Некоторое время назад на площадке «АТ» была опубликована реплика по поводу операционных систем (http://www.trinitas.ru/rus/doc/0021/001a/00211074.htm). И там говорилось о необходимости одновременно с ОС новой одноформатной пользовательской среды, достаточной для 90% пользовательских задач, и организованной, как общий универсальный интерфейс.

Вообще, такая постановка начиналась еще в начале 90-х в одном тех.задании на пользовательскую управленческую среду. Вы помните это время в нашей IT-индустрии? Появление множества СУБД, на которых разработчики «клепали» всё, что «будет угодно», непробивающиеся на рынок свои российские разработки, в том числе по гипертексту фирмы «ГинТех» и операционки «ФизТехСофт»; первое окно в Интернет от «Relcom»… В тех.задании же была обозначена задача создания единой среды, объединяющей (в просто организующейся рабочей обстановке) возможности работы с гипертекстом, базами данных, причем удаленно (по модему) и так, что для пользователя было бы прозрачно место нахождения данных. Но эта задача не была воспринята предполагавшимися разработчиками.

Через несколько лет, уже после появления WWW, эти идеи в виде механизмов были оформлены в текст. По постановке задачи он, как представляется, не устарел и сейчас. При создании ОС «Vista» Майкрософт выдвигала несколько новаций. Одна из них – создание файловой системы на основе БД. Судя по первым откликам, главные возможности такого сочетания: гибкие возможности хранения и доступа, позволяющие манипулировать разными информационными единицами, — в полной мере не достигнута. И это только часть необходимой информационной среды. Пользователю нужен универсальный распределенный документ на основе единого формата и единой среды с простыми средствами оформления своих информационных объектов. Задача не устарела.

Самостоятельное и безопасное развитие России в современное время во многом связано с ее информационным базисом, со степенью эффективности и устойчивости массовых программных сред. Может быть, кому-то пригодятся нижеследующие соображения.

Мы будем говорить о базисных технологиях, технологиях построения информационных систем, как таковых, о мировоззрении прикладной информатики, если хотите. В зависимости от глобальности проникновения базисных технологий в основные направления прикладной информатики, например, в офисные системы, системы управления, обработки данных, поддержки принятия решений, можно говорить (или не говорить) о новой прикладной информатике. До сих пор к таким технологиям можно было бы отнести оконный интерфейс Xerox-Apple-Windows и гипертекстовую распределенность WWW. При этом они затрагивали отдельные аспекты построения информационных систем, хотя и глобально.

Сейчас мы имеем двуединый результат реализации ИС в Интранет-правилах: единообразный локально-глобальный доступ и ГиперТекстовую-связность HTML-файлов, естественную распределенность. Складывается ощущение, что впервые назревает комплексное переосмысление принципов построения информационных систем и информационного пространства.

Можно предположить предпосылки таких изменений:

1. складывающееся четкое понимание реальной (всеобъемлющей) самостоятельности

3-х уровней (разделов) компьютерных программ (см. ниже о «3-х китах»),

в том числе и их особенных ролей с позиции пользователя,

2. зрелость каждого из 3-х разделов в отдельности,

каждый подошел к «плато» своего технологического развития,

3. сформировавшееся массовое сетевое (распределенное) восприятие, мышление,

4. неограниченность программных реализаций (идеологии) возможностями

технических средств.

Вот те, кто воспринимал складывающиеся вызовы и по своему их переживал. Фирма «ABBYY» (система распознования «FineReader») около 1998 года заявила, что делает при написании новых систем отдельный проект интерфейса пользователя. В чем это заключалось, как существлялось взаимодействие частей программного комплекса, какая была реализация механизмов в готовой системе не сообщалось.

Стратегическим направлениям развития современной информатики соответствуют отдельные движения в следующих направлениях:

1). — механизм распределенных вычислений «T-Space»,

- компонентные технологии передачи данных между задачами (DCOM),

- распределенные системы хранения/доступа данных (T-Space, SQLJ)

2). Спецификация доступа к данным любого формата без специального языка (JDO).

3). Объектные СУБД.

4). Заявляемые Oracle и Microsoft объединение файловой системы и СУБД,

каждым со своей стороны.

Microsoft представила единую модель Windows DNA, ее 4 неразрывные составляющие, причем первые 3 части — звенья «3-х уровневой организации» программ:

- пользовательский интерфейс в Web-формах с расширенным HTML,

- механизм исполнения программ на множестве машин,

- универсальный доступ к данным,

- механизм выполнения обработки наиболее эффективным вариантом в распределенной среде.

Не хватает может быть только понятия «документа», как интерфейса доступа к БД (а вслед за этим или вместе с этим не хватает и органично единого технологического комплекса информационного пространства). Обо всем, что связано с таким документом и поговорим. Говоря о необходимом «документе», нельзя не упомянуть статью Емельянова Н.Е. «Электронные документы и БД» в «Computerworld Россия» за 28.09.1999.

В 1998 году мы сделали описание механизма «новой информационной среды», механизма сквозного интерфейса доступа к данным, алгоритмам и формам, механизма распределенных документов и распределенных вычислений. В такой среде пользователь работает одинаково, неважно — в локальном (на своей машине) или глобальном пространстве (в Сети) и даже в какой прикладной области. Для этого существуют довольно простые механизмы, которые наиболее эффективно могут быть решены на уровне ОС. К простоте приводят систематизация элементов и единые правила для любых информационных задач в построении взаимодействия документоориентированного интерфейса пользователя и данных.

Вот 4 идеи, которые приводят к той базисной технологии, о которой мы будем говорить (они естественно возникают из постановки задачи):

1. Единый формат файла, как электронного документа для доступа и манипулирования данными. Документный экранный интерфейс универсального доступа из ГиперТекстовых документов (ГТ-документов, А-форм, HTML+),

2. Раздельные 2-х компонентные программы из «экранного интерфейса» и «вычислительной части». Раздельные составляющие программ, способные исполняться на разных машинах и прежде всего разделенные «экранная логика» и «вычислительная логика с данными»,

3. Объединённая система хранения файлов и данных - «объектная система».

