Ціль роботи - розробка інформаційних моделей та розробка програмного забезпечення автоматизованого робочого місця науково-технічної бібліотеки університету.

Методи дослідження - системний аналіз, об'єктно-орієнтований аналіз.

Методи розробки - об'єктно-орієнтований аналіз, об'єктно-орієнтоване проектування і програмування, сучасні інструменти розробки програмного забезпечення, такі, як Microsoft Visio, Microsoft Visual Studio, Microsoft Access.

Практична значущість результатів, отриманих в ході проведеного дослідження та розробки, полягає в тому, що застосування на практиці результатів дипломної роботи дає можливість поліпшити організацію роботи науково-технічної бібліотеки університету.

Реферат

Дипломная робота: 99 с., 24 рис., 7 табл., 25 источников, 1 приложение.

Объект исследования - научно-техническая библиотека учебного заведения.

Предмет исследования - информационные процессы в организации работы научно-технической библиотеки Бердянского университета менеджмента и бизнеса.

Цель работы - разработка информационных моделей и разработка программного обеспечения автоматизированного рабочего места научно-технической библиотеки университета.

Методы исследования - системный анализ, объектно-ориентированный анализ.

Методы разработки - объектно-ориентированный анализ, объектно-ориентированное проектирование и программирование, современные инструменты программного обеспечения, такие, как Microsoft Visio, Microsoft Visual Studio, Microsoft Access.

Практическое значение результатов, полученных в ходе проведеного исследования и разработки состоит в том, что использование на практике результатов дипломной работы дает возможность улучить организацию работы научно-технической библиотеки Бердянского университета менеджмента и бизнеса.

Abstract

Degree work: 99 p., 24 pic., 7 tabl., 25 sourc., 1 app.

Research object - school scientific and technical library .

Subject of investigation - Information processes in the organization of scientific-technical library Berdyansk University of Management and Business.A purpose of work is creation of the automated subsystem of managemen.

Research methods - systemanalysis, methods of construction of the informative systems.

Methods of development are the object-oriented analysis, object-oriented planning and programming, modern instruments of software development - як Microsoft Visio, Microsoft Visual Studio, Microsoft Access.

The practical significance of the results obtained in the course of research and development is that the use of the result of thesis provides an opportunity to seize the organization of workers of cientific and Technical Library of the University of Berdyansk management and busines.

ЗМІСТ

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ, СИМВОЛІВ, ОДИНИЦЬ, СКОРОЧЕНЬ І ТЕРМІНІВ

ВСТУП

1 ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ

1.1 Загальносистемні рішення

1.1.1 Загальні положення

1.1.1.1 Мета, задачі та принципи створення інформаційних систем

1.1.1.2 Основні поняття автоматизованого робочого місця

1.1.1.3 Бібліотечні системи на Україні

1.1.2 Опис процесу діяльності

1.1.2.1 Сценарій роботи АРМ науково-технічної бібліотеки

1.1.2.2 Вибір засобів проектування

1.1.2.3 Опис функцій, які автоматизуються

1.1.2.4 Діаграмма прецедентів

1.1.2.5 Головна діаграма класів

1.1.2.6 Детальна діаграма класів системи

1.1.3 Постановка задачі

1.1.3.1 Компоненти проекту

1.1.3.2 Програма редагування

1.1.3.3 Сайт для пошуку

1.2 Рішення з інформаційного забезпечення

1.2.1 Перелік вхідних даних

1.2.2 Перелік вихідних даних

1.2.3 Вибір СУБД

1.2.4 Розробка моделі даних

1.3 Рішення з технічного забезпечення

1.4 Рішення з математичного забезпечення

1.4.1 Пошук у тексті

1.4.2 Обозначення та терміни

1.4.3 Аналіз алгоритму текстового пошуку

1.4.4 Швидкий алгоритм текстового пошуку

1.4.5 Регулярні вирази у VB.NET

1.5 Опис програмного забезпечення

1.5.1 Структура програмного забезпечення АРМ

1.5.2 Опис модулів і класів системи редагування

1.5.3 Модулі програми пошуку

2 ТЕХНОЛОГІЧНИЙ РОЗДІЛ

2.1 Керівництво користувача

2.1.1 Головна форма програми введення та редагування

2.1.2 Форма Клієнти

2.1.3 Форма Книги

2.1.4 Інші форма програми редагування

2.1.5 Програма пошука

3 ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНИЙ РОЗДІЛ

3.1 Загальні положення

3.2 Вихідні дані для розрахунку

3.3 Визначення трудомісткості та тривалості розробки програми

3.4 Розрахунок витрат на розробку програми

3.5 Розрахунок поточних витрат реалізації та мінімальної ціни продажу програми

3.6 Економія у споживача програмного продукту

3.7 Розрахунок економічної ефективності проекту

3.8 Висновки

ВИСНОВКИ

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

ДОДАТКИ

Додаток А Вихідний код програми

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ, СИМВОЛІВ, ОДИНИЦЬ, СКОРОЧЕНЬ І ТЕРМІНІВ

АРМ-автоматизоване робоче місце;

АС-автоматизована система;

БД-база даних;

ІЗ-інформаційне забезпечення;

ІС-інформаційна система;

ПЗ-програмне забезпечення;

ПП-програмний продукт;

СУБД-система управління базами даних;

ТР-теорія розкладу;

CASE-Computer-Aided Software/System Engineering - система автоматизованої розробки програмного забезпечення;

CLR-Common Language Runtime - середовище часу виконання коду, в якому забезпечується ефективна взаємодія застосувань;

DDL-Data Definition Language - мова визначення даних;

ER-модель-Entity Relationship - модель "суть-зв'язок";

IDE- Integrated Development Environment - интегрироване середовище розробки;

IDEF- Integrated Computer-Aided Manufacturing - методологія комп'ютерного моделювання складних систем;

RAD - Rapid Application Development - методологія швидкої розробки застосувань;

RUP- Rational Unified Process - методологія уніфікованих процесів розробки програмного забезпечення;

VB - мова програмування и середовище розробки Visual Basic;

SADT-Structured Analysis and Design Technique - методологія функціонального моделювання;

SQL-Structured Query Language - структурована мова запитів;

VBA-Visual Basic for Applications - технологія програмування у офісних застосуваннях Microsoft;

UML-Unificated Model Language - уніфікована мова моделювання.

