Главная » 2014 » Июль » 22 » Скачать Методы интеграции данных компьютерных систем на основе универсального формата обмена данными. Торшин, Дмитрий Вячеславович бесплатно
9:35 PM
Скачать Методы интеграции данных компьютерных систем на основе универсального формата обмена данными. Торшин, Дмитрий Вячеславович бесплатно
Методы интеграции данных компьютерных систем на основе универсального формата обмена данными
Диссертация
Автор: Торшин, Дмитрий Вячеславович
Название: Методы интеграции данных компьютерных систем на основе универсального формата обмена данными
Справка: Торшин, Дмитрий Вячеславович. Методы интеграции данных компьютерных систем на основе универсального формата обмена данными : диссертация кандидата технических наук : 05.13.11 / Торшин Дмитрий Вячеславович; [Место защиты: Уфим. гос. авиац.-техн. ун-т] - Уфа, 2009 - Количество страниц: 133 с. ил. Уфа, 2009 133 c. :
Объем: 133 стр.
Информация: Уфа, 2009
Содержание:
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 АНАЛИЗ ПОДХОДОВ К ИНТЕГРАЦИИ РАЗРОЗНЕННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ В ЕДИНОЕ ИНФОРМАЦИОННОЕ ПРОСТРАНСТВО И ВЫБОР ПУТЕЙ РЕШЕНИЯ
11 Анализ проблемы интеграции данных в разрозненных компьютерных системах обработки данных
12 Анализ известных подходов к решению
13 Анализ известных программных решений и применимости сервисно-ориентированной архитектуры для интеграции данных
14 Постановка задачи — цели и задачи исследования
Выводы по главе
ГЛАВА 2 РАЗРАБОТКА АРХИТЕКТУРЫ ЕДИНОГО ИНТЕГРИРОВАННОГО ИНФОРМАЦИОННОГО ПРОСТРАНСТВА И МЕТОДОВ ОРГАНИЗАЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ ОБРАБОТКОЙ ДАННЫХ
21 Разработка архитектуры единого интегрированного пространства, основанной на подходе консолидации данных
22 Выбор метода сопоставления структур данных компьютерных систем
23 Разработка подходов корректировки, сопоставления и сохранности данных в центральном концентраторе
24 Реализация принципов обратной связи при управлении импортом данных в централизованное хранилище
25 Разработка метода обмена данными между компьютерными системами во
Введение:
Выводы по главе.58
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ ДАННЫХ И АЛГОРИТМИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ ИНТЕГРАЦИИ РАЗРОЗНЕННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ.61
3.1 Разработка математической модели единого интегрированного информационного пространства и постановка задачи.61
3.2 Разработка моделей представления данных и форматов их преобразования.64
3.3 Разработка математической модели преобразования данных с использованием шаблонов преобразования данных.76
3.4 Разработка моделей построения централизованного хранилища с системным историзмом и хранением собственной структуры данных (метаданных).80
3.5 Разработка алгоритмического обеспечения обработки данных центральным концентратором.84
Выводы по главе.91
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА ПРОТОТИПА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ И АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРЕДЛОЖЕННОГО ПОДХОДА НА ОСНОВЕ ПИЛОТНОГО ВНЕДРЕНИЯ ДАННОГО ПРОТОТИПА.93
4.1 Разработка прототипа программного обеспечения на основании предложенного подхода.93
4.2 Анализ эффективности предлагаемых методов на основе пилотного внедрения разработанного прототипа программного обеспечения.108
4.3 Определение применимости, анализ преимуществ и недостатков предлагаемого подхода.112
4.4 Анализ этапов внедрения разработанного прототипа программного обеспечения и экономической эффективности.116
4.5 Анализ перспективности развития предложенного подхода.120
Выводы по главе.121
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.123
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.125
ПРИЛОЖЕНИЕ. ДЕКОМПОЗИЦИЯ ЗАДАЧИ ИНТЕГРАЦИИ ДАННЫХ. .132
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования
Компьютерные системы обработки данных, внедренные на предприятиях и в некоммерческих организациях, зачастую представляют собой автономные системы, которые слабо или никак не связаны с другими системами, базами данных и программами автоматизации деятельности предприятий. Такие компьютерные системы могут быть разработаны разными компаниями, на различных платформах, с использованием разных типов баз данных.
В процессе развития крупной организации, включая государственные и муниципальные органы власти, все актуальнее становится задача эффективного управления информационной структурой. При этом многократно возрастают информационные потоки обмена данными, все более значимой становится правильно построенная информационная структура организации.
Ключом к достижению успеха процесса автоматизации организации, развивающей информационную инфраструктуру для повышения эффективности своей деятельности, является разработка способа интеграции данных из компьютерных систем.
Объектом исследования является процесс интеграции данных компьютерных систем.
Предметом исследования является разработка методов интеграции и постоянного обмена данными, которые обрабатываются компьютерными системами автоматизации деятельности организаций (информационных систем управления взаимоотношения с клиентами, систем планирования ресурсов предприятия, аналитических систем и др.).
Анализ отечественной, зарубежной литературы и источников сети Интернет позволяют сделать вывод, что исследованием и разработкой методов решения вышеуказанной задачи занимаются крупные информационные компании, такие как Microsoft, IBM, Oracle и др. Каждая из данных компаний предлагает проприетарные программные средства и технологии, и все они являются закрытыми программными продуктами для конечного потребителя, что не позволяет на их основе строить интегрированные системы обмена данными в рамках концепции открытых информационных систем. Среди российских ученых, изучающих проблемы интеграции данных, можно отметить работы А.Кудинова, Н.Ермакова, А.Черноусова и др.
