901

Однако большинство поисковых порталов библиотечных корпораций, использующих решения на основе протокола Z39.50, не в полной мере ис­ пользуют его функциональные возможности, обеспечивающие параллель­ ность обработки пользовательских запросов и представления результатов поиска, что приводит к возникновению значительных временных задержек при поиске по большому числу информационных источников.

В связи с этим возникла потребность на базе портала корпоративной сети московских библиотек исследовать причины возникновения задержек при поиске по группе серверов Z39.50 и предложить программные и техно­ логические решения, повышающие производительность поиска в корпора­ тивных библиотечных сетях, что является актуальной научной и техниче­ ской задачей.

Одним из перспективных направлений развития корпоративных биб­ лиотечных порталов является интеграция поиска по электронным каталогам и полнотекстовым коллекциям документов. Технические решения для под­ держки такого комбинированного поиска, используемые, в частности, в проекте Европейской библиотеки (TEL), базируются на протоколе SRU, яв­ ляющемся дальнейшим развитием протокола Z39.50 и позволяющем прово­ дить поиск и по электронным коллекциям, поддерживающим технологию OAI-PMH.

Однако значительное число российских библиотек, в том числе вузов­ ских, в течение ряда лет используют программные решения ИРБИС для соз­ дания электронных каталогов полнотекстовых ресурсов. Данные решения в сочетании с решениями системы автоматизации библиотек ИРБИС для по­ иска по массивам полнотекстовых документов образуют техническую среду для создания электронных библиотек. Использование корпоративных техно­ логий на основе протокола Z39.50 позволяет расширить число подключае­ мых информационных источников и повысить эффективность обработки поисковых запросов пользователей при работе с электронными библиотека­ ми, использующими программные решения ИРБИС. Таким образом, возни­ кает потребность исследовать теоретические и практические аспекты созда­ ния и применения в библиотечной практике корпоративной технологии на базе протокола Z39.50 с целью дальнейшего её совершенствования, что яв­ ляется актуальной научной и технической задачей.

Разработанность темы исследования. Использование протокола Z39.50 в библиотечных корпорациях за последние несколько лет стало по­ вседневной практикой, вопросы повышения эффективности технических

4

решений на основе этого протокола постоянно обсуждаются в специальной литературе и на различных российских и международных конференциях.

Широкий комплекс вопросов проектирования корпоративных библио­ течных систем был подробно рассмотрен в трудах Я.Л. Шрайберга, Ф.С. Воройского. Вопросы использования протокола Z39.50 при разработке и реализации библиотечных Интернет-комплексов подробно исследованы в работах М.В. Гончарова. Теоретические и технические аспекты построения распределенных информационных систем на основе протокола Z39.50 рас­ смотрены в трудах О.Л. Жижимова, в том числе в его докторской диссерта­ ции. Вопросы построения распределенных информационных систем на ос­ нове СУБД CDS/ISIS и технологии Z39.50 изучались в работах Н.А. Мазова. Проблемы создания распределенного электронного каталога библиотечного консорциума, использующего протокол Z39.50 для поиска информации, рассматривались в работах О.С. Колобова.

Отдельные проблемы, касающиеся оптимизации обработки поисковых запросов в информационной системе, состоящей из шлюза HTTP-Z39.50 и группы серверов корпоративной библиотечной сети, уже были рассмотрены в научной литературе. Так, в работах О.Л. Жижимова изучались вопросы оптимизации задержек при обработке запросов с использованием провайде­ ра удаленного доступа сервера ZooPARK и уменьшения числа одновремен­ ных сеансов взаимодействия между клиентом и сервером. Вопросы исполь­ зования многопоточности при обработке поисковых запросов в информаци­ онной среде, состоящей из шлюза HTTP-Z39.50 и группы серверов Z39.50, рассматривались в работах А.Ю. Хохлова и впервые в российской практике были решены в разработанном им портале СИГЛА. Использование монито­ ринга серверов Z39.50 с целью исключения неактивных серверов при обра­ ботке широковещательных поисковых запросов было предложено в работах Р.Т. Усманова и А.А. Кузнецова и реализовано в рабочей версии портала АРБИКОН.

Однако до настоящего времени не проводилось комплексного иссле­ дования информационной системы, состоящей из шлюза HTTP-Z39.50 и группы серверов Z39.50 корпоративной библиотечной сети, с целью разра­ ботки комплекса технических решений, повышающих производительность поиска. Кроме того, не исследовались вопросы создания типового решения электронной библиотеки вуза с использованием программных решений ИРБИС и шлюза HTTP-Z39.50. Данная диссертация предполагает воспол­ нить этот пробел.

5

Объектом исследования является теория и практика программных и технических решений на основе протокола Z39.50 с позиции эффективности их использования при обслуживании пользователей информационных ре­ сурсов корпоративных библиотечных систем.

Предмет исследования: способы оптимизации программнотехнических средств обработки поисковых запросов в корпоративных биб­ лиотечных сетях, использующих протокол Z39.50.

