автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.18, диссертация на тему:Методы, модели и программные средства построения информационной инфраструктуры исследований в энергетике

кандидата технических наук
Копайгородский, Алексей Николаевич
город
Иркутск
год
2008
специальность ВАК РФ
05.13.18
Диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Методы, модели и программные средства построения информационной инфраструктуры исследований в энергетике»

Автореферат диссертации по теме "Методы, модели и программные средства построения информационной инфраструктуры исследований в энергетике"

□G31G53BB

На правах рукописи

Копайгородский Алексей Николаевич

Методы, модели и программные средства построения информационной инфраструктуры исследований в энергетике

Специальность 05 13 18—Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Иркутск 2008

003165368

Работа выполнена в Институте систем энергетики им Л А. Мелентьева Сибирского отделения Российской академии наук (ИСЭМ СО РАН)

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Людмила Васильевна

Массель

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор Юрий Мечеславович

Краковский

кандидат технических наук

Людмила Николаевна Такайшвили

Ведущая организация-

Институт вычислительного моделирования Сибирского отделения

Российской академии наук (ИВМ СО РАН), г Красноярск

Защита диссертации состоится « 25 » марта 2008 г в 9 часов на заседании диссертационного совета Д 003 017 01 при Институте систем энергетики им Л А Мелентьева СО РАН по адресу 664033, Иркутск-33, ул Лермонтова, 130

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института систем энергетики им Л А Мелентьева СО РАН

Автореферат разослан « 22 » февраля 2008 г

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор технических наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Для России в сложившихся социально-экономических условиях особенно важными являются исследования энергетики, как одной из базовых отраслей экономики, от состояния которой зависит функционирование других отраслей промышленности В ИСЭМ СО РАН выполняются исследования систем энергетики (электроэнергетики, тепло-, газо-, угле-, нефте-, нефтепро-дуктоснабжения), исследования энергетической безопасности России, региональных проблем энергетики, взаимосвязей энергетики и экономики, а также исследования перспективных энергетических источников и систем, решаются задачи прикладной математики и информатики В рамках основных научных направлений выполняются исследования развития и функционирования как отраслевых систем энергетики, так и топливно-энергетического комплекса (ТЭК) в целом Результаты исследований отраслевых систем энергетики зачастую являются исходными данными для исследований ТЭК, а результаты исследований направлений развития ТЭК должны учитываться при исследованиях развития отраслевых систем энергетики Работы выполняются для стран СНГ, России и ее регионов

Для получения обоснованных выводов и рекомендаций, подготавливаемых для внешних организаций, необходимы координация и согласование исходной и результирующей информации, а для этого необходимо создание интегрированной информационной и вычислительной среды исследований - ИТ-инфраструктуры научных исследований, которая состоит из информационной, вычислительной и телекоммуникационной инфраструктуры Необходимость создания информационной составляющей ИТ-инфраструктуры обусловлена также актуальностью проблемы сохранения уникальных знаний ученых старшего поколения Эта проблема связана, в первую очередь, с тем, что после распада СССР в 90-х годах по экономическим и социальным причинам произошел отток научных кадров из институтов Академии наук, в связи с чем в ИСЭМ СО РАН, как и во многих других институтах, наблюдается возрастной разрыв (недостаточное количество ученых среднего возраста при наличии большого контингента молодых ученых и аспирантов)

Вклад в работы связанные со структуризацией, хранением, обработкой данных внесли К Дж Дейт, Е Ф Кодд, Дж Мартин, П П Чен, В В Бойко, В.М. Савинков, Л В Щавелев и др., а также сотрудники ИСЭМ СО РАН JIВ Массель, Н Н Макагонова, С К Скрипкин и др Проектированием комплексов программ для решения энергетических задач занимались JIA. Мелентьев, А А Макаров, АП Меренков, ЮД Кононов, Л Д Криворуцкий, Б Г. Санеев и др.

Актуальность создания информационной инфраструктуры научных исследований определяется следующими объективными факторами

1 Мировыми тенденциями развития информационных технологий (использование Internet как информационной среды, создание информационных ресурсов в Internet, развитие технологий хранилищ данных и др )

2 Важностью проблемы развития информационных и телекоммуникационных технологий в России, о чем свидетельствует появление проектов «Электронная Россия» (в масштабах страны), «Информационно-телекоммуникационные ресурсы СО РАН» (Сибирское отделение РАН) и др.

3 Необходимостью интеграции технологий хранения данных и знаний, используемых для научных исследований, с целью повышения эффективности этих исследований Необходимостью представления результатов научной деятельности организаций РАН в едином информационном пространстве

Цель работы создание информационной инфраструктуры исследований энергетики для повышения эффективности и усовершенствования технологии их проведения

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие

задачи

1 Разработать методические основы построения информационной инфраструктуры исследований энергетики

2 Выполнить проектирование и реализацию программных компонентов информационной инфраструктуры

3 Разработать технологию работы в ИТ-инфраструктуре и провести апробацию на примере исследований одного из отделов Института систем энергетики им. Л.А Мелентьева СО РАН

Для решения этих задач необходимо

• Выполнить анализ и классификацию существующих подходов к описанию информационных ресурсов

• Провести исследования в области преобразований различных форматов метаданных

• Разработать концепцию хранения оптологий на основе реляционных баз данных и реализовать хранилище данных на основе Репозитария

• Разработать методический подход к представлению метаданных и их использованию в различных системах

• Разработать методический подход к построению приложений на основе современных интеграционных технологий и Репозитария

• Реализовать базовые компоненты, средства доступа к данным, средства преобразования, извлечения и загрузки метаданных

• Разработать и отладить технологию применения информационной инфраструктуры в исследованиях энергетики

Методами и средствами исследования являются методы проектирования современных программных комплексов, теория систем баз данных, методы информационного моделирования и объектно-ориентированного программирования

Новизна работы определяется следующим

1 Впервые предложен подход к созданию информационной инфраструктуры исследований энергетики, интегрирующей не только описания исследований, но и данные для их проведения

2 Разработан методический подход к построению информационной инфраструктуры, включающий

• системно-концептуальные соглашения,

• модель информационной инфраструктуры исследований энергетики,

• архитектуру инструментальных средств ее поддержки,

• методику описания информационных объектов,

• технологию использования информационной инфраструктуры

3 Впервые предложено использование Репозитария не только как хранилища метаданных, но и как активного ядра информационной инфраструктуры, обеспечивающего интеграцию по данным программных комплексов для исследований энергетики (на примере исследований проблемы энергетической безопасности)

4 Разработаны модель информационной инфраструктуры, модель данных Репозитария, методические принципы преобразований, представления и использования метаданных На защиту выносятся:

1 Модель информационной инфраструктуры поддержки исследований энергетики.

2 Архитектура инструментальных средств поддержки информационной инфраструктуры

3 Модель данных Репозитария для хранения метаданных, данных и знаний исследований энергетики

4 Методические принципы описания информационных ресурсов и манипулирования метаданными, методика организации массовой загрузки данных

5 Методика извлечения из Репозитария метаданных и данных информационных объектов

Практическая значимость. Разработанные методики, программные компоненты и технологии были применены при выполнении работ в рамках проекта по программе Интеграционных фундаментальных исследований СО РАН №2003-3 «Методы, технологии и инструментальные средства создания вычислительной инфраструктуры в Internet» и при выполнении проекта «Создание телекоммуникационной распределенной вычислительной инфраструктуры научных исследований разработка методических основ и их применение для исследований в энергетике» в рамках НИР (roc per. номер 01 200 116491) «Интегрированные вычислительные среды, сети и информационные технологии для обеспечения научных исследований в области энергетики»

Кроме того, результаты диссертационной работы внедрены при выполнении грантов РФФИ №04-07-90401 (2004 - 2006 гг ), РГНФ №04-02-00271а (2004—2006 гг ) и используются при выполнении грантов РФФИ №07-07-00265а (2007-2009 гг ), РГНФ №07-02-12112в (2007-2009 гг )

Методический подход и системные компоненты использованы при разработке автоматизированной информационной системы «Университет» Иркутского государственного технического университета, в которой автор принимал активное участие

Апробация работы. Результаты работы докладывались на V Международной научно-практической конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права», г Сочи, 2002 г, IX Байкальской Всероссийской конференции «Информационные и математические технологии», г Иркутск, 2004 г, X Байкальской Всероссийской конференции «Информационные и математические технологии в науке, технике и образовании», г Иркутск, 2005 г, XI Байкальской Всероссийской конференции «Информационные и математические технологии в научных исследованиях», г Иркутск, 2006 г, XII Байкальской Всероссийской конференции «Информационные и математические технологии в науке и управлении», г. Иркутск, 2007 г., Международной конференции «Вычислительные и информационные технологии в науке, технике и образовании», г Павлодар (Казахстан), 2006 г, 2-ой региональной зимней школе-семинаре аспирантов и молодых ученых, г Уфа, 2007 г, IX Всероссийской конференции «Современные методы математичес-кого моделирования природных и антропогенных катастроф», г Барнаул, 2007 г, XXXIV Международной конференции «Информационные технологии в науке, социологии, экономике и бизнесе», Гурзуф (Крым, Украина), 2007 г, XXXV, XXXVI и XXXVII конференциях молодых ученых ИСЭМ СО РАН, г Иркутск, в 2005, 2006, 2007 гг, а так же докладывались и обсуждались на заседаниях секций и Ученого Совета ИСЭМ СО РАН

Личный вклад. Результаты, составляющие новизну и выносимые на защиту, получены лично автором

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 работ, из них 3 в журналах, рекомендуемых ВАК РФ для опубликования научных результаты диссертаций на соискание степени кандидата наук

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы из 136 наименований, девяти приложений, основной текст изложен на 132 страницах, включает 4 таблицы и 34 иллюстрации

Автор выражает глубокую благодарность своему научному руководителю, д т н Л В Массель, а также всем сотрудникам отдела «Живучести и безопасности систем энергетики» Института систем энергетики им Л А Мелентьева СО РАН за полезные замечания и помощь при выполнении диссертационной работы

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность работы, ставятся цели и задачи исследования Приводятся основные положения работы

В первой главе рассматриваются исследования в энергетике Основным объектом исследований в энергетике в период их становления в СССР выступали отраслевые энергетические системы, электро-, газо-, нефте- и углеснабжения, ядерной энергетики, а также объединяющая их общеэнергетическая система В последнее время в России специфическими объектами исследований в энергетике стали рынки топлива и энергии разного территориального уровня

Исследования в энергетике разделяются на два направления 1) исследования развития, как отдельных систем энергетики, так и ТЭК в целом, 2) исследования функционирования действующих систем и объектов энергетики

В современном представлении о структуре исследований в энергетике выделяются три направления теоретические основы, управление системами энергетики, энергетическая политика Все три направления существенно дополняются новыми важными проблемами, обусловленными внутренней логикой развития исследований в энергетике и кардинальным изменением внешних условий развития систем энергетики и ТЭК с начала 1990-х годов.

