Разработка АРМ научно-технической библиотеки университета

Введение 4

Глава 1. Обзор и сравнительный анализ существующих АРМ. 9

1.1 Библиотечные системы. 18

1.1.1 РГБ (ГБЛ) 18

1.1.2 Библиотека Администрации Президента Российской Федерации (БАПРФ). 19

1.1.3 Российская национальная библиотека (РНБ). 20

1.1.4 ГПНТБ России. 20

Глава 2. Анализ исходных данных и выбор оптимального инструментария для разработки АРМ. 22

2.1 Назначение разрабатываемого АРМ. 22

2.2 Определение структурной схемы. 22

2.3 Выбор конкретного программного инструментария. 24

Глава 3. Разработка логической схемы. 28

3.1 Логическое проектирование 28

3.1.1 Определение цели создания АРМ. 29

3.1.2 Определение таблиц и необходимых полей. 29

3.1.3 Определение связей между таблицами. 35

3.2 Разработка таблиц. 36

3.2.1 Построение таблиц. 36

3.2.2 Назначение типов данных для полей таблиц. 39

3.2.3 Создание индексов и связей между таблицами 44

Глава 4. Разработка и реализация алгоритма 47

4.1 Разработка алгоритма. 47

4.2 Реализация алгоритма. 52

4.2.1 Функциональные модули. 52

4.2.2 Модуль идентификации и аутентификации. 52

4.2.3 Модуль картотеки фондов. 53

4.2.3.1 Главная форма 55

4.2.3.2 Просмотр 57

4.2.3.3 Поиск 61

4.2.3.4 Сортировка. 64

4.2.3.5 Фильтр 65

4.2.3.6 Новости 66

4.2.3.7 Настройка 68

4.2.3.8 Добавление 69

4.2.3.9 Изменение 71

4.2.3.10 Печать. 72

4.2.4 Модуль картотеки читателей. 72

4.2.4.1 Главная форма 72

4.2.4.2 Просмотр 77

4.2.4.3 Поиск 80

4.2.4.4 Сортировка 82

4.2.4.5 Фильтр 82

4.2.4.6 Настройка 83

4.2.4.7 Добавление 84

4.2.4.8 Изменение 86

4.2.4.9 Статистика. 87

4.2.4.10 Печать. 87

4.2.5 Модуль контроля. 87

4.2.6 Модуль администратора. 87

Глава 5. Реализация выбранных решений. 89

Глава 6. Анализ и учёт эргономических характеристик. 92

Глава 7. Технико-экономическое обоснование. 99

Заключение. 107

Список использованной литературы. 109

Введение

Задача накопления, обработки и распространения (обмена) информации стояла перед человечеством на всех этапах его развития. В течение долгого времени основными инструментами для ее решения были мозг, язык и слух человека. Первое кардинальное изменение произошло с приходом письменности, а затем изобретением книгопечатания. Поскольку в эпоху книгопечатания основным носителем информации стала бумага, то технологию накопления и распространения информации естественно называть “бумажной информатикой”.

Положение в корне изменилось с появлением электронных вычислительных машин (ЭВМ). Первые ЭВМ использовались как большие автоматические арифмометры. Принципиально новый шаг был совершен, когда от применения ЭВМ для решения отдельных задач перешли к их использованию для комплексной автоматизации тех или иных законченных участков деятельности человека по переработке информации.

Одним из первых примеров подобного системного применения ЭВМ в мировой практике были так называемые административные системы обработки данных: автоматизация банковских операций, бухгалтерского учета, резервирования и оформления билетов и т.п. Решающее значение для эффективности систем подобного рода имеет то обстоятельство, что они опираются на автоматизированные информационные базы. Это означает, что в памяти ЭВМ постоянно сохраняется информация, нужная для решения тех задач, на которые рассчитана система. Она и составляет содержимое информационной базы соответствующей системы.

При решении очередной задачи система нуждается во вводе только небольшой порции дополнительной информации, - остальное берется из информационной базы. Каждая порция вновь вводимой информации изменяет информационную базу системы. Эта база (информационная, или база данных) находится, таким образом, в состоянии непрерывного обновления, отражая все изменения, происходящие в реальном объекте, с которым имеет дело система.

Хранение информации в памяти ЭВМ придает этой информации принципиально новое качество динамичности, т.е. способности к быстрой перестройке и непосредственному ее использованию в решаемых на ЭВМ задачах. Устройства автоматической печати, которыми снабжены современные ЭВМ, позволяют в случае необходимости быстро представить любую выборку из этой информации в форме представления на бумаге.

В преддверии XXI века в развитии человеческой цивилизации происходят глобальные изменения, ведущие к её новому этапу - постиндустриальному обществу, все шире использующему компью-теризированные орудия труда и информационные технологии.

Информация в таком обществе становится одним из основных продуктов деятельности человека, и библиотекам со своим огромным информационным потенциалом предстоит войти в процесс развития информационной индустрии, обогащая содержание и расширяя ассортимент производимого ими информационного продукта, включая в поле деятельности наряду с библиографической информацией фактографическую и аналитическую, а также создание традиционной и новой продукции (фонды, каталоги в бумажном и машиночитаемом видах, банки данных). Всего этого можно достичь, если библиотеки уже сейчас, не теряя времени, приступят к выполнению комплексных программ автоматизации библиотечных процессов.

