так и всю метаструктуру из трех уровней в целом. Здесь имеется в виду последнее, оставляя за структурой следующего вверх уровня название «метаописание». 1 Далее вводится понятие области устойчивости метаструктуры. Вводится

набор формальных процедур манипуляций со структурами БД, составляющих мета структур, позволяющий выполнять указание критерия, проводить оценку ; устойчивости/изменчивости метаструктуры S и строить области устойчивости.

Таким образом, определен полный набор формализмов, позволяющий по текущим оценкам потоков информационного взаимодействия и собственно метаструктуры осуществлять ее самоконструирование как переход к наиболее устойчивому варианту. То есть создан формальный аппарат самоконструирования метаструктуры.

Четвертая глава содержит сравнительный анализ современных информационных технологий на предмет возможности создания на их базе методики и технологии систем с управляемой и самоконструирующейся метаструктурой.

Достаточно подробному рассмотрению подвергнуты такие успешные и известные из современных технологии проектирования хранилищ данных и текстов, как технология универсального хранилища текстов Xerox, технологии проектирования CASE, RUP, UML и другие технологии, в частности, на базе XML-идеологии, расширения подхода XML, представленного протоколом Z39.50, технология построения активных хранилищ данных на базе продукта Cache' и его расширения qWord-XML.

Показано, что все указанные подходы имеют один общий, но крайне принципиальный методологический недостаток, а именно метаописание текста (ме-татекст) в них присутствует в виде разметки текста с помощью тех или иных вариантов тегов, т. е. метатекст «погружен» в среду и структуру БД описаний первичных текстов. Описание метатекста принципиально отсутствует как выделенная метаструктура, как образующее уровень, лежащий «над» первичным описанием.

Все сказанное делает все эти технологии фактически непригодными для решения проблемы в той постановке, которая была выдвинута в предыдущей главе. Отдельно следует упомянуть о технологии «семантической глобальной сети». Эта технология претендует быть универсальным инструментом для составления метатекстовых описаний любого уровня. Однако необходимо заметить, что она обладает тем же изначальным дефектом - отсутствием метаопи-сания как отдельной структуры более высокого уровня. Метаописания любого уровня опять погружены в среду БД «первичных описаний», т. е. этот путь не ведет к решению проблемы создания метаструктуры как выделенной системы.

В реальности все, что возможно сделать для создания глобального хранилища как самоструктурирующейся метамашины с помощью всех известных подходов, - это обеспечить некоторую цикличность развития проекта и преемственность версий. Но в настоящем исследовании ставится задача обеспечения непрерывного развития существующей системы.

Следовательно, технологию ГХНТ надлежит разрабатывать на самом высоком уровне, начиная от постановки задачи, а именно от того, чем является семантика реально существующей системы. То есть от совокупности свойств, обеспечивающих реальную функциональность системы во взаимодействии с окружающим миром.

В пятой главе раскрывается сущность механизма образования семантики как механизма формирования функциональности открытой системы. Показано, что текущая семантика формируется как описание отношений во всех трех структурных уровнях метаструктуры системы как взаимосвязей, которая формирует тот конкретный вид функциональности, который называют семантикой.

Рассмотрим схему формирования понятия «условие» (рис.3). Из рисунка достаточно очевидно, что понятие «условие» имеет смысл, семантику, гипертекстовые компоненты некоторой метаструктуры S, т. е. предусматривается существование:

а) метаструктуры S как целого, как иерархии из тройки структур;

б) некоторого кортежа метаописаний SM',

в) некоторой совокупности первичных текстовых описаний: «дом», «набор деталей», «куча»,..., «нечто другое»;

г) взаимодействия уровней метаструктуры 5.

= «пусть существует»—»(гипертекст)

V____<<

-<

8М= ■<

чено по синтаксической схеме

Упорядочено по признаку

Неупоря-дочено

вщ- — \

Дом

Набор деталей

Куча

Рис. 3. Формирование понятия «условие»: 8 - метаструктура как целое; Бг - гипертекстовое описание; 8М - метатекстовое описание; Бит - первичный текст

То есть «истинная», «живая» семантика понятия «условия» и есть тот самый синтаксический механизм, обеспечивающий процесс формирования понятий. Обратим внимание на то, что схема топологически двумерна - развитие объема семантики (совокупности понятий) происходит в плоскости рисунка сверху вниз и слева направо. Здесь крайне существенно, что это не «так определено», а так это происходит в реальности, которую, конечно же, можно исказить «формализацией», путем введения специальной разметки метатекста, свести к линейной одномерной схеме, как это и делается в формальных языках.

Далее в главе подробно рассматриваются системы формализмов синтаксического описания системы взаимосвязей в метауровневых структурах. Отмечается, что при создании любой ИС тем или иным образом происходит (рис.4):

• фиксация целей создания ИС (8С), предъявляемых к ней требований (Ял) и ресурсов, выделяемых на ее создание (ву^);

• фиксация перечня задач (7), подлежащих решению с помощью данной ИС и требований к их решению (7К) (отличаются от тем, что формулируются применительно к каждой задаче из Ъ и носят полностью функциональный характер - оперативность решения задачи, точность получаемых результатов, форма представления результатов и т. д.);

• фиксация методик решения задач определяющих организацию решения задач из Ъ с помощью данной ИС.

Далее, исходя из и=( Яс, Бв., Б«,, Z, Ъ^ 7М) выбирается система управления базой данных (СУБД), формируется база данных (БД) (а точнее определяется ее структура Ы и производится разметка таблиц и каталогов базы данных) и тем или иным образом (разработка, адаптация или использование готовых решений) формируется набор функциональных приложений.

В них программно реализовано множество алгоритмов содержательной обработки данных Ха, объединенных управляющими алгоритмами функциональных приложений.

В соответствии с ГОСТ 34.003-90 совокупность функциональных приложений и иных программных средств, разрабатываемых при создании ИС, составляет ее специальное программное обеспечение (СПО).

Для упрощения дальнейшего рассмотрения целесообразно считать, что управляющие алгоритмы функциональных приложений не зависят от содержания М и Ха - их задачей является ожидание действий пользователя, инициализирующих выполнение какого-либо процесса вычислений, и вызов соответствующего элемента из Ха. Такое упрощение носит конструктивный характер, не снижает общности дальнейших рассуждений, во многом соответствует идеологии объектно-ориентированной реализации программ.

Таким образом, содержательно при создании ИС осуществляется процесс синтеза, который можно записать как

(вв, в*, 8№)-> (г, 7М УН Ы, Ха). (4)

Рис. 4. Составляющие формализации создания и модернизации ИС

Рассматривая создание конкретной ИС, от (5.1) можно перейти к записи

Щс)=е „(у (ы, ь>= е р(иос))= е р(е„(1с)), (5)

где и(У - совокупность ( 8С, Ъ, 2М ), зафиксированная при создании

ИС в некоторый момент времени (более строго, 1с представляет собой интервал проектирования системы, на котором определяются составляющие Ц);

б Л) - оператор процесса проектирования данной ИС, выполненный в момент ^ (такое определение позволяет абстрагироваться от того факта, что и зависит не от времени как такового, а от множества факторов по их состоянию на момент ^ - свойства суперсистемы, предметной области и т. д.;

вр - оператор процесса реализации результатов проектирования в совокупность алгоритмов обработки и структур баз данных.

Такая формализация содержания ИС является поверхностной, однако в данном случае важен факт, что и(1с)= 0 „(1с)=соп81 (если не рассматривать процедуру исправления ошибок в Ц).

Закономерность (4), отражающую сущность императивного программирования, обычно сводят к утверждению «алгоритмы + структуры данных = программы». В конечном счете, большинство практических разработчиков здесь укажут, что создать ИС достаточно просто - надо взять широко известные СА8Е-технологии, описать структуру данных, экранные формы и формы отчетов, выполнить автоматическую генерацию кодов, а если потребуется - дополнить получившийся код приложений уникальной реализацией функциональных возможностей (конкретные расчетные формулы, специфические преобразования данных и т. п.).

Несмотря на очевидные недостатки подобного подхода к созданию ИС, он весьма популярен из-за относительно низких временных затрат, необходимых для получения представляемого пользователям результата разработки (особенно первой редакции). Следует отметить, что применение данного подхода зачастую оправданно - он, несомненно, имеет свою область эффективного применения.

Более того, большинство современных методологий создания информационных систем подразумевают концентрацию усилий проектировщиков на начальных этапах проектирования (что само по себе абсолютно справедливо), предполагая максимально возможную автоматизацию процесса реализации (оператора 0 р) за счет автоматической кодогенерации в рамках типовой архитектуры и технологии обработки (среди которых лидирующее положение занимает архитектура «клиент-сервер» и ее различные модификации).