ВСТУП

Інформація на сучасному світі перетворилася на один з найбільш важливих ресурсів, а інформаційні системи (ІС) стали необхідним інструментом практично у всіх сферах діяльності.

Різноманітність завдань, які вирішуються з допомогою ІС, привела до появи безлічі різнотипних систем, які відрізняються принципами побудови і закладеними в них правилами обробки інформації.

Завдання накопичення, обробки і розповсюдження (обміну) інформації стояло перед людством на всіх етапах його розвитку. Протягом довгого часу основними інструментами для її вирішення були мозок, мова і слух людини. Перша кардинальна зміна відбулася з приходом писемності, а потім винаходом книгодрукування. Оскільки в епоху книгодрукування основним носієм інформації став папір, то технологію накопичення і розповсюдження інформації природно називати “паперовою інформатикою”.

Положення в корені змінилося з появою електронних обчислювальних машин (ЕОМ). Принципово новий крок був здійснений, коли від застосування ЕОМ для вирішення окремих завдань перейшли до їх використання для комплексної автоматизації закінчених ділянок діяльності по переробці інформації.

Зберігання інформації в пам'яті ЕОМ додає цій інформації принципово нову якість динамічності, тобто здібності до швидкої перебудови і безпосереднього її використання у вирішуваних на ЕОМ завданнях. Пристрої автоматичного друку, якими забезпечені сучасні ЕОМ, дозволяють у разі потреби швидко представити будь-яку вибірку з цієї інформації у формі уявлення на папері.

Напередодні XXI століття в розвитку людської цивілізації відбуваються глобальні зміни, що ведуть до її нового етапу - постіндустріального суспільства, що все ширше використовує компью-терізірованниє знаряддя праці і інформаційні технології.

Інформація в такому суспільстві стає одним з основних продуктів діяльності людини, і бібліотекам зі своїм величезним інформаційним потенціалом належить увійти до процесу розвитку інформаційної індустрії, збагачуючи зміст і розширюючи асортимент вироблюваного ними інформаційного продукту, включаючи в полі діяльності разом з бібліографічною інформацією фактографічну і аналітичну, а також створення традиційної і нової продукції (фонди, каталоги в паперовому і машиночитаємом видах, банки даних). Всього цього можна досягти, якщо бібліотеки вже зараз, не втрачаючи часу, приступлять до виконання комплексних програм автоматизації бібліотечних процесів.

Традиційно користувачі звикли до думки, що в бібліотеці можна отримати будь-яку інформацію. Тепер, в умовах інформаційного перенасичення, бібліотеці все складніше виконувати основні функції: фондообразованіє, інформаційно-бібліографічне і абонементне обслуговування. Поліпшити збір, зберігання і забезпечення доступу до інформації бібліотека зможе тільки за умови зміни її технічного оснащення.

Наскільки ж необхідно обзаводитися обчислювальною технікою, і, що нам можуть дати автоматизовані бібліотечно-інформаційні системи (АБІС)?

Найчастіше приводиться наступний аргумент - підвищення швидкості пошуку інформації. Насправді це не головне. Врешті-решт, у відносно невеликому масиві даних ручний пошук займає не дуже багато час.

Істотніші наступні можливості:

«одноразове введення даних і багатоцільове їх використання для пошуку документів, друку підібраної інформації, передачі масивів даних іншим організаціям, підготовки видань і т.д.;

багатоаспектний пошук даних по різних ознаках і їх поєднаннях без формування додаткових картотек і покажчиків;

пошук в каталогах інших бібліотек і звідних каталогах, який здійснюється з дисплея свого комп'ютера в теледоступе по каналах зв'язку або в базах даних на оптичних дисках великої ємкості, що встановлюються на комп'ютерах в своїй бібліотеці;

організація комплектування фонду з використанням баз даних видаючих або книготоргових видань, з автоматичним формуванням замовлень і обліком їх виконання;

автоматизований облік і ведення статистики у всіх процесах, включаючи обслуговування читачів;

надійне зберігання бібліотечних каталогів в декількох копіях;

скорочення витрат на комплектування фондів і обробку вхідних потоків документів;

розширення сфери послуг за рахунок залучення нових інформаційних джерел.

На практиці це означає виконання автоматизованої обробки нових надходжень в бібліотеку; звільнення співробітників від ряду рутинних робіт з підготовки картотек, видань, списків, замовлень, листів, звітної документації; створення бази даних про надходження; здійснення операцій по створенню і копіюванню тематичних архівів літератури. Завдяки автоматизації можна виконувати наочний пошук інформації по запитах читачів, обслуговування баз даних інформаційних і періодичних видань бібліотеки, ведення масиву бібліографічних описів журнальних статей, пошук записів за ключовими словами, створення електронних довідників, контроль за виданою літературою: облік читачів і їх формулярів; автоматичний запис у формуляр читача виданої літератури; контроль терміну повернення книг. А головне - забезпечення читачам своєї бібліотеки виходу у вітчизняний і світовий інформаційний простір.

Дослідивши роботу науково-технічної бібліотеки університети були виявлені істотні недоліки традиційного робочого місця у бібліотеці, що і послужило метою для постановки завдання диплому.

Об'єкт розробки - електронна бібліотека.

Мета розробки - створення електронної бібліотеки. Вона має бути простій в розробці і супроводі, надійною і зручною для адміністрування, має бути доступна через інтернет. Електронна бібліотека є досить простої бази даних. Такі системи успішно розробляються вже декілька десятиліть, методологія і практичні прийоми вирішення таких завдань добре відпрацьовані. Проте з розвитком обчислювальної техніки і вдосконаленням методологій і інструментів розробки з'являються нові варіанти вирішень старих завдань.

До таких новітніх засобів розробки відноситься, насамперед, обширний набір інструментів створення програмного забезпечення для платформи Visual Basic. Найважливішим з них є інтегроване середовище розробки (IDE) Microsoft Visual Studio, до складу якої входять декілька мов програмування (Visual C++, Visual C#, Visual Basic і так далі), велике число інструментів проектування, редагування, відладки, обширна і добре складена документація.