Энергетика как область научных исследований включает обширный спектр направлений, с определенной условностью его можно разделить на четыре группы энергетические процессы, энергетические установки, системы энергетики, энергетические комплексы Для исследования проблем энергетики привлекаются различные области знаний физика, механика, системология, экономика, математика, информатика и др Для решения всех задач исследований энергетики активно применяются математические методы и информационные технологии для построения и использования моделей различного уровня.

Рассмотрено одно из важных направлений исследований энергетики - исследования проблемы энергетической безопасности. Под понятием «энергетическая безопасность» понимается состояние защищенности граждан, общества, государства, экономики от угроз дефицита в обеспечении потребностей в энергоносителях экономически

доступными энергетическими ресурсами приемлемого качества, а также от угроз нарушения бесперебойности энергоснабжения Актуальность исследований в данной области определяется ведущей ролью ТЭК в экономике России

Для проведения исследований ТЭК с позиции энергетической безопасности в ИСЭМ СО РАН применяются программные комплексы «Нефть и газ России», «ИНТЭК», а также разрабатываются новые (например, «Корректива»). В исследованиях выделяются три взаимосвязанных уровня рассмотрения проблемы энергетической безопасности 'уровень ТЭК страны, уровень региональных и ТЭК уровень отраслевых систем энергетики

Программные комплексы для исследований развития ТЭК с учетом требований энергетической безопасности рассматриваются как важные компоненты распределенной двухуровневой системы поддержки принятия решений (СППР) моделирование на уровне страны и на уровне регионов

Рассматривается эволюция используемых информационных технологий в исследованиях энергетики, а также программные комплексы (ПК), разработанные и применяемые в ИСЭМ СО РАН для поддержки исследований Выделяются проблемы информационного обеспечения исследований энергетики

1) информационной обеспеченности, те. обеспеченности данными, связанная с необходимостью получения данных из разных источников, их верификации (оценка достоверности как источников, так и самих данных, устранение ошибок и разночтений и т д ),

2) разработки инструментальных средств информационного обеспечения

Детализируется постановка задачи необходимо разработать интеграционную информационную инфраструктуру, которая позволит описать проводимые исследования, алгоритмы и разработанные программные комплексы (в виде моделей), источники информации (в виде моделей), обеспечить информационную поддержку комплексных исследований энергетики, предоставляя данные сотрудникам института

Далее анализируются различные подходы к информационной поддержке научных исследований проект Единого Научного Информационного Пространства (ЕНИП), Интегрированная система информационных ресурсов РАН (ИСИР), Информационная система СО РАН Предлагаемый автором подход отличается от существующих тем,

что информационная инфраструктура хранит не только описания ресурсов, но также предоставляет доступ к их внутреннему содержимому, позволяет проводить преобразование данных и метаданных в различные форматы, необходимые для их использования в вычислительном эксперименте

Рассмотрены технологии поддержки интеграции информационных систем хранилища данных, сервис-ориентированная архитектура (SOA) для создания компонентных приложений, технологии Web-сервисов, протокол доступа SOAP1 и др Обосновывается применение описанных технологий для разработки информационной инфраструктуры

Во второй главе рассмотрен предлагаемый автором подход к построению информационной инфраструктуры исследований энергетики, включающий системно-концептуальные соглашения, модель информационной инфраструктуры, архитектуру инструментальных средств, методику описания информационных объектов и технологию использования

Для построения модели информационной инфраструктуры предложено использовать онтологии и описывать объекты ИТ-инфраструктуры метаданными на основе созданной онтологии Реализацию всех программных компонентов предлагается выполнять в соответствии с концепцией SOA, а внутреннюю реализацию - с применением объектно-ориентированного подхода Центральный информационный компонент (Репозитарий) предложено разрабатывать на базе технологии хранилищ данных Для реализации БД Репозитария предлагается использовать реляционные СУБД Firebird (для поддержки информационной инфраструктуры исследований энергетики) и Microsoft SQL Server (для поддержки интеграционной инфраструктуры научных исследований и образования) Функциональность выбранных СУБД расширяется программным ядром, обмен с другими системами обеспечивается с помощью XML-документов

Концепция создания ИТ-инфраструктуры методологически обосновывается с помощью фрактальной стратифицированной модели (ФС-модели) информационного пространства, предложенной JIВ Массель ФС-модель позволяет описать информационное пространство, в

1 SOAP (Simple Object Access Protocol) - протокол обмена структурированными сообщениями в распределённой вычислительной среде

которое отображается вся имеющаяся информация о данной предметной области, в виде совокупности непересекающихся слоев, объединяющих однотипные информационные объекты (обладающие одинаковым набором свойств или характеристик)2. Каждый слой, в свою очередь, также может быть расслоен. Графически ФС-модель представляется в виде совокупности вложенных сферических оболочек.

ИТ-инфраструктура S расслаивается (стратифицируется) на информационную инфраструктуру (5Д вычислительную инфраструктуру (Sc) и телекоммуникационную инфраструктуру (5Г). В свою очередь Sc расслаивается на слои программ и описаний программ (SCP,SCM). В составе информационной инфраструктуры S/ выделяются слои: модели метаданных Sip, метаданных ИТ-инфраструктуры S{M (дополняется слоем метаданных программ SCm) и данных S/D (см. табл. 1). Фрагмент фрактальной стратифицированной информационной инфраструктуры представлен на рис. i, справа показаны слои, слева показаны отображения между ними.

Информационная Инфраструктура S,

Модель метаданных (онтология) Siр

Метаданные ИТ-инфраструктуры

Sim

Объекты (информационные и вычислительные) ИТ- инфраструктуры

Sid

Рис. 1. ФС-модель информационной инфраструктуры.

2 Масселъ Л.В. Фрактальный подход к построению информационных технологий / Л.Д. Криворуцкий, Л.В. Массель // Информационные технологии исследований развития энергетики. - Новосибирск: Наука, 1995. - С. 40-67.

Отображение • Б,р —> поддерживается программой

администрирования, отображение Р™ (/•'¿^ —между слоями описаний программ и программами осуществляется средствами разработки (например, САБЕ-средствами, САПР, системами программирования) Р'ю ~* поддерживается с помощью универсальных компонентов доступа к данным, работа которых основана на метаданных информационных ресурсов, отображение . —■> осуществляется соответствующими САБЕ-средствами и программой администрирования В табл 1 представлены слои информационной инфраструктуры, отображения, а так же средства их поддержки

Таблица 1 Слои и отображения информационной инфраструктуры и

средства их поддержки

Слой Средства поддержки слоя Отображение Средства поддержки отображения

S/p Репозитарий Рш SIP —> S м Программа администрирования

S/m Репозитарий р'М о ч С ю °м 7 "j/D Программы извлечения данных и файлов, \УеЬ-сервисы, компоненты доступа к данным

^'СР ~~* SCP САБЕ-средства, системы программирования, САПР

S/D СУБД, распределенная файловая система, программные комплексы Fim ' САБЕ-средства, программа администрирования

В слое Sip представлена модель метаданных информационной инфраструктуры, определяющая, какие именно метаданные ИТ-инфраструктуры должны быть отображены в ней (классы и взаимодействия между ними) Слой S/m содержит метаданные о конкретных информационно-вычислительных ресурсах (программных комплексах, БД, моделях, статьях, отчетах и пр) В слое Sm представлены сами объекты ИТ-инфраструктуры файлы данных, модели, БД, исполняемые файлы программных комплексов

Базовым слоем является S/p В этом слое задается перечень объектов и атрибутов ИТ-инфраструктуры, которые необходимо обрабатывать

Выполнив изменение модели метаданных, можно добиться изменения представления метаданных обо всех объектах ИТ-инфраструктуры. Применение онтологического подхода дает возможность отображения одних понятий в другие (одной онтологии в элементы другой), облегчает процесс преобразования метаданных информационной инфраструктуры.

При построении информационной инфраструктуры используется компонентный подход. Основные компоненты информационной инфраструктуры и схема их взаимодействия представлены на рис. 2.

Программа извлечения данных

Репозитарий

Драйвер Репозитария

№еЬ-сервисы

-

Программа просмотра

файлов

-*--

Программа администри рсвания

Рис. 2. Архитектура инструментальных средств поддержки информационной инфраструктуры.

