ЕДИНАЯ МОДЕЛЬ ДАННЫХ ОРГАНА ИСПОЛНИТЕЛЬНОЙ ВЛАСТИ

Полезная модель относится к специализированным устройствами автоматизации и вычислительной техники и может быть использована для создания и поддержания в актуальном состоянии Единой модели данных (ЕМД) в виде формальной объектно-реляционной метамодели предметной области в государственных, межведомственных и ведомственных автоматизированных информационных системах (АИС), в которых необходимо обеспечить единое информационное пространство за счет информационной интеграции Единой модели данных с Единой системой классификации и кодирования (ЕСКК), использования единого метаязыка для обмена данными в этом информационном пространстве и единого способа взаимодействия как внутри интегрированной системы, так и при взаимодействии с внешними системами.
Известна система, содержащая модуль хранения консолидированных данных, модуль верификации, по крайней мере, одно автоматизированное рабочее место оператора проверки изделия, модуль обработки данных, модуль ввода данных, по крайней мере, один модуль сопряжения и, по крайней мере, одно автоматизированное рабочее место оператора анализа данных, при этом, первая группа входов и выходов автоматизированного рабочего места оператора проверки изделия соединена с первой группой входов и выходов модуля сопряжения, вторая группа входов и выходов модуля сопряжения соединена с первой группой входов и выходов модуля верификации, вторая группа входов и выходов модуля верификации соединена с входами и выходами автоматизированного рабочего места оператора анализа данных, третья группа входов и выходов модуля верификации соединена с первой группой входов и выходов модуля хранения консолидированных данных, четвертая группа входов и выходов модуля верификации соединена со второй группой входов и выходов модуля обработки данных, вторая группа входов и выходов модуля хранения консолидированных данных соединена с первой группой модуля обработки данных, группа выходов модуля ввода данных соединена с пятой группой входов модуля верификации, причем связи между модулем верификации и модулем сопряжения, а также связи между модулем верификации и автоматизированным рабочим местом оператора анализа данных выполнены в виде локальных вычислительных сетей [RU 81351, U1, G06F 7/06, 10.03.2009].
Недостатком устройства является относительно узкие функциональные возможности.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство, содержащее модуль ввода данных, связанный с модулем анализа входных данных, включающим базу данных задач разработки сетей и блок структуризации данных, вход которого связан с выходом модуля ввода данных, модуль калибровки, содержащий блок управления калибровкой, блок баз данных моделей, блок баз данных параметров сетей, устройства индикации прохождения сигналов связи, блок организации взаимодействия моделей, при этом, вход блока управления калибровкой связан выходом блока структуризации данных модуля анализа входных данных, а выход блока управления калибровкой соединен с входом устройств индикации прохождения сигналов, выходы устройств индикации соединены с входом блока организации взаимодействия моделей, выход которого соединен с входом блока управления калибровкой и входом каждого из устройств индикации прохождения сигналов, модуль анализа взаимодействия моделей, содержащий блок вычислений, вход которого соединен с выходом блока организации взаимодействия моделей модуля калибровки, блок базы данных сетевых стандартов и нормативно-справочной информации и блок разработчика сети соответственно, соединенные с входом блока вычислений, блок анализа результатов, вход которого связан с выходом блока вычислений, а выход соединен с входом модуля вывода данных [RU 97550, U1, G06F 19/00, 10.09.2010].
Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно узкие функциональные возможности.
Требуемый технический результат заключается в расширении функциональных возможностей.