З Visual Studio тісно інтегрована СУБД від Microsoft - Microsoft SQL Server. І Visual Studio, і SQL Server добре пристосовані, перш за все, до створення Інтернет - застосувань, але і класичні настільні Windows - застосуваня з їх допомогою розробляються швидко, надійно і легко.

Основне завдання дипломного проекту - розробка корисної для користувача програми. Програмування, за своєю суттю, - це не мистецтво використання корисних алгоритмів і розумних інструментів, а професійна діяльність, направлена на створення продукту (програмного забезпечення) з корисними споживчими властивостями.

Окрім можливості отримання довідки по Інтернету є, наприклад, можливість пошуку книги не тільки в базі даних програми але і в усесвітній павутині. Електронна бібліотека, що розробляється, також може бути використана як індивідуальна довідкова система, що настроюється, для окремого користувача.

Розроблена по нових технологіях програмна система, крім усього іншого, володітиме великими перевагами по частині її супроводу, модифікації і розвитку, що дасть серйозний економічний ефект в частині експлуатації системи.

1 ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ

1.1 Загальносистемні рішення

1.1.1 Загальні положення

1.1.1.1 Мета, задачі та принципи створення інформаційних систем

Мета створення інформаційних систем - у гранично короткі терміни створити систему обробки даних, яка має задані споживчі якості. До них належать: функціональна повнота, своєчасність, функціональна надійність, адаптивна надійність, економічна ефективність[1].

Функціональна повнота - це властивість інформаційної системи, яка характеризує рівень автоматизації управлінських робіт.

Своєчасність - це властивість інформаційної системи, яка характеризує можливість отримання апаратом керівництва необхідної інформації.

Функціональна надійність - це властивість інформаційної системи виконувати свої функції з обробки даних. Це сукупність надійностей програмного, інформаційного та технічного забезпечення.

Адаптивна надійність - це властивість інформаційної системи виконувати свої функції, якщо вони змінюються в межах умов, зумовлених розвитком системи керування об'єкта впродовж заданого проміжку часу.

Економічна ефективність інформаційної системи виявляється в покращенні економічних результатів функціонування об'єкта в результаті впровадження інформаційної системи.

Створення інформаційної системи передбачає частковий чи повний перегляд методів і засобів функціонування інформаційної системи економічного об'єкта і виконання таких завдань:

виявлення його суттєвих характеристик;

створення математичних і фізичних моделей досліджуваної системи та її елементів;

встановлення умов взаємодії людини та комплексу технічних засобів;

детальна розробка окремих проектних рішень;

аналіз проектних рішень, практична апробація та впровадження.

Принципи створення інформаційної системи поділяють на дві частини: загальні та часткові.

Загальні принципи мають універсальний характер і визначають методологічний підхід до створення будь-яких об'єктів. Це такі принципи: науковості, нормативності, неперервності, розвитку, ефективності, послідовності, від загального до часткового, системний, комплексності, використання типових і керівних матеріалів.

Часткові принципи: систему управління потрібно розглядати як людино-машинну; чіткий поділ системи на складові, забезпечення сумісності й зв'язку між усіма видами забезпечення; забезпечення єдності обліку, типізація, уніфікація та стандартизація.

При створенні інформаційної системи треба керуватися принципами, визначеними РД 50-680-88 «АС Основные положения»: системності, розвитку (відкритості), сумісності, стандартизації (уніфікації) та ефективності[1].

Принцип системності: при декомпозиції мають бути встановлені такі зв'язки між структурними елементами системи, які забезпечують цілісність інформаційної системи та її взаємодію з іншими системами.

Принцип розвитку (відкритості): виходячи із перспектив розвитку об'єкта автоматизації інформаційну систему треба створювати з урахуванням можливості поповнення та обновлення функцій і складу інформаційної системи, не порушуючи її функціонування.

Принцип сумісності: при створенні систем мають бути реалізовані інформаційні інтерфейси, завдяки яким вона може взаємодіяти з іншими системами за встановленими правилами.

Принцип стандартизації (уніфікації): при створенні систем мають бути раціонально використані типові, уніфіковані й стандартизовані елементи, проектні рішення, пакети прикладних програм, комплекси, компоненти.

Принцип ефективності: досягнення раціонального співвідношення між затратами і цільовими ефектами, включаючи кінцеві результати, отримані завдяки автоматизації.

Однією з основних умов створення високоефективної інформаційної системи є орієнтація на користувача. При функціонуванні інформаційної системи, розв'язанні завдань управління діє велика кількість обмежень, які потрібно враховувати під час її розробки. Крім того, в процесі самого проектування виникає багато обмежень. Це призводить до того, що в пошуках найкращого шляху, за який часто беруть найбільш простий, швидкий і дешевий, розробники свідомо чи підсвідомо перекладають частину проблем, що виникли, на користувача. Цей шлях може призвести до згубних наслідків. Користувачі, в свою чергу, прагнучи мінімізувати обсяги своєї роботи, не виконують інструкцій розробника й ігнорують систему, яка не полегшує, а ускладнює їм життя. При цьому слід ураховувати основну особливість об'єкта: до створення інформаційної системи завдання управління можуть розв'язуватись «вручну», без використання ЕОМ. Тому основне питання в якості та ефективності рішень, які приймаються. Отож інколи інформаційна система функціонує сама по собі, а управління об'єктом здійснюється майже без неї. Інформаційна система має бути інструментом управління, в якому основну роль відіграє людина.

1.1.1.2 Основні поняття автоматизованого робочого місця

Автоматизоване робоче місце (АРМ) - це програмно-технічний комплекс інформаційної системи, призначений для автоматизації діяльності певного виду.

АРМ в основному орієнтовані на людину, яка не має професійної підготовки з користування обчислювальною технікою, але професійно знає конкретну проблемну сферу. За допомогою АРМ можна набути навичок розв'язання нових задач. Гнучкість і динамічність АРМ, здатність порівняно легко адаптуватися до умов, які міняються, привертає увагу багатьох спеціалістів.