Компоненты информационной инфраструктуры разделяются на три логических уровня: уровень файловой системы, СУБД и уровень клиента (на схеме разделены различными тонами - соответственно темно-серые, серые и светло-серые). Выделены системные и прикладные компоненты. К системным компонентам относятся: программное ядро, база метаданных, файловое хранилище, программа администрирования и драйвер Репозитария; к прикладным - программа извлечения данных, программа извлечения файлов, \УеЬ-приложение для просмотра Репозитария, БОАР-интерфейс и др. Системные компоненты являются основой для функционирования информационной инфраструктуры и используются при построении прикладных компонентов. Разработанный автором Репозитарий является центральным компонентом информационной

инфраструктуры, включает в себя файловое хранилище, базу метаданных, поддержка которой осуществляется СУБД, и программное ядро.

Модель данных, лежащая в основе базы метаданных Репозитария, представлена на рис. 3. Она состоит из 14 отношений3: классы и их взаимодействия отражаются в отношениях «Классы», «Атрибуты», «Возможные_отношения» (слой 5/р). «Экземпляры», «Значения_ атрибутов» и «Отношения_экземпляров» отражают информацию о

Файлы Значения_атрибутов

ИД_Файла

ИД_Значения (РК)

Имя_файла

Местохранения

ИД Значения

ИД_Экземпляра (РК) ' ВД_Атрибута (РК) Значение

Атрибуты ИД Атрибута

—О

Наименование ИД_Класса (РК) ИД_Типа_атрибута (РК)

Процедуры выгрузки ИД_процедуры

Наименование

Назвзние_5С11_проц

Шаблон_имени_с(ийла

Выг_стру|пуры

Выгнанных

Выг всего

Экземпляры

ИД_Экземпляра <лассы

Наименование ИД_Класса

ИД_Кпасса (РК) Наименование

Состояние

Правэ_пользователей

ИД_Пользователя (РК) ИД_ОбъектаБД

СКЕ ! БЕЦ

■ ирр

[ЗЕ1.

I

• •

Отношения_экземпляров [ИД_Экземпляра1 (РК) ИД_Экземпляра2 (РК) ИД Отношения (РК)

1 1

Возможные отношения

ИД_Отеошения

ИД_ТипаОшошения (РК) ИД_Класса1 (РК) ИД_Класса2 (РК) Сила_Класса1 Сила Класса2

Уд_польэователи

ИДПользователя

Имя__пользователя Пароль ] Флаг блокировки

Контексты_безопасностм/Параметры ИД

Типы_атрибутов ИД_Типа_атрибута

Наименование

Ключ_1Шфэования/Значение

5

Наименование

Драйверы_БД ИД_Драйвера

Типы отношений

Сессии_Уд пользователей

ИД_Сессии

ИД_Пользователя (РК)

Сессия

Адрес

Время_входа

ИД_ТипаОтношения

Название_отношения Название_обраттное Обрати мостъотхошен ия

Название Сервер Протокол Порт

Пользователь Пароль Имя_БД Каталог БД Параметры

Рис. 3. Модель данных Репозитария.

3 Под «отношением» в реляционной теории систем баз данных понимаются таблицы специального вида, отвечающие определенным ограничениям и состоящие из кортежей (строк) и атрибутов (столбцов).

конкретных объектах и связаны с соответствующими отношениями классов (слой S®) Дополнительно в модели данных выделены отношения для хранения специальной информации («Файлы», «Процедуры_ выгрузки», «Драйверы_БД» и др )

Основной проблемой при реализации программного ядра Репозитария является согласование его интерфейса с ядром СУБД (каждая СУБД имеет свой собственный «неповторимый» механизм взаимодействия) Поэтому построение программного ядра предложено выполнить на двух уровнях алгоритмов и интерфейсов В результате становится возможной достаточно легкая смена СУБД Репозитария -потребуется лишь реализовать новый интерфейс, тем самым преобразовываются вызовы процедур на уровне алгоритмов

Механизмы манипулирования данными в базе метаданных достаточно сложны, так как требуется отслеживание целостности большого количества ссылок между отношениями, поэтому автором для решения этих задач разработаны 60 хранимых процедур (объем реализации 90 Кб в 2,7 тыс строк), которые образуют уровень бизнес-логики Репозитария При этом также решается проблема стандартизации сложных запросов Концепция использования хранимых процедур выходит за рамки SQL/92, однако перестройка вызовов процедур значительно проще, чем глобальные изменения всех команд SQL

Автором были реализованы отдельные группы процедур для добавления, удаления и изменения классов, атрибутов и экземпляров и сформированы предложения по стандартизации их мнемонических обозначений Реализован ряд специализированных процедур, выполняющих общие задачи по управлению данными в базе метаданных.

Предложены методические принципы построения процедур выгрузки Экспортирование описаний информационных объектов может осуществляться двумя способами

• в результате последовательных запросов извлекается модель метаданных, затем, используя методы доступа к объектам, выполняется экспорт метаданных каждого объекта,

• с помощью специально созданных хранимых процедур экспорта, которые построчно формируют текстовые файлы (HTML, XML и др).

Применение первого способа целесообразно в программах промежуточного уровня (middleware), выполняющих извлечение данных в нетекстовые форматы (например, двоичные файлы)

Второй способ применим для пользовательских приложений, в которых не реализуется в силу ряда причин какая-либо логическая обработка данных, при этом обеспечивается полная совместимость всех таких пользовательских приложений

Основное отличие хранилища данных от базы данных заключается в усовершенствованной технологии, предусматривающей специальные средства загрузки, управления процессом хранения и анализом данных Обычно для внесения данных используются программы массового копирования, однако из-за сложной структуры хранения метаданных в Репозитарии применение таких инструментов затруднительно Автором предложена методика организации массовой загрузки данных, включающая следующие этапы

1. Формирование исходных файлов (в формате CSV или Microsoft Excel)

2. Семантическая и логическая проверка файлов

3 Импортирование данных с помощью «Мастера»

a) проверка целостности данных, добавление нужных объектов,

b) формирование промежуточного кода SQL команд,

c) выполнение промежуточного кода

В работе описаны этапы проведения проверки и генерации SQL-ориентированного кода, описана семантика этого кода Применение такого подхода позволяет выполнять команды в стандарте SQL/92 в различных СУБД и получать при этом одинаковый результат

Рассмотрены методические принципы построения распределенного Репозитария, автором предлагается технология синхронизации нескольких серверов под управлением InterBase/Firebird, которая позволяет организовать стратегию полной и транзакционной репликации4 базы метаданных

В третьей главе рассмотрена выполненная автором реализация прикладных и системных компонентов, применение информационной инфраструктуры для поддержки проведения исследований энергетики на

4 Транзакционная репликация - разновидность асинхронной репликации, при которой выполняется синхронизация не данных, а изменений данных (транзакций) Изменения данных с момента последней репликации определяются по журналу транзакций

примере исследований проблемы энергетической безопасности, а также применение компонентов информационной инфраструктуры для поддержки математического моделирования в проектах по грантам РФФИ и РГНФ.

Программа администрирования Репозитария разработана для выполнения административных задач (рис. 4). Она позволяет проводить первоначальное проектирование и изменение модели метаданных, вносить и модифицировать описания информационных объектов, а также дает возможность извлекать часть или все метаданные в различных форматах.

Фдйя Вид Поиск Еоаигь Преобразование Сервис Ццмо 2

P-f.PI.Xl

а чЬ Стрктура й )»] Классы

(_] Багиаокль«

О гр»<гы

О Исследования

( I Онтологии О Подрааделешя Прьграмм»».»!) Пуб/КМЦШ (_] Согруагмш

Типы слиашеш* Обмен пан.ъми "Ч. СМлрТот • Лаииыя

СМарТоок • Схем« Данных \>/еЬ8к>ме< • Да»»* НТМ1 Ть МеЬВгоите! • Структуре базы НТМ1 Ч*. ХМ1ЫаЬ ^ Вь.р*жаХМ1.

Выгрузка объекте в ТХТ "•г- Вьгружа объекта а ХКИ ^ Получе»«е струсг'¿ры дли »¿грузы

®оочоовагые модели панны Расгрепеяент»« БД

« Р.вВИоп^ееЗ*

"> МаозоИ501 5вУв ил п(е1па1

•V Р«а<1ох

Рой51еЭ01с»1|1ев34

О Базы пак*»

У', Ч»ЕВ03 • БД по мировой энергетике ? БД АРМ Тест (грвФ. характеристики, «с БДОИК

^ БД ввгыс<мтегьногоэкспор»мента

бд.

Е К

3 БД г>

е и Н8дяег| т |

Имя/Адрес Ькекш! Пропжсш

Порт и« 0 1433

Наименование оп1ок>д|>

По»>5ое»гель Логмн Пароль Прочее параметры

Сотрудники "Дм.а.яи'мк I

Ссщуйнухй "Копайгород<

Ссгрдаыжи'Мамгоиова

»В'"

Свойства | Связи |

в-та! (Строка) Должность (Строка) фон (Строка)

ею степень (Строка)

42-88-64 (пусто]

Фаьипия Имя Отчество (Стропа Копайгоропсклй Алексей Никол" Фотография (Файл «^азвтель| А1ехК рд

Отмена

ОЕСЬАВЕ УАИНВГ-Е ге1_1с! й^е ПЕСЬЖКХ УАЫАВ1_Е сор1с_г.еш-е

/» Яхрогс ргосоаигв евхб * /» ц уои ¡311$ с геСш:

А ЯЕЗ » '<1 хт1 __

\_nis - '-аоэкИах' авсиЗ?"»; «трепл;

А_ВЕЗ - »■ »»1пя«»М1»1//«тг1гДои1сдаюя.огв/хе1п/х.в/" хтрЛлихШЛм'М^Ч/Агатг.тгЗ

1* (ЬВЮ - -1) ЬЬвп"

<1 _I

Отмена!