Традиционно пользователи привыкли к мысли, что в библиотеке можно получить любую информацию. Теперь, в условиях информационного перенасыщения, библиотеке все сложнее выполнять основные функции: фондообразование, информационно-библиографическое и абонементное обслуживание. Улучшить сбор, хранение и обеспечение доступа к информации библиотека сможет только при условии изменения ее технического оснащения.

Насколько же необходимо обзаводиться вычислительной техникой, и , что нам могут дать автоматизированные библиотечно-информационные системы (АБИС)?

Чаще всего приводится следующий аргумент - повышение скорости поиска информации. На самом деле это не главное. В конце концов, в относительно небольшом массиве данных ручной поиск занимает не слишком много времени.

Более существенны следующие возможности:

«одноразовый ввод данных и многоцелевое их использование для поиска документов, печати подобранной информации, передачи массивов данных другим организациям, подготовки изданий и т.д.;

многоаспектный поиск данных по различным признакам и их сочетаниям без формирования дополнительных картотек и указателей;

поиск в каталогах других библиотек и сводных каталогах, который осуществляется с дисплея своего компьютера в теледоступе по каналам связи или в базах данных на оптических дисках большой емкости, устанавливаемых на компьютерах в своей библиотеке;

организация комплектования фонда с использованием баз данных издающих или книготорговых изданий, например, агентства "Роспечать", с автоматическим формированием заказов и учетом их выполнения;

автоматизированный учет и ведение статистики во всех процессах, включая обслуживание читателей;

надежное хранение библиотечных каталогов в нескольких копиях;

сокращение затрат на комплектование фондов и обработку входных потоков документов;

расширение сферы услуг за счет привлечения новых информационных источников.

На практике это означает выполнение автоматизированной обработки новых поступлений в библиотеку; освобождение сотрудников от ряда рутинных работ по подготовке картотек, изданий, списков, заказов, писем, отчетной документации; создание базы данных о поступлениях; осуществление операций по созданию и копированию тематических архивов литературы. Благодаря автоматизации можно выполнять предметный поиск информации по запросам читателей, обслуживание баз данных информационных и периодических изданий библиотеки, ведение массива библиографических описаний журнальных статей, поиск записей по ключевым словам, создание электронных справочников, контроль за выданной литературой: учет читателей и их формуляров; автоматическая запись в формуляр читателя выданной литературы; контроль срока возврата книг. А главное - обеспечение читателям своей библиотеки выхода в отечественное и мировое информационное пространство.

Какие же функции библиотеки целесообразно автоматизировать ?

Программное обеспечение в первую очередь должно реализовать следующие функции АБИС:

обработку, хранение библиографической и фактографической информации, ее поиск по любым элементам записей и их сочетаниям;

поддержку иерархических классификаций;

подготовку материалов для библиографических изданий, подборок материалов в виде списков, фактографических и библиографических записей, отсортированным по индексам какой-либо классификации и алфавиту;

вывод данных о занятости экземпляра издания, осуществление заказа единицы хранения читателем непосредственно при работе с ЭК с автоматическим формированием читательского требования;

фиксацию выдачи и возврата единиц хранения с параллельным изменением данных об их местонахождении и сведений в читательском формуляре о полученных документах;

поддержку использования при поиске нормативных записей об индивидуальных авторах и коллективах;

наличие справочных текстов для ситуаций, которые могут вызвать затруднения у пользователя;

ввод записей о заказываемых документах и учет поступления их в библиотеку;

выдачу результатов поиска на экран и на принтер в принятой форме;

загрузку данных из текстовых файлов и выгрузку записей из базы данных в текстовые файлы;

защиту базы данных от несанкционированного доступа;

восстановление базы данных в случае аварийной ситуации.

Глава 1. Обзор и сравнительный анализ существующих АРМ.

Современные масштабы и темпы внедрения средств автоматизации управления с особой остротой ставит задачу проведения комплексных исследований, связанных со всесторонним изучением и обобщением возникающих при этом проблем как практического, так и теоретического характера.

В последние годы возникает концепция распределенных систем управления народным хозяйством, где предусматривается локальная обработка информации. Для реализации идеи распределенного управления необходимо создание для каждого уровня управления и каждой предметной области автоматизированных рабочих мест (АРМ) на базе профессиональных персональных ЭВМ.

Анализируя сущность АРМ, специалисты определяют их чаще всего как профессионально-ориентированные малые вычислительные системы, расположенные непосредственно на рабочих местах специалистов и предназначенные для автоматизации их работ.

Для каждого объекта управления нужно предусмотреть автоматизированные рабочие места, соответствующие их функциональному назначению. Однако принципы создания АРМ должны быть общими: системность, гибкость, устойчивость, эффективность.

Согласно принципу системности АРМ следует рассматривать как системы, структура которых определяется функциональным назначением.

Принцип гибкости означает приспособляемость системы к возможным перестройкам благодаря модульности построения всех подсистем и стандартизации их элементов.

