Демьян Бондарь
Эксперт по предмету «Автоматизация технологических процессов»
преподавательский стаж — 5 лет
Задать вопрос автору статьи
Основные функции и области применения автоматизированных систем обработки данных
Определение 1
Данные – это сведения о событиях и фактах по конкретной предметной области, получаемые при помощи измерения, наблюдения, арифметических или логических операций, которые представлены в форме удобной для постоянного хранения, передачи и автоматизированной обработки.
Определение 2
Автоматизированная система обработки данных – это система обработки данных, которая основана на использовании электронно-вычислительных машин.
Существуют два принципа организации автоматизированной обработки информации. В первом случае данные собираются и обрабатываются специально для решения каждой поставленной задачи, а во втором они собираются и обрабатываются для решения различных задач наряду с переменной, которая специфическая для каждой задачи, в данном случае система называется интегрированной. Основная функция автоматизированной системы – реализация типовых операций обработки данных, а именно:
- Администрирование вычислительным процессом в глобальных и локальных компьютерных сетях.
- Регистрация, сбор и перенос информации на машинные носители.
- Вывод полученной информации в виде таблиц, отчетов и диаграмм.
- Ввод информации в электронно-вычислительную машину.
- Ведение внутримашинной информационной базы.
- Обработка данных на электронно-вычислительной машине с целью решения функциональных задач системы управления объектом.
Автоматизированные системы обработки данных используются в планировании и управлении (входят в состав автоматизированной системы управления), научных исследованиях, в информационных службах, в библиотечном деле, в проектировании (в составе систем автоматического проектирования) и прочих областях. Автоматизированные системы обработки данных характеризуются функциональными классами задач, которые соответствуют предприятию или организации в конкретной предметной области. В зависимости от класса реализуемых технологических задач, решения задач прикладного характера в таких системах выделяются текстовые редакторы, табличные процессоры, мультимедийные системы, системы управления базами данных.
«Автоматизированная система обработки данных (информации)» 👇
Преимущества автоматизированных систем обработки информации
Развитие любого предприятия или фирмы связано со сбором данных, которые поступают от внешних и внутренних источников. Внедрение автоматизированной системы обработки данных с целью интеграции необходимой информации, дат следующие эффекты:
- Максимальная оперативность анализа.
- Уменьшение количества сотрудников, а следовательно, снижение издержек на зарплату.
- В случае исследования конкурентов, срезов рынка и внутренних процессов компьютерными системами формируется единая база данных с возможностью сортировать информацию по выбранным параметрам.
- В случае изменения отдельного параметра в готовом отчете новые значения могут быть пересчитаны в самые короткие сроки.
Формализованные базы данных, которые образуются в результате автоматического сбора, включают классификации содержащихся объектов с утвержденными классификаторами; кодирование и прочие средства безопасности для защиты данных, шаблонное описание параметров, идентификации каждого объекта на основе его характеристик.
Средства обработки данных
В настоящее время существует большое количество программ, которые используются для обработки данных. Применение той или иной программы зависит от особенностей бизнес-процессов организации, ее структуры и размеров. Все средства, которые могут использоваться в автоматизированной системе обработки данных, делятся на:
- Текстовые редакторы. Текстовые редакторы предназначены для сбора и обработки информации, самыми распространенными из них являются Word, Excel, Блокнот, Notepad, WordPad, документы Гугл и Яндекс.
- Графические редакторы. Графические редакторы делятся на растровые, векторные и гибридные. Растровые графические редакторы используются для создания точечных или пиксельных изображений в форматах JPEG, PNG, TIFE. Примером растрового графического редактора является Adobe Photoshop. При помощи векторных графических редакторов можно создавать рисунки из геометрических элементов и сохранять в форматах EPS и AL. В гибридных графических редакторах имеется возможность создавать изображения разного формата. Примерами таких программ являются Autocad и RasterDask.
- Системы управления базами данных. При помощи таких систем можно выполнять следующие действия: ведение больших объемов данных, создание каталогов, автоматизированная обработка информации, организация коллективного пользования, контроль задания структуры данных. Примерами систем управления данными являются Oracle, MySQL, DB2 и т. п.
Находи статьи и создавай свой список литературы по ГОСТу
Поиск по теме
Реферат:
Автоматизированные
системы обработки экономической информации
АСОЭИ (Автоматизированные системы обработки
экономической информации)
Преподаватель: Гобарева Яна Львовна
Учебники: синий и красный.
1. Предпосылки и значение информатизации в
банках.
Выделяют две группы предпосылок:1 – не зависят
от рыночной экономики, 2 – обусловлены экономикой.
К 1 относятся:
-постоянный рост банковских операций
обуславливает необходимость привлечения новых средств и способов обработки
информации;
-жесткие сроки обработки И. – в КБ нужно
ежедневно составлять баланс – высокие требования в отношении качества, точности
надежности и безопасности обработки информации.
Ко 2 относятся:
-увеличение конкуренции между банками вызывает
борьбу за клиента, а следовательно качество сервиса должно постоянно
улучшаться;
-Российская банковская система сейчас
включается в мировую, а следовательно нужно соответствовать м/н стандартам
(преимущества стандартизированной системы – единая технология обработки
информации, защита информации и т.д.)
Одним из важных направлений совершенствования
управления НХ является внедрение экономико-математических моделей и технических
средств в управленческий процесс. Ни одна система управления не может обойтись
без ЭВМ и другой техники. Поэтому планомерно производится автоматизация
банковской деятельности. Автоматизация не только улучшает работу банка, но
является органичным элементом этой работы.
Автоматизация в банках проводится в разных
формах, в первую очередь создаются системы обработки управленческой информации.
Более высоким уровнем являются АБС, включающие не только обработку информации,
но и системы формирования управленческих решений, охватывающие все стороны
деятельности банка. Автоматизированное решение задач управления финансами
улучшает управленческий инструментарий деятельности банка, раскрывая картину
его состояния, вскрывая резервы и направления улучшения финансового положения,
оздоровления финансов.
2. Основные принципы автоматизации.
1. Окупаемость. 2. Надежность. 3. Гибкость. 4.
Безопасность. 5. Дружественность. 6. Соответствие м/н стандартам.
Окупаемость – для
КБ важно затрачивать минимум средств, но скупой платит дважды. Минимизация
средств должна сочетаться с надежностью, производительностью системы.
Рассчитывается срок окупаемости системы. Сейчас происходит внедрение технологии
пластиковых карт. Срок ее окупаемости – 2-5 лет.
Срок окупаемости
рассчитывается на основании количества карт и количества операций, производимых
по картам.
Надежность –
функционирование КБ обеспечивается за счет решения задач в короткий срок. Это
достигается при помощи надежных технических средств, работой программных
средств и использования современных технологий для разработки ПО. Поэтому
приобретаемые средства должны иметь сертификат, а программные продукты –
лицензию.
Гибкость –
подразумевает легкую адаптацию системы ко всем изменениям требований к ней, к
вводимым новым функциям. Например, с введением нового плана счетов система
должна была обеспечить безболезненный переход, что достигается через: –
модульность системы; – систему гибких отчетов.
Системная интеграция – объединение
разнородного оборудования и ПО для решения конкретных задач:
-вертикальная интеграция – объединение
компьютеров одного производителя;
-горизонтальная интеграция – объединение
частей компьютеров разных производителей.
Безопасность –
меры обеспечения сохранности коммерческой информации:
-развитие структур доступа к различным
подсистемам;
-регламентация работы с системой;
-использование специального оборудования,
шифров.
Дружественность –
система должна быть простой, удобной для освоения, изучения, использования.
Средства:
-использование меню, подсказок,
-наличие системы исправления ошибок.
Соответствие м/н стандартам – для передачи информации по СВИФТ используются стандартные структуры
информации.
3. Основные направления автоматизации.
Существует 4 группы направлений:
1.Автоматизация деятельности КБ –
внутрибанковское обслуживание:
-автоматизация учетно-операционной работы;
-автоматизация – ведения договоров;
-автоматизация – экономической работы КБ
(расчет нормативов, прогнозно-аналитические работы)
-автоматизация новых банковских операций
(лизинг);
-автоматизация работ с цб.
2.Автоматизация внебанковской деятельности
(обслуживание клиентуры): обслуживание в офисе; использование пластиковых карт.
3.Автоматизация межбанковских расчетов;
межфилиальные расчеты; между банками РФ; между банками РФ и банками стран СНГ;
м/н расчеты (использование СВИФТ);
4.Автоматизация внутрибанковских учетных
задач: автоматизация учета труда, зарплаты; учета ОФ, материалов и пр.
4. Этапы автоматизации КБ.
Этапы:
1.Централизованная обработка данных в
вычислительных центрах.
2.Децентрализованная обработка.
1 – база для второго этапа. Информация
поступает из КБ в ВЦ. На нем она обрабатывается, и результаты обработки
передаются обратно в КБ.
Преимущества:
обработка большого объема информации; возможность сконцентрировать мощную
технику в одном месте;
Минусы: информация уходит из КБ, что нежелательно,
следовательно, нужны дополнительные способы защиты; трудность выверки
информации, что приводит к задержке результатов обработки; информация
передается по каналам связи (если они будут плохо работать – возникнут сбои);
невозможность предоставления банком всего спектра услуг.
Ввиду вышеизложенных недостатков в конце 80-х,
начале 90-х годов, произошел переход к децентрализованной обработке. Кроме
того, появлению второго этапа способствовало появления ПК, увеличение
требований в отношении конфиденциальности, появления отечественных
разработчиков программных продуктов.
2 этап –
децентрализованная обработка – стадии:
1-я стадия – появление АБС. Хранение данных –
в виде файлов, обмен – с помощью дискет, получение результатов – перезапись с
разных компьютеров на один. Появились первые разработчики программ. Первая
программа была написана киевским разработчиком – “киевский операционный день”;
затем “тульский операционный день”.
Недостатки этой стадии: нет целостности данных
(данные создавались на разных ПК); отсутствие взаимоувязки задач в системе;
отсутствие возможности обработки большого кол-ва информации; низкие возможности
применения средств защиты; невозможность создания баз данных.
2 стадия – объединение ПК в локальные сети.
Используются специальные сетевые операционные системы. Локальные сети позволяют
организовать совместное использование аппаратуры, совместную обработку данных
на нескольких ПК. Используются интеллектуальные рабочие станции “файл-сервер”.
3 стадия – переход к новой технологии
“клиент-сервер”, на базе которой существуют локальные сети;
4 стадия – основана на принципах распределения
базы данных.
5. Понятие и структура ТО АСОФКИ.
Техническое обеспечение (ТО) – совокупность
технических средств, предназначенных для работы информационной системы, а также
соответствующая документация по наладке, установке, монтажу, контролю этих
технических средств.
ТО состоит из (структура ТО):
1.Комплекс технических средств (КТС);
2.Документация;
3.Кадры, занимающиеся установкой и
обслуживанием ТС (некоторые не выделяют в отдельную группу).
КТС – совокупность взаимосвязанных единым
управлением и автономных технических средств, предназначенных для сбора,
хранения, накопления, обработки, передачи, вывода информации; а также средств
оргтехники и управления ТС.
Документация:
-общесистемная – гос., отраслевые стандарты по
ТО;
-специализированная – методики по всем этапам
разработки ТО;
-нормативно-справочная – используется при
выполнении расчетов по ТО.
6. Классификация технических средств
управления.
Основное подразделение: компьютеры и
оргтехника.
По процедурно-функциональному признаку:
-средства сбора и регистрации информации и
устройства ввода-вывода;
-средства передачи данных и линии связи;
-средства обработки;
-средства хранения и вывода информации;
-средства оргтехники.
Основное подразделение: компьютеры и
оргтехника.
По
процедурно-функциональному признаку:
–средства сбора и регистрации информации и
устройства ввода
С появлением новых информационных технологий
эти ТС имеют высокое значение. На п/п средства сбора – датчики, счетчики и т.д.
В КБ при работе с наличностью используются
аппараты по подсчету денег, по формированию пакетов банкнот, по распознаванию
фальшивых денег и др.
Основные характеристики аппаратов при выборе:
металлоемкость и надежность.
При работе с драгоценными металлами в КБ
используются аппараты по взвешиванию.
Операции с пластиковыми картами подразделяются
на нанесение информации на карту; персонификация карт; эмбосирование.
Здесь используются следующие ТС:
-ТС выпуска карт
-импринтеры – платежные терминалы –
устройства, которыми снабжается торговец для отпечатывания рельефных знаков с
банковской карточки на торговых счетах.;
-банкомат;
-пост терминалы
(предназначены для авторизации, записи и пересылки данных).
Устройства ввода: 1. клавиатура; 2.
графические планшеты (для ручного ввода графической информации); 3. сканеры,
читающие автоматы; 4. манипуляторы (мышь, джойстик); 5. сенсорные экраны 6.
микрофоны и т.д.
Средства передачи информации:
Информация может передаваться:
1.В самом КБ между различными его
подразделениями (раньше для этих целей использовалась пневмопочта и
транспортеры; сейчас используются локальные вычислительные сети (в одном здании
или в близлежащих)).
Основные компоненты локальной сети: кабели,
передающая среда, рабочая станция; АРМ на основе рабочей станции; платы
интерфейса сети; серверы сети.
Локальная сеть позволяет рабочим станциям
обмениваться информацией и использовать общую информацию.
2.Информация может передаваться из КБ в ЦБ или
в другой КБ.
Здесь используются:
а)аппараты и устройства передачи б) каналы
связи.
Аппараты и устройства передачи:
-телеграф, телетайп; телефакс, телекс; сетевые
адаптеры.
-технические устройства, выполняющие функции
сопряжения ЭВМ с каналом связи. Один адаптер обеспечивает сопряжение ЭВМ с
одним каналом связи;
-мультиплексоры (многоканальные адаптеры) –
устройства сопряжения ЭВМ с несколькими каналами связи;
-модемы (ЭВМ подключается к АТС). Это
специальное устройство, способное преобразовывать (модулировать) цифровой
сигнал на аналоговый и обратно. Модем на другом конце линии демодулирует сигнал
обратно.
-терминалы (ПК);
-концентраторы (предназначены для сжимания
информации, объединения каналов, передачи информации в высокоскоростном режиме
связи);
-повторитель (в локальной сети, где кабель
определенной длины, для увеличения его протяженности ставится повторитель
(локальный и дистанционный)). Локальный повторитель соединяет фрагменты сетей,
расположенных на расстоянии до 50 метров. Дистанционный – до 2000 метров;
-специальные шифровальные аппараты.
Каналы связи – узлы связи, включающие мощные
ЭВМ, настроенные на передачу и управление информацией, а не на ее обработку;
плюс ПО.
Три вида каналов связи: наземные;
высокочастотные (обеспечиваются наземными ретрансляционными связями);
спутниковые (при передаче на далекие расстояния).
Средства обработки данных. Это компьютеры – 4 класса: микро; малые (мини); большие и супер ЭВМ.
Главные характеристики ЭВМ – быстродействие и
объем памяти.
МикроЭВМ – 2
группы:
1.универсальные (многопользовательские и
однопользовательские);
2.специализированные (многопользовательские
(серверы) и однопользовательские (рабочие станции)).
Многопользовательские – мощные ЭВМ,
оборудованные несколькими терминалами и функционирующие в режиме разделения
времени.
Персональные – ЭВМ, удовлетворяющие
требованиям доступности и универсальности.
Рабочие станции – однопользовательские мощные
ЭВМ. Специализирующиеся на выполнении одного вида работы.
Серверы – многопользовательские ЭВМ в сетях,
выделенные для обработки запросов от всех станций сети.
ПК – основа АБС. Существуют стационарные
(настольные) и переносные.
Малые ЭВМ – могут
работать в режиме разделения времени и в многозадачном режиме; надежные и
простые в эксплуатации.
Большие ЭВМ – мейнфреймы. Характеристики:
большой объем памяти; высокая отказоустойчивость и производительность; высокая
надежность; защита данных; возможность подключения большого числа
пользователей. Наиболее известны: Тандем, также популярны компьютеры Hewlett
Packard, IBM 390, 4300.
Супер ЭВМ – мощные
многопроцессорные ЭВМ с быстродействием 40 млрд операций в секунду. Их
выпускает фирма Крэй. В России супер ЭВМ представлены оригинальные разработки –
Эльбрус 1,2,3, Электроника СС-БИС, ЕС 11-91, ЕСИ -95.
Сейчас в России
появились многомашинные комплексы РИСК архитектуры. Они приспособлены для
многозадачного режима работы.
Серверы. Это компьютер, выделенный для
обработки запросов от всех станций сети и представляющий этим станциям доступ к
системным ресурсам и распределяющий эти ресурсы. Мощные серверы можно отнести к
малым и большим ЭВМ. Сейчас лидером являются серверы Маршалл, а также
существуют серверы Крэй (64 процессора).
Основные средства хранения в КБ:
-машинная память (основная и внешняя). Внешняя
память используется для долговременного хранения информации – накопители.
-магнитные носители – магнитные ленты (раньше
были очень популярны)
-оптические CD-диски.
Первые CD-диски предназначались только для считывания. В
последние годы были созданы диски, на которых информация может записываться
пользователем (Recordable CD).
–CD–ROM; базы данных; микрофильмы, микрокарты – системы хранения информации –
информация на них заносится при помощи специальных устройств (у нас
используется ком-система). Это микрокопия документов. Основная характеристика –
малый размер и минимальное время поиска, объемы памяти очень большие. Около 10
микрофильмов – вся Ленинская библиотека.
Устройства вывода:
Мониторы – это устройство предназначенное для
отображения информации, вводимой пользователем с клавиатуры или выводимой
компьютером.
Принтеры – это устройство вывода на бумажный
носитель текстовой и графической информации (струйный, матричный, лазерный).
Плоттеры (графопостроители) – устройства для
вывода чертежей и схем больших форматов на бумагу.
7. Характеристика средств сбора и
регистрации информации.
С появлением новых информационных технологий
технические средства (ТС) сбора и регистрации информации имеют высокое
значение. На п/п средства сбора – датчики, счетчики и т.д.
В КБ при работе с наличностью используются:
аппараты по подсчету денег, по формированию пакетов банкнот и по распознаванию
фальшивых денег.
Основные характеристики аппаратов при выборе:
металлоемкость и надежность.
При работе с драг металлами в КБ используются
аппараты по взвешиванию.
Операции с пластиковыми картами подразделяются
на нанесение информации на карту; персонификация карт; эмбосирование.
Здесь используются следующие ТС:
-ТС выпуска карт (эмбоссер – аппарат,
обеспечивающий нанесение графической информации на карту; оборудование для
электронной персонализации карт);
-импринтеры – платежные терминалы –
устройства, которыми снабжается торговец для отпечатывания рельефных знаков с
банковской карточки на торговых счетах. Например, есть торговая точка. Там
составляются слипы. Информация переносится с пластиковых карт на слипы;
-банкомат – идентификация с владельцем;
-пост терминалы – в зале устанавливаются
терминалы, которые связаны с КБ. Они предназначены для авторизации, записи и
пересылки данных. Функции терминалов: считывание информации с карточки, идентификация
владельца по коду.
Устройства ввода:
1. клавиатура 2. графические планшеты (для
ручного ввода графической информации) 3. сканеры, читающие автоматы; 4.
манипуляторы (мышь, джойстик) 5. сенсорные экраны; 6. микрофоны и т.д.
8. Характеристика средств передачи
информации и линии связи.
Под передачей информации понимается процесс
пересылки данных (сообщений) от одного устройства к другому. Взаимодействующая
совокупность объектов, образуемых устройствами передачи и обработки данных,
называется сетью.
Информация может передаваться:
1.в самом КБ между различными его
подразделениями – раньше для этих целей использовалась пневмопочта и
транспортеры. Сейчас используются локальные вычислительные сети (в одном здании
или в близлежащих).
Основные компоненты локальной сети: кабели
(передающая среда); рабочая станция; АРМ на основе рабочей станции; платы
интерфейса сети; серверы сети.
Локальная сеть позволяет рабочим станциям
обмениваться информацией и использовать общую информацию.
2.Информация может передаваться из КБ в ЦБ или
в другой КБ.
Здесь используются: а) аппараты и устройства
передачи б) каналы связи.
Аппараты и устройства передачи: телеграф,
телетайп; телефакс, телекс; сетевые адаптеры (технические устройства,
выполняющие функции сопряжения ЭВМ с каналом связи. Один адаптер обеспечивает
сопряжение ЭВМ с одним каналом связи); мультиплексоры (многоканальные адаптеры)
– устройства сопряжения ЭВМ с несколькими каналами связи; модемы (для
подключения ПК к АТС. Модем – специальное устройство, способное преобразовывать
(модулировать) цифровой сигнал на аналоговый и обратно. Модем на другом конце
линии демодулирует сигнал обратно.); терминалы (ПК); концентраторы
(предназначены для сжимания информации, объединения каналов, передачи
информации в высокоскоростном режиме связи); повторитель (в локальной сети, где
кабель определенной длины, для увеличения его протяженности ставится
повторитель (локальный и дистанционный). Локальный повторитель соединяет
фрагменты сетей, расположенных на расстоянии до 50 метров. Дистанционный – до
2000 метров); специальные шифровальные аппараты.
Каналы связи – узлы связи, включающие мощные
ЭВМ, настроенные на передачу и управление информацией, а не на ее обработку;
плюс ПО.
Три вида каналов связи: наземные каналы;
высокочастотные каналы; спутниковые каналы.
Наземные – 3 типа кабелей: витая пара проводов
(как за границей в телефоне); коаксиальный кабель; оптико-волоконный кабель.
Высокочастотные каналы связи обеспечиваются
наземными ретрансляционными станциями.
Спутниковая связь – при передаче на далекие
расстояния.
Для оценки качества сети можно использовать
следующие характеристики:
-скорость передачи данных (бит в секунду)
-пропускная способность канала (символов в
секунду)
-достоверность передачи информации (ошибки на
всего знаков)
-надежность канала и модема (среднее время
безотказной работы).
9. Средства обработки данных.
Это компьютеры – 4 класса: микро, малые
(мини); большие и суперЭВМ.
Главные хар-ки ЭВМ
– быстродействие и объем памяти.
МикроЭВМ – 2
группы:
1.универсальные (многопользовательские и
однопользовательские);
2.специализированные (многопользовательские
(серверы) и однопользовательские (рабочие станции)).
Многопользовательские – мощные ЭВМ,
оборудованные несколькими терминалами и функционирующие в режиме разделения
времени.
Персональные – ЭВМ, удовлетворяющие
требованиям доступности и универсальности.
Рабочие станции – однопользовательские мощные
ЭВМ. Специализирующиеся на выполнении одного вида работы.
Серверы – многопользовательские ЭВМ в сетях,
выделенные для обработки запросов от всех станций сети.
ПК – основа АБС. Существуют: стационарные
(настольные) и переносные.
Характеристики:
-быстродействие – большинство оснащены
процессорами Intel (Pentium и Pentium
Pro), AMD (К5), и Cyrix
686.
-емкость дисков
(постоянно увеличивается); малая стоимость; мало места; гибкость архитектуры;
удовлетворяют небольшие требования КБ; ПО ориентировано на неподготовленного
пользователя; высокая надежность работы.
Малые ЭВМ. ЕС 1020
(наши) АS/400(IBM)
Характеристики: могут работать в режиме
разделения времени и в многозадачном режиме; надежность и простота в
эксплуатации.
Большие ЭВМ –
мейнфреймы.
Характеристики: большой объем памяти; высокая
отказоустойчивость и производительность; высокая надежность; защита данных;
возможность подключения большого числа пользователей.
Наиболее известны – Тандем, также популярны
компьютеры Hewlett Packard, IBM 390,
4300.
Супер ЭВМ – мощные
многопроцессорные ЭВМ с быстродействием 40 млрд операций в секунду. Их
выпускает фирма Cray. В России представлены оригинальные
разработки – Эльбрус 1,2,3, Электроника СС-БИС, ЕС 11-91, ЕСИ -95.
Сейчас в России появились многомашинные
комплексы РИСК архитектуры. Они приспособлены для многозадачного режима работы.
Серверы. Сервер –
компьютер, выделенный для обработки запросов от всех станций сети и
представляющий этим станциям доступ к системным ресурсам и распределяющий эти
ресурсы. Универсальный сервер называется – сервер-приложение. Мощные серверы
можно отнести к малым и большим ЭВМ. Сейчас лидером являются серверы Маршалл, а
также существуют серверы Cray (64 процессора).
Серверы в сети специализируются.
Специализированные серверы используются для устранения узких мест в работе сети
(управление базами данных, электронной почтой). Например, файл-сервер
используется для работы с файлами.
Факторы, которыми руководствуется КБ при
покупке ЭВМ: стоимость; объем обрабатываемой информации; характер работы КБ;
реализуемость технических средств, т.е. возможность создания за счет средств
отечественной промышленности; гибкость структуры ТС (возможность включения
новых средств); надежность (бесперебойное функционирование); минимальная
стоимость обслуживания.
10. Средства хранения и вывода информации.
Основные требования к средствам хранения:
удобство и простота организации, пополнения и замены документов; удобство и
простота поиска документов; минимальный размер занимаемой площади; невысокая
стоимость.
Основные средства хранения в КБ:
-машинная память (основная и внешняя). Внешняя
память используется для долговременного хранения информации – накопители.
-магнитные носители – магнитные ленты (раньше
были очень популярны);
-оптические CD-диски.
Первые CD-диски предназначались только для
считывания. В последние годы были созданы диски, на которых информация может
записываться пользователем.
–CD–ROM; базы данных ;микрофильмы, микрокарты – системы хранения информации –
информация на них заносится при помощи специальных устройств (у нас
используется ком-система). Это микрокопия документов. Основная характеристика –
малый размер и минимальное время поиска, а объемы памяти очень большие. Около
10 микрофильмов – вся ленинская библиотека.
Устройства вывода:
Мониторы – это устройство предназначенное для
отображения информации, вводимой пользователем с клавиатуры или выводимой
компьютером.
Принтеры – это устройство вывода на бумажный
носитель текстовой и графической информации (струйный, матричный, лазерный).
Плоттеры (графопостроители) – устройства для
вывода чертежей и схем больших форматов на бумагу.
11. Форма использования средств обработки
данных.
Наиболее распространенная форма – ЭВМ. Раньше
чаще использовались вычислительные центры (ВЦ).
Вычислительный центр – организуется и специализируется на обработке информации. ВЦ обладают
самостоятельностью, планируют свои деятельность, имеют юридический адрес.
По структуре ВЦ подразделяются на несколько
отделов: отдел по подготовке задач, отдел по реализации машинного решения
задач, техническое обслуживание парка, для выполнения управленческих работ.
ТС, используемые в ВЦ: многомашинные
вычислительные комплексы.
С развитием
техники, в результате возникновения сбоев ВЦ, в связи с утечкой информации из
КБ, КБ стали обрабатывать информацию самостоятельно.
Распределенная обработка данных (РОД)
– децентрализованная на 1 ЭВМ. Для получения общих результатов, все сводится на
один компьютер. Распределенная обработка выполняется на несвязанных между собой
ЭВМ, представляющих распределенную систему. Для реализации РОД были созданы
многомашинные ассоциации, структура которых разрабатывается по одному из
направлений: многомашинные вычислительные комплексы (ММВК), компьютерные сети.
ММВК – группа установленных рядом компьютеров,
объединенных с помощью специальных средств сопряжения и выполняющая совместно
единый информационно-вычислительный процесс. Они могут быть локальными и
дистанционными.
Локальные – компьютеры находятся в одном
помещении и не требуют специальных средств сопряжения.
Дистанционные –
компьютеры устанавливаются в соседних помещениях. Для передачи данных
используются каналы связи.
Сеть – форма
использования ТС. Это совокупность компьютеров и терминалов, соединенных при
помощи каналов связи в единую систему, удовлетворяющую требованиям
распределенной обработки данных.
Отличия сети от ММВК: размерность (в состав
ММВК входят 2-3 ЭВМ); разделение функций между ЭВМ (в ММВК функции обработки,
передачи данных могут быть реализованы в 1 ЭВМ, а в сетях эти функции
распределены между отдельными ЭВМ); необходимость решения в сети задачи
маршрутизации сообщений (сообщения от одной ЭВМ к другой могут идти по
маршрутам).
Классификация сетей:
1.по функциональному назначению:
информационные сети, вычислительные, смешанные.
2.по размещению информации в сети: сети с
централизованным банком данных, сети с распределенным банком данных.
3.по территории рассредоточенности:
глобальные, региональные, локальные.
Глобальные сети –
объединяют абонентов из разных стран. Взаимодействие может осуществляться по
телефону, радио, спутников. Техническая основа – линии связи, узлы связи.
Первая сеть – СВИФТ. Первые глобальные сети в России: СПРИНТ, ИСКРА.
Региональные сети – объединяют абонентов в 1
регионе, городе.
Локальные сети – абоненты в пределах небольшой
территории.
ЭВМ, объединенные в сеть подразделяются на
основные и вспомогательные.
Основные – абонентские ЭВМ. Они выполняют все
необходимые информационно-вычислительные работы. Это может быть любой
компьютер.
Вспомогательные ЭВМ (серверы) – отвечают за
передачу информации от одной ЭВМ к другой.
В локальных сетях используется 2 режима
работы: рабочая станция – “файл-сервер”; клиент-сервер.
Общее – схема обслуживания пользователя,
различаются сложностью, объемом выполняемых функций, технической оснащенностью.
Рабочая станция – “файл-сервер” – обработка данных с использованием файлового сервера (на нем
находится база данных и общие программы). Сервер обеспечивает доступ к базе
данных. По сети идут копии баз данных. Т.е. станция посылает запрос, и к нему
возвращается ВСЯ копия базы данных без разбора.
Клиент-сервер –
выделение отдельного сервера. На нем находится не только общая база данных, но
и программы поиска. Это позволяет запрашивать не все данные, а только те,
которые необходимы пользователю. Пример этой технологии – “клиент-банк”.
АРМ – Анализируя сущность АРМ, специалисты определяют их чаще всего как
профессионально-ориентированные малые вычислительные системы, расположенные
непосредственно на рабочих местах специалистов и предназначенные для
автоматизации их работ. Это совокупность методических, языковых, технических,
программных средств, позволяющих организовать работу конечных пользователей в
некоторой области.
Схема АРМ:
12. Классификация сетей:
1.по функциональному назначению:
информационные сети, вычислительные (по обработке), смешанные. Информационная
сеть выполняет функции обработки, хранения и передачи данных.
2.по размещению информации в сети: сети с
централизованным банком данных, сети с распределенным банком данных
3.по территории рассредоточенности:
глобальные, региональные, локальные.
Глобальные сети –
объединяют абонентов из разных стран. Взаимодействие может осуществляться по
телефону, радио, спутников. Техническая основа – линии связи, узлы связи.
Первая сеть – СВИФТ. Наши: СПРИНТ, ИСКРА.
Региональные сети
– объединяют абонентов в 1 регионе, городе.
Локальные сети –
абоненты в пределах небольшой территории.
13. Понятие и структура ИО.
Информационное обеспечение (ИО) –
предоставление информационных ресурсов в распоряжение какого-либо объекта или
субъекта.
ИО – совокупность единой системы классификации
и кодирования информации, унифицированных систем документации, схем
информационных потоков, циркулирующих в организации, методология построения баз
данных.
Данная подсистема предназначена для
своевременного представления информации, принятия управленческих решений.
ИО банковской системы представляет собой
информационную модель данного объекта.
Для создания ИО нужно ясное понимание целей и
задач, функций системы управления; совершение системы документооборота; выявление
движения информации от момента ее возникновения и до ее использования на
различных уровнях управления; наличие и использование классификации и
кодирования информации; создание массивов информации на машинных носителях; владение
методологией создания информационных моделей.
При организации ИО используется системный
подход, обеспечивающий создание единой информационной базы; разработку типовой
схемы обмена данными между различными уровнями системы и внутри каждого уровня;
организацию единой схемы ведения и хранения информации; обеспечение решаемых
задач исходными данными;
Основными функциями ИО являются наблюдение за
ходом производственно-хозяйственной деятельности, выявление и регистрация
состояния управляемых параметров и их отклонение от заданных режимов;
подготовка к обработке первичных документов, отражающих состояние управляемых
объектов; обеспечение автоматизированной обработки данных; осуществление прямой
и обратной связи между объектами и субъектами управления.
ИО автоматизированных информационных систем
состоит из внемашинного и внутримашинного ИО.
Внемашинное включает систему классификации и
кодирования экономической информации; систему документации; схему
информационных потоков (документооборота: первичные, результативные,
нормативно-справочные документы).
Внутримашинное ИО содержит массивы данных на
машинных носителях и программу организации доступа к этим данным.
14. Внемашинное ИО.
Внемашинное ИО – информация, которая
воспринимается человеком без каких-либо технических средств (документы).
Классификация – система распределения объектов
по классам в соответствии с определенным признаком (основание классификации).
Объекты необходимо классифицировать для:
-выявления общих свойств информационного
объекта, который определяется информационными параметрами (реквизиты).
Реквизиты представляются либо числами (год, стоимость), либо признаками
(фамилия, цвет);
-для разработки правил, алгоритмов обработки
информации.
При классификации нужно соблюдать требования
полнота охвата; однозначность реквизитов; возможность включения новых объектов.
Классификаторы бывают: общегосударственные,
отраслевые, локальные (внутри одного п/п).
Существует две системы классификации объектов:
иерархическая и фасетная.
При иерархической системе множество объектов
разбивается на соподчиненные подмножества. Каждый объект на определенном уровне
характеризует конкретное значение выбранного признака классификации. Для
последующей классификации нужно задать новые признаки. Количество уровней
классификации называется глубиной классификации. Плюсы: простота построения, использование
независимых классификационных признаков в различных ветвях иерархической
структуры. Минусы: жесткая структура – сложно ввести изменения, невозможность
группировать объекты по заранее не предусмотренным сочетаниям признаков.
Фасетная система – позволяет выбирать признаки
классификации (фасеты) независимо друг от друга. Каждый фасет содержит
совокупность однородных значений данного классификационного признака. Плюсы:
использование большого числа признаков классификации; возможность модификации
всей системы без изменения структуры группировок. Минусы: сложность построения
– нужно учитывать все многообразие фасетов.
Классификация – основа кодирования.
Кодирование – процесс присвоения условного
обозначения объектам классификации. Цель кодирования – представление информации
в более компактном и удобной форме при записи ее на машинный носитель;
приспособление к передаче по каналам связи; упрощение логической обработки.
Система кодирования применяется для замены названия объекта на какой-либо код.
Код строится на основе использования букв и цифр. Код характеризуется длиной
(числом позиций), структурой (порядком расположения символов).
Методы в системе кодирования:
классификационный и регистрационный.
Классификация системы кодирования –
предварительная классификация объектов. Существует поразрядная классификация;
система повторения; комбинированная система.
Регистрационная – не требует предварительной
классификации объектов. Существует порядковая и серийная.
Порядковая система кодирования – последовательная нумерация объектов числами натурального ряда.
Используется когда кол-во объектов невелико (1,2,3…) Плюсы: простота и
малозначность. Минусы: с появлением новых объектов логическая стройность
нарушается.
Серийная система кодирования предполагает деление объектов на классы, серии. Внутри серии –
порядковая система. Используется когда количество групп невелико (1.1, 1.2
…2.2, 2.2…). Плюсы: возможно предусмотреть резерв серии; можно подвести
итог по серии. Минусы: нужно предусмотреть правильный резерв.
Поразрядная (позиционная) система – используется для кодирования сложных номенклатур, объекты которых
могут формироваться по различным признакам. Например. К-4-2: К – позиция для
института, 4 – позиция курса, 2 – позиция группы. Плюсы: четкое выделение
классификационных признаков; логичность построения.
Система повторения
– используются буквенные или цифровые обозначения, непосредственно
характеризующие объект. Например, план счетов. Счет 10 – сырье и материалы.
Внутри счета – несколько субсчетов, раскрывающих содержание счета.
Комбинированная система – используется для кодирования больших и сложных номенклатур, которые
необходимо группировать по нескольким соподчиненным или независимым признакам.
Значительная доля внемашинного ИО –
документация. К документам предъявляется ряд требований по составу, содержанию.
Единство требований составляет единую систему документации. Цель – обеспечить
сопоставимость показателей различных сфер НХ.
Типичные ошибки в документации: большой объем
лишней информации; дублирование. Поэтому к ней предъявляются единые требования.
Различают: входные документы (первичные)
содержат необработанные сведения; выходные – результат
обработки.(результативные).
Внемашинное ИО также включает информационные
потоки. Схема информационных потоков отражает маршруты движения информации от
источников формирования к получателю. Построение схем обеспечивает исключение
дублирования, классификацию и рациональное представление информации,
оптимизацию путей прохождения документов и рациональную обработку.
Единицы информационных потоков: документы,
показатели, реквизиты.
15. Внутримашинное ИО.
Это совокупность всех данных, записанных на
машинных носителях, сгруппированных по определенным признакам. ИО формирует
информационную среду.
Информационная база – основа внутримашинного
ИО. Это совокупность всех данных, подлежащих накоплению, хранению, поиску,
преобразованию, выдаче в установленном порядке, а также использования для
организации общения человека с ЭВМ.
Требования при формировании массивов в ИБ:
полное отражение состояния объекта; включение расчетных данных из первичных
массивов; рациональное построение базы; минимизация времени на поиск данных,
использование эффективных технических носителей; обеспечение надежности
хранения; обеспечение своевременности обновления и наращивания массивов.
Классификация массивов:
1.По отношению к системе управления: входные
(содержат исходные данные, а также запросы на решение задач), выходные
(содержат результаты машинной обработки данных, предназначенных для дальнейшего
использования), внутренние (создаются и используются внутри автоматизированных
информационных систем).
2.По содержанию: базисные (содержат данные для
решения задач); служебные (для управления процедурами обработки данных и
повышения качества результативной информации.(справочники, каталоги)).
3.По длительности использования: постоянные
(содержат неизменные данные), условно-постоянные (записывается информация,
которая продолжительный период остается неизменной), переменные (включаются
постоянно изменяющиеся данные).
Условно-постоянные подразделяются на группы:
-нормативные (нормы затрат материальных и
трудовых ресурсов);
-справочно-табличные (справочные данные по
персоналу, счетам);
-расценочные (цены на материалы, гот.
Продукцию, расценки);
-постоянно-учетные (данные о состоянии
отдельных ресурсов);
-регламентирующие (данные о обязанностях
персонала).
Переменные массивы организуются в виде
оперативных, накапливаемых, промежуточных, результативных массивов.
Информационная база может быть создана либо
как множество файлов, каждый из которых отражает множество управленческих
документов, либо как база данных. При создании базы данных файлы организуются
специальным образом (они не являются независимыми).
К внутримашинному ИО банковской системы
предъявляется ряд требований:
1.Система должна представлять возможность
экспорта-импорта данных в текстовом формате и в формате DBF – это дает возможность общаться информации с прикладными программами.
2.Обеспечение должно реализовываться в
реальном масштабе времени.
3.Безопасность хранения банковской информации.
16. Кодирование экономической информации.
Системы кодирования.
Кодирование – процесс присвоения условного
обозначения объектам классификации. Система кодирования применяется для замены
названия объекта на какой-либо код. Код строится на основе использования букв,
цифр. Код характеризуется длиной (числом позиций), структурой (порядком
расположения символов).
Методы в системе кодирования:
классификационный и регистрационный.
Классификация системы кодирования –
предварительная классификация объектов. Существует поразрядная классификация;
система повторения; комбинированная система.
Регистрационная – не требует предварительной
классификации объектов. Существует порядковая и серийная.
Порядковая система кодирования – последовательная нумерация объектов числами натурального ряда.
Используется когда кол-во объектов невелико (1,2,3…) Плюсы: простота и
малозначность. Минусы: с появлением новых объектов логическая стройность
нарушается.
Серийная система кодирования – предполагает деление объектов на классы, серии. Внутри серии –
порядковая система. Используется когда количество групп невелико (1.1, 1.2
…2.2, 2.2…). Плюсы: возможно предусмотреть резерв серии; можно подвести
итог по серии. Минусы: нужно предусмотреть правильный резерв.
Поразрядная (позиционная) система – используется для кодирования сложных номенклатур, объекты которых
могут формироваться по различным признакам. Например, К-4-2: К – позиция для
института, 4 – позиция курса, 2 – позиция группы. Плюсы: четкое выделение
классификационных признаков; логичность построения.
Система повторения
– используются буквенные или цифровые обозначения, непосредственно
характеризующие объект. Например – план счетов. Счет 10 – сырье и материалы.
Внутри счета – несколько субсчетов, раскрывающих содержание счета.
Комбинированная система – используется для кодирования больших и сложных номенклатур , которые
необходимо группировать по нескольким соподчиненным или независимым признакам
(аналогична позиционной системе).
17. Системы классификации информации и
методы классификации.
Классификация – система распределения объектов
по классам в соответствии с определенным признаком (основание классификации).
Объекты необходимо классифицировать для:
-выявления общих свойств инф-го объекта,
который определяется инф-ми параметрами (реквизиты). Реквизиты представляются
либо числами (год, стоимость), либо признаками (фамилия, цвет);
-для разработки правил, алгоритмов обработки
информации.
При классификации нужно соблюдать требования:
полнота охвата; однозначность реквизитов; возможность включения новых объектов.
Классификаторы бывают: общегосударственные,
отраслевые, локальные (внутри 1 п/п).
Существует 2 системы классификации объектов:
1.Иерархическая,
2.Фасетная.