Рис. 4. Рабочее окно программы администрирования Репозитария.

Для поддержки дополнительных возможностей автором предложен механизм подключаемых модулей («плагинов»), с их помощью реализована программа для организации массовой загрузки данных.

Объем реализации системных компонентов составляет 67 модулей (с объемом программного текста 270 Кб в 8,5 тыс. строк).

Для обеспечения работы с различными базами данных создано специальное приложение, базирующееся на драйвере Репозитария. Основной целью является построение универсального средства,

способного извлекать данные из различных баз данных. Извлечение данных может осуществляться из таких СУБД как MySQL 3.20-4.1, PostgreSQL 6.5-7.3, Firebird 1.0/1.5, InterBase 5.0-7.5, Microsoft SQL Server 7/2000/2005, Sybase ASE 12.0/12.5, через драйверы OLE-DB, ADO и ODBC.

Приводится описание программы просмотра файлов Репозитария, которая позволяет получить доступ к хранящимся в нем документам. Подобно программе администрирования основное окно разделено на две части: навигационное дерево, в котором отображены объекты Репозитария, сгруппированные по атрибутам, и рабочую область. Пользователь может найти нужные файлы с помощью дерева или использовать поиск.

Далее в работе описана разработка Web-сервиса, позволяющего предоставлять информацию из Репозитария в Internet/Intranet на основе технологий XML и XSL Transformations (рис. 5).

'Заведен и я о сот р уд никак; пуб^к^'ц^^йЯС^ЩВ

-101x1

; Файл opas«« [ -»J Назад *

■ Э ¿3 <Э| <3

Сервис £п резка

^Избранное ф ! ^ & & ^ J

1

Адрес; j http://reposftorv.sei.lrk.ru/70ID-e37

¿^Переход I Ссылки :

ИСЭМ СО РАН

Базы данных

Исследования

Онтологии

Подразделения

Программные комплексы

Базы данных ИСЭМ СО РАН

Публикации Сотрудники

Поиск »> Экстра >»

\МЕВ0В - БД по мировой энергетике

■ База данных энергосистемы Ангарского каскада ГЭС

■ Балансовая информация по знергоаОъектам

БД АРМ-Тест (граф. характеристики, исходные данные, результаты расчетов) БД вычислительного эксперимента

■ 5ДОИК

■ БД по развитию электростанций и ЛЭП России

■ 5С по системам газа-, нефте- и нефтелрлдукго-снабжения России

■ СДО-6

. Тренажер машиниста котла Е-500

Интернет

Рис. 5. Сведения о базах данных ИСЭМ СО РАН в Intranet.

Рассмотрено построение Web-сервиса, обеспечивающего поддержку протокола SOAP для взаимодействия с другими Web-сервисами ИТ-инфраструктуры. Приведен пример построения подключаемого модуля («плагина») FAR для представления данных Репозитария в виде файловой структуры.

Объем реализации прикладных компонентов составляет 53 модуля (с объемом программного текста 270 Кб в 8,2 тыс строк)

Технология использования информационной инфраструктуры включает в себя несколько этапов, поддержка которых осуществляется различными прикладными и системными компонентами Перечень технологических этапов и средств поддержки приведен в табл 2 Таблица 2 Технология использования информационной инфраструктуры

и инструментальные средства ее поддержки

Технологический этап Инструментальные средства поддержки Результат

Построение модели метаданных Программа администрирования Созданная модель, сконфигурированный Репозитарий

Внесение метаданных Программа администрирования Внесенные метаданные объектов ИТ-инфраструктуры исследований энергетики, опубликованные результаты

Модуль массового копирования

Менеджер загрузки файлов

Извлечение метаданных Процедуры выгрузки Представление метаданных в различных форматах, передача в другие программные комплексы

\УеЬ-приложение Представление метаданных в Internet/Intranet

БОАР-приложение Реализована поддержка SOAP

Доступ к информационным объектам Программа просмотра файлов Доступ к файлам хранилища

Программа извлечения данных Унифицированный доступ к описанным СУБД и базам данных, преобразование форматов данных

Драйвер Репозитария

Далее приведены результаты апробации разработанных технологий и средств для поддержки проведения исследований проблемы энергетической безопасности (рис, 6) Для проведения этих исследований на разных уровнях (временном, территориальном, технологическом) применяются ПК «Нефть и газ России» (исследования трубопроводных систем на уровне страны), «ИНТЭК» (исследования проблем энергетической безопасности на уровне страны и регионов), «Корректива» (исследование и корректировка сценариев развития ТЭК с позиции

Потоковая модель трубопроводных систем

ПК «Нефгь и газ России».

Подготовка модели нсфтс- и нсфтеп роду ктосн абжен ия Подготовка модели газоснабжения Графическая интерпретация результатов исследования Определение узких мест

Модель оптимизации ТЭК по субъектам федераций и экономическим зонам

ПК «интэк»

Оптимизатор Minos Корректировка матрицы условий Графическая интерпретация результатов Подсистема управления вариантами исследования

Модель оптимизации ТЭК по субъектам федераций

ПК «КОРРЕКТИВА

Комбинаторное моделирование Индикативный анализ Кластерный анализ

Репозитарий

Web-приложение

Базы данных

Статьи, отчеты, модели

Рис. 6. Использование информационной инфраструктуры для поддержки исследований проблемы энергетической безопасности, энергетической безопасности на уровне субъектов федерации). В основе разработок лежат математические модели, алгоритмы, модели данных и программ. Все ПК используют сетевые СУБД для хранения исходных данных и результатов расчетов. В базах данных содержатся таблицы, включающие параметры математических моделей, ограничения моделей, различные характеристики регионов России. Эти ПК используются для исследований проблем энергетической безопасности, как самостоятельно, так и в комплексе с применением технологии двухуровневого моделирования. При этом особенно важно автоматизировать процесс передачи данных и результатов расчетов на разных уровнях, для этого предложено использовать компоненты информационной инфраструктуры.

При проектировании и реализации ПК, а также при проведении исследований подготавливается и публикуется множество работ, научных отчетов и т.д. Метаданные всех этих документов, и некоторые полные

тексты вносятся с помощью соответствующих инструментальных средств в информационную инфраструктуру для последующего использования. Применяется программа просмотра файлов (просмотр и загрузка файлов отчетов, статей, моделей и др.) и программа администрирования (внесение направлений исследований, основных метаданных ПК, информации о сотрудниках и др.). Описание метаданных решает и вторую задачу -отражение хода исследований, как во внутренней сети института, так и в Internet. Имея описанные модели данных, ссылающиеся на базы данных, возможно, по согласованию с владельцами, организовать доступ к данным из этих баз данных.

Рассмотрено применение компонентов информационной инфраструктуры в проектах, поддержанных грантами РФФИ и РГНФ. В рамках проектов были разработаны архитектура и программные компоненты. Пример архитектуры одной из разработок представлен на рис. 7.

Клиент 2

Коммуникационный сервис

Сервис доступа к вычислителям

Посредник вычислителя

Посредник вычислителя

вычислители

вычислители

Рис. 7. Архитектура инструментальной среды для моделирования систем с организацией доступа через Internet.

Сервис доступа к данным в созданных программных комплексах является прототипом Репозитария (на рис. выделен темно-серым цветом) Методы и модели, использовавшиеся при его реализации, легли в основу информационной инфраструктуры исследований энергетики

Разработанные методы, технологии и программные средства используются в работах по грантам РФФИ № 04-07-90401 и РГНФ № 04-02-271а для хранения алгебраических сетей (Joiner-сетей)

В диссертационной работе получены следующие основные результаты

1 Разработаны методические основы построения информационной инфраструктуры исследований энергетики, включающие модель информационной инфраструктуры, архитектуру инструментальных средств ее поддержки и методические принципы описания информационных ресурсов и манипулирования метаданными

2 Разработаны концепция хранения онтологий на основе реляционных баз данных, методические принципы преобразования, представления и использования метаданных

3 Сформулированы методические принципы построения распределенного Репозитария Разработаны модель данных Репозитария и методика массовой загрузки данных Репозитария, включающая формирование исходных файлов для загрузки, семантическую и логическую проверку файлов данных, применение промежуточного SQL-ориентированного кода

4 Разработан методический подход к представлению метаданных и их использованию в различных системах Сформулированы методические принципы построения процедур выгрузки Показано применение подхода при реализации представления метаданных в виде концепт-карт CmapTools, XML-документов с последующим преобразованием их в HTML с применением технологии XSL Transformations, продемонстрировано преобразование метаданных в иерархическую структуру на примере файловой структуры FAR

5 Выполнена реализация системных и прикладных программных компонентов информационной инфраструктуры, реализована база метаданных Репозитария Системные компоненты включают программное ядро Репозитария, файловое хранилище, программу администрирования и драйвер Репозитария К прикладным

компонентам относятся программа извлечения данных, программа просмотра файлов, Web-приложение для просмотра Репозитария и Web-сервис для доступа к нему на основе протокола SOAP

6 Разработана технология применения информационной инфраструктуры для поддержки исследований энергетики на примере исследований проблемы энергетической безопасности

