close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

4039

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
И.Г. Шашкова
Ф.А. Мусаев
В.С. Конкина
Е.И. Ягодкина
Информационные
технологии в науке
и производстве
(учебное пособие)
Рязань, 2014
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
УДК 007
ББК 32.81
ISBN
Шашкова И.Г., Мусаев Ф.А., Конкина В.С., Ягодкина Е.И.
Информационные технологии в науке и производстве: Учебное пособие. –
Рязань: ФГБОУ ВПО РГАТУ, 2014 – 553 с.
Эффективное развитие современного общества неразрывно связано с
развитием компьютерной техники и информационных технологий. Теоретическое обоснование их организации являются предметом изучения учебной
дисциплины «Информационные технологии в науке и производстве». Представлены теоретические и практические аспекты построения информационных технологий, технологический процесс обработки данных и их защиты.
Приведена структура, классификация и конкретные виды информационных
технологий. Отдельно выделены информационные технологии конечного
пользователя с описанием обеспечивающих средств.
Учебно-методическое пособие предназначено для студентов, магистрантов, аспирантов и практических специалистов, занимающихся вопросами использования и внедрения информационных технологий в профессиональную деятельность.
Рецензенты:
доктор экономических наук, профессор Белова Т.Н.
доктор экономических наук, профессор Текучев В.В.
доктор сельскохозяйственных наук, профессор Морозова Н.М.
Рекомендовано Учебно-методическим объединением по образованию в
области зоотехнии и ветеринарии в качестве учебного пособия для студентов
высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки (специальности) Зоотехния (квалификация (степень) «магистр»).
2
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
СОДЕРЖАНИЕ
Введение ......................................................................................................... 10
Модуль 1. Основы информационных технологий ..................................... 13
1. Введение в информационные технологии .................................................. 13
1.1. Роль информатизации в развитии экономики и общества.............. 13
1.2. Понятие категории «информационные технологии» ..................... 18
1.3. Свойства информационных технологий......................................... 24
1.4. Особенности информационных технологий................................... 26
1.5. Эволюция развития информационных технологий ........................ 29
1.6. Основные тенденции развития информационных технологий....... 31
Контрольные вопросы .................................................................................... 35
2. Информационные технологии в преобразовании информации .................. 37
2.1 Технология обработки данных и его виды ...................................... 37
2.2 Технологический процесс обработки и защиты данных ................. 48
2.3 Графическое изображение технологического процесса, меню, схемы
данных, схемы взаимодействия программ ..................................................... 69
Контрольные вопросы .................................................................................... 80
Модуль 2. Информационные технологии в решении прикладных
задач............................................................................................................... 83
3. Информационные технологии конечного пользователя ............................. 83
3.1. Общая классификация информационных технологий ................... 83
3.2. Автоматизированное рабочее место – средство автоматизации работы конечного пользователя......................................................................... 90
3.3. Характеристика информационных технологий .............................. 95
3.3.1. Информационные технологии поддержки принятия
решений .......................................................................................................... 95
3.3.2. Информационные технологии экспертных систем ................ 98
3.3.3. Информационные технологии управления ...........................101
3.3.4. Автоматизация офиса ...........................................................103
3
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3.3.5. Аудио- и видеоконференции в автоматизации офиса...........108
3.3.6. Технологии баз данных.........................................................110
3.3.7. Характеристика пакетов прикладных программ, используемых в зоотехнии ............................................................................................116
Контрольные вопросы ...................................................................................129
4. Стандарты пользовательского интерфейса информационных
технологий.....................................................................................................131
4.1. Пользовательский интерфейс и его виды ......................................131
4.2. Стандартизация в области информационных технологий.............145
Контрольные вопросы ...................................................................................147
Модуль 3. Информационные сетевые технологии .................................. 149
5. Основы сетевых технологий......................................................................149
5.1. Компьютерные информационные сети..........................................149
5.2. Локальные вычислительные сети ..................................................154
5.3. Способы коммутации и передачи данных .....................................161
5.4. Программное обеспечение вычислительных сетей .......................167
5.5. Основные параметры локальных вычислительных сетей .............170
5.6. Обеспечение безопасности информации в вычислительных
сетях ..............................................................................................................171
Контрольные вопросы ...................................................................................176
6. Технологии открытых систем....................................................................177
Контрольные вопросы ...................................................................................195
7. Виды и перспективы развития телекоммуникационного
взаимодействия..............................................................................................197
7.1. Электронная почта.........................................................................197
7.2. Телеконференции ..........................................................................199
7.3. Доска объявлений ..........................................................................202
7.4. Гипертекстовые информационные технологии .............................205
7.5. Мультимедийные информационные технологии ..........................209
7.6. Понятие технологизации социального пространства ....................215
4
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Контрольные вопросы ...................................................................................220
8. Интеграция информационных технологий ................................................221
8.1 Распределенные системы обработки данных .................................221
8.2 Технологии "клиент-сервер" ..........................................................222
8.3 Информационные хранилища ........................................................226