При иерархической системе множество объектов
разбивается на соподчиненные подмножества. Каждый объект на определенном уровне
характеризует конкретное значение выбранного признака классификации. Для
последующей классификации нужно задать новые признаки. Количество уровней
классификации называется глубиной классификации.
Плюсы: простота построения, использование
независимых классификационных признаков в различных ветвях иерархической
структуры.
Минусы: жесткая структура – сложно ввести
изменения, невозможность группировать объекты по заранее не предусмотренным
сочетаниям признаков.
Фасетная система – позволяет выбирать признаки
классификации (фасеты) независимо друг от друга. Каждый фасет содержит
совокупность однородных значений данного классификационного признака.
Плюсы: использование большого числа признаков
классификации; возможность модификации всей системы без изменения структуры
группировок.
Минусы: сложность построения – нужно
учитывать все многообразие фасетов.
Классификация – основа кодирования.
18. Понятие и структура ПО.
ПО развивается исходя из требований других
подсистем.
ПО при обработке данных является связующим
звеном между комплексом технических средств и другими подсистемами. Таким
образом, ПО призвано оживить технические средства, то есть заставить их
выполнять операции по обработке информации.
ПО – совокупность комплекса различных по
функциям и взаимосвязанных программ, участвующих в решении задач управления, и
программных документов, необходимых для эксплуатации этих программ.
Программа – упорядоченная последовательность
команд компьютера для решения задач.
Структура ПО – 3 части:
-общее ПО (общесистемное или системное ПО)
-прикладное (специализированное ПО)
-программная документация.
Прикладное ПО предназначено для решения
прикладных задач, а общее предназначено для обеспечения работы различных
компонентов АИС.
Программная документация – нужна для
пользователей ПО. Она описывает основные возможности программных средств,
режимы, порядок их использования, а также требования к информационному и техническому
обеспечению.
19. Общесистемное ПО.
ОПО – совокупность программ и программных
комплексов для обеспечения работы компьютера и сетей ЭВМ.
ОПО – 3 части: базовое ПО, системы
программирования (языки программирования), сервисное ОПО.
Базовое ПО – включает:
операционные системы, операционные оболочки (текстовые и графические), сетевые
операционные системы.
Операционные системы – разрабатываются с учетом мощности ЭВМ и поставляются вмести с ЭВМ
фирмой-изготовителем. ОС предназначены для выполнения пользовательских
программ, для планирования и управления ресурсами ЭВМ. ОС планирует решение
задачи, следит за ее осуществлением, создает различные режимы решения задач,
управляет вводом-выводом.
Любая ОС содержит управляющие программы и
обрабатывающие программы.
Управляющие программы нужны для управления
работой оборудования ЭВМ в различных режимах.
Функции управляющих программ: загрузка ОС в
оперативную память с машинных накопителей; управление заданиями и одиночными
программами; управление работой устройств ввода-вывода.
Управляющая часть называется супервизор.
Обрабатывающие программы включают выполнение
вычислительных процедур.
Функции обрабатывающих программ: управление
архивами и каталогами данных, расположенных на внешних носителях; трансляция команд
с различных языков программирования на машинный язык; редактирование и
генерация программных модулей.
К обрабатывающим программам относятся:
программы сортировки данных, программы объединения массивов, программы
пересылки данных из одного устройства в другое.
Основной принцип построения ОС состоит в
выделении отдельных функций и оформление их в виде отдельных блоков, т.е.
модульный принцип построения. Модуль – программный блок, который реализует
определенную функцию.
ОС для ПК: однопрограммные, многопрограммные
(многозадачные), одно и многопользовательские, сетевые и несетевые.
В банках наиболее распространен MS–DOS и ОС/400 (для больших ЭВМ). Мало используется
Unix. MS–DOS
используется на 62,4%, Windows-95 – на 45%.
Сетевые ОС –
комплекс программ, обеспечивающий обработку, передачу, хранение данных в сети.
Сетевая ОС обеспечивает доступ ко всем ресурсам сети, распределяет и
перераспределяет различные ресурсы сети.
Наиболее распространены локальные сетевые ОС –
Unix (для создания средних и больших сетей); Novell
Netware 3.11 (для создания средних сетей: 20-30 пользователей).
Для больших распределенных сетей используется ВИНЕС.
В российских банках предпочитают:
DOS + Novell – 47,5% Windows NT – 43,7% Windows 3.11/
Windows -95 – 32,2%, Unix – 29%.
Операционные оболочки – специальные программы, предназначенные для облегчения работы,
общения пользователей с ОС. Это программная надстройка к ОС. Они существуют с
текстовым интерфейсом и с графическим интерфейсом.
Объекты операционной оболочки: меню, которое
предоставляет список возможностей; окна ввода-вывода; пиктограммы. Наиболее
популярна – Windows 3.11. Ее плюсы: графический интерфейс (использование
пиктограмм), обеспечение виртуальной многозадачности (параллельная работа с
несколькими приложениями).
Следующая по популярности – Norton Commander.
Системы программирования – системы, которые автоматизируют процедуры создания программы. Они
включают языки, трансляторы с языков, правила программирования.
Языки, на которых пользователи составляют
программы, называются алгоритмическими.
Трансляторы – программы, обеспечивающие
перевод с языка программирования на машинный язык.
Существует технология автоматизированной
разработки ПО – КЕЙС-технология. Средства КЕЙС – технологии:
-встроенные в систему реализации – все решения
по проектированию и реализации привязаны к выбранной системе управления;
-независимые от системы реализации – они
ориентированы на унификацию начальных процессов жизненного цикла системы.
Сервисное ОПО –
включает программы диагностики работоспособности компьютера, антивирусы,
архивацию, обслуживание сети. Это программы, которые направлены на поддержание
работы элементов системы в рабочем состоянии. Они называются утилитами и
обеспечивают обслуживание ЭВМ, служат для выполнения вспомогательных операций
по обработке. Наиболее распространены: Norton Utilities, PC–TOOLS, антивирусные программы, программы
резервного копирования, программы защиты от несанкционированного доступа,
программы криптографического шифрования.
Антивирусные программы оцениваются по
следующим критериям: точность обнаружения вируса, эффективное устранение
вирусов, простое использование, стоимость, работа в локальной сети.
20. Прикладное ПО.
Прикладное ПО носит проблемно-ориентированный
характер. Оно состоит из двух частей: пользовательское ППО и конкретное
(проблемное) ППО.
Пользовательское ППО – это редакторы: текстовые, табличные редакторы, СУБД, генераторы
отчетов.
Развитие ППО – интегрированные пакеты
программ. Это набор нескольких программных продуктов, функционально дополняющих
друг друга и поддерживающих единую информационную технологию. Они реализованы
на общей вычислительной и информационной платформе. Это Works, Лотус 1-2-3.
Конкретное ППО –
специализированное ППО. Это: бухгалтерские программы, программы в области
страхования, программа “операционный день банка” (российские
фирмы-разработчики: Диасофт, Инверсия, ФОРС). Международные фирмы-разработчики:
Капити (продукт – Эквайшн-3), БИС (Мидас), Тандем (АТЛАС).
Факторы, определяющие покупку ПП:
1.устойчивость компании-разработчика,
2.известность поставщика на мировом рынке,
3.опыт компании на российском рынке,
4.возможность оказания технической поддержки.
Если в пользовательском программном
обеспечении Вы сами задаете алгоритм, то в конкретном ПО алгоритм уже задан.
Программная документация поставляется
фирмой-разработчиком программных продуктов. Существует программная документация
для различных категорий пользователей.
21. Особенности ПО ПК (базовое ПО).
ПО разрабатывается исходя из класса машин.
Особенности ПО для ПК: имеет более простые
характеристики; доступность ППО для пользователей; коммуникация ПК в сети и
использование сетевых ОС.
Общие свойства для ПО для ПК и для
универсальных компьютеров: оно делится на универсальное и прикладное ПО.
Там, где используются локальные сети,
применяется базовое ПО для локальной сети:
1.ОС – MS-DOS,
2.сетевая ОС – Novell Netware,
3.текстовая оболочка – Norton Commander,
4.графическая оболочка – Windows 3.11,
5.утилиты – Norton Utilities,
6.СУБД – ORACLE, Btrieve, SQL.
Интегрированные пакеты на отдельных станциях: текстовый,
табличный процессор, СУБД.
Базовое ПО –
включает: операционные системы, операционные оболочки (текстовые и
графические), сетевые операционные системы.
Операционные системы – разрабатываются с учетом мощности ЭВМ и поставляются вмести с ЭВМ
фирмой-изготовителем. ОС предназначены для выполнения пользовательских
программ, для планирования и управления ресурсами ЭВМ. ОС планирует решение
задачи, следит за ее осуществлением, создает различные режимы решения задач,
управляет вводом-выводом.
Любая ОС содержит: управляющие программы,
обрабатывающие программы.
Управляющие программы нужны для управления
работой оборудования ЭВМ в различных режимах.
Функции управляющих программ: загрузка ОС в
оперативную память либо с машинных накопителей; управление заданиями и
одиночными программами; управление работой устройств ввода-вывода.
Управляющая часть называется супервизор.
Обрабатывающие программы включают выполнение
вычислительных процедур.
Функции обрабатывающих программ: управление
архивами и каталогами данных, расположенных на внешних носителях; производит
трансляцию с различных языков программирования; редактирует и генерирует
программные модули.
К обрабатывающим программам относятся:
программы сортировки данных, программы объединения массивов, программы
пересылки данных из одного устройства в другое.
Основной принцип построения ОС состоит в
выделении отдельных функций и оформление их в виде отдельных блоков –
“модульный принцип построения”.
Модуль – программный блок, который реализует
определенную функцию.
ОС для ПК: однопрограммные, многопрограммные
(многозадачные), одно- и многопользовательские, сетевые и несетевые.
В банках наиболее распространен MS–DOS и ОС/400 (для больших ЭВМ). Мало используется
Unix. MS–DOS
используется на 62,4%, Windows-95 – на 45%.
Сетевые ОС –
комплекс программ, обеспечивающий обработку, передачу, хранение данных в сети.
Сетевые ОС обеспечивают доступ ко всем ресурсам сети, распределяют и
перераспределяют различные ресурсы сети.
Наиболее распространены локальные сетевые ОС –
Unix (для создания средних и больших сетей); Novell
Netware 3.11 (для создания средних сетей: 20-30 пользователей).
Для больших распределенных сетей используется ВИНЕС.
В российских банках предпочитают:
DOS + Novell – 47,5% Windows NT – 43,7% Windows 3.11/ Windows
95 – 32,2% Unix – 29%.
Операционные оболочки – специальные программы, предназначенные для облегчения работы,
общения пользователей с ОС. Это программная надстройка к ОС. Операционные
оболочки (ОО) существуют с текстовым интерфейсом и с графическим интерфейсом. Объекты
ОО: меню, которое предоставляет список возможностей; окна ввода-вывода;
пиктограммы. Наиболее популярна – Windows 3.11. Ее плюсы: графический
интерфейс – использование пиктограмм, обеспечение виртуальной многозадачности
(параллельная работа с несколькими приложениями). Следующая по популярности – Norton
Commander.
22. Понятие информации (И), экономической
И. и банковской И. Свойства экономической И.
В термин И. вкладывается различный смысл: в
информатике под И. понимают объект и результат автоматизации, реализуемый при
помощи ЭВМ. В этом случае И.- предмет и продукт машинного вычислительного
процесса, но ее можно рассматривать и как предмет и продукт труда человека,
например, работников управления. Для решения управленческий задач требуется
исходная информация- предмет труда. В итоге решения возникает новая информация
(продукт труда) – результатная, необходимая для управления. Кибернетика как
наука разделяет понятия И. и данные. В приведенном выше примере исходная
информация с кибернетических позиций – это данные, а результатная информация –
И. Тогда И. – суть соотношения между данными и их получателем, пользователем.
И. – это только те данные, которые нужны пользователю, полезны ему и несут
что-то новое, определенное, обеспечивая возможность выполнения возложенных на
него функций. Поэтому кибернетика трактует И. как меру устранения
неопределенности, как меру знаний конкретного пользователя. В экономической
науке используется подобное толкование И., но чаще под И. понимается
совокупность любых данных (сведений) о чем-либо. Понятие И. имеет много др.
определений, связанных с принадлежностью к соответствующей научной отрасли.
Итак, термин И. многозначный. В курсе АСОФКИ под И. преимущественно понимают
любые данные (сведения).
Если И. по своему содержанию отражает явления
экономической жизни общества, то она называется экономической..
Экономическая И. в сфере материального производства служит инструментом
управления производством. Она подразделяется на ряд видов по функциям
управления. С этих позиций она подразделяется на прогнозную, плановую, учетную
и аналитическую. Плановая И. делится на И. перспективного, технико-
экономического и оперативного планирования.
Эконом. И. в финансово-кредитных органах
имеет специфическое содержание, т.к. связана с экономической работой финансовых
и банковских учреждений, которая ими ведется по обслуживанию клиентуры,
воздействуя на их показатели экономической деятельности. Достигается это
посредством анализа, контроля и ревизии, разработкой мероприятий по улучшению
финансово-экономического положения хозяйствующих субъектов. Учетно-операционная
деятельность банков не относится к экономической, поэтому учетная И. в банках
рассматривается отдельно от экономической, хотя и используется при анализе и
контроле хозяйственной деятельности клиентов.
В месте с экономической информацией по
обслуживанию клиентуры для контроля и анализа их хозяйственной деятельности используется
также техническая, нормативно-справочная, директивная информация.
Свойства экономической И.???
23. Структура эк. И. и структурные единицы.
Существует несколько подходов к структуризации
эк. И. Они зависят от целей и методов организации И.
Структура- это
конкретные информационные образования, наделенные экономическим смыслом. Именно
в структурных единицах И. принимает осязаемый характер. Структурное строение
эк. И. может быть различным, но приоритет отдается иерархическому принципу
выделения информационных образований- единиц. Единица самого высокого ранга-
информационная система какого-либо объекта управления, например, отрасли,
региона, п/п и т.п. Информационная система – совокупность информации объекта
управления, которым может быть практически любой процесс и предмет в н/х.
Информационная система делится на: подсистемы, массивы, показатели и реквизиты.
Реквизит- минимальное структурное образование, несущее экономический смысл. Он
характеризует эк. явления с какой-либо одной стороны: качественной или
количественной. В первом случае это достигается посредством призначных свойств,
задающихся словами. Обычно слова заменяются кодами, но их текстовая сущность
сохраняется. Такие реквизиты называются реквизитами – признаками (примеры:
название п/п, вид кредита и т.п.). Количественные характеристики задаются
числами в явной форме и называются реквизитами – основаниями (пример:
трудоемкость в нормо-часах, стоимость в руб. и т.д.). В показателях сочетаются
реквизиты – основания с реквизитами – признаками, что позволяет давать полное
представление об экономических процессах как с количественной, так и с
качественной сторон. Одно основание может иметь один или несколько признаков.
Обычный случай образования показателей представляет набор только реквизитов –
признаков, один из которых (ведущий признак) выполняет функцию основания.. Роль
показателей исключительно высока в экономике, и их следует считать главными
структурными единицами экономической И.
Реквизиты и показатели обладают своими
внутренними качествами: формой (названием) и содержанием (значением). Например,
показатели сумм з/пл рабочих имеют различные значения, присущие отдельным
рабочим в разные периоды времени.
Ряд показателей
одной формы, но с различными значениями образуют массив. Массив принимает
упорядоченное содержание, если все показатели (реквизиты) располагаются с
заданной последовательностью значений, например, в порядке возрастания чисел
натурального ряда или по алфавиту.
Информационная система при дифференциации
объекта управления подразделяется на подсистемы нескольких рангов, образуя
самостоятельные структурные едины. Каждая информационная подсистема формируется
из определенных массивов, состав которых зависит от задач, решаемых
подсистемой.
Другой подход к структуризации И.
Запись
экономической И. в документах, на магнитных лентах, дисках и др. носителях
сопровождается особой ее структуризацией.
В ЭВМ информация структуризируется особыми
приемами, что приводит к образованию таких единиц как байты, машинные слова,
поля и т.д.
В АС информация подвергается соответствующей
структуризации с выделением таких информационных образований как база данных,
информационный фонд, каталоги и словари данных.
При внедрении диалогового режима появились
такие структуры, как меню-столбцы и меню-строки, электронные таблицы и др.
24. Понятие организационного обеспечения
(ОО).
ОО – совокупность методов и средств,
используемых специалистами для повышения эффективности управления как на стадии
создания, так и на последующих стадиях жизнедеятельности системы. Оно включает
широкий спектр проблем, связанных с проектированием и функционированием
системы, определяет организационную структуру, состав элементов, их связи и
взаимодействие, устанавливает четкий порядок выполнения комплексов работ. ОО
базируется на методологии, заложенной в основу функционирования системы,
отражает ее особенности, включает правовые акты, регулирующие деятельность
человеко-машинной системы. Техническое перевооружение
информационно-вычислительного обслуживания банков и финансовых органов
существенно изменяет функции и организацию работы их сотрудников. Создаются
принципиально новые условия, при которых комплекс машин и специалисты действуют
в едином контуре регулирования в рамках выбранного варианта технологического
процесса. Все связанные с этим особенности функционирования должны быть
заблаговременно учтены, спроектированы, отражены в технологической документации
и инструкциях, регламентирующих выполнение конкретных операций. ОО включает
методы, средства, персонал нужной квалификации для ведения проектировочных
работ и организации качественного последующего функционирования системы.
В основе построения АСОФКИ лежат единые
принципы создания автоматизированных систем управления, что позволяет
рассматривать ОО АСОФКИ в целом, выделяя при этом целевые, методические,
структурные и технологические особенности, присущие АС финансовых органов и
банков. Проектирование АСОФКИ включает комплексные технико-экономические
исследования информационных процессов, разработку проектных решений,
установление очередности ввода в эксплуатацию завершенных разработок,
формирование проектно-технологической документации. Т.о., сущность ОО АСОФКИ –
надежно организованная работа на стадиях создания и функционирования
автоматизации информационных процессов, а также строгий контроль за ее
выполнением согласно утвержденным инструкциям и правовым актам.
25. Организация предпроектного
обследования.
Предпроектная стадия включает комплекс
научно-исследовательских работ и организационно-технических мероприятий по
обследованию объекта автоматизации. На этой стадии исследуются экономические
показатели работы п/п или учреждения, его организационная структура,
информационные потоки, документооборот, методы учета и планирования.
Обследование способствует определению основных параметров проектируемой системы
и подразумевает сбор данных об объекте автоматизации в соответствии с конкретно
выбранными методами. Важным этапом на этой стадии является анализ результатов
обследования, который учитывая характер собранных данных, их объем, и, как
правило, жесткие сроки, целесообразно проводить с применением ВТ. Цель такого
обследования заключается в определении эк. целесообразности автоматизации и
подготовке научно обоснованных, рациональных направлений по совершенствованию
управления. От качества проведенного обследования зависит весь дальнейший ход
проектных работ. На этой стадии можно выделить два этапа, которые завершаются
подготовкой и утверждением двух документов: ТЭО и технического задания (ТЗ).
ТЭО- первый документ, создаваемый на предпроектной стадии разработки системы,
подтверждающий ее эк. целесообразность и производственную необходимость.
Разработка ТЭО базируется на результатах обследования объекта автоматизации и
имеет вид пояснительной записки. В него включены: обоснование цели
проектирования и состава комплекса подсистем и задач, перечень
организационно-технических мероприятий по разработке и внедрению системы,
оценка эк. эффективности. ТЗ – документ, завершающий предпроектную стадию
создания АИС и включающий в себя правовое обоснование проектирования, к
которому относятся издаваемые вышестоящими организациями постановления и
приказы; описание цели и расчет эк. эффективности разработки; требования к
задачам, техническому комплексу, обеспечивающим подсистемам и их составу. В ТЗ
определяется очередность проектирования и внедрения АИС с приложением сетевых
графиков и указанием источников финансирования работ.
К работам на предпроектной стадии
привлекается заказчик проекта, который заключает договор с проектирующей
организацией на создание ТЭО и ТЗ, составляет план организационно- технических
мероприятий по обследованию организации, описание действующей системы
управления и действующего документооборота, согласовывает в установленном
порядке предложения по изменению методов и организационной структуры управления
объектом; утверждает ТЭО и ТЗ. Разработчик на этой стадии участвует в
разработке плана- графика совместных работ, составляет программу предпроектного
обследования и принимает участие в его проведении. Кроме того, на предпроектной
стадии проектировщик системы должен обеспечить обучение персонала объекта
автоматизации современным методам управления с применением разнообразных
средств ВТ и оргтехники. На этой стадии разработчик согласовывает вышеназванные
документы с заказчиком, рассматривает и утверждает их.
26. Организация работ на стадии
технического проектирования.
На стадии технического проектирования
разрабатываются основные положения создаваемой системы, формулируются основные
принципы ее функционирования и взаимодействия с другими АС, определяется
структура АИС и ее подсистем, осуществляются проектные решения по комплексу
технических средств, созданию информационной базы. Много внимания уделяется
проектированию обеспечивающих подсистем. Документация технического проекта
очень обширна и многообразна. В пояснительной записке дается краткое изложение
содержания проекта с указанием его соответствия существующим нормам и правилам.
Особое внимание уделяется проектным решениям по комплексу технических средств.
В ТЗ указывается их состав, структура, организационные формы использования на
различных уровнях создаваемой АИС, описываются методы обмена данными внутри
системы и с др. аналогичными АС. Создается сборник заказных спецификаций на
такие виды оборудования, как средства ВТ, периферийные технические средства,
контрольно-измерительная аппаратура, оргтехника и т.д. План мероприятий по
подготовке объекта к внедрению должен содержать перечень работ, обеспечивающих
внедрение системы, с указанием содержания и сроков их выполнения,
ответственного исполнителя и формы завершения работ. По результатам реализации
первой стадии рассчитывается эк. эффективность проекта. Результаты расчета,
характеризующие затраты на создание и эксплуатацию системы, расчетный
коэффициент эффективности и срок окупаемости, дают основание сформулировать
предложения по учету экономии. Описание организационной структуры содержит
изменения в данной структуре объекта автоматизации и рекомендации для
реорганизуемых и вновь создаваемых объектов. Техническим проектом раскрывается
постановка автоматизируемых задач, их целевая функция и характеристика, даются
алгоритмы и технология решения задач на ЭВМ, определяются эффективные меры
контроля достоверности данных.. Здесь же дается описание компонентов комплексов
задач, реализуемых средствами пакетов прикладных программ, приводится подробное
описание используемых эк.-математ. методов. В техническом проекте формируются
требования к обеспечивающим подсистемам, определяются способы сбора и
организации данных, дается структура массивов информации на технических
носителях, логическая структура баз данных. По программному обеспечению на этом
этапе выбираются общесистемные решения, включая операционные системы, системы
управления базами данных, определяется возможность настройки пакетов прикладных
программ и др. Заказчик на этом этапе завершает работу по составлению плана
организационно- технических мероприятий по подготовке объекта к внедрению АИС,
проводит мероприятия по адаптации управленческих кадров к новым условиям
работы, принимает участие в проектировании форм входных и выходных документов,
разрабатывает под руководством проектировщиков систему классификации и
кодирования, используемую на данном п/п. Он обеспечивает уточнение исходных
данных по составу и структуре информационной базы, выполняет различные
подготовительные мероприятия на объекте автоматизации. Основная задача
разработчика на этом этапе заключается в создании технического проекта в
соответствии с техническим заданием. Он разрабатывает и сдает заказчику
программы и рабочую документацию по организации и ведению первичных массивов
данных, разрабатывает и согласовывает с заказчиком соответствующие разделы
контрольного примера, уточняет состав применяемых пакетов прикладных программ,
принимает участие в обучении персонала заказчика.
27. Организация работ на стадии рабочего
проектирования.
Основанием для начала работ на стадии рабочего
проектирования является утвержденный технический проект. В связи с тем, что
основная цель рабочего проекта- это разработка технической, рабочей
документации, необходимой для отладки и внедрения АИС, проведение
приемно-сдаточных мероприятий и обеспечение нормального функционирования
системы, рабочий проект не утверждается. По своей структуре он
аналогичен техническому проекту и содержит в принципе те же разделы. В него
входят уточненные и детализированные общесистемные проектные решения,
программы, локальные проектные решения по отдельным функциональным и
обеспечивающим подсистемам, доведенные до инструктивных материалов, перечень
мероприятий по подготовке объекта к внедрению.
Программная документация рабочего проекта
включает:
1.Руководство программиста, содержащее
описания используемых средств программирования, непосредственно программ и их
функционирования, алгоритмов обработки данных, способов и средств диагностики и
др.
2.Руководство оператора, в составе которого
можно выделить описание его действий при запросах программы, правила
организации программ на внешних носителях, тестирование.
3.Эксплуатационные программы, если используется
ППП, или тексты программ.
4.Контрольный пример, кот. включает описание
проверяемых функций и параметров, состава необходимых технических средств,
входной информации и результатов апробирования.
В состав технических инструкций,
которые, как правило, являются типовыми, входят инструкции по: сбору,
регистрации, контролю и передаче информации; переносу ее на машинные носители,
ведению архива носителей документов; порядку передачи выходной, результатной
информации. Должностные инструкции определяют права и обязанности
производственного и управленческого персонала при эксплуатации АИС,
регламентируют их действия в новых условиях производства.
28. Организация работ на стадии внедрения
системы.
Внедрение разработанной системы- это процесс
постепенного перехода от существующей системы обработки данных к новой,
автоматизированной. Ввод в эксплуатацию проводится силами заказчика при участии
разработчика и осуществляется поэтапно:
-подготовка объекта к внедрению АИС
-опытная эксплуатация отдельных задач или их
комплексов
-сдача системы в промышленную эксплуатацию.
В процессе опытной эксплуатации, которая не
должна превышать 3 месяцев, выявляются результаты проектной работы, неточности
и ошибки, допущенные на предыдущих стадиях и этапах, происходит их устранение.
На основе реальной информации проверяется качество конкретных проектных
решений, инструктивных материалов, подготовленность кадров к работе в новых
условиях. Проверяется возможность выполнения комплекса организационно- правовых
решений проекта, в частности, по использованию информации, ее защите,
достоверности, полноты, соблюдение установленных сроков поступления данных и
выдачи результатов расчета. Опытная эксплуатация проводится на основе
специальной программы. По результатам эксплуатации, которые оцениваются
специальной комиссией, осуществляется анализ внедрения представленных
технического задания и рабочего проекта. При положительных результатах
составляется двусторонний акт о приемке отдельных задач и их комплексов в
промышленную эксплуатацию. После завершения приемки всех задач заказчиком
происходит приемка комиссией системы в целом. Дата подписания акта о приемке
системы является датой ввода АИС в промышленную эксплуатацию. С этого момента
ответственность за функционирование АИС несет заказчик. Заказчик обязан
обеспечить выполнение персоналом должностных и технологических инструкций,
полностью подготовить объект автоматизации к внедрению АИС, внести изменения в
его организационную структуру, проверить эффективность реализованных проектных
решений в условиях промышленной эксплуатации и по результатам функционирования
АИС подготовить рекомендации по ее дальнейшему развитию. Разработчик же на
заключительном этапе проектирования корректирует рабочую документацию по
результатам опытной эксплуатации, участвует в работе комиссии по приемке АИС в
промышленную эксплуатацию.
Внедрение АИС в промышленную эксплуатацию
является ответственным процессом и означает, что система приступила к
практической реализации возложенных на нее функций. Со временем она может быть
модернизирована.
29. Режимы обработки данных.
При проектировании технологических процессов
ориентируются на режимы их реализации. Режим реализации технологии зависит от
объемно-временных особенностей решаемых задач: периодичности и срочности,
требований к быстроте обработки сообщений, а также от режимных возможностей
технических средств, и в первую очередь ЭВМ. Существуют: пакетный режим; режим
реального масштаба времени; режим разделения времени; регламентный режим;
запросный; диалоговый; телеобработки; интерактивный; однопрограммный;
многопрограммный (мультиобработка). Для пользователей финансово-кредитной
системы наиболее актуальны следующие режимы: реального времени, пакетный и
диалоговый.
Пакетный режим.
При использовании этого режима пользователь не имеет непосредственного общения
с ЭВМ. Сбор и регистрация информации, ввод и обработка не совпадают по времени.
Вначале пользователь собирает информацию, формируя ее в пакеты в соответствии с
видом задач или каким-то др. признаком. (Как правило, это задачи неоперативного
характера, с долговременным сроком действия результатов решения). После
завершения приема информации производится ее ввод и обработка, т.о., происходит
задержка обработки. Этот режим используется, как правило, при централизованном
способе обработки информации. В банке в течение первой половины операционного
дня производится прием документов от клиентов, банк работает на прием данных.
Во второй половине дня собранная и организованная в пакеты информация
направляется на вычислительный центр для обработки. Передача может
осуществляться как в виде документов или машинных носителей, так и по каналам
связи.
Диалоговый режим
(запросный) режим, при котором существует возможность пользователя
непосредственно взаимодействовать с вычислительной системой в процессе работы
пользователя. Программы обработки данных находятся в памяти ЭВМ постоянно, если
ЭВМ доступна в любое время, или в течение определенного промежутка времени,
когда ЭВМ доступна пользователю. Взаимодействие пользователя с вычислительной
системой в виде диалога может быть многоаспектным и определяться различными
факторами: языком общения, активной или пассивной ролью пользователя; кто
является инициатором диалога – пользователь или ЭВМ; временем ответа;
структурой диалога и т.д. Если инициатором диалога является пользователь, то он
должен обладать знаниями по работе с процедурами, форматами данных и т.п. Если
инициатор – ЭВМ, то машина сама сообщает на каждом шаге, что нужно делать с
разнообразными возможностями выбора. Этот метод работы называется “выбором
меню”. Он обеспечивает поддержку действий пользователя и предписывает их
последовательность. При этом от пользователя требуется меньшая
подготовленность.
Применительно к банку режим меню часто
используются при вводе информации на рабочем столе операциониста, для него на
экране дисплея высвечивается готовый документ со свободными графами, которые
заполняются исходными данными из платежных документов клиента. Процесс ввода
стандартизируется и упрощается.
Диалоговый режим требует определенного
уровня технической оснащенности пользователя, т.е. наличие терминала или ПЭВМ,
связанных с центральной вычислительной системой каналами связи. Этот режим
используется для доступа к информации, вычислительным или программным ресурсам.
Возможность работы в диалоговом режиме может быть ограничена во времени начала
и конца работы, а может быть и неограниченной.
Иногда
различают диалоговый и запросный режимы, тогда под запросным понимается
одноразовое обращение к системе, после которого она выдает ответ и отключается,
а под диалоговым- режим, при которым система после запроса выдает ответ и ждет
дальнейших действий пользователя.
Режим реального масштаба времени. Означает способность вычислительной системы взаимодействовать с
контролируемыми или управляемыми процессами в темпе протекания этих процессов.
Время реакции ЭВМ должно удовлетворять темпу контролируемого процесса или
требованиям пользователей и иметь минимальную задержку. Как правило, этот режим
используются при децентрализованной и распределенной обработке данных. Пример:
на рабочем столе операциониста установлен ПК, через который вся информация по
банковским операциям вводится в ЭВМ банка по мере ее поступления.
Режим телеобработки дает возможность удаленному пользователю взаимодействовать с
вычислительной системой.
Интерактивный режим предполагает возможность двустороннего взаимодействия пользователя с
системой, т.е. у пользователя есть возможность воздействия на процесс обработки
данных.
Режим разделения времени предполагает способность системы выделять свои ресурсы группе
пользователей поочередно. Вычислительная система настолько быстро обслуживает
каждого пользователя, что создается впечатление одновременной работы нескольких
пользователей. Такая возможность достигается за счет соответствующего
программного обеспечения.
Однопрограммный и многопрограммный режимы характеризуют возможность системы работать одновременно по одной или
нескольким программам.
Регламентный режим
характеризуется определенностью во времени отдельных задач пользователя.
Например, получение результатных сводок по окончании месяца, расчет ведомостей
начисления зарплаты к определенным датам и т.д. Сроки решения устанавливаются
заранее по регламенту в противоположность к произвольным запросам.
30. Способы обработки данных.
Различаются
следующие способы обработки данных: централизованная, децентрализованная,
распределенная и интегрированная.
Централизованная
предполагает наличие ВЦ. При этом способе пользователь доставляет на ВЦ
исходную информацию и получают результаты обработки в виде результативных
документов. Особенностью такого способа обработки являются сложность и
трудоемкость налаживания быстрой, бесперебойной связи, большая загруженность ВЦ
информацией (т.к. велик ее объем), регламентацией сроков выполнения операций,
организация безопасности системы от возможного несанкционированного доступа.
Децентрализованная
обработка. Этот способ связан с появлением ПЭВМ, дающих возможность
автоматизировать конкретное рабочие место. В настоящие время банковской системе
существуют три вида технологий децентрализованной обработки данных. Первая
основывается на персональных компьютерах, не объединенных в локальную
сеть.(данные хранятся в отдельных файлах и на отдельных дисках). Для получения
показателей производится перезапись информации на компьютер. Недостатки:
отсутствие взаимоувязки задач, невозможность обработки больших объемов
информации, низкая зашита от несанкционированного доступа. Второй: ПК
объединенные в локальную сеть, что ведет к созданию единых файлов данных (но он
не рассчитан на большие объемы информации).Третий:
ПК объединенные в локальную сеть, в которую включаются специальные серверы (с
режимом “клиент-банк”).
Распределенный способ обработки данных
основан на распределении функций обработки между различными ЭВМ, включенными в
сеть. Этот способ может быть реализован двумя путями: первый предполагает
установку ЭВМ в каждом узле сети (или на каждом уровне системы), при этом
обработка данных осуществляется одной или несколькими ЭВМ в зависимости от
реальных возможностей системы и ее потребностей на текущий момент времени.
Второй путь – размещение большого числа различных процессоров внутри одной
системы. Такой путь применяется в системах обработки банковской и финансовой
информации, там, где необходима сеть обработки данных (филиалы, отделения и
т.д.).
Преимущества распределенного способа:
возможность обрабатывать в заданные сроки любой объем данных; высокая степень
надежности, так как при отказе одного технического средства есть возможность
моментальной замены его на другой.; сокращение времени и затрат на передачу
данных; повышение гибкости систем, упрощение разработки и эксплуатации
программного обеспечения и т.д. Распределенный способ основывается на комплексе
специализированных процессоров, т.е. каждая ЭВМ предназначена для решения
определенных задач, или задач своего уровня.
Следующий способ
обработки данных – интегрированный. Он предусматривает создание информационной
модели управляемого объекта, то есть создание распределенной базы данных. Такой
способ обеспечивает максимальное удобство для пользователя. С одной стороны,
базы данных предусматривают коллективное пользование и централизованное
управление. С другой стороны, объем информации, разнообразие решаемых задач
требуют распределения базы данных. Технология интегрированной обработки
информации позволяет улучшить качество, достоверность и скорость обработки,
т.к. обработка производится на основе единого информационного массива,
однократно введенного в ЭВМ. Особенностью этого способа является отделение
технологически и по времени процедуры обработки от процедур сбора, подготовки и
ввода данных.
31. Понятие безопасности АБС.
Безопасность АБС-
защищенность банковской системы от случайного или преднамеренного вмешательства
в нормальный процесс ее функционирования, а также от попыток хищения,
модификации или разрушение ее компонентов. Безопасность АБС это: безопасность
сотрудников, безопасность помещений, ценностей, информационная безопасность.
Различают внешнюю и внутреннюю. безопасность АБС. Внешняя- защита от стихийных
бедствий и проникновения злоумышленника извне в целях хищения, получения
доступа к носителям информации или вывода системы из строя. Внутренняя –
обеспечение надежной и правильной работы системы, целостности ее программ и
данных. Безопасность информации – состояние информации, информационных ресурсов
и информационных систем, при котором с требуемой вероятностью обеспечивается
защита информации от утечки, хищения, утраты и т.д.
Цели защиты
информации:
1.Предотвращение хищений, подделок, искажений
информации
2.Предотвращение несанкционированного действия
по уничтожению модификации, блокированию, копированию информации.
3.Сохранение конфиденциальности информации.
4.Обеспечение прав разработчиков АБС.
Факторы, повышающие необходимость защиты
информации: повышение степени криминальности банковского сектора конкуренция в
КБ отсутствие единых стандартов безопасности отсутствие законодательного
обеспечения защиты интересов субъектов информационных отношений развитие
компьютерных вирусов широкое использование в КБ однотипных стандартных
вычислительных. средств.
32.Меры обеспечения безопасности АБС.
Система защиты АБС
– совокупность специальных мер правового и административного характера,
организационных мероприятий, физических и технических средств защиты, а также
специального персонала, предназначенного для обеспечения безопасности АБС.
Правовые меры
защиты информации- действующие в стране законы, указы и другие нормативные.
акты, регламентирующие. правила обращения с информацией и ответственность за их
нарушения.
Морально-этические меры защиты информации –
традиционно сложившиеся в стране нормы поведения и правила обращения с
информацией. Эти нормы не являются обязательными, как законодательно
утвержденные нормы, однако, их несоблюдение ведет к падению авторитета,
престижа человека, организации. Организационные (административные) меры защиты
– это меры, регламентирующие процессы функционирования АБС, использование ее
ресурсов, деятельности персонала, а также порядок взаимодействия пользователей
системой таким образом, чтобы максимально затруднить или исключить возможность
реализации угроз безопасности информации.
Физические меры
защиты – различные механические, электро или электронно-механические
устройства, предназначение для создания физических препятствий на путях
проникновения потенциальных нарушителей к абонентам АБС и защищаемой
информации, а также техник. средства визуального наблюдения, связи и охранной
сигнализации.
Технические
(аппаратно-программные) средства защиты – различные электронные устройства и
специальные программы, выполняющие (самостоятельно или в комплексе с другими
средствами) функции защиты информации (идентификацию пользователей,
разграничение доступа к ресурсам, криптографическое закрытие информации и т.п.)
Администратор безопасности – лицо или
группа лиц, ответственных за обеспечение безопасности системы, за реализацию и
непрерывность соблюдения установленных административных мер защиты и
осуществляющих постоянную организационную поддержку функционирования
применяемых физических и технических средств защиты.
Наилучшие результаты по защите АБС
достигаются при системном подходе к вопросам безопасности АБС и комплексном
использовании различных мер защиты на всех этапах жизненного цикла системы
начиная с ее проектирования.
33.Общие или универсальные способы зашиты
АБС.
Существуют следующие универсальные (общие)
способы защиты АБС от различных воздействий на нее:
1.Идентификация и аутентификация АБС
(пользователей процессов и т.д.);
2.Контроль доступа к ресурсам АБС (управление
доступом);
3.Регистрация и анализ событий, происходящих в
АБС;
4.Контроль целостности объектов АБС;
5.Шифрование данных;
6.Резервирование ресурсов и компонентов АБС.
Идентификация – это присвоение кода каждому
объекту персонального идентификатора. Аутентификация – установление подлинности.
Управление доступа – защита информации путем регулирования доступа ко всем
ресурсам системы (техническим, программным, элементам баз данных).
Регламентируются порядок работы пользователей и персонала, право доступа к
отдельным файлам в базах данных и т.д. Резервирование ресурсов и абонентов АБС
предполагает: организацию регулярных процедур спасения и резервного хранения
критичных данных, установку и периодическую проверку резервных устройств
обработки данных, подготовку специалистов, способных заменить администраторов
систем, регистрацию систем и хранение носителей информации в строго
определенных местах, выдачу их уполномоченным лицам с необходимыми отметками в
регистрационных документах.
34.Угрозы безопасности. Понятие и
классификация.
Угроза –
целенаправленное действие, которое повышает уязвимость накапливаемой, хранимой
и обрабатываемой системы информации и приводит к ее случайному или
предумышленному изменению или уничтожению.
Угрозы бывают: Случайные: ошибки персонала,
пропуски, форс-мажор, ошибки автоматизированных и программных средств
(повреждения компьютеров, периферии). Преднамеренные угрозы, создающиеся
специалистами, работающими в данной системе людьми из внешней среды ( хакеры).
Преднамеренные угрозы включают вирусы.
Угрозы можно объединить в следующие группы:
прерывание (прекращение нормальной обработки информации); перехват (незаконное
копирование, чтение данных системы); модификация (доступ и изменение
информации, манипуляция); разрушение (необратимая потеря данных).
Не существует общепринятой системы
классификации угроз безопасности. Один из вариантов может быть выполнен по
следующим признакам:
1.По цели реализации: нарушение
конфиденциальности информации, нарушение целостности информации, нарушение
работоспособности АБС
2.По принципу воздействия: с использованием
доступа в систему, с использованием скрытых каналов
3.По характеру воздействия: активные,
пассивные
4.По способу воздействия атаки на объект:
(атака реализация угрозы) непосредственное воздействие на объект, воздействие на
систему разрешений (в т.ч. захват).
5.По способу воздействия на АБС: в
интерактивном режиме, в пакетном режиме.
6.По объекту атаки: на АБС в целом, на объекты
АБС (данные, программы), на субъекты АБС (процессы, пользователи ), на каналы
передачи данных.
7.По состоянию объекта атаки: при хранении на
носителях, при передаче объекта по каналам связи, при обработке объекта.
Общая классификация угроз банковским
электронным системам выглядит следующим образом:
1.Угрозы конфиденциальности данных и программ.
При несанкционированном доступе к данным, программам или каналам связи.
Полезная информация может быть получена и при перехвате электромагнитного
излучения, создаваемого аппаратурой системы. Определенные сведения о работе
компьютерной системы извлекаются даже в том случае, когда ведется наблюдение за
характером процесса обмена сообщениями без доступа к их содержанию.