4. Распределённая среда, поддерживающая сетевые механизмы интерпретирующих обеспечений 2-х отдельных частей программ. Интерпретирующие управляющие среды и экранного интерфейса ГТ-форм, и БД-сервиса.

Их можно назвать и 4-мя компонентами парадигмы или 4-мя сторонами описания. Главное, они только вместе образуют Распределенную Информационную Среду (РИС). Они не сразу объединились в описании, как единые условия; от каждого из них (кроме последнего) можно прийти, двигаясь последовательно к поставленной цели, ко всем остальным и ко всему комплексу. Вообще-то все осмысление РИС проходило от позиций 2, 1 и затем 4. Рассматривать же здесь РИС, приходя к нему с разных сторон, лучше по порядку (см. ниже).

Вообще все восприятие РИС шло от необходимости универсального, гибкого, дружественного интерфейса пользователя. Это как бы отправная точка, предпосылка разработки. В связи с этим вспомним, что прикладная информатика в целом и отдельная программа в частности основывается на глубоко взаимосвязанных «трех китах», это:

1. Организация вычислительного процесса: принципы передачи управления

и обмена данными, реализуемые, обычно, на уровне ОС;

2. Организация данных (системы хранения данных);

3. Организация интерфейса (правил манипулирования в информационой среде)

пользователя: доступа к данным и их представления.

Причем третье — не результат, не следствие первых двух; оно даже определенным образом самостоятельно и вместе с другим влияет на оставшееся. Но тем не менее все зависят от всех.

И в то же время «организация интерфейса» стоит особняком. Во-первых, общие принципы интерфейса пользователя — это именно та «одежка», те правила манипулирования, действия, через которые простым пользователем воспринимается все здание информатики. И во-вторых, построение интерфейса так и не получило настоящего осмысления, которое связало бы его с базовыми принципами информатики, объединив тем самым все этажи информатики и придав интерфейсу простоту, естественность и прозрачность; то есть так и не получил обоснование сквозной (по правилам доступа, по месту расположения информации и по связанности с остальными «китами») интерфейс пользователя.

Но начнем по порядку, по своеобразному порядку. Сначала коснёмся 4 аспекта, потом 2 с упоминанием 3, потом 1 и окончательно об аспектах 4 и 3.

Итак, о Сетевом образе, механизме построения системы (обрабатывающей программы).

Вот обобщенная структурная схема произвольной сети:

Давайте разместим ее в одной машине. Сетевой транспорт становится транспортом многозадачной ОС, сервис данных и сервис операций становятся отдельными задачами, а сервис адресации — обеспечением обмена этих 2-х задач, так называемым Дейтором. Сервис данных мы будем называть БД-сервис или Д-сервис, а задачу, связанную с экранным интерфейсом — ГТ-сервис, ГТ-среда (можно было бы ее назвать Рабочей Интерпретирующей Средой (РИС), тем более она для пользователя — окно в систему и олицетворяется с нею, но как бы не было путаницы).

Представим все выше сказанное новой схемой.

Здесь Дейтор представлен, как часть задачи-1, чтобы не увеличивать количество межзадачных транзакций ОС. При реализации обеспечения РИС на уровне ОС вопрос «месторасположения» Дейтора снимается. Дейтор «упаковывает» посылки в соответствии с их назначением и отправляет их или внутри машины (локально), или в сеть (глобально).

Дейтор обеспечивает взаимодействие хранилища файлов и хранилища данных, А-форм и их связанных данных. Для этого Дейтор-сервис взаимодействует с ГТ-средой и БД-сервисом.

Теперь естественно наступило время поговорить о РИС со второй стороны.

Исходная («исторически») идея РИС, основа механизма:

1) Два элемента единой информационной задачи: экранный интерфейс (экранная логика) и логика данных (БД-логика) — реализуются отдельными задачами. Экранные образы (формы, документы) в формате гипертекста (ГТ) и хранилище данных (БД) с типовыми алгоритмами их обработки – это 2 отдельные задачи произвольного размещения.

Как и говорилось: «Это все главное, из которого последовательно получается остальное».

И прежде всего из этого следуют 2 следующих важных механизма:

2) Имеется агент по данным «Дейтор», функционально обеспечивающий настройку и обмен данными между этими задачами, между ГТ и БД.

3) Экранное представление прикладной информационной задачи (предопределенное чередование экранных форм, называемое документной логикой), реализует функциональная часть Среды ГиперТекста (Просмотрщика/Редактора).

Здесь переповторим чуть по-другому «3 китов» информатики, это: организация вычислительного процесса на машинном уровне (или интерфейс машинного кода, интерфейс исполнения кодов), интерфейс хранения/доступа, экранный интерфейс пользователя (ГИП). Последние два составляют весь круг отношений прикладной информатики и соответственно РИС. Круг вопросов РИС образуется всеми аспектами интерфейсов пользователя и доступа.

В компьютерной информационной работе есть два принципиальных способа структурирования (взаимосвязи) информации, в прикладной информатике существуют 2 основных комплекса отношений, 2 уровня пользования, 2 отдельных объема вопросов, как раз и отражающих 2 «кита информатики»: организацию интерфейса (или правила, способы экранного манипулирования информацией) и организацию данных. Соответственно им выделяются: ГТ-отношения и БД-отношения; ГТ-задача, ГТ-логика (документная логика) и БД-задача, БД-логика (расчетная логика); ГТ-среда, ГТ-сервис и БД-среда, БД-сервис; ГТ-связи (информационно-структурные связи) и БД-связи (расчетно-структурные связи), ГТ-структурирование и БД-структурирование.