8.4 Системы электронного документооборота.....................................234
8.5 Геоинформационные системы........................................................235
8.6 Глобальные системы ......................................................................251
8.7. Корпоративные информационные системы ..................................260
Контрольные вопросы ...................................................................................266
Модуль 4. Организация информационных процессов
на предприятии........................................................................................... 268
9. Организация информационных процессов ................................................268
9.1. Основные процессы преобразования информации .......................268
9.2. Системный подход к решению функциональных задач и к организации информационных процессов ...............................................................279
9.3. Информационная деятельность как атрибут основной
деятельности..................................................................................................283
9.4. Основные понятия информатики ..................................................288
9.5. Информационный обмен ...............................................................293
9.6 Система информационного обмена ................................................302
9.7. Сети информационного обмена.....................................................303
Контрольные вопросы..........................................................................308
Модуль 5. Основы информационных систем ........................................... 311
10. Основные понятия информационных систем ..........................................311
10.1 Информация и информационные системы ...................................311
10.2 Внешние и внутренние потоки информации ................................314
10.3 Предприятие как система .............................................................317
10.4. Схема функционирования информационной системы ................322
5
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
10.5. Экономическая информация как составная часть информационного обеспечения АПК ......................................................................................337
10.6. Краткая история развития информационных систем ..................346
Контрольные вопросы ...................................................................................354
11. Структура информационной системы .....................................................358
11.1. Понятие о структурном признаке классификации информационных систем.....................................................................................................358
11.2. Характеристика информационного обеспечения ........................360
11.2.1 Общероссийские классификаторы технико-экономической
и социальной информации ............................................................................366
11.2.2. Классификация и кодирование информации ..................378
11.3. Характеристика технического обеспечения ................................392
11.4. Характеристика математического и программного
обеспечения ...................................................................................................393
11.5. Характеристика организационного обеспечения.........................394
11.6. Характеристика правового обеспечения......................................395
11.7. Характеристика лингвистического обеспечения .........................396
11.8 Основные компоненты информационных систем: информационные технологии (ИТ) и функциональные подсистемы (ФП), управление.....403
Контрольные вопросы ...................................................................................407
12. Классификация информационных систем ...............................................411
12.1. Классификация информационных систем по признаку структурированности задач ...........................................................................................412
12.2. Классификация информационных систем по функциональному
признаку ........................................................................................................416
12.3. Классификация информационных систем по уровням
управления.....................................................................................................417
12.4. Классификация информационных систем по масштабу..............422
12.5 Классификация информационных систем по сфере
применения....................................................................................................424
6
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
12.6. Классификация информационных систем по способу
организации ...................................................................................................425
12.7. Другие признаки классификации.................................................432
12.8. Обобщенная классификация ........................................................435
12.9. ERP-системы................................................................................438
12.10. Интеграция в информационные системы ..................................439
12.11. MRP, MRPII и ERP-системы......................................................444
12.12. Информационная инфраструктура компании ............................446
12.13. Информационные системы на разных уровнях организационной
иерархии ........................................................................................................451
12.14. Информационные системы в качестве бизнес-приложений ......458
12.14.1. Системы поддержки принятия решений .......................459
12.14.2. Системы управления цепочкой поставок ......................463
12.14.3. Системы управления отношениями с покупателями ....466
12.14.4. Общее представление информационных систем...........468
12.14.5. Примеры структур реальных информационных
систем ............................................................................................................470
Контрольные вопросы ...................................................................................475
Модуль 6. Документальные и фактографические системы ................... 478
13. Документальные системы ........................................................................478
13.1. Информационно-поисковый язык ...............................................478
13.2. Система индексирования .............................................................482
13.3. Технология обработки данных ....................................................487
13.4. Поисковый аппарат......................................................................491
13.5. Критерии оценки документальных систем ..................................497
13.6. Программные средства реализации документальных информационных систем .................................................................................................500
14. Фактографические системы .....................................................................505
14.1. Предметная область .....................................................................505
14.2. Концептуальные средства описания ............................................508
7
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
