автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Модели, методы и алгоритмы создания межсистемных информационных комплексов

На правах рукописи

Мытник Сергей Александрович

МОДЕЛИ, МЕТОДЫ И АЛГОРИТМЫ СОЗДАНИЯ МЕЖСИСТЕМНЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ КОМПЛЕКСОВ

Специальность 05.13.06 — «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (связь и информатизация)»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Томск - 2006

Работа выполнена в Томском государственном университете систем управления и радиоэлектроники

Научный руководитель -

доктор технических наук профессор

Ехлаков Юрий Поликарпович

Официальные оппоненты: доктор технических наук профессор доктор технических наук профессор

Ведущая организация -

Сущенко Сергей Петрович Катаев Михаил Юрьевич

Всероссийский НИИ проблем вычислительной техники и информатизации (г. Москва)

Защита состоится «21» сентября 2006 г. в 17-00 на заседании диссертационного совета Д 212.268.02 при Томском государственном университете систем управления и радиоэлектроники по адресу 634034, г. Томск, ул. Белинского, 53.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники по адресу: 634045, г. Томск, ул. Вершинина, 74.

Автореферат разослан «/3 » II 1-е Н-Я 2006 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета, Клименко А.Я.

доктор технических наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

В настоящее время информационные технологии широко применяются практически во всех областях человеческой деятельности. Сложно представить себе какую-либо отрасль, в которой бы не использовались компьютеры и соответствующее программное обеспечение. Сектор информационных технологий занимает с каждым годом все больший объем в мировой экономике. Практически вся информация, появляющаяся в мире, имеет свое отражение в компьютерных базах данных и прочих информационных массивах, предназначенных для автоматизированной обработки.

Различные организации в целях автоматизации внутренних процессов создают терабайты программного обеспечения и массивов данных, зачастую не предавая особого значения тому, что в масштабах всего экономического пространства конкретный объект автоматизации является лишь небольшим участком, и для общего повышения качества процессов производства и управления он должен быть интегрирован с этим пространством не только в физическом, но и в информационном плане. При этом проблему усугубляет тот факт, чгго в эпоху глобализации количество смежных организаций, с которыми необходимо наладить контакты и информационное взаимодействие, исчисляется не единицами, а десятками и даже сотнями.

Налицо парадокс: все информационные ресурсы предназначены для автоматизированной обработки, однако автоматизация обработки их совокупности невозможна. В явном виде эти проблемы стоят при решении задач автоматизации информационного взаимодействия между различными ведомствами в государственных структурах.

Применение теории реляционных моделей данных для решения этих задач затруднительно, так как требует разработки сложных алгоритмов интерпретации метаданных, не согласующихся с реляционной алгеброй.

Современные средства семантического моделирования (entity-relationship, unified modeling language) ориентированы в первую очередь на получение структур данных и не предназначены для обработки больших массивов метаданных. Перспективное направление model driving architecture, охватывающее четыре уровня моделирования (данных, модели, ме-тамодели и мета-метамодели) не имеет под собой строгой математической модели, что затрудняет автоматизацию обработки метаданных.

Весьма перспективным в решении задач интеграции информационных ресурсов, на первый взгляд, кажется применение технологии создания хранилищ данных, особенно такое направление, как виртуальные хранилища данных. Однако, при ближайшем рассмотрении таких технологий выявляется их четкая ориентация на системы с централизованной орг-

структурой и устойчивой моделью данных (неизменным хранилищем метаданных).

Ряд промышленных интеграционных платформ (Microsoft Biztalk, BEA WebLogic Integration, ШМ WebSphere Business Integration Server Foundation и т.д.) ориентированы, в первую очередь, на бизнес-процессы. Моделям передаваемых данных в них уделяется незначительное внимание, что существенно затрудняет определение потенциальных информационных потоков между системами.

Выходом из сложившейся ситуации является разработка моделей, методов, алгоритмов и программ, основанных на комплексном применении средств моделирования и средств интеграции информационных ресурсов в распределенных системах.

Цель работы

Целью работы является создание методов, моделей и алгоритмов, предназначенных для автоматизации информационного взаимодействия организаций различной ведомственной принадлежности на основе концептуальных моделей подведомственных предметных областей. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

. 1. Выявить основные задачи по обеспечению взаимодействия информационных систем различной ведомственной принадлежности.

2. Провести обзор литературы с целью выявления и систематизации существующих положений, выделения основных требований к системам обеспечения информационного взаимодействия.

3. Разработать метамодель и алгоритмы создания концептуальной модели предметной области, наделяющие программное обеспечение свойством адаптируемости к эволюционным процессам, протекающим в объектах автоматизации.

4. Разработать методы хранения и миграции данных между информационными системами различных ведомств.

5. Разработать алгоритм синтеза межсистемного информационного комплекса из множества информационных ресурсов, принадлежащих различным ведомствам.

6. Разработать алгоритмы интерпретации метаданных, обеспечивающие инвариантность программного обеспечения по отношению к предметным областям.

7. Реализовать полученную технологию в виде комплекса программных средств.

Методы исследования -

Результаты диссертационной работы были получены на основе корректного использования теории системного анализа, теории множеств, теории проектирования баз данных, теории реляционных баз данных. В работе были использованы методы семантического моделирования, объектно-ориентированные методы анализа и проектирования, методы при-

кладного программирования, а также современные технологии хранения и обработки данных. •

Научная новизна

Научной новизной в диссертационной работе обладают следующие результаты:

1. Основные понятия и модели виртуального межсистемного комплекса, межсистемного информационного комплекса, позволяющие выполнять общую постановку технологических задач организации межсистемного информационного взаимодействия безотносительно к регламенту и структуре документооборота.

2. Алгоритмы построения и обработки объектно-ориентированных моделей, основанные на теории множеств, позволяющие проводить автоматизированную обработку больших объемов метаданных при решении задач интеграции информационных ресурсов.

3. Объектно-ориентированная информационная мегамодель для концептуальных моделей предметных областей, предназначенная для автоматической интерпретации программным обеспечением информационных систем.

4. Алгоритмы обработки объектно-ориентированных моделей, обеспечивающие хранение данных в реляционных СУБД и возможность передачи и приема данных (в формате XML) между разными информационными системами независимо от структур передаваемых данных об исходных объектах предметной области.

5. Алгоритм синтеза общей модели предметной области из исходных частных объектно-ориентированных моделей интегрируемых информационных ресурсов, предназначенный для автоматизации процесса интеграции информационных ресурсов, а также получения высокой степени интеграции информационных ресурсов.

Практическая ценность

Полученные результаты работы реализованы в виде конкретных моделей и алгоритмов, которые были использованы:

1) при разработке технологии ведения реестра объектов градостроительной деятельности, что позволило сократить затраты на проектирование структуры базы данных для сложной предметной области за счет автоматизированной обработки моделей (АИС <<БТИ» используется в ФГУП «Томский центр технической инвентаризации» с 2000г.);

2) при разработке технологии контроля прохождения студентом жизненного цикла обучения, что позволило упростить процесс определения и согласования структуры базы данных за счет адаптируемости программных компонентов (АИС «Приказы» используется в составе ИАСУ «Университет» в Томском государственном университете систем управления и радиоэлектроники с 2004г.);

3) при разработке технологии ведения реестра памятников истории и архитектуры, что позволило при решении задачи публикации данных в Г АИР «Культурное наследие» сократить затраты на разработку стандартов и программного обеспечения за счет унификации процессов информационного взаимодействия (АИС «Памятники истории и архитектуры» используется в ОГУ «Томский центр по охране и использованию памятников истории и культуры» с 2004г.);

4) при разработке технологии ведения реестра государственной собственности, что позволило ускорить процессы моделирования предметной области, проектирования информационной системы, реализации первых версий программного обеспечения за счет удобного представления моделей, адаптируемости информационной системы, эффективной генерации документации и программного кода (АИС «Собственность Томской области» используется Департаментом по управлении государственной собственностью с 2006г.).

Апробация работы

Результаты работы докладывались на различных конференциях и семинарах:

- Всероссийской научно-технической конференции «Электронные средства и системы управления» 18-20 мая 2004г., г. Томск.

- Межрегиональной научно-технической конференции «Научная сессия ТУСУР, посвященной 40-летию ТУСУР», Томск, 2002 г.

- Всероссийской научно-технической конференции «Электронные средства и системы управления» 21-23 октября 2003 г., г. Томск.

- Всероссийской научно-технической конференции студентов и молодых ученых «Научная сессия ТУСУР-2004» 18-20 мая 2004 г., г. Томск.

- Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов «Научная сессия ТУСУР-2005» 26-28 апреля 2005 г., г. Томск.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ. 2 работы приняты к публикации в журналах, рекомендованных ВАК.

Основные защищаемые положения

1. Использование разработанной информационной метамодели при проектировании информационных систем совместно с соответствующим интерпретатором либо генератором кода позволяет снизить затраты на разработку и сопровождение программного обеспечения по сравнению с методами, основанными на использовании 1JML, за счет генерации кода для функций сохранения и выборки данных.

2. Алгоритм синтеза межсистемного информационного комплекса из множества, информационных ресурсов на основе разработанных правил

обобщения информационных моделей позволяет обеспечить высокую степень интеграции информационных ресурсов.

3. Предложенный алгоритм динамического определения структуры объекта по информационной модели при обращении к данным совместно с разработанными механизмами отражения информационной метамодели в ER-метамодель позволяет сохранять (и получать) данные об объектах с иерархической либо сетевой структурой и связях между ними в реляционной базе данных прозрачным для программиста образом (программист освобождается от необходимости использования SQL).

4. Предложенный механизм обработки метаданных автоматически формирует информационные потоки между интегрируемыми информационными ресурсами, позволяет определить их содержание, а также обеспечить репликацию данных с помощью программного обеспечения, работающего на основе универсальных алгоритмов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и приложений. Список литературы содержит более 130 наименований.

В первой главе рассматриваются состояние и проблемы в области межведомственного информационного взаимодействия. Приведены краткие сведения о функционально-ориентированном способе организации процессов сбора и обработки информации. Дано определение виртуального межсистемного комплекса и выделены общие свойства для систем этого класса. Дано определение межсистемного информационного комплекса (МИК). Выделены проблемы, связанные с информационным взаимодействием: проблема межсистемного взаимодействия и проблема несовместимости структур данных. Рассмотрено множество возможных решений проблем и ограничений, влияющих на выбор решений. Выбрано множество непротиворечивых решений, которые могут быть объединены в рамках единой технологии обеспечения информационного взаимодействия в виртуальных межсистемных комплексах. Проведен обзор современных методов разработки крупномасштабных распределенных информационных систем, использование которых может существенно облегчить решение задачи внедрения технологии межсистемного информационного взаимодействия.