Сохранение такого восприятия при рассмотрении механизмов прикладной информатики приводит к их новому целостному комплексу: отвечающему исходным отношениям пользователя, простому, естественному, одно-образному. Выделенные таким образом отношения дают условное название парадигме РИС: «ГТ+БД» (Или «ГТ+ЭТ», потому что Электронная Таблица — это интерпретирующая среда, да и «исторически» вернее).

Исходные обеспечения для функционирования интерфейса единой ИС пользователя с отдельными ГТ-задачей (экранной логикой) и БД-задачей (логикой данных, БД-логикой):

1. Создание «картинки» (файла)

2. ГТ-структурирование (связывание файлов)

3. БД-структурирование (связывание с данными и алгоритмами)

Обеспечения интерфейса и системы хранения данных представлены на следующей схеме. ГТ-структурирование обеспечивается левой половиной (относительно Дейтора) схемы, БД-структурирование — правой половиной

«Объектная система», как способ хранения информационных объектов (см. ниже) для ГТ-структурирования и БД-структурирования в едином интерфейсе пользователя, является еще одним положением, понятием РИС.

Вариант полноценной объектной системы реализуется, когда тесно интегрированы уровни «3» и «4» (см. схему), или в обычном понимании — функции файловой системы и СУБД с реализацией требований интерфейса РИС.

Для разных уровней реализаций РИС (см. ниже) будет прежде всего разный объем функций «БД-сервиса». Имеется специфика (существующая сейчас проектная нечеткость в распределении функций) и в том, что в «БД-сервису» может быть передан запуск моделей (см. ниже).

Здесь важно добавить, что ГТ-задача и БД-задача взаимодействуют только через данные. И сказать, что среди российских программистов давно присутствует идея управления по данным, в том числе идея ОС управления по данным. В этой идее — своя исходная позиция. Нам же интересно, что идя фактически от задач интерфейса пользователя, мы приходим к аспектам управления по данным. В РИС документы (страницы) являются формами приема и передачи данных между отдельными ИС (программами, если хотите) произвольного размещения. А-формы (электронные документы) являются интерфейсными формами с соответствующим обеспечением.

В РИС алгоритм (коды программы) запускается через его интерфейсные формы при обращении к выходным данным или при передаче входных данных. Инициацию исполнения осуществляет БД-сервис, который содержит в своих таблицах (списках соответствия) взаимосвязи экранных А-форм и алгоритма.

Еще раз повторим (на простой вопрос: зачем все-таки?) о причине/смысле 2-х компонентов («экранной» и «обрабатывающей данные») любых программ. Это необходимо для единства интерфейса любых способов работы с любой информацией любого местонахождения.

РИС своим образом решает вопросы управления по данным, вопросы связности, обмена, распределенности.

Ну вот, настало время поговорить о 1-ей позиции парадигмы, об А-форме.

Здесь, после описания взаимодействия нужно еще раз сказать, что речь идет об информатике единого экранного формата (единой информатике, информатике взаимосвязей). А-форма — это альфа и омега этой информатики, основные элементы которой конечно же соответствуют «3 китам» прикладной информатики:

1. экранная форма (документ) и файл А-формы

2. алгоритм (задача, модуль)

3. хранилище данных (система данных).

Соответствующее требованиям интерфейса фукционирование первого обеспечивает ГТ-среда с функциональным блоком «Привратник» (см. ниже), второго и третьего — БД-сервис или сервис данных (Д-сервис). Как известно, обмен обеспечивается Дейтором.

Мы применили к А-форме понятие информационный объект, в котором слово «объект» не несет смысла, общепринятого программистами. Об этом надо, как минимум, предупредить. Но еще сказать о следующем. Любой объект, как понятие, несет в себе качества или свойства ресурса.

Ресурсами в информатике являются:

устройство (аппаратный ресурс),

алгоритм=модель=объект(сущ.)=задача (вычислительный ресурс),

данное/файл/страница (информационный ресурс),

приоритет (временной ресурс),

доступ/пароль (административный ресурс).

В этом смысле файл А-формы является информационно-интерфейсным ресурсом и также объектом. Для более же четкого определения обозначим функцию нашего информационного объекта. А-форма — это интерфейсная экранная форма обеспечения наглядного доступа к информационным, вычислительным ресурсам ИС.

Понятие информационный объект определяется прежде всего тем, что он является единицей хранения. То есть это файл. И это файлы двух видов: или содержащий образ «документа» и отражающий уровень пользователя (уровень интерфейса, образа), или содержащий и отражающий сгруппированные данные и алгоритмы.

Но мы выделяем словосочетанием «информационный объект» не просто и не только возможность доступа к нему, а роль, которую, благодаря определенной его структуре, он играет в последующем построении информационных систем. Поэтому здесь и далее, говоря информационный объект, мы имеем в виду А-форму.

В соответствии с вышесказанным информационный элемент «ссылка» можно уточнить, как ссылку на ресурс; и в этом ее глобальная роль. Поговорим об информационных элементах, составляющих информационный объект «А-форма».

Она определяется, типизируется наборами информационных элементов. Обобщенный информационный объект «А-форма» (Документ) является в общем случае сочетанием статических частей (оформления), динамических полей (связанных БД-полей) и ссылок на другие файлы. Здесь для определения особенностей А-формы нам важны эти 3 базисных информационных элемента. Хотя динамические поля с данными обеспечиваются одним из 2-х вариантов: ссылкой на данное или на программу, а ссылки на файл также могут быть 2 вариантов: на «картинку» или на файл с его средой. Но об этом в другой раз.

Некоторые элементы единого формата уже реализуются. Но отрывочно. Например, сейчас в документах «Word» при переводе курсора в зону (поле) электронной таблицы загружаются средства «Excel». Но задачи РИС не ставятся, и целостный эффект не достигается. Даже, если можно будет иметь в документе любые зоны со своими инструментальными средами – это ещё не единый формат. И мало будет того, что среды/поля своими графическими свойствами будут работать в образе единого формата.