Требуемый технический результат достигается в устройстве, содержащем модуль ввода данных, модуль анализа входных данных, выполненный в виде блока выделения адресов информационных ресурсов, блока выделения реквизитов информационных ресурсов и блока выделения базовых реквизитов метамодели, входы которых являются входами модуля анализа входных данных, объединены и соединены с выходом модуля ввода данных, а выходы являются, соответственно, первым, вторым и первым выходами модуля анализа входных данных, блок принятия решения, базу банных документов, блок кодирования адресов информационных ресурсов, вход которого соединен с первым выходом модуля анализа входных данных, блок кодирования реквизитов информационных ресурсов, вход которого соединен со вторым выходом модуля анализа входных данных, блок кодирования базовых реквизитов метамодели, первый вход которого соединен с третьим выходом модуля анализа входных данных, инструментальную базу данных репозитария информационных ресурсов, вход которой соединен с выходом блока кодирования адресов информационных ресурсов, а выход - соединен с первым входом блока принятия решения, инструментальную базу данных информационной модели деятельности, вход которой соединен с выходом блока кодирования реквизитов информационного ресурса, а выход - соединен со вторым входом блока принятия решения, инструментальную базу данных объектно-реляционной метамодели, вход которой соединен с выходом блока кодирования базовых реквизитов метамодели, а выход - соединен с третьим входом блока принятия решения, первый выход которого соединен с входом базы данных документов, эталонную базу данных репозитария информационных ресурсов, вход которой соединен со вторым выходом блока принятия решения, эталонную базу данных информационной модели деятельности, вход которой соединен с третьим выходом блока принятия решения, эталонную базу данных объектно-реляционной метамодели, вход которой соединен с четвертым выходом блока принятия решения, блок декомпозиции сообщений, вход которого соединен с выходом эталонной базы данных репозитария информационных ресурсов, блок кодирования запросов, первый вход которого соединен с выходом эталонной базы данных информационной модели деятельности, а второй вход - соединен с выходом блока декомпозиции сообщений, блок декодирования ответов, первый вход которого соединен с выходом эталонной базы данных объектно-реляционной метамодели, а второй вход - соединен с выходом блока кодирования запросов, и базу данных единой системы классификации и кодирования, первый выход которой соединен со вторым входом блока кодирования базовых реквизитов метамодели, а второй выход - соединен с третьими входами блока кодирования запросов и блока декодирования ответов.
На чертеже представлена структурная схема единой модели данных органа исполнительной власти.
Единая модель данных органа исполнительной власти содержит модуль 1 ввода данных и модуль 2 анализа входных данных, выполненный в виде блока 2-1 выделения адресов информационных ресурсов, блока 2-2 выделения реквизитов информационных ресурсов и блока 2-3 выделения базовых реквизитов метамодели, входы которых являются входами модуля 2 анализа входных данных, объединены и соединены с выходом модуля 1 ввода данных, а выходы являются, соответственно, первым, вторым и первым выходами модуля 2 анализа входных данных.
Кроме того, единая модель данных органа исполнительной власти содержит блок 3 принятия решения, базу 4 данных документов, блок 5 кодирования адресов информационных ресурсов, вход которого соединен с первым выходом модуля 2 анализа входных данных, блок 6 кодирования реквизитов информационного ресурса, вход которого соединен со вторым выходом модуля 2 анализа входных данных, блок 7 кодирования базовых реквизитов метамодели, первый вход которого соединен с третьим выходом модуля 2 анализа входных данных, инструментальную базу 8 данных репозитария информационных ресурсов, вход которой соединен с выходом блока 5 кодирования адресов информационных ресурсов, а выход - соединен с первым входом блока 3 принятия решения, инструментальную базу 9 данных информационной модели деятельности, вход которой соединен с выходом блока 6 кодирования реквизитов информационного ресурса, а выход - соединен со вторым входом блока 3 принятия решения, инструментальную базу 10 данных объектно-реляционной метамодели, вход которой соединен с выходом блока 7 кодирования базовых реквизитов метамодели, а выход - соединен с третьим входом блока 3 принятия решения, первый выход которого соединен с входом базы 4 данных документов.
