Материал: Системы технологий

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Учитывая значительное многообразие новой информационной технологии, следует отметить необходимость анализа и синтеза ее структур, а также струк­тур управления системами обработки информации. Принципиальный инте­рес представляет система управления так называемой индустриальной информационной технологией, имеющей следующие характерные признаки:

  • повышение эффективности работы пользователей информации за счет специализации, унификации и типизации компонентов информационных технологий, внедрения новых организационно-экономических форм в ин­формационном производстве;

  • обеспечение технологичности, устойчивости, гибкости, надежности компонентов информационных технологий;

  • создание условий для быстрой и эффективной разработки промыш­ленных и непромышленных информационных технологий для решения кон­кретных задач.

В глобальном масштабе индустриальная информационная технология представляется как единое информационное обеспечение технологической целостности народного хозяйства. Задачи проектирования и генерации ин­формационной технологии могут быть отнесены к классу системных задач, решение которых основывается на методах и принципах системного подхода. Использование этого подхода позволило выделить следующие уровни уп­равления индустриальной информационной технологией: технологическое управление, связанное с выполнением взаимосвязанных информационно-вычислительных работ; организационное управление, направленное на выработку целенап­равленных воздействий на объект управления (технология), содержанием которого являются осуществляемые пользователями процессы накопления, обработки информации и выработка управленческих решений в диалого­вом режиме; экономическое управление, связанное с уменьшением стоимости информационно-вычислительных услуг.

Для реализации функций выделенных уровней управления применяется систему управления информационной индустриальной технологией. Цели создания такой системы могут быть объединены в следующие три группы:

1)обеспечение заданного состава элементов управления информационными процессами; обеспечение заданной структуры связей между элементами системы
управления или последовательности управляющих воздействий;

2)обеспечение поддержки характеристик, отражающих свойства системы.

Выполнение приведенных целей приводит к необходимости примене­ния иерархической системы управления, на нижнем уровне которой на­ходятся элементы технологического управления, а на высших — узлы организационного, организационно-технологического, административного управления.

Для конкретного использования достижений современных информационных технологий необходимо планировать процесс создания информаци­онных систем, что позволит повысить эффективность системы управления I технологией и достичь поставленных целей. Опыт реализации таких систем : позволил выделить следующие уровни иерархии системы управления инду­стриальной информационной технологией:

• уровень управления локальной ЭВМ и ее устройствами для решения
задач оперативного планирования и диспетчерского управления в диапазоне
выполняемых функций управления;

• уровень управления локальной сетью ЭВМ (подсетью региональной
[сети ЭВМ) для оперативного управления производственно-экономически­
ми комплексами, технологическими процессами;

• уровень управления региональной и глобальной сетями ЭВМ для ре­-
шения задач управления всех уровней.

Учитывая динамику развития программно-аппаратных средств, необхо­димо постоянное совершенствование инструментально-технологических средств систем управления индустриальной технологией для выработки уп­равленческих решений. Поэтому дальнейшее развитие систем управления технологией должно быть связано с решением следующих задач:

• при разработке организационно-технических и программных средств
системы управления информационной технологией необходимо рассматривать

их как сложные технологические системы, включающие техническое, про­граммное и организационное обеспечение;

• адаптация уровней системы управления к решению конкретных при­ложений и изменению структуры и возможностям программно-технических средств, работающих в автономном режиме и режимах коллективного ис­пользования информационных и вычислительных ресурсов.

В качестве основных структурных элементов новых информационных тех­нологий можно выделить следующие: информационно-вычислительные сети, средства телекоммуникаций, электронную почту, телеконференции, автома­тизированные рабочие места, автоматизированные банки данных (БД).

В последующем изложении использования элементов новых информа­ционных технологий рассматриваются современные информационно-вычис­лительные сети и их конкретная реализация при разработке кооперативных систем в непромышленной сфере.

2. Принципы обработки информации в информационно вычислительных сетях

Подавляющее большинство современных автоматизированных систем может быть сведено к понятию АРМ — автоматизированное рабочее место. И если ранее, в самом начале эпохи автоматизации, этот термин обозначал уровень автоматизации структурных подразделений предприятия, то сегод­ня время независимых рабочих мест миновало. АРМы лишь частично реша­ют проблему эффективной автоматизации производства, не позволяя при этом внедрить в информационную систему режим реального времени.

Фирмы, работающие в условиях больших ежедневных информацион­ных потоков, как правило, сталкиваются с такой информационной катего­рией, как «операционный период работы». Причем в зависимости от того, насколько корректно отслеживаются все информационные потоки, и связи между ними во времени, настолько эффективно автоматизировано функ­ционирование этих фирм. Например, если организация имеет потребность ежечасного оперативного подведения итогов по любым видам актуальных запросов, то она работает по схеме «опер час». Более широкие временные рамки приводят фирмы к режиму «опер день» (банки, кредитные фирмы, оптово-розничные организации и т.п.).

