Роль документовода на начальных этапах разработки автоматизированной информационной системы

Одной из основных современных тенденций социально-экономического развития является информатизация всех областей человеческой деятельности. Основным инструментом реализации этого всеобъемлющего процесса являются информационные системы.

Понятие "информационная система" (ИС) включает в себя:

• информационные массивы, представляющие собой упорядоченную совокупность данных и/ или документов, необходимых для решения задач определенной области деятельности;

• информационные технологии, которые можно определить, как систему методов и способов сбора, хранения, анализа, обработки и передачи информации;

• различные средства, обеспечивающие реализацию информационных технологий и тем самым функционирование всей ИС. К таким средствам относят программные, технические, лингвистические, правовые, организационные и др.

Основой современных ИС являются компьютерные и коммуникационные технологии.

В сфере управленческой деятельности, основанной на переработке данных и производстве новой информации, необходимой для принятия управленческих решений, как ни в какой другой, активно используются ИС. Внедрение новых информационных технологий изменило как характер работы и круг решаемых задач, так и форму производственных отношений. Повысились квалификационные требования к исполнителям работ. Это нашло отражение и в государственном образовательном стандарте высшего профессионального образования по специальности 350800 "Документоведение и документационное обеспечение управления". Квалификационная характеристика предусматривает, что специалист-документовед "разрабатывает, внедряет и обеспечивает функционирование единого в организации технологического процесса документирования и работы с документной информацией на основе использования современных автоматизированных технологий (составление, оформление документов, учет, регистрация, контроль исполнения, справочно-информационная работа, хранение)... Принимает участие в постановке задач проектирования, эксплуатации и совершенствования (в части информационного обеспечения) АИС и систем управления, а также в разработке новейших информационных технологий, базирующихся на применении компьютерной техники, проектировании и актуализации баз и банков данных".

Многофункциональность документоведа в процессе разработки автоматизированных информационных технологий требует от него широкого круга знаний, умений и навыков в этой области. Именно поэтому так многочисленны разделы "Стандарты", "Материалы", которые посвящены информационным системам. Это и общая характеристика информационных систем и информационных технологий, технические и программные системы, вопросы проектирования систем, вопросы информации защиты информации и др. Особое активное и важное значение для документоведа имеет построение предметной области, с которой начинается создание информационной системы.

Предметная область ИС

Каждая ИС ориентирована на выполнение определенных задач и функций в соответствующей области унифицированной организационной системы. Сфера функционирования организационной системы, о которой необходимо хранить информацию в базе данных системы носит название предметной области (ПО). ПО — не есть зеркало реальной действительности. ПО — результат целенаправленного взгляда на фрагмент реального мира с позиций интересов пользователей АИС, т.е. представление пользователя о нем. Такое представление пользователя ИС включает в себя данные, необходимые ему для принятия решений или выполнения некоторого задания. Обычно представление пользователя отражает некоторую функциональную область деятельности предприятия, например: производство, маркетинг, сбыт, управление кадрами или складской учет.

Так как пользователей в системе может быть много, то и таких фрагментов может быть много, и они создают обобщенную ПО. Это не просто сложение отдельных областей, а более сложные операции, рассмотрением которых целесообразно заняться отдельно.

Существуют разные способы описания ПО, при выборе которых преследуют цель наиболее полного и точного описания. Так, например, ПО можно описать через совокупность документов, содержащих всю информацию, необходимую пользователю для решения задач. Другим способом ПО можно описать как совокупность фактов (отдельных данных, не привязанных к каким-либо документам).

Чем более точно описание предметной области (или ее модель) соответствует системе, тем качественнее будет работать система.

БД представляет собой динамическую модель ПО, состояние которой адекватно отражают динамику изменений самой ПО. Для построения ПО отображают динамику самой ПО, отображают понятия объект, свойство, связь, время, т.е. ПО рассматривается как некоторая часть объектной системы.