2.Угрозы целостности данных, программ,
аппаратуры. При несанкционированном уничтожении, добавлении лишних элементов и
модификации данных, изменении порядка расположения данных, формировании
фальсифицированных платежных документов в ответ на законные запросы, активной
ретрансляции сообщений с их задержкой. Целостность аппаратуры нарушается при ее
повреждении, похищении или незаконном изменении алгоритмов работы.
3.Угрозы доступности данных. Когда объект
(пользователь или процесс ) не получает доступа к законно выделенным ему
службам или ресурсам. Эта угроза реализуется захватом всех ресурсов,
блокированием линий связи несанкционированным объектом в результате передачи по
ним своей информации или исключением необходимой системной информации. Эта
угроза может привести к ненадежности или плохому качеству обслуживания в
системе и поэтому будет влиять на достоверность и своевременность доставки
платежных документов.
4.Угрозы отказа от выполнения транзакций.
Когда легальный пользователь выполняет транзакции (передает или принимает
платежные документы) в системе, а затем отрицает свое участие в них, чтобы
снять с себя ответственность.
35. Наиболее распространенные угрозы
безопасности АБС.
Угроза –
целенаправленное действие, которое повышает уязвимость накапливаемой, хранимой
и обрабатываемой системы информации и приводит к ее случ. или преднамер.
изменению или уничтожению.
К наиболее распространенным угрозам
безопасности относят:
Несанкционированный доступ ( НСД ) – наиболее распространенный вид компьютерных нарушений. Он
заключается в получении пользователем доступа к объекту, на который у него нет
разреш-я в соответствии с принятой в организации политикой безопасности. Самое
сложное- определить, кто и к каким данным может иметь доступ, а кто- нет.
Незаконное использование привилегий – злоумышленники используют штатное прогр. обеспечение, функционирующее
в нештатном режиме. Незаконный захват привилегий возможен либо при наличии
ошибок в самой системе защиты, либо в случае халатности при управлении системой
и привилегиями. Чтобы избежать таких нарушений- строго соблюдать правила
управления системой защиты, принцип минимума привилегий.
Атаки “салями” –
характерны для систем, обрабатывающих денежные счета. Принцип атак: при
обработке счетов используются целые единицы (рубли, копейки), а при исчислении
процентов нередко получаются дробные суммы.
“Скрытые каналы” –
пути передачи информации между процессами системы, нарушающие системную
политику безопасности. В среде с разделением доступа к информации пользователь
может не получить разрешение на обработку интересующих его данных, однако может
придумать для этого обходные пути. “Скрытые каналы” могут быть реализованы
различными путями, в том числе и при помощи программных закладок (“троянский
конь”).
“Маскарад” означает выполнение
каких-либо действий одним пользователем банковской электронной системы от имени
другого пользователя. Такие действия другому пользователю могут быть разрешены.
Нарушение заключается в присвоении прав и привилегий. Наиболее опасен
“маскарад” в банковских электронных системах платежей, где неправильная
идентификация клиента может привести к огромным убыткам. Особенно это касается
платежей с помощью банковских пластиковых карт. Сам по себе метод идентификации
с помощью персонального ПИН-кода достаточно надежен, нарушения могут
происходить вследствие ошибок его использования, например в случае утери карты,
при использовании очевидного идентификатора ( своего имени, ключевого слова ).
Поэтому клиентам надо строго соблюдать все рекомендации банка при использовании
такого вида платежей.
“Сборка мусора” –
после окончания работы обрабатываемая информация не всегда полностью удаляется
из памяти. Данные хранятся на носителе до перезаписи или уничтожения. При
искажении заголовка файла их прочитать трудно, но все-таки возможно с помощью
специальных программ и оборудования. Это может привести к утечке важной
информации. Для защиты используются специальные механизмов, например, стирающий
образец.
“Взлом системы” – умышленное
проникновение в систему с несанкционированными параметрами входа, то есть с
именем пользователя и его паролем. Основная нагрузка при защите- на программе
входа. Алгоритм ввода имени и пароля, их шифрование, правила хранения и смены
паролей не должны содержать ошибок.
“Люки” – это
скрытая, недокументированная точка входа в программный модуль. Это угроза,
возникающая при ошибках реализации каких-либо проектов ( системы в целом,
комплекса программ и т.д.). Часто происходит обнаружение “люков” – в результате
случайного поиска.
Вредоносные программы – специально созданные программы, которые прямо или косвенно
дезорганизуют процесс обработки информации или способствуют утечке или
искажению информации. Наиболее распространенные виды:
-вирус (программа, способная заражать др.
программы, модифицируя их так, чтобы они включали в себя копию вируса),
-”троянский конь” (программа, приводящая к
неожиданным, нежелательным результатам). Способна раскрыть, изменить,
уничтожить данные или файлы. Эту программу встраивают в программы широкого
пользования (обслуживание сети). Антивирусные средства не обнаруживают эти
программы, но системы управления доступом в больших компьютерах обладают
механизмами идентификации и ограничения их действия.
-“червяки” – программа, распространяемая в
системах и сетях по линиям связи. Подобны вирусам: заражают другие программы,
однако не способны самовоспроизводиться.
-“жадная” программа – захватывает отдельные
ресурсы вычислительной системы, не давая другим программам возможности их
использовать.
-“захватчик паролей” – предназначены для
распознавания паролей
-”бактерии” – делает копии самой себя и
становится паразитом, перегружая память ПК и процессор.
-“логические бомбы” – приводит к повреждению
файлов или компьютеров (от искажения до полного уничтожения данных ). Как
правило, ее вставляют при разработке программы, а срабатывает она при
выполнении некоторого условия ( время, дата).
-“лазейки” – точка входа в программу,
открывающая доступ к некоторым системным функциям. Обнаруживаются путем анализа
работы программы.
36. Электронная цифровая подпись- понятие и
внедрение ее в банках.
Электронная
цифровая подпись (ЭЦП) – одна из криптографических систем зашиты контроля и
подлинности информации. Значение ЭЦП усилилось при передаче информации
расчетно-денежных документов по каналам связи в условиях “безбумажной”
технологии выполнения банковских операций.
ЭЦП- система,
позволяющая гарантированно подтвердить авторство и установить истинность
документа “безбумажной” технологии.
В отличие от “бумажной” подписи ЭЦП не
является неизменной и проставляется она не человеком, а программой. В основе
программы ЭЦП лежат сложные математические схемы, что затрудняет ее подделку.
ЭЦП формируется в виде нескольких сотен символов, как правило, в конце
документа. При формировании ЭЦП используются четыре взаимосвязанных компонента:
закрытый (секретный) ключ, открытый ключ, содержание документа, идентификатор
отправителя документа. Секретный ключ хранится на дискете, доступ к которой
должен быть защищен как физически (сейф), так и паролем. Открытый ключ
передающего абонента позволяет судить об истинности его подписи, но не
позволяет восстановить секретный ключ подписи. Открытый ключ и идентификатор
являются общедоступной для сети абонентов информацией. Поскольку ЭЦП связана с
содержанием документа, злоумышленники, которые не были бы обнаружены программой
проверки документа при помощи открытого ключа. Процесс использования ЭЦП
включает следующие процедуры: генерация ключей, подписывание документа, проверка
подписи.
Большую роль в предотвращении подделки ЭЦП
играют стандарты на электронную подпись, т.к. они представляют собой подробное
описание алгоритмов, по которым вычисляется и проверяется подпись.
В России приняты стандарты, обеспечивающие
высокую криптографическую стойкость алгоритмов, реализующих ЭЦП.
Гарантией надежности ЭЦП служит ее
сертификация Федеральным агентством правительственной связи и информации
(ФАПСИ). Сертификация – процесс, в результате которого подтверждается
соответствие требованию стандарта.
37. Информационный процесс управления
банком.
Технология управленческого процесса в банке
состоит по крайней мере из 2 частей: информационного процесса и связанного с
принятием управленческих решений. В этом случае информационный процесс можно охарактеризовать
как рутинный, включающий разные технические операции. Помимо этих двух
процессов выделяют также организационно методологический, коммуникационный
процессы.
Организационно- методологический процесс
предназначается для организации управления, разработки его методов и
моделей. Коммуникационный процесс служит целям информационного обмена и,
по сути дела, является информационным.
Информационным
процессом управления называется совокупность управленческих операций, главным
предметом которых выступает информация. Подобные операции направлены на сбор
(съемка, улавливание, восприятие) информации, ее преобразование с целью
получения необходимой информации для формирования управленческих решений,
обеспечивающих реализацию функций объекта управления. Поскольку для
формирования решений недостаточно иметь первичную информацию, то необходимо
прибегать к операциям ее всевозможного преобразования, что и вызывает
потребность информационного процесса.
38. Классификация информационных задач.
Совокупность
управленческих операций с информацией называется информационным процессом.
Каждая операция ориентирована на выполнение определенной целевой функции, прямо
связанной с информацией, что позволяет называть подобные операции
информационными. Их выполнение- решение информационных задач. Информационные
управленческие задачи подразделяются на несколько видов по различным признакам:
1.С позиций правил организации решения задач в
установленном управленческом режиме: регламентные- установлены принятым
порядком управления и решаются в определенные временные периоды;
запросно-справочные- возникают и решаются в не установленное заранее время.
2.По регулярности решения: систематические с
твердой и частой датой решения; эпизодические с редкими датами решения;
случайные.
3.По срочности: срочные и несрочные;
4.С позиции
технологической общности правил решения задач: типовые и нетиповые.
5.По
повторяемости: единичные, групповые и массовые.
6.По математической основе вычислений: задачи
прямого счета – ведущими являются арифметические действия, алгоритм которых
несложный, а исходная информация объемна и сложна по структуре (это задачи
учета ).Это одновариантные задачи. Оптимизационные- ведущими являются
логические действия, алгоритм их далеко не прост, а исходная информация малообъемна
(это задачи прогнозирования и планирования, АХД). Многовариантные с поиском
наилучшего решения. Поэтому используются экономико – математические методы и
модели.
7.Задачи управления экономикой можно также
рассматривать с позиции формализации правил их решения: формализуемые (имеют
свой алгоритм решения;. это все информационные задачи); неформализуемые (нет
алгоритма; это преимущественно творческие задачи, для их решения используются
эвристические способы, методы экспертных оценок).
39. Автоматизированный банк данных:
понятие, пользователи.
Банк данных – система специальным образом
организованных данных (баз данных), программных, технических, языковых,
организационно-методических средств, предназначенных для централизованного
накопления и коллективного многоцелевого использования данных.
БД создаются для решения многих задач для
многих пользователей. Наличие специальных языковых и программных средств,
которые облегчают выполнение тех или иных операций для пользователя. Такая
совокупность языковых и программных средств называется СУБД.
Преимущества банка данных: независимость
данных от отдельных задач, концентрация данных в единой базе, постоянная
готовность информационной базы, обеспечение коллективного доступа пользователей
к информации, централизованное управление данными.
Требования к банкам данных:
1.Адекватность отражения предметной области,
2.Надежность функционирования, то есть защита
от разрушений, возможность восстановления,
3.Возможность функционирования различных видов
пользователей в различных режимах (параллельная обработка запросов
пользователей),
4.Быстродействие и производительность –
количество запросов в единицу времени и время ответа на запрос,
5.Простота использования,
6.Возможность расширения, то есть добавления и
удаления данных, модулей.
Банк данных включает вычислительную систему
(операционная система и технические. средства); базу данных; СУБД;
администратор данных; организационно – методические средства; словарь данных.
Словарь данных –
централизованное хранилище нетто-информации (информации об информации),
описывающее структуру баз данных, пользователей информации.
Организационно-методические
средства – различные инструкции, материалы для пользователей банка данных.
Администратор
банка данных – специалист, обеспечивающий создание и функционирование банка
данных.
Система базы
данных – банк данных.
Банк данных –
именованная совокупная структура. данных, отображающая состояние объектов и их
отношений в рассматриваемой предметной области. Основные элементы базы данных:
Элемент данных®Агрегат данных®Записи®Набор записей®БД.
Элемент данных –
наименьшая сематически значимая поименованная единица информации, обладает
именем, типом (символ., числа), длиною, точностью (количество знаков после
запятой).
Агрегат данных – поименованная совокупность
элементов данных внутри записи, которые можно рассматривать как единое целое.
Делится на простой и сложный.
Простой агрегат: Дата(агрегат): – год – месяц
– число (элементы данных)
Предприятие (агрегат):- наименование п/п –
адрес п/п (простой агрегат) – индекс – город – улица -дом (элементы данных)
Запись –
наименьшая совокупность элементов данных или элементов данных и агрегатов.
Студент®Иванов®К/р®Защищено®Хорошо
Набор – поименованная совокупность записей,
взаимосвязанных в файлах.
По технологии обработки базы данных м.б.:
-централизованные, хранящиеся в памяти одной
системы.
-распределенные,
хранящиеся на различных ЭВМ, узлах сети, возможно пересек.
СУБД – совокупность программ и языковых
средств, предназначенных для создания, ведения и использования баз данных.
Назначение СУБД: управление базами данных,
т.е. выполнение ими роли менеджера; разработка, отладка и выполнение прикладных
программ (трансляторы); выполнение вспомогательных операций, сервис.
Функции СУБД: организация хранения данных;
определение и инициализация баз данных; представление пользователю доступа к
базе; защита целостности базы данных (непротиворечивость, неизбежность,
полнота); управление доступом к базе данных; периодичность изменения хранимых
данных.
Структура СУБД:
Потребности пользователя
 |
Ядро СУБД –
управление программами, предназначенное для автоматизации всех процессов,
связанных с обращением к БД.
Основной признак классификации СУБД –
логическая модель БД.
СУБД: dBase, FoxPro, Access, Orion, Prokle.
Основные показатели, характеризующие СУБД:
производительность, объем запросов клиента, затраты.
Пользователи банка данных: конечные (для нужд
которых создается банк данных), администратор банка данных (обращаются за
описанием схемы).
40. Этапы проектирования баз данных.
Этапы жизненного цикла БД включают:
-Планирование БД – определяются принципы,
задачи создания БД.
-Проектирование БД.
-Материализация БД – программирование БД.
-Эксплуатация БД.
-Развитие и совершенствование БД.
Проектирование БД – процесс проектирования
структуры БД в соответствии с потребностями пользователей. Сейчас используется
эмпирический подход, выработанный американской компанией ANCI/СПАРК.
Проектирование проходит в три этапа:
-концептуальное проектирование,
-логическое проектирование,
-физическое проектирование.
На этапе концептуального проектирования
собираются задачи, взаимосвязанные в предметной области. Здесь используется
модель Чена (1970-е). “ЕР-модель” (элемент-сущность).
На этапе логического проектирования логическая
модель строится с учетом СУБД на основе концептуальной модели.
Существует три способа построения логической
модели:
-иерархическая- соподчиненные
-сетевая – графические сети
-реляционная – она отображает элементы и
взаимосвязи в табличной форме.
41. Структура автоматизированного банка
данных.
Банк данных состоит из следующих элементов:
вычислит. система (операционная система и технические средства); база данных;
СУБД; администратор данных; организационно-методические средства; словарь
данных.
Словарь данных –
централизованное хранилище нетто-информации (информации об информации),
описывающее структуру баз данных, пользователей информации.
Организационно-методические
средства – различные инструкции, материалы для пользователей банка данных.
Администратор
банка данных – специалист, обеспечивающий создание и функционирование банка
данных.
Система базы
данных – банк данных.
Банк данных –
именованная совокупная структура. данных, отображающая состояние объектов и их
отношений в рассматриваемой предметной области. Основные элементы базы данных:
Элемент данных®Агрегат данных®Записи®Набор записей®БД.
Элемент данных –
наименьшая сематически значимая поименованная единица информации, обладает
именем, типом (символ., числа), длиною, точностью (количество знаков после
запятой).
Агрегат данных – поименованная совокупность
элементов данных внутри записи, которые можно рассматривать как единое целое.
Делится на простой и сложный.
Простой агрегат: Дата(агрегат): – год – месяц
– число (элементы данных)
Предприятие (агрегат):- наименование п/п –
адрес п/п (простой агрегат) – индекс – город – улица -дом (элементы данных).
Запись –
наименьшая совокупность элементов данных или элементов данных и агрегатов.
Студент®Иванов®К/р®Защищено®Хорошо
Набор – поименованная совокупность записей,
взаимосвязанных в файлах.
По технологии обработки базы данных м.б.:
-централизованные, хранящиеся в памяти одной
системы.
-распределенные,
хранящиеся на различных ЭВМ, узлах сети, возможно пересек.
СУБД – совокупность программ и языковых
средств, предназначенных для создания, ведения и использования баз данных.
Назначение СУБД: управление базами данных,
т.е. выполнение ими роли менеджера; разработка, отладка и выполнение прикладных
программ (трансляторы); выполнение вспомогательных операций, сервис.
Функции СУБД: организация хранения данных;
определение и инициализация баз данных; представление пользователю доступа к
базе; защита целостности базы данных (непротиворечивость, неизбежность,
полнота); управление доступом к базе данных; периодичность изменения хранимых
данных.
Структура СУБД:
|
Ядро
СУБД – управление программами, предназначенное для автоматизации всех
процессов, связанных с обращением к БД.
Основной признак классификации СУБД –
логическая модель БД.
СУБД: dBase, FoxPro, Access, Orion, Prokle.
Основные показатели, характеризующие СУБД:
производительность, объем запросов клиента, затраты.
Пользователи банка данных: конечные (для нужд
которых создается банк данных), администратор банка данных (обращаются за
описанием схемы).
42. Формы представления экономической
информации. (не очень)
Любая информация, включая экономическую,
требует материального воплощения, что и достигается ее представлением
(фиксацией) в форме определенных сигналов устного и письменного изображений.
Для экономической И. свойственно
письменное (регистрационное) представление, однако при принятии управленческих
решений применяется и устная И.
Письменная экономическая
И. представляется цифрами, буквами, графическими
изображениями, символами. Материальной средой записи эк. И. служит бумага и другие материалы, а также технические средства, при
этом обеспечивается не только регистрация И., но и ее сохранность и возможность
дальнейшего использования. Различают первоначальное представление И. (если
регистрируется впервые вновь возникающая И.) и вторичное представление И. (если
записывается И., прошедшая первоначальную регистрацию). Тиражирование и
копирование И. –
это тоже вторичное ее представление.
Одни и те же единицы И. могут фиксироваться в
различной материальной сфере, представляться в устной и письменной формах,
перезаписываться из одной среды в другую. Представление И. реализуется
различными способами и приемами фиксации, восприятия, организации хранения и
использования И.
Материалы, служащие для фиксации информации,
называются носителями. Мощным стимулом их развития послужили ЭВМ, вызвавшие
новые формы носителей. Носители по форме различаются по ряду признаков. По
исходным физическим свойствам материалов выделяются носители информации на
бумажной основе различной плотности, металле, на магнитных материалах,
кинопленке. Общепринято рассматривать: бумажные документы (ленты, карты,
барабаны, диски), машиночитаемые документы, микрофильмы. Наиболее
распространенными продолжают оставаться бумажные документы (первичные и
производные). Первичные документы создаются с целью первоначальной фиксации
информации. Выходная информация при машинном решении задач часто выводится на
печатающие устройства. Роль перфоносителей постоянно снижается, они вытесняются
магнитными носителями, в основном магнитные ленты и диски.
Технические средства представления И.,
выполняя функцию носителей И., расширяют возможности материальных носителей.
Большое значение среди них имеют дисплейные устройства, особенно при диалоговом
режиме обработке И. На дисплеях ПК ведется полный технологический процесс
решения задач. Здесь отображается различная И., включая исходные, промежуточные
и результативные данные. Посредством дисплеев отображается алфавитно-цифровая и
графическая И.; посредством печатающих устройств нужную И. можно зафиксировать
на бумажных носителях.
Устройства управления на ЭВМ обеспечивают
различные операции с И., выдаваемой на дисплей, что и дает возможность
осуществлять технологический процесс решения задач с полным или частичным
отображением этого процесса, имитируя работу экономиста. Так, например, экран
дисплея можно разделить на три части – дисплейные окна, которые могут
управляться общими и отдельными командами программы. Дисплейные окна имитируют
документы, с которыми ведется работа, обеспечивая одновременный просмотр
значительного их числа. Информация таких документов может сдвигаться,
корректироваться, использоваться, уничтожаться, запоминаться для хранения и
т.п. Одновременно можно отображать первичные документы и результативную
информацию, прибегать к различным формам изображения (алфавитно-цифровой или
графической) И.
43. Понятия технологического процесса,
этапов и операций.
Технологический процесс (ТП) обработки информации представляет собой комплекс взаимосвязанных
операций по преобразованию информации в соответствии с поставленной целью с
момента ее возникновения (входа в финансово-кредитную систему) до момента
потребления ее пользователями. Сложность и многообразие вариантов
технологических процессов обусловливают необходимость их деления на этапы и
операции.
Этапы технологического процесса – это его укрупненные части: относительно самостоятельные,
характеризующиеся логической законченностью, пространственной или временной
обособленностью. Этапы делятся на технологические операции, различаются
их составом и последовательностью выполнения. Технологическая операция – это
взаимосвязанная совокупность действий, выполняемых над информацией на одном
рабочем месте в процессе ее преобразования для достижения общей цели
технологического процесса. При этом важными являются время преобразования и
качество результатной информации. Технологические операции обычно выполняются
целыми совокупностями, образуя этапы.
ТП принято делить на первичный,
подготовительный и основной этапы. На первичном этапе обеспечиваются сбор
первичной информации, ее регистрация и передача на обработку. На
подготовительном этапе осуществляется перенос первичной информации на машинные
носители для автоматизации ее последующего ввода в технические средства.
Реализация основного этапа позволяет выполнять обработку информации и получать
необходимые результаты. На всех этапах выполняется максимум контрольных
операций для достижения достоверности и полноты преобразования информации.
По содержанию и последовательности
преобразования информации различают следующие
технологические операции: сбор и регистрация информации, ее передача, прием,
запись на машинные носители, арифметическая и логическая обработка, получение
результатной информации, выпуск выходных документов, передача их пользователям.
По степени механизации и автоматизации операции бывают ручные (выписка первичного документа),
механизированные, с использованием технических средств, но преимущественно
выполняются человеком (регистрация на пишущей машинке), автоматизированные, в
большей степени выполняется техническими средствами, но предполагается и
участие человека (запись данных на магнитные носители с помощью средств, в
которых автоматизирован контроль), автоматические, без участия человека
(передача информации по линиям связи).
По роли в технологическом процессе различают рабочие и контрольные операции. Рабочие обеспечивают
получение конечного результата, а контрольные – надежность рабочих.
44. Способы организации ИО.
Информационное обеспечение (ИО) может быть
организованно двумя способами:
-в виде (независимых) файлов – существует их
зависимость от приложений; каждый файл содержит множество управленческих
документов;
-в виде баз данных.
Недостатки первой формы:
-избыточность и многократность дублирования,
-зависимость данных от приложений (для каждого
приложения создаются свои файлы),
-трудоемкость
корректировок – если нужно изменить одну информацию в одном файле – ее надо
менять во всех файлах;
-негибкость файловой структуры, так как н.???
данные из многих различных файлов.
Концепция базы данных тоже основана на
зависимых файлах. При создании БД файлы организуются специальным образом.
База данных – это именованная совокупность структурированных
данных, отображающих состояние объектов и их отношений в рассматриваемой
предметной области. База данных + языковые и программные средства управления БД
(СУБД) = банк данных в общем смысле (по учебнику Рожнова).
При организации ИО АИС необходимо
руководствоваться следующими принципами: методическое единство ИО;
достоверность информации и полнота отражения состояния управляемых объектов;
системность и информационная совместимость; типизация и блочность структур ИО;
эффективность методов и средств сбора, хранения, накопления, обновления, поиска
и выдача информации; простота и удобство доступа к данным, возможность для
управленческого персонала получать выходную информацию в любой форме;
взаимосвязь ИО с другими обеспечивающими подсистемами АИС; интеграция обработки
данных, обеспечивающая однократный ввод информации при многократном ее
использовании.
45. База данных – понятие и ее структурные
единицы (см след. вопрос).
База данных – это
именованная совокупность структурированных данных, отображающих состояние
объектов и их отношений в рассматриваемой предметной области. База данных +
языковые и программные средства управления БД (СУБД) = банк данных в общем
смысле (по учебнику Рожнова).
Основные элементы базы данных: элемент данных,
агрегат данных, запись, наборы данных, БД
Элемент данных – наименее симатически значимая
поименованная единица информации. У элемента данных есть имя, тип (символ,
число), длина, точность (количество знаков после запятой).
Агрегат данных – поименованная совокупность элементов
данных внутри записи, и которую можно рассматривать как единое целое.
Агрегаты:
-простой (например, дата: год/число/месяц)
-сложный (например, п/п: наименование/адрес.
Адрес: город/улица/дом).
Запись – поименованная совокупность элементов
данных или агрегатов данных. Элементы данных еще называют “поле данных”.
Базы данных:
-централизованные – хранятся в памяти одной
вычислительной системы;
-распределенные – хранятся в различных узлах
сети.
БД обслуживают в банках
информационно-справочную систему, систему поиска ЮЛ, по некоторым атрибутам,
ФЛ, поиска лицевых счетов и т.д. А также БД обслуживают юридическую систему,
систему обработки кредитных договоров, кадровую систему, систему
делопроизводства, архив банковских материалов, б/у.
БД существуют для автоматизации банковского
бизнеса.
Сейчас при принятии управленческих решений
используется концепция информационного хранилища. Ее характеристики: данные не
изменяются (режим “только для чтения”); поддержка хронологии за длительный
период времени; поддержка принятия решений.
Информация не просто вводится, а должна быть
агрегирована, связана, отфильтрована и согласована.
45. База данных – понятие и ее структурные
единицы (см. пред. вопрос).
База данных представляет собой информационную
модель того объекта (организации или предприятия), информация
о котором требуется пользователю для эффективного управления этим объектом.
Т.о., база данных
ориентирована на интегрированные требования, а не на одну
программу, и служит для удовлетворения информационных потребностей многих
пользователей. В связи с этим БД позволяют в значительной степени сократить
избыточность информации и тем самым сравнительно легко обеспечить поддержание
целостности базы. Одним из наиболее важных преимуществ БД является обеспечение
независимой логической организации данных от физической. Это означает, что пользователь не должен беспокоиться о последствиях изменения
параметров физической организации или типов устройств ЭВМ. Благодаря этому
облегчается создание прикладных программ и увеличивается время их
жизнеспособности.
Переход от структуры БД к требуемой структуре
в программе пользователя осуществляется автоматически с помощью системы
управления базой данных. СУБД представляет собой сложную программную и языковую
систему накопления и последующего манипулирования данными, представляющими
интерес для пользователя.
Она включает комплекс программных средств,
посредством которых реализуются основные функции по управлению данными. К ним
относятся: загрузка информации в базу данных, реорганизация и ведение БД, поиск
и преобразование информации. Необходимо подчеркнуть, что СУБД может быть
ориентирована на различные типы вычислительной техники.
Приведенная структура присуща всем СУБД,
которые различаются организацией и возможностями по выполнению соответствующих
функций. Следовательно, процесс сравнения и оценки таких систем для одного
конкретного приложения сводится к сопоставлению возможностей имеющихся СУБД с
требованиями пользователей.
Любой необходимый для проведения оценки и
выбора СУБД анализ должен начинаться с изучения информационных потребностей
пользователей. При этом составляется описание связей между элементами данных в
базе данных, определяются временные требования. Необходимо учитывать также
особенности среды, в которой предстоит функционировать СУБД. Среди главных ее
характеристик следует отметить объем основной памяти процессора, конфигурацию
вычислительной среды с учетом средств передачи данных, особенности операционной
системы.
46. Современное прикладное обеспечение
(ППО) ПЭВМ.
ППО- часть программного обеспечения,
обеспечивающая решение прикладных задач.
Выделяют:
1) пользовательское
ППО (ПППО), предоставляющее пользователю средства для решения различных задач.
ПППО – различные редакторы (текстовые, табличные, СУБД, генерация отчетов).
СУБД – в основном
Access – для рабочих станций.
В сети – в банках –
Btrieve – 42,6%, Oracle – 35,5%.
Одно из различий ППО – интегрированные
пакеты программ – набор нескольких программных продуктов, функционально
дополняющих друг друга и поддерживающих единую информационную технологию,
реализуемых на общей вычислительной платформе.
Например, Works (текст. редактор, табличный
процессор, СУБД), Lotus1-2-3.
Наиболее
распространенные составляющие: текстовый редактор (программное средство,
обеспечивающее ввод и редактирование текстов); табличный процессор
(интерактивная система обработки данных, в основе которой лежит двухмерная
таблица); СУБД (комплекс программных средств, предназначенных для создания,
ведения и использования баз данных. Базы данных строится на основе определенной
модели данных. В настоящее время используют сетевую, иерархическую и
реляционную модели и сами базы данных, а также системы управления базами данных
могут быть сетевыми, иерархическими, реляционными. СУБД позволяет обрабатывать
очень большие объемы информации, а также с помощью СУБД можно производить
-генерацию отчета- предоставление информации в форме, определенной
пользователем).
Конкретное ППО (КППО) – выполняющее один и тот же набор задач. К нему относится основная
часть программных средств АИС. Очень трудоемкое. Преимущество КППО состоит в
том, что для автоматизации решения конкретной задачи необходимо привлечь
специалистов в области программирования и специалистов по определенной
предметной области, что дает возможность решить задачи очень большого объема.
В КППО включаются программы решения конкретных
задач (бухгалтерские, программы страхования, операционный день банка). Т.о.,
КППО предназначено для решения стандартной, заранее определенной задачи или
набора стандартных задач. Его недостаток – ориентация на массовый выпуск;
приводит к тому, что КППО недостаточно учитывает индивидуальные особенности
конкретного потребителя.
Наиболее распространенные банковские
программные продукты выпускают фирмы Diasoft, Инверсия, Форс.
Международные программные продукты – Kapity
(Equation/3), BIS (Midas). Их используют Внешторгбанк, Токобанк, Сбс-Агро,
Нефтехимбанк; Tandem (ATLAS) – Мосбизнесбанк.
Факторы, определяющие покупку программного
продукта:
-общее положение и устойчивость компании
-известность поставщика на мир. рынке и в РФ
-опыт работы на российском рынке
-возможность оказания технической поддержки
(сопровождение).
Одна и та же задача м.б. решена с
использованием ПППО и КППО.
Программная документация
-на ППО – поставляется фирмой-разработчиком
-на ОС – фирмой-изготовителем.
Документация существует для различных групп
пользователей.
47. Excel как
табличный процессор, его применение для обработки банковской информации.
Табличный процессор или электронная таблица –
это интерактивная система обработки данных, в основе которой лежит двухмерная
таблица. Ячейки таблицы могут содержать числа, строки или формулы, задающие
зависимость ячейки от других ячеек. Пользователь может просматривать, задавать
и изменять значение ячеек. Изменение значение ячейки ведет к немедленному
изменению значений зависящих от нее ячеек. Табличные процессоры обеспечивают
также задание формата изображения, поиск, сортировку.
Табличный процессор, в частности excel, представляет один из наиболее популярных в экономической деятельности
видов пользовательского прикладного программного обеспечения. Современные
табличные процессоры позволяют применять многочисленные средства автоматизации
решения задач, так что возможным стало даже написание конкретных приложений на
их основе. Кроме того, они обладают широкими графическими возможностями.
Табличные процессоры особенно широко используются в аналитической деятельности,
а также для подготовки документов сложной формы.
Excel получил широкое распространение во всей
банковской системе: в ЦБ и коммерческих банках, что связано с большим
количеством банковских операций и их универсальностью.
Excel является неотъемлемой частью
прикладного программного обеспечения АРМ банковского служащего, что связано с
его функциональными возможностями.
Excel позволяет автоматизировать процесс
обработки банковской информации, осуществлять сложные вычисления, анализировать
их и представлять в наглядном виде (графики, диаграммы). В настоящее время,
когда клиент все больше обращает внимание на оперативность, наглядность предоставляемой
информации, а для банковских служащих все важнее становится обработка и
хранение больших объемов данных, играют большую роль такие функции Excel,
как составление списков, сводных таблиц, возможность
использования формул, копирование данных, форматирование и оформление, анализ и
предоставление данных с помощью диаграмм и сводных таблиц, извлечение
информации из внешних баз данных, обеспечение безопасности.
В свое время EXCEL был
первым офисным приложением, оснащенным унифицированной версией Visual Basic
for Application (VBA). VBA позволяет создавать макросы и
приложения, выполняемые в среде Excel. Запись макросов
можно вести через меню или путем непосредственного написания текста программы
на Visual Basic.
Как и другие программные продукты фирмы Microsoft, Excel славится своими мастерами (Wizards). Function Wizard упрощает составление формул, в
которые входят различные функции. Text Wizard осуществляет
импорт текстовых файлов и преобразование их в формат таблиц Excel с разбивкой на колонки. Pivot Table Wizard выполняет
построение таблиц с обобщающими данными из “рабочих книг” Excel или других источников. Последней версии Excel
присущи новые функциональные возможности, такие как:
1.Усовершенствованная справочная система Office
Assistant, новое средство в системе помощи, позволяет давать
ответы на вопросы пользователя при обработке таблиц, а также подсказки, как
необходимо поступить в сложившейся ситуации.
2.Встроенная защита от макровирусов. Настроив Virus
Search возможно обнаруживать и удалять все известные макровирусы.
3.Изменения в пользовательском интерфейсе:
некоторые поля ввода в диалоговых окнах снабжены кнопкой, с помощью которой
окна уменьшаются до размеров таких полей, увеличивая видимую область экрана;
строка меню воспринимается программой как панель инструментов; все операции по
изменению команд меню и кнопок панелей инструментов выполняются однотипно.
4.Усовершенствование операций создания формул
и выполнения вычислений: ввод и редактирования формул теперь выполняются с
помощью панели Formula Palette, позволяющей исправлять
наиболее распространенные ошибки в формулах; при редактировании формул все
влияющие ячейки выделяются цветными рамками; появилось четырнадцать новых
функций.
5.Новое при создании диаграмм и анализе
данных: процесс построения диаграмм с
помощью Chart Wizard стал более гибким; добавлены новые
типы плоских и трехмерных диаграмм.
6.Новшества в формировании таблиц: стало
возможным отражение на рабочем листе линий разбиения на страницы; при
перемещении границ листов Excel автоматически изменяет
масштаб страницы перед выводом информации на печать; текст в ячейках можно
располагать под различными углами; выделенные ячейки могут быть представлены в
режиме динамического форматирования, в котором шрифт, цвет и рамка
устанавливаются в зависимости от значения ячейки.
7.Microsoft Excel и
Web: стало возможным создание гипертекстовых ссылок в таблице с
целью перехода в другие файлы MS-Office, находящиеся на
компьютере пользователя, в локальной сети или в сети Internet. Данные и диаграммы можно сохранить как отдельную Web – страницу или добавлять к существующей странице.
8.Коллективная работа с документами: для
документов, с которыми одновременно работают несколько пользователей, можно
задать интервал времени, по истечению которого автоматически сохраняются все
изменения; изменения, выполненные несколькими пользователями, можно отпечатать
разными цветами, выборочно принимать или отменять.
48. АРМ банковского служащего на примере EXCEL.
Наиболее перспективной
формой децентрализации технологий являются автоматизированные рабочие места
банковского персонала.
В широком смысле АРМ – это совокупность
программно-технических средств, позволяющая автоматизировать основные функции
того или иного пользователя.
Технологические аспекты применения ПЭВМ в
составе АРМ имеют следующие особенности и преимущества:
-повышение гибкости и надежности
вычислительных систем в целом;
-возможность оптимального взаимодействия
человека с машиной, доступность вычислительных средств;
-возможность банковского персонала иметь
информационную систему индивидуального пользования, а также доступ к
информационной системе любого абонента сети;
-проработка технологий с поддержкой действий
пользователей как в методологическом плане, так и при выполнении отдельных
операций.
Основными компонентами АРМ банковского
служащего является информационное, программное и техническое обеспечение.
Информационное обеспечение АРМ должно быть
ориентировано на привычную для пользователя структуризацию информации по
документам, графам, строкам, показателям, быть способным к быстрой и удобной
корректировке, манипулированию различными структурами.
Техническая оснащенность должна удовлетворять
объемно-временным информационным нагрузкам, иметь высокую степень надежности,
реализацию любых удобных режимов работы и соответствовать повышенному уровню
эргономических требований. Техническое обеспечение АРМ подразумевает прежде
всего наличие самого компьютера и различной оргтехники, в частности, мебели,
необходимой для оборудования рабочего места, клавиатуры, мыши, принтера, модема
и других устройств передачи информации, диски, дискеты и др.
Развитое программное обеспечение АРМ
банковского работника имеет не только проблемную ориентацию на данную
предметную область, но учитывает потребность пользователя от его
административного уровня, специализации, квалификации, выполняемых функций. Оно
разрабатывается с максимальным учетом психофизических свойств человека вообще,
специфики каждого рабочего места.
Общесистемное программное обеспечение АРМ
банковского служащего может включать: операционную систему MS-DOS, Win 3.11 или 95, Unix и др.
Прикладное программное обеспечение АРМ включает текстовые, табличные редакторы,
СУБД. Широкое распространение получил пакет прикладных программ Microsoft
Office, который дает возможность создавать превосходно
оформленные документы с помощью Microsoft Word,
производить сложные вычисления с помощью Microsoft Excel,
готовить доклады с помощью Microsoft PowerPoint, управлять
временем, а также хранить адреса и телефоны с помощью Microsoft Outlook и работать с базами данных с помощью Microsoft Access.
Рассмотрим подробнее табличный процессор Excel.
Excel является неотъемлемой частью прикладного
программного обеспечения АРМ банковского служащего, что связано с его
функциональными возможностями.
Excel позволяет автоматизировать процесс
обработки банковской информации, осуществлять сложные вычисления, анализировать
их и представлять в наглядном виде (графики, диаграммы). В настоящее время
когда клиент все больше обращает внимание на оперативность, наглядность
предоставляемой информации, а для банковских служащих все важнее становится
обработка и хранение больших объемов данных играют большую роль такие функции Excel
как: составление списков, сводных таблиц, возможность
использования формул, копирование данных, форматирование и оформление, анализ и
предоставление данных с помощью диаграмм и сводных таблиц, извлечение
информации из внешних баз данных, обеспечение безопасности.
В свое время Excel был
первым офисным приложением, оснащенным унифицированной версией Visual
Basic for Application (VBA). VBA позволяет создавать макросы и
приложения, выполняемые в среде Excel. Запись макросов
можно вести через меню или путем непосредственного написания текста программы
на Visual Basic.
Как и другие программные продукты Excel славится своими мастерами (Wizards).
Function Wizard упрощает составление формул, в которые входят
различные функции. Text Wizard осуществляет импорт
текстовых файлов и преобразование их в формат таблиц Excel
с разбивкой на колонки. Pivot Table Wizard выполняет
построение таблиц с обобщающими данными из “рабочих книг” Excel или других источников.
49. Операционные оболочки, значение и
преимущества (Win 3.11, NC)
Операционные оболочки относятся к общему
программному обеспечению. Они представляют собой специальные программы,
предназначенные для облегчения работы, общения пользователя с операционной
системой. Это программная надстройка к операционной системе. Операционные
оболочки предназначены для оптимизации и упрощения доступа пользователей к
данным, другим программным средствам, техническим устройствам, файловой системе
и ряда других функций. Оболочки делают более наглядным пользовательский
интерфейс. Существуют графические и текстовые интерфейсы. Объектами
операционной оболочки является меню (список возможностей), окна ввода/вывода и
текстограммы. Обеспечивается виртуальная многозадачность, параллельная работа с
рядом приложений. Наиболее популярная графическая оболочка: Win-3.11 [Преимущества:
графический интерфейс (позволяет использовать в место набора команд различные
пиктограммы); обеспечивает виртуальную многозадачность (параллельная работа с
несколькими приложениями)]. Наиболее популярная текстовая
оболочка: NC.
50.
Интегрированные прикладные системы для ПЭВМ, назначение, преимущества, виды. На
примере Works.
Интегрированные
пакеты программ – набор программных продуктов, дополняющих друг друга. Они
реализованы на общей платформе. Пользователь может устанавливать как целый
пакет, так и отдельные компоненты.
Факторы, учитываемые при покупке прикладных
интегрированных пакетов: общее положение и устойчивость компании, известность
поставщика, опыт работы компании на российском рынке, возможность
оказания технической поддержки. В последние годы получили большое
распространение интегрированные пакеты прикладных программ (ИППП ). Яркий
представитель ИППП – WORKS. Цель ИППП WORKS в том, чтобы объединить наиболее
используемые в работе программные пакеты (ПП ) в один с единым управлением.
Чаще всего ИППП WORKS включает следующие прикладные системы:
-пакет текстовой обработки (для подготовки
всех видов текстовой документации, для печати этих документов на принтере и др.
функции текстовых редакторов);
-процессор электронных таблиц (для построения
весьма сложных моделей, отображающих хозяйственную деятельность предприятий и
пр.);
-пакет графических отображений данных (для
совместного использования с системами обработки электронных таблиц и др. системами
обработки графических данных);
-база данных (предназначена для хранения
данных и доступа к ним по запросам от пользователя, они обеспечивают ввод,
поиск, сортировку записей, составление отчетов);
-коммуникационный пакет (необходим для
подключения внешних устройств к ПЭВМ, для организации связи).