Единый (универсальный) формат — это формат со специфическими ссылками и опциями (тегами), имеющий надлежащее графическое и функциональное обеспечение для манипулирования на экране документами с произвольными данными (по формату, месту и способу обработки), документами, имеющими произвольную структуру и последовательность чередования (задающих функциональность рабочей среды), причём без выхода из единой среды «редактирования». (Самый напрашивающийся вариант реализации – создать распределённую управленческую систему (КИС) с таким документным интерфейсом. Причём документооборот, то есть задание движения и контроль исполнения для определённых документов будет получаться стандартно в общей среде, обеспечивающей служебные опции документов единого формата).

Механизмы, обеспечивающие локально/глобальное функционирование единого формата (А-формы) – и есть механизмы РИС. БД-форма – частный вариант А-формы на стороне БД. В обоих из них содержится описание данных БД-полей, но в БД-форме – только они.

«Электронный документ», экранный документ — базисное для парадигмы РИС понятие. Эта интерфейсная форма организует взаимодействие, объединяет «трех китов» прикладной информатики и является естественной основой экранного интерфейса пользователя. Ее смысл, особенности, значение можно понимать только во взаимосвязи всей РИС, механизмов РИС. Здесь в отличие от образов на экране документы имеют как-бы более реальную сущность, задавая собой идеологию РИС, пронизывая собой управляющие механизмы. А-форма играет центральную роль в информационных системах РИС, придавая им «исходную документоориентированность».

Документоориентированные системы — это системы, в которых интерфейс, логика, построение структуры данных, настройка и взаимодействие спроектированы отражением содержания и формы реальных бумажных форм, это системы, в которых документ является и единицей интерфейса, и единицей хранения.

Документ (А-форма) может содержать служебные опции, задавая особенности своей обработки и даже функционально модифицируя ГТ-среду обработки документов. Вообще, информационные действия, события в конкретной ИС задаются служебной информацией в «документах», которая обрабатывается набором функций в рамках единой среды. Можем назвать этот набор функций, интерпретирующий служебные опции документов, например «Привратник».

А-форма является расширительным форматом над HTML. ГТ-среда РИС — расширительная среда над стандартным браузером. Со стандартными форматами ГТ-среда работает стандартно, принимая же А-форму, она обеспечивает РИС. Также и «объектная система» стандартно отрабатывает функции файловой системы.

Кажется, мы перешли к разговору об универсальной рабочей интерпретирующей

ГТ-среде, о сервисе ГТ и БД; да и вообще, к разговору об интерпретации.

Вообще, с развитием «железа» становится все более используемым принцип интерпретации в организации исполнения программ, в организации информационных сред. Но понятие интерпретации можно понимать шире, отнеся к его характерному свойству ту или иную степень динамичности работы с памятью и с процессами, тот или иной уровень интерактивности пространства. (В этом смысле к идеологии интерпретации можно отнести обработку по программному прерыванию, а также объектно-ориентированные системы, в которых среда обеспечивает реагирование программ на действия пользователя, на события).

Представим общие свойства РИС-среды. Существуют 3 общих типа действий: команда (запуск программы, открытие ИС), редактирование (создание новых образов, в том числе связанных в новую среду) и просмотр. Опять же как в реальной жизни: инициация/контакт, создание, потребление.

Единая среда — это интерпретирующая (интерактивная) среда редактирования/просмотра. Редактирование и просмотр — 2 разных объема прав; они имеют переключение, как режимы, и могут наглядно отличаться, например, другой цветовой гаммой или четким образом в служебном поле. Команда воспринимается РИС-интерпретатором и исполняется в обоих режимах. Образ и суть ее исполнения — раскрытие исходных страниц ИС (или задачи). Это визуальное раскрытие образа («пиктограммы») документа будет и для существующих программ, exe-файлов; запуск их происходит через свои исходные пикто-страницы.

По первому внешнему виду это будет похоже на ГИП Windows. Но в РИС это не только исходный образ рабочего стола, на который выкладываются какие-то задачи, но он же единый образ рабочей среды всех документоориентированных ИС. То есть пользователь после пуска сразу находится в рабочей среде любых ИС, которую он легко может структурировать в несколько необходимых ему специфических отдельных сред («дел»). Он может задать их графическими образами, в том числе образами папки или верхнего документа ИС. Обычно такой верхний документ или содержит образ развернутой структуры ИС (свой рабочий стол, ведь он в РИС также просто документ), или запускает обычную недокументоориентированную программу.

У ГИП РИС другая сущность, другие механизмы, другая единая среда и соответственно другие возможности и ощущения пользователя. Понятие программа уступит место понятию информационной системы, как структуры документов. «Документная» парадигма интерфейса, порождая другие ассоциации, вызывает другие образы, оформление экрана, способы структуризации экрана и виды фиксации пути пользователя в своей работе (отложенных действий, активных ИС).

РИС может отличаться загрузкой программ на исполнение. Эта особенность связана с возможным хранением данных программ и самих алгоритмов в структуре БД. Может быть такой вариант, что данные не просто описаны в программе и получают объем оперативной памяти при исполнении, а имеют сразу необходимый объем в размере и формате файла базы данных.

Возможное новое программирование — не столько (не главное) новый визуальный стиль, сколько в основе своей применение принципов СУБД на «поле» программирования: задания алгоритмов и данных, распределения их в памяти и исполнения в определенном окружении. И главное здесь то, что в нашем процессе, аналогичном интерпретации, объекты в памяти и связи между ними формируются не в начале исполнения и даже не динамически, а имеются готовые и размещаются в ОЗУ, «упакованные» в соответствующие элементы (ячейки) СУБД для исполнения СУБД-обеспечением (т.е. БД-сервисом). При этом вместо массивов в языках программирования здесь могут использоваться, например, БД-таблицы, переменные и алгоритмы могут размещаться также в БД-таблицах... Организация взаимодействия — это забота БД-сервиса, и это не трудно. БД-сервис размещает в своих ячейках (элементах) алгоритмы и данные, запрашивает у системных средств управления памятью необходимые ресурсы и управляет исполнением задач в рамках этого ресурса, то есть в своем окружении (среде, адресном пространстве); что, кстати, дает возможность увеличить защищенность кода. Разумеется, если задача БД-сервиса работает, она не должна запускаться вновь при обращении к ней. (Этот абзац – единственный, где мы коснулись первого «кита» – возможной организации вычислительного процесса.)

