Теоретические принципы и методы повышения эффективности автоматизации образовательных учреждений на основе онтологического подхода

• Автор: Шахгельдян, Карина Иосифовна
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 474 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
1 ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ ИНФОРМАТИЗАЦИИ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ И РАЗРАБОТКИ КОРПОРАТИВНОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СРЕДЫ ..„

1.1 Цели и задачи информатизации вуза

1.2 Автоматизированная информационная система вуза

1.3 Жизнеспособная автоматизированная информационная система

1.3.1 Сложность информационных систем

1.3.2 Процесс адаптации автоматизированной информационной системы

1.3.3 Адаптивность информационных систем

1.4 Методы построения жизнеспособных систем

1.4.1 Методы декомпозиции

1.4.2 Мета описания

1.4.3 Методы интеграции
1.4.4 Архитектура автоматизированной информационной системы
1.4.5 Управление процессами
1.4.6 Создание новых сущностей в информационной системе
1.4.7 Модели управления правами пользователей
1.4.8 Обеспечение качества данных
1.5 Выводы из обзора
2 Концепция эффективной автоматизации вуза
2.1 Требования к автоматизированной информационной системе вуза
2.1.1 Области деятельности вуза
2.1.2 Основные проблемы разработки, внедрения и эксплуатации информационной системы
2.1.3 Задачи автоматизированной информационной системы вуза
2.1.4 Основные требования к автоматизированной информационной системе вуза
2.2 Концепция повышения эффективности автоматизации вуза
2.3 Выводы
3 ОНТОЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ВУЗА
3.1 Постановка задачи
3.2 Онтологический подход к проектированию информационных систем
3.3 Основные понятия автоматизированной информационной системы
3.3.1 , Понятия автоматизированной информационной системы
3.3.2 Понятия области управления процессами
3.3.3 Понятия предметной области
3.3.4 Понятия области информационных технологий
3.4 Отношения между понятиями
3.4.1 Отношения проекции и наследования
3.4.2 Отношение включения
3.4.3 Отношения между понятиями области информационных технологий
3.4.3.1 Отношения между ролями
3.4.3.2 Отношения функциональных компонентов
3.4.3.3 Отношения между компьютерами и коммуникационными устройствами..
3.4.3.4 Отношения между онтологиями управления АИС и инфраструктуры
3.4.3.5 Отношения доступа между понятиями области информационных технологий.
3.4.4 Отношения между понятиями управления процессами
3.4.4.1 Отношения между процессами
3.4.4.2 Отношения между условиями
3.4.4.3 Отношения между событиями
3.4.5 Отношения между базовыми понятиями предметной области
3.5 Выводы

4 АЛГОРИТМЫ И МЕТОДЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ
4.1 Постановка задачи
4.2 Обеспечение качества данных на базе oi ггологического подхода
4.2.1 Полнота дачных
4.2.2 Достоверность данных
4.2.3 Корректность данных
4.2.4 Непротиворечивость данных
4.2.5 Доступность данных
4.3 Интеграция данных на базе онтологического подхода
4.3.1 Репликация данных
4.3.1.1 Алгоритм автоматической репликации данных
4.3.1.2 Обеспечение синхронизации данных
4.3.1.3 Проблема уникальных ключей
4.3.1.4 Проблема целостности данных
4.3.2 Алгоритм интеграция данных по требованию
4.3.2.1 Извлечение одного понятия
4.3.2.2 Выбор источника
4.3.2.3 Формирование запросов
4.3.2.4 Алгоритм интеграции данных в распределенной среде
4.4 Интеграция приложений на базе онтологического подхода
4.4.1 Компонентный подход
4.4.1.1 Управляющие компоненты автоматизированной информационной системы
4.4.1.2 Управление правами доступа для функциональных компонентов
4.4.1.3 Главная управляющая функциональная компонента
4.4.1.4 Функциональная компонента каталогизации
4.4.1.5 Функциональная компонента аутентификации и авторизации
4.4.2 Интеграция на основе событий
4.4.3 Выбор наиболее подходящей компоненты - алгоритм баланса нагрузки
4.5 Алгоритмы реализации процессов
4.5.1 Реализация составного процесса
4.5.2 Реализация элементарного процесса
4.5.3 Контроль исполнения процессов
4.6 Выводы
5 Методы и технологии реализации автоматизированной информационной
системы вуза
5.1 Постановка задачи
5.2 Анализ требований к информационным системам
5.3 Управление сетевой инфраструктурой и пользователями
5.4 Разработка информационных систем, как части АИС
5.4.1 Методы организации работы с данными
5.4.1.1 Репозиторий понятий
5.4.1.2 Обеспечение проекции понятий на область информационных технологий..
5.4.2 Процедура автоматического обеспечения качества данных
5.4.3 Требования к функциональным компонентам
5.4.4 Функционально-онтологический подход к разработке автоматизированной
информационной системы
5.4.4.1 Критерии детализации процессов
5.4.4.2 Реализация процессов
5.5 Методы встраивания унаследованных приложений
5.5.1 Интеграция пользователей
5.5.2 Интеграция понятий
5.5.3 Интеграция приложений
5.6 Выводы
6 АНАЛИЗ ПРОЦЕССА РАЗРАБОТКИ И СОПРОВОЖДЕНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