Принцип устойчивости заключается в том, что система АРМ должна выполнять основные функции независимо от воздействия на нее внутренних и возможных внешних факторов. Это значит, что неполадки в отдельных ее частях должны быть легко устранимы, а работоспособность системы - быстро восстановима.

Эффективность АРМ следует рассматривать как интегральный показатель уровня реализации приведенных выше принципов, отнесенного к затратам по созданию и эксплуатации системы.

Функционирование АРМ может дать численный эффект только при условии правильного распределения функций и нагрузки между человеком и машинными средствами обработки информации, ядром которых является ЭВМ. Лишь тогда АРМ станет средством повышения не только производительности труда и эффективности управления, но и социальной комфортности специалистов.

Теперь рассмотрим более подробно состояние и перспективы развития АРМ на базе персональных ЭВМ, а затем затронем некоторые вопросы технического и программного обеспечения АРМ.

Развитие электроники привело к появлению нового класса вычислительных машин - персональных ЭВМ (ПЭВМ). Главное достоинство ПЭВМ - сравнительно низкая стоимость и в то же время высокая производительность. Так, например, если проанализировать характеристики больших ЭВМ начала 60-х годов, мини-ЭВМ начала 70-х годов и ПЭВМ 80-х гг., то окажется, что производительность примерно одинакова. Низкая стоимость, надежность, простота обслуживания и эксплуатации расширяет сферу применения ПЭВМ прежде всего за счет тех областей человеческой деятельности, в которых раньше вычислительная техника не использовалась из-за высокой стоимости, сложности обслуживания и взаимодействия. К таким областям относится и так называемая учрежденческая деятельность, где применение ПЭВМ позволило реально повысить производительность труда специалистов, связанных с обработкой информации. Этот аспект особенно актуален в связи с тем, что производительность управленческого труда до сих пор росла крайне низкими темпами. Так за последние 30 лет она повысилась в 2-3 раза, а в то же время в промышленности - в 14-15 раз. В настоящее время для интенсификации умственного и управленческого труда специалистов различных профессий разрабатываются и получают широкое распространение АРМ которые функционируют на базе ПЭВМ.

Рис 1.1 Обобщенная схема ПЭВМ:

1-микропроцессор, 2-основная память, 3-ВЗУ, 4-дисплей, 5-клавиатура, 6-печатающее устройство, 7-системная магистраль.

Рассмотрим основные составляющие элементы АРМ работников экономических служб, управленческой деятельности и др., перспективы их развития и использования. На рис. 1.1 представлена общая схема ПЭВМ, составляющей техническую основу АРМ.

Основным устройством ПЭВМ является микропроцессор, который обеспечивает выполнение различных операций, содержащихся в программе. В настоящее время наибольшее распространение получили 32-разрядные микропроцессоры, но уже очевидно, что скоро на смену им придут 64-разрядные микропроцессоры. Разрядность означает длину рабочего слова в двоичном коде. Микропроцессоры также различаются по тактовой частоте, с которой они работают. Чем больше тактовая частота и разрядность, тем выше производительность процессора. Выполнение нескольких десятков миллионов операций в секунду является обычным делом для ПЭВМ.

Производительность ПЭВМ зависит также и от количества памяти, с которой она работает. Память бывает основная и внешняя. Основная память состоит из двух компонентов: постоянного запоминающего устройства (ROM или ПЗУ) и оперативного запоминающего устройства (RAM или ОЗУ). В ОЗУ хранится динамическая информация программы и обрабатываемые данные. При выключении питания содержимое ОЗУ теряется. ПЗУ, как правило, гораздо меньше ОЗУ, информация в нем хранится постоянно и ее изменение либо вообще невозможно, либо возможно только при помощи специальных устройств (программаторов ПЗУ). Емкость памяти 8-разрядных ЭВМ как правило 64Кб - 640Кб, 16-разрядных - 1Мб, 32-разрядных - 4Мб и более.

Внешние запоминающие устройства (ВЗУ) также бывают разных типов. Ленточные накопители служат для хранения информации на магнитной ленте. В настоящее время могут хранить до нескольких гигабайт (1Гб = 1024 Мб) информации. Несмотря на то, что эти устройства появились довольно давно, они до сих пор широко распространены, главным образом из-за большого объема вмещаемых данных, и используются в основном для резервного копирования и длительного хранения информации. Дисковые накопители в настоящее время наиболее широко распространены. Их можно разделить на несколько групп:

а) Накопители на гибких дисках (флоппи дисках). Несмотря на сравнительно низкую емкость дискет (от 1 до 3Мб) в настоящее время очень широко распространены главным образом из-за низкой стоимости.

б) Накопители на жестких дисках (винчестеры).Распространены также широко, как и накопители на гибких дисках, но имеют гораздо большую скорость передачи данных, большую емкость и надежность хранения информации. Стоимость винчестеров постоянно падает, а скорость, надежность и емкость (жестким диском объемом 1-2Гб сейчас уже никого не удивишь) возрастают. Все это делает их незаменимым атрибутом любой современной ПЭВМ.