Учитывая вышеизложенное, состав концептуальной модели вычислительного формализма (ВФ) можно определить как совокупность взаимосвязанных моделей представления и обрабатывающей структуры, декомпозируемых по трем уровням: общения, логическому и внутреннему (рис. 5).

Уровень модели общения составляют модель отображения (визуализации) метаинформации и операционный базис модели общения, понятие и компоненты которого в общем виде рассмотрены в соответствующей литературе.

Пользователь

Вычислительный формализм

Модели представления

V

Обрабатывающая структура

Уровень модели общения (внешнего представления)

Модель отображения

Опер анионный базис модели общения

Логический уровень (Уровень абстрактного представления)

Модель представления мета информации Операционный базис формальных моделей формирования

Внутренний уровень (Уровень внутреннего представления)

Логическая модель данных

Операционный базис, образованный программной реализацией алгоритмов ИС

Вычислительная среда ИС

Рис. 5. Структура ВФ в рамках его концептуальной модели

По сути, в первом приближении модель общения определяет, что увидит на экране монитора пользователь при работе с метаинформацией и какие действия со стороны пользователя могут быть выполнены. Основным средством формализации и реализации операционного базиса модели общения являются типовые элементы диалога, каждый из которых можно рассматривать как единую, самостоятельную операцию, существующую для остальных уровней ВФ.

Внутренний уровень образует собственно программная реализация ИС, т. е. этот уровень составляют абстрактные структуры хранения метаданных в терминах используемых языков программирования и процедуры обработки этих данных.

Логический уровень (уровень абстрактного представления) является определяющим уровнем ВФ, образуемым формальными моделями представления метаинформации и процесса ее формирования и ведения, перевода и интерпретации.

Существенно, что уровень модели общения и внутренний уровень определяются программной реализацией ИС - при неизменном содержании логического уровня внутреннее содержание и внешнее представление информационной системы с метауправлением (ИСМУ) может варьироваться в широких пределах, и конкретная реализация зависит как от конструктивных требований к ИС, так и профессионализма разработчиков.

Компоненты всех трех уровней ВФ взаимосвязаны, причем межуровневые связи обусловливают тождественность данных и операций различных уровней, что может быть описано формально, например так, как показано на рис.6, где 8а - состояние метаинформации, под которым понимается структура и значения метаданных в рамках используемой модели представления метаинформации на логическом уровне; вг - состояние метаинформации, под которым понимается совокупность значений абстрактных структур логической модели данных на внутреннем уровне. Очевидно, что между множествами значений ва и 8г имеет место взаимнооднозначное соответствие, определяемое выбранным способом представления логической модели данных в используемом языке программирования Хг, 8г= Хг(8а).

При рассмотрении операций уровня модели общения, логического и внутреннего уровней как множеств функций Бо, Ра и Рг, соответственно, можно записать:

8а'=Ао(8а), (6)

где 8а - состояние метаинформации до выполнения функции йэ; 8а'- состояние метаинформации после выполнения функции й> - одна из функций множества Бо (£ое Бо).

Очевидно, что выполнение &> над средой 8а приводит к выполнению одной или нескольких функций faeFa, а каждой из последних соответствует выполнение одной или нескольких функций 1те Иг. Тогда имеет место:

&(8а)=£а<к0(8а) = ^ю(8г) = 8а', (7)

где 1о - функция, соответствующая выполняемой операции уровня модели общения; Га( 0 - композиция к функций множества Ра (£а<кое Ра', к>0, Ра+ - транзитивное замыкание множества Ра; - композиция к функций множества Рг (&°°е Рг', 1>0, Рг+ - транзитивное замыкание множества Ра.

Пусть Мо - отображение элементов множества Ро на композиции (цепочки) элементов множества Ра, Мг - отображение элементов множества Ра на композиции (цепочки) элементов множества Рг:

Рис. 6. Схема взаимосвязей компонентов различных уровней ВФ при выполнении операций

Мо : Ро->Ра+, Мг: Ра+->Рг+, (8)

т. е. Мо и Мг задают эквивалентное соответствие на множествах операций различных уровней.

Тогда Га(к0= Мо (1Го), &(|0= Мг (Га^0) = Мг (Мо (Ао)) и выполнение операции йэ можно записать как преобразования вг'= <т(,0(8г)= й-"0 (Хг(8г)) на внутреннем уровне, приводящие к изменениям вида ва' = Мо(1ЬХ8о) =Хг"' (Бг') на логическом уровне и отображаемые для пользователя как изменения

Хо(8а)-> Хо(8а'), (9)

где Хо - способ отображения метаинформации, выбранный в реализованной модели общения.

При условии инвариантности множества Ра (как множества операций логического уровня) построение искомой ИС предполагает:

- определение внутреннего уровня как отображения Мг, множества Рг (Рг =Мг(Ра)) и способа представления данных Хг, обеспечивающего 8г^Хг(8а);

- определение уровня модели общения как отображения Мо"1 и множества Ро (Ро = Мо"'(Ра)), и способа визуализации метаинформации Хо.

Данное положение демонстрирует первичность логического уровня и возможность изменения реализации ИСМУ при неизменном логическом уровне (например, при изменении версии программной реализации, связанной с изменением операционной среды, вычислительной платформы и т. д.) и дает возможность перейти к рассмотрению содержания процесса создания ИСМУ.

Перед описанием процесса создания ИСМУ необходимо ввести понятие схемы формализации по аналогии с понятием формализации на основе типовых математических схем, под схемой формализации будем понимать принятый способ структуризации и формализации сведений, т. е. способ формирования описания в виде совокупностей спецификаций и правила их соотнесения с объектами, явлениями и процессами описываемой области (системы). Тогда очевидно, что каждый КМИ создается на основе некоторой схемы формализации в рамках общей модели представления метаинформации.

Таким образом, выбираемая модель представления должна обеспечивать применение требуемой схемы формализации, а схема формализации определяет применение модели представления для конкретных приложений (в интересах конкретных описаний).

На концептуальном уровне общая последовательность создания ИСМУ может быть представлена в виде совокупности действий, сгруппированных в три этапа работ, предполагающих наличие типовых моделей логического уровня ВФ ИСМУ.

На этапе формирования замысла (концепции) осуществляются:

•выбор уровня семантической сложности создаваемой системы - синтаксически неизменная или синтаксически вариантная ИС;

•определение степени синтаксической вариантности и области функций ИС, реализация которых будет основана на метауправлении;

•определение классификационных признаков вычислительной схемы использования метаинформации и логической структуры создаваемой ИСМУ. 22

На этапе проектирования ИС формирование проектных решений предполагает:

•определение номенклатуры и классификации КМИ, которые будут использоваться в создаваемой системе;

•выбор (разработку) схем формализации для каждого типа КМИ;

•адаптацию модели представления метаинформации, обеспечивающую применение выбранных схем формализации, и уточнение ее вычислительной семантики;

•адаптацию (уточнение, упрощение или развитие) формальных моделей процессов формирования, переводов и интерпретации КМИ с учетом используемых схем формализации и принятой модели представления метаинформации;

•проектирование компонентов модели общения (интерфейса пользователя, типовых элементов диалога и т.д.) и внутреннего уровня как проекции моделей и средств логического уровня на уровень общения и внутренний уровень ВФ, соответственно.

На этапе реализации ИС осуществляется собственно создание компонентов уровня модели общения и внутреннего уровня, завершающееся созданием базы данных, алгоритмического базиса и соответствующего им начального варианта КМИ.

Основываясь на приведенном перечне действий, составляющих содержание процесса создания ИСМУ, можно утверждать, что методология построения ИСМУ должна включать в себя некие базовые варианты модели представления метаинформации и процессов ее обработки, пригодные к их последующему применению в конкретных проектах ИСМУ путем расширения используемых видов КМИ, схем формализации метаинформации, языков представления метаинформации и использования частных моделей обработки, учитывающих специфику выполненного расширения.

Обобщим выполненное исследование синтаксических механизмов описания функциональности (текущей семантики) информационных систем общего вида с помощью совокупности механизмов управления синтаксисом, следующим образом:

1. Любое адекватное описание текущей семантики, представленное в виде системы функций К, отобразимо (возможно, не всегда однозначно) в систему отношений синтаксических связей первичных терминов (терминалов). То есть существует конечный набор синтаксических средств, позволяющий отобразить метатекст функционального описания 18 в структуру динамических связей между уровнями системы.