Каковы требования к структуре хранения данных (к модели данных) и

к системе управления ею (то есть к Менеджеру БД-ресурса или БД-сервису)? Для структуры хранения они просты. Она должна предоставить средствам управления возможность легко и наглядно «назначать» данные для хранения и поиска. Как частный случай, она должна позволять иметь структуру одного поля произвольной длины для алгоритма и его внутренних данных. Практически это могут быть любые форматы БД. Для любого из них просто должна быть интерфейсная форма (разновидность А-формы на стороне БД), представляющая данные по правилам РИС в присутствии БД-сервиса.

Основное требование к сервису (обеспечению) работы с данными следует из следующего: в РИС входные/выходные данные пользователя «образуют» взаимосвязь между хранилищем и экраном через настраиваемые таблицы взаимосвязей (списки соответствий). БД-сервис (или Д-сервис) должен обеспечить действия поиска и настройки, которые отличают системы без жестких связей. Д-сервис со своей стороны должен обеспечить представление хранящихся данных в наглядных экранных формах, отражающих их структуру; такое необходимо при однократном или первом обращении к данному. При неоднократном обращении к БД (как своей, так и чужой), то есть при связанной ИС-задаче, БД-сервис обеспечивает взаимодействие через списки соответствия (см. схему).

В связи с описанием РИС не может не интересовать и перспектива организации структур данных. Интерес возникает с необходимостью разобраться, что нужно и можно сделать для универсального и естественного интерфейса манипулирования данными любым пользователем (любым при соблюдении, разумеется, правил доступа, любым, как по подготовке, так и по принадлежности). Ведь РИС — это технологическая основа единого информационного пространства или, точнее, пока задача такого настоящего единства. При построении информационного пространства на принципах РИС пользователи смогут совершенно прозрачно и одно-образно работать в любых ИС: своих, чужих, разной удаленности и назначения. Задача рассмотрения организации необходимых БД относится именно к персональным (локальным, своим) БД, информационная роль которых на самом деле будет глобальной.

Посмотрим с 2-х сторон на вопрос организации структур данных. С первой стороны хранилище данных отличается само по себе от другого «обеспечения» (хранилища файлов) тем, что:

1. пользователь должен группировать данные и

2. организовывать интерфейс (экранные формы) с данными.

(В РИС по ее сущности эти особенности как раз и могут быть только вместе.)

Группирование — это выделение и структурное объединение данных конкретным (субъективным) решением задачи их обработки. В составе общего решения на группирование влияют логика алгоритма и особенности ввода/вывода данных. Группирование (структурность) — это требование эффективности организации хранения/доступа структуры данных.

Со второй стороны эти данные должны быть легко доступны, причем и для другой задачи. Для универсальной РИС желательна организация универсальной структуры БД. То есть позволяющая ею пользоваться эффективно любым прикладным информационным комплексам без уникальной жесткой структуризации, без специфической организации специальных таблиц с жесткими и сложными взаимосвязями. (Сразу скажем, что делать взаимосвязи гибкими позволяет ссылочный аппарат.) Желательна управляемая индифферентность структуры данных с мощным аппаратом выборки и комбинирования данных. Желательна документоориентированная БД (или «объектная система», см. выше), совмещающая функции файловой системы, мощный поиск по содержанию хранящихся документов и организацию хранения/доступа данных в составе структуры.

Аппарат хранения/доступа данных должен позволять легко группировать любые структуры данных и делать произвольные выборки в существующих структурах. Это достигается, например, в списочной организации многомерной таблицы.

«Управляемая индифферентность» (неструктурность) — это требование возможности элементарного (более чем простого) дополнения, модифицирования существующей структуры данных. Это — необязательность знать особенности структуры (группирования) при доступе и оперировании данными неподготовленным, как сейчас говорят, пользователем

Суть для пользователя такова. Ему не важно, как систематизированы, сгруппированы данные у их владельца, он видит их витрину. Пользователю нужны определенные группы данных, определенные измерения. Ему нужны одни данные из одного места и другие — из другого. У себя он организует (простыми редактирующими действиями) верхний оглавляющий список, в котором в произвольном и интересном пользователю порядке перечисляются и дополняются снизу строки с названиями групп данных, которые связываются БД-сервисом с реальным местом их нахождения. Тем самым пользователь создает свою систему из расположенных в разных местах данных. Механизмы БД-сервиса обеспечивают структурную работу с ними именно индифферентно к тому, где они находятся.

Организация хранения данных — это особый разговор. Сравнение соответствующих способов можно сделать в следующих материалах. Незаконченность предложений по перспективной БД не влияет на принципы РИС. Это достаточно отдельный вопрос. Просто решать его надо с учетом наиболее эффективной интеграции с РИС.

А здесь закончим схемой (модификацией предыдущей схемы) организации доступа к данным уже существующих БД-задач. Универсальный интерфейс доступа к существующим разнообразным и удаленным структурам данных реализуется на принципах РИС мало того, что естественно и легко (как часть задач РИС), но еще и получает удобный интерфейс пользования. Хорошие принципы — по настоящему практичны.

Как уже говорилось, РИС является интерпретирующей средой во всех своих элементах. И ГТ-среда, и БД-сервис являются интерпретирующими управляющими средами.

ГТ-среда, являясь универсальной оболочкой А-форм, естественным образом поддерживает функции «электронной таблицы», при этом формулы, связывающие отдельные БД-поля, хранятся в служебной части А-форм.