14.3. Модели данных. Модель сущность – связь .................................511
14.4. Представление данных в памяти ЭВМ ........................................517
14.5. Программные средства реализации фактографических систем ..519
Модуль 7. Введение в проектирование информационных систем ......... 523
15. Жизненный цикл информационных систем.............................................523
15.1. Понятие проекта ..........................................................................524
15.2. Классификация проектов.............................................................526
15.3. Основные фазы проектирования информационных систем ........527
15.4. Процессы, протекающие на протяжении жизненного цикла информационной системы.................................................................................530
15.4.1 Основные процессы жизненного цикла ...........................530
15.4.2 Вспомогательные процессы .............................................532
15.4.3 Организационные процессы.............................................533
15.5. Структура жизненного цикла информационной системы ...........534
15.6. Модели жизненного цикла информационной системы ...............535
15.6.1 Каскадная модель жизненного цикла информационной системы .............................................................................................................536
15.6.2 Спиральная модель жизненного цикла информационной
системы..........................................................................................................543
Заключение ....................................................................................................547
Библиографический список...........................................................................548
8
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ВВЕДЕНИЕ
Современные условия характеризуются значительным количеством
информации, с которым сталкиваются современные специалисты. Для своевременной ее обработки и разработки обоснованных управленческих решений требуются адекватные инструменты. Информационные технологии позволяют решать данную проблему.
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего
профессионального образования (ФГОС ВПО) третьего поколения по
направлению 111100 «Зоотехния» предполагает комплексное изучение современных информационных технологий в науке и производстве. В структуре ООП магистратуры дисциплина «Информационные технологии в науке и
производстве» входит в базовую часть профессионального цикла. Системный
подход к изучению данного курса позволяет сформировать всю совокупность
общекультурных и профессиональных компетенций, которыми должен обладать современный специалист в ходе обучения по направлению подготовки
«Зоотехния»:
- способен совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и
общекультурный уровень (ОК-1);
- способен проявлять инициативу, в том числе в ситуациях риска, брать
на себя всю полноту ответственности (ОК-5);
- способен самостоятельно приобретать с помощью информационных
технологий и использовать в практической деятельности новые знания и
умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных
со сферой деятельности (ОК-6).
Учебник охватывает широкий круг вопросов, связанных с организацией и внедрением информационных технологий и информационных систем на
экономическом объекте. Структурно учебное пособие состоит из семи модулей.
9
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Первый модуль раскрывает основные категории информационных технологий, историю их развития и роль в преобразовании информации.
Длительная эволюция развития информационных технологий привела к
разработке и внедрению разнообразных видов информационных технологий,
реализующие различные задачи всех уровней управления. Характеристика
информационных технологий и их классификация нашли отражение во втором модуле.
Модуль три посвящен сетевым технологиям, сведения о которых
должны помочь современным специалистам при решении конкретных задач
управления. В данный модуль помещены базовые сведения о локальных и
глобальных сетях, телекоммуникационных средствах. Также в учебном пособии нашли отражение вопросы интеграции информационных систем (информационные хранилища, электронный документооборот, корпоративные информационные системы, геоинформационные системы и другие).
Первые три модуля пособия несут на себе особую нагрузку. Их задача
состоит в создании основ последующего изложения материала, посвященного информационным системам. Деятельность любой организации сопряжена
с информационными потоками. От того, каким образом будет организован
информационный обмен на предприятии, зависит качество принимаемых
решений. Поэтому четвертый модуль посвящен вопросам организации информационных процессов на объекте.
Пятый модуль содержит основные сведения об информационных с истемах: их определение, обсуждение составляющих компонентов, их классификация. Дается четкое разграничение информационных систем и информационных технологий, часто воспринимаемых как синонимы. На аппаратно программном фундаменте информационных технологий строятся функциональные системы и бизнес-приложения, рассмотрение которых тоже содержится в модуле. Принципиально здесь и рассмотрение управления информационными системами и технологиями в качестве самостоятельного и очень
важного компонента ИС, значение которого обычно недооценивается.
10
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Шестой модуль включает сведения о документальных и фактографических системах как особых классах современных информационных систем.
Информационная система предприятия разрабатывается как некоторый
проект. Поэтому завершает учебное пособие седьмой модуль, в котором изложены основы проектирования информационных систем.
Представленный материал соответствует предъявляемым требованиям
к содержанию дисциплины «Информационные технологии в науке и производстве», поскольку формирует необходимые общекультурные и профессиональные компетенции.
Учебник будет интересно студентам, аспирантам и практическим работникам, интересующимся и занимающимся вопросами использования и
внедрения информационных технологий и систем в профессиональную деятельность.
11
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МОДУЛЬ 1. ОСНОВЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
1.
ВВЕДЕНИЕ В ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
1.1. Роль информатизации в развитии экономики и общества
Деятельность отдельных людей, групп, коллективов и организаций
сейчас все в большей степени начинает зависеть от их информированности и
способности эффективно использовать имеющуюся информацию. Однако,
прежде чем предпринять какие-то действия, необходимо провести большую
работу по сбору и переработке информации, ее осмыслению и анализу.
Отыскание рациональных решений в любой сфере требует обработки больших объемов информации, что подчас невозможно без привлечения специальных технических средств.
Возрастание объема информации особенно стало заметно в середине
XX в. Лавинообразный поток информации хлынул на человека, не давая ему
возможности воспринять эту информацию в полной мере. В ежедневно появляющемся новом потоке информации ориентироваться становилось все
труднее. Подчас выгоднее стало создавать новый материальный или интеллектуальный продукт, нежели вести розыск аналога, сделанного ранее. Образование больших потоков информации обусловливается:

чрезвычайно быстрым ростом числа документов, отчетов, диссер-
таций, докладов и т.п., в которых излагаются результаты научных исследований и опытно-конструкторских работ;

постоянно увеличивающимся числом периодических изданий по
разным областям человеческой деятельности;

появлением разнообразных данных (метеорологических, геофизи-
ческих, медицинских, экономических и др.), записываемых обычно на магнитных лентах и поэтому непопадающих в сферу действия системы комму-
12
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
никации. Как результат – наступает информационный кризис (взрыв), который имеет следующие проявления:
 появляются противоречия между ограниченными возможностями человека по восприятию и переработке информации и существующими мощными потоками и массивами хранящейся информации. Так,
например, общая сумма знаний менялась вначале очень медленно, но уже
с 1900 г. она удваивалась каждые 50 лет, к 1950 г. удвоение происходило
каждые 10лет, к 1970 г. – уже каждые 5 лет, с 1990 г. – ежегодно;
 существует большое количество избыточной информации, которая затрудняет восприятие полезной для потребителя информации;
 возникают определенные экономические, политические и другие социальные барьеры, которые препятствуют распространению информации. Например, по причине соблюдения секретности часто необходимой информацией не могут воспользоваться работники разных ведомств.
Все эти причины породили весьма парадоксальную ситуацию – в мире
накоплен громадный информационный потенциал, но люди не могут им воспользоваться в полном объеме в силу ограниченности своих возможностей.
Информационный кризис поставил общество перед необходимостью поиска
путей выхода из создавшегося положения. Внедрение ЭВМ, современных
средств переработки и передачи информации в различные сферы деятельности послужило началом нового эволюционного процесса, называемого информатизацией, в развитии человеческого общества, находящегося на этапе
индустриального развития.
Информатизация
общества
–
организованный
социально-
экономический и научно-технический процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей и реализации прав
граждан, органов государственной власти, органов местного самоуправления,
организаций, общественных объединений на основе формирования и использования информационных ресурсов.
13
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
История развития информатизации началась в США с 60-х гг., затем с
70-х гг. – в Японии и с конца 70-х – в Западной Европе.
В настоящее время все страны мира в той или иной степени осуществляют процесс информатизации. Неправильно выбранная стратегия информатизации или ее недостаточные динамизм и мобильность могут привести к
существенным, а подчас драматическим изменениям во всех сферах жизни
страны.
В любой стране независимо от уровня ее развития понимают в той или
иной мере неизбежность и необходимость претворения в жизнь идей информатизации общества. Многие страны имеют национальные программы информатизации с учетом местных особенностей и условий. Однако при создании и внедрении таких программ следует опираться на опыт передовых
стран, учесть их успехи и неудачи, отразить в них существующие и перспективные тенденции информатизации.
Для успешной реализации программы информатизации желательно
следовать общим для всего мирового сообщества принципам:

отказ от стремления в первую очередь обеспечить экономический
рост страны;

необходимость замены экономической структуры, основанной на
тяжелой промышленности, структурой, базирующейся на наукоемких отраслях;

признание приоритетного характера информационного сектора.
Основой успешного экономического развития становится создание новой
инфраструктуры и сектора услуг, способных поддержать национальную экономику;

широкое использование достижений мировой науки и техники;

вложение значительных финансовых средств в информатизацию,
как государственную, так и частную;
14
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