2. Процесс построения такого отображения всегда конечен, осуществим за конечное время.

3. Получаемые метатекстовые описания позволяют осуществить конечный выбор описания семантики (функциональности) по уровню неразличимости. То есть даже если имеется множество вариантов синтаксического описания семан-

тики, то всегда возможно эффективно построить разбиение описания на конечное число семантических подмножеств, каждое из которых содержит синтаксическое описание, эквивалентное на уровне неразличимости первичной семантике базовых терминов.

4. Процесс преобразования семантики порождает в пространстве синтаксических описаний некоторые связные области, причем число этих областей конечно, так что процесс трансляции всегда остается управляемым.

5. Процесс синтаксической трансляции всегда порождает конечные иерархии метаструктуры, т. е. получаемая в результате структура К всегда физически реализуема. Точнее говоря, всегда можно выбрать физически реализуемый вариант структуры.

Таким образом, получены следующие результаты:

• Предложен универсальный механизм порождения семантики как иерархической совокупности взаимодействующих синтаксических описаний.

• Разработан аппарат, позволяющий формально аналитически строить системы трансляции синтаксических описаний.

• Сформулировано условие конечной физической реализуемости средств, порождаемых разработанным математическим аппаратом.

Шестая глава посвящена разработке методологических основ построения ИС с управляемой метаструктурой. Рассматривается базовая модель представления метаструктуры как иерархической сети с переменной структурой — понятие зародышевой системы (рис.7).

Рис. 7. Базовая метаструктура ИС ГХНТ

На основе базовой модели в главе предлагаются комплексы моделей и методов формирования преобразования и интерпретации информации в иерархии структур, т. е. в метаструктуре. Речь идет именно о комплексах методов и моделей, поскольку системы с метауправлением будут возникать и строиться в среде уже существующих компьютерных систем представления текстов, т. е. в

виде html, Z39.50 и других приложений, ориентированных на метаинформацию, представляемую в виде той или иной специальной разметки, т.е. «погруженную» на уровень первичного описания.

В основу базовой модели представления мета информации (БМПМИ) положены основные принципы сетевого и фреймового подхода к представлению знаний, а также понятийной модели автоматизированного специфицирования, известной из литературы. По способу представления знаний БМПМИ наиболее близка к неоднородным дискретным иерархическим семантическим сетям, весьма широко используемым при создании разного рода понятийных моделей предметных областей. Однако специфика использования БМПМИ - отсутствие логического вывода на знаниях и необходимость вариантной структуры мета-описания - привела к созданию уникальной модели.

Дескриптивные знания в БМПМИ представляются в виде иерархически организованной сети понятий (дерева понятий). В качестве понятий выступают сущности (объекты), атрибуты, значения атрибутов и отношения. Каждое простое (неделимое, атомарное) понятие в БМПМИ представимо информационным элементом (ИЭ), а сложное (составное) - информационной секцией (ИнС). ИЭ является парой вида (Ne Zc), где Nc - имя ИЭ, Ze - содержание ИЭ. Имя ИЭ фиксирует отображаемое понятие, а содержание ИЭ может быть константой или ссылкой.

ИнС является тройкой вида (NS,VS,MS), где Ns - имя ИнС ( фиксирует отображаемое понятие ), Vs - правило конкретизации ИнС (Vs С {"все из", "одно из", "несколько из", "повтор из", "необязательно"}), Ms - множество элементов, каждый из которых может быть константой, ссылкой или переходом. Для правил конкретизации альтернативными обозначениями являются "И", "ИЛИ", "МИЛИ", "П" и "Н", соответственно, что позволяет говорить об информационных секциях типа "И", "ИЛИ" и т. д.

В фреймовой нотации каждому ИЭ соответствует фрейм-ИЭ, а каждой ИнС - фрейм-ИнС, структура которых приведена на рис. 8. Единственный слот фрейм-ИЭ хранит содержание ИЭ и является слотом-значением. Слоты фрей-ма-ИнС соответствуют элементам ИнС и могут быть слотами-значениями или слотами-переходами.

Имя Nc

Слот-содержание Zc

Имя Ns

Правило конкретизации vs

Элемент 1 Сл от 1

Элемент m Сл отю

Фрейм - информационный элемент Фрейм - информационная схема

Рис. 8. Структура фреймов, используемых для представления ИЭ и ИнС

В свою очередь, слот-значение может быть константой (конкретизированной или неконкретизированной) или ссылкой. Классификационная схема слотов фреймов приведена на рис.9.

Рис. 9. Классификационная схема слотов фреймов

Значением конкретизированного слота-константы является цепочка символов (в общем случае - произвольная), которая может быть и пустой (обозначается как "[]").

Поскольку неконкретизированная константа (обозначается как "?") предполагает в последующем присвоение ей некоторого значения, что требует выполнения определенной процедуры действий, она далее также называется вызовом, т. е. в фрейме может быть слот-вызов.

Слот-переход служит для отображения иерархической структуры понятий, основанной на использовании отношений "целое - часть целого" (РАЯТ-ОР) или "это есть" (В-А X). Значением слота-перехода является указатель на другой фрейм, т. е. слоты-переходы позволяют объединять фреймы в иерархическую сеть фреймов (ИСФ).

Древовидная организация сети предполагает, в частности, что в сети есть ровно один корневой фрейм (корень) и, соответственно, один корневой ИЭ или одна корневая ИнС.

Ссылка представляет собой указание на наличие отношения, отличного от отношений иерархического порядка, между двумя компонентами ИСФ и определяется как "а ссылка Ь" (а ссылается на Ь), где а - владелец ссылки (имя 26

фрейма, содержащего ссылку), b - объект ссылки (имя фрейма или содержимое слота-значения).

Если владелец и объект ссылки принадлежат одной ИСФ, то ссылка является внутренней, а если различным - внешней. В случае, когда объектом ссылки является слот-ссылка, имеет место "ссылка на ссылку", или "вложенная ссылка". Ограничений на длину цепочек вложенных ссылок не накладывается.

Исходя из приведенного выше описания БМГТМИ, каждый компонент ме-таинформации в ИСМУ (ucl (1 < I < т)) в структуре базы ИС с метауправлением формально может быть представлен как:

"с, = (V„ D,), V, = Va, U Vz,, D, = Dc, U Da, U Dn„ Dn, = Dv,U De„

где V, - множество вершин сети фреймов;

D, - множество дуг сети фреймов;

Va, - множество вершин, соответствующих именам фреймов;

Vz, - множество вершин, соответствующих слотам-константам;

Dc, - связи между именами фреймов и составляющими эти фреймы слотами-константами;

Da, - связи типа "переход" между именем фрейма, содержащего слот-переход, и именем фрейма, указанным в качестве значения слота-перехода;

Dn, - связи типа "ссылка" между именем фрейма, содержащего слот-ссылку, и объектом ссылки;

Dv, - внутренние связи "ссылка";

De, - внешние связи "ссылка".

Множество дуг Dc, Da, Dv, и De можно рассматривать как отображение бинарных отношений, заданных на соответствующих множествах: Dc,: Va, -» Vz,,

Da,: Va, -»Va,,

Dv,: Va, ->(Va,U Vc,),

De,: Va, -»((Vt U V2U ...Vm)/Va,).

Пусть Sa, e Va, - имя корневого фрейма (корневое имя). С учетом введенных обозначений можно сформулировать следующие формальные требования к представлению мета информации с помощью ИСФ:

1) (V S.X3 vX(ve Va,)A (v=Sa,)A ((V uXue Va,A и* v)->u* Sa,))), т. е. для любой ИСФ всегда существует одна и только одна корневая вершина.

2) Пусть и дост v, если (u,v)e Da, или (u,v)e Dc„ тогда (V uX(ue Va,) A (v* Sa,))(Sa, дост+у). т. е. каждая вершина достижима из корневой вершины посредством дуг множеств Da, и Dc,.

3) Пусть S', = (Va,,Dc, U Da,), тогда S', - дерево с корнем Sa, е Va'„ т. е. при устранении дуг, соответствующих ссылкам, любая ИСФ становится деревом.

4) Пусть v дост аь ai дост а2, ..., а„ дост и, тогда vai... а„и - пусть от v к и, обозначаемый как путь (u,v), и путь (v) = nyib(S„v).

5) Поскольку S', - дерево, то (V vX(ve Va))A (v* Sa,)X3 путь (v) Л |{путь (v)}| > 1), т. е. в любой ИСФ для любой вершины существует единственный путь, причем |nyTb(Sa„ Sa,)| = 0.

