Лекции по предмету проектирование асоиу
 Скачать 0.94 Mb.
|
|
27 ВНЕМАШИННОЕ ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ: ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ КЛАССИФИКАЦИИ ИНФОРМАЦИИ, СИСТЕМА КЛАССИФИКАЦИИ И КОДИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ; ПОНЯТИЯ И ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К СИСТЕМЕ КОДИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ; СОСТАВ И СОДЕРЖАНИЕ ОПЕРАЦИЙ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КЛАССИФИКАТОРОВ Для того чтобы обеспечить эффективный поиск, обработку на ЭВМ и передачу по каналам связи технико-экономической информации, ее необходимо представить в цифровом виде. С этой целью ее нужно сначала упорядочить (классифицировать), а затем формализовать с использованием классификатора. Классификация – это разделение множества объектов на подмножества по их сходству или различию в соответствии с принятыми методами. Классификация фиксирует закономерные связи между классами объектов. Под объектом понимается любой предмет, процесс, явление материального или нематериального свойства. Система классификации позволяет сгруппировать объекты и выделить определенные классы, которые будут характеризоваться рядом общих свойств. Таким образом, совокупность правил распределения объектов множества на подмножества называется системой классификации. Свойство или характеристика объекта классификации, которое позволяет установить его сходство или различие с другими объектами классификации, называется признаком классификации. Множество или подмножество, объединяющее часть объектов классификации по одному или нескольким признакам, носит название классификационной группировки. Классификатор – это документ, с помощью которого осуществляется формализованное описание информации в ИС, содержащей наименования объектов, наименования классификационных группировок и их кодовые обозначения. Каждая система классификации характеризуется свойствами: 103 • гибкость системы – это способность допускать включение новых признаков, объектов без разрушения структуры классификатора. Необходимая гибкость определяется временем жизни системы; • емкость системы – это наибольшее количество классификационных группировок, допускаемое в данной системе классификации; • степень заполненности системы – определяется как частное от деления фактического количества группировок на величину емкости системы. В настоящее время чаще всего применяются два типа систем классификации: иерархическая и многоаспектная. При использовании иерархического метода классификации происходит последовательное разделение множества объектов на подчиненные, зависимые классификационные группировки. Получаемая на основе этого процесса классификационная схема имеет иерархическую структуру. К положительным сторонам данной системы следует отнести логичность, простоту ее построения и удобство логической и арифметической обработки. Серьезным недостатком иерархического метода классификации является жесткость классификационной схемы. Она обусловлена заранее установленным выбором признаков классификации и порядком их использования по ступеням классификации. Гибкость системы обеспечивается за счет избыточности в ветвях, что приводит к слабой заполненности структуры классификатора. Многоаспектная система – это система классификации, которая использует параллельно несколько независимых признаков (аспектов) в качестве основания классификации. Аспект – точка зрения на объект классификации, который характеризует- ся одним или несколькими признаками. Существуют два типа многоаспектных систем: фасетная и дескрипторная. Фасет – это аспект классификации, который используется для образования независимых классификационных группировок. Дескриптор – ключевое слово, определяющее некоторое понятие, которое формирует описание объекта и дает принадлежность этого объекта к классу, группе и т.д. 104 К преимуществам данной системы следует отнести большую емкость системы и высокую степень гибкости, поскольку при необходимости можно вводить дополнительные фасеты и изменять их место в формуле. К недостаткам данной системы можно отнести сложность структуры и низкую степень заполненности системы. Для полной формализации информации недостаточно простой классификации, поэтому проводят следующую процедуру – кодирование. Кодирование – это процесс присвоения условных обозначений объектам и классификационным группам по соответствующей системе кодирования. Кодирование реализует перевод информации, выраженной одной системой знаков, в другую систему, то есть перевод записи на естественном языке в запись с помощью кодов. Система кодирования – это совокупность правил обозначения объектов и группировок с использованием кодов. Код – это условное обозначение объектов или группировок в виде знака или группы знаков в соответствии с принятой системой. Код базируется на определенном алфавите. Число знаков алфавита называется основанием кода. Различают следующие типы алфавитов: цифровой, буквенный и смешанный. Код характеризуется следующими параметрами: • длиной; • основанием кодирования; • структурой кода, под которой понимают распределение знаков по признакам и объектам классификации; • степенью информативности, рассчитываемой как частное от деления общего количества признаков на длину кода; • коэффициентом избыточности, который определяется как отношение максимального количества объектов к фактическому количеству объектов. К методам кодирования предъявляются определенные требования: • код должен осуществлять идентификацию объекта в пределах заданного множества объектов классификации; 105 • желательно предусматривать использование в качестве алфавита кода десятичных цифр и букв; • необходимо обеспечивать по возможности минимальную длину кода и достаточный резерв незанятых позиций для кодирования новых объектов без нарушения структуры классификатора. Методы кодирования могут носить самостоятельный характер – регистрационные методы кодирования, или быть основанными на предварительной классификации объектов – классификационные методы кодирования. Регистрационные методы кодирования бывают двух видов: порядковый и серийно-порядковый. В первом случае кодами служат числа натурального ряда. Каждый из объектов классифицируемого множества кодируется путем присвоения ему текущего порядкового номера. Данный метод кодирования обеспечивает довольно большую долговечность классификатора при незначительной избыточности кода. В серийно-порядковом методе кодирования кодами служат числа натурального ряда с закреплением отдельных серий этих чисел (интервалов натурального ряда) за объектами классификации с одинаковыми признаками. В каждой серии, кроме кодов имеющихся объектов классификации, предусматривается определенное количество кодов для резерва. Классификационные коды используют для отражения классификацион- ных взаимосвязей объектов и группировок и применяются в основном для сложной логической обработки экономической информации. Группу классифи- кационных систем кодирования можно разделить на две подгруппы в зависимости от того, какую систему классификации используют для упорядочения объектов: системы последовательного кодирования и параллельного кодирования. Последовательные системы кодирования характеризуются тем, что они базируются на предварительной классификации по иерархической системе. Код объекта классификации образуется с использованием кодов последовательно расположенных подчиненных группировок, полученных при иерархическом 106 методе кодирования. В этом случае код нижестоящей группировки образуется путем добавления соответствующего количества разрядов к коду вышестоящей группировки. Параллельные системы кодирования характеризуются тем, что они строятся на основе использования фасетной системы классификации и коды группировок по фасетам формируются независимо друг от друга. Наиболее сложными вопросами, которые приходится решать при разработке классификатора, являются выбор методов классификации и кодирования и выбор системы признаков классификации. Основой классификатора должны быть наиболее суще ственные признаки классификации, соответствующие характеру решаемых с помощью классификатора задач. При этом данные признаки могут быть или соподчиненными, или несоподчиненными. При соподчиненных признаках классификации и стабильном комплексе задач, для решения которых предназначен классификатор, целесообразно использовать иерархический метод классификации, который представляет собой последовательное разделение множества объектов на подчиненные классификационные группировки. При несоподчиненных признаках классификации и при большой динамичности решаемых задач целесообразно использовать фасетный метод классификации. Важным вопросом является также правильный выбор последовательности использования признаков классификации по ступеням классификации при иерархическом методе классификации. Критерием при этом является статистика запросов к классификатору. В соответствии с этим критерием на верхних ступенях классификации в классификаторе должны использоваться признаки, к которым будут наиболее частые запросы. По этой же причине на верхних ступенях классификации выбирают наименьшее основание кода. 107 28 ВНУТРИМАШИННОЕ ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ Внутримашинное информационное обеспечение включает макеты для ввода первичных данных в ЭВМ или вывода результатной информации, и структуры информационной базы: входных, выходных файлов, базы данных. Электронная форма документа (ЭД) – это страница с пустыми полями, оставленными для заполнения пользователем. Формы могут допускать различный тип входной информации и содержать командные кнопки, переключатели, выпадающие меню или списки для выбора. Технология обработки электронных документов требует использования специализированного программного обеспечения – программ управления документооборотом, которые зачастую встраиваются в корпоративные ИС. Проектирование форм электронных документов обычно включает в себя выполнение следующих шагов: • создание структуры ЭД – подготовка внешнего вида с помощью графических средств проектирования; • определение содержания формы ЭД – выбор способов, которыми будут заполняться поля. Поля могут быть заполнены вручную или посредством выбора значений из какого-либо списка, меню, базы данных; • определения перечня макетов экранных форм – по каждой задаче проектировщик анализирует «постановку» каждой задачи, в которой приводятся перечни используемых входных документов с оперативной и постоянной информацией и документов с результатной информацией; • определение содержания макетов – выполняется на основе анализа состава реквизитов первичных документов с постоянной и оперативной информацией и результатных документов. Работа заканчивается программированием разработанных макетов экранных форм и их апробацией. Основной частью внутримашинного информационного обеспечения является информационная база. 108 Информационная база (ИБ) – это совокупность данных, организованная определенным