Единая модель данных органа исполнительной власти содержит также эталонную базу 11 данных репозитария информационных ресурсов, вход которой соединен со вторым выходом блока 3 принятия решения, эталонную базу 12 данных информационной модели деятельности, вход которой соединен с третьим выходом блока 3 принятия решения, эталонную базу 13 данных объектно-реляционной метамодели, вход которой соединен с четвертым выходом блока 3 принятия решения, блок 14 декомпозиции сообщений, вход которого соединен с выходом эталонной базы 11 данных репозитария информационных ресурсов, блок 15 кодирования запросов, первый вход которого соединен с выходом эталонной базы 12 данных информационной модели деятельности, а второй вход - соединен с выходом блока 14 декомпозиции сообщений, блок 16 декодирования ответов, первый вход которого соединен с выходом эталонной базы 13 данных объектно-реляционной метамодели, а второй вход - соединен с выходом блока 15 кодирования запросов, и базу 17 данных единой системы классификации и кодирования (ЕСКК), первый выход которой соединен со вторым входом блока 7 кодирования базовых реквизитов метамодели, а второй выход - соединен с третьими входами блока 15 кодирования запросов и блока 16 декодирования ответов.
В предложенном устройстве блоки 4, 8, 9, 10, 11, 12, 13 являются базами данных на физических носителях, предназначенными для хранения соответствующих данных. Остальные блоки могут быть выполнены в виде специализированных устройств вычислительной техники на основе серверов или компьютеров. Сведения, достаточные для их программирования в соответствии с выполняемыми функциями, представлены ниже.
Работает единая модель данных органа исполнительной власти следующим образом.
Устройство используется для создания и поддержания в актуальном состоянии единой модели данных в виде формальной объектно-реляционной метамодели предметной области в государственных, межведомственных и ведомственных автоматизированных информационных системах (АИС), в которых необходимо обеспечить единое информационное пространство за счет информационной интеграции Единой модели данных с Единой системой классификации и кодирования (ЕСКК) органа исполнительной власти, использования единого метаязыка для обмена данными в этом информационном пространстве и единого способа взаимодействия как внутри интегрированной системы, так и при взаимодействии с внешними системами.
Такие функции устройства реализуются при выполнении его блоками следующих функций.
Модуль 1 ввода данных, выход которого соединен с входами блоков 2-1, 2-2, 2-3, предназначен для сбора и первичной обработки данных, описывающих информационную модель деятельности органа исполнительной власти в форме предметно-ориентированных онтологий соответствующих информационных ресурсов, каждый из которых представляет собой определенный регистр учета. На вход модуля 1 поступают описания информационных ресурсов в виде их инфологических, объектных либо онтологических моделей. Поступающие на вход описания при этом могут быть слабо структурированными и недостаточно формализованными. На выходе модуля 1 формируются жестко структурированные описания моделей.
Модуль 2 анализа входных данных состоит из блоков 2-1, 2-2, 2-3 и предназначен для выделения из поступающих ему на вход формализованных объектно-реляционных моделей информационных ресурсов соответствующих информационных частей.
Блок 2-1 выделения адресов информационных ресурсов, выход которого соединен с входом блока 5, предназначен для выделения из поступающей информации сетевых адресов (идентификаторов), условных наименований информационных ресурсов и их интерфейсов информационного обмена. На вход блока 2-1 поступает технологическая информация о сетевой идентификации и допустимых интерфейсах информационного обмена с информационными ресурсами. На выходе блока 2-1 формируется строго формализованный пакет информации, обеспечивающий однозначную сетевую идентификацию каждого из информационных ресурсов и их внутренних компонентов, включая идентификацию допустимых интерфейсов информационного обмена.
На вход блока 2-2 выделения реквизитов информационного ресурса, выход которого соединен с входом блока 6, поступают структурированные описания инфологических, объектных, либо онтологических моделей. На выходе блока 2-2 формируются строго формализованные описания моделей информационных ресурсов, приведенные к общему объектно-реляционному представлению, в котором используется единая терминология, основанная на использования понятий «Реквизит» и «Атрибут», соответствующих терминам: «Отношение» («Таблица») и «Атрибут» («Поле») для реляционных моделей, понятиям «Класс» («Понятие») и «Атрибут» («Свойство») для объектных и онтологических моделей. При этом сохраняется техническая информация о взаимно однозначном соответствии между элементами входных и выходных моделей, позволяющая в дальнейшем производить преобразование информации из структуры, описываемой входной моделью, к структуре, описываемой выходной моделью, и обратно. Кроме того, для атрибутов производится детекция и регистрация в выходной модели необходимости использования для определения их допустимых значений специально выделенных фасетов (кодификаторов) из состава ЕСКК.