Под виртуальным межсистемным комплексом понимается множество взаимосвязанных хозяйствующих субъектов (организаций), не имеющих единой вертикали подчинения, совокупная деятельность которых направлена на решение какой-либо задачи или множества взаимосвязанных задач (например, эффективное управление государственным имуществом, соблюдение и защита прав и свобод человека и гражданина и т.д.). Между субъектами могут быть разнообразные потоки (материальные, финансовые и т.д.), однако в рамках виртуального межсистемного комплекса рассматриваются только информационные потоки.

Виртуальный межсистемный комплекс (рис. 1) можно определить как систему ПС - (Д S, Rc, Ri), где

D - предметная область, содержащая множество объектов управления (примером предметной области может служить недвижимость территории или население территории, примерами объекта управления могут служить земельные участки, здания, строения, сооружения, права собственности и т.д.).

S - оргстуктура управления, содержащая множество субъектов управления, деятельность каждого из которых направлена на решение отдельного подмножества задач (например, филиалы ФГУП «Ростехинвен-таризация», Управление Федеральной регистрационной службы и его филиалы).

Rc - множество связей административного подчинения, определяемы« организационным регламентом. Зачастую связи административного подчинения определяют информационные потоки между отдельными субъектами. Так, региональное Управление Федеральной регистрационной службы или Управление ЗАГС имеет свои представительства в районах субъекта Федерации, из которых получает информацию и собирает в единой базе данных.

Ri - множество связей межсистемного информационного взаимодействия определяемых нормативно-правовой базой (договорами между отдельными субъектами, федеральными и областными законами и т.д.). Например, филиалы ФГУП «Ростехинвентаризация» регулярно получают сведения из Управления Федеральной регистрационной службы о правах собственности на объекты недвижимости, региональное Управление Федеральной налоговой службы получает сведения из Управления ЗАГС об актах гражданского состояния.

Изучение реальных социально-экономических систем на основе полученной модели виртуального межсистемного комплекса позволяет выделить присущие им свойства.

Во-первых, для любого виртуального межсистемного комплекса характерно большое количество информационных потоков и сложная закономерность их распределения.

'ч 1»шл j петяицищ-

подчичання информационные потши

Протесы свора гкрчгиюи информации о правшах учета

Рис. 1. Структура внртуа_1ьного межснстемного комплекса

Во-вторых, виртуальный межсистемный комплекс не имеет единой структуры на протяжении длительного промежутка времени. Он постоянно эволюционирует. Развивается законодательство, меняется конъюнктура рынка и т.д. Процесс внедрения средств автоматизации информационного взаимодействия в виртуальном межсистемном комплексе является довольно длительным и сопоставим с эволюционными процессами, протекающими в объекте автоматизации.

В-третьих, в виртуальном межсистемном комплексе не существует единого центра управления. Каждая группа субъектов управления (ведомство) развивается самостоятельно.

В-четвертых, для виртуальных межсистемных комплексов характерна большая распределенность в пространстве.

В-пятых, каждая группа субъектов виртуального межсистемного комплекса ведет автоматизацию собственной деятельности самостоятельно. Структуры их баз данных, как правило, не совместимы.

В целях повышения эффективности выполнения задач виртуального межсистемного комплекса в нем должны быть внедрены средства автоматизации информационного взаимодействия, в результате чего на базе виртуального межсистемного комплекса будет получен межсистемный информационный комплекс (рис. 2).

Под межсистемным информационным комплексом понимается интегрированная информационная система, включающая информационные ресурсы всех субъектов базового виртуального межсистемного комплекса.

дублированию работ по учету данных об объектах предметной области, снижению актуальности данных в БД, а в ряде случаев — к появлению противоречивых данных.

Адекватным способом решения проблемы межсистемного информационного взаимодействия является обеспечение обмена данными в электронном виде между информационными ресурсами субъектов, входящих в виртуальный межсистемный комплекс. Данный способ, в свою очередь, порождает проблему несовместимости структур данных.

Решение проблемы несовместимости структур данных заключается в интеграции информационных ресурсов в условиях их распределенности и применения общесистемных стандартов на структуры данных, переда-

Основными пробле-

Техиопогия автоматизации информационного взаимодействия

мами, затрудняющими получение межсистемного информационного комплекса, являются проблема межсистемного информационного взаимодействия и проблема несовместимости структур данных. Взаимодействие между субъектами затруднено, что приводит к

Рве. 2. Получение межсястемяого информационного комплекса на базе виртуального межсистемного комплекса

ваемых в рамках информационного взаимодействия субъектов виртуального межсистемного комплекса. При этом стандарт должен быть достаточно гибким, чтобы не замедлять реакцию информационной системы на изменения, возникающие в результате эволюционных процессов, протекающих в виртуальном межсистемном комплексе.

Вторая глава начинается с общего описания задачи внедрения технологии межсистемного информационного взаимодействия. Сравниваются основные подходы к интеграции гетерогенных информационных ресурсов: подходы, связанные с созданием хранилищ данных и подходы, связанные с виртуальной интеграцией информационных ресурсов. Оценивается актуальность каждого из подходов применительно к решаемой задаче. Кратко характеризуется текущее состояние дел в области создания информационных ресурсов, а также абстрактно описывается задача их интеграции.

Для конкретизации задачи внедрения технологии межсистемного информационного взаимодействия приведены двенадцать основных принципов создания систем автоматизации информационного взаимодействия, которым должна удовлетворять идеальная интегрированная информационная система.

Основной темой второй главы является описание объектно-ориентированной метамодели, на основе которой должна осуществляться интеграция первичных информационных ресурсов виртуального межсистемного комплекса.

Приведено понятие объекта как такого, которое является основополагающим в объектно-ориентированной парадигме. Приведены и формализованы объектно-ориентированные методы, использование которых направлено на получение объектно-ориентированной модели предметной области:

• объектно-ориентированное абстрагирование;

• объектно-ориентированная классификация;

• объектно-ориентированная декомпозиция.

В качестве основы рассматриваемой информационной метамодели используется ЦМЬ-метамодель (язык моделирования ЦМЬ), наиболее распространенная в настоящее время среди ученых и инженеров, работающих с объектно-ориентированными методами. Основным фактором, затрудняющим использование ЦМЬ для решения поставленной задачи, является отсутствие методов представления данной метамодели в памяти вычислительной системы таким образом, чтобы она могла бьгть однозначно интерпретирована.

Далее приводится способ представления объектно-ориентированной модели в памяти компьютера таким образом, чтобы она могла быть легко интерпретирована, основанный на формировании графа, содержащего все элементы модели и связи между нами (рис. 3).

Путем адаптации основных элементов ЦМЬ-метамодели к решаемой задаче и их формализации с помощью теории множеств строится объ-

ектаая метамодель, использование которой позволяет реализовать большую часть принципов технологии автоматизации информационного взаи-

Обозначим множество типов данных среды исполнения (таких как целое, строка, дата) как Тер — {tepi}. Обозначим множество элементов системы словарей, справочников, классификаторов как Тел — {tor¡}. В этом случае множество типов можно определить как Т — {/,}, где t¡ - tepi, если тип поддерживается средой исполнения, <сл, в противном случае.

Способ обработки данных типа t, должен быть определен в программном коде системы, взаимодействующей с интерпретируемой объектной моделью.

Определим атрибут в виде кортежа а = {MUID, Name, f), где

MUID - уникальный идентификатор элемента модели, предназначенный для интерпретации вычислительной системой;

Name - наименование атрибута на естественном языке, определяющий его семантику и предназначенный для интерпретации человеком;

t - тип атрибута, teT.

Множество всех атрибутов всех классов интерпретируемой объектной модели обозначим А.

Исходя из вышесказанного, понятие класса может быть представлено как с - (MUID, Name), где

MUID - уникальный идентификатор элемента модели, предназначенный для интерпретации вычислительной системой;

Name - наименование класса на естественной языке, определяющее его семантику и предназначенное для интерпретации человеком;

Множество всех классов управляющей модели обозначим С.

Каждый класс определяет структуру всех входящих в него объектов путем определения множества соответствующих ему атрибутов, то есть между множествами С и А существует некоторое отношение. Назовем его отношением включения атрибута в класс и обозначим как C_HAS_ATTR(C,A)cCxA■ Далее зададим функцию отражения между множествами С и A: Attr(c) - | ЗС _HAS _ATTR{c,ai)},c е С,а е А;

Рассмотрим различные отношения между классами.

Отношение обобщения между классами выявляется в результате структурно-обобщающей классификации объектов при анализе предметной области. Определим бинарное отношение обобщения, заданное на

G„a — (О, Risa) граф is-a Ghasa ~ (О, Rhasa) фзф has-a G = (О, Risa, Rhäsa) общий граф-модель Рис. 3. Представление метаданных с помощью графа

(СхС) «акГЯА = {(с1,с2)\Апг(с2)с.АШ-(с{)},с^еС,сгеС, или конструкцией естественного языка: «классы связаны отношением обобщения в том случае, если структура одного класса (потомка) расширяет структуру другого класса (родителя)».

Отношение композиции выявляется в результате объектной декомпозиции при анализе предметной области. На уровне данных (объектов) отношение композиции раскрывает иерархическую природу объектов предметной области. На уровне метаданных (классов) отношение композиции играет роль ограничения, показывающего, объекты каких классов могут входить в состав объектов рассматриваемого класса. Фактически это означает, что объект рассматриваемого класса имеет в своем составе коллекцию ссылок на объекты связанного класса и его потомков. Обозначим такое бинарное отношение как НА8Ас^сг)^СхС■ Определим это отношения как «классы связаны между собой отношением композиции, если объекты одного класса - «целого» могут включать в свой состав объекты другого класса - «части», при этом информация об объектах — «частях» не имеет смысла без информации об объекте — «целом».

Отношение агрегация, являющееся общим случаем отношения композиции, может бьггь выявлено не только в результате объектной декомпозиции, но и позднее, так как каждый объект, классы которых связаны отношением агрегации, является самостоятельным предметом учета и может относиться к разным подсистемам учета. В случае композиции при уничтожении информации о «целом», информация о «частях» теряет какой-либо смысл, и она также должна быть уничтожена. Кроме того, система, взаимодействующая с интерпретируемой объектной моделью, не должна позволять создавать объекты - «части» без наличия «целого». В случае агрегации объекты слабо зависимы между собой и такого рода информация используется системой, интерпретирующей объектную модель, в основном для организации диалога с пользователем. Обозначим такое бинарное отношение как шсЛ(с^сг)^СхС и определим конструкцией естественного языка: «классы связаны между собой отношением агрегации, если объекты одного класса - «целого» могут включать в свой состав объекты другого класса - «части», при этом объекты обоих классов являются самостоятельными предметами учета».

