Поршкевич_Реализация информ.технологий. Реализация информационных технологий в системах управления
 Скачать 1.2 Mb.
|
|
1.3. Организационная обеспечивающая подсистема КИС Организационное обеспечение КИС включает основные этапы организации работы при автоматизации системы управления, в том числе устав предприятия, организационные положения о подразделе- ниях предприятия, должностные инструкции, структурные схемы и штатные расписания, положения по поведению аппарата управления в различных производственных ситуациях, а также различные приказы. Кроме того, организационное обеспечение должно включать ин- струкции и методические указания по организации баз данных опера- тивной информации и нормативно-справочной информации, инструк- ции по реализации отдельных этапов функционирования КИС, а так- же оперативный режим работы КИС в целом. В состав организационного обеспечения КИС также входит пра- вовое обеспечение, закрепляющее ряд положений о работе КИС в ви- де норм, должностных инструкций работников, технологические кар- ты работы КИС и составляющих его функциональных подсистем. В настоящее время существует ряд семейств правовых систем (СПС). Это «Гарант», «КонсультантПлюс», «Кодекс», в которых собраны за- коны Российской Федерации и местных законодательных органов, федеральные законы о защите информации, персональных данных, ответственности за нарушение этих законов и т. д. • Указ президента РФ от 28.06.1993 № 966 «О концепции право- вой информатизации России». • 149-ФЗ ред. от 27.07.2006 «Об информации, информационных технологиях и защите информации». • УК РФ от 13.06.1996 № 63-ФЗ, глава 28. «Преступления в сфере компьютерной информации». • 152-ФЗ от 27.07.2006 «О персональных данных» и др. При помощи СПС возможно правовое регулирование деятель- ности не только корпоративных информационных систем, но и всего предприятия в целом. Стандартные этапы по разработке, внедрению и эксплуатации КИС приведены ниже. 1.4. Программно-математическая Обеспечивающая подсистема КИС Программно-математическое обеспечение – это совокупность программ, алгоритмов и математических методов, используемых при создании и функционировании КИС. К математическому обеспече- нию относятся следующие методы оптимального решения задач управления. 48 • Экономико-математические методы и модели – это методы ли- нейного, нелинейного, стохастического программирования. Ал- горитмы этих методов должны быть заложены в программу, ко- торая позволяет выбрать оптимальное решение при заданной системе ограничений, где целевой функцией является один из экономических показателей системы управления (прибыль, из- держки). • Процедуры прямых плановых расчетов – нахождение результата по строке или столбцу документа согласно алгоритму расчета показателей. • Эвристические методы основаны на принятии решения в форс- мажорных обстоятельствах, эти решения зависят от опыта и об- разования исполнителя. Эвристические методы не является ма- тематическими, но является часто используемыми. Программное обеспечение (ПО) подразделяется на системные программы, прикладные программы и системы программирования. К системным программам относятся операционные системы, драйверы, операционные оболочки, вспомогательные программы (утилиты), программы управления локальной сетью. К прикладным программам относятся табличные процессоры, системы управления базами данных, графические редакторы, системы деловой и научной графики, бухгалтерские программы и др. Системы программирования предназначены для разработки но- вых программ. Системное ПО (System Software) – совокупность программ и программных комплексов для обеспечения работы компьютера и вы- числительных сетей. Системное ПО направлено: • на создание операционной среды функционирования других программ; • обеспечение надежной и эффективной работы самого компью- тера и вычислительной сети; • проведение диагностики и профилактики аппаратуры компью- тера и вычислительных сетей; • выполнение вспомогательных технологических процессов (ко- пирование, архивация, восстановление файлов программ и баз данных и т. п.). В составе системного ПО можно выделить базовое ПО и сер- висное ПО. Сервисное ПО – программы и программные комплексы, которые расширяют возможности базового ПО и организуют более удобную среду работы пользователя. Базовое ПО – минимальный на- бор программных средств, обеспечивающих работу компьютера. 