6) Пусть v внутренняя ссылка и, если (v,u)e Dv,. Тогда u £ путь(у), т. е. объект внутренней ссылки из вершины v не может быть элементом пути к вершине v.

7) Пусть v внешняя ссылка и, если (v,u)e De,, ve V„ ue V, и I Ф j . Тогда v

внешне достижима х. если (3 u)((v внешняя ссылка х) Л (3 путь (и,х)). Приведенные требования затрагивают только структурные аспекты построения ИСФ и не накладывают каких-либо ограничений на семантику и прагматику представления знаний посредством ИСФ.

Базовый характер описанной выше МП МИ обусловлен возможностью ее применения в качестве основы для создания МПМИ в конкретных ИСМУ.

Основными способами адаптации Б МПМИ в интересах различных приложений являются:

введение типов фреймов по отображаемым этими фреймами понятиям (например: сущности, атрибуты, отношения, значения);

введение фиксированного множества возможных типов КМИ, формируемых и (или) обрабатываемых (используемых) по различным правилам (например: шаблоны, формы, спецификаторы и т. д.);

использование различных способов определения вычислительной семантики, в том числе для различных типов КМИ;

ограничения на используемые правила конкретизации или использование комбинаций этих правил;

определение видов и способов представлений значений слотов (включая ссылки), а также способа идентификации элементов ИСФ.

Далее рассматривается методология построения систем с метауправлени-ем, в частности, выделяется центральное звено в технологии метасистем - подсистема редактирования/навигации в метаструктуре и редактирования самой метаструктуры.

Таким образом, достигнута цель данного, выбранного объема построения ГХНТ. Разработанная система редактирования/навигации работоспособна практически в любой совокупности XML баз данных — текстовых, метатексто-вых и гипертекстовых описаний, что и требовалось показать на этом этапе разработки. Конечно, прежде чем система на базе такого или аналогичного редактора станет настоящей метаструктурой, способной к самостоятельному развитию, предстоит еще использовать технологии работы с хранилищами текстов указанного класса. Но это, как уже было показано выше, возможно лишь в режиме реальной эксплуатации и конкретного развития системы такого класса.

Общие выводы

Результаты проведенного исследования приводят к следующим выводам:

1. По защищаемому положению «Концептуальная модель системного представления объекта исследования: библиотек структурированных данных с потоком внешних запросов» предложена концептуальная модель системы класса ГХНТ, имеющая способом существования:

а) глобальную интеграцию всех физически доступных текстов и сообщений;

б) активность, т. е. глобальное построение как своей собственной структуры, так и структуры взаимодействий с другими подсистемами, составляющими ее окружение.

То есть ГХНТ необходимо рассматривать как систему из класса открытых систем.

2. По защищаемому положению «Модель автоматизированной системы управления технологическим процессом метауровневой реструктуризации информационного представления сложных объектов» сформирована модель управления технологическим процессом создания ГХНТ, которая может быть представлена в рамках классической теории систем как задача оптимизации функциональности полносетевой системы отношений функциональных подсистем. Однако задача неразрешима корректно, поскольку в такой постановке невозможно предложить источник значений формальных критериев оптимизации. Собственно задача оптимизации и оказывается задачей поиска этих критериев.

3. По защищаемому положению «Технология управления хранимыми данными при формировании и обработке запросов для обеспечения создания глобального хранилища научных текстов» предлагаются формальное определение метаструктуры, ее устойчивости и изменчивости, критерии и их формальные оценки, а также система процедур манипулирования со структурами корпоративных БД для вычисления этих оценок и областей устойчивости метаструктуры. Задача формирование ГХНТ сводится тем самым к задаче глобальной устойчивости метаструктуры.

4. По защищаемому положению «Синтаксически вариантные технологии для решения задач метауровневой реструктуризации информационного представления сложных объектов» обосновано использование механизма формирования семантики как механизма синтаксического взаимодействия структурных уровней в пределах метаструктуры, формирующего свою целевую функциональность в конкретных условиях.

5. По защищаемому положению «Принципы построения современных метасистем с технологией метауправления (с описанием формальной модели синтаксически вариантной информационной системы, ее логической структуры и вычислительного формализма)» предлагаются методология, методика и технология построения ИС с управляемой метаструктурой, основанные на предложенных в исследовании формализмах описания и манипулирования метаструктурой.

6. По защищаемому положению «Базовая модель представления метаин-формации как иерархической сети с переменной структурой (модели и методы формирования преобразования и интерпретации компонентов метаописаний)» предлагается модель на основе выделения центрального ядра проектируемых систем класса ГХНТ, как аппарат организации навигации и редактирования в метаструктуре. Предлагается конкретная алгоритмическая и программная реализация этого ядра в виде синтаксически управляемого редактора-навигатора в среде html-приложений, погруженных в системы распределенных БД. Таким образом, предлагается базовая модель представления метаинформации как иерархической сети с переменной структурой.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Иванов A.B. Культура учебного книгоиздания // Высшее образование России. 2000. № 3. С. 127-128.

2. Иванов A.B. Писать для будущего или ради денег // Классный вестник. 2001. № 9. С. 4-6.

3. Иванов A.B. Дело подготовки кадров для издательско-полиграфической отрасли - в глубоком кризисе // Обучение и карьера в СПб. 2002. № 1(12). С. 30-31.

4. Иванов A.B. Проблемы защиты научной и образовательной литературы от «публикационного спама» // Проблемы информационной безопасности. 2002. № 2. С. 75-80. «ч

5. Иванов A.B. Европейский размах, или размышления о выставочной деятельности // ПитерЬоок. 2002. № 11. С. 2-3.

6. Иванов А. В О состоянии вузовского книгоиздания в Санкт-Петербурге // Обучение и карьера в СПб. 2002. № 7 (18). С. 51-53.

7. Иванов A.B., Нефедова З.А., Гнездилова Ю.Б. Российские книги покорили Франкфурт // Высшее образование сегодня. 2003. № 11. С. 5-7.

8. Иванов A.B. Информационные управленческие технологии в издательской деятельности. СПб.: Изд-во СПб ГПУ, 2003. 186 с.

9. Иванов A.B. Университетское книгоиздание. Международные аспекты // ПитерЬоок. 2003. № 10. С. 7.

10. Иванов A.B. Источник знаний или бизнес? Размышления о Франкфурте и не только...// Университетская книга. 2003. № 11. С. 20.

11. Методические указания автору вузовской книги: Учеб. пособие / Под ред. A.B. Иванова. 3-е изд., перераб. и доп. СПб.: Изд-во СПб ГПУ, 2004. 100 с.

12. Поляков А. О., Иванов A.B. Информационные технологии в книжном деле: Учеб. пособие. СПб.: Изд-во СПб ГПУ, 2004. С. 152.

13. Кузнецов Д. И., Иванов A.B. От Болонской декларации к университетскому книгоизданию // Университетская книга. 2004. С. 20-23.

14. Иванов A.B. Цифровой прорыв // Вестник технологии в области полиграфии и печатной рекламы. 2004. № 1 (1). С. 6-1.

15. Иванов A.B. Выставка в красном - цифровые технологии DRUPA // Рекламная полиграфия. 2004. № 6. С 8.

16. Alexander Ivanov. Gutenberg-Jahrbuch 2004 // Universitatsverlage in Rubland. Prob-lemaufrib und aktuelle Entwicklungsperspektiven. Mainz, 2004. S. 275-280.

17. Иванов A.B. Книгоиздание в университетах России: проблемы развития // Научно-технические ведомости СПбГТУ. 2004. № 3 (37). С 10.

18. Иванов A.B. Проблемы создания технологии хранения полученных текстов // Известия СПбГЭТУ "ЛЭТИ". Сер. Информатика, управление и компьютерная технология. 2004. № 4. С. 7 - 10.

19. Иванов A.B. Лачинов В.М., Поляков А.О. Реализация автоматизированной

системы управления технологией глобального хранения научных текстов // Известия СПбГЭТУ "ЛЭТИ". Сер. Информатика, управление и компьютерная технология. 2005. № 1. С. 56 - 62.

20. Иванов A.B. Лачинов В.М., Поляков А.О. Семантика условия и инструментарий

глобального хранилища научных текстов // Известия СПбГЭТУ "ЛЭТИ". Сер. Информатика, управление и компьютерная технология. 2005. № 2. С. 65 - 68.

Лицензия JIP №020593 от 07.08.97

Подписано в печать 12.10.2005. Формат 60x84/16. Печать цифровая. Усл. печ. л. 2,0. Тираж 100. Заказ 10%.