Блок 2-3 выделения базовых реквизитов метамодели, выход которого соединен с входом блока 7, предназначен для формирования общего состава базовых реквизитов (общей иерархии классов) ЕМД и дальнейшего соотнесения реквизитов и атрибутов из формализованных описаний информационных ресурсов с базовыми реквизитами и их атрибутами. На вход блока 2-3 поступают формализованные описания моделей, приведенные к общему объектно-реляционному представлению, а также дополнительная информация, предназначенная для проведения их семантической интерпретации. На выходе блока 2-3 формируется формализованное описание объектно-реляционной метамодели, состоящее из базовых реквизитов и их атрибутов, в котором устранены все встреченные во входных описаниях моделей случаи семантической избыточности и семантической неоднозначности реквизитов и их атрибутов. При этом, сохраняется техническая информация о взаимно однозначном соответствии между элементами входной модели и объектно-реляционной метамодели, позволяющая в дальнейшем производить преобразование информации, выраженной в семантических понятиях входной модели информационного ресурса, к семантическим понятиям объектно-реляционной метамодели, и обратно.
Блок 3 принятия решения, выход которого соединен с входами эталонных баз 11, 12, 13 и 4, предназначен для проведения процедур рассмотрения, согласования и утверждения заявок на внесение изменений в репозитарий информационных ресурсов, информационную модель деятельности и/или объектно-реляционную метамодель, зарегистрированных в инструментальных базах 8, 9 и 10. На вход блока 3 автоматически поступают заявки на изменение. На выходе блока 3 формируются нормативно-распорядительные документы, подтверждающие вносимые в эталонные базы 11, 12, 13 и 4 изменения, а также пакеты изменений, регистрируемых в этих базах данных.
База 4 данных документов предназначена для хранения нормативно-распорядительных документов.
Блок 5 кодирования адресов информационных ресурсов, выход которого соединен с входом инструментальной базы 8, предназначен для присвоения каждому из информационных ресурсов и их внутренних компонентов уникального кода, позволяющего в дальнейшем проводить однозначную идентификацию информационных ресурсов, выступающих в качестве источников и получателей информационных сообщений. На вход блока 5 поступает формализованный пакет информации, обеспечивающий однозначную сетевую идентификацию информационных ресурсов. На выходе блока 5 формируется уникальный код, который совместно с входным пакетом информации регистрируется в базе данных.
Блок 6 кодирования реквизитов информационного ресурса, выход которого соединен с инструментальной базой 9, предназначен для присвоения реквизитам и их атрибутам кодов с обеспечением необходимой степени их уникальности. На вход блока 6 поступают формализованные описания моделей информационных ресурсов. На выходе блока 6 формируются описания моделей, подготовленные к записи в информационную базу данных. При этом, обеспечивается уникальность кодов реквизитов - в пределах каждого отдельно взятого информационного ресурса и кодов атрибутов - в пределах каждого отдельно взятого реквизита.
Блок 7 кодирования базовых реквизитов метамодели, выход которого соединен с инструментальной базой 10, предназначен для присвоения базовым реквизитам и их атрибутам кодов с обеспечением необходимой степени их уникальности. На вход блока 7 поступает формализованное описание объектно-реляционной метамодели или его отдельные части. На выходе блока 7 формируется описание объектно-реляционной метамодели, подготовленное к записи в информационную базу данных. При этом, обеспечивается уникальность кодов базовых реквизитов - в пределах всей объектно-реляционной метамодели и кодов атрибутов - в пределах каждого отдельно взятого базового реквизита.
Инструментальная база 8 данных репозитария информационных ресурсов предназначена для временного хранения пакетов изменений в реестре зарегистрированных информационных ресурсов, а также для регистрации их связей с описаниями моделей.
Инструментальная база 9 данных информационной модели деятельности предназначена для временного хранения пакетов изменений в формализованных описаниях моделей информационных ресурсов, регистрации связей их реквизитов и атрибутов с базовыми реквизитами и атрибутами, а для выделенных атрибутов - с фасетами (кодификаторами) из состава ЕСКК.