49 В базовое ПО входят: • операционная система (ОС); • операционные оболочки (текстовые, графические); • сетевая операционная система. Операционная система – совокупность программных средств, обеспечивающих управление аппаратной частью компьютера и при- кладными программами, а также их взаимодействием между собой и пользователем. Операционная система образует автономную среду, не связанную ни с одним из языков программирования. Любая приклад- ная программа связана с ОС и может эксплуатироваться только на компьютерах, где имеется аналогичная системная среда. Программа, созданная в среде одной ОС, не функционирует в среде другой ОС, если в ней не обеспечена возможность конвертации (преобразования) программ. Для работы с ОС необходимо овладеть языком этой среды – совокупностью команд, структура которых определяется синтаксисом этого языка. ОС выполняет следующие функции: • управление работой каждого блока ПО и их взаимодействием; • управление выполнением программ; • организацию хранения информации во внешней памяти; • взаимодействие пользователя с компьютером (поддержку ин- терфейса пользователя). Обычно ОС хранится на жестком диске, а при его отсутствии – на другом носителе. При включении компьютера ОС автоматически загружается с диска в оперативную память и занимает в ней опреде- ленное место. ОС создается не для отдельной модели компьютера, а для серии компьютеров, в структуру которых заложена и развивается во всех последующих моделях определенная концепция. Для персо- нальных компьютеров ОС являются: • MS DOS; • Windows 95, Windows 98 (Microsoft); Windows XP, Vista и сле- дующие модификации ОС; • UNIX, LINUX; Операционные оболочки – специальные программы, предназна- ченные для облегчения общения пользователя с командами ОС. Опе- рационные оболочки имеют текстовый и графический варианты ин- терфейса конечного пользователя. Для осуществления работы сети необходимы сетевые операционные системы. В сетевой ОС можно выделить составляющие: • средства управления локальными ресурсами компьютера; 50 • средства предоставления собственных ресурсов и услуг в общее пользование – серверная часть ОС (сервер); • средства запроса доступа к удаленным ресурсам и услугам и их использования – клиентская часть ОС; • коммуникационные средства ОС, с помощью которых происхо- дит обмен сообщениями в сети. В зависимости от функций, возлагаемых на конкретный компь- ютер, в его операционной системе может отсутствовать либо клиент- ская, либо серверная часть. Сетевые операционные системы: 1. ОС UNIX. К преимуществам ОС UNIX относятся мощность работы, стабильность и надежность, полная автоматизация, а также поддержка множества языков программирования. Эта операционная система предлагает оптимальные решения для работы с Internet, включая доступ к ресурсам Web, Telnet, FTP, базам данным и т. п. ОС Linux представляет собой версию UNIX, адаптированную для процес- соров Intel. 2. ОС NetWare фирмы NovellNovell была одной из первых ком- паний, которые начали создавать ЛВС. В качестве файлового сервера в NetWare может использоваться обычный ПК, сетевая ОС которого осуществляет управление работой ЛВС. Функции управления вклю- чают координацию рабочих станций и регулирование процесса разде- ления файлов и принтера в ЛВС. Сетевые файлы всех рабочих стан- ций хранятся на жестком диске файлового сервера, а не на дисках ра- бочих станций. 3. Сетевые ОС фирмы Microsoft представлены в хронологиче- ском порядке: • Windows NT Advanced Server и Windows NT Workstation; • Windows NT Server 2000; • Windows Server 2003 – платформа высокой производительности, предназначенная для поддержки связанных приложений, сетей, и WEB-служб для рабочих групп, отделов и предприятий любо- го размера; • Microsoft Windows Server 2008 – наиболее производительная платформа (основанная на предыдущей ОС), позволяющая рас- ширить функциональность приложений, сетей и WEB-служб. Прикладное ПО служит программным инструментарием реше- ния функциональных задач и является самым многочисленным клас- сом ПО. В данный класс входят программные продукты, выполняю- щие обработку информации различных предметных областей. Таким образом, прикладное ПО – комплекс взаимосвязанных программ для 51 решения задач определенного класса предметной области. Часто такие программы называют приложениями.