Главные преимущества ИППП:
1.Упрощается стыковка различных пакетов по
обрабатываемым данным;
2. Увеличивается скорость обработки за счет
уменьшения времени на перекачку данных.
Недостатки ИППП: увеличение объема внешней
памяти для хранения всех необходимых компонентов.
Интегрированные пакеты программ – по
количеству наименований продуктов немногочисленная, но в вычислительном плане
довольно мощная и активно развивающаяся часть ПО.
Традиционные, или полносвязанные,
интегрированные программные комплексы представляют собой многофункциональный
автономный пакет, в котором в одно целое соединены функции и возможности
различных специализированных (проблемно-ориентированных) пакетов, родственных в
смысле технологии обработки данных на отдельном рабочем месте. Типичными
представителями таких программ являются пакеты Framework, Symphony, а также пакеты нового поколения MS Works, Lotus Works.
В этих программах происходит интеграция
функций редактора текстов, системы управления базами данных и табличного
процессора. В целом стоимость такого пакета гораздо ниже суммарной стоимости
аналогичных специализированных пакетов.
В рамках интегрированного пакета
обеспечивается связь между данными, однако при этом сужаются возможности каждой
компоненты по сравнению с аналогичным специализированным пакетом. Интерфейс
более ранних программ был перегружен различными средствами обмена данными и
описаниями среды работы, что требовало от пользователя определенных навыков и
знаний в части переключения режимов пакета, форматов данных, принципов хранения
и манипулирования различными типами данных, что в конечном счете снижало
привлекательность пакетов. В современных пакетах (например, MS Works) этот недостаток изжит: простота интерфейса позволяет применять его без
предварительного обучения персонала.
В настоящее время активно реализуется другой
подход интеграции программных средств: объединение специализированных пакетов в
рамках единой ресурсной базы, обеспечение взаимодействия приложений (программ
пакета) на уровне объектов и единого упрощенного центра-переключателя между
приложениями. Интеграция в этом случае носит объектно-связанный характер.
Типичные и наиболее мощные пакеты данного
типа: Botland Office for Windows, Lotus SmartSute for Windows, MS Office. В профессиональной редакции этих пакетов
присутствуют четыре приложения: текстовый редактор, СУБД, табличный процессор,
программы демонстрационной графики. В пользовательском варианте база данных
отсутствует. Целесообразность создания таких пакетов, очевидно, связана с
желанием получить дополнительный эффект от интеграции по отношению к простой
сумме составляющих ее компонент. Этот эффект должен достигаться за счет
согласованного взаимодействия компонент в процессе работы пользователя. При
традиционном подходе к интеграции программ этот выигрыш может быть легко сведен
на нет отсутствием нужной пользователю функции, присутствующей в
специализированном пакете, и необходимостью в, пусть небольшом, но
дополнительном обучении.
Согласованность интерфейсов реализуется на
основе единых пиктограмм и меню, диалоговых окон, , макроязыка и т.п. В
конечном итоге это способствует повышению производительности труда и сокращению
периода обучения.
Особенностью нового типа интеграции пакетов
является использование общих ресурсов. Здесь можно выделить четыре основных
вида совместного доступа к ресурсам:
-использование утилит, общих для всех программ
комплекса. Так, например, утилита проверки орфографии доступна из всех программ
пакета;
-применение объектов, которые могут находиться
в совместном использовании нескольких программ; – реализация простого метода
перехода (или запуска) из одного приложения к другому; – реализация построенных
на единых принципах средств автоматизации работы с приложением (макроязыка),
что позволяет организовать комплексную обработку информации при минимальных затратах на программирование и
обучение программированию на языке макроопределений.
Совместное использование объектов несколькими
приложениями – краеугольный камень современной технологии интеграции программ и
манипулирования данными Разработаны два основных стандарта в этой области:
-динамической компоновки и встраивания
объектов Object Linking & Embedding OLE 2.0 фирмой Microsoft
-OpenDoc (открытый документ) фирмами
Apple, Borland, IBM, Novell и WordPerfect.
Механизм динамической компоновки объектов
дает возможность пользователю помещать информацию, созданную одной прикладной
программой, в документ, формируемый другой. При этом пользователь может
редактировать информацию в новом документе средствами того продукта, с помощью
которого этот объект был создан (при редактировании автоматически запускается
соответствующее приложение). Запущенное приложение и программа обработки
документа-контейнера выводят на экран “согласованные” меню, часть
пунктов которого принадлежит одной программе, а другая часть -другой.
Кроме того, данный механизм позволяет
переносить OLE – объекты из окна одной прикладной
программы в окно другой.
В этой технологии предусмотрена также
возможность общего использования функциональных ресурсов программ: например,
модуль построения графиков табличного процессора может быть использован в
текстовом редакторе.
Недостатком данной технологии является
ограничение на размер объекта размером одной страницы.
Opendoc представляет собой
объектно-ориентированную систему, базирующуюся на открытых стандартах фирм -участников
разработки. В качестве модели объекта используется распределенная модель
системных объектов, разработанная фирмой IBM для OS/2. Предполагается совместимость между
OLE и Opendoc.
В приведенной классификации не указаны игровые
программы – они не являются инструментом для автоматизации, профессиональной
деятельности и предназначены для досуга. Отсутствие программ-переводчиков, орфографии,
электронных словарей связано с тем, что эти программы являются функциональным
дополнением ППП типа редакторов текста, презентаций и т.п. Наблюдается
тенденция включения этих программ в состав прикладных пакетов.
Если в компьютере у пользователя установлено
не более 4 Мбайт памяти, а решаемые задачи не требуют всего набора функций,
имеющихся в Word для Windows, в Excel и Access, то применение этих продуктов
для него становится нецелесообразным. Гораздо эффективнее в таком случае
использовать MS Works или Excel, но вместе они
представляют собой мощный инструмент для индивидуального пользователя.
Кроме того, MS Works – пакет абсолютно
доступный даже для неопытного пользователя. Простота его интерфейса позволяет
обойтись без предварительного обучения. И тем не менее даже начинающий
пользователь сразу получает в свое распоряжение возможность организации баз
данных, подготовки документов, создания электронных таблиц, и многие другие
возможности. Можно, например, создать шаблоны стандартных писем в текстовом
процессоре, в редакторе электронных таблиц оперировать с номенклатурой товаров,
а в редакторе баз данных – со списком контактов. Таким образом, один
программный продукт позволяет организовать рабочее место бизнесмена и рядового
пользователя.
51. Понятие АРМ банковского служащего
(основные компоненты, виды по иерархии).
АРМ – это рабочее место, которое оснащено
вычислительной техникой и другими инструментальными средствами, обеспечивающими
автоматизацию большей части операций учетного процесса при выполнении
работником его профессиональных функций. Технической базой АРМ являются
персональные ЭВМ, которые работают либо в автономном режиме, либо в составе
локальной сети. Служащий передает ПЭВМ рутинную работу, связанную с
переработкой информации. Вместе с тем он активно вмешивается в процесс
обработки информации, меняя при необходимости значения параметров и ход решения
задачи, сам формирует информацию, позволяющую принять обоснованные
управленческие решения. При этом акцент переносится с формально-логических
аспектов обработки информации на процесс принятия решений. Такая технология
сокращает поток бумажных носителей, снижает трудоемкость выполняемых работ,
повышает профессиональный уровень работников и комфортность условий их работы.
Поскольку финансовые задачи решаются при
использовании промежуточных массивов, полученных при автоматизированной
обработке данных других объектов управления, следует создать сеть АРМ,
включающую АРМ различных структурных подразделений п/п и соединенную с
быстродействующей ЭВМ вычислительного центра. Это позволит организовать систему
распределенной обработки данных с соответствующим программным и информационным
обеспечением. Разделенная вычислительная система может иметь иерархическую
кольцевую структуру, состоящую из двух уровней: верхнего и нижнего. Верхний
уровень представляет собой ВЦ, оснащенный быстродействующими ЭВМ и буферной
ЭВМ. Здесь решаются задачи, требующие больших ресурсов. Расчеты выполняются
преимущественно в пакетном режиме. Буферная машина обеспечивает техническое и
информационное совмещение главной ЭВМ (ГЭВМ) с ЛВС. Нижний уровень – ПЭВМ,
устанавливаемые на рабочих местах работников и соединяемые между собой в
локальную вычислительную сеть (ЛВС). В качестве ЛВС выступают разработанные на
базе ПЭВМ АРМ-ы. Они обеспечивают локальную обработку данных на ПЭВМ, обмен
данными с другими ПЭВМ сети и ГЭВМ, ведение локальной базы данных, поиск и
выдачу информации для решения задач и удовлетворения запросов пользователей.
Каждое АРМ соединяется не только с машинами
своего уровня, но и с буферной ЭВМ, а через нее – с главной ЭВМ. Возможность
оперативного использования данных других работников, а также информации,
выдаваемой из ВЦ, для решения локальных задач на рабочем месте непосредственно
работником, максимальное приближение экономиста к вычислительной технике,
разгрузка каналов связи за счет локальной обработки является основными
преимуществами эксплуатации АРМ экономиста.
Следует отметить, что многопользовательский
режим работы, когда работа одного участка распределена между несколькими
работниками требует введения должности администратора системы. Он должен
определить пользователей системы и присвоить им пароли, статус, назначить права
доступа к общим базам данных, к локальным базам данных смежных АРМ. При этом различают
следующие права доступа к базам данных: чтение (просмотр), запись (ввод новых
данных), удаление, изменение данных, администраторские (предполагают
использование всех перечисленных прав доступа).
52. Понятие и структура АСОФКИ
(обеспечивающая и функциональная подсистемы).
Система – совокупность разнородных объектов,
объединенных для достижения определенной цели. Системы могут различаться по
элементам и целям. Информационная система (ИС) – взаимосвязанная совокупность
средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи
информации в интересах достижения поставленной цели. Сущность АСОФКИ состоит в
системном автоматизированном решении информационных финансово-кредитных задач
как части задач организационно-экономического управления.
Используя системный подход ИС состоит из
отдельных элементов, находящихся в определенном взаимодействии друг с другом.
Множество элементов и отношений называется структурой ИС. Автоматизированные ИС
(АИС) подразделяются на подсистемы. Выделяют обеспечивающие и функциональные
части АИС. Обеспечивающая подсистема раскрывает сущность и состав ресурсов,
необходимых для функционирования АИС. Она объединяет определенный вид ресурсов
и условия их организации в АС. Структура данной подсистемы носит типовой характер
и одинакова для АС различных типов. К основным системам обеспечения АС
относятся:
-техническое обеспечение (комплекс технически
средств вместе с методической документацией);
-программное (программные средства);
-математическое (алгоритмы, экономико-математические
методы и модели);
-информационное (информационные ресурсы,
средства их ведения);
-организационное (средства и методы разработки
АС, включая проектную документацию).
Функциональная подсистема отражает
содержательную сторону АИС и специфику их назначения. Состав таких подсистем
свойственен соответствующим видам АС и зависит от принятой структуризации
управленческих работ, группировки задач, решаемых объектом автоматизации.
Функциональные подсистемы реализуют конкретные функции объектов автоматизации.
Они различаются:
-по функциям управления;
-по уровням управления (высший, средний,
оперативный);
-по сфере применения (КБ, страхование);
-по виду управляемого объекта;
-по стадии управления (прогнозирование,
планирование, учет и др.);
-по периоду управления.
АСОФКИ, выделенная по функциональному
признаку, с одной стороны обладает признаками АСОИ, а с другой – объединяет
совокупность задач по управлению финансами и кредитом.
53. Обеспечивающая
подсистема АСОФКИ.
Используя системный подход ИС состоит из
отдельных элементов, находящихся в определенном взаимодействии друг с другом.
Множество элементов и отношений называется структурой ИС. Автоматизированные ИС
(АИС) подразделяются на подсистемы. Выделяют обеспечивающие и функциональные
части АИС. Обеспечивающая подсистема раскрывает сущность и состав ресурсов,
необходимых для функционирования АИС. Она объединяет определенный вид ресурсов
и условия их организации в АС. Структура данной подсистемы носит типовой
характер и одинакова для АС различных типов. К основным системам обеспечения АС
относятся:
-техническое обеспечение (комплекс технических
средств вместе с методической документацией);
-программное (программные средства);
-математическое (алгоритмы,
экономико-математические методы и модели);
-информационное (информационные ресурсы,
средства их ведения);
-организационное (средства и методы разработки
АС, включая проектную документацию).
54. СУБД – понятие и функции.
СУБД позволяет управлять большими
информационными массивами – базами данных. Наиболее простые системы этого вида
позволяют обрабатывать на компьютере один массив информации, например
персональную карточку. Они обеспечивают ввод, поиск сортировку записей,
составление отчетов и т.д. С такими СУБД легко могут работать пользователи даже
невысокой квалификации, так как все действия в них осуществляются с помощью
меню и других диалоговых средств. Однако необходимо решать задачи, в которых
участвуют много различных видов объектов и соответственно много информационных
массивов, связанных друг с другом различными соотношениями. В таких случаях
необходимо создавать специализированные информационные системы, в которых
нужная обработка данных выполняется наиболее естественным для пользователей
способ – с удобным представлением входных данных, выходных форм, графиков,
диаграмм, запросов на поиск и т.д. Для решения таких задач используются более
сложные СУБД, позволяющие с помощью специальных средств (языков
программирования) описывать данные и действия с ними.
Итак, СУБД – совокупность программных и языковых
средств, предназначенных для создания, ведения и использования БД.
Функции СУБД:
1.Управление БД, то есть функция менеджера;
2.Разработка, отладка и выполнение прикладных
программ, то есть функция транслятора; 3.Осуществление вспомогательных операций
– сервис.
Функции СУБД более подробно: организация
хранения данных, инициализация БД и ее определение, предоставление доступа к
БД, защита целостности БД (непротиворечивость, неизбыточность, полнота),
управление доступом к БД, разграничение доступа по основным запросам,
периодическое изменение БД.
 |
Структура СУБД: Ядро СУБД (управляющая программа для
автоматизации всех процессов, связанных с обращением к базе данных),
обрабатывающие программы (все остальное).
Основные показатели, характеризующие СУБД: производительность,
затраты.
55. Классификация эк .информации. (И)
Известно много группировок экономической
информации по форме. Финансово-кредитной информации свойственны как общие для
экономической информации, так и свои подразделения по признакам классификации
финансовой и кредитной работы. Существенно важно выделение достоверной,
своевременной и полной информации. Естественно, что необходимо стремиться к
обладанию именно такой И. Эти ее качества обеспечивают правильные и
своевременные решения управленческих задач. Полная информация всегда минимально
необходима для решения конкретной задачи, отсутствие же части ее элементов
препятствует такому решению. На практике часто используется избыточная
информация, способствующая надежности выполнения управленческих операций, но в
то же время удовлетворяющая их.
Важное значение для организации машинного
решения экономической информации по стадиям ее возникновения и формирования. С
этих моментов выделяется информация первичная и производственная (вторичная).
Первичная возникает в итоге производственно-хозяйственной деятельности,
деятельности финансово-кредитных органов по обслуживанию клиентов. Производная
И образуется путем обработки первичной или первичной вместе со вторичной или
только вторичной И. Если это – итог обработки информации, решения задачи, то
такая информация называется результативной, результирующей. В процессе решения
задач возникает промежуточная информация, которая часто в автоматизированных
системах играет самостоятельную роль, определения направления путей завершения
решения задачи. Результатная информация представляет конкретную цель решения
поставленной задачи.
С позиции технологии решения экономических
задач различаются информация входная (исходные данные) и выходная (выходные
данные). Входная информация представляет предмет, а выходная- продукт машинной
обработки. В качестве входной -первичная и вторичная, а выходная –
результатная, но вместе с ней могут быть и любые входные данные. В среде
входной И находится так называемая условно-постоянная (относится такая И,
значения которой редко изменяются, поэтому ее можно ввести как постоянную,
неизменную, предусматривая лишь способы корректировки) и постоянная.
Условно-постоянная И подразделяется на нормативную (нормы, нормативы), ценовую
(цены, расценки, тарифы).
55. Классификация эк. информации (И).
Классификация – упорядочение некоторого
множества объектов в соответствии с установленными признаками их сходства и
различия. Признак сходства или различия, на основании которого производится
классификация, называется основанием классификации. Одно и то же
множество классифицируется по нескольким основаниям, что обуславливается
различными аспектами использования информации. Классифицируемым понятиям
присваиваются различные наименования: класс, подкласс, группа, подгруппа, вид,
подвид и т.д. Совокупность понятий, находящихся на одних и тех же ступенях
классификации называется уровнем классификации.
Классификаторы экономической И. позволяют
упорядочить И., создается возможность последовательного расположения единиц И.
одной общей формы, а также создаются предпосылки для одинакового их толкования
в любых объектах управления. Классификаторы строятся в отношении признаков с
известными значениями, но их построение должно обеспечивать возможность
расширения номенклатуры без логической ломки принятой структуры и возможность
их сужения за счет изъятия устаревших позиций. Классификаторы могут строиться
по различным уровням управления народным хозяйством: они должны охватывать
значения признаков номенклатуры всего н/х страны целом; строиться на уровне
отдельных отраслей, регионов, производственных объединений, п/п.
Существует две системы классификации: иерархическая
и фасетная. При иерархической классификации множество объектов последовательно
разбиваются на соподчиненные подмножества. Например, номенклатура потребляемых
п/п материалов разбивается на классы (черные, цветные, драгметаллы и т.д.);
подклассы (черные металлы: чугун, сталь и т.д.); группы (сталь: крупносортная,
мелкосортная, тонколистовая и т.д.); марки, профиль (пруток, лист и т.д.);
размер.
При фасетной классификации определяются
признаки (фасеты) и для каждого из них устанавливается набор конкретных
значений в соответствии с которыми и образуются независимые классификационные
группировки объектов в процессе решения конкретных задач на ЭВМ, исходя из
заданной фасетной формулы задачи. Фасетная классификация обладает большей
гибкостью, возможностью практически неограниченного добавления числа фасетов,
группировки множества по любому сочетанию и числу фасетов.
Классификация эк. объектов способствует их
систематизации, более глубокому изучению и созданию единых классификаторов
однородных объектов для разных п/п.
56. Локальные сети.
Локальные сети – абоненты в пределах небольшой
территории.
Основные компоненты локальной сети: кабели –
передающая среда; рабочая станция; АРМ на основе рабочей станции; платы
интерфейса сети; серверы сети.
Локальная сеть позволяет рабочим станциям
обмениваться информацией и использовать общую информацию.
ЭВМ, объединенные в сеть подразделяются на:
основные и вспомогательные.
Основные – абонентские ЭВМ. Они выполняют все
необходимые информационно-вычислительные работы. Это может быть любой
компьютер.
Вспомогательные ЭВМ (серверы) – отвечают за
передачу информации от одной ЭВМ к другой.
В локальных сетях используется два режима
работы:
рабочая станция – “файл-сервер”;
клиент-сервер.
Общее – схема обслуживания пользователя,
различаются сложностью, объемом выполняемых функций, технической оснащенностью.
Рабочая станция – “файл-сервер” – обработка данных с использованием файлового сервера (на нем
находится база данных и общие программы). Сервер обеспечивает доступ к базе
данных. По сети идут копии баз данных. Т.е. станция посылает запрос, и к нему
возвращается ВСЯ копия базы данных без разбора.
Клиент-сервер –
выделение отдельного сервера. На нем находится не только общая база данных, но
и программы поиска. Это позволяет запрашивать не все данные, а только те,
которые необходимы пользователю. Пример этой технологии – “клиент-банк”.
ЛВС – это комплекс взаимосвязанных и
размещенных на небольшой территории (в пределах 1.5-2 тыс. м) вычислительных
средств, взаимодействующих с помощью специальных системы передачи данных.
Создание и использование ЛВС преследует те же цели, что и в случае крупных
вычислительных сетей.
ЛВС позволяет очень сильно повысить
эффективность применения вычислительной техники за счет более рационального
использования аппаратных, программных и информационных ресурсов ВС. ЛВС
характеризуются невысокими стоимостью и сложностью комплексирования сети,
высокой живучестью и простотой эксплуатации, оснащенностью современными
операционными системами различного назначения, высокоскоростными средствами
передачи данных, оперативной и внешней памятью большой емкости. Особенности
ЛВС:
1)Большая надежность удовлетворения запросов
абонентов;
2)Отпадает надобность использования телефонных
каналов, благодаря близким расстояниям между терминальными комплексами;
3)Упрощается ПО (программное обеспечение) в
сети;
4)Достигается более высокая скорость передачи
массивов информации.
ЛВС бывают:
-ЛВС, ориентированные на массового
пользователя, эти ЛВС объединяют в основном микро- и ПЭВМ с помощью систем
передачи данных, имеющих низкую стоимость и обеспечивают передачу информации на
расстоянии 100 – 500 м.
-ЛВС, объединяющие, кроме ПЭВМ,
микропроцессорную технику, встроенную в технологическое оборудование, а также
средства электронной почты. Расстояние передачи до 1 км.
-ЛВС, объединяющие наряду с микроЭВМ и ПЭВМ,
мини ЭВМ и ЭВМ среднего класса. Такие ЛВС используются для организации
управления сложными производственными процессами с применением
робототехнических комплексов и гибких автоматизированных модулей. Расстояние до
нескольких км.
-ЛВС объединяют в своем составе все классы
ЭВМ. Такие ЛВС применяются в сложных системах управления крупным производством
и даже отдельной отраслью народного хозяйства, они включают основные элементы
всех предыдущих групп ЛВС. Расстояние передачи – 10 км.
Структуры ЛВС и их аппаратные компоненты
(серверы, рабочие станции, адаптеры, роутеры, мосты и др.).Структура ЛВС:
1)Радиальная ЛВС, или ЛВС с общей шиной. Здесь
одна из машин служит в качестве системного обслуживающего устройства,
обеспечивающего централизованный доступ к общим файлам и базам данных,
печатающим устройствам и др. Эти ЛВС обладают высокой гибкостью, низкой
стоимостью, высокой скоростью передачи данных, легкостью расширения сети. Недостатки:
необходимость использования довольно сложных протоколов и уязвимость в
отношении физических повреждений.
2)Кольцевая ЛВС характеризуется тем, что
информация по кольцу движется в одном направлении и все ПЭВМ должны участвовать
в ее приеме и передаче. При этом абонент должен пометить данные, во избежание
“заблудившихся” данных, мешающих работе. Недостатки: при повреждении
одного сегмента ЛВС выходит из строя вся система.
3)Иерархическая ЛВС (“дерево”).
Дерево образуется путем соединения нескольких шин с корневой системой, где
размещаются самые важные компоненты ВС, оно обладает необходимой гибкостью для
того, чтобы охватить средствами ЛВС несколько этажей в здании, где
насчитывается большое количество абонентов.
57.Методы и средства проектирования.
Проектирование–
процесс создания проекта-прототипа, прообраза предполагаемого или возможного
объекта, его состояния.
Современная технология создания АИС –
совокупность эффективных средств и методов проектирования, позволяющих
упростить данный процесс, уменьшить стоимостные затраты, сократить календарные
сроки проектирования системы и, в конечном итоге, за счет возможности более
широкого выбора проверенных прогрессивных проектных решений, повысить качество
разработки.
Основные средства проектирования:
-стандартные средства операционных систем,
обеспечивающих автоматическое прохождение на ЭВМ определенного класса задач;
-процедуры, реализующие типовые процессы
обработки данных, например контроль выходной информации и ее сортировку;
-инструментальные средства, к которым
относится совокупность взаимосвязанных специальных программных средств,
предназначенных для инструментальной поддержки отдельных элементов процесса
проектирования АИС. Это создание и актуализация словаря данных,
документирование проекта, автоматизация контроля проектирования и др.;
-типовые
компоненты, представленные в виде типовых проектных решений (ТПР) и пакетов
прикладных программ (ППП). ТПР – совокупность алгоритмических, программных,
инструктивно-методических элементов, обеспечивающих машинную реализацию задач
или комплекса с помощью соответствующих технических средств. ТПР – основа
создания ППП, к которым относятся комплексы программ, обеспечивающих работу
типовых конфигураций вычислительной техники, диалоговых систем при решении типовых
функциональных задач;
-системы автоматизированного проектирования
(САПР), предполагающие использование ЭВМ на всех этапах создания АИС и
занимающие высшую ступень в эволюции средств проектирования системы.
В методах проектирования различают классы и
подклассы:
Классы:
–оригинальное проектирование. Средства,
используемые при этом методе: – стандартные средства операционных систем; –
процедуры, реализующие типовые процессы обработки данных.
–типовое проектирование. Подклассы:
элементы, подсистемы, объектное, групповое. Средства: стандартные средства
операционных систем; типовые компоненты (ТПР, ППП); некоторые инструментальные
средства.
–автоматизированное проектирование.
Подклассы: модульное; др. Средства: стандартные средства операционных систем
САПР; взаимосвязанный комплекс инструментальных средств.
Средства проектирования подразделяются на :
-комплексные – это ТПР, ППП, типовые проекты
автоматизированных систем, САПР.
-локальные –
большое разнообразие, в их состав входят системы управления базами данных,
телеобработки, инструментальные средства и др.
Общие требования к средствам проектирования:
-полный охват всего процесса создания АИС;
-совместимость, требующая согласованных
решений как в процессе создания системы и ее обеспечивающих подсистем, так и в
процессе их функционирования;
-универсальность в своем классе, допускающем
возможность применения одних и тех же средств для различных объектов;
-д.б. легко доступными, не требующими особых
усилий в освоении и просты в реализации;
-возможность организации процесса
проектирования в режиме интерактивного взаимодействия разработчика системы,
проектировщика и ЭВМ;
-д.б. адаптированными и экономически
эффективными.
Методы оригинального проектирования являются традиционными и ориентированы на одно предприятие. Характерная
черта – разработка оригинальных методик обследования объекта, его внедрения,
создания необходимой проектной документации в виде индивидуального проекта.
Достоинство – отражение в проекте АИС специфических особенностей объекта
автоматизации. Недостатки: сравнительно высокая трудоемкость и большие сроки
разработки, низкий показатель функциональной надежности и адаптируемости к
изменяющимся условиям. Проекты, созданные оригинальным методом, поддаются
модернизации, однако в чистом виде этот метод используется редко. При его
реализации используются в настоящее время различные средства проектирования и
лишь для отдельных частей проекта требуются оригинальные проектные решения.
Так, общесистемные проектные решения по разработке информационного обеспечения
включают методы сбора, контроля и передачи данных, создание нормативно-
справочных массивов информации, по программному обеспечению, определяют версию
операционной системы, типовые процедуры обработки информации и т.д. Это
несколько сглаживает его недостатки. Этот метод особенно актуален при
автоматизации сложных, неординарных объектов.
Типовое проектирование– индустриальный метод создания АИС, использующий ТПР и ППП,
характеризуется наличием апробированных, типовых организационно-экономических,
технических, информационных, математических и программных средств автоматизации
управления. Достоинства: уменьшает трудоемкость, снижает стоимость и сокращает
сроки проектирования, повышая его качество путем более полного охвата задач
функциональных подсистем, строгого соблюдения требований нормативных
документов, применения передовых технических решений. Типовое проектирование
призвано устранить дублирование проектов, создать основу для расширения обмена
готовыми типовыми компонентами, облегчить разработку рекомендаций по изменению
организационной структуры и методов управления с учетом отраслевых и
внутрихозяйственных особенностей. Процесс типового проектирования заключается в
выборе и привязке указанных средств в соответствии с треб-ми конкретной
системы. Типовая часть АИС представляет собой комплекс информационного,
программного и технического обеспечения. Типовой характер первого достигается
путем строгого соблюдения единства структуры информационной базы, состава
массивов, форм входных и выходных документов; второго- на использовании ППП, и
последнего в результате применения ЭВМ одного или совместных типов.
Основами элементного проектирования
являются ТПР – результат выполнения нескольких взаимосвязанных технологических
операций проектирования, при разработке проекта используется уже готовое
решение с небольшими модификациями, а не разрабатывается новое. Комплекс
типовых проектных решений подразделяется на три группы: “Техника”, “ Задача”, “
Персонал”. Первая группа служит для выбора и комплектации всех видов
технических средств вычислительных центров или др. организационных форм их
применения. Вторая – содержит документацию по организационно-экономической
сущности каждой задачи, алгоритмы их решения, описание входной и выходной
информации, соответствующие программные модули с их описаниями и инструкциями
по применению. Третья – должностные инструкции всех категорий
работников, определяющие их права и обязанности.
ТПР создаются по модульному принципу, когда
каждое проектное решение расчленяется на отдельные составные части- модули,
которые реализуют определенную часть ТПР. Это позволяет создать проект новой
автоматизированной системы путем сочетания отдельных типовых модулей.
При использовании подсистемного метода
проектирования предполагается более высокая степень интеграции типовых
элементов системы, когда для каждой подсистемы создаются проекты решений и
пакеты прикладных программ. Выделение подсистем- в зависимости от объекта
хозяйственно-производственного процесса. Для каждой из подсистем
разрабатывается свое автоматизированное проектное решение и ППП, которые могут
быть общесистемного или функционального назначения. К первой группе относятся
ППП управления данными, типовых процедур их обработки, методов математической
статистики и дискретного программирования, решения непрерывных задач, например
дифференциальных уравнений. Во вторую группу входят пакеты, ориентированные на
промышленные предприятия с дискретным или непрерывным характером производства,
на непромышленную сферу, отраслевое управление.
Важное требование, предъявляемое к ППП,-
совместимость, т.к. при проектировании АИС целесообразно использовать сразу
несколько пакетов. Проектирование систем с применением ППП фактически сводится
к привязке выбранных по определенным параметрам пакетов к конкретным условиям
объекта автоматизации. Достоинства: менее трудоемкий процесс, занимает меньше
времени по сравнению с оригинальным проектированием, реализует прогрессивные
методы обработки данных, упрощает документирование проекта, т.к. используется
документация пакетов, повышается надежность проектируемых систем.
Метод объектного проектирования
базируется на применении типовых проектов автоматизированных систем управления.
Применяется недостаточно широко, т.к. слишком много разнообразных объектов, а
модификация типового проекта системы в соответствии с конкретными условиями
объекта автоматизации требует больших трудовых и материальных затрат. Отдельной
группой выделяется метод группового проектирования. Его сущность:
предварительно подбирается группа объектов, однотипных по характеристикам их
информационных систем, среди них выбирается базовый объект, для которого и
разрабатывается проект, причем могут использоваться различные методы и способы
проектирования, главное- это обеспечение его высокой адаптивности. Основная
сфера применения этого метода- непромышленные объекты (например склады), т.к.
они более устойчивы с позиции экономической информационной системы.
Среди автоматизированных методов особое место
занимают методы модульного проектирования. Создание и использование САПР
обеспечивает достаточно высокий уровень функциональной надежности, комплексный
охват всех технологических процессов, снижение трудоемкости проектных работ с
максимальным учетом интересов объекта автоматизации. Однако этот метод
достаточно дорог и требует высококвалифицированных разработчиков. Ключевое
требование, предъявляемое к САПР, – возможность построения и поддержания в системе
проектирования в адекватном состоянии некоторой глобальной экономической
информационной модели объекта автоматизации. Модель – отображение
информационных компонентов объекта автоматизации и отношение между ними,
заданные в явном виде. Основная цель построения модели – создание
соответствующего этой модели проекта АИС, учитывающего и активно использующего
все характеристики объекта. Такая модель должна содержать в формализованном
виде описание совокупностей информационных компонентов и отношения между ними,
включая информационные связи и алгоритмическое взаимодействие. С помощью
модульного метода проектирования применяется системный подход, обусловливающий
использование ЭВМ не только на всех стадиях создания системы, но и в процессе
анализа результатов ее промышленной эксплуатации. Развитие и применение САПР
предопределило переход к созданию индивидуальных проектов, но на значительно
более высоком уровне, по сравнению с оригинальным методом проектирования.
59. Архитектура обработки информации. ???
Рабочая станция “Файл-сервер”, “Клиент-сервер”.
В локальных сетях используется два режима
работы: рабочая станция – “файл-сервер”; клиент-сервер.
Общее – схема обслуживания пользователя,
различаются сложностью, объемом выполняемых функций, технической оснащенностью.
Рабочая станция – “файл-сервер” – обработка данных с использованием файлового сервера (на нем
находится база данных и общие программы). Сервер обеспечивает доступ к базе
данных. По сети идут копии баз данных. Т.е. станция посылает запрос, и к нему возвращается
ВСЯ копия базы данных без разбора.
Клиент-сервер –
выделение отдельного сервера. На нем находится не только общая база данных, но
и программы поиска. Это позволяет запрашивать не все данные, а только те,
которые необходимы пользователю. Пример этой технологии – “клиент-банк”.
60. Компоненты автоматизированного банка
данных.
Банк данных – система специальным образом
организованных данных (баз данных), программных, технических, языковых,
организационно-методических средств, предназначенных для централизованного
накопления и коллективного многоцелевого использования данных.
БД создаются для решения многих задач для
многих пользователей. Наличие специальных языковых и программных средств,
которые облегчают выполнение тех или иных операций для пользователя. Такая
совокупность языковых и программных средств называется СУБД.
Преимущества банка данных: независимость
данных от отдельных задач, концентрация данных в единой базе, постоянная
готовность информационной базы, обеспечение коллективного доступа пользователей
к информации, централизованное управление данными.
Требования к банкам данных:
1.адекватность отражения предметной области,
2.надежность функционирования, то есть защита
от разрушений, возможность восстановления,
3.возможность функционирования различных видов
пользователей в различных режимах (параллельная обработка запросов
пользователей),
4.быстродействие и производительность –
количество запросов в единицу времени и время ответа на запрос,
5.простота использования,
6.возможность расширения, то есть добавления и
удаления данных, модулей.
Банк данных включает вычислительную систему
(операционная система и технические. средства); базу данных; СУБД;
администратор данных; организационно – методические средства; словарь данных.
Словарь данных –
централизованное хранилище нетто-информации (информации об информации),
описывающее структуру баз данных, пользователей информации.
Организационно-методические
средства – различные инструкции, материалы для пользователей банка данных.
Администратор
банка данных – специалист, обеспечивающий создание и функционирование банка
данных.
Система базы
данных – банк данных.
Банк данных –
именованная совокупная структура. данных, отображающая состояние объектов и их
отношений в рассматриваемой предметной области. Основные элементы базы данных:
Элемент данных®Агрегат данных®Записи®Набор записей®БД.
Элемент данных –
наименьшая сематически значимая поименованная единица информации, обладает
именем, типом (символ., числа), длиною, точностью (количество знаков после запятой).
Агрегат данных – поименованная совокупность
элементов данных внутри записи, которые можно рассматривать как единое целое.
Делится на простой и сложный.
Простой агрегат: Дата(агрегат): – год – месяц
– число (элементы данных)
Предприятие (агрегат):- наименование п/п –
адрес п/п (простой агрегат) – индекс – город – улица -дом (элементы данных)
Запись –
наименьшая совокупность элементов данных или элементов данных и агрегатов.
Студент®Иванов®К/р®Защищено®Хорошо
Набор – поименованная совокупность записей,
взаимосвязанных в файлах.
По технологии обработки базы данных м.б.:
-централизованные, хранящиеся в памяти одной
системы.
-распределенные,
хранящиеся на различных ЭВМ, узлах сети, возможно пересек.
СУБД – совокупность программ и языковых
средств, предназначенных для создания, ведения и использования баз данных.
Назначение СУБД: управление базами данных,
т.е. выполнение ими роли менеджера; разработка, отладка и выполнение прикладных
программ (трансляторы); выполнение вспомогательных операций, сервис.
Функции СУБД: организация хранения данных;
определение и инициализация баз данных; представление пользователю доступа к
базе; защита целостности базы данных (непротиворечивость, неизбежность,
полнота); управление доступом к базе данных; периодичность изменения хранимых
данных.
Структура СУБД:
Потребности пользователя
 |
Ядро СУБД –
управление программами, предназначенное для автоматизации всех процессов,
связанных с обращением к БД.
Основной признак классификации СУБД –
логическая модель БД.
СУБД: dBase, FoxPro, Access, Orion, Prokle.
Основные показатели, характеризующие СУБД:
производительность, объем запросов клиента, затраты.
Пользователи банка данных: конечные (для нужд
которых создается банк данных), администратор банка данных (обращаются за
описанием схемы).
Реферат: Автоматизированные Системы Обработки Информации
ОСНОВНЫЕ СИСТЕМНЫЕ ПОНЯТИЯ
1. Система — целостная совокупностьвзаимосвязанных элементов.
2. Свойства системы:
— целостность — наличие у системы функций и свойств, которыене присущи ни одному из ее элементов в отдельности и которые проявляются лишь врезультате взаимодействия элементов;
— обязательным свойством системы является наличие связеймежду ее частями(элементами);
— в отношении с внешними объектами система образуетособое единство. В большинстве случаев система не может существовать одна, внесвязи с другими объектами;
— система является элементов системы более высокогоуровня;
— любой элемент системы представляет в свою очередьсистему низшего порядка.
3.Элемент — часть системы, имеющая некоторуюсамостоятельность по отношению ко всей системе, и связанная с другими частями.
Элемент не подлежит расчленению при данномрассмотрении системы.
Предметом изучения элемента является не его внутренниесвойства, строение, а то, что определяет его взаимодействие с другимиэлементами и влияет на свойства системы в целом.
4. Связь — способ воздействия, взаимодействияили отношения элементов между собой, обуславливающий структуру ифункционирование системы в пространстве и времени. Таким образом связь — этото, что соединяет элементы в системе. Могут быть различные связи:энергетические, информационные, генетические, управленческие и т.д. Связи могутобладать различной силой. Могут быть и паразитные связи.
5. Подсистема — часть системы, выделенная по определенному признаку и допускающая разложение наэлементы. Отличается самостоятельностью и подчиненностью единой целифункционирования системы.
6. Состав –совокупность образующих систему элементов(подсистем).
7. Структура –способ взаимосвязей между элементами.
Часто в понятиеструктуры включают совокупность состояний системы, элементов и связей междуними.
Различают структуры:последовательную, параллельную, полную, централизованную, иерархическую,кольцевую, матричную и др.
Перечисленные типы структур обладают положительными иотрицательными свойствами и находят применение в соответствующих классахсистем.
8. Свойство — сторона объекта, определяющая различие или сходствос другими объектами и проявляющаяся во взаимодействии с ними.
Каждый объект обладает неограниченным количествомсвойств. Свойства, указывающие на то, что представляет собой объект и чем онотличается от других объектов, называются существенными. Именно эти свойства объектов рассматриваются в ОТС.
9. Характеристика -то, что отражаетнекоторое свойство объекта. Характеристика может быть количественной икачественной. Количественная характеристика называется параметром.
10. Состояние — множество значений существенных характеристик в данный момент времени.
Переход системы из одного состояния в другоеопределяется как внутренними свойствами так и окружающей средой.
11. Среда — множество объектов внесистемы, которые оказывают влияние на систему, либо сами находятся под еевлиянием.
Состояния среды определяются также как исистемы.
Обычно как только уточняют(меняют) систему,так приходится менять и среду.
12. Ситуация — совокупность состояний системы и среды в один и тотже момент времени.
13. Поведение — последовательность состояний объекта во времени.
14. Функционирование — проявление действий системы или осуществлениеразличных процессов(химических, биологических, психических, энергетическихт.д.).
15. Цель — область состояний (ситуация) системы, которойнеобходимо достичь в результате ее функционирования.
16. Назначение– то, для чего система создана,существует и функционирует.
В ОТС рассматриваются сложные, как правило,целенаправленные системы, имеющие единую цель. Причем именно с определения целии начинается изучение системы, т.к. она определяет ‘’угол зрения’’ привыделении и анализе элементов, их существенных свойств и свойств системы вцелом, связей между элементами.
17. Управление — процессформирования целенаправленного поведения системы посредством информационноговоздействия.
СУЩНОСТЬ И ПРИНЦИПЫ СИСТЕМНОГО ПОДХОДА
Системный подход представляет собой направление методологии научного познания исоциальной практики, в основе которой лежит рассмотрение объектов как систем.
Сущность СПзаключается, во-первых, в понимании объекта исследования как системы и,во-вторых, в понимании процесса исследования объекта как системного по своейлогике и применяемым средствам.
Как любая методология, системный подход подразумеваетналичие определенных принципов и способов организации деятельности, в данномслучае деятельности, связанной с анализом и синтезом систем.
В основе системного подхода лежат принципы: цели,двойственности, целостности, сложности, множественности и историзма. Рассмотримподробнее содержание перечисленных принципов.
1. Принцип цели ориентирует на то, что при исследовании объектанеобходимо прежде всего выявить цель его функционирования.
Нас в первую очередь должно интересовать не какпостроена система, а для чего она существует, какая цель стоит перед ней, чемона вызвана, каковы средства достижения цели?
Принцип цели конструктивен при соблюдении двухусловий:
– цель должна быть сформулированатаким образом, чтобы степень ее достижения можно было оценить (задать) количественно;
– в системе должен быть механизм,позволяющий оценить степень достижения заданной цели.
2. Принцип двойственности вытекает из принципа цели и означает, что системадолжна рассматриваться как часть системы более высокого уровня и в то же время каксамостоятельная часть, выступающая как единое целое во взаимодействии сосредой. В свою очередь каждый элемент системы обладает собственной структурой и также может рассматриваться как система.
Взаимосвязь с принципом цели состоит втом, что цель функционирования объекта должна быть подчинена решению задачфункционирования системы более высокого уровня. Цель – категория внешняя поотношению к системе. Она ставится ей системой более высокого уровня, кудаданная система входит как элемент.