Все вышеперечисленные отношения между классами предназначены для определения структуры объекта. Отношение ассоциации является способом отражения взаимосвязей между объектами предметной области. В классическом подходе ассоциация представляет собой произвольную именованную связь между объектами, каждый из которых играет определенную роль в ассоциации. При этом ассоциация не имеет собственных атрибутов и формально может быть определена как отношение между объектами Я(о1Уо2>...,о„)с. с, хс2 х...хс„,о, ес,,с( еС.

Семантика отношения определяется моделируемой предметной областью в каждом конкретном случае. В предлагаемом подходе ассоциация

определяется на базовом уровне модели в виде кортежа г — {MUID, Name, Rule), где

MUID — уникальный идентификатор элемента модели, предназначенный для интерпретации средой исполнения;

Name - наименование ассоциации на естественном языке, определяющий его семантику и предназначенный для интерпретации человеком.

Rule — правило, по которому задается отношение между объектами и ассоциацией.

Все множество ассоциаций обозначим R.

В каждой ассоциации могут участвовать объекты двух и более классов, то есть задано отношение участия в ассоциации ASC(r„Cj) с RxС. определяемой конструкцией естественного языка «класс

и ассоциация связаны отношением участия в ассоциации, если объекты рассматриваемого класса могут играть некоторую роль в рассматриваемой ассоциации».

Кроме того, зачастую в системах учета необходимо иметь дополнительную информацию по ассоциации, то есть ассоциация должна иметь собственный набор атрибутов. Таким образом, между множествами R и А задано некоторое отношение. Назовем это отношение отношением включения атрибута в ассоциацию и обозначим как R_HAS_ATTR(r„aj)<z R*. А •

На основе вышеперечисленных формализмов, интерпретируемую объектную модель можно представить как систему:

S = (T,A,C,R,C_HAS_ATFR,R_HAS_ATIR,ISAtHASA,lNC,ASC),

то есть совокупность скалярных типов данных, атрибутов, классов, ассоциаций и заданных на ней отношениях включения атрибута в класс, включения атрибута в ассоциацию, наследования, композиции, агрегации, участия в ассоциации.

Если сравнить полученную систему с классической четырехуровневой моделью представления данных, можно сделать вывод о том, что интерпретируемая объектная модель заполняет уровни 0, 1, 2 (мета-метамо-дель, мегамодель, модель). На уровне 3 (данные) речь идет уже не о классах, а о конкретных объектах предметной области.

Определим объект как о = (OUID, {(af,v,)},c), где

OUID - идентификатор объекта, уникальный в рамках всей системы данных;

а,— атрибут объекта, а, € Aíír(c);

V, - значение а„ входящее во множество возможных значений, определенных типом атрибута a¡.

с - информация о типе объекта, то есть его класс, с е С.

н

Все множество объектов обозначим О.

На множестве объектов задано множество отношений, описанное интерпретируемой объектной моделью. Обозначим его Ro.

В этом случае система данных, управляемая с помощью интерпретируемой объектной модели, может быть представлена как/) = (OyRo,S) ■ то есть совокупность объектов, отношений между

Рис. 4. Алгоритм воссоздания структуры объекта но НИМИ И информационной метаданным модели, определяющей

семантику и правила обработки данных.

Для вышеописанной метамодели разработан интерпретатор моделей, работающий на основе алгоритма, представленного на рис. 4.

На основе разработанной метамодели возможно построение отображения объектной модели в модель «сущность-связь» для хранения данных в реляционных БД (рис. 5), а также в XML DOM для передачи данных между узлами межсистемного информационного комплекса.

д>

Рис. 5. Отражение ОИМ в ER. а) - генерализация, б) - композиция, в) - агрегация, г) - объект, д) - ассоциация

Получил

янформциоо

Сопоставить «паес с

Сопостоамгъ класс е MpuMHoä графа

L-AI I Ш

Найти классы

Иняцииромтъ структуру объекта по папучашмм

Получктъ инфршммо об объект базы

Третья глава целиком посвящена вопросам последовательного синтеза межсистемного информационного комплекса из исходного множества информационных ресурсов.

В качестве основы системы данных межсистемного информационного комплекса (МИК) положим совокупность предметов учета базового виртуального межсистемного комплекса (предметную область). Обозначим множество данных о предметах учета О.

В общем контексте МИК все эти данные, в соответствии с принципом единства модели предмета учета, должны быть представлены объектной моделью, то есть в виде множества классов и ассоциаций между ними. Обозначим данное множество С.

Логически данные о предметах учета и соответственно классы модели предметной области распределены на множестве баз данных и информационных ресурсов (обозначим его Г), в которых данные хранятся физически. То есть на множествах Си/ задано отношение включения информации об объектах класса в информационный ресурс. Обозначим это отношение Д/яссСх/ и определим высказыванием «информационный ресурс (база данных) i содержит данные об объектах класса с».

Каждая баз'а данных в соответствии с назначением включающей ее функциональной АИС может содержать информацию об объектах любого подмножества С. В то же время каждый класс объектов может входить в любое подмножество I. Принцип единичного ввода информации диктует при этом условие: данные об объектах класса с должны порождаться только в одном информационном ресурсе. Соответственно можно считать, что на множествах Си/ задано еще одно отношение - порождение данных о классе объектов в информационном ресурсе. Обозначим данное отношение Rcrt с Rinc.

Каждый элемент (cß ¡¡¡) множества Rctr свидетельствует о том, что информационный ресурс имеет информационную возможность предоставления данных об объектах класса Су. Каждый элемент (cß it) множества Rinc \ Rcrt свидетельствует о том, что информационный ресурс /* имеет информационную потребность в данных об объектах класса Cj. Из этого в соответствии с принципом максимальной интеграции следует, что на множестве / задано бинарное отношение Rs с / х /, содержащее множество информационных потоков между отдельными ресурсами.

Все вышеперечисленные элементы не имеют особого смысла в контексте МИК без наличия автоматизированной программной платформы межсистемного информационного взаимодействия (АПП МИВ), обеспечивающей функционирование всей системы. Таким образом, в систему должно быть включено множество взаимосвязанных программных компонентов Р.

Исходя из вышесказанного, межсистемный информационный комплекс можно определить как S = (С,/,Р,Rinc,Rcrt,Rs).

Процесс интеграции информационных ресурсов на основе интерпретируемой объектной модели можно организовать на основе следующей последовательности действий (рис. 6).

Сеяоание модели предметной овпэстм а комгшета ИР 1 Сеоопмпмм отражен медали с «участвующей схемой данных

Сводами модели предметной области» контексте ИР 2 Сопоставление ицнвнш модепм с существующей схемой данных

Создатм меделя предметной области ■ яонгексте ИР 8 Сопостепаниа «трахеит ыоцели а существующей схемой даяние

Создание модели предметной

«власти* контексте ИР 4

Обобимнм частшх

Рис. 6. Интеграция ИР МИК на основе объектных информационных моделей

Этап 1. Определение исходного множества информационных ресурсов. Поиск информационных ресурсов для включения в межсистемный информационный комплекс может производиться на основе модели типа «состав» базового виртуального межсистемного комплекса. Каждый субъект, порождающий информацию для остальных субъектов системы, уже содержит иди может содержать информационный ресурс.

Этап 2. Создание интерпретируемой объектной модели предметной области для каждого информационного ресурса. Для существующих информационных ресурсов этот процесс может быть основан на текущей модели данных.

Этап 3. Сопоставление объектной модели предметной области с текущей моделью данных для каждого существующего информационного ресурса. Для создаваемых информационных ресурсов модель данных генерируется на основе принятой схемы отражения информационной модели в реляционную модель.

Этап 4. Выполнение инкапсуляции на уровне информационных ресурсов. Для существующих информационных ресурсов инкапсуляция может выполняется до сопоставления с моделью данных, для создаваемых — всегда после.

Этап 5. Обобщение всех полученных информационных моделей. Создание общей информационной модели предметной области. При этом для каждого класса с} информационного ресурса г* в отношение включения информации об объектах Шпс включается элемент (с^ ¡¡¡). Если информационный ресурс 4 является первичным источником информации об объектах класса этот же элемент включается в отношение порождения информации КсП.

Этап 6. Проверка наличия порождающих информационных ресурсов для объектов всех классов. То есть для каждого класса с,- должен существовать элемент (ср ¡¡¡) в отношении Ясг1. Кроме того, в соответствии с принципом единичного ввода информации такой элемент должен быть единственным. Если для каких-либо классов не существует порождающих информационных ресурсов, такие ресурсы должны быть найдены (возможно, за пределами базового виртуального межсистемного комплекса) либо созданы.

Этап 7. Определение множества информационных потоков Яз. Каждый потенциальный информационный поток формируется на основе отношений Шпс и ЯсП. Между двумя информационными ресурсами 4, ц будет существовать информационный поток в случае, если ресурс ц содержит информацию об объектах класса, порождаемую информационным ресурсом/";. То есть = {(^к,г1)\Щся,1л,с„11)е(1Ипс\Яаг)хКсг1.

В результате выполнения вышеуказанной процедуры и распределении системы по физическим носителям процессов хранения, обработки и передачи информации будет получен межсистемный информационный комплекс.

Четвертая глава содержит описание способов применения результатов диссертационной работы. Интерпретируемая объектная модель является ключевым элементом предлагаемой технологии. На практике средства для ее создания и использования реализованы в виде Автоматизированной программной платформы межсистемного информационного взаимодействия «МОБИНОМ» (далее - АПП МИВ «МОБИНОМ»), состоящей из четырех программных компонентов:

• унифицированной административной части для абстрактной автоматизированной информационной системы (далее - унифицированный программный компонент (УПК) «Администратор»);

• унифицированного информационного сервиса для абстрактной автоматизированной информационной системы (далее УПК «01М-агент»);

• общесистемной административной части (далее - общесистемный программный компонент (ОПК) «Координатор»);

• общесистемного информационного сервиса (далее - ОПК <Ю1М-инте-грация»),

УПК «Администратор» предназначен для выполнения следующих функций:

• ведение системы словарей, справочников, классификаторов;

• создание и редактирование объектной информационной модели предметной области на основе дерева классов 1в-а с добавлением к нему всех прочих элементов метамодели (атрибут, тип атрибута, агрегация, композиция, ассоциация);

• разграничение доступа пользователей к информации, хранящейся в АИС, на основе системы привилегий;

• автоматическая генерация скрипов для обновления схемы реляционной базы данных на основе изменений в объектной информационной модели и ее отражения в модель «сущность-связь»;

• автоматическая генерация классов на языке Object Pascal, на основе которых возможно построение сервера приложений, извлекающего данные из унаследованных баз (структура которых получена не на основе объектной информационной модели) и преобразующего их к общесистемному виду. Сгенерированные классы помещаются в отдельную библиотеку, которая затем используется сервером приложений.