Цель исследования: выявление и анализ совокупности причин увели­ чения временных задержек при поиске по большому числу серверов Z39.50 в библиотечной корпорации, а также определение путей повышения эффек­ тивности обработки поисковых запросов пользователей, в том числе при создании электронных библиотек вузов на основе программных решений ИРБИС и шлюза HTTP-Z39.50.

Поставленная цель достигается путём решения следующих задач:

-анализ программно-технических решений реализации корпора­ тивных библиотечных порталов и выявление основных факторов, влияющие на временные задержки при обработке поисковых за­ просов пользователей;

-разработка и анализ математической модели обработки поисковых запросов в системе, состоящей из шлюза HTTP-Z39.50 и группы серверов;

-разработка обобщенных алгоритмов передачи поискового запроса серверам корпоративной сети и представления результатов на по­ исковом портале;

-разработка типового решения портала электронной библиотеки на основе использования технологии Z39.50 и программных решений ИРБИС с возможностями интегрированного поиска по электрон­ ному каталогу библиографических описаний и массиву полнотек­ стовых документов.

Методологической основой исследования явились положения, из­ ложенные в трудах по основным принципам разработки и эксплуатации ав­

А.И. Бродовского, разработки в области информатики, в частности - по созданию информационных систем и баз данных Дж. Мартина, проектиро­ вания и эксплуатации региональных информационных систем и использова­ ния информационных ресурсов Н.Е. Каленова. Существенной методологи-

6

ческой опорой для проведения исследования в области корпоративных се­ тей, использующих протокол Z39.50, стали положения, изложенные в рабо­ тах О.Л. Жижимова, Н.А. Мазова, А.И. Племнека.

Ввиду комплексного характера исследования в качестве инструмента­ рия для его проведения использовались: метод сравнительного анализа, мо­ делирование, анкетирование, инженерные методы анализа и синтеза инфор­ мационных систем, положения теории систем и сетей массового обслужива­ ния.

Научная новизна. В результате анализа технологических решений со­ временных российских библиотечных корпораций, использующих протокол Z39.50, в настоящей работе выявлены основные факторы, влияющие на эф­ фективность обработки поисковых запросов пользователей. Разработана математическая модель обработки поисковых запросов в корпоративной сети, позволяющая повысить функциональные характеристики корпоратив­ ного портала. Предложено типовое решение для портала электронной биб­ лиотеки вуза на основе шлюза HTTP-Z39.50. Определен новый подход к интеграции поиска по электронному каталогу библиографических описаний и массиву полнотекстовых документов с использованием провайдера дан­ ных Z39.50 для полнотекстового модуля АБИС ИРБИС.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Шлюз HTTP-Z39.50 должен обеспечивать обработку поисковых за­ просов пользователей библиотечной корпорации с минимальными задерж­ ками.

2.Решение задачи повышения характеристик порталов на основе шлюзов HTTP-Z39.50 может быть достигнуто за счет обеспечения фонового мониторинга библиотечной корпоративной сети с целью выявления неак­ тивных серверов, а также с помощью навигации и уточнения поисковых запросов в пользовательском интерфейсе портала.

3.Предложенная автором математическая модель обработки поиско­ вого запроса библиотечной корпоративной сети на основе шлюза Z39.50 позволяет сделать следующие выводы:

-функциональные возможности поискового портала на основе шлюза HTTP-Z39.50 могут быть существенно улучшены при исключении неактивных серверов из числа опрашиваемых;

-при большом числе заданий в системе возрастают требования к производительности центрального узла - шлюза HTTP-Z39.50.

7

4.Электронная библиотека вуза, созданная на основе шлюза НТТРZ39.50 и программных решений ИРБИС, обеспечивает интегриро­ ванный поиск по электронным каталогам и полнотекстовым масси­ вам документов.

5.Порталы КСМБ и «Электронная библиотека МГУКИ» целесообраз­ но строить на основе предложенных автором технических решений, использующих результаты исследования: шлюза HTTP-Z39.50 и сервера Z32/Z64.

Теоретическая значимость исследования состоит в развитии кон­ цепции создания поисковых порталов библиотечных корпораций, исполь­ зующих технологию Z39.50, а также в определении технологических и орга­ низационных принципов их дальнейшего расширения для создания элек­ тронных библиотек.

Практическая значимость и реализация результатов исследова­ ния заключаются в создании программного комплекса, состоящего из шлю­ за HTTP-Z39.50 и сервера Z32/Z64, входящего в состав АБИС ИРБИС, ко­ торый используется для создания корпоративных библиотечных систем, в том числе и в Корпоративной сети московских библиотек, а также для соз­ дания электронных библиотек вузов, в частности, для пилотной версии электронной библиотеки МГУКИ.