Объект - это то, о чем в системе должна накапливаться информация. Синонимами термина "объект" служат слова "реалия", "сущность". Объекты могут иметь материальную и нематериальную природу. Примеры объектов - студент, дисциплина, преподаватель, кафедра. Выбор объектов производится в соответствии с целевым назначением системы. Совокупность объектов ПО образует ее объектное ядро. С точки зрения приложений одни объекты считаются простыми, элементарными, неделимыми атомарными, бесструктурными; другие - сложными, составными, имеющими определенный состав и структуру. Каждый объект в конкретный момент времени характеризуется определенным состоянием. Это состояние описывается с помощью ограниченного набора свойств и связей (отношений) с другими объектами.

Под свойством понимается некоторая характеристика объекта, позволяющая установить его сходство и различие по отношению к другим объектам. Различают индивидуальные и общие свойства объекта. Первые присущи лишь единичным экземплярам объекта. Такими свойствами отличаются друг от друга, например, товары одного наименования. Общие свойства характерны целому классу объектов. Важными являются свойства объекта, по которым его можно идентифицировать в модели ПО.

Под отношением понимается форма связи между объектами. Различают внешние и внутренние отношения. Внешние отношения отражают связи между объектами, не затрагивая при этом их внутренние связи. Внутренние отношения выявляют свойства объектов или обусловливают их зависимость от данного отношения.

Использование времени в качестве одной из основных составляющих объектной системы позволяет строить динамические модели ПО, в которых отражается зависимость от времени состояний системы.

Описание ПО

Информацию о состоянии объектной системы можно получить путем регистрации отдельных фактов, относящихся к тем или иным процессам и/или явлениям. Описание ПО осуществляется через символическое представление этих фактов. При этом фактам ставят в соответствие данные, описанные посредством конкретных языковых средств.

Данные об одних и тех же фактах в различных приложениях АПС могут иметь различ¬ные представления, т.е. форму выражения знаний о ПО. Это определяется тем, что видение одних и тех же совокупностей фактов в раз¬личных приложениях, определяемое специфи¬кой решаемых задач, может быть различным.

Одна из основных задач проектирования АИС заключается в построении таких представлений, которые позволили бы описывать широкий класс ПО и могли бы быть эффективно использованы для решения прикладных задач.

Поскольку БД создается для пользователей ИПС, все пользователи должны понимать язык описания ПО. Общедоступным является описание на естественном языке. При этом достаточно использовать предложения естественного языка, позволяющие однозначно именовать объекты и формулировать утверждения о том, что они обладают некоторыми свойствами, либо о том, что конкретные объекты находятся в определенных взаимоотношениях.

Поскольку БД представляет собой описание состояния ПО на формальном языке, всегда предполагается, что соотнесение представления объектов в БД их реальным прообразам достигается только через описание состояния ПО на естественном языке. Введение формального языка приводит к необходимости однозначного перевода описания на одном языке в описание на другом языке и к необходимости их эквивалентной интерпретации. Данное требование достигается введением абстрактных состояний ПО, определяемых формально и служащих однозначной интерпретацией описания состояния, как на естественном языке, так и на формальном языке.

Описания на естественном и формальном языках эквивалентны, если одно из них является результатом перевода другого и если их интерпретацией служит одно и то же абстрактное состояние.

Произвольный формальный язык, используемый для описания ПО, базируется на конкретном наборе первичных понятий, в терминах которых формулируется описание. Универсальность формального языка обеспечивается высокой общностью, абстрактностью системы базисных понятий и правил порождения новых понятий, допускающих интерпретацию в любой ПО. В силу своей абстрактности такие средства описания стали называться концептуальными. В теории БД проблема описания ПО трактуется как концептуальное моделирование ПО. Центральным понятием является понятие концептуальной схемы (модели) ПО.