УПК «OIM-агенг» предназначен для выполнения следующих функций:

• получение метаданных об объектах, хранящихся в БД функциональной АИС;

• получение и обработка XML-запросов на поиск информации и преобразование в SQL-запросы на выборку данных из реляционной СУБД

• получение и обработка XML-пакетов с данными о предметах учета;

• получение содержимого элементов системы ССК;

• использование программных классов, сгенерированных с помощью УПК «Администратор» при получении данных из унаследованных БД (при этом УПК «OIM-агент» исполняет роль контейнера для программных объектов)

ОПК «Координатор» предназначен для выполнения следующих функций:

• регистрация функциональных АИС и АИР в МИК;

• внесение сведений о владельцах и местоположении АИС и АИР (в качестве местоположения используется URL внутрисистемного информационного сервиса АИР);

• получение интерпретируемых объектных моделей функциональных АИР из УПК «QIM-агент»;

• построение общей интерпретируемой объектной модели на основе частных моделей с возможностью внесения изменений администратором;

• определение информационных возможностей функциональных АИР;

• определение информационных потребностей функциональных АИР;

• определение информационных потоков в МИК на основе информационных возможностей и информационных потребностей с возможностью внесения изменений администратором;

ОПК «OIM-интеграция» предназначен для выполнения следующих функций:

• обработка запросов из функциональных АИР на получение/репликацию данных об объекте;

• обработка запросов из функциональных АИР на получение/репликацию данных о коллекции объектов;

• генерация распределенных запросов на удовлетворение информационных потребностей функциональных АИР;

• гармонизация содержимого системы ССК по запросам экземпляров УПК «OIM-агент».

Схема функционирования АПП МИВ «МОБИНОМ» приведена на рис. 7. Основные компоненты АПП МИВ «МОБИНОМ» имеют по два интерфейса:

• СОМ-интерфейс, предназначенный для встраивания компонентов в прикладные программы на основе технологии Microsoft OLE Automation.

• HTTP-интерфейс, предназначенный для организации работы компонентов в распределенной среде Internet.

Все данные МИК, функционирующего на основе АПП МИВ «МОБИНОМ», хранятся в реляционных базах данных. Взаимодействие между узлами МИК осуществляется с помощью компонентов «УПК ОИМ-агенг» и «ОПК ОИМ-интеграция», которые обмениваются сообщениями по протоколу HTTP в соответствии с предопределенным стандартом.

Рассмотрим процедуру получения/репликации данных об объекте с заданным глобально уникальным идентификатором.

1. Сервер приложений АИР-получателя данных посылает к центральному серверу приложений запрос на получение необходимых данных об объекте с предопределенным глобально-уникальным идентификатором (GUTD) и идентификатором класса.

2. Центральный сервер приложений по полученному идентификатору класса воссоздает структуру объекта, определяет информационные потребности АИР-получателя по данному классу объектов, определяет местонахождение недостающих данных.

3.Центральный сервер приложений отсылает к серверам приложений АИР-исгочников запрос на получение данных об объекте с заданным GUID в соответствии с информационными возможностями АИР-источника.

4. Сервер приложений АИР-источника создает экземпляр объекта требуемого класса, который инициализирует свою структуру в соответствии с информационными возможностями АИР-источника, генерирует запрос к реляционной БД на выборку данных и загружает их из БД.

5.Центральный сервер приложений объединяет полученные данные из различных источников в соответствии с требуемой структурой объекта

и передает их в ответ на запрос АИР-приемнику. В случае репликации АИР-приемник сохраняет полученные данные в своей БД.

При использовании режима обновления в результате запроса возвращаются только обновленные данные об объекте. В этом случае в параметрах запроса передается дата последнего обновления данных об объекте на вызывающей стороне, а передающая сторона определяет, происходили ли изменения с момента переданной даты до момента получения запроса.

В качестве иллюстрации возможностей использования АПП МИВ «МОБИНОМ» на практике приводятся следующие примеры:

1. Построен экспериментальный межсистемный информационный комплекс, объединяющий следующие БД: Реестр объектов капитального строительства, Единый государственный реестр прав, Государственный кадастр земель, Реестр государственной собственности, Реестр налогоплательщиков.

2. Средства АПП МИВ «МОБИНОМ» использованы в процессе разработки и внедрения АИС «Собственность Томской области». С помощью АПП МИВ «МОБИНОМ» была создана интерпретируемая объектная модель Реестра государственной собственности, разработан прототип системы для уточнения требований пользователей, сгенерирован код программных компонентов на языке Object Pascal для реализации специфических функций с помощью средств RAD Delphi.

3. АПП МИВ «МОБИНОМ» была использована для интеграции АИС «Памятники истории и культуры», содержащей Реестр памятников истории и культуры Томской области и Г АИР «Культурное наследие Томской области».

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Выделены основополагающие принципы создания межсистемных информационных комплексов. Реализация всех принципов позволит создать идеальную систему учета, которая сможет функционировать на протяжении длительного промежутка времени, легко адаптируясь к изменениям, возникающим вследствие эволюционных процессов, протекающих в предметной области. Показаны основные преимущества использования принципа виртуальной интеграции для создания адаптируемой распределенной информационной системы.

2. Формализованы объектно-ориентированные методы моделирования с помощью аппарата теории множеств. Разработана технология создания интерпретируемой объектной модели предметной области, использование которой при создании межсистемного информационного комплекса позволит наделить последнюю следующими свойствами:

• система будет инвариантна по отношению к средствам коммуникации;

• система будет инвариантна по отношению к оргструктуре управления объектом автоматизации;

• система будет инвариантна к технологиям учета;

• система будет обеспечивать сквозную идентификацию предметов учета в разнородных информационных ресурсах;

• можно будет изменять структуру данных системы без привлечения инженеров — программистов.

3. Рассмотрены различные способы хранения объектных данных. Разработан метод отражения объектных данных в реляционную модель и показана эффективность такого подхода. Разработан метод отражения данных в XML-документ и обратно. Показана эффективность использования такого метода для организации передачи данных между информационными ресурсами межсистемного информационного комплекса.

4. Разработан метод последовательного синтеза межсистемных информационных комплексов, основанный на принципе восходящего проектирования. Использование данного метода в совокупности с интерпретируемой объектной моделью позволит системе обеспечивать высокую степень интеграции информационных ресурсов и автоматически определять информационные потоки между информационными ресурсами межсистемного информационного комплекса.

5. Показаны способы применения результатов исследования в решении прикладных задач проектирования информационных систем. Использование интерпретируемых объектных моделей совместно с интерпретаторами и средствами RAD позволяют уже на этапе проектирования информационной системы получать функциональные прототипы, которые можно эффективно использовать для уточнения требований заказчиков и определения состава и структуры будущей системы.

6. Использование интерпретируемых объектных моделей совместно с генераторами кода позволяет быстро получать исходные тексты работоспособных программ для последующей реализации специфических функций АИС, описание которых невозможно на основе интерпретируемой объектной меггамодели.

7. Разработано программное обеспечение АПП МИВ «МОБИ-НОМ», с помощью которого можно проводить интеграцию информационных ресурсов межсистемных информационных комплексов, разрабатывать прототипы информационных систем, получать исходные тексты работоспособных программ, получать скрипы DDL SQL для создания реляционных баз данных.

8. Программное обеспечение АПП МИВ «МОБИНОМ» прошло испытания на основе созданного прототипа межсистемного информационного комплекса «Недвижимость», внедрено в эксплуатацию в структурных подразделениях ФГНУ «НИИ АЭМ» и рекомендовано для использования при решении задач создания и интеграции информационных систем, создания межсистемных информационных комплексов:

9. Метамодели и методические рекомендации по созданию и использованию концептуальных моделей предметных областей при решении

задач интеграции информационных ресурсов переданы в ОГУ «Областной центр автоматизированных информационных ресурсов Томской области».

10. Отдельные компоненты ЛГГП МИВ «МОБИНОМ» были использованы при разработке автоматизированной информационной системы «Собственность Томской области» для Департамента по управлению государственной собственностью Администрации Томской области. В частности, для создания концептуальной модели предметной области, создания схемы БД, генерации рабочих версий технической документации и программного кода был использован УПК «Администратор». Для создания прототипа серверных частей, реализации передачи данных между узлами системы в формате XML, сохранения и извлечения данных из БД был использован УПК «ОИМ-агент».

11. Компоненты АПП МИВ «МОБИНОМ» были использованы при разработке автоматизированной информационной системы «Объекты культурного наследия - памятники культуры» для ОГУ «Центр по охране и использованию памятников истории и культуры». В частности, с помощью УПК «ОИМ-агент» была осуществлена интеграция базы данных, содержащей первичные данные о памятниках археологии, архитектуры, истории и культуры с государственным автоматизированным информационным ресурсом «Культурное наследие Томской области».

12. Отдельные результаты диссертационной работы были использованы при создании автоматизированной информационной системы «Приказы», входящей в состав интегрированной автоматизированной системы управления «Университет» Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники. Использование интерпретатора объектных моделей, входящего в состав АПП МИВ «МОБИНОМ», позволяет программному обеспечению ЛИС «Приказы» однозначно воспринимать входящие управляющие информационные воздействия, представленные в виде приказов по движению контингента студентов, и на их основе автоматически вносить изменения в централизованную базу данных И А СУ «Университет».