Отпечатано с готового оригинал-макета, предоставленного автором, в Цифровом типографском центре Издательства Политехнического университета. 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29. Тел.: 550-40-14

Тел./факс: 247-57-76

ЯМ 9 5 5 4

РНБ Русский фонд

2006-4 20714

Введение.

1. Постановка исследования.

2. Проблемы хранения текстовых материалов, книгоиздания и технологические процессы метауровневого управления и представления в информационных системах.

Глава 1. Системное понимание автоматизации управления информационной технологией (применительно к анализу проблем книгоиздательской и полиграфической деятельности).

1.1. Постановочные проблемы системного понимания управления информационной технологией.

1.2. Основные вопросы управления в книгоиздании.

1.3. Технологии и управление для открытых систем.

1.4. От параметрических пространств к метаструктурам.

1.5. Метаструктура и метамашина.

1.6. Метааксиомы и метамодели.

1.7. Информационное взаимодействие.

1.8. Полиморфизм.

1.9. Место метамодели в анализе систем.

1.10. Концептуальная модель глобального структурирования хранилищ научного знания как процесса взаимодействия открытых систем.

Выводы по главе.

Глава 2. Хранилища научных текстов как активные системы обеспечения адекватного процесса взаимосогласования структур.

2.1. Переход к единому представлению содержимого текстовых библиотек как реализация системности в книгоиздании.

2.2. Информационные технологии мультимедиа.

2.3. Обсуждение различных подходов к задачам и перспективам управляющих технологий электронных изданий и книгоиздательских организаций. ф 2.4. Проблемы формирования критериальной оценки и модели фиксированной структуры научного знания.

2.4.1. Организационное управление в сетевых организациях.

2.4.2. Понятие модели сетевой организации.

2.4.3. Модель структуры организации учебного процесса.

2.5. Формирование критериев управления структурой вуза в части организации технических средств обучения.

2.6. Новый взгляд на проблему спама.

2.6.1. Обеспечение информационной безопасности общества.

2.6.2. Публикационный спам - проблема неуправляемого книгоиздания.

Выводы по главе.

Глава 3. Метаструктурный анализ функционирования современной книгоиздающей системы с текстовыми библиотеками.

3.1. Современные системы с технологией поиска на основе сравнения текстов запроса и хранимого материала.

3.2. Цифровые типографии.

3.3. Комплексная система для работы с документами XEROX DigiPat

3.4. Оценка реальных возможностей и недостатков современных поисковых систем на примере системы Ксерокс.

3.5. Общетеоретические предпосылки механизма самоструктурирования. Формулировка выдвигаемой концепции.

3.5.1. Введение в проблемы создания технологии хранения текстов.

3.5.2. Недостаточность и неадекватность современных средств решения проблемы создания «динамической технологии хранения текстов».

3.5.3. Содержательная постановка проблемы.

3.5.4. Задача поиска согласованной системы.

3.6. Реализация автоматизированной системы управления технологией глобального хранения научных текстов.

Выводы по главе.

Глава 4. Недостаточность возможностей современных информационных технологий для реализации технологии самоструктурирующихся ГХНТ.

4.1. Перечень составных частей технологии самоструктурирования информационного хранилища.

4.2. CASE-технологии как методы и средства проектирования информационных систем.

4.2.1. Жизненный цикл программного обеспечения информационной системы.

4.2.2. Модели жизненного цикла ПО.

Щ 4.2.3. Методологии и технологии проектирования ИС.

4.2.4. Структурный подход к проектированию ИС.

4.2.4.1. Методология функционального моделирования SADT (Методология IDEFO (Icam DEFinition)).

4.2.4.2. Моделирование потоков данных (процессов).

4.2.4.3. Моделирование данных (Case-метод Баркера).

4.3. Предельные возможности технологии CASE.

4.4. Общие понятия стандарта на языки поиска информации.

4.5. Протокол Z39.50.

4.6. Основные положения протокола Z39.50. щ 4.7. Реализация активных хранилищ данных. 4.7.1. Концепция Active Data Warehouse.

4.7.2. Построение адекватной модели и XML-СУБД.

4.7.3. Реализация ядра АХД на базе qWORD-XML.

4.8. Вопросы выбора глобальной стратегии.

Выводы по главе.

Глава 5. Механизм обеспечения динамики информационных систем и технология его реализации.

5.1. О механизме построения функциональности.

5.2. Семантика условия и инструментарий глобального хранилища научных текстов.

5.2.1. Синтаксический механизм формирования системы взаимосвязей.

5.2.2. Семантика понятия «условие».

5.2.3. Понятие виртуального объекта.

5.2.4. Разрешимость проблемы инструментария.

5.3. Естественные ограничения на механизм построения семантики.

5.4. Современные подходы к описанию семантики с помощью синтаксических средств, как технология самоописания систем.

5.4.1. Недостатки современного подхода к построению информационных систем.

5.4.2. Возможность повышения эффективности создания и функционирования информационных систем путем внесения элементов синтаксической вариантности и метауправления.

5.5. Формальная модель синтаксически вариантной информационной системы.

5.6. Концептуальная модель вычислительного формализма щ информационной машины с метауправлением.

Выводы по главе.

Глава 6. Методологические основы построения информационных систем с метауправлением.

6.1. Введение в методологию организации построения ГХНТ.

6.2. Понятие «зародышевой системы». 6.3. Базовая модель представления метаинформации на основе иерархической сети фреймов с вариантной структурой.

6.4. Лингвистические средства представления метаинформации.

6.4.1. Базовый язык и нотации представления метаинформации.

6.4.2. Компоненты метаинформации как XML-приложения.

6.5. Модель и метод перевода метаинформации, управляемый синтаксисом и данными.

6.5.1. Конкретизация информационных секций.

6.5.2. Алгоритм формирования управляющей таблицы СДУ-процессора.

6.5.3. Процессор, осуществляющий СДУ-перевод.

6.6. Способы задания вычислительной семантики метаинформации.

6.7. Формирования компонентов метаинформации.

Выводы по главе.

1. Постановка исследования

Актуальность исследования. В настоящее время в поле зрения разработчиков систем управления все чаще начинают попадать системы, сущность существования которых заключается в организации и изменении внешнего (информационного) представления своей структуры в зависимости от требований вышестоящих уровней управления, от задач отражения (или противостояния) возмущающих воздействий внешнего мира и других факторов, действие которых может реструктуризировать внутренние информационные связи в том или ином объекте.

Примером таких систем и внешнего структуризирующего воздействия на них являются: в образовании - государственные стандарты, предписывающие учебным заведениям некоторую фиксированную структуру организации своего функционирования, т.е. задающие воздействия, управляющие организацией такого рода объектов. Аналогичные примеры можно привести, рассматривая ситуацию в военном строительстве, экономические и политические доктрины, управляющие действия каждого нового состава правительства, законотворческую деятельность и другое.

Однако существуют и другие области, структуризация в которых выполняется в процессе их существования вне зависимости от человека или только в частичной зависимости от него. Прежде всего, это процессы, отражающие динамику развития и познания внешнего Мира. Это процессы развития и становления науки как модельного представления Мира, находящие свое отражение в изменяющейся структуре понимания взаимосвязей событий и явлений и в способе фиксации этого отражения - книгоиздании и полиграфии с изменяющейся рубрикацией своих разделов.

Вообще говоря, все процессы такого уровня являются управляющими по сути своего существования, по сути изменяющейся глубины познания окружающего Мира. Важно помнить, что наука - это всего лишь математическая модель Мира. По мере углубления его познания достигнутая глубина разработки математики на некоторое время становится недостаточной, и не все явления и процессы могут быть обеспечены аксиоматическим аппаратом математики.

Сегодня в таком положении оказалось взаимодействие открытых систем, вообще все процессы, отражающие самоструктуризацию систем и процедур их взаимодействия. В результате, любые жесткие рубрикации в науке и, отражающие их рубрикации каталогов публикаций, представляют собой не более чем текущий срез устаревающего понимания структуры научного представления Мира, которая фактически непрерывно изменяется в процессе познания.

Такого рода проблема сегодня может быть рассмотрена на уровне изучения управляющих воздействий, изменяющих структуры взаимосвязей систем и процессов, т.е. на уровне управления не сигнального, а структурного, задачей и результатом действия которого является изменение структуры модели (представления) того или иного феномена.

Важно отметить, что аналогичные задачи управления возникают и на, казалось бы, совершенно разных уровнях, а не только в области научного познания - например, на уровне управления полиграфической деятельностью, на уровне многих предприятий, в моменты, когда их основной задачей становится реструктуризация производств при освоении новой продукции.