7 Результаты диссертационной работы применены при выполнении проекта по программе Интеграционных фундаментальных исследований СО РАН №2003-3 «Методы, технологии и инструментальные средства создания вычислительной инфраструктуры в Internet», при выполнении проекта «Создание телекоммуникационной распределенной вычислительной инфраструктуры научных исследований разработка методических основ и их применение для исследований в энергетике» в рамках НИР (roc per номер 01 200 116491) «Интегрированные вычислительные среды, сети и информационные технологии для обеспечения научных исследований в области энергетики», при выполнении грантов РФФИ № 04-07-90401, РГНФ № 04-02-271а и используются при выполнении грантов РФФИ № 07-07-00265а и РГНФ №07-02-12112в Методический подход и системные компоненты использованы при разработке АИС «Университет» Иркутского государственного технического университета, в которой автор принимал активное участие

Объем реализации системных компонентов составляет 67 модулей, с объемом чистого программного текста (без комментариев и описания объектов) 270 Кб в 8,5 тыс строк Объем реализации базы метаданных составляет 90 Кб в 2,7 тыс строк команд SQL Объем реализации прикладных компонентов составляет 53 модуля (при среднем объеме компонента в 9 модулей), с объемом программного текста 270 Кб в 8,2 тыс строк

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Копайгородский А.Н. Архитектура инструментальной среды для поддержки интерактивной технологии построения динамических моделей / Л В Массель, А Ю Горнов, Е А Болдырев, С.В Бахвалов, А В Черноусов, А H Копайгородский // Вычислительные технологии, т 9(3), 2004 -С 150-155

2 Копайгородский А.Н. ИТ-инфраструктура научных исследований методический подход и реализация / JIВ Массель, Е.А. Болдырев, А H Копайгородский, H H Макагонова, А В Черноусов // Вычислительные технологии, т 11, специальный выпуск, 2006 - С 59-68

3 Копайгородский А.Н. Разработка и интеграция основных компонентов информационной инфраструктуры научных исследований / АН Копайгородский, Л В Массель // Вестник ИрГТУ, № 2 (26), 2006 -С 20-24

4 Копайгородский А.Н. Компонентный подход к разработке ИТ-инфраструктуры системных исследований в энергетике / Массель J1В , Копайгородский А H, Черноусов А В // Информационные технологии в науке, социологии, экономике и бизнесе / Приложение к журналу «Открытое образование» / Материалы XXXIV Международной конференции, Украина (Ялта-Гурзуф) - M МГАПИ, 2007 - С 131-134

5 Копайгородский А.Н. Организация систем резервного копирования и хранения информации / АН Копайгородский // Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права / Научные труды V Международной научно-практической конференции -М МГАПИ, 2002 - С 78-82

6 Копайгородский А.Н. Компонентная организация и информационные компоненты ИТ-инфраструктуры системных исследований в энергетике /АН Копайгородский // Сборник трудов молодых ученых ИСЭМ СО РАН -Иркутск ИСЭМ СО РАН, 2005 -С 243-248

7 Копайгородский А.Н. Информационная инфраструктура научных исследований / А.Н Копайгородский, H H Макагонова, В.В Трипутина // Информационные и математические технологии в науке, технике и образовании / Труды X Байкальской Всероссийской конференции -Иркутск' ИСЭМ СО РАН, 2005 - С 72-80

8 Копайгородский А.Н. Обеспечение безопасности при создании сервисов в Internet / АН Копайгородский, А В Черноусое // Информационные и математические технологии в науке, технике и образовании / Труды X Байкальской Всероссийской конференции -Иркутск ИСЭМ СО РАН, 2005 - С 119-126

9 Копайгородский А.Н. Репозитарий как ядро информационной инфраструктуры системных исследований в энергетике / АН Копайгородский // Сборник трудов молодых ученых ИСЭМ СО РАН -Иркутск ИСЭМ СО РАН, 2006 -С 274-281

10 Копайгородский А.Н. Различные виды представления мета-информации в ИТ-инфраструктуре научных исследований /АН Копайгородский // Информационные и математические технологии в научных исследованиях / Труды XI Международной конференции -Иркутск ИСЭМ СО РАН, 2006 -С 194-200

11 Копайгородский А.Н. Организация доступа к информационным объектам информационной инфраструктуры научных исследований / А.Н. Копайгородский, JIВ Массель // Вычислительные и информационные технологии в науке, технике и образовании, II том / Труды международной конференции - Павлодар (Казахстан) ТОО НПФ «ЭКО», 2006 - С 473-480

12 Копайгородский А.Н. Разработка архитектуры и системных программных компонентов ИТ-инфраструктуры исследований в энергетике /АН Копайгородский, А В Черноусое, Д А Фартышев // Интеллектуальные системы обработки информации и управления Том 1 / Сборник статей 2-ой региональной зимней школы-семинара аспирантов и молодых ученых - Уфа Издательство «Технология», 2007 -С 79-83

13 Копайгородский А.Н. Представление и хранение Joiner-сетей с использованием Репозитария ИТ-инфраструктуры научных исследований / АН Копайгородский // Информационные и математические технологии в науке и управлении / Труды XII Байкальской Всероссийской конференции, ч III. - Иркутск. ИСЭМ СО РАН,2007 -С 134-140

Соискатель

Копайгородский

Лицензия ИД №00639 от 05 01 2000 Лицензия ПЛД№ 40-61 от31 05 1999 Бумага писчая Формат 60x84 1/16 Офсетная печать Печ л 1,33 Тираж 120 экз. Заказ № £2

Отпечатано полиграфическим участком ИСЭМ СО РАН 664033, Иркутск, ул Лермонтова, 130

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Копайгородский, Алексей Николаевич

Список сокращений.

Введение.

1. Проблема создания информационной инфраструктуры исследований в энергетике, существующие подходы и технологии.

1.1. Исследования в энергетике.

1.2. Структура исследований в энергетике.

1.3. Эволюция информационных технологий, используемых в исследованиях энергетики.

1.4. Современное состояние в области создания информационных инфраструктур.

1.5. Существующие технологии поддержки интеграции информационных систем.

1.6. Постановка задачи.

1.7. Выводы.

2. Предлагаемый подход к построению информационной инфраструктуры научных исследований.

2.1. Системно-концептуальные соглашения.

2.2. Модель информационной инфраструктуры и архитектура инструментальных средств ее поддержки.

2.3. Модель данных Репозитария.

2.4. Методические принципы преобразования, представления и использования метаданных.

2.5. Выводы.

3. Реализация и применение информационной инфраструктуры.

3.1. Реализация системных компонентов информационной инфраструктуры.

3.2. Реализация прикладных компонентов информационной инфраструктуры.

3.3. Применение компонентов информационной инфраструктуры в исследованиях энергетики и в проектах по грантам РФФИ и РГНФ.

3.4. Выводы.

Введение 2008 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Копайгородский, Алексей Николаевич

Актуальность. Для России в сложившихся социально-экономических условиях особенно важными являются исследования энергетики, как одной из базовых отраслей экономики, от состояния которой зависит функционирование других отраслей промышленности. В ИСЭМ СО РАН выполняются исследования систем энергетики (электроэнергетики, тепло-, газо-, угле-, нефте-, нефтепро-дуктоснабжения), исследования энергетической безопасности России, региональных проблем энергетики, взаимосвязей энергетики и экономики, а также исследования перспективных энергетических источников и систем, решаются задачи прикладной математики и информатики. В рамках основных научных направлений выполняются исследования развития и функционирования как отраслевых систем энергетики, так и топливно-энергетического комплекса (ТЭК) в целом. Результаты исследований отраслевых систем энергетики зачастую являются исходными данными для исследований ТЭК, а результаты исследований направлений развития ТЭК должны учитываться при исследованиях развития отраслевых систем энергетики. Работы выполняются для стран СНГ, России и ее регионов.

Для получения обоснованных выводов. и рекомендаций, подготавливаемых для внешних организаций, необходимы координация и согласование исходной и результирующей информации, а для этого необходимо создание интегрированной информационной и вычислительной среды исследований - ИТ-инфраструктуры научных исследований, которая состоит из информационной, вычислительной и телекоммуникационной инфраструктуры. Необходимость создания информационной составляющей ИТ-инфраструктуры обусловлена также актуальностью проблемы сохранения уникальных знаний ученых старшего поколения. Эта проблема связана, в первую очередь, с тем, что после распада СССР в 90-х годах по экономическим и социальным причинам произошел отток научных кадров из институтов Академии наук, в связи с чем в ИСЭМ СО РАН, как и во многих других институтах, наблюдается возрастной разрыв (недостаточное количество ученых среднего возраста при наличии большого контингента молодых ученых и аспирантов).

Вклад в работы связанные со структуризацией, хранением, обработкой данных внесли К. Дж. Дейт, Е.Ф. Кодд, Дж. Мартин, П.П. Чен,

В.В. Бойко, В.М. Савинков, JI.B. Щавелев и др., а также сотрудники ИСЭМ СО РАН JI.B. Массель, Н.Н. Макагонова, С.К. Скрипкин и др. Проектированием комплексов программ для решения энергетических задач занимались JI.A. Мелентьев, А.А. Макаров, А.П. Меренков, Ю.Д. Кононов, Л.Д. Криворуцкий, Б.Г. Санеев и др.

Актуальность создания информационной инфраструктуры научных исследований определяется следующими объективными факторами:

1. Мировыми тенденциями развития информационных технологий (использование Internet как информационной среды; создание информационных ресурсов в Internet; развитие технологий хранилищ данных и др.).

2. Важностью проблемы развития информационных и телекоммуникационных технологий в России, о чем свидетельствует появление проектов «Электронная Россия» (в масштабах страны), «Информационно-телекоммуникационные ресурсы СО РАН» (Сибирское отделение РАН) и др.