В информационных комплексах со сложными алгоритмами, описывающими свои прикладные задачи (области), последние обычно имеют свои структуры обрабатываемых данных, а также данные, связанные в задаче автономно. Мы называем такие задачи «моделью».

Модель — автономная обычная программа со своей организацией обрабатываемых данных. Сложные модели имеют на входе/выходе интерфейсные формы, взаимодействие которых построено по правилам и протоколам РИС. БД-сервис для модели — просто супервизор (менеджер) задач.

БД-сервис является для задачи (модели) оболочкой, через которую происходит взаимодействие с системными средствами и «внешним миром». Модель связана с «внешним миром» через интерфейсные формы (как частный случай, при частом использовании через окно/поле в документе со «ссылкой» на модель); через входную она начинает работу, через выходную форму удаленные ИС имеют доступ к результатам ее вычислений.

Использование «модели» говорит о сложности конкретной ИС-задачи. Формализация пользователем своей задачи, формализация сущностного ей аппарата, определение принципиальной основы (элемента) хранения данных неизбежно будет осознаваться и проводиться в определенных классах прикладных задач. Этот процесс (который можно назвать осознанием предметной области) заканчивается выделением и определением «моделей». (Аналогично сейчас существуют общепринятые «объекты», и уже создаются их репозитарии.)

Модель может иметь несколько входов, то есть объединять несколько функций, и для создания какой-то ИС одна модель может использоваться одновременно любое количество раз. Так, например, в модели «Бухгалтерский счет» такими функциями будут «сальдо», «оборот», «дебет», «кредит», работающие с несколькими таблицами счетов.

При формировании рабочего документа на основе единого формата с использованием процедурных отношений (зависимостей) какой-то модели, эта модель (её использование) предварительно идентифицируется для документа. При этом обозначения (вызовы) в процедурных зависимостях/отношениях можно иметь свои, сделав соотнесение их с «родными» обращениями к процедурам модели. Если модель используется постоянно, например, при работе с документами, осуществляющими бухгалтерские проводки, используя процедурные отношения модели «Бухгалтерский счёт», то, естественно, чтобы эта модель находилась, как отдельная задача (объект), на машине пользователя.

Поговорим в связи со всем выше сказанным об оптимальной реализации РИС.

Можно определить 2 пути реализации РИС и получения декларируемого эффекта. И тот, и другой сохраняют багаж существующих программ, то есть ничего не рушат. Первый вариант является комплексом задач, создающим интерпретирующую среду для ИС пользователя в существующей многозадачной ОС (например, Windows). Второй вариант — новая операционная среда на верхнем уровне ОС; существующие программы запускаются в ней через свою представляющую пикто-страницу (типа bat-файла).

Для первого варианта необходимо:

1. Модифицировать браузероподобную среду:

- режимом «редактирования»,

- обработкой расширенной версии HTML в объеме функций Привратника,

- первичной обработкой адресов на вход/выход с сетью и сервисом

многозадачности ОС (Дейтор);

2. Сделать задачу «Д-сервис», как среду:

- работы со специальной многомерной БД,

- ведения списков связи с ГТ-задачами,

- формирования и поддержки интерфейсных БД-форм;

- запуска программ, моделей.

Для второго варианта должны быть написаны, используя системное ядро ОС:

1. Системная сетевая задача «Дейтор» для обмена данными,

2. Графическая браузероподобная оболочка над файловой системой, имеющая:

- функции ГТ-редактирования и БД-редактирования,

- интерпретацию расширенного HTML,

- функции работы с Дейтором.

3. Системная задача управления структурами данных и задачами «Д-сервис»,

поддерживающую связь с ГТ-оболочкой.

В обоих вариантах сначала утверждаются стандарты и прежде всего на формат

А-формы и формат обмена данными. Второй вариант является оптимальным.

Перспективой РИС является унифицированный (то есть единый и общий для всех прикладных программ за счет опоры на фундаментальные информационные элементы) документо-образный интерфейс, обеспечиваемый на уровне ОС.

Необходимо создать условия на уровне ОС для функционирования информационных элементов А-формы, то есть создать обеспечение механизмов интерфейса на уровне ОС с тем, чтобы прикладные пакеты непосредственно использовали эти возможности. Интеграционные возможности прикладных программ, построенных на принципах РИС тогда реализуются непосредственно в стандартных режимах ОС. В этом – резуль-тирующая целесообразность реализации интерфейсной среды на верхнем уровне ОС.

Итак, оптимальный вариант реализации РИС — вариант графической оболочки ГТ-среды над универсальным обеспечением доступа к файлам и данным, который мы называем «объектной системой». Основные отличия от существующих ОС реализуются на верхнем уровне ОС; это наличие Дейтора и специфическая файловая система, дополненная средствами манипулирования данными.

Среда редактирования/просмотра объектной системы — это поставляемая с ОС графическая оболочка организации хранения и доступа к информационным объектам и минимально достаточное средство создания/«редактирования» информационных объектов.

То есть на уровень ОС необходимо «опустить» прежде всего, как уже

говорилось, средства «специального редактирования»:

1. ГТ-структурирование (связывание с файлами),

2. БД-структурирование (связывание с данными).

Необходимо расширить понятие «редактирования», сделать его стандартным для любых действий с документами. «Редактор» (универсальная ГТ-среда) — универсальное средство создания документов нового типа, документов распределенного содержания, создания персональных информационных объектов. Такая среда, работая с объектной системой, создает и оформляет файлы, связывает их (их содержимое) по данным, алгоритмам и ссылкам.

В таком случае при минимальном сервисе/интерфейсе графическая оболочка ОС уже создает Персональную Информационную Среду пользователя. Пользователь имеет сразу необходимый офисный пакет на уровне среды работы с объектной системой. Получающаяся офисная среда — проходной результат при формировании персонального информационного пространства. Если смотреть на него с точки зрения офисного пакета, то это набор инструментов в единой среде, а не набор сред.