Використання АРМ дозволяє уникнути багатьох труднощів, які стоять перед користувачем. Цього досягають організацією дружнього інтерфейсу, інтерактивним аналізом результатів обробки інформації в режимі реального часу, ітеративністю прийняття рішень, агрегуванням і дезагревуванням даних.

При розробці АРМ крім загальних принципів створення інформаційних систем дотримуються ще таких принципів[1,2]:

персоніфікація обчислень і самонавчання спеціаліста, який не може програмувати;

автоформалізація професійних знань;

автоматизація нових задач;

безпаперова технологія;

раціональне сполучення розподіленої, децентралізованої та централізованої обробки даних.

АРМ можемо поділити на: АРМ для особи, яка приймає рішення (АРМ ОПР) (АРМ керівника); АРМ спеціаліста (АРМ бухгалтера, АРМ майстра, АРМ оператора-технолога, АРМ інженера і т.п.); АРМ дослідника (АРМ проектувальника, САПР і т.п.).

АРМ спеціаліста призначене для користувачів, які вміють працювати з клавіатурою і користуються нею для отримання даних у інформаційно-довідковому режимі.

АРМ мають створювати автоматизоване середовище для людино-машинного розв'язання задач і є структурними (системоутворюючими) елементами сучасних ІС різних рівнів, типів і призначень, які дають змогу розв'язувати широкий спектр задач на робочих місцях.

Досвід розробки і впровадження ІС показує, що одним із перспективних напрямків їх розвитку є створення інтегрованих ІС. Вони характеризуються більшими функціональними можливостями і засобами, інтеграцією окремих функцій в рамках єдиної системи, а також застосуванням ускладненого комплексу видів забезпечення, що сприяє створенню систем з якісно новими характеристиками. При цьому центральним питанням створення ІС є вибір її функціональної структури.

Одним із напрямків створення структури ІС є створення на основі функціонально-спеціалізованих АРМ, які в цьому разі є системоутворюючими модулями інтегрованої ІС (див. рис. 1.1).

Рисунок 1.1 - Загальна схема ІС економічного об'єкта на базі АРМ

Від структури залежить кожний з видів забезпечення АРМ: буде це автономна АРМ чи АРМ у системі, мережі й т.п. Завжди можемо виділити ту частину, яка безпосередньо належить до даного АРМ.

1.1.1.3 Бібліотечні системи на Україні

Вперше поняття "електронна бібліотека" з'явилося в зарубіжних публікаціях у середині 80-х років [4]. Електронна бібліотека -- це “інформаційна система, що дозволяє надійно зберігати і ефективно використовувати будь-які колекції електронних документів (текстових, графічних, звукових, відео, аудіо тощо), локалізованих в самій системі, а також доступних їй через телекомунікаційні мережі” [5].

Набуває нового рівня міжбібліотечна взаємодія та зв'язок бібліотек з іншими суб'єктами інформаційної сфери. Метою інформаційної співпраці стає створення корпоративних бібліотечних систем, організація певної каталогізації першоджерел та систем розподілених ресурсів з онлайновим доступом, зокрема електронних бібліотек.

Отже, інформаційна діяльність бібліотек активно переміщується в нове інформаційно-комунікаційне середовище. За цих обставин важливим є підбір необхідного програмного забезпечення (ПЗ), що відповідало б вимогам щодо основних функцій та завдань електронної бібліотеки [6, 7], а саме, керування і користування такими її основними блоками як: електронний фонд, електронний каталог, віртуальна читальна зала .

Дослідження в галузі опису і каталогізації Інтернет-ресурсів у Європі та США звертають значну увагу на програмні системи, що побудовані за принципом Дублінського ядра метаданих (Dublin Core) [8].

Дублінське ядро -- це сукупність елементів метаданих, значення яких описують вміст інформаційного ресурсу. Специфікації Дублінське ядро, прийняті як рекомендація створеною для їх розробки і розвитку організацією Dublin Core Metadata Initiative (1998), включають п'ятнадцять елементів. У 2001 р. ці специфікації отримали статус американського національного стандарту Z39.85-2001. Стандарт містить 15 метаданих з відповідними множинами кваліфікаторів та пропонує правила опису загальних характеристик електронних ІР, що містять :

вміст ресурсу: Title -- Назва, Subject -- Предмет, Description -- Опис, Type -- Тип, Source -- Джерело, Relation -- Відношення;

інтелектуальну власність ресурсу: Creator -- Створювач, Publisher -- Видавець, Contributor -- Співавтор, Rights management -- Права, Coverage -- Охоплення;

стан ресурсу: Date -- Дата, Format -- Формат, Identifier -- Ідентифікатор, Language -- Мова.

Популярності набувають і програмні системи на основі Дублінського ядра, наприклад, такі як: Greenstone, Koha, Fedora, DSpace тощо.

Так програмну систему Greenstone розроблено на факультеті комп'ютерних наук університету Вайкато в Новій Зеландії в рамках проекту зі створення цифрових бібліотек. Керівник проекту -- Ян Віттен (Ian H. Witten). Розробка проводилася за сприяння ЮНЕСКО і неурядової організації Human info. Розповсюджується з листопада 2000 року.

Існує дві версії Greenstone -- локальна та мережева. Система працює на платформах Windows (95/98/NT/XP/2000) та Unix з використанням стандартних Web-серверів. Плагіни написані мовою Perl. Усі вхідні документи, внесені в цю систему, конвертуються у формат архіву XML (Greenstone Archive Format). Система кожному документа автоматично привласнює унікальний ідентифікатор OID (Object Identifier).

На сайтах http://greenstone.org, http://www.nzdl.org представлено декілька прикладів колекцій цифрових бібліотек Greenstone. Ці колекції включають статті з газет, технічні документи, художні книжки, наукові журнали, фольклор, аудіо і відео інформацію тощо.

Greenstone надає можливості:

створювати колекції електронних документів;

детально визначати документи залежно від метаданих;

зберігати великий обсяг тексту, зображень, аудіо і відеодокументи;

здійснювати повнотекстовий пошук, а також пошук і перегляд документів за полями метаданих;

зберігати документи в різних форматах;

здійснювати обробку документів на будь-якій мові і підтримувати багатомовний інтерфейс користувача;

організовувати і публікувати інформацію в Інтернеті або на компакт-дисках;

використовувати стандартні та нестандартні метадані для опису вмісту документів;

ієрархічно структурувати у вигляді вкладених розділів (sections) (розділи, підрозділи тощо) кожен текстовий документ.