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Мытник С. А. Автоматизация производственного процесса Бюро технической инвентаризации. // Материалы докладов Межрегиональной научно-технической конференции "Научная сессия ТУСУР, посвященная 40-летию ТУСУР": Часть 3, 14-16 мая 2002г. Томск, ТУСУР,2002.; с. 14-17

2. Мытник С. А. Использование модели жизненного цикла объекта недвижимости для принятия решений // Сборник научных трудов Всероссийской научно-технической конференции 18-20 мая 2004 года. Часть 2. - Томск, 2004 г. с. 107-109

3. Мытник С. А. Методика определения состава, структуры и свойств синтезируемой системы. // Материалы Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов «Научная сессия ТУСУР-2005», Томск, 26-28 апреля 2005 г., Изд-во ТУСУР, 2005, стр. 184-187

4. Мытник С. А. Объектно-ориеиггированные методы в задачах синтеза эволюционирующих систем. // Информационные технологии в территориальном управлении, промышленности, образовании. - Томск: Изд-во ТУСУР. - 2005. - С. 91-99

5. Мытник С. А. Объектно-ориентированные методы в задачах территориального управления // Информационные системы. Вып. 3: Труды постоянно действующей научно-технической школы-семинара студентов, аспирантов и молодых специалистов «Информационные системы мониторинга окружающей среды». - Томск : Том. гос. ун-т систем управления и радиоэлектроники, 2004. с. 163-171

6. Мытник С.А. Применение принципа виртуальной интеграции для создания комплексных информационных ресурсов// Материалы докладов Всероссийской научно-технической конференции студентов и молодых ученых "Научная сессия ТУСУР-2004» 18-20 мая 2004г. Томск, ТУСУРД004

7. Мытник С.А. Проблемы создания комплексного имущественного кадастра// Доклады Томского гос. ун-та систем управления и радиоэлектроники №2 (10) 2004. - Томск.: Том. гос. ун-т систем управления и радиоэлектроники, 2004. с. 69-75

8. Мытник С.А. Системы электронного документооборота и непрерывное развитие корпоративных информационных систем // Доклады Томского гос. ун-та систем управления и радиоэлектроники. Т.8. Автоматизированные системы обработки информации, управления и проектирования. - Томск.: Том. гос. ун-т систем управления и радиоэлектроники, 2003. с. 142-150

9. Мытник С.А., Жуковский О.И. Структура комплексного территориального кадастра недвижимого имущества // Тезисы докладов Всероссийской научно-практической конференции «Электронные средства и

системы управления». 21-23 октября 2003г., Томск, ГНУ «НИИ АЭМ при ТУСУР Минобразования России»

10. Ехлаков Ю.П., Жуковский О.И., Мытник С.А. Общие принципы создания территориально распределенных АИР // Тезисы докладов Всероссийской научно-практической конференции «Электронные средства и системы управления». 21-23 октября 2003г., Томск, ГНУ «НИИ АЭМ при ТУСУР Минобразования России»

11. Ехлаков Ю.П., Стефанович А.Е., Мытник С.А. Автоматизированная информационная система содействия трудоустройству выпускников «АИСТ» // Компьютерные учебные программы и инновации. -М: ГОСКООРЦЕНТР, РУИ - 2005г. № 1 с.7

12. Жуковский О.И., Мытник С.А., Стефанович А.Е. Автоматизированная информационная система поддержки деятельности учреждений технической инвентаризации «АИС БТИ»//Компьютерные учебные программы и инновации. -М: ГОСКООРЦЕНТР, РУИ - 2005г. № 1 с.52

13. Мытник С.А., Стефанович А.Е., Макаров И.Б. Автоматизированная информационная система «Право» // Компьютерные учебные программы и инновации. -М: ГОСКООРЦЕНТР, РУИ - 2005г. № 1 с.47

14. Разработка научных основ формирования и эффективного использования автоматизированных информационных ресурсов (АИР) региона. /Ехлаков Ю. П., Жуковский О. И., Соловьев Д. А., Веберова И. И., Мытник С. А., Корниенко Е. В., Сидоров А. А., Бараксанов Д. Н., Лихачев Д. А., Рыбалов Б. А. // — Отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) ВНТИЦ. 2004г. - Инв. № 0220.0 405893. - Томск: ТУСУР, 2004

15. Мытник С.А., Жуковский О.И. Графовая объектная метамодель и ее применение в задачах синтеза комплексных информационных систем // Вестник ТГУ №17(2). - Томск, изд-во ТГУ, 2006 г. (в печати)

16. Мытник С.А., Жуковский О.И., Создание межсистемных информационных комплексов на основе объектных моделей предметных областей // Омский научный вестник №3. — изд-во ОмГТУ, 2006г. (в печати)

Тираж 100. Заказ 604. Томский государственный университет

систем управления и радиоэлектроники. 634050, г. Томск, пр. Ленина, 40.

ВВЕДЕНИЕ

1. ПРОБЛЕМЫ МЕЖСИСТЕМНОГО ИНФОРМАЦИОННОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

1.1 Содержание задачи обеспечения межсистемного информационного взаимодействия

1.1.1 Функционалыюгориентированный способ организации процессов сбора и обработки информации

1.1.2 Определение и основные свойства виртуального межсистемного комплекса

1.2 Проблема организации межсистемного информационного взаимодействия

1.2.1 Проблема межсистемного информационного взаимодействия

1.2.3 Проблема несовместимости структур данных

1.3 Способы организации межсистемного информационного взаимодействия

1.3.1 Множество исходных альтернатив

1.3.2 Множество ограничений, влияющих на выбор решения

1.4 Современные методы автоматизации информационного взаимодействия в виртуальных межсистемных комплексах

Выводы

2. ТЕХНОЛОГИЯ СОЗДАНИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ МОДЕЛИ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ

2.1 Общее описание задачи создания межсистемного информационного комплекса

2.2 Основные принципы создания межсистемных информационных комплексов

2.2.1 Существующие принципы создания межсистемных информационных комплексов

2.2.2 Принцип инвариантности к технологиям учета

2.2.3 Принцип единства модели учета

2.3 Объектно-ориентированный подход к моделированию предметной области

2.3.1 Суть объектно-ориентированного подхода

2.3.2 Объектно-ориентированное абстрагирование

2.3.3 Объектно-ориентированная классификация

2.3.4 Объектно-ориентированная декомпозиция

2.4 Создание информационной объектной модели предметной области

2.4.1 Основные элементы объектно-ориентированной метамодели

2.4.2 Метод обработки данных информационной модели

2.4.3 Основные элементы информационной модели

2.4.3 Метод разработки информационной модели

2.4.4 Метод хранения данных информационной модели 81 . 2.4.6 Метод передачи данных информационной модели

Выводы

3. ТЕХНОЛОГИЯ СИНТЕЗА МЕЖСИСТЕМНОГО ИНФОРМАЦИОННОГО КОМПЛЕКСА

3.1 Определение интеграционной платформы как системы и ее взаимодействие со средой

3.2 Определение целей системы

3.3 Определение множества ресурсов, продуктов и ограничении

3.4 Определение процесса формирования конечных продуктов системы

3.5 Определение функций системы

3.6 Определение множества элементов системы

3.7 Определение схемы взаимодействия элементов системы

3.9 Метод интеграции информационных ресурсов на основе общей информационной модели предметной области

3.10 Сравнение полученного варианта системы с идеальным вариантом

Выводы

4. ОПИСАНИЕ ПРАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

4.1 Средства создания и использования объектных информационных моделей

4.2 Проектирование межсистемного информационного комплекса «недвижимость территории»

4.2.1 Краткая характеристика объектов автоматизации

4.2.2 Объектные информационные модели предметных областей

4.2.3 Интеграция информационных ресурсов путем интеграции информационных моделей

4.4 Внедрение средств АПП МИВ «МОБИНОМ» в процесс разработки программного обеспечения АИС «Собственность Томской области»

4.5 Внедрение средств АПП МИВ «МОБИНОМ» в решение задачи интеграции Реестра объектов культурного наследия и ГАИР «Культурное наследие Томской области»

Выводы

Актуальность темы

В настоящее время информационные технологии распространили свое влияние практически во всех областях человеческой деятельности. Сложно представить себе какую-либо отрасль, в которой бы не использовались компьютеры и соответствующее программное обеспечение. Сектор информационных технологий занимает с каждым годом все больший объем в мировой экономике. Практически вся информация, появляющаяся в мире, имеет свое отражение в компьютерных базах данных и прочих информационных массивах, предназначенных для автоматизированной обработки с применением вычислительной техники. Современные средства коммуникации позволяют иметь доступ к информационным ресурсам в любой момент времени в любой точке земного шара.

Тем не менее, вопрос управления этим огромным массивом информации остается открытым, а задача совершенствования соответствующих методов относится к числу наиболее сложных и актуальных задач области информационных технологий, стоящих перед учеными и инженерами. Различные организации, в целях автоматизации внутренних процессов создают терабайты программного обеспечения и массивов данных, зачастую не предавая особого значения тому, что в масштабах всего экономического пространства конкретный объект автоматизации лишь небольшой участок, и для общего повышения качества процессов производства и управления он должен быть интегрирован с этим пространством не только в физическом, но и в информационном плане. При этом проблему усугубляет тот факт, что в эпоху глобализации количество смежных организаций, с которыми необходимо наладить контакты и информационное взаимодействие, исчисляется не единицами, а десятками и даже сотнями. Это не позволяет решать проблему интеграции в каждом частном случае, необходимо создание индустриальных методов интеграции, способных решить данную проблему с небольшими временными и материальными затратами.

Описанная выше ситуация все чаще и чаще находит свое проявление в различных отраслях человеческой деятельности. Налицо парадокс — все информационные ресурсы предназначены для автоматизированной обработки, однако автоматизация обработки их совокупности во многих случаях затруднена либо невозможна.

Для промышленного внедрения средств интеграции информационных ресурсов необходимы мощные средства обработки метаданных, основанные на специальных математических моделях. Применение теории реляционных моделей данных [55, 103, 27] для решения этих задач затруднительно, так как требует разработки сложных алгоритмов интерпретации метаданных вычислительной техникой, не согласующихся с реляционной алгеброй.

Современные средства семантического моделирования (entity-relationship, unified modeling language) ориентированы в первую очередь на получение структур данных и не предназначены для обработки больших массивов метаданных. Перспективное направление model driving architecture [121], охватывающее четыре уровня моделирования (данных, модели, метамодели и мета-метамодели) не имеет под собой строгой математической модели, что затрудняет обработку метаданных с помощью вычислительной техники.

Весьма перспективным в решении задач интеграции информационных ресурсов на первый взгляд кажется применение технологии создания хранилищ данных [87], особенно такое направление, как виртуальные хранилища данных [87, 2]. Однако, при ближайшем рассмотрении таких технологий, выявляется их четкая ориентация на системы с централизованной оргструктурой и устойчивой моделью данных (неизменных хранилищем метаданных). '

Ряд промышленных интеграционных платформ (Microsoft Biztalk, BEA WebLogic Integration, IBM WebSphere Business Integration Server Foundation и т.д.) ориентированы, в первую очередь, на бизнес-процессы и сервисно-ориентированную архитектуру [86]. Моделям передаваемых данных в них уделяется незначительное внимание, что существенно затрудняет определение потенциальных информационных потоков между системами.