Можно сделать вывод, что задача интеграции данных из разных компьютерных систем представляется недостаточно исследованной, а большинство проектов по интеграции данных из различных компьютерных систем обработки не завершаются успехом из-за отсутствия обобщенного подхода к решению данной задачи.
Все вышесказанное подчеркивает актуальность тематики данной исследовательской работы.
Цель диссертационной работы
Целью диссертационной работы является повышение в организации эффективности процессов комплексной обработки данных, находящихся в разных компьютерных системах в различных структурах и форматах представления, на основе разработки методов интеграции этих данных в единое интегрированное информационное пространство.
Задачи исследования
Для достижения цели диссертационной работы необходимо решение следующих задач.
1. Разработка архитектуры интеграции данных разных компьютерных систем обработки данных.
2. Разработка моделей, методов представления, преобразования и обработки данных компьютерных систем для обеспечения их интеграции, а также метода организации хранения таких данных.
3. Разработка алгоритма сохранения данных в централизованном хранилище с обеспечением синхронизации данных.
4. Разработка прототипа программного обеспечения, реализующего предлагаемые методы и алгоритмы в рамках описанных моделей, с последующим проведением анализа эффективности предлагаемого подхода.
Методы исследования
Для решения поставленных задач в диссертационной работе был использован широкий спектр научных методов. При анализе функций систем интеграции данных и описании модели данных были использованы методы системного анализа, а в качестве средства моделирования была применена методология объектно-ориентированного проектирования. При разработке системы интеграции данных были использованы методы модульного, объектно-ориентированного и системного программирования, а также реляционная методология организации хранилища данных.
Основные научные результаты, выносимые на защиту
1. Архитектура интегрирующей системы для организации единого интегрированного информационного пространства разных компьютерных систем обработки данных.
2. Метод сопоставления данных в различных структурах и форматах, метод обеспечения сохранности данных в централизованном хранилище и обмена данными в едином информационном пространстве.
3. Математическая модель преобразования данных универсальным конвертором на основе универсального формата обмена данными.
4. Алгоритм сохранения (и изменения) данных в централизованном хранилище данных интегрирующей системы.
Научная новизна работы
Научная новизна работы содержится в следующих результатах.
1. Предложена архитектура интегрирующей компьютерной системы обработки данных, составленной из разных компьютерных систем обработки данных, основанная на применении универсального формата обмена данными. В отличие от известных, архитектура применима для одновременной интеграции данных компьютерных систем с требованием минимального вмешательства во внутренние структуры, а также для организации периодического обмена данными между этими системами. Это позволяет как проводить комплексную обработку данных, так и осуществлять обмен данными между отдельными компьютерными системами.
2. Разработана математическая модель преобразования данных между различными структурами с применением универсального конвертора данных в различных форматах на основе задания шаблона преобразования, что позволяет производить подключение новых систем в единое интегрированное информационное пространство путем задания одного шаблона преобразования при подключении каждой новой системы. Предложен метод сопоставления данных в различных структурах, основанный на определении уникальности объекта по группам ключевых полей, что позволяет сопоставлять и связывать между собой объекты в различных форматах, создавая в центральном хранилище эталонное представление объекта, а также задавать связи между компьютерными системами. Предложен метод хранения данных в интегрирующей системе с обеспечением их сохранности, что позволяет восстановить данные после некорректного изменения.
3. Разработан двухпроходный алгоритм обработки данных на основе многоступенчатой защиты от внесения некорректных данных в централизованное хранилище, что позволяет сформировать централизованное хранилище из проверенных, связанных между собой данных.
4. Разработан прототип программного обеспечения интеграции данных компьютерных систем обработки данных, позволяющий оценить эффективность предложенных методов и алгоритмов.
Практическая значимость
Практическая значимость полученных результатов содержится в разработанном прототипе программного обеспечения интеграции и комплексной обработки данных, находящихся в разных компьютерных системах в различных структурах и форматах представления на основе разработанных методов интеграции этих данных в единое интегрированное информационное пространство.
Разработанный прототип программного обеспечения, реализующий предлагаемый подход, прошел пилотное внедрение в Администрации городского округа город Уфа Республики Башкортостан.
Результаты работы внедрены в учебный процесс УГАТУ в рамках курса «Технология разработки программного обеспечения» для студентов специальности 010503 «Математическое обеспечение и администрирование информационных систем». На модуль прототипа программного обеспечения получено свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ в Роспатенте.
Связь с научными программами
Исследования проводились в рамках грантов РФФИ №06-07- 89228 -а (2006-2008гг.) и НИР № ИФ-ВК-01-08-03.
Апробация работы
Основные научные и практические результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях: 7-й и 9-й Международных конференциях «Компьютерные науки и информационные технологии» (СБГГ), Уфа-Ассы, 2005; Уфа-Красноусольск, 2007; Региональной зимней школе-семинаре аспирантов и молодых ученых, Уфа, 2006, 2007, а также семинарах регионального уровня.
Публикации
Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 8 научных трудах, в том числе в виде научных статей в 2 научных изданиях, рекомендованных для публикации Высшей аттестационной комиссией Минобразования РФ. Перечень публикаций отражен в списке используемой литературы.
Структура работы
Диссертационная работа состоит из 133 страниц машинописного текста, включающего в себя введение, четыре главы, заключение, рисунки, таблицы, список литературы из 87 наименований и приложение.