Користувачі можуть задавати формати документів HTML, Word, PDF, Postscript, PowerPoint, Exсel або формати зображень TIFF, GIF, PNG, JPEG тощо. Крім того можна задавати набір доступних метаданих MARK, архіви OAI, BibTex, бази даних CDS/ISIS [8].

Koha -- це автоматизована бібліотечна інформаційна система (АБІС). Вона була створена у 1999 році новозеландською компанією Katipo Communications для бібліотечного консорціуму Хороунеуа (Horowhenua Library Trust).

В Україні ця система використовується у Львові. Її адаптація проводилася у 2005-2006 роках [7]. Веб-сторінка адаптації АБІС Koha для України розміщується на сайті http://www.library.lviv.ua/software/koha/.

Koha є інтегрованою бібліотечною системою з відкритим кодом, що включає модулі для розповсюдження, каталогізації, нових надходжень, періодичних видань тощо. Ця АБІС використовує двоїсте проектування бази даних, яке об'єднує потужність двох масових типів баз даних, що орієнтовані на галузевий стандарт, а саме, текст-орієнтовані та реляційні.

Вона створена на основі бібліотечних стандартів та протоколів, що дозволяє взаємодіяти з іншими системами.

Koha надає можливості:

створювати каталоги і колекції електронних документів, інтерфейс електронного каталогу відповідає стандарту розмітки веб-сторінок XHTML 1.0;

підтримувати стандарти MARC 21, UNIMARC та їхні похідні;

відслідковувати рух книги, дати повернення, плати за затримку тощо;

«вибір мови інтерфейсу» (доступні українська, французька, англійська, польська, італійська, арабська, китайська, японська, корейська, болгарська, маморі);

пошуку за ключовими словами, автором, заголовком, тематикою, тощо; є можливість і повного пошуку згідно вибраного у бібліотеці стандарту машинописної каталогізації (MARC);

збагачення бібліографічного опису інформацією із сайту Amazon.com, проекту Ґутенберґ [6] та пошуку у WorldCat [27];

комунікації в електронній бібліотеці, а саме, надає можливість робити підбірки літератури і ділитися ними з іншими читачами;

керувати користувачами;

керувати підрозділами.

Fedora -- Fedora Commons (англ. Fedora -- Flexible Extensible Digital Object Repository Architecture) -- заснована на сервісах система з відкритим кодом для керування репозиторіями цифрових об'єктів. На відміну від систем з фіксованим інтерфейсом, таких як DSpace та EPrints, дозволяє створювати системи для різних галузей. Об'єкт у системі може мати декілька представлень, наприклад, форматів, також за допомогою заснованих на RDF моделей зв'язків, об'єкти можуть бути пов'язані між собою та із зовнішніми ресурсами. Центральний сервіс репозиторію, на якому базується архітектура системи, надає чотири основних API - керування, доступу, пошуку та OAI сервіс для харверстингу метаданих.

Серед особливостей Fedora:

управління великою кількістю цифрових об'єктів;

зберігання як безпосередньо цифрових об'єктів, так і лише метаданих;

збереження інформації про версії цифрових об'єктів;

система надає два види доступу: клієнт для внесення, підтримки та експорту електронних об'єктів та веб-сервіси доступу через інтерфейси SOAP або REST (використовує стандартні HTTP методи для запиту та маніпулювання веб-ресурсами);

формує основу для похідних дистрибутивів, таких як Red Hat Enterprise Linux , Laptop Per Child XO та Content DVDs від Creative Commons;

підтримка OAI PMH (Open Archives Initiative Protocol for Metadata Harvesting).

DSpace -- пакет вільного/відкритого ПЗ, що надає інструменти для керування цифровими активами, використовується як основа для колективних архівів. Цей пакет також пропонується як платформа для цифрового зберігання. Від першого виходу, у 2002 році, спершу як продукт альянсу HP-MIT, DSpace був встановлений і використовується у понад 240 установах по всьому світу, від великих університетів до невеличких освітніх коледжів, культурних організацій та дослідницьких центрів. DSpace підтримує широку різноманітність даних, зокрема книги, тези, 3D сканування об'єктів, фотографії, фільми, відео, набори дослідницьких даних та інші форми вмісту. ПЗ розповсюджується під ліцензією BSD, що дозволяє користувачам налаштовувати та розширювати програмне забезпечення за їхніми потребами.

DSpace підтримує всі популярні формати файлів .

Функціональні аспекти DSpace [8] такі:

для базової організації даних зафіксована певна модель даних;

система зберігає та індексує метадані у будь-яких форматах;

система зберігає інформацію про користувачів системи;

обмежує доступ до певних функцій системи, відповідно до типу користувача, тобто має функцію авторизації;

оновлення матеріалу;

редагування: матеріали або пов'язані з ними метадані, що вносяться до архіву, перевіряються або доповняються призначеними користувачами Ця послідовність дій називається робочим процесом (workflow);

матеріали в архіві доступні через певні посилання, що наводяться в описі конкретного елементу, за цим описом можна робити бібліографічні посилання на даний матеріал;

останні користувачі мають можливість переглядати і знаходити вміст репозиторія, тобто система забезпечує функцію пошуку і перегляду, має зручну навігацію;

для надання можливості інтегрованого пошуку елементів (документів) підтримується протокол збору метаданих OAI-PMH (Open Archives Initiative Protocol for Metadata Harvesting);

можливість повідомлення останніх користувачів системи про нові надходження в репозиторій, а саме, система надає автоматичне розсилання повідомлень електронною поштою через службу підписки;

можливість обробляти дані довільних форматів, від простих текстових документів до наборів даних і цифрового відео;

доступ до перерахованих функціональних можливостей надається за допомогою веб-інтерфейсу.