Принятое в литературе разделение информационных комплексов на систе­мы реального времени (СРВ) и системы, к таковым не сводящиеся, достаточ­но условно, если принять за основу их определение (которое довольно точно отражает этот подход), то очевидным становится тот факт, что любой так на­зываемый «офисный» процесс полностью подчиняется закономерностям СРВ. Если синхронизировать момент ввода информации в систему с моментом старта ее обработчика и при этом до завершения обработки заблокировать возмож-1|ость следующего ввода новой информации, то эффективность системы по признаку временной разрешающей способности будет определяться лишь потребностью. Имея технический инструмент, каковым является, например, локальная сеть современных высокопроизводительных компьютеров, мож­но эффективно моделировать процесс полной обработки информации по фак­ту ее появления в системе.

Решаемую задачу можно сформулировать следующим образом: все про­весы, которые порождает символ на входе в среду ее обитания, должны быть немедленно воспроизведены (смоделированы), причем корректно и полно. |Реализовать идеологию реального времени в среде информационных задач и запросов значительно проще, чем в среде непрерывных управляемых и контролируемых процессов. Это возможно именно благодаря возможности бло­кировки ввода очередного объема информации до момента полного завершения обработки предыдущей. Таким образом, основным поставщиком информации (информационным «датчиком») становится работник данного информационного участка на своей рабочей станции. Рассмотрим схему линейного под­ключения станций в единую сеть с выделенным файловым диспетчером.

Специализированные операционные программные Среды ведущих зару­бежных компаний (например, Nоvell) дают возможность многочисленного одновременного открытия и, соответственно, параллельной обработки разными рабочими станциями одного и того же файла (или группы файлов) общего доступа, расположенного на накопительном устройстве файлового диспетчера. При этом внесение и корректировка информации может осуществляться на разных станциях одновременно. А это значит, что параллельная организация обработки исходной информации дает возможность многократно сократить время, которое затрачивается на формирование выходящей информации (например, всевозможных отчетов, итоговых справок и т.п.). Объединяя, принципы параллельного ввода с принципами организации режима, реального времени обработки, получаем информационную систему, решающую проблемы автоматизированного управления производством с учетом возможности оперативного принятия решений по мере необходимости. Уточним некоторые понятия, необходимые для понимания этой технологии решения информационных задач.

В рамках этой концепции определим информационный поток (ИП) и предметную область (ПО). Введем понятие информационного уровня (ИУ) как совокупности данных, объединенных по некоторому для данной ПО при­знаку. Категория ИУ будет иметь принципиальное значение в методике анализа ПО и технологии построения базы данных, адекватно отражаю­щей все запросы постановки решаемых задач. Примером таких объеди-няющих актуальных признаков могут служить всевозможные «разрезы» бухгалтерской отчетности — месяцы, кварталы, годы, бригады, организа­ции, участки, цехи и т.п.

Естественно, аналогичные признаки присущи и более простым поста­новкам. Такого рода признаки находятся в ПО во взаимосвязи, причем наи­более простая модель формирования связей основана на принципах древовидных структур или иерархий.

Количественным выразителем признака, объединяющего данные в груп­пу, является ее адрес. Будем называть адресом (активным адресом) числовое или строковое значение признака, непосредственно формирующего группу, а сам признак — активным признаком. Таковыми адресами могут выступать номер месяца либо его строковое наименование, номер года, наименование предприятия, подразделения, цеха, участка т.п.

Достаточный для розыска группы данных в исследуемой ПО суммарный признак (суммарный адрес) будем называть полным признаком (полным ад­ресом) группы данных.

Очевидно, что дополнительным признаком (дополнительным адре­сом) группы данных будет выступать строковая разность полного признака (адреса) и его активной части. Например, признак «день» является актив­ным по отношению к данным приходов-расходов некоего банка за день. Таких групп может быть множество. Адрес «день № 24» несколько сокра­тит это множество и «отфильтрует» группы, относящиеся только к 24-ым дням среди всех остальных. Достаточным же для отождествления единствен­ной (уникальной) группы данных может служить полный (суммарный) адрес вида: «год 1996 + месяц 10 (октябрь) + день № 24», то есть дата. В этой пос­ледовательности адрес «1996+10» является дополнительным адресом груп­пы с активным адресом «24-ый день».