в) Все большее распространение в настоящее время получают накопители на лазерных дисках (CD-ROM). Несмотря на ряд недостатков CD-ROM (небольшая скорость передачи данных и невозможность перезаписи) они занимают все более существенную роль как средство хранения информации благодаря тому, что могут хранить большой объем информации (порядка 600Мб), обеспечивают высочайшую надежность и при этом их себестоимость немногим выше стоимости гибких дисков.

г) Существует также целый ряд других ВЗУ по разным причинам не получивших в настоящее время широкого распространения (магнитооптические диски, диски Бернулли, WORM-диски и др.). Некоторые виды накопителей (перфоленты, перфокарты, магнитные барабаны и пр.) сильно устарели и в современных ПЭВМ вообще не используются.

Дисплей - основное устройство для отображения информации. Характеризуются размером экрана, максимальным разрешением и пр. Чем больше размер экрана и чем больше разрешение, тем, соответственно больше информации можно на нем разместить.

Клавиатура - основное устройство для ввода информации.

Существуют также устройства, облегчающие работу оператора, такие, как мышь, световое перо и пр. Также для ввода информации широко используются сканеры. Большое будущее за устройствами распознавания и синтеза речи, распознавания изображения.

Все устройства ПЭВМ взаимодействуют через системную магистраль. Однако из ВЗУ информация сначала должна быть переписана в ОЗУ и лишь тогда, она становиться доступной процессору.

Напомним, что наиболее эффективной организационной формой использования ПЭВМ является создание на их базе АРМ конкретных специалистов (экономистов, статистиков, бухгалтеров, руководителей), поскольку такая форма устраняет психологический барьер в отношениях между человеком и машиной.

Накопленный опыт подсказывает, что АРМ должен отвечать следующим требованиям:

своевременное удовлетворение информационной и вычислительной потребности специалиста

минимальное время ответа на запросы пользователя

адаптация к уровню подготовки пользователя и его профессиональным запросам

простота освоения приемов работы на АРМ и легкость общения, надежность и простота обслуживания

терпимость по отношению к пользователю

возможность быстрого обучения пользователя

возможность работы в составе вычислительной сети.

Обобщенная схема АРМ представлена на рис. 1.2.

Рис 1.2. Схема автоматизированного рабочего места.

Общее программное обеспечение (ПО) обеспечивает функционирование вычислительной техники, разработку и подключение новых программ. Сюда входят операционные системы, системы программирования и обслуживающие программы.

Профессиональная ориентация АРМ определяется функциональной частью ПО (ФПО). Именно здесь закладывается ориентация на конкретного специалиста, обеспечивается решение задач определенных предметных областей.

При разработке ФПО очень большое внимание уделяется вопросам организации взаимодействия “человек-машина”. Пользователю интересно и увлекательно работать на ЭВМ только в том случае, когда он чувствует, что он занимается полезным, серьезным делом. В противном случае его ждут неприятные ощущения. Непрофессионал может почувствовать себя обойденным и даже в чем-то ущемленным только потому, что он не знает неких “мистических” команд, набора символов, вследствие чего у него может возникнуть глубокая досада на все программное обеспечение или служителей культа ЭВМ.

Анализ диалоговых систем с точки зрения организации этого диалога показал, что их можно разделить (по принципу взаимодействия пользователя и машины) на:

системы с командным языком

“человек в мире объектов”

диалог в форме “меню”

Применение командного языка в прикладных системах это перенос идей построения интерпретаторов команд для мини- и микро ЭВМ. Основное его преимущество - простота построения и реализации, а недостаток - продолжение их достоинств: необходимость запоминания команд и их параметров, повторение ошибочного ввода, разграничение доступности команд на различных уровнях и пр. Таким образом, в системах с командным языком пользователь должен изучать язык взаимодействия. Внешне противоположный подход “человек в мире объектов” - отсутствуют команды и человек в процессе работы “движется” по своему объекту с помощью клавиш управления курсором, специальных указывающих устройств (мышь, перо), функциональных комбинаций клавиш. Диалог в форме меню представляет пользователю множества альтернативных действий, из которых он выбирает нужные. В настоящее время наиболее широкое распространение получил пользовательский интерфейс, сочетающий в себе свойства двух последних. В нем все рабочее пространство экрана делится на три части (объекта). Первая (обычно располагающаяся вверху) называется строкой или полосой меню. С ее помощью пользователь может задействовать различные меню, составляющие “скелет” программы, с их помощью производится доступ к другим объектам (в т.ч. управляющим). Вторая часть (обычно располагается внизу или в небольших программах может вообще отсутствовать) называется строкой состояния. С ее помощью могут быстро вызываться наиболее часто используемые объекты или же отображаться какая-либо текущая информация. Третья часть называется рабочей поверхностью (поверхностью стола) - самая большая. На ней отображаются все те объекты, которые вызываются из меню или строки состояния. Такая форма организации диалога человека и машины наиболее удобна (по крайней мере, на сегодняшний день ничего лучшего не придумано) и все современные программы в той или иной мере используют ее. В любом случае она должна соответствовать стандарту СUA (Common User Access) фирмы IBM.

Рассмотрим теперь два подхода к разработке АРМ. Первый подход - функциональный представляет собой автоматизацию наиболее типичных функций.

