ТЕРМАЛЬ ¾ база данных в Теплофизическом центре

ИВТАН

М.С.Трахтенгерц

Введение

Теплофизический центр ИВТАН был основан в 1973 году и с самого начала он ориентировался на использование вычислительной техники: создание и расширение баз данных по теплофизическим свойствам веществ, обеспечение этими данными специалистов. Применение современных методик для обработки и анализа данных является одним из приоритетных направлений его деятельности. Среди них ¾ БД ТЕРМАЛЬ, библиографическая информационно-поисковая система с элементами фактографии.

Как известно, исследования теплофизических свойств рабочих веществ и материалов в значительной мере определяют технический прогресс в таких важных областях, как энергетика, металлургия, химическая технология, охрана окружающей среды и т.д. Этим же объясняется и тот факт, что публикации, в которых отражены теплофизические исследования, разбросаны по очень широкому кругу источников. Тем не менее, в России, как и ранее в СССР, отсутствует специализированный реферативный журнал уровня ВИНИТИ, который бы концентрировал информацию по теплофизическим свойствам широкого круга веществ. Для некоторых более узких областей такую деятельность ведет ряд организаций, среди которых ИВТ РАН силами своего Теплофизического центра (ТФЦ).

Более 20 лет ТФЦ просматривал около 400 иностранных и 150 отечественных журналов, сборники трудов, монографии, материалы конференций и др. Собрана информация общим объемом около 80 тыс. документов по публикациям за последние 35 (по иностранной литературе) и 40 лет (по отечественной). По имеющимся в Центре оценкам, сейчас по теплофизическим свойствам веществ ежегодно публикуется 3-5 тысяч статей и других материалов.

В течение столь длительного времени в ТФЦ приходилось использовать доступную ему технику различных поколений (БЭСМ 3 и 4, БЭСМ-6, ЕС ЭВМ, современные персональные компьютеры, а среди информационных систем АСИОР, ISIS для ЕС, ISIS для РС DOS). Последняя публикация с описанием технологии работы БД ТЕРМАЛЬ вышла довольно давно [1]. В настоящее время ТФЦ освоил систему управления базами данных ISIS для Windows, что существенно расширило его возможности.

 

Тематика БД ТЕРМАЛЬ

С помощью БД ТЕРМАЛЬ Теплофизический центр собирает и распространяет среди потребителей информацию по теплофизическим свойствам индивидуальных веществ.

В тематику свойств БД включены следующие:
- термодинамические свойства;
- транспортные (неэлектромагнитные) свойства;
- упругие свойства;
- электрические свойства (проводимость, диэлектрическая проницаемость и термоэдс);
- оптические свойства (константы);

Рассматриваются следующие вещества:
- все элементарные вещества и индивидуальные неорганические соединения;
- ряд технически важных смесей, а именно: смеси и сплавы щелочных металлов, воздух и смеси его основных компонентов (N2, O2, Ar, CO2, H2, а также смеси CO2-He, H2-Ne;
- простейшие органические соединения, а именно:
a) Углеводороды - предельные и непредельные - от С1 до С6 и все их галогенозамещенные метанового и этанового ряда (фреоны).
b) Оксиды и сульфиды углерода, карбиды и карбониды элементов.
c) Цианистые соединения.
d) Простейшие органические кислоты (до уксусной) и все их соли.
e) Некоторые технически важные органические соединения ¾ ацетон, простейшие спирты - метиловый и этиловый.

Каждое вещество с целью унификации кодируется по специальным правилам, исключающие возможность обозначения разных веществ одинаковым ключевым словом, и обратное.