Апробация результатов проходила в ГПНТБ России. Разработанное программное обеспечение используется в составе АБИС ИРБИС, что под­ тверждено свидетельством об официальной регистрации, выданным Феде­ ральной службой по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам. Кроме того, результаты исследования реально используются в Кор­ поративной сети московских библиотек, ГПНТБ России, ВГБИЛ им. М.И. Рудомино. Основные положения диссертации изложены в 14 публика­ циях, в том числе в монографии (совместно с М.В. Гончаровым), неодно­ кратно докладывались на международных конференциях «Крым» и ЛИБКОМ.

Достоверность результатов исследования обусловлена использова­ нием теоретических и эмпирических методов, адекватных целям и задачам исследования, апробацией идей диссертационного исследования на практи­ ке, на различных научных конференциях.

8

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Поставленные научные задачи обусловили следующую структуру дис­ сертации: работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка литера­ туры и приложений.

Первая глава «Протокол Z39.50: история создания, область и опыт использования» посвящена рассмотрению возможностей использо­ вания протокола Z39.50 в библиотеках и библиотечных корпорациях, анали­ зу современных тенденций развития программных решений на основе этого протокола, выявлению ряда проблем, связанных с неполной совместимо­ стью серверов, а также причин временных задержек при поиске по группе серверов Z39.50.

В первом разделе первой главы «История появления и области исполь­ зования протокола Z39.50» рассмотрены причины, обусловившие использо­ вание протокола Z39.50 при создании библиотечных корпораций, описаны возможности современных версий этого протокола, приведены особенности использования наборов поисковых атрибутов и профайлов. Рассмотрена история появления и развития библиотечных корпораций в России, проана­ лизированы особенности наиболее распространенных решений российских разработчиков, использующих Z39.50.

Во втором разделе первой главы «Применение протокола Z39.50 в библиотечных технологиях» рассматриваются основные направления ис­ пользования технологий на основе данного протокола в библиотечной прак­ тике, а именно: создание виртуальных сводных каталогов, поддержка кор­ поративной каталогизации и каталогизации путем заимствования записей. На основе анализа литературы подробно описаны преимущества и недостат­ ки создания физических и виртуальных сводных каталогов. Для виртуаль­ ных сводных каталогов, основанных на использовании технологии Z39.50, подробно рассмотрены требования к полноте предоставляемой информации, включая доступность документов и возможность их получения через службу ЭДД и МБА. Сделан вывод о преимуществе использования WEB-шлюзов по сравнению с программами-клиентами при создании пользовательских пор­ талов. Проведен обзор дополнительных программных решений на основе протокола Z39.50, используемых для автоматизации ведения библиографии, интеграции с текстовыми процессорами для вставки ссылок в документы и автоматического импорта ссылок.

Третий раздел первой главы «Использование решений на основе про­ токола Z39.50 для целей корпоративной каталогизации» посвящен анализу

9

использования технологии каталогизации путем заимствования записей в зарубежных и российских библиотечных корпорациях.

В четвертом параграфе первой главы «Новые тенденции использова­ ния технологии на основе протокола Z39.50 в библиотечных сетях и корпо­ рациях» рассмотрены отдельные решения, повышающие эффективность обработки поисковых запросов пользователей корпоративных библиотеч­ ных порталов; в частности, приведены особенности создания целевых поис­ ковых групп, образованных по географическому и тематическому принци­ пам отбора информационных ресурсов, с целью уменьшения суммарного числа серверов, участвующих в обработке отдельных запросов. Кроме того, рассмотрены новые направления развития корпоративных технологий: про­ токолы SRU/SRW, проект ОАI и интеграция поиска по электронным катало­ гам национальных библиотек и коллекциям электронных документов, реа­ лизованная в проекте Европейской библиотеки (TEL).

В пятом разделе первой главы «Проблемы, возникающие при работе с виртуальными сводными каталогам, из-за неполной совместимости серве­ ров Z39.50» анализируются причины, снижающие эффективность поиска через корпоративные порталы, связанные с особенностями реализации не­ которых программных решений, и делается вывод о необходимости соблю­ дения требований профайла Bath для всех программных решений на основе протокола Z39.50, используемых в библиотечных корпорациях.

В шестом разделе «Проблемы временных задержек при поиске по группе серверов Z39.50» анализируется зарубежный опыт исследования дан­ ной проблемы. Приведен анализ временных задержек, возникающих при поиске по ряду серверов Z39.50 в Великобритании; показано, что наличие хотя бы одного медленного или неактивного сервера Z39.50 приводит к су­ щественному ухудшению характеристик корпоративного поискового порта­ ла. Сделан вывод о том, что решение задачи повышения характеристик по­ исковых порталов на основе шлюзов HTTP-Z39.50 связано с оптимизацией представления результатов поиска по группе серверов Z39.50, с решением проблемы минимизации задержек, возникающих из-за опроса неактивных серверов, и с улучшением возможностей навигации и уточнения поисковых запросов в пользовательском интерфейсе портала.

Вторая глава «Использование шлюзов HTTP-Z39.50 в российских библиотечных корпорациях и задачи развития программных решений»

посвящена рассмотрению основных тенденций использования шлюзов HTTP-Z39.50 при создании поисковых порталов российских библиотечных

10