Из всего разнообразия приклад- ного ПО выделяют группу наиболее распространенных программ (ти- повые пакеты и программы), которые можно использовать во многих областях человеческой деятельности. Ктиповому прикладному ПО относят следующиепрограммы: • текстовые процессоры; • табличные процессоры; • системы иллюстративной и деловой графики; • системы управления базами данных; • экспертные системы; • программы математических расчетов, моделирования и анализа экспериментальных данных; • и т. д. Предлагаемые на рынке ПО приложения могут быть выполнены как отдельные программы либо как интегрированные системы. При- мерами прикладного программного обеспечения являются следующие программные продукты. • Семейства правовых систем Кодекс, Гарант, КонсультантПлюс. • Экспертные системы Project Expert, Audit Expert, Sales Expert. • Графические пакеты Corell Draw, Foto Shop. • Matcad – реализация математических функций, Matlab – моде- лирование процессов, систем. В настоящее время широко используются всемирно известные программные продукты автоматизации различных процессов пред- приятия. Это системы управления ресурсами: mySAP Business Suite, Oracle E-Business Suite, Microssoft Business Solutions Axapta, BaanER, 1С: Предприятие 8.0, Галактика, Парус. Системы управления отноше- ний с клиентами: (CRM): mySAP CRM, Microsoft CRM, CRM Siebel e Business. Управление продажами: Sales Expert II, Terrasoft CRM. Сис- темы бизнес-аналитики: ИНЭК – Аналитик, Альт – Финансы. Системы и языки программирования. Система программиро- вания – часть базового программного обеспечения, поддерживающая процесс программирования. Языки программирования делятся на языки программирования низкого уровня и языки программирования высокого уровня. К языкам программирования низкого уровня отно- сятся машинно-ориентированные языки: • программирование в кодах; • Asembler. 52 К языкам программирования высокого уровня относятся: • Algol – ориентирован на описание алгоритмов решения вычис- лительных задач, создан в 1958 г., широко использовался на ЭВМ 2-го поколения. • Basic – первоначально предназначался для обучения програм- мированию, отличался простотой. Разработан в 1964 г. В даль- нейшем разработано множество версий языка. На IBM PC ис- пользуются Quick Basic, Turbo Basic, Visual Basic, предназна- ченные для создания многообъектных программных приложе- ний. • Pascal – процедурно-ориентированный язык программирования высокого уровня, разработанный в конце 1960 г., первоначально предназначался для учебных целей, последующие его версии позволили сделать его хорошим универсальным языком, широ- ко используемым для написания больших и сложных программ. Существует ряд версий языка (например, ETH Pascal, USD Pascal, Turbo Pascal ) и систем программирования на этом языке для разных типов ЭВМ. Для IBM PC наиболее популярной яв- ляется система Turbo Pascal фирмы Borland. • PROLOG –язык программирования высокого уровня деклара- тивного типа, предназначенный для разработки систем и про- грамм искусственного интеллекта. Относится к числу языков пятого поколения, разработан в 1971 г., постоянно развиваемый язык. • Си – многоцелевой язык программирования высокого уровня, создан в 1970-е гг. на базе языка BCPL. Является базовым язы- ком операционной системы Unix, применяется и вне этой сис- темы для написания быстродействующих и эффективных про- граммных продуктов. Для IBM PC имеется ряд популярных вер- сий языка Си – Turbo C (фирмы Borland), Microsoft C и Quick C (фирмы Microsoft ), а также Zortech C (фирмы Symantec ), Си++. Для IBM PC наиболее популярной является система Turbo C++ (фирмы Borland) – язык объектно-ориентированного програм- мирования. • DBASE – язык программирования высокого уровня, предназна- ченный для создания пакетов прикладных программ, связанных с манипулированием большими объемами данных. Первая вер- сия языка вышла в свет в начале 1980-х гг., в августе 1994 г. бы- ла выпущена версия DBASE 5.0 для Windows. • FoxPro – объектно-ориентированный язык, предназначенный для создания пакетов прикладных программ, в том числе для 53 современных операционных систем, например FoxPro for Windows, Visual FoxPro 3.0 фирмы Microsoft. Программы могут быть также написаны на языке программиро- вания Java, Delfi. Языки WWW-программирования, Perl, PHP, HTML, XML, Java, JavaScript, используются в WEB-программировании. SQL – структуированный язык запросов в базах данных, используется для построения запросов. 