Eprints -- найпоширеніша система у сфері управління репозиторіями цифрових об'єктів. Система розроблена в групі Інтелекту, агентів і мультимедія у відділі Електроніки і комп'ютерних наук Саутгемптонського університету в 2000 році. EPrints вільно розповсюджується під ліцензією GNU General Public License [http://software.eprints.org/gnu.php].

В Україні Eprints використовується в Бібліотеці Інституту програмних систем Національної академії наук України, Цифровому репозиторію Харківського національної академії міського господарства (ХНАМГ), Житомирському державному університеті та ін.

Ця система:

забезпечує створення електронних каталогів бібліотечних фондів та їх повноцінне функціонування і розвиток;

підвищує рівень автоматизації бібліотек шляхом використання сучасних ліцензійних програмних продуктів;

полегшує створення інтернет-порталу бібліотеки;

має можливість використовувати наявне апаратне забезпечення;

забезпечує високу ефективність, безпеку та надійність;

підтримує формати файлів: HTML, PDF, Postscript ,MS PowerPoint, MS Word, JPEG, PNG, GIF, BMP, TIFF, MPEG, QuickTime, AVI.

Крім описаних ПЗ, у бібліотеках України використовуються такі системи як ІРБІС, Aleph [4], АБІС “Славутич” тощо.

АБІС “Славутич” -- перша українська бібліотечна система, що підтримує корпоративну каталогізацію і роботу в розподілених інформаційних бібліотечних мережах на базі протоколу Z39.50 v3, яка використовує новітні бібліотечні технології, які упроваджуються в провідних світових бібліотечних організаціях. Створені ПП “Центр інформаційних технологій Макссофт” і запропоновані для розповсюдження в 2006 році, АБІС “Славутич” та АБІС “Славутич-шкільний” одержали гриф “Рекомендований Міністерством освіти і науки України” (протокол №5 від 27.03.2006). На базі Черкаського обласного інституту післядипломної освіти педагогічних працівників впроваджується регіональна система інформаційно-ресурсної підтримки шкільних бібліотек. У рамках пілотного проекту системи в інституті встановлена АБІС “Славутич”, у школах м. Черкаси і Черкаській обласній бібліотеці для дітей імені Олега Кошевого встановлена АБІС “Славутич-шкільний”.

На офіційному сайті АБІС “Славутич” -- http://slavutich.ed-sp.net/, дається така характеристика цій системі:

багаторівнева архітектура "Клієнт -- сервер WWW-додатків -- сервер баз даних";

відкритість: система підтримує взаємодію із зовнішніми бібліотеками за протоколом Z 39.50;

Internet/Intranet і Web-технології: використання Internet як транспортного середовища та реалізація доступу користувачів через Web-браузер;

розподіленість: можливість створення систем різної конфігурації -- від повністю локальної, функціонуючої на одному комп'ютері, до складних мереж із необмеженою кількістю серверних і клієнтських компонентів, що взаємодіють видалено через Інтернет, водночас можливе використовування звичайних телефонних ліній;

масштабованість: довільне нарощування кількості компонентів, користувачів, обсягів баз даних, підвищення продуктивності системи за рахунок додавання нових обчислювальних засобів без заміни існуючих;

розширюваність: модульна організація системи, можливість додавання нових компонентів і модулів для нарощування функціональних можливостей;

надійність: технологія захисту вилучених транзакцій і повернення до попередніх версій записів у випадку системного збою або розриву мережевого з'єднання;

безпека: контроль доступу до даних відповідно до категорій користувачів, IP-авторизація, моніторинг роботи користувачів в реальному режимі часу;

керованість: настроювання основних параметрів системи адміністратором;

підтримка реплікації даних;

налаштованість: графічний інтерфейс, функціональні можливості, інструментарій для настройки форматів записів, створення шаблонів;

багатомовність даних і діагностичних повідомлень;

формати даних: сімейство MARC (ISO 2709), GRS-1, HTML, XML;

кодування: Win1251, KOI8, UTF-8 та ін.;

формат вихідних форм: MS Word, MS Excel.

Активно використовується АБІС “ІРБІС”. Наприклад, у Херсоні цю систему використовують: Наукова бібліотека Херсонського державного аграрного університету, Науково-технічна бібліотека УААН Інституту землеробства Південного регіону, Наукова бібліотека Інституту тваринництва степових районів ім. М. Ф. Іванова "Асканія - Нова" Національного наукового селекційно-генетичного центру з вівчарства, Бібліотека Інституту південного овочівництва і баштанництва, Науково-технічна бібліотека Інституту рису УААН, Наукова бібліотека Біосферного заповідника "Асканія - Нова" ім. Ф. С. Фальц Фейна, Бібліотека Каховського державного аграрного технікуму, Бібліотека Скадовського технікуму Херсонського ДАУ .

Так, у системі ІРБІС 64 є можливим:

створення баз даних на основі довільних текстів практично будь-яких форматів (TXT, DOC, RTF, PDF, HTML);

пошук у повнотекстових базах даних за запитами рідною мовою з використанням оригінальних алгоритмів ранжирування знайдених текстів;

автоматизована технологія створення тематичних класифікаторів, на основі яких реалізується смисловий пошук «схожих» текстів (т. з. контекстний пошук);

пошуковий інтерфейс останнього користувача повнотекстових базах даних;

засоби публікації повнотекстових баз даних на CD-ROM і в Інтернеті;

спеціальні засоби користувача-експерта для смислового аналізу текстів.

АБІС “ІРБІС” підтримує такі функції:

робота в локальних обчислювальних мережах будь-якого типу без обмежень кількості користувачів;

інтегрована технологія на основі підтримки протоколу Z39.50 і web-технологій;

сумісність з міжнародними і російськими комунікативними форматами;

підтримка довільної кількості баз даних;

технологія автоматичного формування словників;

засоби для ведення і використання авторитетних файлів;

підтримка традиційних технологій: від друкування листів замовлення і книги сумарного обліку до друкування всіх видів карток каталогу;

технологія використання штрих-коду на виданнях і читацьких квитках;

підтримка повних текстів, графічних даних та інших зовнішніх об'єктів, зокрема ресурсів Інтернету;

засоби для перекладу інтерфейсів іншими мовами;

широкий набір сервісних засобів, що забезпечують зручність і наочність призначених для користувача інтерфейсів, які виключають помилки і дублювання інформації;

широкі можливості для адаптації до умов роботи конкретної бібліотеки.