3. Принцип целостности требует рассматривать объект как нечто выделенное изсовокупности других объектов, выступающее целым по отношению к окружающейсреде, имеющее свои специфические функции и развивающееся по свойственным емузаконам. При этом не отрицается необходимость изучения отдельных сторон.
4. Принцип сложности указывает на необходимость исследования объекта, каксложного образования и, если сложность очень высока, нужно последовательноупрощать представление объекта, на так чтобы сохранить все его существенныесвойства.
5. Принцип множественности требует от исследователя представлять описаниеобъекта на множестве уровней: морфологическом, функциональном, информационном.
Морфологический уровень дает представление о строении системы.Морфологическое описание не может быть исчерпывающим. Глубина описания, уровеньдетализации, то есть выбор элементов, внутрь которых описание не проникает,определяется назначением системы. Морфологическое описание иерархично.
Конкретизация морфологии дается настольких уровнях, сколько их требуется для создания представления об основныхсвойствах системы.
Функциональное описание связано с преобразованием энергии и информации.Всякий объект интересен прежде всего результатом своего существования, местом,которое он занимает среди других объектов в окружающем мире.
Информационное описание дает представление об организации системы, т.е. обинформационных взаимосвязях между элементами системы. Он дополняетфункциональное и морфологическое описания.
На каждом уровне описания действуют свои,специфические закономерности. Все уровни тесно взаимосвязаны. Внося измененияна одном из уровней, необходимо проводить анализ возможных изменений на другихуровнях.
6. Принцип историзма обязывает исследователя вскрывать прошлое системы ивыявлять тенденции и закономерности ее развития в будущем.
Прогнозирование поведения системы вбудущем является необходимым условием того, что принятые решения посовершенствованию существующей системы или создание новой обеспечиваетэффективное функционирование системы в течении заданного времени.
СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ
Системный анализ представляет совокупность научных методов и практических приемоврешения разнообразных проблем на основе системного подхода.
В основе методологии системного анализа лежат триконцепции: проблема, решение проблемы и система.
Проблема — это несоответствие или различие между существующим и требуемым положением делв какой-либо системе.
В качестве требуемого положения может выступатьнеобходимое или желаемое. Необходимое состояние диктуется объективнымиусловиями, а желаемое определяется субъективными предпосылками, в основекоторых лежат объективные условия функционирования системы.
Проблемы, существующие в одной системе, как правило,не равнозначны. Для сравнения проблем, определения их приоритета используютсяатрибуты: важность, масштаб, общность, актуальность и т.д.
Выявление проблемы осуществляется путем идентификации симптомов, определяющихнесоответствие системы своему предназначению или недостаточную ееэффективность. Систематически проявляющиеся симптомы образуют тенденцию.
Идентификация симптомов производится путем измерения и анализа различныхпоказателей системы, нормальное значение которых известны. Отклонениепоказателя от нормы и является симптомом.
Решение проблемы состоит в ликвидации различий между существующим и требуемымсостоянием системы. Ликвидация различий может производиться либо путемсовершенствования системы, либо путем ее замены на новую.
Решение о совершенствовании или замене принимается сучетом следующих положений. Если направление совершенствования обеспечиваетсущественное увеличение жизненного цикла системы и затраты несравнимо малы поотношению к стоимости разработки системы, то решение о совершенствованииоправдано. В противном случае следует рассматривать вопрос о ее замене новой.
Для решения проблемы создается система.
Основными компонентами системного анализаявляются:
1. Цель системногоанализа.
2. Цель, которую должна достигнуть система в процессе: функционирования.
3. Альтернативы или варианты построения или совершенствования системы,посредством которых возможно решение проблемы.
4. Ресурсы, необходимые для анализа и совершенствования существующей системыили создания новой.
5. Критерии или показатели, позволяющие сравнивать различные альтернативы ивыбирать наиболее предпочтительные.
7. Модель, которая связывает воединоцель, альтернативы, ресурсы и критерии.
Методикапроведения системного анализа
1. Описание системы:
а)определение цели системного анализа;
б)определение целей, назначения и функций системы(внешних и внутренних);
в)определение роли и места в системе более высокого уровня;
г)функциональное описание (вход, выход, процесс, обратная связь, ограничения);
д)структурное описание (вскрытие взаимосвязей, стратификация и декомпозициясистемы);
е)информационное описание;
ж)описание жизненного цикла системы(создание, функционирование и в том числесовершенствование, разрушение);
2. Выявление и описание проблемы:
а)определение состава показателей эффективности и методик их вычисления;
б)Выбор функционала для оценки эффективности системы и задание требований кней(определение необходимого (желаемого) положения дел);
б)определение фактического положения дел(вычисление эффективности существующейсистемы с использованием выбранного функционала);
в)установление несоответствия между необходимым(желаемым) и фактическимсостоянием дел и его оценка;
г)история возникновения несоответствия и анализ причин ее возникновения (симптомыи тенденции);
д)формулировка проблемы;
е)выявление связей проблемы с другими проблемами;
ж)прогнозирование развития проблемы ;
з) оценка последствий проблемы и вывод о ее актуальности.
3.Выбор и реализация направления решения проблемы:
а)структуризация проблемы (выделение подпроблем);
б)определение узких мест в системе;
в)исследование альтернативы “совершенствование системы — создание новой системы”;
г)определение направлений решения проблемы(выбор альтернатив);
д)оценка реализуемости направлений решения проблемы;
е)сравнение альтернатив и выбор эффективного направления;
ж)согласование и утверждение выбранного направления решения проблемы;
з)выделение этапов решения проблемы;
и)реализация выбранного направления;
к)проверка его эффективности.
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ТЕОРИИ ЭФФЕКТИВНОСТИ
Рассмотри основные понятия теории эффективности.
Операция — этап функционирования системы, ограниченныйвыполнением определенной цели.
Операция реализуетсяопределенной системой с управлением. К началу операции эта система должнарасполагать определенными ресурсами (люди, оружие, техника и т.д.). Операциимогут быть простыми и сложными. Сложная операция — это совокупностьвзаимосвязанных по целям, средствам и времени простых операций.
Множество характеристик, которые описывают систему,реализующую операцию и внешнюю среду, подразделяются на управляемые инеуправляемые.
Неуправляемые характеристики (Y) – это характеристики, которые управляющий объектне может менять, но которые должны учитываться при выборе решения( противник,ТТД технических средств и т.д.). В общем виде они задаются множеством:
Y={y1 ,y2 ,…., yn}.
Управляемые характеристики (Х) — это характеристики, которые могут менятьсяуправляющим объектом (количество постов, база пеленгования и т.д.)
X={x1, x2,…., xm }.
Множество значений управляемых характеристиксоставляютрешение.
Принятие решения есть задание значений управляемых характеристик с учетом известных илипредполагаемых значений неуправляемых характеристик в соответствии с цельюуправления.
В реальных операциях используемые ресурсы почти всегдаограничены. Они ограничивают область решений.
Одной операции может соответствовать несколькорешений, выполнение которых приведет к различной степени достижения целиоперации. Поэтому говорят об эффективности решения.
Эффективность решения — это степень его соответствия цели операции.
Решение, удовлетворяющее заданным ограничениям,называется допустимым.
Решение, которое предпочтительнее других, называется оптимальным.
Исход операции — это ситуация, сложившаяся на момент завершения операции. Для оценки степенисоответствия исхода операции относительно поставленной цели, т.е. эффективностирешения, используется показатель исхода операции.
Показатель исхода операции — это функционал, связывающий цель операции ипараметры операции(управляемые и неуправляемые). В общем виде:
R = f(X,Y).
Исход операции может оцениваться несколькимипоказателями. В этом случае стоит проблема выбора критерия эффективностирешения.
Выбор критерия эффективности — наиболее ответственная,центральная задача теории принятия решений и теории исследования операций.
В качестве критерия эффективности может выступатьсвертка показателей исхода операции или непосредственно показатели исходаоперации, т.е. функционал вида:
W = F( r ) илиW = f(X,Y).
При выборе показателей исхода операции руководствуютсяследующими требованиями:
nсоответствие цели операции;
nясный физический смысл;
nналичие функциональных связей ссущественными параметрами операции;
nвычислимость.
Таким образом для формирования критерияэффективности необходимо:
1. Определить цель операции.
2. Определить перечень управляемых и неуправляемыхпараметров.
3. Выбрать множество ПИО и методику их расчета.
4. Сформулировать критерий эффективности.
В зависимости от характера связей между решением иисходом операции все операции делятся на: детерминированные, вероятностные инеопределенные.
В детерминированных операциях каждому решениюсоответствует вполне определенный исход операции.
В вероятностных операциях каждому решениюсоответствует множество исходов операции и известна закономерностьраспределения вероятностей исходов.
В неопределенных операциях каждому решениюсоответствует множество исходов операции неизвестными законами распределениявероятностей. Чаще всего неизвестность определяется условиями проведенияоперации.
ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЙ В УСЛОВИЯХ ОПРЕДЕЛЕННОСТИ
В процессе формирования решения результаты расчета ПИОпредставляются в виде матрицы решений вида:
Решения П о к а з а т е л и и с х о д а о п е р а ц и и
r1
r2
… .
rn
x1
u11
u12
… .
u1n
x2
u21
u22
… .
u2n
… . … . . . . … . … .
xm
um1
um2
… .
umn
Показатели имеют как правило различную физическуюприроду и поэтому различную размерность, которая устраняется путемнормирования. В результате нормирования значения показателей приобретаютбезразмерный вид.
Порядок нормирования:
а) вариант максимизации показателя:
/> uij<sub/>– uij<sub/>min<sub/>
uij/ =
/> uij max – uij min i=1,…,m
/>в)вариант минимизации показателя:
uij<sub/>max<sub/>- uij
/>uij/ =
uij max — uijmin i=1,…,m,
Нормированная матрица решений является основой дляпринятия решений.
Приведем несколько вариантов выбора решений.
1. Выбирают наиболее важный показатель rj, а на другие накладывают ограничения.
Выбирают решение максимизирующее (минимизирующее) uj.
Этот способ приемлем, если дисперсия ПИО по важностивелика и есть возможность отдать предпочтение одному из них.
2. Аддитивная свертка.
n
W(Xi) = Σkjuij i=1,…,m, кj — коэффициент важности j-го
j=1 показателя.
Wo = max W(Xi)
i = 1,…,m
3. Мультипликативная свертка.
n
W(Xi) = П uij<sub/>,если показатели имеют одинаковую важность;
j = 1
Wo= max W(Xi), i = 1,…,m
n
W(Xi) = П uij<sub/>kj , если показатели имеют различнуюважность;
j = 1
Пример. r1 r2 r3 r4
/>
x1 2 -1 2 5
x2 3 4 0 2
x3 4 1 5 3
/> kj 3 4 2 1
1. max rj – r1.
Ограничения:r ≥ 3 & r ≤ 2 & r ≥ 2.
Решение: Wo = 3 для х2.
2. W(X 1) = 6+(-4) + 4 + 5 = 11
W(X2 ) = 9 + 16 + 0 + 2 =27
W(X 3) = 12 + 4 + 10 + 3 =29 = Wo.
3. W(X1) = 8 * 1 * 4 * 5 = 160
W(X2 ) = 27 * 256 * 0 * 5 = 0
W(X 3) = 56 * 1 * 25 * 3 =4200 = Wo .
ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЙ В УСЛОВИЯХ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ
Исходная матрица решений будет иметь вид:
Решения Параметры среды
Y1
Y2
… .
Ym
X1
u11
u12
… .
u1m
… . … . … . … . … .
Xn
un1
un2
… .
unm
Для вычисления значений uij<sub/>используетсяединственный показатель или критерий.
Если известны вероятности p(yj), получим процесс принятия решений в условиях риска.
Известны следующие критерии принятия решений:
1. Критерий математическогоожидания.
Пусть рj — вероятности возникновения соответствующих условийпроведения операции, заданных параметрами среды yj.
Тогда m
Wo = max Σpjuij
i=1,…,n j=1
Пример. ( см. пример применения аддитивной сверткипри pj=kj<sub/> 0.1)
2. Критерий максимина (Вальда)
Известны pj. Известно поведениесреды. Например, среда ведет себя наихудшим для системы образом. В этом случаеиспользуется критерий Вальда.
Wo = max min uij
i =1,…,n j =1,…,m
Этот критерий позволяет получить пессимистическуюоценку.
Это единственная абсолютно надежная оценка.
В примере Wo= 1 для Х3.
3. Критерий Лапласа.
О состоянии среды ничего не известно.
m
W (Xi)<sub/> = 1/m Σ uij i = 1,…,n
j=1
Wo = max W(Xi)
i = 1,…,n
Пример. W(x1) = 9/4 =2.5
W(x2) = 9/4 = 2.5
W(x3) = 13/4 = 3.25 = Wo
4. Критерий обобщенного максимина (Гурвица).
Этот критерий предполагает уход от излишнейосторожности (гарантированности). Обеспечивает получение промежуточной оценки(между пессимистической и оптимистической оценками).
Вводится коэффициент оптимизма(α), который определяет, в какую сторону следует отдатьпредпочтение: в сторону оптимистической или в сторону пессимистической оценки.
(0 ≤ α ≤ 1)
W(Xi) = αmax uij + (1 — α) min uij
j=1,…,m j = 1,…,m
Wo = max W(Xi)
i = 1,…,n
Пример.
α = 0.5
W(X1) = 0.5 5 + 0.5 (-1) = 0.25+ (0.5) = -0.25
W(x2) = 0.5 4 +0.5 0 = 0.2
W(x3) = 0.5 5 +0.5 1 = 0.75 = Wo
α = 0.2
W(X1) = — 0.7
W(X2) = 0.8
W(X3) = 1.15 = Wo
α = 0.8 W(X1) = 0.2 W(X2) = 0.32
ПРИНЦИПЫПОСТРОЕНИЯ АСУ СН
Для решения задач в.р. в интересах СЗУ создана АС “Д”,которая включает несколько подсистем, в т.ч. “Д-Ш”.
Система “Д-Ш “– система с распределенной обработкойинформации. Предварительная обработка производится на периферийных узлах, накоторых осуществляется сбор р/с, их фильтрация, формализация и передача наобъекты среднего звена.
На объектах среднего звена информация обобщается,обрабатывается и в виде РД поступает на объекты центрального звена.
Все уровни оснащены средствами ЭВТ, передачи данных,автоматизированного формирования, ввода и документирования сообщений.
АСУ СН предназначена:
¨ для обеспечения непрерывного сбора, накопления,обработки добываемых р/с и своевременной выдачи данных в центральную подсистемукомандования;
¨ непрерывное управление деятельностьюорганов …;
¨ повышение оперативности и надежности функционированияорганов … в различных степенях боевой готовности.
АСУ СН состоитиз объектов центрального, среднего и низового уровней. Центральные объектырасполагаются в московской зоне, объекты среднего уровня – в европейской части, низовые – распределены по всейтерритории страны и за ее пределами.
В зависимости от звена управления структура и задачиимеют существенное различие. В низших звеньях основной акцент делается наполучение и передачу информации в вышестоящие органы. В вышестоящих органахвозрастает число задач, связанных с планированием, управлением и обработкойинформации.
В каждом звене имеется своя автоматизированнаясистема, которая в свою очередь может иметь несколько уровней. Так специальнаясистема состоит из объектов центрального звена, объектов среднего уровня инизовых объектов.
Нацентральное звено возлагаются задачиоперативного управления органами …, получения, обработки и обобщенияинформации, полученной от них и передачи обобщенных данных в центральнуюподсистему управления.
Объекты среднего уровня осуществляютоперативное управление деятельностью подчиненных объектов, производятцентрализованную машинную обработку информации, полученной на объектах среднегоуровня и принятой от периферийных объектов с целью оперативного слежения заобстановкой дежурной сменой КП и выдачи обобщенных данных на объектцентрального звена.
Низовые объекты осуществляютдобывание информации, ее фильтрацию и передачу ее на объект среднего уровня.
Обмен информации между объектами разных уровней осуществляется черезсеть обмена данными Вооруженных сил. СОД всю территорию России и состоит изсистемы связи, главных и территориальных центров коммутации сообщений ипериферийных узлов. Центральные объекты подключены к ГЦКС, объекты среднегоуровня – к ТЦКС, низовые объекты – к ФПУ.
/>
СОД представляетсобой систему центров коммутации, на которые замыкаются объекты АС. Каждыйобъект имеет две линии привязки.
СОД обеспечивает:
· скорость передачи данных – 1200бод;
· вероятность искажения знака – 10 вминус 8;
· гарантированное время доведениясообщения:
объемом 100 знаков – 30-40 сек;
объемом 1500 знаков – 2-3 мин;
объемом 5000 знаков – до 20 мин.
2. СТРУКТУРА СТАЦИОНАРНОГО КСА
Состав технических средств автоматизациистационарного КСА определяется исходя из перечисленных выше задач.
Составтехнических средств автоматизации центрального звена:
· вычислительный комплекс на базе ЕС ЭВМ (ВК-2Р-60);
· специализированная ЭВМ предварительной обработки (групповой комплект ввода-вывода);
· специализированный процессор связи (КТВК “Ствол”);
· аппаратура передачи данных (АПД);
· автоматизированные рабочие места на основе алфавитно-цифрового дисплея;
Состав технических средств объектасреднего уровня:
· вычислительный комплекс на базе ЕСЭВМ (ВК-2Р-35);
· коммутационно технологическийвычислительный комплекс;
· групповой комплект ввода-вывода;
· аппаратура передачи данных
· групповой комплект передачи данных(ГКПД-16);
· аппаратура засекречивающей связи (Т-206);
На низовых объектах установлены:
КТВК; АПД; АРМы.
КТВК “Ствол” предназначен для:
– автоматизации процессовмежобъектового обмена информацией и процессов управления функционированием КСАобъектов,
– организации взаимодействия ДЛобъекта с ВК и решения отдельных задач по обработке информации,
– отображения состояния средств КСАи трактов обмена информацией между этими средствами,
– реализации службыединого времени,
– сбора сигналов о НСД.
Включает:
-“Наири-4В” – 2 к-та;
— три технологических рабочих места (ТРМ): РМ САК, РМСПАД, РМ СПДУ;
— комплект аппаратуры единого времени.
Назначение технологических рабочих мест:
РМ СПАД:
– допуск оператора для работы с КСА(опознает оператора по паролю и закрепляет за ним РМ на время работы);
– разграничение доступа операторов кресурсам системы (задачам, файлам, базам данных и задачам обработки);
– надзор за соблюдением сохранностиинформации (реакции на несанкционированные действия, регистрация специальныхучетных данных и т.д);
– доступ к специальным таблицам СПАД(таблицы паролей, таблицам доступа т.д.);
РМ САК:
– отображение информации о состояниитехнических средств;
– выдача статистической информации офункционировании технических средств на основе записей в журнале регистрацииошибок.
РМ СПДУ:
– отображение информации офункционировании задач, уровне загрузки ресурсов КСА;
– изменение конфигурации и режимовфункционирования модулей КСА при возникновении аварийной ситуации;
– отображение статистичекойинформации о функционировании КСА.
ГКВВ предназначен дляорганизации взаимодействия ДЛ объекта с ВК и решения отдельных задач пообработке информации (сбор, накопление, и временное хранение информации).
Функции:
– прием и выдача информации от устройств ввода-вывода КСА,
– редактирование информации по командам операторов,
– организация диалога с рабочими местами КСА,
– сбор, накопление и временное хранение информации.
Обработка информациив ГКВВ заключается в подготовке сообщений для ВК и КТВК.
Включает:“Наири-4В (1 к-т)”, ТРМ, АРМ: АЦД-2000 (2 к-та), распределительный щит (2 шт),пульт управления (ПУ-504, 1 шт), коробка распределения (1 шт).
Наири-4В –быстродествие – 400000 операций в секунду, объем оперативной памяти – 512 кБ,ДЗУ – 256 кБ.
АПДпредназначена для передачи информации по телекодовым КС. Она обеспечиваетзащиту от ошибок и автоматическое засекречивание передаваемой информации, атакже сопряжения канального оборудования с ЭВТ (с КТВК), функциональногоконтроля, отображения и документирования состояния отдельных устройств АПД иканалов связи, автоматического или ручного управления резервом.
Достоверность передачи данных – не менее 10-8, при вероятности ошибкиприема из каналов связи не более 10-4.
Включает: ГКПД-16 –групповой комплект повышения достоверности, Т-206 – ТЛГ ЗАС, ШС-129 –аппаратура преобразования сигналов.
СПВЦ –специализированный пульт для ввода цифровой информации в КСА непосредственно спостов добывания.
АЦД-2000 –таблично-знаковое устройство ввода-вывода и обеспечивает:
– двухсторонний обмен информацией сЭВМ по установленным алгоритмам обмена и выполнения команд и приказов,поступающих от ЭВМ;
– набор информации оператором спульта;
– хранение и отображение информациина экране ЭЛТ в виде графических символов;
– редактирование отображаемойинформации с пульта;
– набор и передача в ЭВМ запросов нарешение прикладных задач.
Аппаратура единого времени предназначена для организации службы единого временипосредством формирования сигналов текущего времени, непрерывного хранения шкалытекущего времени и автоматической выдачи сигналов этой системы в ЭВМ и нацифровые индикаторы.
РЕЖИМЫ РАБОТЫ ВК
1 режим.ЭВМ2 решает параллельно те же задачи, что и ЭВМ1(основной режим, “горячийрезерв”);
2 режим.ЭВМ1 обрабатывает поступающие сообщения, поступающие от ГКВВ (местного ипериферийных);
ЭВМ2 работает в интересах должностныхлиц рабочих зон и обрабатывает информацию в общей базе данных;
3 режим.Часть рабочих зон подключена для работы по каналам СОД.
СТРУКТУРА ПЕРСПЕКТИВНОГО КСА
В основе перспективной АСУ СН – автоматизированныепосты добывания, автоматизированные рабочие места на базе ПЭВМ, объединенные всеть.
Сеть включает в себя совокупность технических ипрограммных средств, обеспечивающих прием, отбор, распределение добытойинформации, ведение базы данных, формирование информационных и отчетныхдокументов, связь с системой передачи данных Дозор.
Состав:
· ПЭВМ добывающих подразделений ссетевыми адаптерами;
· Концентратор;
· Сервер;
· ПЭВМ, выполняющая рольинформационного коммутатора, рабочее место начальника смены;
· ПЭВМ обрабатывающего подразделения(оперативный отдел);
· ПЭВМ – рабочее место оперативногодежурного.
ПЭВМ установленные в добывающих подразделениях имеют специальное программное обеспечение,предназначенное для приема и обработки телеграфных, факсимильных и др. сигналови преобразования в текстовую и формализованную информацию.
Первичная обработка добытой информации такжепроизводится здесь. О наличии сведений, требующих немедленного доклада выдаетсясигнал оператору добывающей ПЭВМ и начальнику смены.
Сетевой адаптер– устройство, предназначенное для обеспечения доступа к серверу.
Концентраторпредставляет собой совокупность сетевых адаптеров, которые через системукоммутации подключены к серверу.
Сервер –ПЭВМ, работающая под управлением специального программного обеспечения, котороеобеспечивает доступ к НЖМД пользователей сети.
НЖМД, как правило, имеет большой объем (несколькогигабайт) и малое время доступа.
ПЭВМ информационного коммутатора обеспечивает слежение за потоками информации,поступающими с ПЭВМ добывающих подразделений и выдачу на экран рабочего местаначальника смены сигналов о поступлении СТНД, сбоях, срывах и др.
В отделе автоматизации имеется ПЭВМ (одна или несколко), предназначенныедля поддержки и ведения бызы данных.
В оперативном отделе находятся ПЭВМ – рабочие места направленцев. Направленцы ведутстатистический и комплексный анализ информации не представляющей оперативнойценности с помощью базы данных. Они являются пользователи базы данных с разграничением доступа.
Все формируемые направленцами и НС отчетные иинформационные документы, предназначенные для отправления в вышестоящий орган,просматриваются и заверяются и отправляются оперативным дежурным с егорабочего места.
/> <td/> />
Структура перспективного КСА
ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
СистемаИО представляет собой совокупность следующих основных компонентов:
· единой системы классификации икодирования информации;
· унифицированной системыдокументации и массивов информации.
Единаясистема классификации и кодированияинформации представляет собой комплекс взаимоувязанных системных и локальныхклассификаторов, обеспечивающих непрерывную обработку средствами вычислительнойтехники поступающей информации в системе.
Переход на автоматизированную обработку добытыхсведений вызывает необходимость ведения в подсистеме стандартных сокращенныхобозначений, терминов элементов военной информации. В связи с этим в подсистемеиспользуются единые стандартные сокращения и термины, предназначенные как дляввода информации в АС, так и для выдачи результатов решений на АРМыпользователей на всех объектах подсистемы.
Ввод информации в АС производится в виде типовыхформализованных сообщений с помощью макетов входных сообщений, состоящих изопределенного набора опознавательных групп, значение которых заполняетсясоответствующей информацией.
Каждый тип входного и выходного сообщения имеет свойкод (КВС — код вида сообщения), назначаемый ему по правилам мнемоники.
Для обеспечения смысловой и символьной однозначностипри заполнении информационных параметров входных и выходных сообщенийиспользуются специально разработанные для этой цели тематическиеклассификаторы.
Корректировка классификаторов, КВС и опознавательныхгрупп в подсистеме должна осуществляться централизовано по директивнымуказаниям, рассылаемым пользователям АС.
Унифицированная система документации в подсистеме – это система документов, представляющаясобой рационально организованный комплекс взаимосвязанных документов,отвечающих единым правилам и требованиям и содержащих информацию, необходимуюдля оптимизации управления, сбора и хранения сведений на основе примененияматематических методов и средств вычислительной техники.
Документ в системе информобеспечения являетсянепосредственным носителем входной и выходной информации.
Унифицированная система документации включает 5классов документов:
· входные и выходные сообщения;
· машинные решения;
· выходные таблицы;
· формуляры; каталоги.
Машинные решения являются результатом машинной обработки входных сообщений. Онипредназначены для автоматизации процесса оценки входной информации оператором(ОД) и выдачи на ее основе выходного сообщения на вышестоящий иливзаимодействующий объект.
Машинное решениесодержит заполненный информационными параметрами макет выходного сообщения ивспомогательную информацию, обосновывающую решение программы логическойобработки и помогающую оператору оценить достоверность выходных данных. Оновыдается на экран АРМ оператора принудительно для окончательного принятиярешения человеком.
Выходные таблицы слежения за обстановкой являются результатом статистической обработкивходных и выходных сообщений в масштабе времени, близком к реальному, ипредназначены для количественной и качественной оценки состояния и деятельностиВС противника на данный момент времени и нарастающим итогом с начала суток.
Формулярыявляются результатом статистической обработки входных и выходных сообщений ипредставляют собой структурно-организованные тематические подборки входных ивыходных сообщений по заранее заданной тематике: полет самолета, ИСП, учение,проверка боеготовности т.д.
Каталоги документов содержат коды и наименования выходных таблиц,формуляров, заведенных в АС на данный момент времени, макетов входных ивыходных сообщений, документов оперативно-справочной системы.
Они предназначены для ознакомления оператора с кодамии наименованиями имеющихся в АС документов для вызова необходимых документов наАРМ с помощью этих каталогов.
Массивы информации и их конкретная структура определяются спецификой обрабатываемойинформации на объектах подсистемы. На объекте среднего уровня создаются:
· информационные массивы в интересахуправления силами и средствами …;
· информационные массивы в интересахоперативного слежения и оценки обстановки.
Информационные массивы в интересах оперативного слежения и оценкиобстановки на центральном объекте включают в себя три базы данных общего пользования:
1. Для ведения накопления входных ивыходных сообщений в течение текущих суток (текущее хранение).
2. Для многосуточного (до 14 суток)накопления и хранения входных и выходных сообщений, а также результатов решениязадач слежения ( оперативное хранение).
3. Для ведения текущих результатоврешения задач и справочных данных, обеспечение работы должностных лиц дежурныхсмен на объектах (архивное хранение).
Помимо вышеперечисленных баз данных в интересахотдельных задач слежения создаются и поддерживаются отдельные наборы данных, вкоторых находятся информационные массивы, предназначенные для обеспечениярешения соответствующей задачи.
ЛИНГВИСТИЧЕСКОЕОБЕСПЕЧЕНИЕ
Лингвистическое обеспечение представляет собой совокупность терминов военнойразведки и других языковых средств, используемых в системе информобеспеченияподсистемы, а также правил формализации естественного языка, включая методысжатия и развертывания текстов, в целях повышения эффективности машиннойобработки информации.
По назначению в подсистеме можно выделить 3категории языков:
· входные;
· внутренние (машинные);
· выходные (в том числе описаниядокументов).
Наиболее важной составной частью языков являетсятерминологический состав информации (словарный фонд). В подсистеме он всецелоопределяется терминологическим составом основных документов и отражаетспецифику … .
Входные языки являются едиными и обеспечивают удобство работы потребителейинформации и операторов; они удовлетворяют все их информационные потребности (инициирование решения задач, запросов на подготовку и передачу информации в КСАт.п.). Основной конструкцией входных языков является сообщение. Взависимости от того, какую смысловую нагрузку будет нести входной сообщение,оно может быть запросом на решение задачи, выдачу справки, поиск информации,донесением с исходной информацией для заполнения баз данных или их обновления,командой, подтверждением т.д.
Внутренние языки обеспечивают:
· накопление, хранение и обработкуданных, включая устранение их избыточности и сжатие информации;
· связь хранящихся данных сприкладными программами путем использования языка описания данных.
Это достигается едиными соглашениями для организацииинформационного обмена в подсистеме.
Выходные языки предназначены для автоматического формирования документов, выдаваемыхпо определенной форме на экране АРМ ДЛ или АЦПУ ЭВМ, а также подготовкиинформации (исходных данных) для дальнейшей обработки (решенияинформационно-расчетных задач) или хранения в памяти ЭВМ.
Выходные информационные языки обеспечивают выдачу наустройства печати и отображения документов в следующем виде:
· таблицы установленнойформы;
· таблицы списковойструктуры (каталоги);
· отредактированные тексты всоответствии с требованиями полиграфии.
СОПРЯЖЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ
Информационное сопряжение элементов ситемыобеспечивается централизованной разработкой и корректировкой информобеспечения.В автоматизированной системе используются единые стандартные сокращения,термины военной разведки, единые макеты входных и выходных сообщений,номенклаторы и классификаты, единая система документации.
В настоящее время система построена таким образом, чтоинформация на входе КСА вышестоящего объекта представляется в том виде, в какомее вели операторы формализации и ввода на нижестоящих объектах. С точки зренияудобства работы должностных лиц объектов, устойчивости автоматизированнойсистемы в случае выхода из строя промежуточных объектов такой принцип доведенияинформации не оптимален.
/>Возникаетнеобходимость представления информации, циркулирующей между объектами, в единомобщесистемном виде. В то же время необходимо учитывать специфику каждогообъекта, особенно обработки информации на том или ином объекте. То естьинформация, поступающая на объект, должна быть преобразована из общесистемногопредставления (С О). При выдаче же информации в систему должно осуществлятьсяобратное преобразование (О С).
Более того, на аждом объекте должна учитыватьсяспецифика работы должностных лиц, удобство общения конкретного человека с АС,то есть возникает необходимость представления информации удобном для человекавиде (О чел.).
/>
ОРГАНИЗАЦИЯ ИНФОРМАЦИОННОГО ПРОЦЕССА
В зависимости от оперативного предназначения истепени оснащения средствами автоматизации все объекты АС подразделяются наобъекты верхнего (I), среднего (II) и нижнего (III)уровня.
Алгоритм обработки добываемых данных построен с учетомиерархичности, подчиненности и сложившейся специфики деятельности ее звеньев иорганов для обеспечения более качественной обработки и обобщения данных.
В соответствии с традиционно сложившейсяспециализацией головных объектов звеньев подсистемы и в целях болееквалифицированной предварительной обработки и обобщения данных в подсистемепредусмотрена специализация объектов по тематике р/информации.
Разные уровни обработки р/информации предусматриваютразличное обобщение получаемых данных на объектах соответствующего уровня ипоследующую передачу результатов обобщения в виде стандартных сообщений навышестоящий объект.
На низовых объектах подсистемы производится предварительная обработка информации. Учитываято, что низовые объекты оснащаются КТВК «Ствол» и имеют ограниченныевозможности автоматизированной обработки данных, должностные лица объектов восновном осуществляют ввод добытой информации в каналы для передачи навышестоящий объект.
Для выполнения поставленной задачи должностное лицоимеет возможность отправлять донесения с помощью макетов сообщений,заложенных в память КСА объекта. Эти макеты составлены таким образом, чтобыобеспечить ввод добытой информации по тематике задания, поставленному объекту,и включают все параметры, которые могут встретиться в радиосообщениях противника.
Для облегчения работы должностного лица и сокращениясроков подготовки сообщений имеется каталог с перечнем заложенныхв ЭВМ макетов, а также предусмотрено полуавтоматическое заполнение макетов спомощью так называемых подсказок.
На объектах среднего звена, оснащенных ВК-2Р-35, производится какпредварительная обработка сведений, добытых на объектах, так и обобщениеинформации, поступающей от подчиненных и взаимодействующих объектов подсистемы.
В ходе автоматизированной обработки входных сообщенийна объектах среднего уровня осуществляется программная логическая истатистическая обработки введенных данных.
Логическая обработки данных включает в себя распознавание объектов,анализ характера их деятельности и вскрытие признаков и мероприятий по переводуВС противника в повышенные степени боевой готовности на основе сравнениясекущих данных с заложенными в ЭВМ эталонными информационными моделями.
Статистическая обработка данных включает обобщение в виде текущих формуляровтаблиц состояния деятельности объектов и проводимых мероприятий.
Оперативный дежурный, просматривая представленную на экран ЭВМ информацию,может отправить ее в вышестоящий орган сразу или произвести необходимуюкоррекцию и после этого отправить сообщение. Отправляемое сообщение автоматическикорректирует находящиеся в памяти ЭВМ соответствующие формуляры и таблицы.Выдача формуляров и таблиц на АРМ ДЛ производится по запросу.
Следует отметить, что автоматизированная обработкаинформации на объектах среднего уровня значительно повышает ее качество идостоверность и заметно снижает общий объем выдаваемых сообщений на вышестоящийобъект за счет отсеивания дублирующей информации и обобщения данных.
ОРГАНИЗАЦИЯ ПЕРЕДАЧИ СООБЩЕНИЙ
Обмен информацией в подсистеме осуществляется поустановленным формам. Формы сообщений и конкретное содержание трафаретовопределяются вышестоящим командованием. При необходимости отправить сообщениеоператор по соответствующей транзакции вызывает на экран трафарет данного видасообщения. Заполнив по установленной форме пустые окна трафарета поступившейинформацией, оператор вводит сообщение в систему для доведения досоответствующего адресата.
В системе происходит автоматическое сжатие сообщения (удаляются пробелы), и сообщение по каналам связи поступает адресату.На экране получателя сообщение появляется в том виде, как его ввел в системуотправитель.
Для подтверждения доведения сообщения в системеорганизовано квитирование:
· автоматическое;
· выдача квитанции должностнымлицом.
При поступлении сообщения адресату отправителюавтоматически выдается квитанция. При доведении сообщения особой важности кромеавтоматического квитирования получатель должен еще и вручную отправитьквитанцию.
По важности сообщения в системе подразделяются на 4категории, которые определяют очередность передачи сообщений.
На рисунке представлена функционально-технологическаяструктурная схема прохождения информации в подсистеме.
Обмен информацией организован по системе обменаданными (СОД), принцип построения которойпредставлен на рисунке.
/>
АЛГОРИТМ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ КСА
В соответствии с классами решаемых задач можновыделить три контура обработки информации:
1. Контур сбора, обработки и выдачитекущих сведений о военно-политической обстановке, состоянии, деятельности ибоевой готовности ВС противника.
2. Контур приема сигналов оповещения,команд, распоряжений и запросов по управлению силами и средствами объекта ивыдачи подтверждения об их получении и донесении об их исполнении.
3. Контур сбора и обработкиинформации по задачам обеспечения р/деятельности.
Входные сообщения по контуру 1 поступают из канала связи в КТВК, далее в ВК, гдепоступают на вход задач класса В. После обработки задачами класса В сообщение вместе с выработанными рекомендациями поступает на экран ОД КП.
Функции ОД КП при просмотре сообщения сводятся к егоанализу и анализу рекомендаций. После просмотра сообщения и коррекции (вслучае необходимости) результатов решения задачи сообщение поступает снова навход задач класса В с целью коррекции таблиц слежения за обстановкой, текущихграфических моделей и пересылки сообщения в архив для длительного хранения.
В процессе работы с задачами класса В оперативномудежурному КП и офицерам информационных направлений КП доступны для просмотратаблицы слежения за обстановкой, графические модели мероприятий учебно-боевойдеятельности и различные подборки сведений.
Входные сообщения по контуру 2 немедленно поступают на экран ОД КП и заносятся втаблицу для временного контроля их исполнения. При необходимости отправитьраспоряжение или доклад об исполнении распоряжения оперативный дежурный КПвызывает на экран соответствующий трафарет, заполняет его и отправляет егоадресату или сразу нескольким адресатам.
Входные сообщения по контуру 2 имеют наивысшийприоритет, время их доведения не превышает 2-х минут.
Входные сообщения по контуру 3 поступают из каналов связи или от офицеровинформационных направлений КП и помещаются с помощью задач обеспеченияр/деятельностью (ОРД) в архивы для долговременного хранения. По запросу илирегламенту данная информация поступает на вход задач ОРД, с помощью которыхформируются различные подборки, статистические таблицы, учетные документы.
Для обеспечения диалога ОД КП, других лиц дежурнойсмены, офицеров информационных направлений КП имеется несколько рабочих мест,оснащенных дисплеями и печатающими устройствами.
СТРУКТУРА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ АСУ СН
Общесистемноепрограммное обеспечение включает:
1. ОПО унифицированнойраспределительной системы (УРС), работающей под управлением ОС ЕС и построеннойпо принципу пакета прикладных программ и предназначенной для обеспеченияфункционирования задач СМО в оперативном режиме.
2. ОПО КТВК и ОПОГКВВ, предназначенных для обеспечения межобъектовго и внутриобъектового обменаинформацией и управления функционированием КСА объекта.
1. ОПО УРС
Основныефункции:
– мультипоточная обработка запросов с учетом их приоритетов;
– обеспечение диалогового режима работы должностных лиц КП и оперативныхподразделений с задачами СМО;
– реализация языка запросов;
– обеспечение работы СМО по расписанию;
– оперативное восстановление вычислительного процесса при отказетехнических средств;
– дублирование наборов данных;
– транзитная передача сообщений между КТВК и ГКВВ без прерывания работыСМО;
– включение СПАД, СПДУ, САК в соответствующие технологические контурыобъекта;
– разграничение доступа к ресурсам;
– документирование информационных потоков;
– контроль технических и программных средств.
ОПО УРСвключает программные компоненты: комплексирования, СПДУ, СПАД, САК, обмена сОПО КТВК и ГКВВ, оперативную справочную систему (ОСС).
СПДУобеспечивает организацию и восстановление вычислительного процесса,формирование и вывод информации состояния вычислительного процесса на РМ СПДУ(РМ УРС) по управлению вычислительным процессом.
СПДУ включает:инициатор, центральный диспетчер, диспетчер терминалов, диспетчер файлов,диспетчер основной памяти, диспетчер вспомогательной памяти, диспетчерочередей, службу времени, программу управления трассировкой, программууправления и редактирования.
СПАДобеспечивает разграничение доступа операторов рабочих зон к ресурсам системы,документирование информационных потоков, формирование и вывод на РМ СПАДсообщений о несанкционированных действиях, обработку команд оператора РМ СПАДпо управлению СПАД.
СПАД включаеткомпоненты: разграничения доступа оператора к задачам УРС, опознания операторапо паролю и прописки его в системе, оперативного вывода сообщений о НСД на РМСПАД, распечатки на АЦПУ данных о НСД.
САКобеспечивает проверку работоспособности технических и программных средств иобработку команд оператора РМ САК.
САК включаеткомпоненты: инициализации таблицы состояния устройств с учетом конфигурации ВК,изменения таблицы состояния устройств по команде оператора ВК, обработки ошибокпроцедур ввода-вывода, выдачи справочных данных о состоянии устройств ВК.
Компонентыкомплексирования обеспечивают обмен информацией между ЭВМ КВ через средствапрямого управления, общее поле памяти на МД и адаптеры канал-канал, а такжеуправление режимами работы по командам с РМ УРС.
Средствакомплексирования включают компоненты: обмена по АКК, прямого управления, обменачерез разделенные устройства прямого доступа, организации режимов работы ВК.
Компонентыобмена с ОПО КТВК обеспечивают взаимодействие ОПО УРС с ТРМ СПДУ, САК, РМ СПАД, подключенными к КТВК, с системой управления передачей данных (СУПД), атакже включение компонентов СПДУ, СПАД, САК УРС в единые технологическиеконтуры объектов. Порядок обмена между ОПО УРС и ОПО КТВК определяетсяотдельным протоколом.
Компонентыобмена с ОПО ГКВВ-2 обеспечивают взаимодействие ОПО УРС с функциональным РМ,подключенным к ГКВВ. Порядок обмена определяетмся отдельным протоколом.
Оперативнаясправочная система (ОСС) предназначена для обслуживания технологических рабочихмест и представляет собой пакет прикладных программ, обеспечивающий хранение,поиск, редактирование и выдачу текстовых документов, имеющих страничную организацию.