6.1 ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
6.2 Методы оценивания информационных систем
6.2.1 Методика оценки автоматизированной информационной системы вуза и
процесса автоматизации
6.2.1.1 Группы критериев и характеристики автоматизированной информационной системы вузаЗОЗ
6.2.1.2 Критерии оценки автоматизированной информационной системы вуза.
6.3 Автоматизированная информациош гая система ВГУЭС
6.3.1 ВГУЭС как объект информатизации
6.3.2 Сложность автоматизированной информационной системы ВГУЭС
6.3.3 Функциональная интеграция
6.3.3.1 Система управления правами пользователей
6.3.3.2 Система формирования отчетов
6.3.3.3 Система управления понятиями
6.3.4 Портал вуза
6.3.4.1 Архитектура университетского портала
6.3.4.2 Управление проектами портала
6.3.4.3 Управление сайтом, контентом, хранилище данных
6.3.5 Интеграция
6.3.6 Качество данных в автоматизированной информационной системе
6.3.7 Управление процессами
6.4 Внедрение системы в Якутском государственном университете
6.4.1 Интеграция на уровне пользователей
6.4.2 Интеграг{ия на уровне данных
6.4.3 Интеграция приложений
6.4.4 Настройка системы
6.5 Оценка автоматизированной информационной системы ВГУЭС
6.5.1 Методики расчета значений критериев
6.5.2 Исходные данные
6.5.3 Временная эффективность автоматизированных процессов
6.5.4 Способность к интеграции в автоматизированной информационной системе ВГУЭС
6.5.5 Оценка критериев для системы ВГУЭС
6.6 Выводы
Заключение
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Приложение 1 .Сетевая архитектура автоматизированной
информационной системы
Приложение 2. Интеграция с филиалами
Приложение 3.Сетевая инфраструктура ВГУЭС
Приложение 4. Интеграция филиалов ВГУЭС
Приложение 5. Методы получения значений критериев оценки АИС
Приложение 6. Автоматизация в АИС ВГУЭС
Приложение 7. Акт о внедрении во Владивостокском государственном
университете экономики и сервиса
Приложение 8. Акт о внедрении в Якутском государственном университете им. М.К. Аммосова

стоит задача получения быстрого доступа к агрегированной информации [76, 217, 331-333].
Гетерогенность данных в АИС приводит к задаче репликации данных, т.е. к копированию данных из одного источника в другой [116, 355, 386, 403]. Проблемы, рассматриваемые в этих работах, связаны, прежде всего, с производительностью репликаций с оценкой необходимости их выполнения, с алгоритмами репликаций.
Но количество репликаций и их сложность может потребовать некоторых дополнительных механизмов управления. В работе [233] рассматривается объектно-ориентированный подход к управлению репликациями. Вопросы репликации данных в АИС вуза обсуждаются, например, в работах [284, 335]. В этих работах рассматривается описание репликаций между одинаковыми репликами на базе метаописания. Эти решения не позволяют автоматизировать и синхронизировать репликации, но делают репликации более наглядными для администраторов АИС.
В рамках построение адаптивной АИС ставится вопрос об автоматизации выполнения репликаций. Вопросы репликации данных в АИС связаны с большим числом репликаций, с организацией сложных зависимостей между репликациями и между объектами, которые необходимо реплицировать, с управлением репликациями, с проблемами автоматизации выполнения репликаций.
Репликация данных обеспечивает доступ к данным с задержкой по времени. В АИС существуют задачи, где задержки недопустимы, там, где требуются действительно актуальные данные. В этом случае необходимо использовать технологию интеграции по требованию, т.е. интеграцию в реальном режиме времени.
Для интеграции в режиме реального времени используется технология интеграции данных по требованию на основе сервера интеграции данных. Этот сервер принимает ХС>иегу запросы [408], разбирает эти запросы, выделяя отдельные запросы к разным источникам данных, оптимизирует их.