1.5. Техническое обеспечение КИС 1.5.1. Устройство персонального компьютера. Базовая аппаратная конфигурация К техническому обеспечению относятся вычислительные ком- плексы, персональные компьютеры, сетевое оборудование, компью- терные сети, выделенные магистральные каналы связи, коммутируе- мые каналы городских телефонных линий, весь комплекс оргтехники. Персональный компьютер – универсальная техническая система. Его конфигурацию (состав оборудования) можно гибко изменять по мере необходимости. Существует понятие базовой конфигурации, ко- торую считают типовой. В таком комплекте компьютер обычно по- ставляется. Понятие базовой конфигурации может меняться. В на- стоящее время в базовой конфигурации рассматривают четыре уст- ройства: • системный блок; • монитор; • клавиатуру; • мышь. Системный блок представляет собой основной узел, внутри ко- торого установлены наиболее важные компоненты. Устройства, нахо- дящиеся внутри системного блока, называют внутренними, а устройст- ва, подключаемые к нему снаружи, называют внешними. Корпуса, имеющие вертикальное исполнение, различают по габаритам: полно- размерный (Big tower), среднеразмерный (Midi tower) и малоразмерный (Mini tower). Среди корпусов, имеющих горизонтальное исполнение, выделяют плоские и особо плоские (Slim) корпуса, Nettop, Monoblok, Notebook. К устройствам системного блока относятся следующие. 1. Материнская плата – основная плата персонального компью- тера. На ней размещаются: • процессор – основная микросхема, выполняющая боль- шинство математических и логических операций; 54 • микропроцессорный комплект (чипсет) – набор микро- схем, управляющих работой внутренних устройств ком- пьютера и определяющих основные функциональные воз- можности материнской платы; • шины – наборы проводников, по которым происходит об- мен сигналами между внутренними устройствами компь- ютера; • оперативная память (оперативное запоминающее устрой- ство, ОЗУ) – предназначена для временного хранения данных, когда компьютер включен; • постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) – микросхе- ма, предназначена для длительного хранения данных, в том числе и когда компьютер выключен; • разъемы для подключения дополнительных устройств (слоты); • жесткий диск; • видеокарта; • CD ROM (DVD); • звуковая карта. 2. Процессор – основная микросхема компьютера, в которой производятся все вычисления. Основные параметры процессора: • рабочее напряжение; • количество ядер; • разрядность (32-, 64-разрядный); • рабочая тактовая частота; • коэффициент внутреннего умножения тактовой частоты; • размер кэш-памяти. С остальными устройствами компьютера, в том числе с опера- тивной памятью, процессор связан группами проводников, называе- мых шинами. Основных шин три: • шина данных; • адресная шина; • командная шина. Параметры микропроцессорного комплекта (чипсета) в наи- большей степени определяют свойства и функции материнской платы. В настоящее время большинство чипсетов материнских плат выпус- каются на базе двух микросхем, получивших название «северный мост» и «южный мост». «Северный мост» управляет взаимосвязью четырех устройств: процессором, оперативной памятью, портом AGP и шиной PCI. Его также называют четырехпортовым контроллером. 55 «Южный мост» называют функциональным контроллером, он выпол- няет функции контроллера жестких и гибких дисков, моста ISA – PCI, контроллера клавиатуры, мыши, шины USB и т. п. 3. Шинные интерфейсы материнской платы: • ISA (Industry Standard Architecture); • EISA (Extended ISA); • VLB (Vesa Local Bus); • Five Wive IE1994; • PCI (Peripheral Component Interconnect); • FSB (Front Side Bus); • AGP (Advanced Graphic Port); • PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association); • USB (Universal Serial Bus) 2.0, 3.0. 4. Оперативная память (RAM – Random Access Memory) – это массив кристаллических ячеек, способных хранить данные. Сущест- вует много различных типов оперативной памяти, но с точки зрения физического принципа действия различают динамическую память (DRAM) и статическую память (SRAM). Ячейки динамической памя- ти (DRAM) можно представить в виде микроконденсаторов, способ- ных накапливать заряд на своих обкладках. Ячейки статической памя- ти (SRAM) можно представить как электронные микроэлементы – триггеры, состоящие из нескольких транзисторов. В триггере хранит- ся не заряд, а состояние (включен/выключен), поэтому этот тип памя- ти обеспечивает более высокое быстродействие, хотя технологически он сложнее и, соответственно, дороже. 5. ПЗУпредназначено для постоянного хранения информации. В момент включения компьютера его оперативная память пуста, т. к. оперативная память не может ничего хранить без подзарядки ячеек более сотых долей секунды. В первый момент после включения про- цессору нужны команды, комплект программ, находящихся в ПЗУ, образующих базовую систему ввода-вывода (BIOS – Basic Input/Output System). Основное назначение программ этого пакета со- стоит в проверке состава и работоспособности компьютерной системы и обеспечении взаимодействия с клавиатурой, монитором, жестким диском и дисководом гибких дисков. Программы, входящие в BIOS, позволяют наблюдать на экране диагностические сообщения, сопро- вождающие запуск компьютера, а также вмешиваться в ход запуска с помощью клавиатуры. 