3. Необходимостью интеграции технологий хранения данных и знаний, используемых для научных исследований, с целью повышения эффективности этих исследований. Необходимостью представления результатов научной деятельности организаций РАН в едином информационном пространстве.

Цель работы: создание информационной инфраструктуры исследований энергетики для повышения эффективности и усовершенствования технологии их проведения.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Разработать методические основы построения информационной инфраструктуры исследований энергетики.

2. Выполнить проектирование и реализацию программных компонентов -информационной инфраструктуры.

3. Разработать технологию работы в ИТ-инфраструктуре и провести апробацию на примере исследований одного из отделов Института систем энергетики им. JI.A. Мелентьева СО РАН.

Для решения этих задач необходимо:

• Выполнить анализ и классификацию существующих подходов к описанию информационных ресурсов.

• Провести исследования в области преобразований различных форматов метаданных.

• Разработать концепцию хранения онтологий на основе реляционных баз данных и реализовать хранилище данных на основе Репозитария.

• Разработать методический подход к представлению метаданных и их использованию в различных системах.

• Разработать методический подход к построению приложений на основе современных интеграционных технологий и Репозитария.

• Реализовать базовые компоненты, средства доступа к данным, средства преобразования, извлечения и загрузки метаданных.

• Разработать и отладить технологию применения информационной инфраструктуры в исследованиях энергетики.

Методами и средствами исследования являются методы проектирования современных программных комплексов, теория систем баз данных, методы информационного моделирования и объектно-ориентированного программирования.

Новизна работы определяется следующим:

1. Впервые предложен подход к созданию информационной инфраструктуры исследований энергетики, интегрирующей не только описания исследований, но и данные для их проведения.

2. Разработан методический подход к построению информационной инфраструктуры, включающий:

• системно-концептуальные соглашения;

• модель информационной инфраструктуры исследований энергетики;

• архитектуру инструментальных средств ее поддержки;

• методику описания информационных объектов;

• технологию использования информационной инфраструктуры.

3. Впервые предложено использование Репозитария не только как хранилища метаданных, но и как активного ядра информационной инфраструктуры, обеспечивающего интеграцию по данным программных комплексов для исследований энергетики (на примере исследований проблемы энергетической безопасности).

4. Разработаны модель информационной инфраструктуры, модель данных Репозитария, методические принципы преобразований, представления и использования метаданных.

На защиту выносятся:

1. Модель информационной инфраструктуры поддержки исследований энергетики.

2. Архитектура инструментальных средств поддержки информационной инфраструктуры.

3. Модель данных Репозитария для хранения метаданных, данных и знаний исследований энергетики.

4. Методические принципы описания информационных ресурсов и манипулирования метаданными, методика организации массовой загрузки данных.

5. Методика извлечения из Репозитария метаданных и данных информационных объектов.

Практическая значимость. Разработанные методики, программные компоненты и технологии были применены при выполнении работ в рамках проекта по программе Интеграционных фундаментальных исследований СО РАН №2003-3 «Методы, технологии и инструментальные средства создания вычислительной инфраструктуры в Internet» и при выполнении проекта «Создание телекоммуникационной распределенной вычислительной инфраструктуры научных исследований: разработка методических основ и их применение для исследований в энергетике» в рамках НИР (гос. per. номер 01.200.116491) «Интегрированные вычислительные среды, сети и информационные технологии для обеспечения научных исследований в области энергетики».

Кроме того, результаты диссертационной работы внедрены при выполнении грантов РФФИ №04-07-90401 (2004 - 2006 гг.), РГНФ №04-02-00271а (2004-2006 гг.) и используются при выполнении грантов РФФИ №07-07-00265а (2007-2009 гг.), РГНФ №07-02-12112в (2007-2009 гг.).

Методический подход и системные компоненты использованы при разработке автоматизированной информационной системы «Университет» Иркутского государственного технического университета, в которой автор принимал активное участие.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на V Международной научно-практической конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права», г. Сочи, 2002 г.; IX Байкальской Всероссийской конференции «Информационные и математические технологии», г. Иркутск, 2004 г.; X Байкальской Всероссийской конференции «Информационные и математические технологии в науке, технике и образовании», г. Иркутск, 2005 г.; XI Байкальской Всероссийской конференции «Информационные и математические технологии в научных исследованиях», г. Иркутск, 2006 г.; XII Байкальской Всероссийской конференции «Информационные и математические технологии в науке и управлении», г. Иркутск, 2007 г.; Международной конференции «Вычислительные и информационные технологии в науке, технике и образовании», г. Павлодар (Казахстан), 2006 г.; 2-ой региональной зимней школе-семинаре аспирантов и молодых ученых, г. Уфа, 2007 г.; IX Всероссийской конференции «Современные методы математического моделирования природных и антропогенных катастроф», г. Барнаул, 2007 г.; XXXIV Международной конференции «Информационные технологии в науке, социологии, экономике* и бизнесе», Гурзуф (Крым, Украина), 2007 г.; XXXV, XXXVI и XXXVII конференциях молодых ученых ИСЭМ СО РАН, г. Иркутск, в 2005, 2006, 2007 гг.; а так же докладывались и обсуждались на заседаниях секций и Ученого Совета ИСЭМ СО РАН.

Личный вклад. Результаты, составляющие новизну и выносимые на защиту, получены лично автором.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 работ, из них 3 в журналах, рекомендуемых ВАК РФ для опубликования научных результатов диссертаций на соискание степени кандидата наук.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы из 136 наименований, девяти приложений, основной текст изложен на 132 страницах, включает 4 таблицы и 33 рис.

Заключение диссертация на тему "Методы, модели и программные средства построения информационной инфраструктуры исследований в энергетике"

3.4. Выводы

В третьей главе рассмотрена реализация системных компонентов информационной инфраструктуры:

• программного ядра Репозитария;

• файлового хранилища;

• драйвера Репозитария;

• программы администрирования; и прикладных компонентов:

• программы извлечения данных;

• программы просмотра файлов;

Заключение

В диссертационной работе получены следующие основные результаты:

1. Разработаны методические основы построения информационной инфраструктуры исследований энергетики, включающие модель информационной инфраструктуры, архитектуру инструментальных •средств ее поддержки и методические принципы описания информационных ресурсов и манипулирования метаданными.

2. Разработаны концепция хранения онтологий на основе реляционных баз данных, методические принципы преобразования, представления и использования метаданных.

3. Сформулированы методические принципы построения распределенного Репозитария. Разработаны модель данных Репозитария и методика массовой загрузки данных Репозитария, включающая формирование исходных файлов для загрузки, семантическую и логическую проверку файлов данных, применение промежуточного SQL-ориентированного кода.

4. Разработан методический подход к представлению метаданных и их использованию в различных системах. Сформулированы методические принципы построения процедур выгрузки. Показано применение подхода при реализации представления метаданных в виде концепт-карт CmapTools, XML-документов с последующим преобразованием их в HTML с применением технологии XSL Transformations, продемонстрировано преобразование метаданных в иерархическую структуру на примере файловой структуры FAR.

5. Выполнена реализация системных и прикладных программных компонентов информационной инфраструктуры, реализована база метаданных для поддержки Репозитария. Системные компоненты включают программное ядро Репозитария, файловое хранилище, программу администрирования и драйвер Репозитария. К прикладным компонентам относятся программа извлечения данных, программа просмотра файлов, Web-приложение для просмотра Репозитария и Web-сервис для доступа к нему на основе протокола SOAP.

6. Разработана технология применения информационной инфраструктуры для поддержки исследований энергетики на примере исследований проблемы энергетической безопасности.

7. Результаты диссертационной работы применены при выполнении проекта по программе Интеграционных фундаментальных исследований СО РАН №2003-3 «Методы, технологии и инструментальные средства создания вычислительной инфраструктуры в Internet», при выполнении проекта «Создание телекоммуникационной распределенной вычислительной инфраструктуры научных исследований: разработка методических основ и их применение для исследований в энергетике» в рамках НИР (гос. per. номер 01.200.116491) «Интегрированные вычислительные среды, сети и информационные технологии для обеспечения научных исследований в области энергетики», при выполнении грантов РФФИ № 04-07-90401, РГНФ 04-02-27la и используются при выполнении грантов РФФИ № 07-07-00265а и РГНФ №07-02-12112в. Методический подход и системные компоненты использованы при разработке АИС «Университет» Иркутского государственного технического университета, в которой автор принимал активное участие.

В рамках одной работы невозможно выполнить трудоемкую работу по переводу существующих архивов в электронный вид и интеграцию уже имеющихся электронных ресурсов, поэтому ведется дальнейшая совместная работа с Ученым секретариатом ИСЭМ СО РАН и t сотрудниками отделов по формированию контента информационной инфраструктуры.

Одним из дальнейших направлений исследований может быть также использование предложенной информационной инфраструктуры для построения и отладки систем интегрирования разнородных программных комплексов и данных для проведения исследований.

Применение методического подхода, моделей и инструментальных средств позволяет не только описывать информационные ресурсы, но и предоставлять данные для проведения вычислительного эксперимента. По сути дела в работе предлагается подход к решению проблемы создания интегрированной базы данных исследований, но не традиционный, предполагающий физическую интеграцию, а современный, основанный на виртуальной интеграции пространственно-распределенных данных. После согласования вопросов доступа к информации с владельцами информационных ресурсов обеспечивается возможность доступа к этим ресурсам.

Выполнение диссертационной работы и внедрение в полном объеме ее результатов позволит перевести научную организацию, а именно Институт систем энергетики им. JI.A. Мелентьева, на качественно новый уровень исследования современных информационных технологий.