Структура БД ТЕРМАЛЬ

Для каждой работы ¾ статьи, монографии, обзора и т.п., для базы данных составляется документ (запись), состоящая из именованных полей. В БД ТЕРМАЛЬ определены следующие поля:

Таблица 1

001 Авторы
002 Назв.рус.
003 Назв.ориг.
004 Источ.
005 Конференция
006 Реферат
007 Находится в
008 Свойства
009 Носитель
010 Фаза
011 Фазовый пер.
012 Тип свойства
013 Физич. поле
014 Вид работы
015 Хим.формула
016 Класс вещества
017 Номер ТФЦ
018 Вид док.
019 Язык
020 Год публикации
021 Референт
022 Т_ниж
023 Т_вер
024 Р_ниж
025 Р_вер
026 Имя полнотекстового электронного источника

a


ab



a
a
a
a
a
a
a
a
a

Здесь буквы справа указывают, что эти поля содержат повторяющиеся подполя (например, фамилии авторов) и они служат для них разделителями.

Реально сейчас ТЕРМАЛЬ состоит из трех исторически сложившихся частей:

первая – данные, перенесенные с предшествующих машин и характеризующаяся сложной схемой кодирования веществ (из-за прежней необходимости разбивки химических формул в соответствии с длиной машинного слова), не пополняется;

вторая ¾ система на первых РС (в ДОС), в которых формулы уже кодировались естественным образом, пополнение прекращено;

Эти части используются только для ретроспективного поиска.

Третья часть ¾ пополняемая современная ИПС на базе ISIS для Windows с возможностями предоставления полнотекстовых электронных копий работ (статей и др.).

Далее основное внимание будет уделено описанию этой системы в связи с тем, что она система может служить отличным информационным инструментом как для больших лабораторий, так и для личных потребностей научного сотрудника при хранении и поиске собираемой им тематической информации, и пока малоизвестна в России.

Рис.1 Архитектура баз данных в ISIS

Фиг.2 Вызов нужной БД

На Фиг.2 имена БД termal, ternew и thint соответствуют упомянутым трем частям общей БД ТЕРМАЛЬ соответственно.

На Фиг.3 показан удобный интефейс при поиске данных

Фиг.3 Формы интерфейса поиска данных в ТЕРМАЛЬ.

После выбора нужной части базы данных в ней можно провести поиск информации.

Первым шагом при поиске вызывается форма для составления запроса, в окне которой “Выражение поиска” можно сразу записать подготовленную его формулировку. Однако, чтобы убедиться, что необходимые для запроса ключевые слова присутствуют в БД, целесообразно сначала ознакомиться со словарем ключевых слов, кнопка вызова которого находится на той же форме.

Форма словаря содержит ряд управляющих и информационных окон. С помощью верхнего окна выбирается, по каким ключевым словам будет вестись поиск ¾ по находящимся во всех полях, или же только по одному полю (из числа перечисленных в таблице выбора поле), которое указывается пользователем. Следующее окно, в котором набирается искомое ключевое слово, демонстрирует в нижнем окне фрагмент словаря, в котором это слово может находиться.

Двойной щелчок мыши на термине переносит его в поле поиска, а кнопки операторов позволяют устанавливать необходимые отношения (и, или, не и др.) между ними, если терминов несколько. Обращение к словарю показывает также, сколько в БД имеется документов с выбранным термином, что позволяет оценить количество данных на выдаче. После команд “Выполнить” и “Показать” открывается форма со списком отобранных документов (приводятся авторы) и окном для просмотра указанного из них. В файле результатов можно сохранить как все подобранные документы, так и только специально помеченные.

Одной из основных проблем Теплофизического центра при эксплуатации БД ТЕРМАЛЬ является пополнение ее новыми документами в условиях значительного сокращения численности сотрудников. Сейчас основной упор делается на Интернет, в котором теперь представлены полные публикации многих журналов и других источников в электронном виде. ТФЦ использует их после переработки и выделения данных по своей тематике.

На Фиг. 4 представлен интерфейс функций ввода данных в ISIS.

Фиг.4 Форма для редактирования и ввода данных в БД ISIS.

Ввод документа состоит в последовательном заполнении записями полей с помощью рабочего листа, формируемого пользователем при создании БД. Это можно сделать несколькими способами:

  1. самостоятельно набирать содержимое полей подготовленного документа по такому шаблону;

  2. переносить записи из электронной статьи или отбирать их из другой базы данных, что требует многих операций по выделению, переносу через клипборд и размещению данных в нужных полях;

  3. вводить новые документы группой произвольного объема с использованием операции “импорт”. В этом случае требуется, чтобы документы были представлены в формате обмена ИСО 2709.

