Одной из существенных проблем функционирования системы сельскохозяйственной потребительской кооперации (СПоК) как одной из структур АПК является недостаточность полной, оперативной и достоверной информации по многим вопросам, необходимым для эффективной деятельности как производителей, так и управленческих структур системы [2, 3]. В качестве примера можно привести необходимость информации о представляемых грантах и кредитовании производителей, т.к. проблема финансирования является очень актуальной для производителей сельскохозяйственной продукции. Очень востребованной информационной поддержкой является и представление информации по вопросам создания кооперативов, а также их сопровождение по правовым вопросам.

Для решения проблемы обеспечения информацией в системе СПоК с использованием информационной системы управления (ИСУ) разработан банк данных (БнД) предметной области. Банк данных представляет собой базу данных (БД) предметной области плюс система управления базой данных (СУБД)в ИСУ.

Банк данных в системе СПоК создан для поддержания динамической информационной модели предметной области с целью обеспечения обработки информационных запросов пользователей многоуровневой системы СПоК.

При разработке банка данных СПоК сформулирован ряд требований к БнД СПоК, который должен [1]:

1. Удовлетворять актуальным информационным потребностям пользователей БнД СПоК, обеспечивать возможность хранения и модификации больших объемов многоаспектной информации.
2. Обеспечивать заданный уровень достоверности хранимой информации.
3. Обеспечивать доступ к данным только пользователям с соответствующими полномочиями.
4. Обеспечивать возможность поиска информации по некоторой группе признаков.
5. Удовлетворять заданным требованиям по производительности при обработке запросов.
6. Иметь возможность реорганизации и расширения при изменении границ ПО.
7. Обеспечивать выдачу информации пользователю в различной форме.
8. Обеспечивать простоту и удобство обращения внешних пользователей за информацией.
9. Обеспечивать возможность одновременного обслуживания большого числа внешних пользователей.
   Преимущества централизации управления данными при использовании БнД СПоК заключаются в следующем:
10. Сокращение избыточности хранимых данных (минимально необходимых – дублирование данных).
11. Устранение противоречивости хранимых данных (хранимых в различных файлах).
12. Многоаспектное использование данных (принцип однократного ввода для разных пользователей и приложений).
13. Комплексная оптимизация, (например, выбор структуры хранения данных, которая обеспечивает наилучшее обслуживание в целом). В максимальной степени удовлетворяются противоречивые требования.
14. Обеспечение возможности стандартизации (упрощение обмена данных, контроля и восстановления данных).
15. Обеспечение возможности санкционированного доступа к данным. Интеграция данных приводит к тому, что данные, используемые различными пользователями, могут пересекаться различным образом. Предусмотрено наличие механизма защиты данных от несанкционированного доступа к ним.

БнД СПоК разработан с использованием адаптивно-визуальной технологии проектирования, реализованной в ПК «Cobra++», позволяющей быстро разрабатывать объектно-ориентированные базы и банки данных в любой предметной области [4].

Разработка БнД включает основные процедуры: выявление данных; их структурирование; формализация данных; реализация БнД.

Представление данных в рассматриваемой предметной области ИСУ СПоК характеризуется как структурное. Для представления системы данных, корректного формального описания и построения процедуры решения задачи использована объектная модель, в основе которой лежит ориентированный граф. Весь массив данных в системе СПоК описан путём формализации «объектов» и «связей» как элементов некоторых множеств

GS = , (1)

где GS – граф объектов в ИС СПоК, связанных различными отношениями; – конечное множество вершин графа GS; – множество упорядоченных пар на WS, т.е. подмножества дуги графа GS.

Для вершин WS существует множество преемников

P(WS) = {z: z ↔ w}.

Узлы графа соответствуют объектам, а дуги – отношениям между объектами. Для использования информации создан прототип фрагмента БнД для ИСУ СПоК. Структура фрагмента представлена на рис. 1.

Банк данных в ИСУ СПоК характеризуется как условно динамичный, т.к. содержание части данных и частично структура их организации может меняться на некотором временном промежутке, поэтому актуально решение задачи преобразования графа представления данных в ИСУ СПоК. В этих целях могут использоваться следующие базовые операции: удаление/добавление дуг, инверсия дуг, удаление/добавление нового подграфа, удаление некоторых вершин.

Инструментальная реализация БнД СПоК осуществлена с использованием ПК «Cobra++» [5]. Спроектирована специальная система справочников, создание БнД с использованием адаптивно-визуальной технологии проектирования исключает дублирование информации, позволяет контролировать вводимую информацию. Оперативное внесение изменений в БнД может осуществляться исполнителем, не владеющим специальными знаниями по проектированию БнД. Простота корректировок данных обеспечивается свойством «версионности» адаптивно-визуальной технологии. Поиск информации осуществляется через модуль «Фильтрация хранилища данных» в ИСУ СПоК.

Оъектно-ориентированный БнД в ИСУ СПоК спроектирован в виде объекта, фрагмент которого представлен на рис. 2.

Результат запроса о наличии кредитов сроком до 1 года, полученный через запрос в БнД информационной системы СПоК, представлен на рис. 3.

В итоге проведённых работ к настоящему времени создаётся действующий БнД ИСУ СПоК на примерах Пензенской и Костромской областей. Ресурсный комплекс содержит документальные и справочные базы данных, представленные следующей совокупностью тематических фрагментов: «Грантовая и кредитная поддержка СПоК»; «Программы поддержки СПоК», «Юридическая поддержка СПоК», «Информационная поддержка СПоК».

Рис. 1. Структура фрагмента БнД для ИСУ СПоК

Рис. 2. Оъектно-ориентированный БнД ИСУ СПоК (фрагмент)

Рис. 3. Результат запроса о кредите

Таким образом, разработан банк данных для ИСУ СПоК. Предложено формальное описание процедуры решения задачи построения БнД с использованием объектной модели. Выполнена структуризация данных, реализованная в виде ориентированного графа. Приведён фрагмент объектно-ориентированного БнД на примере информации о грантовой и кредитной поддержке СПоК Пензенской области.

Рецензенты:

Шведенко В.Н., д.т.н., профессор, заведующий кафедрой информационных технологий, Костромской технологический университет, г. Кострома;

Землякова И.В., д.т.н., профессор, заведующая кафедрой высшей математики, Костромской технологический университет, г. Кострома.

Работа поступила в редакцию 16.04.2013.