Посмотрим, как адаптируется функциональное ПО (ФПО) к конкретным условиям применения. Отметим программные средства, которые являются базовыми при АРМ для различных профессий, связанных с обработкой деловой информации и принятием управленческих решений.

Первыми появились программные средства для автоматизации труда технического персонала, что обусловлено, вероятно, большой формализацией выполняемых ими функций. Наиболее типичным примером являются текстовые редакторы (процессоры). Они позволяют быстро вводить информацию, редактировать ее, сами осуществляют поиск ошибок, помогают подготовить текст к распечатке. Применение текстовых редакторов позволят значительно повысить производительность труда машинисток.

Специалистам часто приходится работать с большими объемами данных, с тем, чтобы найти требуемые сведения для подготовки различных документов. Для облегчения такого рода работ были созданы системы управления базами данных (СУБД, DBASE, RBASE, ORACLE и др.). СУБД позволяют хранить большие объемы информации, и, что самое главное, быстро находить нужные данные. Так, например, при работе с картотекой постоянно нужно перерывать большие архивы данных для поиска нужной информации, особенно если карточки отсортированы не по нужному признаку. СУБД справится с этой задачей за считанные секунды.

Большое число специалистов связано также с обработкой различных таблиц, так как в большинстве случаев экономическая информация представляется в виде табличных документов. КЭТ (крупноформатные электронные таблицы) помогают создавать подобные документы. Они очень удобны, так как сами пересчитывают все итоговые и промежуточные данные при изменении исходных. Поэтому они широко используются, например, при прогнозировании объемов сбыта и доходов.

Достаточно большой популярностью в учреждениях пользуются программные средства АРМ для контроля и координации деятельности организации, где вся управленческая деятельность описывается как совокупность процессов, каждый из которых имеет даты начала, конца и ответственных исполнителей. При этом деятельность каждого работника увязывается с остальными. таким образом создается план-график работ. Пакет может автоматически при наступлении срока формировать задания исполнителям, напоминать о сроке завершения работы и накапливать данные об исполнительской деятельности сотрудников.

Важную роль в учрежденческой деятельности играет оперативный обмен данными, который занимает до 95% времени руководителя и до 53% времени специалистов. В связи с этим получили широкое распространение программные средства типа “электронная почта”. Их использование позволяет осуществлять рассылку документов внутри учреждения, отправлять, получать и обрабатывать сообщения с различных рабочих мест и даже проводить совещания специалистов, находящихся на значительном расстоянии друг от друга. Проблема обмена данными тесно связана с организацией работы АPM в составе вычислительной сети.

В настоящее время наблюдается тенденция к созданию так называемых интегрированных пакетов, которые вмещают в себя возможности и текстовых редакторов, и таблиц, и графических редакторов. Наличие большого числа различных программ для выполнения в сущности одинаковых операций - создания и обработки данных обусловлено наличием трех различных основных видов информации: числовой, текстовой и графической. Для хранения информации чаще всего используются СУБД, которые позволяют соединять все эти типы данных в единое целое. Сейчас идет бурное развитие двух других видов информации: звуковой и видеоинформации. Для них уже созданы свои редакторы и не исключено что в скором времени эти виды информации станут неотъемлемой частью большинства баз данных.

Хотя современное ФПО отвечает почти всем требованиям, налагаемых на него работниками различных профессий, чего-то все равно всегда не хватает. Поэтому большим плюсом такого ПО является возможность его доработки и изменения. Что же касается разработки новых программных средств в АРМ, то она ведется по двум направлениям: создание нового ПО для новых профессий и специализация ПО для существующих профессий. В настоящее время наблюдается тенденция перехода к созданию АРМ профессионального назначения. Оно выражается в следующем:

учет решаемых задач

взаимодействие с другими сотрудниками

учет профессиональных привычек и склонностей

разработка не только ФПО, но и специальных технических средств (мышь, сеть, автоматический набор телефонных номеров и пр.)

Оснащение специалистов такими АРМ позволяет повысить производительность труда учрежденческих работников, сократить их численность и при этом повесить скорость обработки экономической информации и ее достоверность, что необходимо для эффективного планирования и управления.

Теперь рассмотрим программные комплексы для библиотек, которые представлены на российском рынке. Ведущий разработчик библиотечных систем - ГИВЦ (Главный информационно-вычислительный центр), выполнивший такие разработки АБИС, как «АС-Бибиотека», «АБИС-Бибиофил», «Библиотека для слепых». Также этим делом занимается БЕН РАН¹ («SOLAR», «Сочи», «DIISKAT»), ГПНТБ России («АС ГПНТБ», «ИРБИС»² и др.). Комплексы программных средств состоят из модулей ПО (программного обеспечения) автоматизированных рабочих мест (АРМ). То есть создаются АРМы, которые обеспечивают выполнение следующих функций: комплектование, обработка, обслуживание абонемента и др. В зависимости от выбранного комплекса программных средств.