В настоящее время принята федеральная целевая программа, направленная на создание автоматизированной системы ведения государственного земельного кадастра и государственного учета объектов недвижимости [98]. В соответствии с данной программой субъектами Российской Федерации ведутся работы по созданию комплексных территориальных имущественных кадастров, способствующих достижению целей, поставленных в федеральной целевой программе [75, 31, 32, 80]. Кроме того, ведутся работы по созданию Системы персонального учета населения в ряде субъектов Российской Федерации [54, 45]. Тем не менее, в целевых программах субъектов Российской Федерации учитываются интересы лишь отдельных ведомств органов власти. Отсутствие комплексного подхода в решении задачи не может не отразиться на технологии организации сбора и использования информации, что значительно снижает эффективность внедрения информационных систем и сужает круг их использования.

Технологической платформой для создания пилотного проекта системы персонального учета населения (СПУН) является Microsoft Biztalk, а также Среда Электронного Взаимодействия (СЭВ) разработанная ООО АйФерст. Технологической платформой для создания пилотного проекта системы ведения комплексного кадастра недвижимости (ЕСД Кадастр) является Среда Электронного Взаимодействия. Обе используемые платформы диктуют сервисно-ориентированную архитектуру создаваемым информационным системам с вытекающими отсюда недостатками.

Проведенный анализ позволяет сделать вывод о том, что в настоящее время не существует единого мнения о способах организации информационного взаимодействия в распределенных разнородных системах. Существующие стандарты в этой области слабо связаны и не представляют собой единую технологию.

Цель работы

Целью работы является создание технологии, обеспечивающей автоматизацию информационного взаимодействия организаций различных форм собственности на основе концептуальных моделей предметных областей, связанных с учетом недвижимости, населения и т.п. Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:

1. Провести анализ класса систем с децентрализованной оргструктурой управления и функционально-ориентированным подходом к процессам сбора и обработки информации, с целью постановки основных задач обеспечения информационного взаимодействия.

2. Провести обзор литературы с целью выявление и систематизации существующих положений, выделения основных требований к системам обеспечения информационного взаимодействия.

3. Разработать технологию создания концептуальной модели предметной области, наделяющую программное обеспечение информационного взаимодействия свойством адаптируемости к эволюционным процессам, протекающим в системах рассматриваемого класса.

4. Разработать методы хранения и миграции данных в рамках технологии обеспечения информационного взаимодействия.

5. Разработать технологию синтеза единого информационного комплекса из множества информационных ресурсов.

6. Разработать алгоритмы интерпретации метаданных средствами вычислительной техники.

7. Реализовать полученную технологию в виде комплекса программных средств.

Методы исследования

Результаты диссертационной работы были получены на основе комплексного использования теории системного анализа, теории множеств, теории проектирования баз данных, теории реляционных баз данных. В работе были использованы методы семантического моделирования, объектно-ориентированные методы анализа и проектирования, методы структурного системного анализа, методы прикладного программирования, а также современные технологии хранения и обработки данных.

Научная новнзна

Научной новизной в диссертационной работе обладают следующие результаты:

1. Основные понятия и модели виртуального межсистемного комплекса, межсистемного информационного комплекса, позволяющие выполнять общую постановку технологических задач организации межсистемного информационного взаимодействия безотносительно к регламенту и структуре документооборота.

2. Алгоритмы построения и обработки объектно-ориентированных моделей, основанные на теории множеств, позволяющие проводить автоматизированную обработку больших объемов метаданных при решении задач интеграции информационных ресурсов.

3. Объектно-ориентированная информационная метамодель для концептуальных моделей систем рассматриваемого класса, предназначенная для автоматической интерпретации программным обеспечением информационных систем.

4. Алгоритмы обработки объектно-ориентированных моделей, обеспечивающие хранение данных в реляционных СУБД и возможность передачи и приема данных (в формате XML) между разными информационными системами независимо от структур передаваемых данных об исходных объектах предметной области.

5. Алгоритм синтеза общей модели предметной области из исходных частных объектно-ориентированных моделей интегрируемых информационных ресурсов, предназначенный для автоматизации процесса интеграции ИР, а также получения высокой степени интеграции ИР.

Практическая ценность

Полученные результаты работы реализованы в виде конкретных формальных моделей, алгоритмов и программных компонент, которые могут быть использованы для решения задач синтеза межсистемных информационных комплексов.

Отдельные результаты работы были использованы при разработке технологии ведения реестра объектов градостроительной деятельности (АИС «БТИ» используется в ФГУП «Томский центр технической инвентаризации» с 2000г.), технологии контроля прохождения студентом жизненного цикла обучения (АИС «Приказы» используется в составе ИАСУ «Университет» в Томском государственном университете систем управления и радиоэлектроники с 2004г.), технологии ведения реестра памятников истории и архитектуры (АИС «Памятники истории и архитектуры» используется в ОГУ «Томский центр по охране и использованию памятников истории и культуры» с 2004г.), технологии ведения реестра государственной собственности (АИС «Собственность Томской области» используется Департаментом по управлении государственной собственностью с 2006г.).

Апробация работы

Результаты работы докладывались на различных конференциях и семинарах:

1. Всероссийской научно-технической конференции «Электронные средства и системы управления» 18-20 мая 2004г., г. Томск.

2. Межрегиональной научно-технической конференции «Научная сессия ТУСУР, посвященная 40-летию ТУСУР», Томск, 2002 г.

3. Всероссийской научно-технической конференции «Электронные средства и системы управления» 21-23 октября 2003 г., г. Томск.

4. Всероссийской научно-технической конференции студентов и молодых ученых «Научная сессия ТУСУР-2004» 18-20 мая 2004 г., г. Томск.

5. Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов «Научная сессия ТУСУР-2005» 26-28 апреля 2005 г., г. Томск.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 15 печатных работ, в том числе 1 в журнале, рекомендованном ВАК.

Основные защищаемые положения

1. Использование разработанной информационной метамодели при проектировании информационных систем совместно с соответствующим интерпретатором либо генератором кода позволяет снизить затраты на разработку и сопровождение программного обеспечения по сравнению с методами, основанными на использовании UML, за счет генерации кода для функций сохранения и выборки данных.

2. Алгоритм синтеза межсистемного информационного комплекса из множества информационных ресурсов на основе разработанных правил обобщения информационных моделей позволяет обеспечить высокую степень интеграции информационных ресурсов.

3. Предложенный алгоритм динамического определения структуры объекта по информационной модели при обращении к данным, совместно с разработанными механизмами отражения информационной метамодели в ER-метамодель позволяет сохранять (и получать) данные об объектах с иерархической либо сетевой структурой и связях между ними в реляционной базе данных прозрачным для программиста образом (программист освобождается от необходимости использования SQL).

4. Предложенный механизм обработки метаданных автоматически формирует информационные потоки между интегрируемыми информационными ресурсами, позволяет определить их содержание, а также обеспечить репликацию данных с помощью программного обеспечения, работающего на основе универсальных алгоритмов.

Основное содержание работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, тезауруса и приложений. Список литературы содержит более 130 наименований.

Выводы

1. Применение информационной объектной модели эффективно не только в задачах создания межсистемных информационных комплексов, но и в других областях информационных технологий, связанных с управлением.

2. Наиболее характерным эффектом использования информационной объектной модели в задачах разработки локальных информационных систем и баз данных является существенное снижение времени и затрат на их разработку.

3. Использование стандарта обмена данными, полученного на основе отражение информационной объектной модели на XML-модель позволяет свести к минимуму зависимость различных групп программистов, разрабатывающих АИС и АИР, подлежащие интеграции.

4. Адаптируемость систем, основанных на информационной объектной модели, позволяет их развивать в дальнейшем без привлечения разработчиков, что способствует сокращению затрат на сопровождение, а также увеличивает время жизни системы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

К основным результатам работы можно отнести следующие.

1. Разработаны основополагающие принципы создания межсистемных информационных комплексов. Реализация всех принципов позволит создать идеальную систему учета, которая сможет функционировать на протяжении длительного промежутка времени, легко адаптируясь к изменениям, протекающим в предметной области вследствие эволюционных процессов. Показаны основные преимущества использования принципа виртуальной интеграции для создания адаптируемой распределенной информационной системы.

2. Формализованы объектно-ориентированные методы моделирования с помощью аппарата теории множеств. Разработана технология создания объектно-ориентированной информационной модели предметной области, использование которой при создании межсистемного информационного комплекса позволит наделить последнюю следующими свойствами:

• система будет инвариантна по отношению к средствам коммуникации;

• система будет инвариантна по отношению к оргструктуре управления объектом автоматизации;

• система будет инвариантна к технологиям учета;

• система будет обеспечивать сквозную идентификацию предметов учета в разнородных информационных ресурсах;

• можно будет изменять структуру данных системы без привлечения инженеров — программистов.

3. Рассмотрены различные способы хранения объектных данных. Разработан метод отражения объектных данных в реляционную модель и показана эффективность такого подхода. Разработан метод отражения данных в XML-документ и обратно. Показана эффективность использования такого метода для организации передачи данных между информационными ресурсами межсистемного информационного комплекса.

4. Разработан метод последовательного синтеза межсистемных информационных комплексов, основанный на принципе восходящего проектирования. Использование данного метода в совокупности с объектно-ориентированной информационной моделью позволит системе автоматически обеспечивать максимальную степень интеграции информационных ресурсов и автоматически определять информационные потоки между информационными ресурсами межсистемного информационного комплекса

5. Показаны способы применения результатов исследования в решении прикладных задач проектирования информационных систем. Использование объектно-ориентированных информационных моделей совместно с интерпретаторами и средствами RAD позволяют уже на этапе проектирования информационной системы получать функциональные прототипы, которые можно эффективно использовать для уточнения требований заказчиков и определения состава и структуры будущей системы.

6. Использование объектно-ориентрованных информационных моделей совместно с генераторами кода позволяет быстро получать исходные тексты работоспособных программ, которые можно использовать для реализации специфических функций АИС, описание которых невозможно на основе объектно-ориентированной информационной метамодели.

7. Разработано программное обеспечение АПП МИВ «МОБИНОМ», с помощью которого можно проводить интеграцию информационных ресурсов межсистемных информационных комплексов, разрабатывать прототипы информационных систем, получать исходные тексты работоспособных программ, получать скрипы DDL SQL для создания реляционных баз данных.