Критерий корректности информационного уровня данных, а значит, и всей базы в целом можно определить следующим образом: группа данных, объе­диненных по некоему признаку в информационный уровень, будет коррект­ной, если каждое данное из этой группы имеет единственный активный адрес. Он, естественно, явится общим для всей группы. Иными словами, если сре­ди сформированной группы не обнаружилось ни одного данного, имеющего активный адрес, отличный от всех данных группы, такую группу будем на­зывать корректной.

Большое количество практических ошибок проектировщики допускаю! именно из-за формирования некорректных уровней. Рассмотрим для приме­ра уровень «бригада», активный адрес — «№ 29», дополнительный адрес «завод № 127 + цех № 17 + участок № 3». Данное вида «Иванов, слесарь», расположенное в одной группе с такими данными, как суммарный фонд за­работной платы бригады, суммарный фонд премии бригады, общее количество деталей, выпущенных бригадой за некий период и тому подобное, попали в нее по ошибке. Данное «Иванов, слесарь» имеет своим активным адре­сом списочный номер рабочего в списке бригады или строковое выраже­ние его фамилии, имени, отчества в этом списке. Данные вида «зарплата Иванова», «премия Иванова» имеют тот же активный адрес и располагают­ся в группе «работник» (на этом уровне) со следующим полным адресом: «завод №729 + цех №17 + участок №3 + бригада №29 + Иванов И.И.», при­чем данные с таким суммарным адресом могут быть полностью отождеств­лены. Если внести любые данные из уровня «работник» в уровень «бригада», то уровень «бригада» станет некорректным.

С понятием ИУ неразрывно связано понятие «связь» (реляция). Любую слож­ную совокупность признаков со всеми группами данных можно представить в виде реляционно-иерархических таблиц (матриц), а значит, можно спроекти­ровать реляционно-иерархическую базу данных. Таким образом, технология про­ектирования корректной базы может быть сведена к следующему.

1. Формируется полный список актуальных признаков изучаемой ПО.
Пункт 1 является принципиальным, ибо он определяет фундамент всей прикладной разработки. От того, насколько полон этот список, в конечном итоге зависит стабильность будущей эксплуатации прикладной базы данных. Очевидно, что признаки определяют ответы на запросы постановки. Метод уровневого анализа ПО подразумевает эмпирическую проверку на полноту формируемых признаков.

2. Строятся все реляционно-иерархические таблицы данных. При этом
отслеживается корректность («неперенасыщенность») таблиц.

3. Построенная табличная (реляционно-иерархическая) структура перево-
дится в файловую. При этом для удобства использования и сопровождения системы каждый файл порождается в полном соответствии с каждой табли­цей, для чего используется тот или иной формат записи файлов. Следовательно, количество файлов проектируемой базы данных будет однозначно опреде­ляться количеством актуальных активных признаков исследуемой ПО.

4. Все файлы проектируются структурно состоящими из двух частей —
адресной (ключевой) с соответствующей индексацией (обработкой, ее за­
меняющей) и смысловой части. Причем необходимо, чтобы имена соот-
ветствующих полей соответствовали по смыслу наименованиям признаков
и данных в ПО. Очевидно, что ключевая часть каждого файла полностью соответствует суммарному адресу группы данных, которая формируется Моделируемым ИУ автоматизируемой ПО. Например, файл КVАRТАL(N_G, N М, Sum_deb, Sum_krd,...) отражает уровень (признак) «квартал», имею­щим в своей структуре полный признак в виде, соответственно, поименных ключевых полей N_G (номер года), N_К (номер квартала), а также смысловую итоговую поквартальную информацию — сумму дебета и сум­му кредита.

  1. В режиме реального времени проектируются все информационные
    потоки (ИП) — алгоритмы обработки смысловых и ключевых данных.
    Моментом инициирования (моментом синхронного запуска обработок) про­-
    ектируется время ввода данного в определенное смысловое или ключевое
    поле обрабатываемого файла (например, по клавише «Епtег» на ПК) либо
    момент его корректировки.

  2. Общедоступными обычно являются итоговые файлы, файлы-справоч­
    ники, файлы первичной вводимой информации (если последние необходимы)
    и т.п., монопольными — рабочие низовые файлы, в которые осуществляется
    ввод информации. Обычно такой ввод организуется по «поименной» схеме
    для повышения ответственности оператора, непосредственно отвечающего
    за ввод исходных данных. Однако при проектировании специфической базы
    могут использоваться и иные критерии расположения файловых групп на нако­-
    пительных устройствах. Все дальнейшее сопровождение такой базы данных будет
    сводиться к формированию новых смысловых ячеек хранения данных (полей)
    в уже имеющихся файловых структурах или к порождению новых уровней иерар-­
    хии при решении проблемы организации новых запросов.

Источник: https://files.student-it.ru/previewfile/6943