Инструментальная база 10 данных объектно-реляционной метамодели предназначена для временного хранения пакетов изменений в формализованном описании метамодели.
Эталонная база 11 данных репозитария информационных ресурсов, выход которой соединен с входом блока 14, предназначена для хранения эталонного реестра зарегистрированных информационных ресурсов, а также для регистрации их связей с описаниями моделей, хранимыми в блоке 12.
Эталонная база 12 данных информационной модели деятельности, выход которого соединен с входом блока 15, предназначена для хранения эталонных формализованных описаний моделей информационных ресурсов, регистрации связей их реквизитов и атрибутов с базовыми реквизитами и атрибутами, хранимыми в блоке 13, а для выделенных атрибутов - с фасетами (кодификаторами) из состава ЕСКК, включая поддержку историчности и версионности моделей информационных ресурсов.
Эталонная база 13 данных объектно-реляционной метамодели, выход которого соединен с входом блока 16, предназначена для хранения эталонного формализованного описания метамодели, включая поддержку историчности и версионности метамодели.
Блок 14 декомпозиции сообщений, выход которого соединен с блоком 15, предназначен для преобразования каждого поступившего входящего сообщения-запроса, сформированного с использованием семантических понятий объектно-реляционной метамодели (единого метаязыка обмена) определенной версии, в одно или несколько сообщений-запросов, каждое из которых предназначено для определенного информационного ресурса. На вход сообщений от внешних систем блока 15 поступают входящие сообщения из внешних систем. На выходе блока 15 формируются одно или несколько технологических сообщений, каждое из которых предназначено для одного из зарегистрированных в репозитории информационных ресурсов.
Блок 15 кодирования запросов, выход которого соединен с блоком 16 предназначен для приведения сообщений-запросов к семантическим понятиям информационных ресурсов, а также для преобразования входных кодированных значений атрибутов, использованных в сообщениях, в кодированные значения информационных ресурсов с использованием информации об имеющихся логических связях (математической проекции) используемых для кодирования фасетов (кодификаторов) со значениями кодов в выделенных базовых справочниках ЕСКК. Кроме того, блок 15, благодаря наличию выхода доставки сообщений, обеспечивает взаимодействие с внешней системой доставки сообщений для передачи в информационные ресурсы сообщений-запросов и получения от них сообщений-ответов. На вход блока 15 поступает блок сообщений-запросов, выраженных в семантических понятиях объектно-реляционной метамодели (единого метаязыка обмена). На выходе блока 15 формируется множество сообщений-ответов от информационных ресурсов, выраженных в семантических понятиях их моделей.
Блок 16 декодирования ответов предназначен для обратного (относительно алгоритмов блока 15) приведения сообщений-ответов к семантическим понятиям объектно-реляционной метамодели (единому метаязыку обмена), а также для обратного преобразования кодированных значений атрибутов с использованием необходимых фасетов (кодификаторов) ЕСКК. Кроме того, блок 16 обеспечивает сборку множественных сообщений-ответов от информационных ресурсов в одно общее сообщение-ответ. На вход блока 16 поступает множество сообщений-ответов от информационных ресурсов. На выходе блока 16 формируется одно общее сообщение-ответ, выраженное в семантических понятиях объектно-реляционной метамодели (единого метаязыка обмена).
База 17 данных единой системы классификации и кодирования (ЕСКК), выход которой соединен с блоками 7, 15 и 16, предназначена для хранения классификаторов и справочников, включая хранение необходимых фасетов (кодификаторов), обеспечивающих симметричные преобразования кодированных значений атрибутов.
Таким образом, благодаря введению дополнительных блоков и связей между ними достигается требуемый технический результат, поскольку помимо функций анализа и хранения данных обеспечиваются функции формирования эталонных баз данных, приема кодированных запросов и выдачи кодированных ответов, согласованных по кодированным значениям атрибутов с фасетами единой системой классификации и кодирования органа исполнительной власти.