ОССобеспечивает выполнение следующих функций:
– ведение таблиц разграничения доступа к информационным массивам;
– оповещение оператора СПАД о несанкционированных запросах;
– изменение прав доступа к информационным массивам операторами СПАД;
– обеспечение возможности постраничного чтения и записи в любой изинформационных массивов ОСС;
– проверку работоспособности трактов связи с модулями объектов.
2. ОПО КТВК (ГКВВ)
ОПО КТВК(ГКВВ) предназначено для обеспечения межобъектового и внутриобъектового обменаинформацией, управления функционированием КСА объекта и обеспечивает выполнениефункций:
– организации и управления процессом обмена данными в информационной сети;
– организации и обеспечения работы задач СМО;
– организации и управления процессом обмена информацией внутри КСА объекта,между ОПО КТВК (ГКВВ), ОПО сопрягаемых ЕВМ (ВК);
– организации и управления работой САК, СПАД, СПДУ объекта;
– организации службы единого времени.
ОПО КТВК(ГКВВ) включает комплексы программ: САК, СУПД, редактирования, ТРМ, СПДУ,обработки запросов, разграничения доступа.
Программныекомпоненты САК обеспечивают: проверку работоспособности устройств, обработкузапросов оператора САК, ведение таблиц состояния устройств, формированиесообщений оператору, анализ сбоев и отказов.
Комплекспрограмм обработки запросов и разграничения доступа обеспечивает: разграничениедоступа, реакцию на НСД, мультизапросную обработку, регистрацию номерадокумента, обработку запросов на ввод-вывод и переименование массивов,заполнение стандартной части запросов, обработку запросов на решение объектовыхи межобъектовых залдач, обработку запросов на обмен между РЗО, завершениеобработки запросов, обработку межобъектовых паролей.
СПДУ включаетследующие программные компоненты: центральный диспетчер, распределения ОП,управления массивами, коррекции кода текущего времени, взаимодействия стаймером, обслуживания заявок к службе единого времени, начальной загрузки,основной загрузки, локального восстановления, управления вводом-выводом, взаимодействияс устройствами ГКПД-16Ь, АЦД-2000, абонентскими пунктами.
СУПД включаетследующие компоненты:
– управления приоритетной обработкой межобъектовых запросов;
– управление преобразованием МПЗ и передача сообщения по алгоритмуизделия 65с247;
– прием сообщения по алгоритму изделия 65с247 и восстановление МОЗ;
– регистрация запросов в ЖИС и ЖВС.
Компонентыкомплекса программ редактирования:
– листание массива;
– сжатие и вставка информации в массив;
– возврат информации в массив.
Комплекс программТРМ включает компоненты:
– формирования информационной модели;
– накопления информации и создание ЖНСД;
– ввод и коррекция таблиц СПАД.
СОСТАВ СПЕЦИАЛЬНОГО МАТЕМАТИЧЕСКОГО (СМО) ИПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ (СПО)
СМО объекта среднего уровня делится на три класса:
Класс А. Задачи планирования и управления специальнойдеятельностью объектов.
Класс В. задачи оперативного слежения за обстановкой вмире, состоянием и деятельностью ВС противника на различных ТВД.
Класс С. Задачи обеспечения текущей специальнойдеятельности объектов.
Класс D. Задачи предварительной обработки.
Каждый класс состоит из комплексов задач.
Класс А включает комплексы:
– оперативного управления специальными силами и средствами;
– оценки объектов и источников винтересах организации и ведения специальной работы;
– оценки условий веденияспециальной работы;
– оценки состояния и возможностей специальных сил и средств ;
– текущего и перспективногопланирования специальной деятельности объектов;
– оценки хода выполнения объектамиспециальных задач.
Класс В включает комплексы:
– сбора, систематизации, доведения ихранения информации;
– систематизации и выдачиспециальных сведений по военно-политической обстановке;
– оценки текущего состояния ихарактера деятельности объектов ВС противника;
– оценки и прогнозирования ходаоперативной и боевой подготовки ВС противника;
– оценки состояния боевой готовностиВС противника;
– обобщения специальных сведений походу боевых действий противника;
– оценки оперативной обстановки;
– комплексная оценка обстановки поданным объектов системы.
Класс С включает комплексы:
– учета и обработки специальныхсведений по составу и характеру деятельности объектов ВС противника;
– учета состава и характера функционирования источников специальных сведений;
– автоматизированной разработкитабельных информационных документов;
– автоматизированное ведениебазового информобеспечения;
– автоматизированныйстправочно-информационный фонд должностных лиц;
– оценки полноты перехвата исвоевременности представления специальных данных.
ЗАДАЧИ ПЛАНИРОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ
Задача А.1.1.
Назначение:
– автоматизация процесса формирования команд, распоряжений, указаний изапросов по управлению специальными силами и средствами и уточнениюобстановки;
– автоматизация временного контроля исполнения переданных сигналов, команд,распоряжений, запросов;
– накопление и хранение управляющей информации.
Сущностьрешения задачи.
Формированиекоманд, распоряжений, указаний и запросов по управлению силами и средствами включает2 основные процедуры:
– принятие решений по отдаче команд, распоряжений; составление текстаконкретного распоряжения.
– С помощью распоряжений и докладов производится обмен информацией потекущему и оперативному управлению и по организации специальной деятельности,в том числе:
– – по переводу и контролю хода перевода специальных частей в различныестепени боевой готовности и изменению режимов специальной деятельности:
– по оценке условий ведения специальной работы:
– по оценке объектов противника в целях текущего и перспективногопланирования.
Принятие решений по управлению силами и средствами осуществляет оперативный состав впроцессе анализа складывающейся обстановки.
Таким образом,основная сущность данной задачи заключается в автоматизированном формированииуправляющей информации с последующей выдачей ее оперативному работнику длякорректировки и утверждения.
Составлениетекста конкретного распоряжения является исполнительной процедурой.Автоматизация ее прежде всего целесообразна по линии сокращения временисоставления документа, так как около 40 % текста составляют стандартныевыражения и обороты, которые могут быть заготовлены заранее в видесоответствующих макетов.
Поступившие наобъект сигналы, распоряжения и тому подобное автоматически ставятся навременный контроль и по мере их обработки помещаются в архив управляющейинформации объекта.
Исходнымиданными для решения задачи являются результаты решения задач планирования,оценки и прогнозирования обстановки, обработки материалов поиса, а также макетыуправляющей информации.
Результатырешения задачи:
– отображаемые на экране РМ ДЛ объектов сигналы, команды, распоряжения,доклады:
– автоматически выдаваемые на экран РМ для напоминания о необходимостиисполнения поставленных на временный контроль сигналов, команд, распоряжений ит.п.
ЗАДАЧИ СЛЕЖЕНИЯ
Задача В.1.1. систематизация ивыдача специальных сведений по обстановке.
Назначение:
– систематизация поступающих сообщений в соответствии с тематикой ихсодержания:
– оценка новизны входных сообщений для выдачи ее с входными сообщениями наРМ ДЛ.
Сущностьрешения задачи.
Задачапринимает поступившее входное сообщение, классифицирует его по тематике изаписывает в соответствующий макет, определяет наличие текущих данных по этойтематике и их параметры (время поступления, характеристики корреспондента идр.), то есть оценивает новизну, и выдает эту информацию вместе с входнымисообщениями в задачу В.2.0. для доклада на РМ соответствующего ДЛ.
Систематизированныемассивы сведений по обстановке хранятся в общих наборах выходных результатов,которые и обеспечивают поиск, отбор, выдачу необходимых сведений по запросамДЛ.
Исходныеданные:
– входные сообщения по обстановке:
– перечень и структура тематических массивов систематизации сведений.
Результатырешения:
– входные сообщения по обстановке с оценкой их новизны, выдаваемые длядоклада ДЛ;
– систематизированные массивы сведений по обстановке:
– сообщения о возможном нападении на РФ и др. страны;
– внешнеполитические события;
– внутриполитические события;
– оперативное оборудование ТВД;
– военно-экономические вопросы;
– военные вопросы и др отдельные события по ВПО.
Параметрысистематизации:
– страна;
– время действия;
– категория государственного деятеля и др.
Задача В.2.0. Ввод, накопление иклассификация сообщений.
Назначение:
– формализация и ввод сообщений в АС;
– распределение и выдача поступивших на объект сведений в задачи и на РМДЛ;
– формальный контроль вводимых сообщений;
– прием, накопление, систематизированное хранение результатов решения задачна объекте;
– ведение оперативного массива результатов решения задач;
– ведение архива результатов решения задач;
– поиск, отбор, выдача по запросам результатов решения задач ДЛ.
Сущностьрешения.
Задачаявляется связующим звеном между пользователем в АС и программамилогико-аналитической и статистической обработки всех других задач, решаемых наобъекте. Она обеспечивает формализацию и ввод данных для этих задач, принимаетот них результаты решения, хранит их и выдает по запросу на РМ ДЛ.
Исходныеданные:
– макеты и структура всех формализованных сообщений, циркулирующих междуобъектами звена;
– номенклаторы, классификаторы и контрольные (допустимые) значенияинформационных параметров входных сообщений;
– состав и структура задач и РМ ДЛ КСА объектов; состав и структурарезультатов решения задач на КСА объектов.
Результатырешения задач:
– формализованные сообщения задач объектов звена, вводимые в КСА ипоступающие в задачи и на РМ ДЛ;
– результаты формального контроля вводимых формализованных сообщений;
– результаты решения задач объектов, выдаваемые по запросу на РМ ДЛ;
– массивы оперативного хранения результатов решения задач;
– архив результатов решения задач.
Задача В.2.1. оценка текущегосостояния и деятельности основных объектов ВС вероятного противника.
Назначение:
– ведение первичной РЭО (структуры, текущих связей объектов);
– ведение формуляров на объекты;
– распознавание объектов;
– распознавание мероприятий и состояний объектов;
– ведение статистических таблиц слежения и характера деятельности объектов;
– выявление отклонений от повседневной деятельности объектов;
– выявление признаков изменения состояния боеготовности объектов;
– оценка полученных текущих сведений по объектам, их мероприятиям и состоянияи выдача новой информации по ним для доклада.
Сущностьрешения задачи.
Задача оценкитекущего состояния является основной и готовит данные для решения всехостальных задач. В задаче прежде всего ведется учет всех вводимых в АС выходовна связь (контроль) наблюдаемых объектов ВС противника с указанием: междукакими объектами эта связь отмечена и какой характер она носит. По каждомуобъекту ведется формуляр, в котором собираются все основные параметры егофункционирования и указываются номера объектов, с которыми он взаимодействовалв течении суток. Ведение такой первичной РЭО дает возможность для выбора любыхисходных р/данных, связанных с оценкой деятельности объектов и источников. Всвязи с тем, что в исходных данных, как правило, отсутствуют принадлежностьобъектов и наименования проводимых мероприятий, в задаче осуществляетсяраспознавание объектов и мероприятий с помощью соответствующих РИМ.
Под РИМпонимаются такие совокупности конкретных значений реально добываемых и системнопредставленных РП, которые отражают проявление в радиосвязи этих объектов(мероприятий, состояний) и позволяют распознавать их, а также оценивать ихтекущие параметры и прогнозировать дальнейшее функционирование (развитие).
Все полученныев результате решения задачи новые данные об объектах, их состояниях, омероприятиях, о признаках учений, проверок и состояний боеготовности выдаютсяна ВСО.
Результатырешения:
– выходные сообщения о деятельности объектов ВС противника;
– выходные сообщений по мероприятиям и состояниям групповых объектов;
– выходные сообщения по признакам учений и проверок боеготовности;
– выходные сообщения по признакам состояний боеготовности;
– формуляры и таблицы слежения за состоянием и деятельностью объектов ВСпротивника.
Исходныеданные:
– входные сообщения о деятельности объектов;
– РИМ распознавания объектов, мероприятий, деятельности и состояний;
– Номенклаторы специальных признаков учений, проверок и состояний боевойготовности;
– Перечень и структура формуляров и таблиц слежения за остановкой;
– Перечень и структура выходных сообщений о деятельности объектов ВСпротивника, подлежащих выдаче ВСО.
Задача В.2.2. Оценка оперативнойи боевой подготовки ВС противника.
Назначение:
– распознавание фактов проведения учений и проверок боеготовности;
– ведение формуляров текущих учений и проверок боеготовности;
– ведение таблиц текущего состояния оперативной и боевой подготовки ВСпротивника;
– анализ хода оперативной и боевой подготовки ВС противника;
– анализ хода проведения конкретных учений и проверок боеготовности;
– вскрытие признаков изменения состояний боеготовности;
– прогнозирование развития отдельных учений и проверок боеготовности;
– прогнозирование хода оперативной и боевой подготовки ВС противника;
– оценка поступивших сведений по учениям и проверкам боевой готовности ивыдача новой информации по ним.
Сущностьрешения.
Исходныеданные для задачи в виде признаков учений и проверок боеготовности, а так жесообщений о ходе проведения мероприятий поступают в блоки распознавания фактовпроведения учений и проверок. РИМ учений и проверок боеготовности строятся ввиде направленных временных графов признаков-этапов их проведения.
Распознавание фактов проведения учений и проверок боеготовности основано на сравнении текущего и эталонного количества, последовательности и времени проявления ихпризнаков-этапов.
Анализ ходаконкретных учений и проверок боеготовности ведется путем выявления изменений всроках, районах и этапах проведения, в составе участников и других параметрахтекущего учения или проверки по сравнению с имеющими место значениями этихпараметров в прошлом. При установлении факта «необычности» сообщениеоб этом выдается оператору.
Анализ ходаоперативной и боевой подготовки ВС противника ведется с помощью учета сроков иинтенсивности проведения учений, проверок боеготовности и учебных мероприятий вгруппировках ВС противника, а также состава участвующих в них войск и органовуправления.
Прогнозированиер развития отдельных учений и проверок боевой готовности ведется с помощью иРИМ. После распознавания факта проведения конкретного учения или проверкибоевой готовности и определения протекающего в данный момент этапа на модели(временном графе) определяются те признаки-этапы, которые следует ожидать черезвремя tпр прогнозирования. Это нацеливаетдобывающие органы на получение необходимой информации.
Исходныеданные:
– входные сообщения с признаками-этапами проведения учений и проверокбоевой готовности;
– запросы на прогнозирование развития отдельных учений, проверок боевойготовности и хода оперативной и боевой подготовки ВС противника;
– входные сообщения с прямыми данными по учениям и проверкам боеготовности;
– РИМ учений и проверок;
– Номенклаторы спецпризнаков боеготовности ВС противника, формирующиеся взадаче;
– Перечень и структура формуляров и таблиц слежения за учениями, проверками ходом оперативной и боевой подготовки ВС противника;
– Перечень и структура входных сообщений по оперативной и боевойподготовке.
Результаты решения:
– выходные сообщения по учениям, проверкам боевой готовности, оперативной ибоевой подготовки;
– выходные сообщения по проверкам боеготовности ВС противника;
– формуляры и таблицы слежения за оперативной и боевой подготовкой;
– прогноз развития отдельных учений и проверок боевой готовности;
– прогноз хода оперативной и боевой подготовки ВС противника.
Задача В.2.3. оценка состояниябоевой готовности ВС противника.
Назначение:
– сбор и систематизация текущих сведений о состоянии боевой готовности ВСпротивника;
– распознавание текущего состояния боеготовности;
– распознавание мероприятий боеготовности;
– оценка новизны поступающих сведений о состоянии боеготовности и выдачановых данных.
Сущностьрешения.
Признакисостояний боеготовности определяются по формулярам соответствующих ВС.Распознавание текущего состояния боеготовности ведется на основе РИМ двухтипов: статических и динамических. статические РИМ — это наборы признаков,проявляющихся в определенных состояниях (степенях) боеготовности. Динамичес4иеРИМ в виде сетевых моделей или графов отражают причинно-следственнуювозможность признаков в процессе перевода ВС в повышенные состояния боевойготовности. Определение конкретного состояния боеготовности проводится путемсравнения доли проявившихся признаков (с учетом их важности) с заданнымипороговыми величинами. Использование динамической модели при этом позволяетопределить временные характеристики процесса перевода и оперативно управлятьсвоими силами и средствами добывания сведений.
Признакисостояний боеготовности группируются в мероприятия боеготовности. Для этого длякаждого мероприятия путем подбора соответствующего весового порога определяютсятакже сочетания входящих в него признаков, проявление которых позволяет сделатьвывод о проведении данного мероприятия в ВС. Все впервые проявившиеся, авпоследствии «отмененные» признаки, мероприятия состояниябоеготовности выделяются для анализа оператору.
Исходныеданные:
– входные сообщения с признаками состояний боеготовности ВС противника;
– РИМ состояний боеготовности.
Результатырешения:
– выходные сообщения по признакам, мероприятиям, состояниям боеготовности;
– формуляры состояний боеготовности;
– подборки сообщений и обобщенные данные по мероприятиям.
ЗАДАЧИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТЕКУЩЕЙДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Задача С.6.1.
Цель решения:обобщение за некоторый период времени (сутки, месяц, т.д.) информации одеятельности объектов ВС противника и представление ее по запросу ДЛ.
Исходнымиданными задачи являются текущие сведения, вводимые в ЭВМ в формализованномвиде, или обобщенные сведения, вводимы в ЭВМ офицерами КП, что позволяетперевести большинство учетных документов КП на машинные носители.
Задача С.6.2.
Цель решения:обобщение за некоторый период времени сведений о составе и характередеятельности основных источников.
Задачапозволяет автоматизировать учет источников, характеристик их функционирования.
В рамкахданной задачи функционирует база данных источников, позволяющая осуществлятьоперативный отбор источников с заданными характеристиками.
ЗАДАЧИ РАСПОЗНАВАНИЯ ОБРАЗОВ
ВВЕДЕНИЕ
Роль информации в системе управления непрерывнорастет. Обработка ее при принятии решения требует специальных знаний и большогоопыта работы с конкретным ее видом. Информация имеет, как правило, ограниченнуюполноту и достоверность. Сроки обработки информации с развитием способоввооруженной борьбы и техники постоянно сокращаются. В этих условиях неизбежныошибки и возрастает роль человеческого фактора.
Автоматизация этих процессов позволяет минимизироватьвероятность ошибки и повысить качество решений за счет сокращения времени наобработку информации и максимального выявления скрытых закономерностей.
Выявление закономерностей осуществляется с помощьюспециального математического аппарата в рамках теории распознавания образов.
Полнота вскрытия закономерностей зависит отправильного выбора математического метода, правильного сочетания математическихи эвристических методов.
Оптимальные алгоритмы связаны с решением ряда задач.
Содержанием процесса обработки информации являетсяраспознавание фактов, объектов, характера их поведения и т.д.
Распознавание заключается в том, чтобы отнестиполученную совокупность сведений (признаков) к тому или иному объекту (классуобъектов).
Решение задачи осуществляется в рамках теориираспознавания образов.
Место процессов распознавания в системе СН.
/>
Необходимость автоматизации:
-минимальная информативность информации 100 %закрытия;
-высокая динамичность информации;
-полиязычность;
-огромные потоки сообщений.
1. СУЩНОСТЬ И ОСНОВНЫЕПОНЯТИЯ ТЕОРИИ РАСПОЗНАВАНИЯ ОБРАЗОВ
Цель задачи обработки – классификацияобъектов в заданной предметной области. В основе решения задач классификациилежит теория распознавания образов. В общем виде задача распознавания состоит вследующем.
Априорно известнанекоторая совокупность объектов или явлений. Информация о них дает возможностьсгруппировать их в классы. Определена совокупность признаков для их описания. Врезультате наблюдения за неизвестным объектом выделена некоторая совокупностьпризнаков. Задача состоит в отнесении полученной совокупности признаков неизвестногообъекта к одному из классов.
Сложность решения задачи определяется:
· возможной неполнотой описанияклассов вследствие недостаточной априорной информации;
· ошибками измерения признаков из-заограниченных технических возможностей устройств выделения устройстввыделения признаков;
· ограниченности выделеннойсовокупности признаков вследствие недостаточного времени;
· в отдельных случаях невозможностьюабсолютного разделения классов.
Поэтому необходимы специальные методы и средства длярешения задачи распознавания.
Рассмотри основные понятия теории распознаванияобразов.
КЛАСС – это некоторое множество объектов или ихсостояний, объединенных общими свойствами.
АЛФАВИТ КЛАССОВ – полный перечень классов в заданнойпредметной области.
ПРИЗНАК – свойство объекта, позволяющее отличать егоот других объектов в процессе распознавания.
АПРИОРНЫЙ СЛОВАРЬ ПРИЗНАКОВ – весь перечень признаков,используемый для описания объектов в алфавите классов.
РАБОЧИЙ СЛОВАРЬ ПРИЗНАКОВ –(подмножество априорногословаря) – признаки, регистрируемые доступными средствами наблюдения.
ЭТАЛОННОЕ ОПИСАНИЕ – формализованное описание объектовалфавита классов в пространстве рабочего словаря признаков.
РЕАЛИЗАЦИЯ – совокупность значений признаковраспознаваемого объекта.
РЕШАЮЩЕЕ ПРАВИЛО – процедура или аналитическоевыражение, позволяющее определить количественно степень сходства реализации скаждым классом алфавита и ее классифицировать.
На основе полученных частных значений степени сходствапринимается решение о принадлежности реализации к одному из классов. Для этогомогут использоваться различные критерии: идеального наблюдателя, Байеса,Гурвица, Севиджа и др.
2. ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМ РАСПОЗНАВАНИЯ ОБРАЗОВ
Система распознавания в общем случае является иерархичнойпо структуре и последовательной по технологии обработки.
Например,специальная система имеет несколько уровней обработки:
v распознавание сигналов;
v распознавание средств связи;
v распознавание источников;
v распознавание узлов связи;
v распознавание элементов группировки войск;
v распознавание состояния и характера деятельностивойск.
Каждый уровеньимеет существенные особенности ( признаки описания, методы классификации).Имеет место узкая специализация специалистов. Поэтому для разработки системыраспознавания, помимо специалистов по методам и алгоритмам, привлекаютсяспециалисты по предметным областям на каждом уровне.
Несмотря на последовательный характер процессаобработки, сами процедуры распознавания в ходе слежения за радиоэлектронной обстановкойработают параллельно. Поэтому на каждом уровне должны быть свои техническиесредства.
При построении системы распознавания в общем случаеприходится решать следующие основные задачи:
1. Формирование эталонного описания.
– определение алфавита классов;
– формирование словаря признаков;
– формализация признаков;
– описание классов.
2. Выбор решающего правила.
3. Разработка алгоритма управленияработой системы распознавания.
Сущность задачсостоит в следующем.
1. Формирование эталонного описания.
Выбор алфавита классов осуществляется экспертами. Для каждого уровняформируется свой алфавит. Необходимо стремиться, чтобы классы были ярковыражены, обеспечивая тем самым максимальное разделение классов идостоверность распознавания.
Выбор словаря признаков осуществляется в два этапа. Сначала дается полноеописание каждого объекта каждого класса на языке всех возможных характеристик.Затем из полученного априорного словаря исключают признаки, которые не могутбыть выделены техническим средствами добывания той системы обработки, длякоторой создается система распознавания, или не могут быть получены на основеобработки информации на предыдущих уровнях распознавания.
В ходе формализации осуществляетсяразбиение непрерывных признаков на градации, определение всех возможныхзначений дискретных и качественных признаков. В случае, когда один и тот жеобъект может иметь различные значения одного и того же признака, такой признакописывается вероятностными характеристиками.
Вероятностные характеристики получают путем обработкистатистики в ходе наблюдения за объектом или экспертным путем. Есливероятностные характеристики получить не удалось, то классы задаются способомперечисления членов класса. В этом случае статистика проявления признаков будетзаложена в эталонном описании.
В ходе формализации важно установить степеньвзаимозависимости признаков. Знание зависимостей дает возможность повыситьдостоверность распознавания, но приводит к существенному усложнению априорногоописания и алгоритмов распознавания.
В окончательном виде признаки могут быть представленыв двоичном виде, в виде вероятности его проявления, параметрами законараспределения, на языке булевой алгебры или на языке формальных грамматик.
Формированиеэталонного описания завершается минимизацией признаков. Целесообразность минимизациипризнаков определяется их различной информативностью. Признаки с низкойинформативностью целесообразно исключить из процесса распознавания, сокративтаки образом стоимость системы распознавания, время классификации и снизивтребования к алгоритмам распознавания по оперативной памяти.
2. Выбор решающего правила.
Выборрешающего правила определяется формой представления признаковой информации,наличием зависимостей между признаками, требованиями по оперативностираспознавания объектов, а также полнотой и достоверностью признаковраспознаваемого объекта и эталонного описания.
При разработке систем распознавания выбираютсянесколько приемлемых решающих правил и оценивают их эффективность путеммоделирования работы системы распознавания.
В теории распознавания известно большое количествопроцедур распознавания:
– вероятностные;
– детерминированные(геометрические);
– логические;
– структурные.
Метод Признаки и эталонное описание Процедуры Форма представлеления результата Вероятност-ный
Закон распределения;
таблицы распознавания
Критерии Байесса, минимакса др. Вероятностность распознавания Детерминиро-ванный(гео-метрический) Количественное, качественное; объектно-характерис-тические таблицы Евклидово расстояние и др. Мера близости Логический «1» и «0»; булевы функции Операции булевой алгебры Значение результи-рующей булевой функции Структурный Элементы описания и их конкатенации Правила грамма-тического разбора Результаты сопоставления
В случае параметрических решающих процедур имеетсявозможность их адаптации к особенностям эталонного описания, обеспечивая такиобразом требуемую эффективность распознавания.
3.Разработка алгоритмов управления работой системыраспознавания.
Существует несколько вариантов построения системраспознавания:
-без обучения;
-с обучением;
-с самообучением.
Системы без обучения используются тогда, когда есть полная априорнаяинформация о признаках и классах.
Обучающиеся распознающие системы.
Цель обучения состоит в повышении достоверностираспознавания объектов в условиях неопределенности, которая является следствиемнеполной информации об объектах (классах), отсутствие настроенногоалгоритма(решающего правила). Поэтому, предметом обучения являются априорнаяинформация (оптимизация размерности признакового описания) и алгоритмраспознавания (структурная и параметрическая настройка).
Необходимыми дополнительными элементами такой системыявляется: алгоритм оптимизации, учитель, база решающих правил.
/>
Обучение в общем виде производится в несколько этапов:
-оптимизация априорной информации;
-структурная настройка(выбор решающего правила);
-параметрическая настройка.
Настройка алгоритма распознавания производится подуправлением учителя путем предъявления эталонов для распознавания и оценкикачества классификации.
Самообучающиеся системы.
Цель самообучения – формирование обучающей выборки дои в процессе решения задачи распознавания.
Содержанием самообучения является группированиезаданной совокупности реализаций в классы на основе заданных правил.
/>
Для выбора оптимального варианта системы строитсяимитационная модель системы распознавания, основные компоненты которой показанына рисунке.
/>
МЕТОДЫ РАСПОЗНАВАНИЯ ОБРАЗОВ
1. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ.
В основе геометрических методов лежит понятие мерыблизости объектов в n-мерном признаковом пространстве описаний. Центральнойзадачей при создании систем распознавания является выбор типа меры близости.
Меру близости необходимо выбирать таким образом, чтобыона, с одной стороны, отвечала представлению разработчика о близости объектоврассматриваемых классов, а с другой — позволяла бы упростить процедуры синтезаоптимальных частных алгоритмов.
Сущность меры близости применительно крассматриваемому классу задач покажем на примере двух классов в 2-х мерномпространстве описаний.
/>
Интерпретация рисунка приводит к естественному выводуо предпочтительности отнесения объекта Х к первому классу. В то же времяклассификация объекта Хi вызываетзатруднения и необходимы расчеты.
Очевидно, что классификация образов с помощью функциирасстояния эффективен только в тех случаях, когда классы образов обнаруживаюттенденцию к кластеризации (группированию).
Поскольку близость классифицируемого образа к образамкласса будет использоваться в качестве критерия для его классификации, назовемтакой подход классификацией образов по критерию минимума расстояния.
Классы могут быть представлены путем перечислениячленов класса (как на рисунку: точки в кластерах) или с помощью эталонныхобразов (например, центральными объектами z1 и z2).
Заметим также, что в рассматриваемом классе задачописания объектов являются векторными.
Рассмотрим М классов. Пусть эти классы допускают ихпредставление с помощью эталонных образов Z1,Z2,… .,Zm. Евклидово расстояние между произвольным вектором образа Х и i-м эталоном определяется следующим выражением:
_____________
Di= || X— Zi|| = √(X— Zi)/ (X— Zi) (1)
где || Х || – Евклидова норма;
/>/> х1
х2
Х = х3 – вектор образараспознаваемого объекта;
:
хn
/>/> z1
Z = : – вектор образа эталона класса;
zn
n 1
|| Х || = [Σ Xj2 ]2
j=1
X / = ( x1 ,x2,… .,xn) — транспонированныйвектор;
X / Z – скалярное произведение;
n
X/ Z = Σ Xj/ Zj
j= 1
Классификатор, построенный по принципу минимумарасстояния, вычисляет расстояние, отделяющее классифицируемый образ Х отэталона каждого класса, и зачисляет этот образ в класс,, оказавшийся ближайшимк нему. Другими словами, образ Х приписывается к классу Wi<sub/>, если условие Di < Dj длявсех j ¹ i .
Путем несложных преобразований исходно формуле (1) можно придать более удобный для вычислений вид.
di<sub/>(X) = X/ Zi<sub/>- 1/2 Zi/ Zi, i = 1,2,…,M,
где образ Х относится к классу Wi, если условие di (X) > dj (X) справедливо для всех j ¹ i.
Пример:
z1 … . z5
z1/ = ( 12 6 3 1 ) z2/ = ( 6 4 3 2 1 )
x/ = ( 1 3 5 2 1 )
/> /> /> /> /> /> /> <td/> /> />
d1(x) = ( 1 3 5 2 1 ) -1/2 ( 1 2 6 3 1 ) = ( 1+6+30+6+1 ) — 1/2 ( 1+4+36+9+1 ) =
= 44 — 1/2 51 = 18.5;
d2(x) = (6+12+15+4+1) — 1/2 (36+16+9+4+1) = 38 — 1/2 66 =5
d1(x) > d2(x),поэтому образ х принадлежит первому классу.
Меры сходства не исчерпываются расстояниями. Вкачестве примера можно привести не метрическую функцию сходства
zx/
s(x,z)= ———–,
|| x|| || z||
представляющую собойкосинус угла,образованного векторами X и Z. Этой мерой целесообразно пользоваться, когдакластеры располагаются вдоль главных осей или растянуты вдоль лучей,направленных от начала координат.
/>
Однако использование данной меры связано сопределенными ограничениями: достаточное отстояние кластеров друг от друга и отначала координат.
Для двоичных признаков (признаки принимают значениялибо “ 0“ либо “1“) может использоватьсямера Танимото
zx/
s(x,z)= — .
x/x+ z/ z — x/z
Перечисленные меры близости не учитывают корреляционные связи между признаками. Устранить этот недостаток позволяеткритерий известный по названием расстояние Махаланобиса, определяемое дляобразов x и m как
d = ( x — m ) / с -1 ( x — m ),
где c — ковариационная матрица совокупности образов, m — векторсредних значений, а х — представляет образ с переменными характеристиками(классифицируемыйобраз).
2. ЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
Объекты классов и реализация представляются в видебулевых функций:
Ωi = fi(x1,…, xn) , i = 1,… ,k
и G= (x1,…, xn).
Заданы правила использования булевых функцийпри распознавании:
W = (w1,…., wn).
Процедура распознавания состоит в определении неизвестной функции
F(Ω1,… ,Ωk), удовлетворяющейуравнению
_
G (x1,…, xn ) + F(Ω1,…, Ωk)= I, (1)
Где F — совокупность булевых функций априорного описания.
/>Пример:
F(Ω1)= x1x2+x3 или 110 + 001
Ωi = f1i+ f2i
F(Ω2) = x1x3+x2 или 101 + 010
Правило классификации:
_ _
G ЄΩi, если G + f1 = I или G + f2 = I .
_
Пусть G = x1 x2 или 110 ( G =001).
Найти F такую, чтобы выполнялось равенство 1.
/> _
G + f1 = 001 +110 = 111 = I
Ω1 : _
G + f2 = 001 +001 = 001 ¹ I
_
/> G + f1 = 001 + 101 = 101 ¹ I
Ω:2: _
G + f2 = 001 +010 = 011 ¹ I
Вывод: G принадлежит Ω1.
3. СТРУКТУРНЫЕ МЕТОДЫ
При структурном подходе к распознаваниюпризнаками служат образы, называемые непроизводными элементами, атакже отношения между ними, характеризующие структуру образа.
Для описания образов черезнепроизводные элементы и их отношения специальныйязык образов.
Правила такого языка, позволяющиесоставлять образы из непроизводных элементов, называется порождающейграмматикой.
Пример:
Заданы непроизводные элементы:
/>/>/>/> в d
а с
и правило объединения: головная частьприсоединяется к хвостовой по прямым углом и записывается, например, ав, т.е.
/> в
/> а
/>/>/>Фигура будет иметь следующую грамматическую структуру: авсd.
/>
В основе процедур(алгоритмов) распознавания лежатправила грамматического разбора.
4. ВЕРОЯТНОСТНЫЕ МЕТОДЫ
Статистический подход основывается наматематических правилах классификации, которые формулируются и выводятся втерминах математической статистики.
Пример. Пусть совокупность объектов подразделена на двакласса -Ω1 и Ω2, а для характеристикиобъектов используется один признак х. Известны описания классов — условныеплотности распределения вероятностей значений признака объектов 1-го и 2-гоклассов, т.е. функции f1(x) и f2(x), а также априорные вероятности появления объектов 1-го и 2-го классов: р(Ω1) и р(Ω2).
В результате эксперимента определенозначение признака распознаваемого объекта, равное х0.
Определить, к какому классу относитсяобъект ?
Обозначим через х0некотороепока не определенное значение признака х и условимся о следующем правилепринятия решений:
n если измеренное значение признака распознаваемого объекта х0>х0, то объект будем относить ко второму классу;
n если х0< х0- к первому.
/>/>/>/>/>/>
f(x)
x
/>
Q2 x0 Q1
R1
R2
/>/>/>/>
Если объект относится к первому классу, а его считаютобъектом второго класса, то совершена ошибка, которая называется ошибкой1-го рода.
Условная вероятность ошибки 1-го рода равна
∞
Q1 = ʃ f1(х) d(x)
x0
Если объект относится ко второмуклассу, а его считают объектом 1-го класса, то совершена ошибка, которуюназываютошибкой второго рада.
Условная вероятность ошибки 2-го радаравна
x0
Q2 = ʃ f2(x)
-∞
Для определения значения х0введем понятиеплатежной матрицы
/>/>/>/>= ||<sub/>с<sub/>||= с11 с12 ,
с21 с22
где с11 и с22 — потери,связанные с правильными решениями, а с12 и с21 – потери,связанные с совершением ошибок первого и второго рода соответственно.
Значение х0определяется в зависимости отзначениякоэффициента правдоподобия
l (x) = f2(x)/f1(x).
Значению х0соответствует критическое(пороговое) значение l (x) = l0
р(Ω1)(c12-c11)
/> l0=
p(Ω2)(c21-c22)
Значение х0 позволяет оптимальным образом(в смысле минимума среднего риска) разделить признаковое пространство на двеобласти: R1 и R2.
Область R1 состоитиз значений х ≤ х0, для которых l(x) ≤ l0 а R2 — иззначений х > х0, для которых l(x) > l0
Поэтому решение оботнесении объекта к первому классу следует принимать, если значениекоэффициента правдоподобия меньше его критического значения, и ко второмуклассу, если больше.
На практике при построении систем распознаваниявозможны ситуации, когда известны:
а) f1(x), f2(x), р(Ω1), р(Ω2) и ||с|
б) f1(x), f2(x) и платежная матрица, но не известны р(Ω1),р(Ω2).
в) f1(x), f2(x), но не известны ни р(Ω1), р(Ω2)ни платежная матрица.
В каждой из этих ситуаций применяются свои критериираспознавания, а именно — критерий Байеса, минимаксный критерий, критерийНеймана-Пирсона.
Признаковая информация представляется в виде таблицраспознавания вида
Классы
Градации признака хi
/>
хi1
xi2
…
xim
А1
0.6 0.5 … 0.1
А2
0.7 0.4 … 0.2 … … … …
An
0.1 0.2 … 0.1
Наиболее часто используется критерий Байеса,который выражается формулой
p(Aj) p(bk/Aj)
/>p(Aj/bk) =
M
S p(Ai) p(bk/Ai)
i=1
где
p(Aj/bk) — вероятность гипотезы о принадлежности реализации bк к j-му классу.
Bk ={ x1l,…, xnk,…, xNp},
хi — признаки классов, l,k,p — градациипризнаков,
p(Aj) — априорная вероятность проявления j-го класса(Aj);
p(bk/Aj) – условная вероятность проявления признаковреализации bk у класса Aj.
M — количество классов.
P(Aj) = mj / F ( mj — количество объектов j-го класса, F — суммарное количество объектоввсех классов).
N
P(bk/Aj) = П p(xil/Aj), где p(xil/Aj) — вероятность проявления l-ой градации i-го
i=1
признака у класса Aj.
N — количество признаков в рабочемсловаре.
В результате вычислений по формуле Байеса получимзначения p(Aj/bk) для каждого класса.
Решение о принадлежности реализации к конкретномуклассу принимается по максимуму вычисленной вероятности.
ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ
КОНЦЕПЦИЯ ЗНАНИЙ
Приизучении интеллектуальных систем традиционно возникает вопрос, – что же такоезнания и чем они отличаются от обычных данных, десятилетиями обрабатываемыхЭВМ.
Можнопредложить несколько рабочих определений, в рамках которых это становитсяочевидным.
Данные – это отдельныефакты, характеризующие объекты, процессы и явления в предметной области, атакже их свойства. Данные интерпретируются специальными программами. Онипассивны. Нет содержательной информации.
Приобработке на ЭАМ данные трансформируются, условно проходя следующие этапы:
– данные как результат измерений и наблюдений;
– данные на материальных носителях информации (таблицы, протоколы, справочники);
– модели (структуры) данных в виде диаграмм, графиков, функций;
– данные в компьютере на языке описания данных;
– базы данных на машинных носителях.
Знания связаны сданными, основываются на них, но представляют собой результат мыслительной деятельностичеловека, обобщают его опыт, приобретенный в ходе выполнения какой-либопрактической деятельности. Они получаются эмпирическим путем.
Знания– это выявленные закономерности предметной области (принципы, связи, законы),позволяющие решать задачи в этой области. Они могут быть активны, т.е.определенные действия при выполнении соответствующих условий.
Вотличие от данных знания обладают следующими свойствами:
· внутреннейинтерпретируемостью – вместе с информацией в БЗ представлены информационныеструктуры, позволяющие не только хранить знания, но и использовать их;
· структурированностью– выполняется декомпозиция сложных объектов на более простые и установлениесвязей между ними;
· связанностью –отражаются закономерности относительно фактов, процессов, явлений ипричинно-следственные отношения между ними;
· активностью–знания предполагают целенаправленное использование информации, способностьуправлять информационными процессами по решению определенных задач.
Всеэти свойства знаний в конечном итоге должны обеспечить возможность СИИмоделировать рассуждения человека при решении прикладных задач – со знаниямитесно связано понятие процедуры получения решений задач (стратегии обработкизнаний). В системах обработки знаний такую процедуру называют механизмомвывода, логическим выводом или машиной вывода. Принципы построения механизмавывода в СИИ определяются способом представления знаний и видом моделируемыхрассуждений.
Приобработке на ЭВМ знания трансформируются аналогично данным:
– знания в памяти человека как результат мышления;
– материальные носители знаний (учебники, методические пособия);_
– поле знаний — условное описание основных объектов предметной области, ихатрибутов и закономерностей, их связывающих;
– знания, описанные на языках представления знаний (продукционные языки,семантические сети, фреймы и т.д.);
– базы знаний.
Частоиспользуются такие определения знаний:
Знания –это хорошо структурированные данные, и данные о данных, или метаданные.
Существуетмножество способов определять понятия. Один из широко применяемых способовоснован на идее интенсионала.
Интенсионалпонятия – это определение через понятие более высокого уровня абстракции суказанием специфических свойств. Этот способ определяет знания.
Другойспособ определяет понятие через перечисление понятий более низкого уровняиерархии или фактов, относящихся к определяемому. Это есть определение черезданные, или экстенсионал, понятия.
Пример: интенсионал: курсант- это учащийся военного училища.
Экстенсионал: курсант- это Иванов, Петров….
Дляхранения данных используются базы данных (для них характерны большой объем иотносительно небольшая удельная стоимость информации), для хранения знаний –базы знаний – основа любой интеллектуальной системы.
Знаниямогут быть классифицированы по следующим категориям:
– поверхностные – знания о видимых взаимосвязях между отдельными событиямии фактами в предметной области;
– глубинные – абстракции, аналогии, схемы, отображающие структуру ипроцессы в предметной области.
Знания,на которые опирается человек, решая те или иную задачу, существенно разнородны.
Это преждевсего:
· понятийныезнания (набор понятий и их взаимосвязи);
· конструктивныезнания (знания о структуре и взамодествии частей различных объектов);
· процедурныезнания (методы, алгоритмы и программы решения различных задач);
· фактографическиезнания (количественные и качественные характеристики объектов, явлений и ихэлементов).