У системі реалізовані всі типові бібліотечні технології: комплектування, систематизація, каталогізація, книговидача, читацький пошук; адміністрування.

Досвід створенню ПЗ для електронних бібліотек і колекцій інформаційних ресурсів у багатьох країнах світу, безумовно, буде сприяти створенню інфраструктури для підтримки наукових досліджень та інших сфер діяльності і в Україні.

Під час створення електронної бібліотеки актуальне значення буде мати підбір програмних систем, що відповідатимуть міжнародним стандартам, основним функціям бібліотеки та вимогам користувачів.

При цьому проблеми інтероперабельності та масштабованості є одними з ключових. У зв'язку з цим особливу увагу слід звертати на вибір стандартів, що будуть закладені в основу технічних і технологічних рішень.

Загалом наявні на комп'ютерному ринку України технічні засоби дозволяють вирішити питання архівації інформаційних потоків і створення електронних копій історико-культурних документів. Водночас необхідно констатувати відсутність в Україні фірм, які забезпечували б супроводження програмних систем для інформатизації бібліотек.

1.1.2 Опис процесу діяльності

1.1.2.1 Сценарій роботи АРМ науково-технічної бібліотеки

Електронна бібліотека має бути значно краще і зручніше, ніж існуюча електронна бібліотека. Розвиток бібліотеки слід здійснювати по наступних трьом напрямам:

функціональность - додати нові можливості для користувача;

спрощення роботи з даними - відсутність підвищених вимог до кваліфікації користувача;

можливість видаленого доступу до довідника через інтернет або локальну мережу.

Виходячи з цього, пропонується наступний сценарій роботи системи.

База даних встановлюється на сервері бібліотеки. Дані редагуються оператором за допомогою ідентифікації користувача, тобто введення логіну та паролю. Програма здійснює захист інформації від несанкціонованого доступу. Програма також має розвинені засоби пошуку, що не вимагають, проте, спеціальної кваліфікації від оператора.

Доступ до даних також здійснюється через Інтернет-сервер. Для цього розробляються програмні засоби, що дозволяють здійснювати доступ бібліотеки і пошук інформації через WEB - браузер, встановлений на комп'ютері видаленого користувача. Редагувати дані видалений користувач можливості не має. Засоби пошуку - розвинені і прості у використанні.

1.1.2.2 Вибір засобів проектування

Для успішного проектування необхідні три складових процесу: організація, нотація і інструмент [9].

Успішно розроблений проект задовольняє або перевершує очікування замовника, виконується у заданий термін з оптимальними витратами і може бути адаптований до зміни умов. Життєвий цикл розробки повинен сприяти творчим і новаторським ідеям. В той же час для своєчасного завершення процес розробки повинен контролюватися. Тобто, для ефективної роботи потрібна дисципліна. Але дуже жорстка дисципліна приводить до розвитку бюрократії, яка, у свою чергу, душить новаторські ідеї. Правильно керований ітеративний і інкрементальний життєвий цикл забезпечує необхідний контроль і підтримує творчий процес на потрібному рівні.

Для успішної організації процесу проектування розроблені різні, достатньо численні методології, наприклад:

методологія швидкої розробки застосуватнь RAD (Rapid Application Development);

методологія функціонального моделювання SADT (Structured Analysis and Design Technique);

методологія моделювання даних IDEF;

методологія RUP (Rational Unified Process);

методологія екстремального програмування (XP).

Однією з найуспішніше вживаних методологій, що розвиваються, сьогодні є методологія RUP («уніфікований процес»), за допомогою якої можна детально описати технічні і організаційні аспекти створення програмного забезпечення на стадіях визначення вимог, аналізу і проектування.

Методологія Rational Unified Process структурована в двох напрямах:

час (розділення життєвого циклу на фази і версії);

компоненти процесу (створення необхідного набору засобів для виконання чітко певних завдань).

Робота над проектом складається з наступних часових етапів:

задум - визначення загальної ідеї проекту;

опрацьовування - планування необхідних робіт і ресурсів, зазначення особливостей і створення архітектури;

створення - побудова продукту за допомогою серії послідовних версій;

перехідний період - постачання продукту користувачам (виробництво, розповсюдження, навчання).

У розрізі компонентів процес ділиться на наступні стадії:

побудова бізнес-моделі - визначення необхідних можливостей системи і потреб користувачів;

визначення вимог до системи - виклад загальної ідеї системи сумісний з функціональними і нефункціональними умовами її роботи;

аналіз і проектування - опис способів виконання системи на етапі реалізації;

реалізація - кодування і генерація працюючих програмних модулів системи;

тестування - перевірка функціонування системи;

впровадження - постачання системи кінцевим користувачам і їх навчання.

Нотація є важливою складовою будь-якої моделі, використовуваної при проектуванні, - вона служить сполучною ланкою між процесами.

«Нотація виконує три функції:

є мовою для опису взаємодій, які неочевидні або не можуть бути отримані безпосередньо з коду;

забезпечує достатню семантику, що дозволяє охопити важливі стратегічні і тактичні рішення;

пропонує конкретну форму, що допомагає людина міркувати про предметну область, а засобам моделювання утілювати описані ідеї» [8].

Уніфікована мова моделювання (Unified Modeling Language - UML) пропонує достатньо повну нотацію, яка розширюється при переході від аналізу до проектування.

Методи створення програмного забезпечення успішно підтримуються відповідними інструментами розробками (CASE - системами). Однією з найбільш розвинених систем такого роду є сімейство продуктів Rational Rose. Для побудови моделей при проектування програм також можна використовувати такі програми, як Microsoft Visual Modeler і Microsoft Visio, StarUML та досить багато інших програмних засобів

У дипломному проекті для проектування використовувається програма Microsoft Visio, як найбільш поширене середовище проектування різноманітних моделей.

1.1.2.3 Опис функцій, які автоматизуються

Загальна функціональна схема інформаційної підсистеми, що розроблюється, приведена на рис. 1.2.