Применительно к некоторым областям гуманитарного исследования, например исторического, понятие ПО, ее описание и моделирование имеет определенную специфику. Выше дано определение ПО как результат целенаправленного отражения фрагмента реального мира с позиций интересов АИС. Корректное толкование терминов "реальный мир" или "действительность" требует понимать их как объективную реальность (т.е. существующее в действительности) во всей ее конкретности, как совокупность природных и общественно-исторических явлений. Однако часто ПО фактографической БД, создаваемой историком, философом, филологом или другим исследователем, является не реальная действительность, а совокупность документов, исторических источников, которые лишь косвенно отражают реальность. В этом случае развитие исследований в области БД привело к появлению ряда языков описания состояния ПО, каждый из которых обладает тем или иным понятийным базисом. Как правило, используемая в них система понятий отражает специфику подхода к моделированию внешнего мира, принятого в языке. Корректнее говорить не о моделировании фрагмента, например, исторической реальности, а о моделировании совокупности источников, используемых для исследования какой-либо проблемы. Тогда созданную модель можно рассматривать как новый "метаисточник", который в большинстве случаев тем более адекватен реальности (или проблеме), чем больше разнообразных источников он охватывает. Однако (независимо от особенностей толкования ПО) не следует забывать, что специфика рассматриваемого типа АИПС требует фиксации в ее БД жестко структурированной информации о ПО. Фактографическая БД предназначена для хранения такой информации (фактов), почерпнутой при анализе реальной действительности или совокупности документов, опосредованно или косвенно ее представляющих.

Развитие исследований в области БД привело к появлению ряда языков описания состояния ПО, каждый из которых обладает тем или иным понятийным базисом. Как правило, используемая в них система понятий отражает специфику подхода к моделированию внешнего мира, принятого в языке.

Наиболее развитыми и широко распространенными в наше время являются языки, построенные на модели типа "сущность - связь".

Модель "Сущность-связь" для ПО

Существует несколько подходов к построению моделей типа "сущность - связь". Однако общим для всех подходов является использование трех основных конструктивных элементов для представления составляющих ПО - сущности, атрибутов, связи. Составляющая "время" в составе конструктивных элементов в явном виде отсутствует, но может быть представлена косвенно с помощью атрибутов.

Сущность на языке ER-модели - это специально спроектированное концептуальное средство моделирования объекта, процесса или явления ПО, о котором необходимо хранить информацию в системе. Это собирательное понятие, некоторая абстракция реальных или нереальных объектов, процессов или явлений. В качестве сущностей могут выступать как материальные (студент, учреждение, изделие), так и нематериальные (экспертиза, выборы, сделка) объекты.

Различают тип сущности и экземпляр сущности. Под типом сущности понимают набор однородных объектов, выступающих как целое. Понятие "экземпляр сущности" относится к конкретному объекту в наборе. Например, Тип сущности - сотрудник; экземпляр сущности - Иванов, Родионов и др.

Каждый рассматриваемый в модели тип сущности должен быть поименован.

Атрибут - это поименованная характеристика сущности. Различают тип атрибута, который определяет свойство сущности, и экземпляры атрибута, отражающие различные значения этого свойства. Например, для описания свойств сущности ИЗДАНИЕ могут быть использованы атрибуты: КОД-ИЗДАНИЯ, НАЗВАНИЕ-ИЗДАНИЯ, АВТОР, МЕСТО-ИЗДАНИЯ, ИЗДАТЕЛЬСТВО, ГОД. Типу атрибута АВТОР соответствуют экземпляры атрибута, принимающие значения в зависимости от принадлежности к экземпляру сущности, например, Иванов П.И., Родионов К.Б. и др.

Для того чтобы задать атрибут в модели, необходимо присвоить ему наименование, дать ему смысловое описание, определить множество его допустимых значений и указать его назначение в модели. Основное назначение атрибута - описание свойств сущности. Другая роль атрибута - идентификация экземпляров сущности. Например, атрибут КОД-ИЗДАНИЯ позволяет однозначно идентифицировать конкретные экземпляры сущности ИЗДАНИЕ. Атрибут используется и для представления связей между сущностями.

Третьим основным конструктивным элементом модели является связь. Она выступает в качестве средства представления отношения между сущностями. Тип связи представляет отношение между типами сущностей, а конкретный экземпляр связи данного типа представляет отношение между конкретными экземплярами заданных типов сущностей.

Различают бинарные связи (т.е. связи между двумя сущностями), тернарные связи (между тремя сущностями) и в общем случае n-арные связи. Наиболее часто встречаются бинарные связи. Для определения характера взаимосвязей между парами связанных элементов используют отображения и ассоциации. Ассоциация - это односторонняя связь, а отображение - двухсторонняя.

В настоящее время разработаны средства автоматизации, ориентированные на анализ ПО, его дальнейшее формализованное описание, а также перевод модели данных в машинные коды. Эти интересные, полезные исследования будут предметом последующих обсуждений.