СовременныеЭС работают в основном с поверхностными знаниями, т. к. в настоящее время нетадекватных моделей, позволяющих работать с глубинными знаниями.
Крометого, знания можно разделить на процедурные и декларативные. Историческипервичными были процедурные знания, т.е. знания, ”растворенные” в алгоритмах.Они управляли данными. Для их изменения требовалось изменять программы. Однакос развитием ИИ приоритет данных постепенно изменялся, и все большая частьзнаний сосредотачивалась в структурах данных (таблицы, списки, абстрактные типыданных), т.е. увеличивалась роль декларативных знаний.
Сегоднязнания приобрели чисто декларативную форму, т.е. знаниями считаютсяпредложения, записанные на языках представления знаний, приближенных кестественному и понятных неспециалистам.
Существуютдесятки моделей (или языков) представления знаний для различных предметныхобластей. Большинство из них м.б. сведено к следующим классам:
– продукционные;
– семантические сети;
– фреймы;
– формальные логические модели.
ПОЛЕ ЗНАНИЙ
Одна из наиболее творческих процедур при построении ЭС– процедура концептуального анализа полученных знаний или структурирование.
Структурирование – это процесс созданияполуформализованного описания предметной области. Такое полуформализованноеописание называется полем знаний. Обычно оно создается в графической форме.
Поле знаний Рz<sub/>можно описать следующимобразом:
Pz=<Sk,Sf>,
где Sk<sub/> -концептуальная структура предметной области;
Sf –функциональная структура предметной области.
Концептуальная структура, или модель предметнойобласти, служит для описания ее объектов и отношений между ними, т.е. можносказать, что концептуальная модель Sk представляет собойследующее:
Sk=<A,R>,
где А – множество объектов предметной области;
R – множество отношений, связывающих объекты.
Множество отношений представляет собой связи междуобъектами. При помощи этих отношений инженер по знаниям фиксируетконцептуальное устройство предметной области, иерархию понятий, свойство иструктуру объектов. Разработка концептуальной структуры имеет самостоятельноезначение, не зависимое от конечной цели – разработки экспертных систем. Этаструктура может служить для целей обучения, повышения квалификации, дляпрогнозирования, объяснения, реструктурирования и т.п.
Краткий алгоритм формирования концептуальнойструктуры.
Шаг 1. Определить все результирующие понятия, иливыходы системы. Это может быть набор диагнозов, рекомендаций, советов системы.
Шаг 2. Определить все входные понятия, или факторы, откоторых зависит результат работы системы.
Шаг 3. Установить промежуточные понятия, участвующие врассуждениях экспертов, если они есть.
Шаг 4. Для всех понятий найти обобщающие и уточняющиепонятия, т.е. установить иерархии объектов.
Шаг 5. Для объектов, участвующих в рассуждениях,определить свойства и их значения.
Шаг 6. Попытаться определить другие связи, и все вцелом отразить графически.
Шаг 7. Убрать лишние связи, объекты, обсудитьструктуру с экспертом, дополнить, если надо, с возвратом к шагам 1-6.
Функциональная структура отражает модель рассуждений и принятия решения,которой пользуется эксперт при решении задачи.
Обычно функциональная структура представляется в видекаузальных отношений и может быть позднее формализована в виде коротких правил “если- то”, или в виде семантических сетей.
Представить функциональную структуру можно в видетаблицы, графа (дерева решений) или предложений на естественном языке.Наглядные формы предпочтительны.
Часто в моделях рассуждений присутствуют нечеткиепонятия – “ часто”,”много”,”очень”,”высокий”,”большой” и др. Для ихпредставления в базе знаний используется так называемая нечеткая логика, авторкоторой – Л.Заде, предложил простой формализм для таких понятий. Этот формализмиспользует понятие нечеткой функции принадлежности, которая отражает численнона шкале [0,10] или [0,1] степень уверенности эксперта в том, что конкретноезначение можно отнести к данному нечеткому понятию.
МОДЕЛИ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗНАНИЙ
1. Продукционная модель.
Продукционная модель, или модель, основанная на правилах, позволяет представлять знания ввиде предложений типа:
Если(условие), то (действие).
Записываютсяэти правила обычно в виде:
ЕСЛИ А1, А2,…, Аn ТО В.
Под условиемпонимается некоторое предложение – образ, по которому осуществляется поиск вбазе знаний, а под действием – действия, выполняемые при успешном исходепоиска (они м.б. промежуточными, выступающими далее как условие, итерминальными или целевыми, завершающими работу системы).
«Условие»называют иногда «Посылкой», а «Действие» — «Выводом» или «Заключением».
Условия А1, А2,…, Аn обычноназывают фактами.С помощью фактов описывается текущее состояние предметной области. Фактымогут быть истинными, ложными, либо, в общем случае, правдоподобными, когдаистинность факта допускается с некоторой степенью уверенности.
Действие В трактуется как добавлениенового факта в описание текущего состояния предметной области.
В упрощенномвиде описание предметной области с помощью правил (продукций) базируется наследующих основных предположениях об устройстве предметной области. ПО можетбыть описана в виде множества фактов и множества правил.
Факты – этоистинные высказывания (повествовательные предложения) об объектах или явленияхпредметной области.
Правила описываютпричинно-следственные связи между фактами (в общем случае и между правиламитоже) — как истинность одних фактов влияет на истинность других.
Продукционныемодели могут отражать следующие видыотношений:
– ситуация ® действие,
– посылка ® заключение,
– причина ® следствие.
Впродукционных системах используются два основных способа реализации механизмавывода:
1. Прямой вывод,или вывод от данных;
2. Обратныйвывод, или вывод от цели.
В первомслучае идут от известных данных (фактов) и на каждом шаге вывода к этим фактамприменяют все возможные правила, которые порождают новые факты, и так до техпор, пока не будет порожден факт-цель.
Для примененияправила используется процесс сопоставления известных фактов с правилами и, еслифакты согласуются с посылками в правиле, то правило применяется.
Во второмслучае вывод идет в обратном направлении – от поставленной цели. Если цельсогласуется с заключением правила, то посылку правила принимают за подцель илигипотезу, и этот процесс повторяется до тех пор, пока не будет полученосовпадение подцели с известными фактиами.
Пример: Наборправил:
П1: Если “отдых– летом” и ”человек – активный”, то “ехать в горы”.
П2: Если “любитсолнце”, то “отдых — летом”.
Предположим, всистему поступили данные: “человек – активный” и “любит солнце”.
Прямой вывод:
1-й проход.
Шаг 1. ПробуемП1, не работает (не хватает данных “отдых – летом”).
Шаг 2. ПробуемП2, работает, в базу поступил факт “отдых летом”.
2-й проход.
Шаг 3. ПробуемП1, работает, активизирует цель “ехать в горы”, которая и выступает как совет,который дает ЭС.
Обратный вывод: — подтвердить выбранную цель при помощи имеющихся правил и данных.
1-й проход.
Шаг 1. Цель – “ехатьв горы”. Пробуем П1 – данных “отдых – летом” нет, они становятся новой целью, иищется правило, где она в правой части.
Шаг 2. Цель “отдых– летом”. Правило П2 подтверждает цель и активизирует ее.
2-й проход.
Шаг 3. ПробуемП1, искомая цель подтверждается.
Продукционнаямодель чаще всего применяется в промышленных ЭС.
достоинства:наглядность, высокая модульность, легкость внесения дополнений и изменений ипростота логического вывода.
Разработанобольшое количество ЭС, используемых в самых различных областях, в том числе и внашей прикладной области.
Прииспользовании продукционной модели база знаний состоит из набора правил.Программа, управляющая перебором правил, называется машиной вывода. Выводможет быть прямым (от данных к поиску цели) или обратным (от цели для ееподтверждения – к данным). Данные – это исходные факты, на основании которыхзапускается машина вывода – программа, перебирающая правила в базе знаний.
2. Семантическая сеть.
Семантическаяозначает смысловая. Семантика – наука об отношения между символами и объектами,которые они обозначают, т.е. наука, определяющая смысл знаков.
Семантическая сеть — этоориентированный граф, вершины которого – понятия, а дуги – отношения междуними.
“Понятия” этообычно абстрактные или конкретные объекты, а “отношения” – это связи типа: ‘это”,“быть частью”, “принадлежать”, “любит”.
Отношениябывают 3-х типов:
– Класс, к которому принадлежит данное понятие,
– Свойство, выделяющее понятие из всех прочих понятий этого класса,
– примеры данного понятия или элемента класса.
Наиболее частоиспользуют следующие отношения:
– связи типа “часть – целое”,
– функциональные связи (соответствуют глаголам: “производит”, “влияет” ит.д.),
– количественные (>,<,= т.д.)
– пространственные (далеко от, близко от, за, под, над, …),
– временные (раньше, позже, в течение, …),
– атрибутивные (иметь свойство, иметь значение, …),
– логические (и, или, не) др.
Проблемапоиска решения в базе знаний типа семантическая сеть сводится к задаче поискафрагмента сети, соответствующего некоторой подсети, соответствующейпоставленному вопросу.
Пример.
Двигатель
Цвет
Красный
/> Значение
/>
/> Свойство Имеет частью
/>/>
Вид транспорта
Автомобиль
Волга
Это Это
/>/>/>
/> Принадлежит Любит
Иванов
2. Фреймовая модель.
Фрейм предложен М. Минским в 70-е годы как структура знаний для восприятияпространственных сцен. Это модель, как и семантическая сеть, имеет глубокоепсихологическое обоснование.
Под фреймом понимаетсяабстрактный образ или ситуация. Напримекр слово “комната” вызывает у слушающихобраз комнаты: “жилое помещение с четырьмя стенами, полом, потолком, окнами идверью, площадью 6 – 20 кв. метров.
Из этого описания ничегонельзя убрать, но в нем есть “дырки” или “слоты”, — это н00езаполненныезначения некоторых атрибутов — количество окон, высота потолка, покрытие пола идругие.
В теории фреймов такойобраз называется фреймом. Фреймом называется также и формализованная модель дляотображения образа.
Структура фрейма:
(Имя фрейма:
имя 1-го слота(значение 1-го слота ),
имя 2-го слота(значение 2-го слота ),
…
имя N-го слота(значение N-го слота)).
Или в виде таблицы.
Имя фрейма Имя слота Тип слота Значение слота Присоединение
В таблице дополнительные столбцы предназнвчены для описания типа слоота и возможногоприсоединения к тому или иному слоту специальных процедур, что допускается втеории фреймов.
Например, слот“датарождения” может содержать процедуру для вычисления возраста. Тогда естественно слот “возраст” оказывается ненужным. Данная процедура подключаетсяавтоматически и называется демоном. Если процедура активизируется по запросу, она называетсяслугой.
Сиспользованием присоединенных процедур можно запрограммировать любую процедурувывода на фреймовой сети. Механизм управления выводом организуется следующимобразом. Сначала запускается одна из присоединенных процедур некоторого фрейма,называемого образцом. Образец – это, по сути, фрейм-прототип, т.е. у негозаполнены не все слоты, а только те, которые описывают связи данного фрейма сдругими. Затем в силу необходимости, посредством пересылки сообщений, последовательнозапускаются присоединенные процедуры других фреймов и таким образомосуществляется вывод.
В качествезначения слота может выступать имя другого фрейма; так образуют сети фреймов.
Слоты могутсодержать фасеты, которыезадают дипазон или перечень его возможных значений (например, слот “возраст”может содержать фасет “максимальный возраст”
Различают фреймы – образцы илипрототипы, хранящиеся в базе знаний, и фреймы – экземпляры, которые создаются дляотображения реальных ситуаций на основе поступающих данных.
Модель фреймаявляется достаточно универсальной, поскольку позволяет отобразить всемногообразие знаний о мире через:
– фреймы – структуры,
– фреймы – сценарии,
– фреймы – ситуации.
Основнымпреимуществом фреймов как модели представления знаний является способностьотражать концептуальную основу организации памяти человека, а также еегибкость, наглядность и универсальность. Но она обладает высокой степеньюформализации и сложностью (низкое быстродействие машины вывода).
4. Формальные логические модели.
Традиционно впредставлении знаний выделяют формальные логические модели, основанные наклассическом исчислении предикатов 1 порядка, когда предметная область илизадача описывается в виде набора аксиом (правильных высказываний или объектов)и задаются правила построения новых объектов из других правильных объектовсистемы (правила вывода).
Пример.
1)высказывание:a>b представляется термом p(a,b) (двуместныйпредикат), где p – предикатный символ, заменяющий знак “>”;
2)высказывание “аппаратная ах – исправна” представляется Q(x);
3)теоремаПифагора может быть представлена термом:
P![P2 (P3(x),P3 (y)),P3(z)]
В качествепредикатных символов могут использоваться следющие:
Ø — НЕВЕРНО ЧТО (ЗНАК ОТРИЦАНИЯ);
Ç – И (ЗНАК КОНЪЮНКЦИИ);
È — ИЛИ (ЗНАК ДИЗЪЮНКЦИИ);
® – ЕСЛИ … ТО (ЗНАК ИМЛИКАЦИИ);
Û — ТОГДА, КОГДА (ЗНАК ЭКВИВАЛЕНТНОСТИ);
” — ДЛЯ ВСЯКОГО ( ЗНАК КВАНТОРА ОБЩНОСТИ);
$ — СУЩЕСТВУЕТ (ЗНАК КВАНТОРА СУЩЕСТВОВАНИЯ).
В различныхлогических системах используются разнообразные правила вывода. Приведем дванаиболее распространенные.
Правило подстановки. В формуле,которая уже выведена, можно вместо некоторого высказывания подставить любоедругое присоблюдении условия: подстановка должна быть сделана во всех местахвхождения заменяемого высказывания в данную формулу.
Правилозаключения. Если a и a®b являются истинными высказываниями посылками, тогда и высказываниезаключение b также истина. Записывается правило ввиде дроби
/>
Особенностьсистем представления знаний заключается в том, сто они моделируют деятельностьчеловека, осуществляемую часто в неформальном виде. Модели представления знанийимеют дело с информацией, получаемой от экспертов, которая часто носиткачественный и противоречивый характер. Для обработки с помощью ЭВМ такаяинформация должна быть приведена к однозначному формализованному виду.Методологией формализованного представления знаний является логика.
2. СТРУКТУРА И РЕЖИМЫ РАБОТЫ ЭС
Знания, которыми обладаетспециалист в какой-либо области (дисциплине), можно разделить наформализованные (точные) и неформализованные (неточные).Формализованныезнания формулируются в книгах и руководствах в виде общих и строгихсуждений (законов, формул, моделей, алгоритмов и т.п.), отражающихуниверсальные знания.Неформализованные знания, как правило, непопадают в книги и руководства в связи с их конкретностью, субъективностью, иприблизительностью. Знания этого рода являются результатом обобщениямноголетнего опыты работы и интуиции специалистов. Они обычно представляют собоймногообразие эмпирических (эвристических) приемов и правил.
В зависимости от того, какиезнания преобладают в той или иной области (дисциплине), ее относят кформализованным (если преобладают неточные знания) описательным областям.Задачи, решаемые на основе точных знаний, называют формализованными, а задачи,решаемые с помощью неточных знаний,- неформализованными. (Речь идет не онеформализуемых, а о неформализованных задачах, т.е. о задачах, которые,возможно, и формализуемы, но эта формализация пока неизвестна.
Традиционное программирование вкачестве основы для разработки программы использует алгоритм, т.е.формализованное знание. Поэтому до недавнего времени считалось, что ЭВМ неприспособлены для решения неформализованные задач. Расширение сферыиспользования ЭВМ показало, что неформализованные задачи составляют оченьважный класс задач, вероятно, значительно больший, чем класс формализованныхзадач. Неумение решать неформализованные задачи сдерживает внедрение ЭВМ вописательные науки. Основной задачей информатики является внедрение ее методовв описательные науки и дисциплины. На основании этого можно утверждать, чтоисследования в области ЭС занимают значительное место в информатике.
Ньюэлл предложил относить кнеформализованным задачам те, которые обладают одной или несколькими изследующих особенностей:
алгоритмическое решение задачинеизвестно (хотя, возможно, и существует) или не может быть использовано из-заограниченности ресурсов ЭВМ (времени, памяти);
задача не может быть определенав числовой форме (требуется символьное представление);
цели задачи не могут бытьвыражены в терминах точно определенной целевой функции.
Как правило, неформализованныезадачи обладают неполнотой, ошибочностью, неоднозначностью и (или) противоречивостьюзнаний (как данных, так и используемых правил преобразования).
Экспертные системы не отвергаюти не заменяют традиционного подхода к программированию, они отличаются оттрадиционных программ тем, что ориентированы на решение неформализованныхзадач и обладают следующими особенностями:
алгоритм решений не известензаранее, а строится самой ЭС с помощью символических рассуждений, базирующихсяна эвристических приемах;
ясность полученных решений, т.е.система «осознает» в терминах пользователя, как она получила решение;
способность анализа и объяснениясвоих действий и знаний;
способность приобретения новыхзнаний от пользователя-эксперта, не знающего программирования, и изменения всоответствии с ними своего поведения;
обеспечение«дружественного», как правило, естественно-языкового (ЕЯ) интерфейсас пользователем.
Обычно к ЭС относятсистемы, основанные на знаниях, т.е. системы, вычислительнаявозможность которых является в первую очередь следствием их наращиваемой базызнаний (БЗ) и только во вторую очередь определяется используемыми методами.Методы инженерии знаний (методы ЭС) в значительной степени инвариантнытому, в каких областях они могут применяться. Области применения ЭС весьмаразнообразны: военные приложения, медицина, электроника, вычислительнаятехника, геология, математика, космос, сельское хозяйство, управление,финансы, юриспруденция и т.д. Более критичны методы инженерии знаний к типурешаемых задач. В настоящее время ЭС используются при решении задач следующихтипов: принятие решений в условиях неопределенности (неполноты), интерпретациясимволов и сигналов, предсказание, диагностика, конструирование, планирование,управление, контроль и др.
СТРУКТУРА И РЕЖИМЫ РАБОТЫ ЭС
Экспертные системы – это сложные программные комплексы, аккумулирующиезнания специалистов в конкретных предметных областях и тиражирующие этотэмпирический опыт для консультаций менее квалифицированных пользователей.
/>
Пользователь Инженер по знаниям
Эксперт
Пользователь – специалист предметной области, для которого предназначена система.Обычно его квалификация недостаточно высока и поэтому он нуждается в помощи иподдержке своей деятельности со стороны экспертной системы.
Инженер по знаниям – специалист по ИИ, выступающий в роли промежуточногобуфера между экспертом и базой знаний.
Интерфейс пользователя – комплекс программ, реализующих диалог пользователяс ЭС как на стадии ввода информации, так и на стадии получения результатов.
База знаний (БЗ) – ядро ЭС, представляющее собой совокупность знаний предметнойобласти, записанная на машинный носитель в форме, понятной пользователю иэксперту.
Решатель — программа, моделирующая ход рассуждений эксперта на основе знаний, имеющихся вБЗ.
Подсистема объяснений – программа, позволяющая пользователю получать ответына вопросы: “Как была получена та или иная рекомендация ?” и “Почему системаприняла такое решение?”
Интеллектуальный редактор БЗ – программа, представляющая инженеру по знаниямвозможность создавать БЗ в диалоговом режиме. Включает подсистему вложенныхменю, шаблонов языка представления знаний, подсказок и т.д.
Экспертнаясистема работает в двух режимах: приобретения знаний и решения задач(называемом также режимом консультации или режимом использования ЭС).
Врежиме приобретениязнаний общение с ЭС осуществляет через посредничество инженера познаниям эксперт. Эксперт описывает проблемную область в виде совокупностиданных и правил. Данные определяют объекты, их характеристики и значения,существующие в области экспертизы. Правила определяют способы манипулированияданными, характерные для рассматриваемой проблемной области. Эксперт,используя компонент приобретения знаний, наполняет систему знаниями, которыепозволяют ЭС в режиме решения самостоятельно (без эксперта) решать задачи изпроблемной области.
Важную роль в режимеприобретения знаний играет объяснительный компонент. Именно благодаря емуэксперт на этапе тестирования локализует причины неудачной работы ЭС, чтопозволяет эксперту целенаправленно модифицировать старые или вводить новыезнания. Обычно объяснительный компонент сообщает следующее: как правилаиспользуют информацию пользователя; почему использовались или неиспользовались данные или правила; какие были сделаны выводы и т.п. Всеобъяснения делаются, как правило, на ограниченном естественном языке или языкеграфики.
Врежиме консультацииобщение с ЭС осуществляет конечный пользователь, которого интересует результати (или) способ получения решения. Пользователь в зависимости от назначения ЭСможет не быть специалистом в данной проблемной области, в этом случае онобращается к ЭС за советом, не умея получить ответ сам, или быть специалистом,в этом случае он обращается к ЭС, чтобы либо ускорить процесс получениярезультата, либо возложить на ЭС рутинную работу. Термин«пользователь» является многозначным, так как кроме конечногопользователя применять ЭС может и эксперт, и инженер по знаниям, и программист.
В режиме консультации данные озадаче пользователя обрабатываются диалоговым компонентом, который выполняетследующие действия:
распределяет роли участников(пользователя и ЭС) и организует их взаимодействие в процессе кооперативногорешения задачи;
преобразует данные пользователяо задаче, представленные на привычном для пользователя языке, во внутреннийязык системы;
преобразует сообщения системы,представленные на внутреннем языке, в сообщения на языке, привычном дляпользователя (обычно это ограниченный естественный язык или язык графики).
После обработки данные поступаютв РП. На основе входных данных из РП, общих данных о проблемной области иправил из БЗ решатель (интерпретатор) формирует решение задачи.
В отличие от традиционныхпрограмм ЭС в режиме решения задачи не только исполняет предписаннуюпоследовательность операций, но и предварительно формирует ее. Если ответ ЭС непонятен пользователю, то он может потребовать объяснения, как ответ получен.
Обновлено: 27.04.2023
В настоящее время успех бизнеса и процветание дела, стойкость в конкурентной борьбе, планирование развития в большой степени связаны с обладанием разнообразной информацией и возможностью ее быстрого просмотра и анализа. Как показали специальные исследования, порядка 80-90% всей информации включает в себя геоданные, то есть различные сведения о распределенных в пространстве или по территории объектах, явлениях и процессах. Работа с такими имеющими координатную привязку характеристиками и является сущностью одной из наиболее бурно развивающихся областей рынка программного компьютерного обеспечения – технологией географических информационных систем (ГИС).
Понятие геоинформационных систем (ГИС)
Геоинформационные системы (ГИС) являются классом информационных систем, имеющим свои особенности. Они построены с учетом закономерностей геоинформатики и методов, применяемых в этой науке. Геоинформационные системы как интегрированные информационные системы предназначены для решения различных задач науки и производства на основе использования пространственно – локализованных данных об объектах и явлениях природы и общества.
Геоинформационная система – это организованный набор аппаратуры, программного обеспечения, персонала и географических данных, предназначенных для эффективного ввода, хранения, обновления, обработки, анализа и визуализации данных, всех видов географически организованной информации. Геоинформационные системы – многофункциональные средства анализа сведенных воедино табличных, текстовых и картографических бизнес-данных, демографической, статистической, земельной, муниципальной, адресной и другой информации. Другими словами Геоинформационная система – это система, способная хранить и использовать данные о пространственно-организационных объектах.
Геоинформационные системы получает все большее распространение не только в радиционных областях применения, таких как управление природными ресурсами, сельское хозяйство, экология, кадастры, городское планирование, но также и в коммерческих структурах – от телекоммуникаций до розничной торговли. В качестве систем поддержки принятия решений геоинформационные системы помогают улучшить обслуживание клиентов, сохранять высокий уровень конкурентоспособности, повышать прибыльность как коммерческим организациям, чья деятельность зависит от пространственной информации, так и тем, которым анализ геоинформации дает заметные преимущества. Геоинформационные системы являются эффективным инструментом для выбора мест и определения зон торговли, размещения наружной рекламы и производственных объектов, диспетчеризации и маршрутизации средств доставки, информатизации риэлторской деятельности.
Технологии геоинформационных систем
Отличительной особенностью географических информационных систем является наличие в их составе специфических методов анализа пространственных данных, которые в совокупности со средствами ввода, хранения, манипулирования и представления пространственно-координированной информации и составляют основу технологии географических информационных систем, или ГИС-технологии. Геоинформационные технологии можно определить как совокупность программно-технологических средств получения новых видов информации об окружающем мире. Именно наличие совокупности способных генерировать новое знание специфических методов анализа с использованием как пространственных, так и непространственных атрибутов и определяет главное отличие ГИС-технологии от технологий, например, автоматизированного картографирования или систем автоматизированного проектирования (так называемых САПРовских систем). Геоинформационные системы и ГИС- технологии объединяют компьютерную картографию и системы управления базами данных. Концепция технологии ГИС состоит в создании многослойной электронной карты, опорный слой которой описывает географию территории, а каждый из остальных слоев – один из аспектов состояния территории. Тем самым ГИС-технологии определяют специфическую область работы с информацией.
Основными функциями, реализуемыми ГИС являются:
— ввод и обновление данных;
— хранение и манипулирование данными;
— вывод и представление данных и результатов.
Геоинформационные технологии предназначены для повышения эффективности: процессов управления, хранения и представления информации, обработки и поддержки принятия решений.
ГИС имеет ряд особенностей, которые необходимо учитывать при изучении этих систем. Одна из особенностей ГИС и геоинформационных технологий состоит в том, что они являются элементами информатизации общества. Это заключается во внедрении ГИС и геоинформационных технологий в науку, производство, образование и применение в практической деятельности получаемой информации об окружающей реальности.
Геоинформационные технологии являются новыми информационными технологиями, направленными на достижение различных целей, включая информатизацию производственно-управленческих процессов. Другой особенностью ГИС является то, что как информационные системы они являются результатом эволюции этих систем и поэтому включают в себя основы построения и функционирования информационных систем.
ГИС как система включает множество взаимосвязанных элементов, каждый из которых связан прямо или косвенно с каждым другим элементом, а два любые подмножества этого множества не могут быть независимыми не нарушая целостность, единство системы. Автоматизированной информационной системой (АИС) называют организационно-техническую систему, использующую автоматизированные информационные технологии в целях обучения, информационно-аналитического обеспечения научно-инженерных работ и процессов управления. В соответствии с данным определением ГИС попадает в класс автоматизированных информационных систем. Еще одной особенностью ГИС является то, что она является интегрированной информационной системой. Интегрированные системы построены на принципах интеграции технологий различных систем. Они зачастую применяются настолько в разных областях, что их название часто не определяет все их возможности и функции. По этой причине не следует связывать ГИС с решением задач только геодезии или географии. “Гео” в названии геоинформационных систем и технологий определяет объект исследований, а не предметную область использования этих систем. Необходимо рассмотреть место ГИС среди других автоматизированных систем, что требует дать краткую классификацию этих систем.
Выбирая различные аспекты рассмотрения автоматизированных информационных систем можно дать их различные классификации. По принадлежности к конкретной предметной области можно подразделить информационные системы на три класса: технические, экономические, информационно-аналитические. К техническим относят автоматизированные системы научных исследований (АСНИ), системы автоматизированного проектирования (САПР), гибкие производственные системы (ГПС), робототехнические комплексы (РТК)идр. Информационно-аналитические автоматизированные системы включают: автоматизированные справочно-информационные системы (АСИС), базы данных (БД), экспертные системы (ЭС), статистические информационные системы (СтИС) и т.п. Примером экономических систем могут служить автоматизированные системы управления (АСУ), бухгалтерские информационные системы (БУ-ИС), банковские информационные системы (БИС), биржевые информационные системы (БИС), маркетинговые информационные системы (МИС) и др. Особенностью ГИС как интегрированной системы является то, что она интегрирует технологии трех перечисленных выше классов систем: технических, информационно-аналитических и экономических. Следовательно, ГИС могут быть использованы как любая из этих систем.
Технология ГИС применима везде, где необходимо учитывать, обрабатывать и демонстрировать территориально распределенную информацию. Пользователями ГИС-технологии могут быть как организации, чья деятельность целиком базируется на земле владельцы нефтегазовых предприятий, экологические службы, жилищно-коммунальное хозяйство, так и многочисленные коммерческие предприятия – банки, страховые, торговые и строительные фирмы, чья успешная работа во многом зависит от правильного и своевременного учета территориального фактора.
В основе любой ГИС лежит информация о каком-либо участке земной поверхности: континенте, стране, городе, улице.
БД организуется в виде набора слоев информации. Основной шрифт содержит географически привязанную карту местности (топооснова). На него накладываются другие слои, несущие информацию об объектах, находящихся на данной территории: коммуникации, в том числе линии электропередач, нефте- и газопроводы, водопроводы, промышленные объекты, земельные участки, почвы, коммунальное хозяйство, землепользование и др.
В процессе создания и наложения слоев друг на друга между ними устанавливаются необходимые связи, что позволяет выполнять пространственные операции с объектами посредством моделирования и интеллектуальной обработки данных.
Как правило, информация представляется графически в векторном виде, что позволяет уменьшить объем хранимой информации и упростить операции по визуализации. С графической информацией связана текстовая, табличная, расчетная информация, координатная привязка к карте местности, видеоизображения, аудиокомментарии, БД с описанием объектов и их характеристик.
Многие ГИС включают аналитические функции, которые позволяют моделировать процессы, основываясь на картографической информации.
Программное ядро ГИС можно условно разделить на две подсистемы: СУБД и управление графическим выводом изображения. В качестве СУБД используют SQL-серверы.
Рассмотрим типовую схему организации ГИС-технологии, в настоящее время сложился основной набор компонентов, составляющих ГИС. К ним относятся:
приобретение и предварительная подготовка данных;
ввод и размещение данных;
манипуляция данными и их анализ;
производство конечного продукта.
Функциональным назначением данных компонентов является:
Приобретение и подготовка исходных данных; включает манипуляции с исходными данными карт – материалами на твердой или бумажной основе, данными дистанционного зондирования, результатами полевых испытаний, текстовыми (табличными) материалами, с архивными данными.
Ввод и размещение пространственной и непространственной составляющих данных включает конвертирование информации во внутренние форматы системы и обеспечение структурной и логической совместимости всего множества порождаемых данных.
Управление данными предполагает наличие средств оптимальной внутренней организации данных, обеспечивающих эффективный доступ к ним.
Функции манипуляции и анализа представлены средствами, предназначенными для содержательной обработки данных в целях обработки и реорганизации данных. С точки зрения пользователя, эти функции являются главными в ГИС-технологиях, потому что позволяют получать новую информацию, необходимую для управления, исследовательских целей, прогнозирования.
Производство конечного продукта включает вывод полученных результатов для конечных потребителей ГИС. Эти продукты могут представлять карты, статистические отчеты, различные графики, стандартные формы определенных документов.
Кроме этого, каждый картографический объект может иметь атрибутивную информацию, в которой содержится информация, которая не обязательно должна отображаться на карте (например, число жильцов какого-либо дома и их социальный статус).
Подавляющее большинство ГИС-систем различают геометрическую и атрибутивную компоненты баз данных ГИС. Их часто называют также пространственными (картографическими, геометрическими) и непространственными (табличными, реляционными) данными.
Картографичекая информация представляется точками, кривыми и площадными объектами.
Атрибутивная информация содержит текстовые, числовые, логические данные о картографических объектах. Большинство современных ГИС-инструментариев позволяют хранить информацию в составе БД, как правило, реляционных.
Атрибутивная информация хранится в виде отдельных табличных файлов, как правило, в форматах реляционных баз данных систем DBF, PARADOX, ORACLE, INGRESS. Такой способ характерен как для западных коммерческих продуктов, так и современных отечественных разработок.
Краткая история развития геоинформационных систем и ГИС-технологий
Принято считать, что история развития географических информационных систем насчитывает более 30 лет со времени создания в середине 60-х годов Канадской ГИС под руководством Р.Томлисона. Судя по имеющейся литературе, это действительно была первая работающая автоматизированная информационная система, имеющая дело с пространственно распределенной информацией. Однако, и Канадская ГИС и другие геоинформационные системы, разработанные в Европе и Северной Америке в 60-х и первой половине 70-х годов представляли собой банки картографических данных с функциями ввода, простейшей обработки и вывода с использованием примитивных (по современным представлениям) печатающих устройств. В связи с этим появление первого поколения ГИС в том смысле, который мы вкладываем в это понятие сегодня, все же следует отнести к концу 70-х, началу 80-х годов, когда появились и достаточно широко распространились 16-ти битовые микро- и миниЭВМ, получили соответствующее развитие техника и технология ввода, хранения, обработки, анализа и представления пространственно распределенных данных в целом ряде научных и прикладных областей. К таковым, в первую очередь, следует отнести картографию и системы автоматизированного картографирования, дистанционное зондирование и методы обработки данных дистанционного зондирования, системы компьютерного проектирования (CAD) и компьютерную графику, пространственный анализ, географическое и картографическое моделирование.
Результатом вначале параллельного, а затем все более тесного совместного развития средств и методов обработки и анализа пространственного распределения данных в этих и некоторых других областях и явились географические информационные системы, а точнее, технология географических информационных систем.
Для периода с конца 60-х по вторую половину 70-х годов характерно последовательное усовершенствование методов пространственного, в том числе – статистического, анализа, а также технологии кодирования и представления пространственных данных. Уже в конце 60-х годов разработана т.н. DIME-файловая структура хранения топологической информации, появилась технология графического отображения 3-х мерных изображений и т.д. Весьма характерной для этого периода является тенденции к усилению междисциплинарных связей в среде разработчиков ГИС, в первую очередь между учеными и инженерами. Однако, геоинформационных системы этого периода все же были специализированными, причем создаваемыми на базе мощных и очень дорогих ЭВМ, в силу чего они были системами уникальными с весьма ограниченным кругом пользователей.
Во второй половине 70-х-начале 80-х годов на Западе в разработку и приложения ГИС-технологии были сделаны значительные инвестиции как правительственными, так и частными агентствами, особенно в Северной Америке. В этот период были разработаны сотни компьютерных программ и систем. Появление же и широкое распространение, недорогих компьютеров графическим дисплеем (получивших название “персональных”), позволивших отказаться от “пакетного” режима обработки данных и перейти к диалоговому режиму общения с компьютером с помощью команд на общем английском, способствовали децентрализации исследований в области ГИС-технологии. Тесная же интеграция междисциплинарных исследований, их направленность на решение комплексных задач, связанных с проектированием, планированием и управлением, привели к созданию интегрированных ГИС, характеризующихся большей или меньшей универсальностью. К 1984 г. только в Северной Америке было инсталлировано примерно 1000 геоинформационных систем. В Европе разработка ГИС велась в меньшем масштабе, но основные шаги в области разработки и использования ГИС-технологии были проделаны и здесь. Особенно необходимо отметить Швецию, Норвегию, Данию, Францию, Нидерланды, Великобританию и Западную Германию.
Второе поколение ГИС можно вслед за Хенком Ф. Оттенсом отнести к середине 80-х годов, третье – к началу 90-х. Прогресс в ГИС-технологии в последнее десятилетие в значительной степени связан с прогрессом аппаратных средств, причем как компьютеров – появлением 32-х битовых, а затем 64-х битовых мини- и микроЭВМ, так и средств ввода и вывода пространственной информации – дигитайзеров, сканеров, графических дисплеев и графопостроителей.
Для этого же периода характерно появление и широкое распространение коммерческих ГИС-пакетов, которые в большинстве случаев. Представляют собой программную среду, позволяющую пользователю достаточно просто создавать геоинформационные системы в соответветствии с его собственными запросами и возможностям. В конце 80-х годов сформировалась мировая ГИС-индустрия, включающая аппаратные, программные средства ГИС и их обслуживание. В 1988 г., например, только прямые расходы по этим статьям в мире превышали 500 млн. долларов США, а в 1993 составили около 2.5 млрд. долларов. Непрямые же расходы превышали эти цифры в несколько раз.
Реализацией мощного интеграционного потенциала ГИС-технологии явилось выполнение, начиная с конца 80-х годов, ряда глобальных и межнациональных проектов по мониторингу природной среды таких как, например,GRID и CORINE.
Проект GRID (GlоЬа1 Resоигсе Information Database) Глобального ресурсного информационного банка данных является инструментом реализации программы GEMS (С1оЬа1 Environment Monitoring System)-Глобальной системы мониторинга окружающей среды, выполняемой эгидой Организации Объединенных Наций. Проект разрабатывается с 1988 года рядом стран участниц (Канада, сша, Норвегия, Швеция и др.), международных и национальных организаций (НАСА, институт исследований природных систем – ЕSRI, Женевский университет и др.). Программное обеспечение GRID осуществляется с помощью пакета ELAS, разработанного в НАСА для обработки данных диcтанционного зондирования и ГИС-пакета ARC-INFO, разработанного ЕSRI (Калифорния).
Проект CORINE – (Coordination-Information-Environment) – создание геоинформационной системы Европейского Союза. Разработка проекта начата в соответствии с решением ЕЭС от 27 апреля 1985 г.
Отраслевое использование ГИС-технологий
Возможности ГИС-технологий могут быть задействованы в самых различных областях деятельности. Вот лишь некоторые примеры использования ГИС-технологий:
городское планирование и проектирование объектов;
ведение кадастров инженерных коммуникаций, земельного, градостроительного, зеленых насаждений;
Автоматизацию в картографии определяют как область исследования, проектировании применения и разработки методов создания автоматических или самоуправляемых процессов и устройств, а автоматизированные картографические системы характеризуются как средства автоматического создания карт и картографических произведений в графической и цифровой форме с целью значительного сокращения затрат времени, труда на их изготовление и удобства в использовании. За последние годы в процессе картографирования произошли изменения, связанные с научно-техническим прогрессом, который внес радикальные перемены в систему проектирования, составления и использования карт. Суть этих коренных перемен заключается в широком использовании современных ЭВМ, внедрение цифрового моделирования, микрофильмирования, ортофотокарт (карты, составленные по ортофотоснимку – преобразованному плановому аэрокосмическому снимку, на котором отсутствуют искажения, вызванные рельефом местности и наклоном снимка), систем сбора и первичной обработки картографической информации, интерактивных (диалоговых “человек-машина”) графических систем для редактирования и выдачи карт.
Автоматизация картографических работ направлена на преобразование географического изображения посредством считывающих устройств в цифровую форму и последующее воспроизведение графического изображения в виде оригиналов карт. Теми же средствами вычисляются и автоматически строятся математические основы карт, осуществляется машинная обработка и автоматически воспроизводится специальная нагрузка тематических карт.
Комплекс фактографической КАИПС (сокращенно – ФАИС) должен обеспечить потребителя фактической информацией об объектах общегеографического и тематического картографирования, включая сведения об их географических названиях. Технические средства ФАИС включают устройства преобразования алфавитно-цифровой и графической информации в машинно-читаемый вид – с записью на носитель, устройства для хранения и обработки этой информации, а также устройство для ее преобразования в новые алфавитно-цифровую или графическую формы. На основе ФАИС создается картографический автоматизированный банк данных.
Картографическая документальная информационно-поисковая система (КАДИПС) предназначена для централизованного хранения, накопления, обработки и выдачи информации о картографических источниках – картах, атласах, снимках и др. В этой системе заключены сведения о содержании этих источников. В КАДИПСе предусмотрено применение оборудования для микрофильмирования, хранения микрофильмов, средств оперативной множительной техники и другие.
На базе автоматизированных картографических систем (АКС) осуществляется комплексное решение проблем автоматизации картографических процессов, но кроме комплексной автоматизации, в картографии используется механизация отдельных процессов создания карт – гравирование, изготовление подписей и условных знаков с помощью переводных и само приклеивающихся пленок, преобразование картографического изображения посредством оптико-механических и электронных устройств.
Рассмотрим подробно автоматизацию процессов составления карт. Картографическое производство использует в настоящее время для составления карт и подготовки их к изданию различными автоматическими средствами: цифрователями, ЭВМ, графопостроителями.
Для графического отображения пространственной информации на карте необходимо строгая ее локализация в какой-то системе координат и последующее ее выражение цифровой форме.
Цифровое картографирование.
В результате поиска и разработки новых перспективных направлений развития науки и техники в картографическом производстве достигнут новый уровень работ – цифровое картографирование местности, характеризуемое более высоким качеством работ и комплексной автоматизацией полевого и камерального производства.
Под цифровым картографированием местности как части топографо -геодезического производства понимается технологический процесс, системно объединяющий сбор и обработку цифровой топографической информации, формирование на ЭВМ цифровой модели местности, хранение, дополнение и обновление ее с помощью машинного банка данных, получение на этой модели различных аналитических и графических материалов в соответствии с предъявляемыми требованиями.
Одной из особенностей цифрового картографирования является сочетание в едином технологическом процессе ЭВМ и других средств автоматизации с человеческим трудом и обусловленная этим своеобразная форма представления и использования топографической информации. Этот метод создает естественные предпосылки для применения в топографии автоматизированных измерительных средств, ЭВМ и координатографов, обеспечивает перестройку топографо – геодезических и картографических работ на индустриальной основе, позволяет осуществить комплексную автоматизацию всего технологического процесса создания карты.
Процесс записи в цифровой форме основывается на теоретическом положении о том, что каждой точке, а также следу (вектору) ее непрерывного перемещения на земной поверхности соответствует на карте только одна точка и только один вектор. Следовательно, точки, линии и площади, формирующие картографическое изображение, рассматриваются как совокупность множества точек различного значения, пространственная локализация (положение) которых фиксируется их координатами. Цифрование – это операция по переводу рисунков, карт, используемых в качестве источников для автоматического изготовления новых карт, в цифровой вид. Она осуществляется на особых приборах – цифрователях. Цифрование карт осуществляется в основном двумя способами: а) обводом (прослеживанием) контуров картографического изображения и б) сканированием – последовательным перемещением по строкам считывающего луча с соответствующей фиксацией рисунка карты.