Для реализации третьего варианта ввода электронных документов Теплофизическим центром разработана программа IsoWin. Она позволяет, после несложной разметки электронного текста, получить файл данных, пригодный для импорта в БД ТЕРМАЛЬ (Фиг.5.).

 

 

Фиг.5 Пример разметки электронной записи в программе IsoWin для последующего преобразования в формат ИСО.

Программа ISOWIN позволяет улучшить контроль правильности подготовки данных, а также удобнее организовать работу группы сотрудников, занимающихся подготовкой информации для БД на собственных рабочих местах.

Заключение

Освоенная Теплофизическим центром новая технология работы с базами данных ISIS for Windows, которая распространяется UNESCO, показала свою эффективность и может быть рекомендована для широкого использования как научными институтами, так и лично специалистами. Она имеет ценные новые функции, в том числе использование гипертекстовых ссылок для выхода на документы Интернет или на полнотекстовые документы, а также для создания новых форм диалога по WEB-технологиям. ISIS предоставляет и многие другие возможности, не затронутые в настоящей статье.

К сожалению, локализация программы на русский язык содержит грубые ошибки (в частности, неправильное кодирование русских букв), и ТФЦ пришлось самостоятельно устранять их. То есть, можно было успешно работать с английским диалогом, что для многих не составило бы затруднения, однако, при привлечении к работе с базой данных дополнительных работников, в том числе технических, это все же было бы неудобным.

Однако по условиям лицензионного соглашения с UNESCO ТФЦ не имеет права передавать кому-либо эту программу. Желающие получить её должны самостоятельно обратиться в UNESCO для регистрации и получить код для её скачивания (бесплатно). Веб адрес:

http://portal.unesco.org/ci/en/ev.php-URL_ID=5330&URL_DO=DO_TOPIC&URL_SECTION=201.html

После получения новым пользователем программы из UNESCO ТФЦ передаст ему через портал

http://www.thermophysics.ru

файлы для правильной работы интерфейса на русском языке (также бесплатно).

!!!Вставка Практически пользователю нужно выполнить следующие действия:
1) Установить ISIS на своем компьютере в том виде, как он получен из ЮНЕСКО;
2) Скачать с портала два файла, содержащие локализацию на русский язык - ISIS_local_msg_rus_files.zip и ISIS_local_menu_rus_files.zip;
3) Извлечь из архива ISIS_local_msg_rus_files все файлы и заменить ими файлы тех же имен в папке /MSG, полученной при установке ISIS;
ISIS_local_msg_rus_files.zip - СКАЧАТЬ
4) Извлечь из архива ISIS_local_menu_rus_files все файлы и заменить ими файлы тех же имен в папке /MENU, полученной при установке ISIS;
ISIS_local_menu_rus_files.zip - СКАЧАТЬ
5) Запустить установленную программу WISIS.EXE и приступить к работе - включить интерфейс на русском языке, настроить желаемые режимы в соответствии с руководством, создавать или импортировать БД и другие действия;
Конец вставки !!!

Специалистам-теплофизикам, которых устраивает состав информации и применяемые в ТФЦ поля (Таблица 1, ненужные поля можно без ущерба не заполнять), для облегчения создания своих баз данных могут быть переданы файлы, определяющие схему и структуру БД. После их загрузки БД тотчас становится готовой к работе ¾ вводу, исправлениям и поиску данных, а также к обмену данными с другими теплофизическими системами, использующими такую же схему. Это означает, что специалист, обратившийся в Теплофизический центр с запросом, мажет получить результаты поиска в формате ISO, внести их в свою БД и использовать различным образом, а не только видеть их на распечатках, как было до сих пор.

Литература

1. Трахтенгерц М.С., Нун А. Создание тематической базы данных ТЕРМАЛЬ с помощью CDS/ISIS/EC. ¾ НТИ, Сер.2, 1989, №11, С.16.