8. Результаты диссертационной работы, программное обеспечение АПП МИВ «МОБИНОМ» и созданный на ее основе прототип межсистемного информационного комплекса «Недвижимость» передан в ОГУ «Областной центр автоматизированных информационных ресурсов Томской области» для использования в решении задач создания и интеграции информационных ресурсов и создания межсистемных информационных комплексов.

9. Отдельные компоненты АПП МИВ «МОБИЛОМ» были использованы при разработке автоматизированной информационной системы «Собственность Томской области» для Департамента по управлению государственной собственности Администрации Томской области. В частности, для создания концептуальной модели предметной области, создания схемы БД, генерации рабочих версий технической документации и программного кода был использован УПК «Администратор». Для создания прототипа серверных частей, реализации передачи данных между узлами системы в формате XML, сохранения и извлечения данных из БД, был использован УПК «ОИМ-агент».

10. Компоненты АПП МИВ «МОБИЛОМ» были использованы при разработке автоматизированной информационной системы «Объекты культурного наследия - памятники культуры» для ОГУ «Центр по охране и использованию памятников истории и культуры». В частности, с помощью УПК «ОИМ-агент» была осуществлена интеграция базы данных, содержащей первичные данные о памятниках археологии, архитектуры, истории и культуры с государственным автоматизированным информационным ресурсом «Культурное наследие Томской области».

11. Отдельные результаты диссертационной работы были использованы при создании автоматизированной информационной системы «Приказы», входящей в состав интегрированной автоматизированной системы управления «Университет» Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники. Использование интерпретатора объектных информационных моделей, входящего в состав АПП МИВ «МОБИНОМ» позволяет программному обеспечению АИС «Приказы» однозначно воспринимать входящие управляющие информационные воздействия, представленные в виде приказов по движению контингента студентов, и на их основе автоматически вносить изменения в централизованную базу данных ИАСУ «Университет».

1. Андреев И. D1.E и XML Web-сервисы ATL Server. RSDN Magazine #3-2003г

2. Антипин К.В., Фомичев А.В., Гринев М.Н., Кузнецов С.Д., Новак Л.Г., Плешачков П.О., Рекуц М.П., Ширяев Д.Р. Оперативная интеграция данных на основе XML: системная архитектура BizQuery. http://zeus.sai.msu.ru:7000/internet/xml/bizquery/

3. Аншина М., Цимбал А. А. Технологии создания распределенных систем. Для профессионалов. СПб: Питер, 2002 г., 576 стр.

4. Асаул А.Н., Карасев А.В. Экономика недвижимости. СПб. Питер 2004 -512 с.

5. Бадд Т. Объектно-ориентированное программирование в действии. СПб.: Питер, 1997

6. Бахарев П.В. Правовые аспекты оценочной деятельности

7. Березин И. NetWeawer: интеграция приложений и информации. / Журнал Открытые системы №7 2004г. // Издательство «Открытые системы»

8. Библиотека менеджера земельного рынка. Информационное обеспечение управления земельными ресурсами. Москва 2002

9. Брюхов Д. О., Задорожный В. И., Калиниченко JI. А., Курошев М. Ю., Шумилов С. С. Интероперабельные информационные системы: архитектуры и технологии. // Системы управления базами данных №4, 1995 г., / Издательство «Открытые системы», стр. 96-113

10. Буч Г. Объектно-ориентированное проектирование с примерами применения. Киев: Диалектика; М.: ИВК, 1992

11. Буч Г. Объектный анализ и программирование с примерами приложений на С++. Второе издание. Перевод с английского под редакцией И. Романовского и Ф. Андреева. М.: «Издательство Бином», СПб: «Невский диалект», 1998 г., 560 с

12. Валиков А. Н. Технология XSLT. СПб.: БХВ-Петербург, 2002. - 544 е.: ил

13. Вобленко С. В. Управление муниципальной недвижимостью для комплексного развития муниципального образования. http://rels.obninsk.com/proekt/Razdel-5

14. Волков Д. На пути к консолидации. / Журнал «Открытые системы», №5, 2004г. // Издательство «Открытые системы»

15. Гамма Э., Хелм Р., Джонсон Р. и др. Приемы объектно-ориентированного проектирования. Паттерны проектирования / СПб.: Питер, 2001

16. Государственный земельный кадастр — основа кадастра недвижимости. / Недвижимость и инвестиций. Правовое регулирование. Номер 10 2002

17. Гражданский кодекс Российкой Федерации

18. Григорьев Е. Объектно-ориентированная организация реляционных данных.Ьйр://2еи8.8а1.ш8и.ги:7000^а1аЬа8е/а11:1с1е8/оооге^а1а

19. Григорьев Е. Представления идентифицируемых сложных объектов в реляционной базе данных. http://zeus.sai.msu.ru:7000/database/articles/rxo.shtml

20. Грищенко А., Макаренко И. Системы на основе метаописаний. Журнал «Открытые системы» 310, 2001 год. / М.: Открытые системы

21. Грэй Дж. Управление данными: Прошлое, Настоящее и Будущее. Системы управления базами данных №3/98

22. Губанов В. А., Захаров В. В., Коваленко А. Н. Введение в системный анализ: Учеб. Пособие / Под ред. JI. А. Петросяна. JL: Издательство Ленинградского университета, 1988. 232 с

23. Гусак П. XML Web Services. Компьютерное обозрение №13 — 2002 г

24. Данилин А. В. Технологии интеграции государственных информационных систем и организации межведомственного взаимодействия. http://www.msdb.ry/downloads/docs/government/analytics/integration

25. Данилин А. В. Технологии интеграции информационных систем на основе стандартов XML и Web-служб. http://www.benran.ru/Magazin/cgi-bin/Sb03/pr03 .ехе?! 18

26. Данилов А. Д. Информационные структуры в задачах распознавания и классификации объектов. http://www.proteus-spb.ru/protey/books/danilov/parth2ov.html

27. Дейт К. Введение в системы баз данных. 7-е издание: Пер. с англ. — М.: Вильяме, 2001 1072 с

28. Доклад об общих принципах организации ведения реестра объектов недвижимости (НПО Криста). http://krista.ru/doc/docarchiv.htm

29. Дубова Н. Корпоративная архитектура по Дарвину. / Журнал «Открытые системы», №9, 2004г. // Издательство «Открытые системы»

30. Ехлаков Ю.П. Теоретические основы автоматизированного управления. — Томск: Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, 2001. — 337 с.

31. Закон Томской области № 74-03 от 19 июня 2003 года «Об утверждении целевой программы «Реализация государственной политики в области эффективного использования земли»

32. Затуливетер Ю. С. О фундаментальных проблемах программируемого метакомпьютинга. — Научный сервис в сети. Труды всероссийской научной конференции (23-28 сентября 2002 г., Новосибирск), М.: Изд-во МГУ, 2002. С. 218-221

33. Золотарев В.В. Малышев Ю.В. Применение объектно-ориентированного подхода на основе моделей в изучении и развитии технологии разработки программных сложных систем. http://www.bitpro.ru/ITO/1999/IV/IVl l.html

34. Информатизация органов управления муниципального уровня. Опыт г. Обнинска. Калужской области / Журнал «Информационные технологии территориального управления». Том 15. // Москва. ВНИИ проблем вычислительной техники и информатизации. 1998 144 с

35. Информационное законодательство — правовая база информационных процессов и информатизации / Журнал «Информационные технологии территориального управления». Том 14. // Москва. ВНИИ проблем вычислительной техники и информатизации. 1997 — 140 с

36. Ириков В. А., Тренев В. Н. Распределенные системы принятия решений. Теория и приложения. М.: Наука. Физматлит., 1999. - 288 с. ISBN 5-02015246-3

37. Казиев В. М. Введение в системный анализ и моделирование. http://www.isuct.ru/~ivt/books/IS/IS5/content.htm

38. Клир Дж. Системология. Автоматизация решения системных задач: Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1990. - 544 с

39. Когаловский М. P. XML: возможности и перспективы. // Директору информационной службы. Приложение к Computerworld Россия. — М.: Открытые системы, январь 2001

40. Когаловский М. Р. Интеграция данных в информационных системах. http://www.fostas.ru/library/showarticle.php?id=127

41. Когаловский Р. М. Энциклопедия технологий баз данных. М.: Финансы и статистика, 2002 г., 800 стр

42. Кознов Д. В. Конечный автомат основа для визуальных представления поведения объекта. // Объектно-ориентированное визуальное проектирование. СПб.: Изд-во СпбГУ, 1999

43. Коннолли Т., Бегг., Страчан А. Базы данных: проектирование, реализация и сопровождение. Теория и практика: Пер. с англ. М.: Вильяме, 2000. — 1120 с

44. Концепция создания системы персонального учета населения Российской Федерации. Одобрена распоряжением Правительства Российской Федерации от 9 июня 2005 года № 748-р

45. Кротов А. А., Лупян Е. А. Обзор методов реструктуризации и интеграции информационных систем. http://d902.ikj.rssi.ni/students/alekro/Dissertation/Papers/Reengineering/myrev iew.html

46. Кузнецов Б. П. Распределенные конечные автоматы. // http:// softcraft.ru/design/ra/ ra.shtml

47. Кузнецов С. Об основаниях ненавигационного языка запросов к объектно-ориентированным базам данных.11йр://2еи8.8а1.т8и.ги:7000^а1аЬа8е/а111с1е8/а1120.8Ь1т1

48. Кузнецов С. Объектно-ориентированные базы данных — основные концепции, организация и управление: краткий обзор. http://zeus.sai.msu.ru:7000/database/articles/art24.shtml

49. Кульба В. В., Коваленский С. С., Косяченко С. А., Сиротюк В. О. Теоретические основы проектирования оптимальных баз данных. М.:СИНТЕГ, 1999, 660с

50. Лем У., Шанкарараман В. Методология интеграции корпоративных систем. / Журнал «Открытые системы» №9, 2004г. // Издательство «Открытые системы»

51. Ложечкин А. Интеграция приложений электронной коммерции с использованием Microsoft BizTalk Server 2000. Новейшие технологии. / Русская редакция, 2002 г. 342 с

52. Маккинли Ф., Саджади С. М., Кастен Э., Ченг Б. Композиционная адаптация программ. / Журнал «Открытые системы», №9, 2004г. // Издательство «Открытые системы»

53. Марин Л. Ф., Бойченко Е. В. Технология создания автоматизированных систем о населении. М.: ИКФ «Каталог», 2003 г. — 312 с