Настоящая работа рассматривает организацию такого рода технологических процессов изменения структурного состояния и представления сложных объектов на примере организации именно книгоиздательского процесса. Возможно, это несколько сужает общность задач рассмотрения, но представляется, что рассматриваемая область исследования настолько нова, что актуальна и в рассматриваемом объеме, т.к., по всей видимости, требуется проведение зна9 чительного количества разработок достаточно большого объема в ряде конкретных областей, прежде чем удастся приступать к их глобальному обобщению.

Научная новизна. В исследовании впервые реально, а не модельно ставится задача нахождения подходов к построению информационной самоструктурирующейся системы. Для решения этой проблемы рассматривается совокупность современных информационных технологий построения информационных хранилищ данных, обладающих свойством самоструктурирования. Причем эта совокупность впервые рассматривается во взаимосвязи и взаимодействии, поскольку очевидно, что ни один из известных современных подходов не решает поставленную задачу.

В работе впервые поставлена научная задача разработки концепции глобального хранилища научных текстов как открытой системы, активного и равноправного агента взаимодействия в совокупности открытых систем: «реальный Мир», «сумма промышленных технологий», «наука, как система» и собственно ГХНТ.

Значимость. В результате исследования закладывается база для создания обобщенной теории структуризации и реструктуризации сложных объектов и разделов теории управления, отвечающих за такое понимание управляющих воздействий. Исследование, базирующееся на примере структурного управления для целей книгоиздания, является показательным в связи с прямой связью технологии реструктуризации хранимых текстов и их информационного представления с различными конечными задачами информационного управления. Практическая значимость работы подтверждается использованием результатов, полученных с участием и под руководством автора, в реальных практических применениях, подтвержденных в отзывах о внедрении.

Цель исследования. - Разработка методологических основ, методов и информационных управляющих технологий для реализации комплексного подхода к решению задачи управления реструктуризацией представления сложных объектов на примере обеспечения книгоиздательского процесса.

Методы исследования. В работе использованы системный анализ для представления обратной связи в открытых системах, включая методы теории интеллектуальных систем управления, информационные методы организации взаимодействия систем, аппарат формально-логического представления информационных преобразований. Использованы аппарат языков разметки, двухбазовых архитектур и аппарат неформальной логики.

Основные задачи исследования

В соответствии с выше сказанным, исследования по теме настоящей диссертационной работы направлены на разработку следующих задач:

1. Системное понимание автоматизации управления информационной технологией (на примере книгоиздательского процесса).

2. Переход к единому представлению содержимого текстовых библиотек как к технологии реализации системности в информационных хранилищах.

3. Анализ функционирования современной книгоиздающей системы с технологиями информационного обеспечения (на примере комплекса компании Ксерокс).

4. Анализ причин статичности конструкции ИС, создаваемых с использованием современных информационных технологий (существующих подходов, а также сущность и особенности применения понятия синтаксической вариантности к функциональности информационных систем).

5. Концептуальные основы построения современных технологических процессов метауровневой реструктуризации данных в ИС реальных объектов (информационного представления сложных объектов с метауправлением, с описанием формальной модели синтаксически вариантной информационной системы, ее логической структуры и вычислительного формализма).

6. Методологические основы построения ИС с метауправлением: базовая модель представления метаинформации как иерархической сети с переменной

11 структурой, модели и методы формирования преобразования и интерпретации компонентов метаописаний.

На защиту выносятся

1. Концептуальная модель системного представления объекта исследования: библиотек структурированных данных с потоком внешних запросов.

2. Модель автоматизированной системы управления технологическим процессом метауровневой реструктуризации информационного представления сложных объектов.

3. Технология управления хранимыми данными при формировании и обработке запросов для обеспечения создания глобального хранилища научных текстов (ГХНТ) (на примере информационных систем для обеспечения книгоиздания и книгохранилищ).

4. Разработка синтаксически вариантных технологий для решения задач метауровневой реструктуризации информационного представления сложных объектов.

5. Разработка принципов построения современных метасистем с технологией метауправления. (с описанием формальной модели синтаксически вариантной информационной системы, ее логической структуры и вычислительного формализма).

6. Базовая модель представления метаинформации как иерархической сети с переменной структурой, (модели и методы формирования преобразования и интерпретации компонентов метаописаний).

Достоверность научных положений и рекомендаций, содержащихся в диссертации, обеспечивается выбором и соответствующим применением строгих методов исследований, корректностью формулировок и логически строгим построением утверждений и следствий, обоснованным выводом соотношений и правил, на основании которых производится построение моделей и обработка исходных данных.

Апробация работы. Результаты исследований по тематике диссертационной работы докладывались и получили одобрение на международных конференциях: Международной научно-практической конференции «Открытый мир - 2000», Вашингтон, США, 2000 г.; VIII Международной научно-практической конференции «Высокие интеллектуальные технологии образования и науки», январь, 2000 г.; Первой международной научно-практической конференции «Учебник третьего тысячелетия: создание, издание, распространение», СПб, 27-30.06, 2001г.; IX Международной научно-практической конференции «Высокие интеллектуальные технологии образования и науки», СПб, февраль 2002 г.; Второй международной научно-практической конференции «Учебник третьего тысячелетия: создание, издание, распространение», Санкт-Петербург, 18.06.2002; X Международной научно-практической конференции «Высокие интеллектуальные технологии образования и науки», январь 2003 г.; Третьей международной научно-практической конференции «Учебник третьего тысячелетия: создание, издание, распространение», Санкт-Петербург, 22-25.06.2003 г.; XI Международной научно-практической конференции «Высокие интеллектуальные технологии образования и науки», СПб, февраль 2004 г.; 35-й ежегодной конференции «Международные ассоциации полиграфических учебных заведений», 12-14.05., Вуперталь, Германия 2004 г.; XII Международной научной конференции «Единое информационное пространство России: федеральный и региональный компоненты», г. Геленджик, 21-25.09. 2004 г., а также на российских конференциях: «Всероссийский конгресс полиграфистов», Санкт-Петербург, 17-18.09.2002 г; Семинар «Новые технологии и материалы для полиграфии и рекламного бизнеса», г. Петрозаводск, 03-04.03. 2003 г.; «Стратегия промышленного развития России - инновации, реструктуризация, инвестиции», Москва, 9-12.12. 2003 г. и на ведомственных и региональных конференциях в СПб ГЭТУ в 2003-2004 гг.: Научно-практической конференции «Проблемы интеграции информационных ресурсов», июнь 2001 г ; Семинаре - совещании «Издательская деятельность вуза»; Семинаре «Двух

13 уровневая система учебного книгоиздания», Санкт-Петербург, 12.09.2002 г.; Совещании-семинаре «Издательская деятельность вузов», Учебный центр подготовки руководителей, 16-18.12 2002 г., на семинарах: «Проблемы обеспечения системы образования качественной литературы», Пушкин, 16-19.02 2004; «Современные технологии подготовки учебных изданий для вузов», Санкт-Петербург, 15.04 2004, круглом столе: «Изменение содержания образования в области полиграфии по итогам выставки DRUPA - 2004», Москва, 17.06. 2004. и других.

Публикации. Основные результаты исследований опубликованы в 20 печатных трудах, включая монографию и статьи в 5 журналах, соответствующих перечню, рекомендованному ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы 117 наименований. Общий объем диссертации 278 стр., включая рисунки и таблицы.

Общие выводы

Результаты проведенного исследования приводят к следующим выводам:

1. Предложена концептуальная модель системы класса ГХНТ, имеющая способом существования а) глобальную интеграцию всех физически доступных текстов и сообщений; б) активность, т.е. глобальное построение как своей собственной структуры, так и структуры взаимодействий с другими подсистемами, составляющими ее окружение.

Т.е. ГХНТ необходимо рассматривать как систему из класса открытых систем.

2. Модель управления технологическим процессом создания ГХНТ может быть представлена в рамках классической теории систем как задача оптимизации функциональности полносетевой системы отношений функциональных подсистем. Однако задача неразрешима корректно, поскольку в какой постановке невозможно предложить источник значений формальных критериев оптимизации. Собственно задача и оказывается задачей поиска этих критериев.

3. Предлагается формальное определение метаструктуры, ее устойчивости и изменчивости, критерии и их формальные оценки, а также система процедур манипулирования со структурами корпоративных БД для вычисления этих оценок и областей устойчивости метаструктуры. Задача формирование ГХНТ сводится тем самым к задаче глобальной устойчивости метаструктуры.