С развитием ЭК крупных библиотек их библиографические ресурсы станут доступны читателям библиотек, не имеющих больших информационных ресурсов, через теледоступ, а также обмен CD-ROM. На пути создания систем теледоступа стоит серьезное препятствие - низкое качество отечественных телефонных линий, кроме того, использование сетей передачи данных, электронной почты смогут позволить себе немногие библиотеки в связи с высокой стоимостью сетевых услуг. Изыскиваются возможности вхождения наших библиотек в международные информационные сети типа INTERNET, создается собственная межведомственная библиотечная сеть РФ LIBNET.

1.1 Библиотечные системы.
1.1.1 РГБ (ГБЛ)

Автоматизация в РГБ ведется в двух направлениях: в библиотеке работает АС «Информкультура», исполняющая роль информационного органа по культуре и искусству в РФ, а также создается АБИС РГБ, состоящая из различных банков данных, связанных между собой единой концепцией автоматизации в плане технологии, информационного и лингвистического обеспечения. Информационная система основана на использовании ЭВМ HEWLETT PACKARD (HP) 3000/48 и персональных компьютеров.

АС «Информкультура» включает около 86000 записей в составе 8 реферативно-библиографичеких БД (банков данных):

культура и социокультурная деятельность в сфере досуга;

библиотечное дело и библиография;

музейное дело и охрана памятников;

общие вопросы искусства;

изобразительное искусство;

музыка;

эстетическое воспитание;

культурная жизнь стран СНГ.

РГБ имеет сводные каталоги зарубежных карт, атласов, зарубежных нотных изданий, реализованных на собственном программном обеспечении. ЭК автографов содержит библиографические записи и факсимильные изображения страниц с дарственными надписями, получаемыми путем сканирования. РГБ совместно с другими библиотеками МК РФ работает над созданием сводных каталогов русской книги 1801-1917 г.г.

1.1.2 Библиотека Администрации Президента Российской Федерации (БАПРФ).

Локальная автоматизированная система БАПРФ реализована на базе ПП TEXTO/LOGOTEL, ОС NetWare 3.11. Пользователям БАПРФ предоставлен доступ в локальном и удаленном режимах к ЭК книг и картотекам периодики, а также базам данных библиотеки. Базы данных библиотеки находятся также на CD-ROM (энциклопедии, справочники, международная статистика, экономика, библиография и т.п.). БАПРФ осуществляет широкое международное сотрудничество в целях реализации взаимообмена документами и развития информационных технологий.

1.1.3 Российская национальная библиотека (РНБ).

РНБ располагает одним из крупнейших в России книжным фондом (31 млн. ед. хранения). В ней реализованы 5 локальных сетей типа ETHERNET. Автоматизированная система РНБ в качестве программного обеспечения использует ППП ISIS (зарубежная разработка комплексной библиотечной системы), включает следующие подсистемы:

«Иностранной книги» - комплектование и обработка новых поступлений иностранной литературы;

«Отечественных периодических изданий» и «Зарубежных периодических изданий» - автоматизированная обработка и запись соответствующих видов литературы.

Всего в РНБ организовано и поддерживается 5 локальных (например, «Авторефераты диссертаций», «Иностранная книга» и др.) и 14 проблемно-ориентированных БД («Храмы С.-Петербурга», «Библиотеки дореволюционной России», «Рыночная экономика» и др.).

1.1.4 ГПНТБ России.

ГПНТБ России является сегодня одной из самых автоматизированных библиотек не только России, но и всего бывшего СССР. Около 200компьютеров и станций обеспечивают потребности библиотеки в автоматизированных технологиях. Основное программное средство, применяемое ГПНТБ России, служит ППП ISIS. С 1987 г. Ведется сводный каталог научно-технической литературы, отражающей сегодня фонды около 600 библиотек России и СНГ; переведен на средства ЛВС. Эта сеть поддерживает ЭК по всему потоку поступающей литературы с 1993 г. и целый ряд специализированных тематических баз данных: программ, неопубликованных переводов, адресно-справочных баз данных и электронных изданий. Комплекс проблемно-ориентированных баз данных дает пользователям возможность узконаправленного поиска и заказа литературы по заданной тематике или проблеме. Комплекс настольных или издательских систем, оборудованных высокопроизводительными лазерными принтерами, сканерами, текстовыми процессорами и издательскими пакетами, в совокупности со средствами оперативной полиграфии позволяют выпускать печатные издания: указатели, каталоги, методические пособия и т.д.

Посещают ГПНТБ около 500 человек в день, книговыдача только в читальных залах 2.9 млн. экз. в год. В целях совершенствования технологии обслуживания в читальных залах внедряются автоматизированные системы поиска и заказа литературы (АСПиЗ), работающие в локальном и сетевом режимах. Начата автоматизация процесса обслуживания на базе специализированных читальных залов. Для читателя работа АСПиЗ ведется в двух режимах: в подсистеме заказа литературы (ПЗ) и в подсистеме библиографического поиска (ПБП). ПЗ осуществляется для читателя, имеющего штрих код на читательском билете.