6. Жесткий диск – основное устройство для долговременного хранения больших объемов данных и программ. На самом деле это не 56 один диск, а группа соосных дисков, имеющих магнитное покрытие и вращающихся с высокой скоростью. К основным параметрам жестко- го диска относятся: • емкость; • производительность; • тип интерфейса; • среднее время доступа к данным. Емкость жесткого диска варьируется от десятков гигабайт (гб) до нескольких терабайт (1тб = 1024 гб). Скорость операций зависит от частоты вращения (от 5400 – 10000 об/мин). В настоящее время ши- роко используются твердотельные диски – Solid State Disk (SSD), а также флэш-память. Емкость внешней памяти сопоставима с емко- стью первых жестких дисков. 7. Видеокартасовместно с монитором образует видеоподсисте- му персонального компьютера. За время существования персональных компьютеров сменилось несколько стандартов видеоадаптеров: MDA (монохромный); CGA (4 цвета); EGA (16 цветов), VGA (256 цветов), SVGA (16 млн. цветов). Цветовое разрешение (глубина цвета) опреде- ляет количество различных оттенков, которые может принимать от- дельная точка экрана. Видеоускорение – одно из свойств видеоадап- тера, которое заключается в том, что часть операций по построению изображений может происходить без выполнения математических вычислений в основном процессоре компьютера, чисто аппаратным путем – преобразованием данных в микросхемах видеоускорителя. 8. Аббревиатура CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory) переводится на русский язык как постоянное запоминающее устрой- ство на основе компакт-диска. Принцип действия этого устройства со- стоит в считывании числовых данных с помощью лазерного луча, от- ражающегося от поверхности диска. Цифровая запись на компакт- диске отличается от записи на магнитных дисках очень высокой плот- ностью. Основным параметром дисководов CD-ROM является ско- рость чтения данных. Она измеряется в кратных долях секунды. За единицу измерения принята скорость чтения в первых серийных об- разцах, составлявшая 150 кбайт/с. Следовательно, дисковод с удвоен- ной скоростью чтения (2×) может обеспечивать производительность 300 кбайт/с, с учетверенной скоростью – 600 кбайт/с и т. д. CD-ROM бывают разных диаметров – 3,5 или 5,25. Самая распространенная ем- кость – 700 Мб. CD-диски можно использовать для записи один раз (их называют R), а можно использовать многократно перезаписывае- мые диски (RW). 57 DVD первоначально расшифровывалось как Digital Video Disk. Несмотря на название, на DVD-диски можно записывать всё, что угодно, – от музыки до числовых данных. В последнее время всё чаще встречается и другая расшифровка этого названия – Digital Versatile Disk, означающая «цифровой универсальный диск». Главное отличие DVD-дисков от CD-дисков – это объём информации, который может быть записан на таком носителе. На DVD-диск может быть записано от 4,7 до 17 гб. Достигается это несколькими способами. Во-первых, для чтения DVD-дисков используется лазер с меньшей длиной волны, чем для чтения CD-дисков, что позволило существенно увеличить плотность записи. Во-вторых, стандартом предусмотрены так назы- ваемые двухслойные диски, у которых на одной стороне данные запи- саны в два слоя, при этом один слой полупрозрачный, и второй слой читается сквозь первый. Это позволило записывать данные на обе стороны DVD-дисков и удваивать их ёмкость. На Blu-Ray -диски можно поместить до 25 гб информации. Раз- работаны и выпускаются двухслойные диски, позволяющие записы- вать до 50 гб данных. Есть техническая возможность записи до 8 сло- ев. Это позволит записывать до 200 гб. 9. Звуковая карта явилась одним из наиболее поздних усовер- шенствований персонального компьютера. Она подключается к одно- му из слотов материнской платы в виде дочерней карты и выполняет операции, связанные с обработкой звука, речи, музыки. Звук воспро- изводится через внешние звуковые колонки, подключаемые к выходу звуковой карты. Специальный разъем позволяет отправить звуковой сигнал на внешний усилитель. Имеется также разъем для подключе- ния микрофона, что позволяет записывать речь или музыку и сохра- нять их на жестком диске для последующей обработки и использова- ния. Основным параметром звуковой карты является разрядность, оп- ределяющая количество бит, используемых при преобразовании сиг- налов из аналоговой в цифровую форму и наоборот. Чем выше раз- рядность, тем меньше погрешность, связанная с оцифровкой, тем вы- ше качество звучания. Минимальным требованием сегодняшнего дня являются 16 разрядов, а наибольшее распространение имеют 32- разрядные и 64-разрядные устройства. |