Пользователь сам вводит свои документные объекты и объединяет их (элементы в них) экранными (графическими) средствами. Пользователь во всех действиях по настройке и использованию информации (созданию документа или структурированной группы и работы с ними) имеет одинаковый интерфейс, манипулируя однообразными инструментами в одной среде.

Пользовательский принцип РИС — оперативное создание экранными средствами в диалоговом режиме разнообразных «документов» и установление между ними и их частями информационных и структурных отношений (формирование «дел») с последующей их «реализацией». Сетевое (распределенное) решение общей групповой ИС достигается просто структуризацией документов по рабочим местам (адресам).

Вместе с персональной средой, формирующейся работой пользователя, ОС РИС прозрачно обеспечивает удаленную и распределенную обработку. По своим функциональным возможностям такую ОС можно назвать ОС распределенной обработки данных. Информатику же, основанную, на взаимосвязях информационных элементов и их обеспечений, можно определить, как единую информатику или информатику взаимосвязей.

В заключение затронем еще несколько аспектов. = Требование единой среды (отсутствия программных блоков с ощущаемыми пользователем границами, то есть блочности интерфейса) ведет к сосредоточению информации о документе, его связях, отношениях в самом документе. Это естественно; в жизни каждый документ пользователя связан для него каким-то возможным движением, порядком, отношением. Возможность применения функций Редактора или Просмотрщика определяется правами доступа по конкретному документу (его части). Поочередное следование документов и, следовательно, функционирование «Привратника» определяется содержанием служебной части документа.

= Главный объем проблем непереносимости программ сосредоточен в тех их частях, где выстраиваются отношения с устройствами внешнего мира, где происходит ввод/вывод данных; в этих операциях происходит обращение к системным средствам конкретной ОС. Если унифицировать эти операции, то можно автоматически решить пласт вопросов переносимости программ между платформами, архитектурами. В нашем представлении этого можно добиться, если программировать и исполнять отдельно собственно аналитическую обработку (алгоритм задачи, вычислительную логику) и экранное представление ввода/вывода, всего экранного интерфейса. То есть при РИС-программировании можно получить качественное улучшение переносимости программ между платформами. Основной вопрос в организации РИС-программирования — что из хранения/исполнения передать Д-сервису (БД-сервису, БД-структурированию), а что ГТ-сервису (ГТ-структурированию).

= Фактом разделенного (конкурентного) развития отрасли прикладной информатики является продолжающееся выстраивание объединяющих «мостиков» между разными форматами и средами. Проблема интеграции стала еще более очевидна вместе с состоявшимися сетевой инфраструктурой и мировоззрением. Пользователь становится (и развитие культуры управления это поддерживает) глобальным; и информационная среда должна быть единой и обеспечивать прозрачное проникновение глобального и персонального информационных пространств.

Предлагаемая система (парадигма) позволит формировать единое информационное пространство пользователя с гибким настраивающимся интерфейсом без переходных ресурсоемких (экстенсивных) технологий между разными форматами и средами.

Интерфейс пользователя становится универсальным (сквозным), то есть единообразном для разных сред и прозрачным по месту нахождения информации Универсальный (единый) интерфейс работы с любыми информационными ресурсами (программами) любого (локального или глобального) их расположения — то есть единые элементы (объекты) манипулирования и единые привычные правила для обрабатываемых данных, включая вид представления их на экране.

Интерфейс становится более естественным, то есть представляющим (экранизирующим) документные отношения. Естественный (документо-образный) интерфейс — то есть оперирование объектами, аналогичными реальным («документами»), и оперирование привычными (аналогичными реальным) действиями с таким же «элементарным» группированием информации.

РИС позволяет создать сквозной интерфейс пользователя, когда способы манипулирования информацией на экране будут одинаковы независимо от удаленности и специфичности данных и программ, когда распределенность будет всеобъемлющей, в том числе с возможностью раздельного размещения алгоритма (модели) и форм (документов) экранного представления результатов работы алгоритмов, то есть экранный интерфейс и логика с данными смогут взаимодействовать, находясь на разных машинах.

Мы говорим о 100%-реализации сетевых принципов в персональной информационной среде, или о реализации информационной среды пользователя на сетевых принципах; тогда естественным результатом будет сквозной интерфейс доступа, а в присутствии ГТ-аппарата (нашей документоориентированности) он будет сквозным интерфейсом пользователя.

РИС — это способ организации локального и глобального информационного пространства и в том числе способ построения пользователем экранного интерфейса задач и способ построения и обмена данными в информационной системе. На локальном месте РИС представляет собой общую информационную среду (технологию), дающую общий подход и тем самым объединяющую на уровне организации доступа и обработки данных конкретные направления прикладной информатики. Эффектом РИС является сквозной универсальный естественный интерфейс пользователя информационных систем, дающий результатом экранное создание пользователем своих прикладных информационных систем.

РИС — новая парадигма построения информационных систем, новые принципы построения распределенной информационной среды и работы с нею. По своим механизмам — это распределенная среда, а по восприятию пользователя — персональная. РИС — среда, являющаяся технологической основой единого информационного пространства.

= Состав задач минимальной реализации принципов РИС

(см. последнюю схему).

Общие задачи:

1. Версия формата А-формы,

2. Конвертор в форматы «.doc» и «.htm»,

3. Спецификация «посылок» БД-полей,

4. Механизмы работы Дейтора и квази-узла «Web+»

Группа-1 «БД-сервис»:

1. Передача данных в БД-форму (в «Web+»),

2. Формирование списка соответствий (по данным от «Web+»),

3. Передача данного связанному клиенту,

4. Программы-агенты по доставке необходимых данных от конкретных БД-задач.