4. Обоснован механизм формирования семантики как механизм синтаксического взаимодействия структурных уровней в пределах метаструктуры, формирующий ее целевую функциональность в конкретных условиях.

5. Предлагается методология, методика и технология построения ИС с управляемой метаструктурой, основанные на предложенных формализмах описания и манипулирования метаструктурой.

6. Выделяется центральное ядро будущих систем класса ГХНТ, как система навигации и редактирования в метаструктуре. Предлагается конкретная алгоритмическая и программная реализация этого ядра в виде синтаксически управляемого редактора - навигатора в среде html-приложений, погруженных в системы распределенных БД. Таким образом, предлагается базовая модель представления метаинформации как иерархической сети с переменной структурой.

1. Ленский Б.В. Книгоиздательская система современной России. М.:Наука, 2001,208 с.

2. Иванов А.В. О состоянии вузовского книгоиздания в Санкт-Петербурге // Обучение и карьера в СПб. 2002. № 7 (18). С. 51 53.

3. Поляков А.О. Интеллектуальные системы управления. Введение в прикладную теорию. СПб.: Изд-во СПбГТУ, 1997. 5,5 п.л.

4. Поспелов Г.С., Поспелов Д.А. Влияние методов теории искусственного интеллекта на решение традиционных задач управления. М.: Изд-во Научного совета по комплексной проблеме «Кибернетика», 1977.

5. Булкин Г.А. , Поляков А.О. Автоматизированная информационно -логическая система на языке предикатов. В кн.: "Диалоговые и фактографические системы". М.: Недра, 1979.

6. Ерофеев А.А., Поляков А.О. Интеллектуальные системы управления. СПб, Изд-во СПбГТУ, 1999

7. Гасов В.М., Цыганенко A.M. Информационные технологии в издательском деле и полиграфии. Кн.1 и 2. Учебное пособие для вузов. М.: Изд-во МГУП «Мир книги», 1998,

8. Маркотти М., Ледгард X. Формальные описания языков программирования. В сб. «Семантика языков программирования». М.: Мир, 1980.

9. Лачинов В.М., Поляков А.О. Метамашина. СПб, Изд-во СПбГПУ, 2003, 152 с.

10. Лачинов В.М., Поляков А.О. Информодинамика или Путь к Миру открытых систем. СПб, Изд-во СПбГТУ, 1999,432 с.

11. Поляков А.О. От количественной информации к информодинамиче-ской машине. СПб.: Изд-во СПбГТУ, 2001. 80 с.

12. Поляков А.О., Тукабаев П.Т. Информационные проблемы организации обратной связи при взаимодействии биологических и технических систем / Информационно-управляющие системы № 2, 2002.

13. ДейкстраЭ. Дисциплина программирования. М.: Мир, 1978.

14. Поляков А.О., Лачинов В.М. Некоторые вопросы методологии разработки автоматизированных систем управления. Изд. НИИЭФА, Ленинград, 1983, 2 п.л

15. Налимов В.В. Вероятностная модель языка. М.: Наука, 1979

16. Penrose R. Shadows of the Mind, Vintage, 1995.

17. Боулдинг К. Общая теория систем скелет науки // Исследования по общей теории систем. М.:Прогресс, 1969 с. 106-124.

18. Фишер Н. «От учебника к электронному обучению / Проблемы и перспективы автоматизированных обучающих систем» Изд-во Университета Гутенберга, 2002 г.

19. Юдов А.И. Моделирование структуры технических средств обеспечения учебного процесса на основе понятия сетевой организации // В сб. Труды СПИИРАН под редакцией Р.М.Юсупова. СПб., Изд-во СПИИРАН, 2003, Вып.1, Т.З. стр. 206-211.

20. Shapiro С., Varian Н. R. Information Rules : A Strategic Guide to the Network Economy. Harvard Business School. - 1998.- 352 p.

21. Kelly K. New Rules for the New Economy : 10 Radical Strategies for a Connected World. Viking Pr.,1998 - 179 p.

22. Drucker P. F. Management Challenges for the 21st Century.- Harper-business, 1999- 207 p.

23. Charles M. S. 5th generation management: integrating enterprises through human networking "Digital press", 1990, 262 c.

24. Toffler A. Powershift: Knowledge, Wealth, and Violence at the Edge of the 21st Century. Bantam Books Reprint edition, 1991

25. Toffler A. Third Wave Mass Market Paperback Reissue edition Bantam Books, 1991

26. Toffler A. Future Shock by Mass Market Paperback. Bantam Books,1991

27. Naisbitt N., Philips D. High Tech/High Touch: Technology And Our Search For Meaning., 1999

28. Юдов А.И. Организация программно-технических средств вузовского учебного процесса. СПб. Изд-во: СПбГТУ, 2002.

29. Кузин JI.T. Основы кибернетики. В 2-х томах. М.: Энергия, 1979.

30. Коршунов Ю.М. Математические основы кибернетики. М., «Энергия», 1972.

31. Гиг Дж. ван. Прикладная общая теория систем. Кн.1, 2. М.: Мир,1981

32. Берталанфи JL Общая теория систем: Критический обзор // Исследования по общей теории систем. М.: Прогресс, 1969 с. 23-82.

33. Иванов АВ. Проблемы защиты научной и образовательной литературы от «публикационного спама» // Проблемы информационной безопасности. 2002. № 2. С. 75 80.

34. Иванов А.В. Информационные управленческие технологии в издательской деятельности. СПб.: Изд-во СПбГТУ. 2000. 168 с.

35. Комплексная система для работы с документами Xerox DigiPath. Распределенный архив. / Издание фирмы Xerox. 2002, с.1-10.

36. Шмуллер Дж. UML, второе издание. Издательский дом Вильяме, 2002 г, 351 с.

37. Кантор М. Управление программными проектами. Издательский дом Вильяме 2002 г., 174 с.

38. Цифровой прорыв // Вестник технологии в области полиграфии и печатной рекламы. 2004. № 1 (1). С. 6 7.

39. Иванов А.В. Лачинов В.М., Поляков А.О. Реализация автоматизированной системы управления технологией глобального хранения научных текстов // Известие ГЭТУ (ЛЭТИ). Сер. Информатика, управление и компьютерная технология. 2005. № 1. С. 56 62.

40. Поляков А.О. Термины научного текста СПб, Изд-во СПбГПУ, 2004, 110с.

41. Дональд Э Кнут. Искусство программирования. Том 3 . Сортировка и поиск. Второе издание. М: Издательский дом "Вильяме", 2000, 832 с.

42. Шерстюк Ю.М. Основы метауправления функциональностью в информационных системах. СПб., Изд-во «Геликон Плюс» 2000, 154 с.

43. Ухтомский А.А. "Очерк физиологии нервной системы", Л.:Наука, Собр. соч., т. 4, 1945

44. Анохин П.К. Биология и нейрофизиология условного рефлекса. М.:Медицина, 1968 548 с.

45. Поляков А.О., Лачинов В.М., Тукабаев П.Т. Управление в сложных биотехнических системах / Вестник МГТУ им. Н.Э.Баумана, Сер. «Естественные науки», 2004, №2, с.74-89.

46. Долженков А.Н., Поляков А.О. Создание промышленных информационных систем на основе М-технологии. Доклады IV СПб международной конференции "Региональная информатика 95", СПб, Изд. СПОИСУ, 1995.

47. Веселов В., Долженков А. Технология XML новая страница в развитии СУБД. - "Открытые Системы", №02/2001.

48. Вендеров A.M. CASE-технологии. Современные методы и средства проектирования информационных систем. М.:Финансы и статистика, 1998.

49. Международные стандарты, поддерживающие жизненный цикл программных средств. М., МП "Экономика", 1996

50. Зиндер Е.З. Бизнес-реинжиниринг и технологии системного проектирования. Учебное пособие. М., Центр Информационных Технологий, 1996

51. Горчинская О.Ю. Designer/2000 новое поколение CASE-продуктов фирмы ORACLE. "СУБД", 1995, №3.

52. Панащук С.А. Разработка информационных систем с использованием CASE-системы Silverrun. "СУБД", 1995, №3.

53. Новоженов Ю.В. Объектно-ориентированные технологии разработки сложных программных систем. М., 1996.

54. Горин С.В., Тандоев А.Ю. Применение CASE-средства Erwin 2.0 для информационного моделирования в системах обработки данных. "СУБД", 1995, №3.

55. Горин С.В., Тандоев А.Ю. CASE-средство S-Designor 4.2 для разработки структуры базы данных. "СУБД", 1996, №1.