54. Мейер Д. Теория реляционных баз данных: Пер. с англ. М.: Мир, 1987. -608 с

55. Мелик-Гайказян И. В. Информационные процессы и реальность. — М.:Наука. Физматлит, 1998. 192 с. - ISBN 5-02-015086-Х

56. Мельников Г. П. Системология и языковые аспекты кибернетики. // М.: Сов. радио, 1978 г

57. Муниципальное образование как объект информатизации / Журнал «Информационные технологии территориального управления». Том 36. // Москва, ВНИИ проблем вычислительной техники и информатизации. 2002 142 с

58. Мытник С. А. Использование модели жизненного цикла объекта недвижимости для принятия решений // Сборник научных трудов Всероссийской научно-технической конференции 18-20 мая 2004 года. Часть 2. Томск, 2004 г. с. 107-109

59. Мытник С. А. Объектно-ориентированные методы в задачах синтеза эволюционирующих систем. // Информационные технологии в территориальном управлении, промышленности, образовании. — Томск: Изд-во ТУСУР. 2005. - С. 91-99

60. Мытник С.А. Проблемы создания комплексного имущественного кадастра// Доклады Томского гос. ун-та систем управления и радиоэлектроники №2 (10) 2004. Томск.: Том. гос. ун-т систем управления и радиоэлектроники, 2004. с. 69-75

61. Мытник С.А., Стефанович А.Е., Ехлаков Ю.П. Автоматизированная информационная система содействия трудоустройству выпускников «АИСТ» // Компьютерные учебные программы и инновации. -М: ГОСКООРЦЕНТР, РУИ 2005г. № 1 с.7

62. Мытник С.А., Стефанович А.Е., Жуковский О.И. Автоматизированная информационная система поддержки деятельности учреждений технической инвентаризации «АИС БТИ»//Компьютерные учебные программы и инновации. -М: ГОСКООРЦЕНТР, РУИ 2005г. № 1 с.52

63. Мытник С.А., Стефанович А.Е., Макаров И.Б. Автоматизированная информационная система «Право» // Компьютерные учебные программы иIинновации. -М: ГОСКООРЦЕНТР, РУИ 2005г. № 1 с.47

64. Мытник С.А., Жуковский О.И. Графовая объектная метамодель и ее применение в задачах синтеза комплексных информационных систем // Вестник Томского государственного университета №18. — Томск, из-во ТГУ, 2006 г. с. 136-141.

65. Н. Н. Миронова, С. А. Шутьков. Экономика недвижимости. Ростов н/Д: Феникс, М: Национальный институт бизнеса, 2004. — 160с

66. Областной закон «Об областной целевой программе «Создание автоматизированной системы ведения государственного земельного кадастра и государственного учета объектов недвижимости на территории Смоленской области»» от 17 декабря 2002 года

67. Отоцкий Л. Стратегия ИТ на новое столетие. Журнал Открытые Системы, №3, 2000 г. / М.: Открытые системы

68. Перегудов Ф. И., Тарасенко В. Ф. Основы системного анализа: Учеб. пособие для ВТУЗов. Томск: Изд-во НТЛ, 1997

69. Полукеев О., Коваль Д. Моделирование бизнеса и архитектура информационной системы. http://www.isuct.ru/~ivt/books^GS/KIS3/DB013 .htm

70. Рамбо Дж. Тенденции в развитии языка UML и разработки ПО. http://www.interface.ru/rational/umltend.htm

71. Регулирование регионального рынка информационных продуктов / Журнал «Информационные технологии территориального управления». Том 23. // Москва. ВНИИ проблем вычислительной техники и информатизации. 1999- 148 с

72. Соловьев Д. А. Информационная технология учета и регистрации автоматизированных информационных ресурсов территории. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук.

73. Спеллман Э., Эриксон К., Рейнолдс Дж. Консолидация серверов. / Журнал «Открытые системы», №5, 2004г. // Издательство «Открытые системы»

74. Спецификация языка BPEL версии 1.1. http://www.ibm.com/developerworks/webservices/library/ws-bpel/

75. Спирли Э. Корпоративные хранилища данных. Планирование, разработка, реализация. Том 1.: Пер с англ. М.: Издательский дом «Вильяме», 2001. — 400 е.: ил. - Парал. тит. англ. ISBN 5-8459-0191-X (рус.)

76. Старых В. А., Дунаев С. Б., Корочкин С. Д. Спецификация и форматы обмена данными в разнородных информационных системах на базе XML-технологий. http://www.citforum.ru/internet/xml/xmltech/

77. Стелтинг С., Маассен О. Библиотека профессионала. Применение шаблонов Java. : Пер. с англ. — М.: Издательский дом «Вильяме», 2002 — 576с

78. Стерник Г. М. Системный подход к анализу структуры рынка недвижимости

79. Столяров JI. Н. Введение в теорию дискретного прецендентного анализа динамических систем. http://www.cslab.mipt.ru/archive/Book2/C2/ARTICL03.htm

80. Ульман Д. Основы систем баз данных: Пер. с англ.- М.: Финансы и статистика 1983. — 334 с

81. Устенко А. С. Основы математического моделирования и алгоритмизации процессов функционирования сложных систем. http://wwwjsuct.ru/4vt/books/MODEL/Model2/index.html

82. Фаулер М. Архитектура корпоративных программных приложений.: Пер. с англ. — М.: Издательский дои «Вильяме», 2004. — 544 е.: ил. — Парал. тит. англ. ISBN 5-8459-0579-6 (рус.)

83. Фаулер М. Новые методологии программирования. http://www.nsda.ru/home.asp?artld=460

84. Фаулер М., Скотт К. UML в кратком изложении. Применение стандартного языка объектного моделирования. М.: Мир, 1999

85. Федеральная целевая программа «Создание автоматизированной системой ведения государственного земельного кадастра и государственного учета объектов недвижимости»

86. Федеральный закон «Об оценочной деятельности» от 29 июля 1998 г. № 135-ФЭ

87. ЮО.Хабибуллин И. Ш. Разработка Web-служб средствами Java. СПб.: БХВ-Петербург, 2003. - 400 е.;

88. Ю1.Хорстманн К. С., Корнелл Г. Библиотека профессионала. Java 2. Том 1. Основы.: пер. с англ. М.: Издательский дом «Вильяме», 2003 г. — 848 е.;

89. Хорстманн К. С., Корнелл Г. Библиотека профессионала. Java 2. Том 2. Тонкости программирования.: пер. с англ. — М.: Издательский дом «Вильяме», 2002 г. — 1120 с.

90. ЮЗ.Цикритзис Д., Лоховски Фю Можели данных: Пер. с англ. — Финансы и статистика, 1985. 344 с

91. Чемберлин Д. XQuery: язык запросов XML. / Открытые системы №1 2003г

92. Чен П. Модель «сущность-связь» шаг к единому представлению данных / Системы управления базами данных №3/1995 стр. 137-159// Издательство «Открытые системы»

93. Черняк Л. Адаптируемость и адаптивность. / Журнал «Открытые системы» №9, 2004г. // Издательство «Открытые системы»

94. Черняк JI. Жизнеспособные программы. / Журнал «Открытые системы», №9, 2004 г. // Издательство «Открытые системы»

95. Черняк Л. Эти разные тонкие клиенты. / Журнал «Открытые системы», №4, 2004 г. // Издательство «Открытые системы»

96. Ширшов A. .Net. Framework глазами программиста на С++. / Журнал «Открытые системы», #7, 2004 г. // Издательство «Открытые системы»

97. ПО.Шрайбман В. Выражение семантики данных. RDF против XML. http://www.citforum.ru/internet/xml/rdfxml.

98. Ш.Штайкне С. Управление сетями и системами с помощью XML. / LAN/Журнал Сетевых решений №11 1999г

99. Якобсон А., Буч Г., Рамбо Дж. «Унифицированный процесс разработки программного обеспечения». Перевод с английского под редакцией В. Горбункова. СПб.: Питер, 2002. -496с

100. Booch G., Rambaugh J. Unified method for object-oriented development. Documentation Set. Version 0.8. Rational Software

101. Booch G., Rumbaugh J., Jacobson I. The Unified Modeling Language. User Guide. MA: Addison Wesley, 1998

102. Cranefield S. Networked Knowledge Representation and Exchange using UML and RDF. http://alice.sfep.ac.ru/~dvn/doc/umlkrm/cranefield.htm

103. Extensible Markup Language (XML) 1.0. W3C Recommendation 10-February-1998. http://www.w3 .org/TR/1998/REC-xml-19980210

104. Harel D., Gery E. Executable object modeling with statecharts // Computer. 1997. №7

105. Herring Ch. Viable Software. The Intelligent Control Paradigm for Adaptable and Adaptive Architecture. http://charles-herring.com/Thesis/ViableSoftwareContentsandChapterl.pdf, 325 с

106. Jacobson I. Object-oriented software engineering: A use case driven approach. MA: Addison-Wesley, 1992

107. Object Management Group. Common Warehouse Metamodel (CWM) Specification. March 2003. Version 1.1. http://www.omg.com

108. Object Management Group. MDA Guide Version 1.0.1 June 2003. http://www.omg.com

109. Object Management Group. Meta Object Facility Specification. April 2002. Version 1.4. http://www.omg.com

110. Object Management Group. Unified Modeling Language Specification. March 2003. Version 1.5. http://www.omg.com

111. Object Management Group. XML Metadata Interchange (XML) Specification. May 2003. Version 2.0. http://www.omg.com125.0dell J. J. Advanced object-oriented analysis & design using UML. NY: SIGS Books. 1998

112. Ogbuji U. A survey of XML standarts: Part 1. The core standards — a foundation for the wide world of XML. http://www-106.ibm.com/developerworks/library/x-stand 1 .html

113. Ogbuji U. A survey of XML standarts: Part 2. XML processing standards. http://www-106.ibm.com/developerworks/library/x-stand2.html

114. Rambaugh J., Blaha M., Premerlani W. at al. Object-oriented modeling and design. NJ: Printice-Hall. 1991

115. Ran A.S. Modeling states as classes /Proc. of the tools USA 94. Ed. M.Singh, B.Meyer. NJ: Prentice-Hall, 1994

116. Selic B. An efficient object-oriented variation of statecharts formalism for distributed real-time systems //CHDL'93: IFIP Conf. on hardware 1993.

117. Shlaer S, Mellor S. Object lifecycles: Modelig the World in states // Prentice Hall. 1992.

118. Yourdon E., Argila C. Case studies in object-oriented analysis & design. NJ: Yourdon Press, 1997