Группа-2 «Web+»:

1. Передача образа БД-формы в ГТ-среду,

2. Инициирование БД-сервиса для связывания в списке соответствий,

3. Определение «связанного клиента» в запросе от ГТ-среды и

передача запроса БД-сервису,

4. Передача данного от БД-сервиса в ГТ-среду пользователя

Группа-3 «ГТ-среда»:

1. Редактор А-формы (документа с БД-полями),

2. Просмотрщик «Web+»,

3. Обработчик документных функций (Привратник),

4. Дейтор

Состав развития:

1. Идеология многомерной БД и средства работы с ней (сервис) для БД-сервиса,

2. Идеология «моделей» и «сопровождение» их БД-сервисом.

1993,.. 1998 гг.

Приложение_1

Информация с точки зрения ее пользователя (а не состояния среды-носителя) — это предыдущий общий (известный другим) опыт, зафиксированный в определенной знаковой системе на определенных физических принципах; то есть «субъект» должен владеть и тем, и другим: и знаковой системой и физическими принципами. Мы используем слово «опыт», потому что феномен информации проявляется и осознается только при направленности, интересе субъекта, человека. Да, информация присутствует латентно, в потенциале и до человека, но получает осмысление и определение (!) только вместе с ним, только благодаря работе его сознания.

Для получения информации нужен инструмент. Сознание с точки зрения познающего является также инструментом, обобщающим инструментом восприятия. Адекватность воспроизводимой человеком информации зависит от понимания того, какое воздействие, влияние оказывает его «Инструмент» на истинную (исходную) информацию, от понимания изменения Истины своим сознанием.

Действия, которые человек производит с информацией, можно объединить общим словом «структурирование» (или структуризация); структурирование — это способ использования информации. В этом смысле данные можно определить, как структурированную информациию; данные — это превращенная форма информации, имеющая определенное представление. В том, что данные несут отпечаток (форму) индивидуального восприятия субъекта, они близки понятию «знание». Но только в этом, «знание» — связанная (не латентная) информация в человеке; «знание» пока не формализовано.

При работе с компьютерной информацией структурирование пользователем, как сущностное свойство информации, разделяется в прямом соответствии с разделами парадигмы на структурирование образов и структурирование данных. Для эффективного взаимодействия образов и данных, модулей, их представляющих, возникает третий «кит» — система управления.

До сих пор мы как-бы «третировали» алгоритмы и «возвышали» экранные образы, пытаясь обосновать другой взгляд на информатику, другие подходы. Это делалось, чтобы уравновесить сложившиеся взгляды и все же получить универсальный и по-настоящему дружественный интерфейс пользователя.

Существующее программирование — это прежде всего алгоритмы, потом структурирование данных и никогда структурирование образов. Мы говорим, что необходимое пользователю программирование — это структурирование образов и данных и потом уже алгоритмы.

Информационное пространство, как решающее конкретные задачи переработки определенных ресурсов, то есть как любая производственная система, определяется 4-мя факторами: ресурсами и технологиями, процессами и культурой.

Приложение_2

Еще о реализации единого формата

За счет тесной интеграции разных сред для разных форматов сейчас можно получить функционирование квази-единого формата. Пользователь заходит в открытом на экране документе в зону, например, таблицы – у него начинают работать средства, скажем, Excel. Перешёл в другую зону (поле), причём функционально чётко различаемую – работает в среде этой зоны. Это могут быть среды – по выбору Пользователя. И эти среды/поля своими графическими свойствами должны работать в образе единого формата. Вроде бы получается, но какой ценой…

Разница РИС с выше описанным в том, что Пользователь не покидает своего общего, единого документа и общей среды, его обслуживающей, и сохраняет всё в одном файле. Если у Пользователя статичные данные, он набирает их в редакторе текста, если динамичные, он работает средствами электронной таблицы или «берёт» данные (они актуальные – уже в поле по факту открытия связанного документа) из БД. И все эти возможности визуально реализуются в одном экранном документе, документе единого формата.

Единый (универсальный) формат — это формат со специфическими ссылками и опциями (тегами), имеющий надлежащее графическое и функциональное обеспечение для манипулирования на экране документами с произвольными данными (по формату, месту и способу обработки) и произвольной их структурой и последовательностью чередования (задающих функциональность рабочей среды) без выхода из единой среды «редактирования». Механизмы, обеспечиващие локально/глобальное функционирование единого формата (А-формы) – и есть механизмы РИС.

Напрашивающийся вариант реализации – создать распределённую управленческую систему (КИС) с таким документным интерфейсом. Причём документооборот (то есть, прежде всего, задание движения и контроль исполнения документов) будет получаться стандартно в средствах обработки служебных опций (реквизитов) документов единого формата …

Системы документооборота (АСУД) и КИС различаются на уровне организации пользования, на уровне организации реализации своих функций. Какой у них, как документоориентированных систем, будет принцип организации взаимодействия рабочих мест, организации распределенности? Раскроем общее правило для обеих систем: «Структура документоориентированной ИС — это структура документов».

Прикладная управленческая система будет представляться, описываться, как жестко связанная с рабочими местами структура документов. Сетевое (распределенное) решение обеспечивается просто структуризацией документов по рабочим местам (адресам). Работа в такой КИС выглядит так, что пользователь берет (открывает) документ, работает с ним, убирает; выбирает следующий в общей документной структуре, например, бухгалтерии.

Для АСУД самый продвинутый ГИП (графический интерфейс пользователя) заключается в образах структуры организации, по подразделениям которой может двигаться документ. В этом случае исполнитель может задать рассылку документа последовательным указанием на экране его получателей или его маршрута. Вопрос в том, можно ли построить полнофункциональную и удобную, гибко настраиваемую и распределенную КИС с подобным интерфейсом на рабочих местах?

Для интеграции интерфейсов АСУД и документоориентированной КИС совсем нетрудно объединить образы структуры организации и структуры документов. В заключение скажем, что в создании комплексной информационной системы шар находится на стороне КИС: когда они станут по настоящему документоориентированными (то есть когда документ станет единицей интерфейса и единицей хранения), тогда корпоративные системы получат единый сквозной интерфейс. (Подробнее – см. отдельный материал)