способом и хранимая в памяти вычислительной системы в виде файлов, с помощью которых удовлетворяются информационные потребности управленческих процессов и решаемых задач. Все файлы ИБ можно классифицировать по следующим признакам: • по этапам обработки (входные, базовые, результатные); • по типу носителя (на промежуточных или основных носителях); • по составу информации (файлы с оперативной информацией и файлы с постоянной информацией); • по назначению (по типу функциональных подсистем); • по типу логической организации (файлы с линейной и иерархической структурой записи, реляционные, табличные); • по способу физической организации (файлы с последовательным, индексным и прямым способом доступа). К числу базовых файлов, хранящихся в информационной базе, относят: 1. Основные файлы – имеют однородную структуру записей и могут содержать записи с оперативной и условно-постоянной информацией. Оперативные файлы могут создаваться на базе одного или нескольких входных файлов и отражать информацию одного или нескольких первичных документов. 2. Файлы со справочной информацией – должны отражать все характеристики элементов материального производства. Как правило, справочники содержат информацию классификаторов и дополнительные сведения об элементах материальной сферы, например о ценах. 3. Рабочие файлы – создаются для решения конкретных задач на базе основных файлов путем выборки части информации из нескольких основных файлов с целью сокращения времени обработки данных. 4. Промежуточные файлы – отличаются от рабочих файлов тем, что они образуются в результате решения системных задач, подвергаются хранению с целью дальнейшего использования для решения других задач. Эти файлы, так же как и рабочие файлы, при высокой частоте обращений могут быть также переведены в категорию основных файлов. 109 5. Служебные файлы – предназначаются для ускорения поиска информации в основных файлах и включают в себя справочники, индексные файлы и каталоги. 6. Архивные файлы – содержат ретроспективные данные из основных файлов, которые используются для решения аналитических, например прогнозных, задач. Архивные данные могут также использоваться для восстановления информационной базы при разрушениях. Организация хранения файлов в информационной базе должна отвечать следующим требованиям: • полнота хранимой информации для выполнения всех функций управления и решения экономических задач; • целостность хранимой информации, т. е. обеспечение непротиворечивости данных при вводе информации в ИБ; • своевременность и одновременность обновления данных во всех копиях данных; • адаптируемость ИБ к изменяющимся информационным потребностям; • реализуемость системы, обеспечивающая требуемую степень сложности структуры ИБ; • релевантность ИБ, под которой подразумевается способность системы осуществлять поиск и выдавать информацию, точно соответствующую запросам пользователей; • удобство языкового интерфейса для быстрого формирования запроса к ИБ; • разграничение прав доступа, т.е. определение для каждого пользователя доступных типов записей, полей, файлов и видов операций над ними. Существуют следующие способы организации ИБ: совокупность локальных файлов, поддерживаемых функциональными пакетами прикладных программ, и интегрированная база данных, основывающаяся на использовании универсальных программных средств загрузки, хранения, поиска и ведения данных, т.е. системы управления базами данных (СУБД). Локальные файлы вследствие специализации структуры данных под задачи обеспечивают, как правило, более быстрое время обработки данных. 110 Однако недостатки организации локальных файлов, связанные с большим дублированием данных в информационной системе и, как следствие, несогласованностью данных в разных приложениях, а также негибкостью доступа к информации, перекрывают указанные преимущества. Поэтому организация локальных файлов может применяться только в специализиро- ванных приложениях, требующих очень высокой скорости реакции при импорте необходимых данных. Интегрированная ИБ, т.е. база данных (БД) – это совокупность взаимосвязанных, хранящихся вместе данных при такой минимальной избыточности, которая допускает их использование оптимальным образом для множества приложений. Централизация управления данными с помощью СУБД обеспечивает совместимость этих данных, уменьшение синтаксической и семантической избыточности, соответствие данных реальному состоянию объекта, разделение хранения данных между пользователями и возможность подключения новых пользователей. Но централизация управления и интеграция данных приводят к проблемам другого характера: необходимости усиления контроля вводимых данных, необходимости обеспечения соглашения между пользователями по поводу состава и структуры данных, разграничения доступа и секретности данных. Основными способами организации БД являются создание централизо- ванных и распределенных БД. Основным критерием выбора способа организации ИБ является достижение минимальных трудовых и стоимостных затрат на проектирование структуры ИБ, программного обеспечения системы ведения файлов, а также на перепроектирование ИБ при возникновении новых задач. 111 29 ВВОД В ЭКСПЛУАТАЦИЮ. ПОДГОТОВКА ОБЪЕКТА К ВВОДУ АСОИУ. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ ИСПЫТАНИЯ. ОПЫТНАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ. ПРИЕМОЧНЫЕ ИСПЫТАНИЯ. СОПРОВОЖДЕНИЕ АСОИУ Ввод в эксплуатацию АСУ и ее отдельных элементов представляет собой процесс постепенного перехода от существующих методов «ручного» управления к методам автоматизированного управления. Проводится он силами заказчика при участии разработчика и организаций-соисполнителей. Взаимодействие организаций заказчика, разработчика и соисполнителей осуществляется на основании договорных условий и плана-графика сдачи АСУ в промышленную эксплуатацию. К вводу АСУ в эксплуатацию следует приступать при наличии: оформленных документов о выполнении плана мероприятий по подготовке объекта; рабочей документации на внедрение выделенной очереди или АСУ в целом; обученного персонала, обеспечивающего подготовку к вводу АСУ в эксплуатацию; принятых в эксплуатацию технических средств АСУ, обеспечивающих функционирование внедряемых комплексов задач и подсистем. На стадии ввода АСУ в эксплуатацию осуществляются: • опытная эксплуатация отдельных задач и их комплексов; • приемка комплексов задач в промышленную эксплуатацию; • проведение приемо-сдаточных испытаний; • приемка АСУ в промышленную эксплуатацию. Состав и очередность выполнения работ определяются согласованными планами-графиками ввода в эксплуатацию, в которых указываются состав и сроки выполнения работ: по строительству, монтажу, наладке и испытанию объектов АСУ с момента получения рабочей документации до сдачи объектов в промышленную эксплуатацию; по проведению опытной эксплуатации, приемо- сдаточных испытаний комплексов задач; по обеспечению перехода от 112 существующих методов управления к методам, предусмотренным проектом АСУ. Обязанности заказчика: 1. Завершить выполнение организационно-технических мероприятий по подготовке предприятия к внедрению и оформить их актами. 2. Обеспечить выполнение персоналом предприятия должностных и технологических инструкций. 3. Ввести в эксплуатацию технические средства, необходимые для внедряемого технологического процесса обработки данных. 4. Издать приказ с планом-графиком о проведении опытной эксплуатации АСУ и проанализировать совместно с разработчиком результаты опытной эксплуатации. 5. Завершить опытную эксплуатацию комплексов задач АСУ и приемку их в промышленную эксплуатацию. 6. Внести изменения в организационную структуру предприятия в соответствии с проектом АСУ. 7. Разработать проект приказа по составу приемочной комиссии; разработать и согласовать с разработчиком проект программы приемо-сдаточных испытаний; организовать работу приемочной комиссии, представить ей требуемую документацию, провести испытания АСУ. 8. Проверить эффективность реализованных решений в условиях промышлен- ной эксплуатации, по результатам анализа функционирования системы разработать рекомендации по ее дальнейшему развитию. Обязанности разработчика: 1. Корректировать техническую документацию по результатам опытной эксплуатации АСУ. 2. Принимать участие в разработке проекта программы приемо-сдаточных испытаний АСУ. 3. Осуществлять методическое руководство и принимать участие в сдаче задач в промышленную эксплуатацию. 113 4. Участвовать в работе комиссии по приемке АСУ в промышленную эксплуатацию. Для АСУ устанавливают следующие основные виды испытаний: предварительные, опытная эксплуатация и приемочные. При необходимости допускается дополнительно проведение других видов испытаний системы и ее частей. Предварительные испытания проводят для определения работоспособ- ности системы и решения вопроса о возможности ее приемки в опытную эксплуатацию. Предварительные испытания следует выполнять после проведения разработчиком отладки и тестирования поставляемых программных и технических средств системы и представления им соответствующих документов об их готовности к испытаниям, а также после ознакомления персонала ИС с эксплуатационной документацией. Опытную эксплуатацию системы проводят с целью определения фактических значений количественных и качественных характеристик системы и готовности персонала к работе в условиях ее функционирования, а также определения фактической эффективности и корректировки, при необходимости, документации. Приемочные испытания проводят для определения соответствия системы техническому заданию, оценки качества опытной эксплуатации и решения вопроса о возможности приемки системы в постоянную эксплуатацию. Приемочная комиссия обеспечивает: проверку документации и функционирования АСУ в сроки, определенные приказом министерства (ведомства), назначившего комиссию; организацию рабочих групп и распределение обязанностей среди членов комиссии для проверки отдельных подсистем; проверку расчета экономической эффективности АСУ и научно- технического уровня; организацию рабочих совещаний и подготовку актов приемки АСУ. Завершающим этапом работы комиссии является составление акта, в котором указываются: состав комиссии, должности и места работы членов 114 комиссии; срок приемки; состав исполнителей, принимавших участие в создании АСУ; основания для проведения приемки и т.д. Дата подписания акта комиссией считается датой ввода АСУ в эксплуатацию. На этапе сопровождения проекта выполняются два вида работ: ликвидируются последствия сбоев в работе системы и исправляются ошибки, не выявленные при внедрении проекта, а также осуществляется модернизация проекта. В процессе модернизации проект либо дорабатывается, т.е. расширяется по составу подсистем и задач, либо производится перенос системы на другую программную или техническую платформу с целью адаптации ее к изменяющимся внешним и внутренним условиям функционирования. 115 ПОЛЕЗНЫЕ ССЫЛКИ 1.Проектирование информационных систем. Web: http://www.intuit.ru/ department/se/devis/ 116 |