Библиография Копайгородский, Алексей Николаевич, диссертация по теме Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

1. About SEED — Режим доступа: http://msdn2.microsoft.com/en-us/ library/ms961653.aspx, свободный.

2. ANSI / ISO Z39.50 1995. Information Retrieval (Z39.50): Application Service Definition and Protocol Specification. Z39.50 Maintenance Agency Official Text for Z39.50 - 1995, July 1995.

3. BizTalk Server 2004 — Режим доступа: http://www.microsoft.com/Rus/BizTalk/TechInfo/Productdoc/Default.mspx, свободный.

4. DCMI Metadata Terms —■ Режим доступа: http://dublincore.org/documents/dcmi-terms/, свободный.

5. Dublin Core Metadata Initiative (DCIM) — Режим доступа: http://www.dublincore.org/, свободный.

6. Erich M. Burke. Java and XSLT / E.M. Burke // O'Reilly, 2001. 528 p.

7. IHMC CmapTools — Режим доступа: http://cmap.ihmc.us/, свободный.

8. Information management in Service-Oriented Architecture, Part 1: Discover the role of information management in SOA — Режим доступа: http://www-128.ibm.com/developerworks/webservices/library/ws-soa-ims/, свободный.

9. Michalcki R.S. Machine Learning and Data Mining: Methods and Application / R.S. Michalcki, I. Bratko, M. Kubat // England: John Wiley & Sons LTD., 1998.-456 p.

10. Kay M. XSLT Programmer's Reference / M. Kay // Wrox Press, 2000. -759 p.

11. Microsoft Windows Small Business Server 2003 — Режим доступа: http://www.microsoft.com/rus/smallbusiness/sbs/default.mspx, свободный.

12. National Archives of Australia AGLS — Режим доступа: http://www.naa.gov.au/recordkeeping/govonline/agls/summary.html, свободный.

13. New to SOA and Web services. — Режим доступа: http://www-128.ibm.com/developerworks/webservices/newto/, свободный.

14. Kimmel P. Advances C# programming / P. Kimmel // McGraw-Hill/Osborne, 2002. 578 p.

15. PRISM: Publishing Requirements for Industry Standard Metadata — Режим доступа: http://www.prismstandard.org/, свободный.

16. Programming FAR plugins Encyclopedia for Developers — Режим доступа: http://api.farmanager.com/, свободный.

17. RDF Primer. W3C Recommendation 10 February 2004 — Режим доступа: http://www.w3.org/TR/rdf-primer/, свободный.

18. Representing vCard Objects in RDF/XML. W3C Note 22 February 2001 — Режим доступа: http://www.w3.org/TR/vcard-rdf, свободный.

19. Resource Description Framework (RDF) Schema Specification — Режим доступа: http://www.w3.org/TR/2000/CR-rdf-schema-20000327, свободный.

20. RFC 1321 The MD5 Message-Digest Algorithm — Режим доступа: http://www.faqs.org/rfcs/rfcl321 .html, свободный.21. vCard: The Electronic Business Card — Режим доступа: http://www.imc.org/pdi/, свободный.

21. XML Topic Maps (XTM) 1.0 — Режим доступа: http://www.topicmaps.org/xtm/LO/, свободный.

22. Абасов Н.В. Представление данных, программ, знаний в среде ЗИРУС / Н.В. Абасов // СППР для исследования и правления энергетикой. Новосибирск: Наука. Сиб. предприятие РАН, 1997. -С. 110-125.

23. Абасов Н.В. Гибридная информационно-прогностическая система / Н.В. Абасов, А.П. Резников // СППР для исследования и управления энергетикой. Новосибирск: Наука. Сиб. предприятие РАН, 1997. -С. 157-168.

24. Анализ и управление установившимися состояниями электроэнергетических систем / Н.А. Мурашко, Ю.А. Охорзин, JI.A. Крумм // Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1987. 240 с.

25. Батурин В.А. Алгоритмы управления параметрами в методах последовательных улучшений второго порядка / В.А. Батурин, С.В. Черемных // Вычислительные технологии, т. 9 (I), 2004. С. 260-264.

26. Бахвалов С.В. Состав и структура научного сайта / С.В. Бахвалов, А.Н. Курченков // Винеровские чтения / Материалы региональной научно-практической конференции, посвященной 25-летию факультета Кибернетики. Иркутск: ИрГТУ, 2005. - С.40-44.

27. Бездушный А.Н. Метаданные ИСИР: определение и использование / А.Н. Бездушный и др. // Режим доступа: http://www.artinfo.ru/eva/EVA2000M/eva-papers/200010/ Bezdusny-R.htm, свободный.

28. Бездушный А.А. RDF схема метаданных ИСИР / А.А. Бездушный,

29. A.Н. Бездушный, А.Б. Жижченко, М.В. Кулагин, В.А. Серебряков // Новые технологии в информационном обеспечении науки / Сборник научных трудов X научно-практического семинара. Москва: 2003. -С. 141-159.

30. Бездушный А.А. Архитектура RDFS-системы. Практика использования открытых стандартов и технологий SemanticWeb в системе ИСИР / А.А. Бездушный, А.Н. Бездушный, А.К. Нестеренко,

31. B.А. Серебряков, Т.М. Сысоев // Электронные библиотеки: перспективные методы и технологии, электронные коллекции / Пятая Всероссийская научная конференция. Санкт-Петербург, 2003.

32. Береснева Н.М. Разработка многокомпонентной среды для исследования графов развития ТЭК с позиции энергетической безопасности / Н.М. Береснева // Системные исследования в энергетике. Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2006. - С. 261-267.

33. Береснева Н.М. Решение проблемы анализа и отображения рациональных с позиции энергетической безопасности из множества вариантов развития ТЭК / Н.М. Береснева // Вестник ИрГТУ, № 2 (26), 2006.-С. 69-72.

34. Берталанфи JI. Общая теория систем критический обзор / JI. Берталанфи // Исследования по общей теории систем. - М.: Прогресс, 1969.-С. 23-83.

35. Болдырев Е.А. Подсистема редактирования информационных моделей в программном комплексе INTEC / Е.А. Болдырев // Труды XXVII конференция молодых ученых ИСЭМ СО РАН, 1998.

36. Ворожцова Т.Н. Организация интерфейса исследователя автоматизированного рабочего места теплоэнергетика / Т.Н. Ворожцова, Л.Я. Логвинова, С.К. Скрипкин, А.Н. Чесноков //

37. Имитационный подход в исследованиях систем энергетики / Сборник научных трудов. Иркутск: СЭИ СО АН СССР, 1989. - С. 79-85.

38. Воропай Н.И. О сущности и основных проблемах энергетической безопасности России / Н.И. Воропай, С.М. Клименко, Л.Д. Криворуцкий и др. // Энергетика, № 3, 1996. — С. 38-50.

39. Воропай Н.И. Энергетическая безопасность России (введение в проблему) / Н.И. Воропай, С.М. Клименко, Л.Д. Криворуцкий и др. // Препринт. Иркутск: СЭИ СО РАН, 1997. - 57 с.

40. Воропай Н.И. Организация системы мониторинга энергетического хозяйства России на базе новых информационных технологий / Н.И. Воропай, Л.В. Массель, Г.Б. Славин // Энергетика, № 9, 2002. С. 2-8.

41. Гаврилова Т.А. Онтологический подход к управлению знаниями при разработке корпоративных информационных систем / Т.А. Гаврилова // Новости искусственного интеллекта, №1 (55), 2003.

42. Гаврилова Т.А. Базы знаний интеллектуальных систем / Т.А. Гаврилова, В.Ф. Хорошевский// М.: Питер, 2000. 382 с.

43. Гаченко А.С. Технология создания информационных систем на основе метаданных / А.С. Гаченко, А.Е. Хмельнов // Вестник ИрГТУ, № 2 (26), 2006. С. 78-82.

44. Горнов А.Ю. Подход к исследованию невыпуклых задач оптимального управления с параллелепипедными ограничениями / А.Ю. Горнов, А.В. Данеева // Вестник Бурятского университета. Серия «Математика и информатика», вып. 2, 2005. С. 122-130.

45. Горнов А.Ю. Интерактивная технология построения динамических моделей и инструментальные средства ее поддержки / А.Ю. Горнов,

46. Л.В. Массель // Вычислительные технологии, т. 9 (II), 2004. -С. 129-136.

47. Грабер С. Введение в SQL / С. Грабер // Пер. с англ. М.: ЛОРИ,1996.-364 с.

48. Грищенко В.М. Информационное обеспечение исследований развития энергетики / В.М. Грищенко, Л.В. Массель // Вопросы автоматизации исследований развития энергетики. Иркутск: СЭИ СО АН СССР, 1983. - С. 35-47.

49. Даконта М. XML и Java 2 Библиотека программиста / Даконта М., Саганич А. // СПб.: Питер, 2001.-384 с.

50. Дейт К. Введение в системы баз данных. 6-е изд. / К. Дейт // К.: Диалектика, 1998. 784 с.

51. Дубова Н. SOA: подходы к реализации / Н. Дубова // Открытые системы, № 6, 2004. — Режим доступа: http://vwm.osp.ni/os/2004/06/019.htm, свободный.

52. Дунаев С. INTRANET-технологии / С. Дунаев // М.: Диалог-МИФИ,1997.-288 с.

53. Еделев А.В. Разработка специализированной инструментальной среды для исследования проблем живучести больших трубопроводных систем / Автореф. дисс. на соискание степени канд. техн. наук: 05.13.18 / А.В. Еделев // Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2001. -21 с.