АСПиЗ литературы разработана с использованием штрих кодов, которые, являясь идентификатором отдельного экземпляра, используются для контроля за прохождением печатной единицы через автоматизированную систему. Читателю, зарегистрированному в системе, достаточно сделать отметку о заказе в режиме просмотра найденной им литературы, чтобы перейти в режим автоматизированного заказа. В фонде дежурный библиотекарь делает распечатку накопившихся заказов, подбирает литературу и передает на кафедру выдачи. Затем при помощи сканера с каждого экземпляра считывается штрих код. В памяти машины фиксируется вся заказанная литература, при выдачи ее сначала регистрируется читательский билет. На экране монитора высвечиваются данные о состоянии заказа читателя, что исключает возможность выдачи чужого заказа. При возврате операция считывания штрих кода повторяется. Сейчас АРМ обслуживания читателей (использование штрих кодов на книгах и читательских билетах) внедряется в других библиотеках России.

Глава 2. Анализ исходных данных и выбор оптимального инструментария для разработки АРМ.
2.1 Назначение разрабатываемого АРМ.

Разрабатываемый АРМ предназначен для ввода, хранения и обработки информации о библиотечных изданиях (монографиях, справочниках, сборников статей и т.п.), информации о место положении отдельных экземпляров (переплётов) каждого издания, сведений о книгообороте и данных о читателях. Реализация такого АРМ позволит значительно облегчить работу сотрудников библиотеки:

Поможет быстро и оперативно получать требуемую информацию;

Облегчит ввод данных;

Позволит быстро получать отчёты;

Позволит быстро и точно найти или подобрать читателю информацию об издании.

2.2 Определение структурной схемы.

При разработке нового приложения необходимо разработать правильную структуру таблиц. Плохая структура приведёт к неэффективности и не возможности реализации некоторых функций. Хорошо продуманный набор таблиц не только помогает решать текущую задачу, но и оставляет задел для будущих модернизаций и усовершенствований, и что ещё более важно, значительно сокращает время написания программы, позволяет вызывать и обрабатывать данные, используя запросы и SQL-операторы.

Базам данных постоянно грозит опасность стать громоздкими, застывшими и чрезмерно сложными системами. Новые функции порождают новые виды запросов к базе данных, это увеличивает набор логических связей между её элементами. В связи с этим необходимо продумывать и использовать простые и ясные схемы организации данных.

Для разработки структура данных используем реляционную модель базы данных, которая основана на математических принципах теории множеств. Прежде всего, в основе теории лежит определение отношений между отдельными таблицами с помощью связующих полей. Теория не требует и не предполагает какого-то определённого числа этих отношений, но поскольку каждая таблица связана ещё хотя бы с одной, все таблицы в базе данных оказываются прямо или косвенно связанными. Теория так же утверждает, что управление данными становится очень простым, если данные организованы согласно правилам нормализации. Для получения первой нормальной формы таблиц не должно быть повторяющихся полей и составных значений. Для получения второй нормальной формы требуется зависимость каждого неключевого поля от полного набора полей первичного ключа. Для получения третьей нормальной формы таблица должна удовлетворять требованиям первой и второй нормальных форм, а так же для каждой таблицы должны быть определен первичный ключи, состоящий из одного поля или комбинации полей, по которому можно однозначно определить неключевое поле.

Описанные выше правила нормализации помогают эффективно связывать отношения между собой одним из ниже перечисленных способов:

Один ко многим – когда любой записи в первой таблице соответствует несколько записей во второй таблице;

Один к одному - когда любой записи в первой таблице соответствует только одна запись во второй таблице;

Многие ко многим - когда любой записи в первой таблице соответствует несколько записей во второй и наоборот.

В большинстве случаев между двумя таблицами используется отношение «один ко многим».

Результат запроса к одной или нескольким таблицам, также предоставляется в виде таблицы. Каждая таблица должна иметь свой ключ или идентификатор, уникально определяющую запись. В наборе записей об объекте возможно наличие более одного элемента данных, значения которого уникально идентифицирует запись об объекте. Каждый из таких элементов будет являться ключом, один из которых обычно выбирается в качестве первичного ключа. Элементы данных, которые не являются первичными ключами, называются атрибутами. В записи об объекте значения атрибутов идентифицируются значениями первичных ключей. Также в реляционных базах данных возможно объединения информации из разных таблиц или запросов на основе совпадающих значений определённых атрибутов.

Основное преимущество реляционной модели - это возможность добавлять новые элементы данных, если этого требуют новые функции или приложения. Могут добавляться и новые связи между существующими и вновь добавляемыми отношениями.

В любом случае реляционная модель данных удобна тем, что в отличие от других способна накапливать новые данные и новые связи без разрушения старых подсистем.

2.3 Выбор конкретного программного инструментария.

Система управления базами данных предоставляет полный контроль над процессом определения данных, их обработкой и совместным использованием. СУБД также существенно облегчает каталогизацию и обработку больших объемов информации, хранящихся в многочисленных таблицах. Разнообразные средства СУБД обеспечивают выполнение трех основных функций: определение данных, обработку данных и управление данными. Все эти функциональные возможности в полной мере реализованы в базе данных Microsoft Visual FoxPro.

Microsoft Visual FoxPro - это завершённый язык программирования, имеющий среду для интерактивного выполнения команд и выполнения скомпилированных программ. Это позволяет создавать полностью самостоятельные программы, которые можно передавать другим пользователям, у которых нет собственной копии VFP.