На схемі зображені основні функції підсистеми, що розроблюється і основні актори, що приймають участь у цій діяльності. На схемі також зображений адміністратор локальної мережі, який є у штатному розкладі і займається усіма проблемами, зв'язаними з комп'ютерами.

Рисунок 1.2 - Функціональна схема автоматизованого робочого місця науково-технічної бібліотеки

Метою розробки АРМ є - скорочення часу обробки оперативних даних, зменшення кількості помилок при обробці інформації.

Основні функціональні вимоги до розроблюваного автоматизованого робочого місця зводяться до наступного:

гнучкі можливості пошуку;

можливість видаленого доступу;

засоби захисту від несанкціонованого доступу.

Під гнучким пошуком розуміється наступний алгоритм пошуку:

задане прізвище автора спочатку шукається в таблиці книг;

якщо шуканого прізвища немає в списку, визначається назва книги по цій же таблиці;

задане прізвище спочатку шукається в таблиці авторів;

якщо шуканого прізвища немає в списку, виводиться повідомлення що пошук не дав результатів.

Під пошуком по класифікаторові розуміється наступне:

кожна бібліотека має свою назву;

користувач здійснює ієрархічний пошук потрібної йому книги шляхом послідовного вибору в сформованій ієрархічній структурі.

Під пошуком за зразком розуміється наступне:

користувач указує текстовий зразок, пошук якого потрібно здійснити в довіднику;

користувач указує, в яких структурах довідника потрібно шукати заданий зразок для пошуку (у заголовку, скрізь);

користувач указує, де потрібно шукати заданий зразок (починається з, містить).

1.1.2.4 Діаграмма прецедентів

Поведінка системи, що розробляється, описується за допомогою функціональної моделі, яка відображає системні прецеденти, системне оточення (дійових осіб або акторів) і зв'язки між прецедентами і акторами (діаграми прецедентів). Основне завдання моделі прецедентів - бути спільним засобом, що дає можливість фахівцеві в предметній області і розробникові - фахівцеві в інформаційних технологіях спільно обговорювати функціональність і поведінку системи.

Актори - це користувачі, або інші системи, які унікальним чином взаємодіють з даною системою.

У інформаційній системі, що розробляється, претендентами на роль акторів є наступні сутності:

Адміністратор - користувач, що здійснює налаштування і конфігурування системи;

Оператор - користувач, що здійснює налаштування і конфігурування курсів;

Читач (або клієнт) - користувач, що одержує існуючу в системі інформацію про книги та авторів.

За допомогою прецедентів моделюється діалог між актором і системою. Прецеденти визначають можливості, що забезпечуються системою для актора. Набір всіх прецедентів системи визначає всі способи її використання. Можна сказати, що прецедент - це послідовність транзакцій, що виконуються системою, яка приводить до деякого результату для певного актора.

У системі, що розробляється, повинні забезпечуватися наступні потреби:

актор Адміністратор реєструється в системі, як користувач, що володіє відповідними правами доступу до даних;

актор Адміністратор конфігурує систему;

актор Оператор реєструється в системі, як користувач, що володіє відповідними правами доступу до даних;

актор Оператор вводить і редагує дані в базі даних системи;

актор Клієнт реєструється в системі, як користувач, що володіє відповідними правами доступу до даних;

актор Клієнт виконує пошук необхідної йому інформації.

На підставі перерахованих потреб можна виділити наступні прецеденти:

реєстрація в системі;

конфігурація системи;

введення і редагування даних;

пошук даних.

Список акторів і прецедентів системи показаний на рис.1.3.

Рисунок 1.3 - Список акторів и прецедентів системи

Діаграма прецедентів - це графічне уявлення всіх або частини акторів, прецедентів і їх взаємодій в системі. У кожній системі зазвичай є головна діаграма прецедентів, яка відображає межі системи (акторів) і основну функціональну поведінку системи (прецеденти).

Головна діаграма прецедентів системи приведена на рис. 1.4.

На даному етапі життєвого циклу також можуть бути побудовані діаграми дій. Вони відображають динаміку проекту і є схемами потоків управління в системі від дії до дії, а також паралельні дії і альтернативні потоки управління.

Діаграма дій оператора при редагуванні даних зображена на рис. 1.5. Оператор зобов'язаний ввести пароль. У разі невірного пароля редагування неможливе. У разі правильного пароля Оператор вводить всі необхідні дані, формує списки авторів та книжок.

Рисунок 1.4 - Головна діаграма прецедентів

Рисунок 1.5 - Діаграмма дій при редагуванні даних

1.1.2.5 Головна діаграма класів

Діаграми класів дозволяють створювати логічне представлення системи. Значки діаграми дозволяють відображати складну ієрархію об'єктів, взаємозв'язки класів і інтерфейсів.

Якщо в системі існує небагато класів, управляти ними достатньо легко. Проте, для систем, що складаються з великої кількості класів, необхідний механізм, що дозволяє розбити їх на групи і що полегшує управління і повторне використання. Тут виявляється корисною концепція пакетів. Пакет в логічному представленні моделі - це набір класів і інших пакетів.

Створюємо необхідні для системи класи: Автори, Книги, Клієнти, Картки, Рух книжок, Теми.

Переміщаємо класи у відповідні пакети: Книги, Кліенти, Рух.

Cтворюємо головну діаграму класів, на якій представлені пакети системи (див. рис. 1.6).

Пакет Книги містить класи, що описують книги і їх атрибути.

Пакет Клієнти містить класи, що описують читачів.

Пакет РухКниг містить класи, що описують видання та повернення книг.

Рисунок 1.6 - Головна діаграма класів системи

1.1.2.6 Детальна діаграма класів системи

При проектуванні класів системи необхідно визначити стереотипи класів, стосунки між класами, а також основні атрибути і операції класів.

Всі проектовані класи є класами - суттю. Цим класам в системі, що розробляється, відповідатимуть таблиці бази даних і програмні класи.

Між классами - суттю існують стосунки асоціації. Потужності стосунків, виходячи з аналізу предметної області, будуть наступними:

Предмет - Книга (1 - 1..*);

Книга - Картка (1 - 1..*);

Картка - Рух (1 - 1..*);

Рух - Клієнт (1..* - 1);