54. Интеграция информационных технологий в системных исследованиях энергетики / Л.В. Массель, Е.А. Болдырев, А.Ю. Горнов и др. / Под ред. Н.И. Воропая // Новосибирск: Наука, 2003. -320 с.

55. Интеграция метаданных Единого Научного Информационного Пространства РАН — Режим доступа:http://www.icsti.su/portal/rus/newproblem/index.php?m=14, свободный.

56. Интегрированная система информационных ресурсов РАН — Режим доступа: http://isir.ras.ru/, свободный.

57. Информационная система «Организации и сотрудники СО РАН» — Режим доступа: http://www-sbras.nsc.ru/sbras/db/, свободный.

58. Конолли Т. Базы данных: проектирование, реализация и сопровождение. Теория и практика, 2-е изд. / Т. Конолли и др. // М.: Изд. дом «Вильяме», 2000. 1120 с.

59. Копайгородский А.Н. Компонентная организация и информационные компоненты ИТ-инфраструктуры системных исследований в энергетике / А.Н. Копайгородский // Сборник трудов молодых ученых ИСЭМ СО РАН. Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2005. -С.243-248

60. Копайгородский А.Н. Репозитарий как ядро информационной инфраструктуры системных исследований в энергетике / А.Н. Копайгородский // Сборник трудов молодых ученых ИСЭМ СО РАН. Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2006. - С. 274-281.

61. Копайгородский А.Н. Разработка и интеграция основных компонентов информационной инфраструктуры научных исследований / А.Н. Копайгородский, Л.В. Массель // Вестник ИрГТУ, № 2 (26), 2006. С. 20-24.

62. Костюченко А.П. Разработка инструментальных средств для создания онтологий системных исследований в энергетике / А.П. Костюченко // Вестник ИрГТУ, № 2 (26), 2006. С. 97-101.

63. Криворуцкий Л.Д. Информационные технологии исследований развития энергетики / Л.Д. Криворуцкий, Л.В. Массель // Новосибирск: Наука, 1995.- 160 с.

64. Криворуцкий Л.Д. Схема согласования решений подсистемы АСПР «Топливно-энергетический комплекс»: Иерархия в больших системах энергетики / Л.Д. Криворуцкий, Б.Г. Санеев, М.П. Хазанов // Труды симпозиума. Иркутск: СЭИ СО АН СССР, 1978. - С. 56-72.

65. Крил Дж. Системология. Автоматизация решения сложных задач / Дж. Крил // Пер. с англ. М.: Сов. Радио, 1990. - 540 с.

66. Кузнецов С.Д. Введение в системы управления базами данных / С.Д. Кузнецов // СУБД, №1, 1995.

67. Лемперт А.А. Применение удаленного вычислительного сервера для обучения построению динамических систем / А.А. Лемперт, А.С. Гаченко, Д.Е. Урбанович // Вычислительные технологии, т. 9 (III). -2004.-С. 87-91.

68. Львов В. Создание систем поддержки принятия решений на основе хранилищ данных / В. Львов // СУБД, № 3, 1997. С. 30-40.

69. Массель JI.B. ИТ-инфраструктура научных исследований: методический подход и реализация / JI.B. Массель, Е.А. Болдырев, А.Н. Копайгородский, Н.Н. Макагонова, А.В. Черноусов // Вычислительные технологии, т. 11, специальный выпуск, 2006. -С. 59-68.

70. Массель Л.В. Система поддержки принятия решений по обеспечению энергетической безопасности / Л.В. Массель, Н.Н. Макагонова, В.В. Трипутина, Е.А. Болдырев, А.П. Демьянчик // Известия РАН «Энергетика», №6, 2000. С. 40-48.

71. Мелентьев Л.А. Очерки истории отечественной энергетики / Л.А. Мелентьев // М.: Наука, 1987. 280 с.

72. Мелентьев Л.А. Системные исследования в энергетике, изд. 2-е, доп. и перер. / Л.А. Мелентьев // М.: Наука, 1983. 456 с.

73. Методы и модели для исследования оптимальных направлений долгосрочного развития топливно-энергетического комплекса / А.А. Макаров, Ю.Д. Кононов, Л.Д. Криворуцкий и др. // Иркутск: СЭИ СО АН СССР, 1977.-90 с.

74. Модели развития энергетики и согласования их решений / А.А. Макаров, Ю.Д. Кононов, Л.Д. Криворуцкий и др // Иркутск: СЭИ СО АН СССР, 1984.- 198 с.

75. Моисеев Н.Н. Математические задачи системного анализа / Н.Н. Моисеев // М.: Наука, 1981. 466 с.

76. Надежность систем энергетики: достижения, проблемы, перспективы / Г.Ф. Ковалев, Е.В. Сеннова, М.Б. Чельцов и др. / Под ред. Н.И. Воропая // Новосибирск: Наука. Сибирское предприятие, РАН, 1999. -434 с.

77. Новик К.В. Сеть автоматов для моделирования асинхронного взаимодействия процессов / Автореф. дисс. на соискание степени канд. физ.-мат. наук: 05.13.18 / К.В. Новик // М.: МФТИ, 2006. 22 с.

78. Новорусский В.В. Основы теории систем и системы логического управления /В.В. Новорусский // Новосибирск: Наука. Сиб. Предприятие РАН, 1997. 336 с.

79. Оберг Р.Д. Технология СОМ+. Основы и программирование. Практическое руководство. / Р.Д. Оберг // М.: Вильяме, 2000. 480 с.

80. Орехова JI.H. Информационное обеспечение исследований развития угольной промышленности страны / JI.H. Орехова // Имитационный подход в исследованиях систем энергетики / Сборник научных трудов.-Иркутск: СЭИ СО АН СССР, 1989.-С. 92-101.

81. Садоский В.Н. Системный подход и общая теория систем: статус, основные проблемы и перспективы развития / В.Н. Садоский // Системные исследования. Методологические проблемы. М.: Наука, 1980.-С. 29-54.

82. Системные исследования проблем энергетике / JI.C. Беляев, Б.Г. Санеев, С.П. Филиппов и др. / Под ред. Н.И. Воропая // Новосибирск: Наука. Сибирская издательская фирма РАН, 2000. 558 с.

83. Системный подход при управлении развитием энергетики / JI.C. Беляев, Г.В. Войцеховская, В.А. Савельев и др. // Новосибирск: Наука, Сиб. отделение, 1980. 240 с.

84. Системы поддержки принятия решений для исследований и управления энергетикой / Н.Н. Антонова, И.Н. Бобырева, Н.В. Бычкова и др. / Под ред. А.П. Меренкова, JI.B. Массель // Новосибирск: Сиб. предприятие РАН, 1997. — 162 с.

85. Скрипкин С.К. Современные методы метапрограммирования и их перспективы / С.К. Скрипкин, Т.Н. Ворожцова // Вестник ИрГТУ, № 2 (26), 2006.-С. 90-97.

86. Славин Г.Б. Энергетическая безопасность. Термины и определения / Г.Б. Славин, М.Б. Чельцов // Препринт №4. Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 1999.-31 с.

87. Смирнов А.В. Онтологии в системах искусственного интеллекта: способы построения и организации (часть 1 и 2) / А.В. Смирнов, М.П. Пашкин, Н.Г. Шиов, Т.В. Левашова // Новости искусственного интеллекта, № 1, №2, 2002.

88. Столяров Л.Н. Joiner-сети для моделирования взаимодействующих параллельных процессов / Л.Н. Столяров, К.В. Новик // Моделирование процессов управления / Сборник статей. М.: МФТИ, 2004.-С. 81-97

89. Столяров Л.Н. Реализация параллельных процессов с помощью сетей Joiner-net / Л.Н. Столяров, К.В. Новик // Информационные и математические технологии / Труды Байкальской Всероссийской конференции. Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2004. - С. 11-14.

90. Схемы метаданных ЕНИП: практика применения OWL в ЕНИП — Режим доступа: http://www.benran.ru/Magazin/cgi-bin/Sb05/ pr05.exe?! 17, свободный.

91. Трипутина В.В. SQL как средство стандартизации интерфейсов с базами данных / В.В. Трипутина // Препринт. Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2000. - 32 с.

92. Ульман Дж. Основы систем баз данных / Дж. Ульман // М.: Финансы и статистика, 1983. 333 с.

93. Холзнер С. XSLT библиотека программиста / С. Холзнер // СПб.: Питер, 2002. 544 с.

94. Хохгуртль Б. С# и Java: межплатформенные Web-сервисы / Б. Хохгуртль // М.: Кудиц-образ, 2004. 416 с.

95. Черноусова Е.С. Обеспечение информационной безопасности Интернет ориентированных программных продуктов / Е.С. Черноусова, Л.В. Массель // Вестник ИрГТУ, № 2 (26), 2006. -С. 34-38.

96. Черняк JI. SOA шаг за горизонт / JI. Черняк // Открытые системы, № 9, 2003. — Режим доступа: http://www.osp.ru/os/2003/09/034.htm, свободный.

97. Шокин Ю.И. Содержательное наполнение справочно-информационной системы научного сообщества / Ю.И. Шокин, A.M. Федотов, О.А. Клименко Ю.В. Леонова // Вычислительные технологии, ч. 4, специальный выпуск, 2004. С. 346-350.

98. Щавелев Л.В. Способы аналитической обработки данных при поддержке принятия решений / Л.В. Щавелев // СУБД, № 4-5, 1998. -С. 51-60.

99. Энергетическая безопасность России / В.В. Бушуев, Н.И. Воропай, A.M. Мастепанов, Ю.К. Шафраник и др. // Новосибирск: Наука, 1998. -302 с.