В VFP предусмотрены все необходимые средства для определения и обработки данных, а также для управления ими при работе с большими объемами информации.

В VFP основными объектами являются таблицы, запросы, формы, отчеты, программы и классы. Обычно, термин база данных относится только к файлам, в которых хранятся данные. В VFP база данных включает набор таблиц, представлений и хранимых процедур. Ниже приведен список основных объектов VFP.

Таблица - объект, который определяется и используется для хранения данных. Каждая таблица содержит информацию о субъектах (предметах) определенного типа. Поля (столбцы) служат для хранения различных характеристик субъектов, а каждая запись (строка) содержит сведения о конкретном субъекте. Для каждой таблицы можно определить первичный ключ (одно или несколько полей, имеющих уникальное для каждой записи значения) и один или несколько индексов, ускоряющих доступ к данным.

Запрос - объект, позволяющий пользователю получить нужные данные из одной или нескольких таблиц. Для определения запроса можно использовать конструктор отчётов или написать инструкцию SQL. Можно создать запрос на выборку, обновление, удаление или добавление данных. С помощью запросов можно также создавать новые таблицы, используя данные из одной или нескольких существующих таблиц.

Форма - объект, предназначенный для ввода данных, отображения их на экране или управления работой приложения. Формы можно использовать для того, чтобы реализовать требования пользователя к представлению данных таблиц или наборов записей запросов. С помощью форм можно в ответ на некоторое событие запустить функцию, процедуру, метод формы или класса.

Отчёт - объект, предназначенный для форматирования, вычисления итогов и печати выбранных данных.

Класс - объект, содержащий набор методов, событий и свойств, предназначенный для обработки данных и событий. Кроме того, классы имеют следующие характеристики, которые делают их особенно полезными для создания многократно используемого, легко поддерживаемого кода:

Формирование пакета

Подклассы

Наследование

В таблицах хранятся данные, которые можно извлекать с помощью запросов. Для облегчения проверок целостности, хранения информации о связях, а так же для хранения запросов для представлений, таблицы можно объединять в базу данных. Используя формы, пользователь может выводить данные на экран или изменять их. Необходимо заметить, что формы и отчеты получают данные как непосредственно из таблиц, так и через запросы. Для выполнения нужных вычислений и форматирования данных, запросы могут использовать встроенные функции или функции, созданные с помощью VFP.

VFP предоставляет максимальную свободу при задании типа данных (текст, числовые данные, даты, время, денежные значения, рисунки, звук, документы, электронные таблицы). Также можно задать форматы хранения (длина строки, точность представления чисел и даты/времени) и представления данных для вывода на экран или печать. VFP предоставляет возможность автоматически проверять правильность отношений между таблицами базы данных.

Так как VFP является современным приложением Windows, в распоряжении пользователя оказываются все возможности DDE (Dynamic Data Exchange, динамический обмен данными), OLE (Object Linking and Embedding, связь и внедрение объектов) и элементов управления ActiveX. DDE позволяет выполнять функции и производить обмен данными между VFP и любым другим, поддерживающим DDE приложением Windows. OLE является более совершенной технологией Microsoft, которая, в частности, позволяет устанавливать связи с объектами другого приложения или внедрять некоторые объекты в базу данных VFP. Это могут быть рисунки, диаграммы, электронные таблицы или документы из других приложений Widows, поддерживающих OLE.

VFP воспринимает множество самых разнообразных форматов данных, включая файловые структуры других СУБД. Существует возможность осуществления импорта и экспорта данных из текстовых и электронных таблиц. VFP предоставляет прямой доступ и позволяет обновлять файлы Paradox, dBase Ш, dBase IV, Microsoft Access и других баз данных. Можно также импортировать данные из этих файлов в таблицы VFP. В дополнение к этому, VFP может работать с наиболее популярными базами данных, поддерживающими стандарт ODBC (Open Database Connectivity - открытый доступ к данным), включая Microsoft SQL Server, Oracle, DB2.

Когда возникает необходимость коллективного использования информации, настоящая система управления базами данных позволяет защищать информацию от несанкционированного доступа так, что право просматривать данные или вносить в них изменения получают только определенные пользователи. Предназначенная для коллективного пользования СУБД имеет средства, не позволяющие нескольким людям одновременно изменять одни и те же данные. VFP спроектирован таким образом, что он может быть использован как в качестве самостоятельной СУБД на отдельной рабочей станции, так и в сети режима «клиент-сервер». Поскольку в VFP доступ к данным могут иметь одновременно несколько пользователей, в нем предусмотрены надежные средства защиты и обеспечения целостности данных. В VFP применяется механизм автоматической блокировки для избежания одновременного изменения объекта несколькими пользователями.

Глава 3. Разработка логической схемы.

Полноценное проектирование любого АРМ должно осуществляться согласно некоторым правилам или этапам проектирования.

Ниже приведены основные этапы проектирования АРМ, в соответствии с которыми будет осуществляться её дальнейшая разработка в среде Microsoft Visual FoxPro:

Логическое проектирование.

Определение цели создания АРМ

Определение таблиц и необходимых полей

Определение связей между таблицами

Разработка таблиц