56. Петров Ю.К. JAM инструментальное средство разработки приложений в информационных системах архитектуры "клиент/сервер", построенных на базе РСУБД. "СУБД", 1995, №3.

57. Калянов Г.Н. CASE. Структурный системный анализ (автоматизация и применение). М., "Лори", 1996.

58. Марка Д.А., Мак Гоуэн К. Методология структурного анализа и проектирования. М., "МетаТехнология", 1993.

59. Веселов В.В., Долженков А Н. Реализация активных хранилищ данных Публикация в интернете

60. Том Салливан, Эд Скэннел. NCR продолжает развивать СУБД Teradata. Computerworld Россия, 2001, №38.

61. Аксенов Е. Игра в многомерные кубики. http://www.alef.ru/articles/cubes/index.html

62. Колин Уайт. Аналитика на лету: ZLE-предприятие. Intellegent enterprise Russia, #23,2002.

63. Корпоративные решения Zero Latency Enterprise (Compaq). На сайте http://www.compaq.ru/telecom/telecomZeroLatency.asp

64. Доринн Хосс. Десять основных тенденций в области Хранилищ данных. Пер. с англ. http://www.rusdoc.ru/reviews/database/datastorage/

65. Коммерческие Native XML Databases. http://nsx.ru/NXD/NXD.htm

66. Веселов В., Долженков А. Опыт построения XML-СУБД. "Открытые Системы", 2002 N 6.

67. Иванов А.В. Культура учебного книгоиздания // Высшее образование России. 2000. № 3. С. 127 128.

68. Иванов А.В. Писать для будущего или ради денег // Классный вестник. 2001. №9. С. 4-6.

69. Иванов А.В. Дело подготовки кадров для издательско-полиграфической отрасли в глубоком кризисе // Обучение и карьера в СПб. 2002. № 1(12). С. 30-31.

70. Иванов А.В. Европейский размах, или размышления о выставочной деятельности // ПитерЬоок. 2002. № 11. С. 2 3.

71. Иванов А.В., Нефедова З.А., Гнездилова Ю.Б. Российские книги покорили Франкфурт // Высшее образование сегодня. 2003. № 11. С. 5 7.

72. Иванов А.В. Университетское книгоиздание. Международные аспекты // ПитерЬоок. 2003. № 10. С. 7.

73. Иванов А.В. Источник знаний или бизнес? Размышления о Франкфурте и не только.// Университетская книга. 2003. № 11. С. 20.

74. Методические указания автору вузовской книги: Учеб. пособие / Под ред. А.В. Иванова. 3-е изд., перераб. и доп. СПб.: Изд-во СПб ГПУ, 2004. 100 с.

75. Поляков А.О., Иванов А.В. Информационные технологии в книжном деле:Учеб. пособие. СПб.: Изд-во СПб ГПУ, 2004. С. 152.

76. Кузнецов Д.И., Иванов А.В. От Болонской декларации к университетскому книгоизданию // Университетская книга. 2004, С. 20 23.

77. Иванов А.В. Выставка в красном цифровые технологии DRUPA // Рекламная полиграфия. 2004. № 6. С 8.

78. Alexander Iwanow. Gutenberg-Jahrbuch 2004 // Universitatsverlage in Rubland. Problemaufrib und aktuelle Entwicklungsperspektiven. Майнц.: 2004. S. 275-280.

79. Иванов A.B. Книгоиздание в университетах России: проблемы развития // Научно-технические ведомости. 2004. № 3 (37). С 10.

80. Иванов А.В. Проблемы создания технологии хранения полученных текстов // Известие ТЭТУ (ЛЭТИ). Сер. Информатика, управление и компьютерная технология. 2004. № 4. С. 7 10.

81. Иванов А.В Проблемы создания технологии глобального хранилища научных текстов // Известие ТЭТУ (ЛЭТИ). Сер. Информатика, управление и компьютерная технология. 2004. № 4. С. 7 10.

82. Иванов А.В. Лачинов В.М., Поляков А.О. // Семантика условия и инструментарий глобального хранилища научных текстов // Известие ГЭТУ (ЛЭТИ). Сер. Информатика, управление и компьютерная технология. 2005. № 2. С. 65-68.

83. Артемьев В.И. Обзор способов и средств построения информационных приложений // СУБД, 1966, №5-6 с. 52-63.

84. Буч Г. Объектно-ориентированное проектирование с примерами применения. // М.:Конрад, 1992.

85. Вирт Н. Алгоритмы + структуры данных = программы. Пер. с англ. М.Мир, 1985

86. Ладыженский Г.М. Архитектура корпоративных информационных систем. СУБД, 1997 N 5-6, с Л 8-24

87. Морозов В.Н. Организация промышленного производства программной продукции на базе МВП-технологии. // Серия «Вопросы разработки, внедрения и эксплуатации АСУ» Вып. 3, ЦООНТИ «Экое», 1988.

88. Волков Д., Гавердовский А., Косякин Н., Заметки о российском программировании // Открытые системы, 1997, № 3, с 78-80.

89. Нариньяни А.С., Модель или алгоритм: новая парадигма информационной технологии // Информационные технологии, 1997, № 1

90. Фокс Дж. Программное обеспечение и его разработка. М.Мир,1985

91. Грис Д. Конструирование компиляторов для цифровых вычислительных машин. М.: Мир, 1975

92. Бушуев С.Н., Осадчий А.С., Фролов В.М., Теоретические основы создания информационно-технических систем. СПб: ВАС, 1998

93. Эндрю Вэн Дам. Пользовательские интерфейсы нового поколения // Открытые системы, 1997, № 6 с. 34-37

94. Остераут Дж. Сценарии высокоуровневого программирования для XXI века // Открытые системы, 1998 N 3 с. 12-16

95. Губинский А.И. Надежность и качество функционирования эргати-ческих систем. Л.:Наука, 1982

96. Интеллектуальные информационные системы. Беседин Г.Н., Гайко-вич Ю.Н., Деса В.в. и др. М.: Воениздат, 1991.

97. Хантор Р. Проектирование и конструирование компиляторов. Пер. с англ М. Финансы и статистика, 1981.

98. Дементрович Я., Кнут Е., Радо П. Автоматизированные методы спецификации. М.Мир, 1989.

99. Осуга С. Обработка знаний. Пер с англ. М.:Мир, 1989.

100. Маклаков С.В. и др. CASE-средства разработки информационных систем. М.: Диалог-МИФИ, 1999.

101. Новик Н., Бойкачев К., Технология сценаризации как новый метод разработки Windows приложений специалистами предметных областей// Информационные технологии - СПб ИАЦ мери СПб, 1997, № 2 - с 25-26.

102. Лавров С.С. Архитектура баз знаний// Программное обеспечение вычислительных комплексов новой архитектуры Новосибирск, НФ ИТМ и ВТ АН СССР, 1986 - с. 3-13.

103. Вендеров A.M. CASE-технологии. Современные методы и средства проектирования информационных систем. М.:Финансы и статистика, 1998.

104. Информационные системы Уч. пособие, под ред В.Н.Волковой и Б.И.Кузина - СПб.: Изд-во СПбГТУ, 1998

105. Малпас Дж. Реляционный язык Пролог и его применение. М.Наука, 1990

106. Интеллектуализация ЭВМ. / Е.С.Кузин, А.И.Ройтман, и.б. Фоминых и др. М.:Высшая школа, 1988.

107. Любарский Ю.Я. Инструментальные информационные системы. М.Наука, 1980

108. Моделирование вычислительных систем/И.Н.Альянах Л.: Машиностроение, 1988

109. Осипов Г.С. Построение баз знаний на основе взаимодействия полуавтоматических методов приобретения знания. Изв. РАН, теория и системы управления М.:Наука, 1995, № 5 с.65-80

110. Эдди С.Э. XML справочник СПб Издательство Питер, 1999

111. Искусственный интеллект. В трех книгах Кн.2. Модели и методы. Под ред. Д.а. Поспелова. М.:Радио и связь, 1990

112. Мигас С.С. Шерстюк Ю.М. Технология программирования. Вып.7 Основы теории компиляции, СПб: ВУС, 1999

113. Лебедев В.Н. Введение в системы программирования -М.Статистика, 1975

114. Ахо А., Ульман ДЖ. Теория синтаксического анализа, перевода и компиляции. ТЛ,2. М.:Мир, 1977

115. Сидоров А.К. Шерстюк Ю.М. Технология программирования Вып.З Введение в строго функциональный язык программирования, СПб СПВВИУС, 1998.

116. Бобровский С. Семантическая сеть и автономные агенты / PC WEEC/RE № 24, 2004, с.26-28