Рассмотрим цифровое картографирование как автоматизированный информационный процесс в системе “человек-машина”. Исходным укрупненным процессом является сбор цифровой информации в ходе наземной съемки, фотограмметрической обработки аэрофотоснимков, дигитализации (преобразования в цифровую форму) имеющихся картографических материалов, обследования объектов местности и подземного хозяйства. Результаты съемочных работ содержат всю необходимую для создания карты дискретную информацию о взаимном пространственном расположении объектов местности и их качественных характеристиках, представленную в разных формах с разным содержанием и структурой данных.
Следующий укрупненный процесс цифрового картографирования -цифровая обработка топографической информации – содержит 3 самостоятельных этапа работ:
1) первичная обработка собираемых материалов и приведение многообразной топографической информации к единому стандартизированному виду (вычисление плоских или пространственных координат, съемочных точек в заданной систем и т.д.);
2) создание цифровой модели местности (т.е. для каждой точки данный области получать заданный набор топографических данных).
Цифровая модель местности ЦММ (в дальнейшем) содержит топографическую информацию в наиболее полном и упорядоченном виде, пригодном для универсального использования. ЦММ можно накапливать, хранить, поддерживать их соответствие современному состоянию, а также создавать на их основе различные картографические материалы или решать разнообразные инженерные задачи;
3) формирование на основе ЦММ цифровых моделей всех элементов создаваемой карты, т.е. преобразование ЦММ в цифровую карту. Этот процесс является аналогом традиционного процесса камерального изготовления и оформления составительского оригинала карты. Здесь топографическая информация, содержащаяся в ЦММ, трансформируется в картографическую, в соответствии с конкретными требованиями к содержанию, масштабу, высоте сечения рельефа горизонталями, математической основе, системе условных знаков и т.д.. Конкретными объектами обработки являются отдельные структуры цифровой модели местности. В состав этой обработки входят процессы формирования моделей условных знаков, размещения этих знаков, автоматизированного редактирования и генерализации, сводки по рамкам и т.д. Параллельно с цифровой обработкой осуществляется еще один важный процесс цифрового картографирования – накопление и хранение ЦММ. Основой его является банк данных. Он представляет собой сложную систему, в которую входят накапливаемый фонд данных (базы данных) и программный комплекс, обеспечивающий работу с этими данными на ЭВМ (система управления базами данных). Такая форма накопления информации на ЭВМ обеспечивает качественно новый уровень использования геодезических, топографических и картографических данных и обладает рядом достоинств. При крупномасштабном картографировании накопление информации в базе данных играет роль связующего звена между процессами обработки данных. В банке данных осуществляются стандартизация и накопление необходимой информации о топографических условиях изучаемых территорий, приведение полученных в разное время и различных по форме данных к единому виду, их согласование, обновление и дополнение. Он позволяет оперативно принимать и выдавать требуемую информацию, обеспечивает высокий уровень автоматизации, накопления, хранения и выдачи данных, а также максимальное использование фонда данных для проектирования и строительства различных объектов для сельского хозяйства, других народнохозяйственных целей. Важным заключительным процессом цифрового картографирования является графическое отображение содержания цифровой карты с помощью ЭВМ и систем графического вывода, например графопостроителей и графических дисплеев. Содержание этого процесса во многом определяется аппаратурными и программными особенностями применяемых систем графического отображения.
Оригиналы могут вычерчиваться, гравироваться, воспроизводиться на электронно-лучевой трубке или светочувствительных материал (на фотопленках), создаваться электрографическим способом, впечатыванием.
Условные знаки и надписи изображаются способом последовательной рисовки (программная реализация) или способом дискретного воспроизведения элементов с помощью различных шаблонов (аппаратурная реализация). При этом возможно применение одного или нескольких цветов, совмещенное или расчленное отображение. В современных условиях все большее значение приобретает другой выходной процесс цифрового картографирования, который заключается в преобразовании топографической информации в соответствии с ее конкретным применением в народном хозяйстве. Этот процесс, осуществляемый на ЭВМ с помощью пакетов прикладных программ (ППП) обеспечивает подготовку для потребителей информации с заранее заданным содержанием и формой.
При разработке и создании систем автоматизированной обработки земельно-ресурсной информации первостепенное внимание должно уделяться возможности обработки и получения.
Картографической информации как наиболее адекватной основным свойством земельных ресурсов. Это необходимо еще и по той причине, что в условиях автоматизированной обработки информации, когда между специалистом и объектом встает еще более различающая их природа в виде технических устройств, неестественной кодированной информации, машинных методов и программ, карты – практически единственная возможность сохранить связь специалиста со своим объектом. Но особая природа карт требует при разработке и создании автоматизированных систем и технологий необычных компьютерных устройств, метод и алгоритмов, которые могли бы объединяться в специальные автоматизированные картографические подсистемы этих систем или автономные автоматизированные комплексы. Особенность картографических подсистем или комплексов заключается в возможности с их помощью воспринимать, обрабатывать пространственно координированную графическую информацию, а также в наличии в их составе диалоговых (интерактивных) средств.
В составе систем обработки земельно-ресурсной информации картографические подсистемы позволяют оперативно и с высоким качеством: хранить пространственную и картографическую информацию; получать карты и другую пространственную информацию по запросам; проводить землеустроительное проектирование; подготавливать и принимать плановые и управленческие решения по использованию, улучшению и охране земель; выполнять земельно-учетные и оценочные работы; проводить экспертизу проектов и программ использования земельных ресурсов; осуществлять контроль землепользования и выполнять некоторые другие функции. Картографическая подсистема может существовать как самостоятельный комплекс и быть встроенной в основной системе. Реализована она может быть в виде автоматизированного рабочего места картографа (АРМК) или автоматизированной картографической системы (АКС). Принципиальная конфигурация устройств картографической подсистемы показана на рисунке 8.
1 – Центральный процессор; 2 – Накопители; 3 – Цифрователь; 4 –
Графопостроитель; 5 – Графический дисплей и некоторые другие печатающие и интерактивные устройства. Например: 6 – Интерактивный планшет; 7
Основная особенность аппаратного комплекса картографической
подсистемы – наличие устройств преобразования графической формы
информации в цифровую и наоборот, а также устройства для
Для программных средств картографической подсистемы характерна значительная доля графических и интерактивных программ. Программные компоненты подсистем: операционная система, система управления базами данных, в том числе графически базами данных, прикладные программы и система машинной графики.
Функциональная структура картографических подсистем может быть представлена следующими отделами: ввод данных; математическая обработка данных; специальная обработка данных; ввод картографических данных; хранение и выдача оригиналов карт и другой картографической информации.
Список литературы:
1 Берлянт A.M., Картографический метод исследования / A.M. Берлянт М.МГУ, 1988г.
2 Билич, Ю.С., Проектирование и составление карт А.С. Васмут .М.Недра, 1984г.
3 Вахромеева Л.А. и др. Математическая картография. М.Недра, 1986г.
4 Вахромеева Л.А. “Картография”. М.Недра, 1981г.
5 Волков Н.М. “Составление и редактирование карт”. М.: Геодезиздат, 1961г.
6 Грюнбер Г.Ю., Лапкина Н.В. и др. “Картография с основами
топографии”. М.Просвещение, 1991г
7 Лебедев П.П. “Земельно-ресурсное картографирование”. М.Недра, 1992г.
8 Н.Ф.Леонтьев “Тематическая картография”. М.Наука,1981г.
9 Лисицкий Д.В. “Основные принципы цифрового картографирования
местности”. М.Недра, 1988г.
Автоматизированное картографирование – применение технических и аппаратно-программных средств, в том числе автоматических картографических систем (АКС), компьютерных технологий и логико-математического моделирования для составления, оформления, редактирования, издания и использования карт и других картографических произведений [5, с.18].
Автоматические картографические системы (АКС) – производственный и/или научно исследовательский комплекс автоматических картографических приборов, компьютеров, программных средств, функционирующих как единая система с целью создания и использования карт [5, с.18].
Автоматизированное картографирование исключает трудоемкие ручные процессы, повышает производительность труда, качество карт, что позволяет в дальнейшем получать надежные результаты анализа пространственных данных.
Как отмечалось ранее, автоматизированные технологии картографирования являются модулем ввода информации в ГИС. Подсистема ввода информации – это устройство для преобразования пространственной информации в цифровую форму и ввода ее в память компьютера или в базы данных.
Картографический материал. Источником данных могут быть топографические и общегеографические карты, тематические карты, карты административно-территориального деления, кадастровые планы и др. Сведения, получаемые из карт, обладают территориальной привязкой в определенной системе коор динат, поэтому удобны для использования в качестве картографической основы ГИС.
Аналоговые оригиналы преобразуются в цифровой вид в случае отсутствия цифровых карт на исследуемую территорию. Для ввода данных в цифровую среду используют цифрователи (дигитайзеры) и сканеры. С помощью цифрователей на исходной карте прослеживают и обводят контуры и другие графические обозначения, в память компьютера при этом поступают текущие координаты этих контуров, линий, или отдельных точек в цифровой форме. Сам процесс прослеживания пользователь выполняет в ручную, с этим связаны большая трудоемкость работ и возникновение ошибок при обводе линий.
В настоящее время отдают предпочтение технологии сканирования. Сканеры осуществляют автоматическое считывание информации последовательно по всему полю карты.
Для сканирования картографических материалов могут применяться три типа сканеров: планшетные, барабанные и протяжные. Выбор типа сканера определяется типом исходного оригинала и требованиями к качеству результирующего цифро-вого изображения. Важным фактором является выбор разрешения сканирования:
• для экранного представления информации достаточным раз-решением сканирования является разрешение экрана монитора – 72 или 96 dpi (для мониторов с большой диагональю);
• для подготовки карты методом ручной векторизации необ ходимо обеспечить разрешение сканирования не менее 320 dpi;
• при использовании алгоритмов автоматической векториза ции необходимо готовить растровое изображение с разреше нием не менее 400 dpi.
Данные дистанционного зондирования. К методам дистан-ционного зондирования относятся данные аэросъемки, данные космической съемки, данные наземной съемки и любые другие данные, полученные неконтактными методами (например, гидроакустические съемки рельефа морского дна).
Для обработки данных аэросъемки и космической съемки используют специальное программное обеспечение – цифровые фотограмметрические станции (ЦФС). С использованием ЦФС проводят процессы трансформирования и ортотрансформирова-ния снимков, создают фотопланы и ортофотопланы, в автомати¬ческом режиме генерируют цифровую модель рельефа, затем полученные данные экспортируют в ГИС. Большое значение имеет процесс дешифрирования данных дистанционного зонди¬рования, для автоматического дешифрирования используется специальное программное обеспечение, в основе его алгоритмов заложена теория распознавании образов.
Данные полевых измерений включают геодезические измерения пространственных объектов, выполняемые нивелирами, теодолитами, электронными тахеометрами, GPS-приемниками, а
также результаты обследования территорий с применением гео-ботанических и других методов, например, исследования по перемещению животных, анализ почв и т. п.
Большинство современных геодезических приборов предоставляют результаты измерений в цифровой форме, как правило, вместе с приборами поставляется программное обеспечение для обработки результатов измерений. Уравненные измерения экспортируются в ГИС. Необходимо отметить, что в состав многих ГИС входит модуль обработки результатов геодезических измерений, такие геоинформационные системы позволяют импортировать данные непосредственно из полевых приборов.
Данные статистики содержат данные государственных статистических служб по самым разным отраслям народного хозяйства, а также данные стационарных измерительных постов наблюдений – гидрологические и метеорологические данные, сведения о загрязнении окружающей среды и т. д.
Импорт данных из других ГИС. Импортирование тесно связано с процессом конвертации данных. Конвертирование заключается в сопоставлении структур данных различных систем и передаче данных из одной структуры в другую. Широко распространенные ГИС имеют свои специальные обменные форматы, с помощью которых распространяют созданные в них данные, и поддерживают обменные форматы других ГИС, таким образом, разработчики обеспечивают процесс обмена данными между системами.
В ГИС редко используется только один вид данных, чаще всего это сочетание разнообразных данных на какую-либо территорию. Необходимо понимать, что объем информации велик, она разнородна, часто характеризуется временной привязкой, именно поэтому до 90 % затрат при создании ГИС отводится на этап сбора информации.
Независимо от вида источника при наполнении геоинформационной системы пространственными данными необходимо оценивать качество исходных данных. Это связано с тем, что сама по себе цифровая форма хранения информации в ГИС, возможность кодирования данных на ЭВМ с большой точностью, не обеспечивают позиционной и атрибутивной точности, в случае если исходные данные содержат ошибки! Так же независимо от вида источника необходимо выбирать метод хранения графической части пространственной информации, иными словами определиться с выбором модели представления пространственных данных.
Опыт зарубежных стран показывает, что основой эффективного управления экономикой является использование современных методов и технологий учета и контроля земельной собственности. Для решения этой проблемы необходима мобильная, всеобъемлющая информационная база о земле – земельный кадастр. Подкадастром понимают карты и другие описания земельных участков с идентификацией всех, кто имеет юридические права на земельную собственность.
Кадастровые карты (cadastral maps) можно определить как графические отображения юридических описаний земельных участков. Таким образом, основу эффективного землепользования составляют кадастровые карты, получение которых входит в комплекс технологий ГИС.
В настоящее время Комитетом Российской Федерации по земельным ресурсам и землеустройству (Роскомзем) формируется и внедряется единая система государственного земельного кадастра, мониторинга земель и землеустройства.
АСКК – интегрированная автоматизированная картографическая система, основанная на цифровых методах создания карт. Система является полной. Она включает все три системных уровня: сбор, моделирование и хранение, представление информации.
В состав системы входят следующие подсистемы:
• подсистема фотограмметрического сбора данных;
• подсистема сбора полевых данных;
• подсистема цифрования карт;
• подсистема обработки цифровой картографической информации;
• подсистема издания карт.
АСКК предназначена для получения цифровых кадастровых карт путем использования комплекса работ, связанных с фотограмметрической обработкой материалов аэрофотосъемки, цифрованием карт, обработкой цифровой картографической информации, собранной различными методами (включая полевую съемку), и формирования цифровых моделей местности, получением кадастровых карт на основе автоматизированных технологий.
• материалы аэрофотосъемки: черно-белые аэрофотоснимки формата 23 х 23 см масштабов 1:8 000 и 1:40 000. Аэрофотосъемка должна выполняться с помощью аэрофотоаппарата, сопряженного с GPS-оборудованием, обеспечивающим навигацию во время полета и определение координат центров проектирования;
• результаты полевых тахеометрических съемок или досъемок отдельных объектов, которые по тем или иным причинам невозможно снять фотограмметрическими методами. Эти данные представляются в виде файлов векторных моделей контуров снятых объектов в каком-либо из распространенных графических форматов (DXF, DGN и др.);
• картографические материалы, представленные в графической форме;
• каталоги координат и высотных отметок опорных точек, которые могут быть представлены в виде файлов на машинном носителе и в виде бумажного документа.
В результате функционирования АСКК создаются следующие карты:
• карты масштаба 1: 2 000, получаемые по материалам аэрофотосъемки масштаба 1:8000 с площадью охвата 1 км 2 ;
• карты масштаба 1:10 000, получаемые по материалам аэрофотосъемки масштаба 1:40 000 с площадью охвата около 20км 2 .
Плановая точность этих карт, характеризуемая средней ошибкой положения контуров с четкими очертаниями относительно ближайших точек съемочного обоснования, должна быть не хуже 0,5 мм в масштабе карты.
Содержание карт охватывает следующие объекты:
• пункты геодезических и опорных межевых сетей;
• объекты земельного кадастра;
• территории политико-адинистративного деления;
• земельные участки с указанием владельцев, арендаторов и других пользователей – юридических и физических лиц;
• границы земель различных видов и категорий (сельскохозяйственного назначения, промышленности, транспорта, лесного фонда, водо-охранные, природоохранные, историко-культурного и рекреационного назначения);
• объекты недвижимости, прочно связанные с земельными участками;
• инженерные сооружения (линии электропередач, связи, теплосети, трубопроводы);
• объекты транспорта (автомобильные и железные дороги и объекты, связанные с ними);
• гидротехнические сооружения, объекты водоснабжения;
• улицы и проезды в населенных пунктах;
• объекты гидрографии (реки, водохранилища и прочие водоемы);
• объекты растительности (древесная и кустарниковая );
• заболоченные и засоленные земли.
Карты в системе АСКК изготавливают в графической форме на бумаге тиражом 5-10 экземпляров, полиграфическая печать не предусматривается. Они должны быть многоцветными и достаточно высокого качества с использованием условных знаков для точечных, линейных и площадных (ареальных) объектов.
Ареальные объекты отображаются как в виде окрашенных полигонов, так и в виде полигонов, заполненных условными знаками. Качество линий штриховых элементов содержания карт, характеризуемое “шероховатостью” линии, должно быть не хуже 0,04 мм. Карты должны иметь координатную сетку, зарамочное оформление и легенды.
Цифровые карты должны содержать координатную (метрическую) информацию о положении объектов и атрибутивную информацию, характеризующую их свойства, и представляться в виде файлов принятых стандартных форматов (как минимум DGN, DXF, DBF).
Форматы данных и технология проекта во многом обусловлены участием фирмы Intergraph. В то же время по условиям проекта внутренние форматы баз данных цифровой картографической информации открыты с тем, чтобы обеспечить возможность создания конвертеров в формат цифровой карты в виде ASCII-файлов, принятый в качестве стандарта Роскомзема.
Ортофотокарты масштабов 1:2 000 и 1:10 000 должны представляться как в цифровой растровой форме, так и визуализированными на твердом носителе (черно-белое полутоновое изображение) с координатной сеткой и зарамочным оформлением. Площади охвата и требования к точности фотокарт аналогичны требованиям, предъявляемым к картам указанных масштабов.
В системе АСКК используются референц-эллипсоиды Красовского и WGS84. В системе применяются проекции Гаусса – Крюгера, UTM, поперечная проекция Меркатора с задаваемыми параметрами, конформная коническая проекция Ламберта.
Для обеспечения эффективной обработки в АСКК включены шесть различных картографических прикладных программных пакетов (фототриангуляция, сбор данных на фотограмметрической рабочей станции, редактирование собираемых данных, обработка картографической информации, ортофототрансформирование, издание карт).
Преобразование форматов данных в форматы DXF, DGN и обратно обеспечивают конвертеры векторных картографических данных.
Прикладное программное обеспечение открыто для дополнения, модернизации и создания новых приложений с использованием языка развития и библиотеки объектных файлов.
Подсистема фотограмметрического сбора данных. В качестве исходных подсистема использует следующие данные:
• каталоги координат опорных и контрольных точек, а также координаты центров проектирования аэрофотоснимков;
В результате функционирования подсистемы формируются следующие типы данных:
• векторная модель контуров снятых объектов в стандартных обменных форматах, в число которых по крайней мере должны быть включены DXF, DGN;
• каталоги координат точек фотограмметрической сети в открытом формате (коды ASCII);
• каталоги элементов внешнего ориентирования аэрофотоснимков в открытом формате (коды ASCII);
• цифровая модель рельефа;
• контрольный абрис собранных контуров объектов. Основными функциями подсистемы являются:
• предварительное камеральное дешифрирование аэрофотоснимков перед сбором данных на фотограмметрической станции или приборе (выполняется в тех случаях, когда это необходимо);
• стереоскопическое опознавание и искусственное маркирование точек сети фототриангуляции в пределах маршрутов и блока, а также маркирование точек, используемых для ортофототрансформирования снимков; если используется цифровая стереофотограмметрическая станция, то должно обеспечиваться цифровое маркирование точек любым способом, позволяющим передавать связующие точки между моделями и маршрутами;
• измерение координат точек сети фототриангуляции;
• уравнивание сети фототриангуляции с использованием координат центров проектирования аэрофотоснимков;
• получение цифровой модели рельефа для последующего ортофототрансформирования;
• стереоскопическая съемка объектов картографирования;
• получение (автоматическое вычерчивание) контрольных абрисов снятых контуров объектов.
При измерении координат точек фотограмметрического сгущения предусмотрены следующие возможности:
• ввод номеров точек, стереопар, маршрутов;
• измерение координат точек с представлением результатов в виде ASCII-файлов, содержащих наборы: номер точки, X,Y,P, Q или номер точки, X,Y левого снимка, X,Y правого снимка, а также номер точки, X,Y,Z , если измеряются координаты точки модели;
• быстрое перемещение в зону расположения точки;
• оперативный контроль результатов измерений.
Требуемая точность измерений, характеризуемая средней квадрати-ческой ошибкой, составляет 4 мкм в масштабе обрабатываемого снимка.
Программа фототриангуляции должна обеспечивать построение блочной сети с использованием центров проектирования аэрофотоснимков, координаты которых получены с помощью GPS, в качестве опорных точек с контролем точности по нескольким наземным опорным точкам.
Цифровая модель рельефа может быть получена в двух вариантах: в виде регулярной сетки и параллельных профилей.
Для повышения эффективности обработки программный интерфейс подсистемы должен обеспечивать следующие возможности:
• управление проектом, ввод координат опорных и контрольных точек, параметров аэрофотосъемки, параметров аэрофотоаппарата, включая элементы внутреннего ориентирования и данные дисторсии; измерение координатных меток с автоматическим перемещением в окрестности метки;
• измерение координат точек для фототриангуляции с автоматическим перемещением в зоны стандартного расположения точек;
• взаимное ориентирование аэрофотоснимков;
• измерение координат отдельных точек модели для фототриангуляции ;
• внешнее ориентирование модели;
• измерение координат точек объектов (как плоских, так и пространственных) и рельефа (горизонталей и пикетов);
• выбор различных режимов измерений координат контуров (с автоматическим выбором точек при заданном шаге по длине пути или в зависимости от кривизны линии, а также с выбором и регистрацией отдельных точек, указываемых оператором);
• корректировка результатов измерений в режиме диалога и повторные измерения;
• задание способа соединения точек (отрезками прямых, плавной кривой, дугой окружности, замкнутой окружностью);
• замыкание контуров (линий);
• построение линий, параллельных данной линии или ее фрагменту;
• присоединение одной линии к другой;
• обработка соединений (пересечение, отсечение, продолжение, слияние);
• копирование объекта, перенос;
• сглаживание криволинейных контуров объектов;
• ортогонализация контуров объектов;
• построение недостающих (невидимых) углов у прямоугольных объектов;
• ввод точек с известными координатами;
• удаление отдельных точек, всего объекта, фрагмента контура объекта;
• задание типа и цвета линии и использование упрощенных условных знаков для более наглядного графического воспроизведения результатов съемки;
• “сшивка” линий по границе смежных стереопар. Допускается использование цифровых фотограмметрических станций с применением методов сканирования аэрофотоснимков, а также хранение всех необходимых цифровых изображений в течение технологического цикла обработки.
Подсистема ортофототрансформировання. Она выполняет следующие функции:
• преобразование аэрофотоснимков в цифровую форму;
• ввод цифровой модели рельефа, элементов внутреннего ориентирования снимков, каталогов координат опорных точек, элементов внешнего ориентирования;
• трансформирование цифровых аэрофотоснимков с учетом рельефа;
• монтаж фотоплана и выравнивание гистограммы по границе стыковки снимков;
• съемка контуров объектов на ортофотоплане;
• оформление ортофотокарты и вывод на твердый носитель;
• получение контрольного абриса собранных контуров объектов. При реализации перечисленных функций применяют входные материалы и данные, полученные в подсистеме фотограмметрического сбора данных. На выходе подсистемы в результате обработки данных получают следующие материалы:
• фотоплан или фотокарту с координатной сеткой, зарамочным оформлением и требуемой графической нагрузкой, представленные на твердом носителе;
• цифровой фотоплан или фотокарту в форматах TIFF и Binary;
• текстовые документы с результатами контроля точности трансформирования;
• цифровую картографическую информацию в векторном формате (какминимум DGN,DXF), представляющую результаты съемки объектов на фотоплане;
• цифровые изображения аэрофотоснимков в виде машинных файлов стандартного формата для возможного хранения в архиве и передачи в подсистему фотограмметрического сбора данных (если она основана на использовании цифровой фотограмметрической станции);
• контрольные абрисы собранных контуров. Работа подсистемы должна обеспечивать следующую точность трансформирования:
• максимальное расхождение положения маркированных опорных точек на трансформированном изображении относительно их положения, определяемого координатами из каталога, не должно превышать 0,4 мм в масштабе создаваемой фотокарты;
• максимальное расхождение в положении соответствующих контуров по границе монтажа смежных трансформированных снимков не должно превышать 0,7 мм.
Подсистема цифрования карт (дигитализации). Она предназначена для сбора картографических данных в ручном и автоматизированных режимах с использованием планшетных дигитайзеров и сканеров.
• листы тиражных цветных оттисков карт различных масштабов на бумаге;
• оригиналы и копии листов карт на пластиках;
• оригиналы карт на диэлектрических носителях (бумага, пленка, картон) толщиной до 2 мм;
• оригиналы карт на металлических (карта, наклеенная на алюминиевый лист ) носителях толщиной до 2мм.
Выходные данные включают векторные файлы и контрольные абрисы.
Подсистема обработки цифровой картографической информации. Это основной компонент автоматизированной системы кадастрового картографирования.
Подсистема выполняет все производственные процессы, необходимые после фотограмметрического сбора данных, цифрования карт, проведения полевых съемочных работ для получения цифровых карт как одного из видов конечной продукции системы.
• цифровые модели местности (векторные данные), получаемые от подсистемы фотограмметрического сбора данных в том формате, в котором они формируются;
• результаты цифрования карт, поступающие от подсистемы цифрования карт в виде файлов векторных данных;
• кадастровая картографическая информация, получаемая в результате полевых съемок с использованием тахеометров (формат DXF);
• контрольные абрисы снятых контуров объектов различными методами;
• атрибутивные данные картографируемых объектов в документальной (текстовой) форме и в виде машинных файлов;
• данные создаваемых листов карты (название, номенклатура, координаты углов, система координат, проекция и др.). В ходе работы подсистема осуществляет:
• ввод цифровых картографических данных и приведение их к такому виду, в котором представляется информация в картографических базах данных системы;
• пространственное сопряжение всех исходных данных;
• диалоговую и пакетную “сшивку” данных смежных территорий, листов карт;
• структурирование картографических объектов по тематическим слоям;
• формирование топологически корректной векторной цифровой модели (полной топологической модели);
• ввод атрибутивных данных и соединение их с графическими данными;
• управление архивом цифровых карт;
• обеспечение хранения, защиты, санкционированного доступа, распределения и управления всеми типами цифровых данных требуемых для функционирования автоматизированной системы кадастрового картографирования;
• управление технологическими процессами обработки информации всей системы, диспетчеризация движения и состояния информации в ходе ее обработки;
• обеспечение сетевого распределения данных и прозрачного сетевого доступа к базам данных;
• управление сетью всего комплекса технологий.
В итоге работы подсистемы формируется содержание баз данных цифровой картографической информации, включая графические и связанные с ними атрибутивные данные.
Подсистема издания карт. Она включает все производственные процессы, необходимые после формирования цифровой картографической информации для того, чтобы выпустить тираж вычерченных карт масштабов 1:2 000 и 1:10 000 с качеством, соответствующим требованиям издания карт.
Система не предусматривает большого тиража издания. Вычерченные на бумаге многоцветные карты с штриховыми и фоновыми элементами, с координатной сеткой, подписями, зарамочным оформлением и легендами издаются тиражом 5-10 экз.
Реализация таких систем в рамках любого государства обеспечивает интересы землевладельцев:
• права на землю и другую недвижимость, подтвержденные юридически заверенным документом с прилагаемым планом участка;
• гарантии государства по защите прав земельной собственности, безопасность длительного владения землей, снижение конфликтов между претендентами на земельный участок;
• упрощение земельных сделок ;
• повышение контроля и экологически безопасное использование собственной земли.
В не меньшей степени ГИС/ЗИС выгодны для государства. Они обеспечивают:
• сбор земельного налога и налога на прочно связанную с землей недвижимость;
• пополнение бюджета за счет большего контроля пошлинных сборов с земельных сделок и операций с недвижимостью;
• функционирование земельного рынка и другой недвижимости;
• предоставление юридически обоснованных и достоверных данных о правах на землю для органов управления судов, земельных банков, юридических и физических лиц;
• оптимальное планирование развития территорий;
• ведение государственной статистики и учета с большей достоверностью.
Следует выделить основные этапы создания и эксплуатации этих систем: проектирование, реализация, накопление данных, функционирование и обновление данных, модернизация.
В заключение отметим, что ГИС/ЗИС соответствуют схеме обобщенной ГИС. В технологическом плане они отличаются повышением требований к точности координатных данных и спецификой организации запросов в зависимости от целей ГИС/ЗИС.
Читайте также:
- Учение аристотеля о добродетелях реферат
- Реферат возрастные особенности одаренных мальчиков и девочек
- Рисование в документе ворд реферат
- Интернет в украине реферат
- Реферат методы исследования политической психологии
Реферат: Автоматизированные системы обработки экономической информации
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………………….. 3
ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ОБРАБОТКИ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ…………………………… 4
ПРИКЛАДНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ…………………………….. 4
БАЗЫ ДАННЫХ………………………………………………………………………………… 5
ПРОГРАММА «1С: БУХГАЛТЕРИЯ»…………………………………………………. 6
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………………………… 10
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ……………………………….. 11
ВВЕДЕНИЕ
Проблемы повышения прибыльности предприятия, эффективности работы персонала, создание оптимальной структуры управления волнуют любого руководителя. Ему приходится принимать решения в условиях неопределенности и риска, что вынуждает его постоянно держать под контролем различные аспекты финансово – хозяйственной деятельности. Эта деятельность отражена в большом количестве документов, содержащих разнородную информацию. Грамотно обработанная и систематизированная она является в определенной степени гарантией эффективного управления производством. Напротив, отсутствие достоверных данных может привести к неверному управленческому решению и, как следствие, к серьезным убыткам.
Внедрение бухгалтерских пакетов и программ позволяет автоматизировать не только бухгалтерский учет, но и навести порядок в складском учете, в снабжении и реализации продукции, товаров, отслеживать договоры, быстрее рассчитывать заработную плату, своевременно сдавать отчетность.
Из-за небрежности в бухгалтерском учете предприятие может сильно пострадать или даже потерпеть крах. Примеров тому и очень много, причем часто страдают предприятия, стремящиеся работать честно. Страдают из-за небрежного ведения внутренней бухгалтерии предприятия. Страдают также из-за незнания и соответственно невыполнения последних законов и распоряжений. При ведении бухгалтерского учета вручную возможны и простейшие арифметические ошибки.
В данной работе будут рассмотрены основные системы автоматизации обработки экономической информации.
ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ОБРАБОТКИ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ
В качестве технической базы (технического обеспечения) рабочего места специалиста, обрабатывающего экономическую информацию вполне можно выбрать типовой компьютер, предлагаемый многими продавцами компьютерной техники, а неправильный выбор программного обеспечения может привести к большим потерям времени, денег и тяжелым психологическим последствиям. Достаточно лишь представить, как при отсутствии преемственности при переходе на новый программный продукт придется заново переучивать весь персонал, заново ввести базу данных, созданную и накопленную в течение нескольких лет и т.д.
Главным назначением АРМ, конечно, является решение задач профессиональной направленности (задач бухучета, анализа хозяйственной деятельности, планирования и прогнозирования и т.п.). Однако персональный компьютер непосредственно не может взаимодействовать с программами профессионального назначения, необходима операционная система, с помощью которой все остальные программы-приложения и будут работать. Компьютер и операционная система будут как бы являться вычислительной платформой, на которой базируются все прикладные программы.
ПРИКЛАДНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
Прикладное программное обеспечение (ППП – пакеты прикладных программ) можно разделить на две группы:
1. Базовое (общесистемное) программное обеспечение, которое практически не привязано (или слабо привязано) к решению конкретных узко профильных задач, к области узкой профессиональной деятельности пользователя, которые можно разделить, в свою очередь, натри крупных подгруппы:
функциональные ППП;
многофункциональные и интегрированные ППП;
проблемно – ориентированные ППП общесистемного назначения.
2. Проблемно-ориентированные ППП профессионального назначения, которые можноразделить, в свою очередь, на две подгруппы:
типовые ППП управления, учета и анализа (например, автоматизированная система бухучета «1C: Бухгалтерия», которая будет рассмотрена в отдельной главе); локальные (индивидуальные) ППП управления, учета и анализа.
Функциональные ппп
ППП первоначально разрабатывались именно как прикладные программы для решения определенной группы задач – для реализации одной функции прикладного программного обеспечения: текстовые редакторы, табличные процессоры (электронные таблицы), графические редакторы, системы управления базами данных и т.п. Конечно, сейчас эти основные функции реализованы в многофункциональных пакетах и интегрированных пакетах типа Office, однако они стоят значительно дороже и требуют значительно больших ресурсов компьютера (хотя в полном комплеете, может быть, и не нужны), поэтому функциональные пакеты имеют очень широкое распространение. Очень часто эти программные продукты можно найти в свободном, общедоступном распространении (shareware) на сайте фирмы-разработчика, на BBS, на CD-ROM и т.д. Их можно бесплатно установить на свой компьютер и проверить в работе, оценить возможности, однако при коммерческом использовании необходимо зарегистрироваться у разработчика и заплатить ему некоторую сумму, чаще всего небольшую.
БАЗЫ ДАННЫХ
Современные СУБД в основном являются приложениями Windows, так как данная среда позволяет более полно использовать возможности персональной ЭВМ, нежели среда DOS. Снижение стоимости высокопроизводительных ПК обусловил не только широкий переход к среде Windows, где разработчик программного обеспечения может в меньше степени заботиться о распределении ресурсов, но также сделал программное обеспечение ПК в целом и СУБД в частности менее критичными к аппаратным ресурсам ЭВМ.
Среди наиболее ярких представителей систем управления базами данных можно отметить: Lotus Approach, Microsoft Access, Borland dBase, Borland Paradox, Microsoft Visual FoxPro, Microsoft Visual Basic, а также баз данных Microsoft SQL Server и Oracle, используемые в приложениях, построенных по технологии «клиент-сервер». Фактически, у любой современной СУБД существует аналог, выпускаемый другой компанией, имеющий аналогичную область применения и возможности, любое приложение способно работать со многими форматами представления данных, осуществлять экспорт и импорт данных благодаря наличию большого числа конвертеров. Общепринятыми, также, являются технологи, позволяющие использовать возможности других приложений, например, текстовых процессоров, пакетов построения графиков и т.п., и встроенные версии языков высокого уровня (чаще – диалекты SQL и/или VBA) и средства визуального программирования интерфейсов разрабатываемых приложений.
ПРОГРАММА «1С: БУХГАЛТЕРИЯ»
Программа «1С: Бухгалтерия» – универсальная бухгалтерская программа, являющаяся самой распространенной (по данным «Финансовой газеты», газеты «Софт-Маркет» и др.) бухгалтерской программой в России. «1С: Бухгалтерия» может быть настроена самим бухгалтером на особенности бухгалтерского учета на своем предприятии, на любые изменения законодательства и форм отчетности. Один раз освоив универсальные возможности программы, бухгалтер сможет автоматизировать различные разделы учета: кассу, банк, материалы, товары, основные средства, расчеты с организациями, зарплату и т.д. «1С: Бухгалтерия» успешно используется на малых предприятиях, в торговле, в бюджетных организациях, в СП, на заводах и т.д.
В базовый комплект поставки входят одна или две дискеты, руководство пользователя и регистрационная анкета. Для установки и эксплуатации программы компьютер должен иметь:
-операционную систему Windows;
-процессор Intel-80386DX или выше:
-оперативную память не менее 4 Мбайт
-жесткий диск (используется около 4 Мбайт)
-накопитель на гибких магнитных дисках
-принтер
-дисплей
Для предотвращения возможности незаконного тиражирования «1С: Бухгалтерия» предоставляется пользователям в защищенном от копирования виде (ключевая дискета, аппаратный ключ и др.)
Основные особенности «1С: Бухгалтерия»:
-ведение синтетического и аналитического учета применительно к потребностям предприятия
-возможности ведение количественного и многовалютного учета
-получение всей необходимой отчетности и разнообразных документов по синтетическому и аналитическому учету
-полная настраиваемость: возможность изменять и дополнять план счетов, систему проводок, настройки аналитического учета, формы первичных документов, формы отчетности;
-возможность автоматической печати выходных первичных документов.
Исходными данными для программы являются проводки, вносимые в журнал хозяйственных операций. В программу следует вводить все проводки, отражающие хозяйственную деятельность предприятия. Программа рассчитана на хранение большого числа проводок – десятков и сотен тысяч, однако среди них всегда можно найти нужные по дате, счетам дебета и кредита, сумме или содержанию. Кроме этого можно ограничить «видимость» проводок за год, полгода, квартал и т.д.
Документы могут содержать сведения за месяц, квартал, год или любой другой период времени.
Кроме журнала операций программа поддерживает несколько списков справочной
информации (справочников):
план счетов;
список видов объектов аналитического учета;
списки объектов аналитического учета (субконто);
констант и т.д.
В программе существует режим формирования произвольных отчетов, позволяющий на некотором бухгалтерском языке описать форму и содержание отчета, включая в него остатки и обороты по счетам и по объектам аналитического учета. С помощью данного режима реализованы отчеты, предоставляемые в налоговые органы, кроме этого данный режим используется для создания внутренних отчетов для анализа финансовой деятельности организации в произвольной форме.
При самом простом использовании «1С: Бухгалтерии» можно ограничиться только простым ведением синтетического учета. При этом можно вводить проводки и на их основе получать оборотно-сальдовые ведомости, карточки счетов, главную книгу, вести кассу, обрабатывать банковские документы, печатать платежные документы и выдавать отчеты для налоговых органов.
Полностью возможности программы «1С: Бухгалтерия» раскрываются при ведении аналитического учета. В этом случае программа позволит отслеживать расчеты с конкретными покупателями и поставщиками, учитывать наличие и движение товаров и основных средств, выполнение договоров. Расчеты по зарплате и с подотчетными лицами и т.д.
Кроме этого программа имеет функции сохранения резервной копии информации и режим сохранения в архиве текстовых документов.
Вместе с продуктом предлагается широкий перечень заполняемых форм первичных документов, но если пользователя не устраивает какой-либо документ, он может изменить его печатную форму и алгоритм заполнения. Пользуясь внутренним макроязыком, можно описать практически любой документ. Реализованные в базовом комплекте алгоритмы переоценки валюты и начисления амортизации требуют от пользователя строгого соблюдения правил отражения информации на счетах. Система формирует всю отчетность, предоставляемую в налоговые инспекции. Для этого используется генератор отчетов, в котором при помощи внутреннего макроязыка создаются собственные отчетные документы. Чтобы расширить функциональное наполнение САБУ, можно разработать собственные алгоритмы переоценки валютных пассивов и активов в зависимости от действующего законодательства, начисления амортизации по нематериальным активам, формирования учетных регистров.
Помимо описанного продукта, существуют следующие автоматизированные системы: “АУБИ”, СуперМенеджер, ИНФО–Бухгалтер, ФОЛИО, Инфин – Бухгалтерия, БОСС, БЭСТ, АККОРД.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Кроме энергии и сырья, на любом предприятии используется также информация – жизненно важный продукт, необходимый для того, чтобы быть в курсе всей деятельности предприятия и руководить ею. При наличии или отсутствии автоматизации, с компьютерной техникой или без нее, информация существует и циркулирует внутри предприятия, составляя его информационную систему (ИС). При этом автоматизация, даже частичная, внедряемая искусственным путем в естественные информационные потоки, будет эффективна только тогда, когда произойдет успешная интеграция автоматизированной информационной системы (АИС) в структуру предприятия.
Внедрение автоматизированных систем обработки экономической информации позволяет существенно уменьшить затраты, связанные с обработкой данных, повысить производительность труда экономических работников (не тратиться время на бумажную работу), улучшить связь между разными подразделениями предприятия (общая база данных).
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. «1С: Бухгалтерия», Настольная книга пользователя М.: 1999 г.
2. Брага В.В. «Компьютеризация бухгалтерского учета М.: Финстатинформ 1996 г.
3. Банк В.Р., Зверев В.С. Автоматизированные информационные технологии в экономике: Учеб./АГТУ.-Астрахань: Изд-во АГТУ, 2000.-260 с.
Похожие рефераты:
Экономическая деятельность и ее информационное обеспечение
Информационные системы в экономике
“1С-Предприятие” и другие компьютерные системы учета и управления
Информационные технологии в системах управления гостиничным предприятием
Автоматизация системы бюджетирования финансовой службы
Корпоративные сети
Анализ состояния учета и качества на примере финансово-хозяйственной деятельности ОАО КЭПСП ВФСО Динамо Киров
Дистанционные технологии в образовании
Технологическая реализация системы подготовки обработки детали станка с числовым программным управлением
Компьютерные бухгалтерские учетные системы и их возможности
Операционная система, программное обеспечение ПК
Мой компьютер
Организация компьютерного учета на примере УФКСС и ДМ Администрации г. Жуковского
Информационные технологии при анализе бизнеса
Проект информационно-вычислительной сети Мелитопольского межрайонного онкологического диспансера
Автоматизированные системы обработки экономической информации
Разработка автоматизированной информационной системы учёта товародвижения в торговле
Автоматизация учета основных средств в бюджетной организации