объявление роста благосостояния страны и ее граждан за счет об-
легчения условий коммуникации и обработки информации главной целью
информатизации.
Для устранения существующих перекосов и популяризации информационных технологий в РФ был принят Федеральный закон «Об информации,
информационных технологиях и о защите информации» 1, который учитывает
как мировой опыт, так и специфические особенности нашей страны.
Результатом процесса информатизации является создание информационного общества, где манипулируют не материальными объектами, а символами, идеями, образами, интеллектом, знаниями, поэтому необходимо подготовить человека к быстрому восприятию и обработке больших объемов информации, овладению им современными средствами, методами и технологией работы. Кроме того, новые условия работы порождают зависимость информированности одного человека от информации, приобретенной другими
людьми. Поэтому уже недостаточно уметь самостоятельно осваивать и
накапливать информацию, а надо научиться такой технологии работы с информацией, когда подготавливаются и принимаются решения на основе коллективного знания. Это говорит о том, что человек должен иметь определенный уровень культуры по обращению с информацией. Для отражения этого
факта был введен термин информационная культура.
Информационная культура – умение целенаправленно работать с
информацией и использовать для ее получения, обработки и передачи ко мпьютерную информационную технологию, современные технические средства и методы.
Для свободной ориентации в информационном потоке человек должен
обладать информационной культурой как одной из составляющих общей
культуры. Информационная культура связана с социальной природой человека. Она является продуктом разнообразных творческих способностей чело-
1
Федеральный закон РФ «Об информации, информационных технологиях и о защите информации» № 149ФЗ от 27 июля 2006 г.
15
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
века и проявляется в следующих аспектах:

в конкретных навыках по использованию технических устройств
(от телефона до персонального компьютера и компьютерных сетей);

в способности использовать в своей деятельности компьютерную
информационную технологию, базовой составляющей которой являются
многочисленные программные продукты;

в умении извлекать информацию из различных источников: как из
периодической печати, так и из электронных коммуникаций, представлять ее
в понятном виде и уметь ее эффективно использовать;

во владении основами аналитической переработки информации;

в умении работать с различной информацией;

в знании особенностей информационных потоков в своей области
деятельности.
Информационная культура вбирает в себя знания из тех наук, которые
способствуют ее развитию и приспособлению к конкретному виду деятельности (кибернетика, информатика, теория информации, математика, теория
проектирования баз данных и ряд других дисциплин). Неотъемлемой частью
информационной культуры являются знание новой информационной технологии и умение ее применять как для автоматизации рутинных операций, так
и в неординарных ситуациях, требующих нетрадиционного творческого подхода.
В информационном обществе необходимо начать овладевать информационной культурой с детства, сначала с помощью электронных игрушек, а
затем привлекая персональный компьютер. Для высших учебных заведений
социальным заказом информационного общества следует считать обеспечение уровня информационной культуры студента, необходимой для работы в
конкретной сфере деятельности. В процессе привития информационной
культуры студенту в вузе наряду с изучением теоретических дисциплин информационного направления много времени необходимо уделить компьютерным информационным технологиям, являющимся базовыми составляю16
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
щими будущей сферы деятельности. Причем качество обучения должно
определяться степенью закрепленных устойчивых навыков работы в среде
базовых информационных технологий при решении типовых задач сферы деятельности.
В информационном обществе центр тяжести приходится на общественное производство, где существенно повышаются требования к уровню
подготовки всех его участников. Поэтому в программе информатизации следует особое внимание уделить информатизации образования как направления, связанного с приобретением и развитием информационной культуры человека. Это, в свою очередь, ставит образование в положение "объекта" информации, где требуется так изменить содержание подготовки, чтобы обеспечить будущему специалисту не только общеобразовательные и профессиональные знания в области информатики, но и необходимый уровень информационной культуры. Повсеместное внедрение персонального компьютера
во все сферы народного хозяйства, новые его возможности по организации
"дружественной" программной среды, ориентированной на пользователя, использование телекоммуникационной связи, обеспечивающей новые условия
для совместной работы специалистов, применение информационных технологий для самой разнообразной деятельности, постоянно растущая потребность в специалистах, способных ее осуществлять, ставят перед государством проблему по пересмотру всей системы подготовки на современных
технологических принципах.
1.2. Понятие категории информационные технологии
Любому предприятию, фирме, организации в процессе экономической
деятельности приходится постоянно сталкиваться с большими информационными потоками: международными, экономическими, политическими, конкурентными, технологическими, рыночными, социальными и т.д. При этом
из множества потоков информации необходимо отобрать то, что соответ17
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ствует поставленным целям. Качественная информация делает действия специалистов различных областей экономики целенаправленными и эффективными.
Поэтому в сложившихся условиях все более важной становится роль
информационных технологий (ИТ ).
Чтобы определить понятие «информационная технология», обратимся
к термину «технология», который имеет множество толкований.
Технология при переводе с греческого (techne) означает искусство, мастерство, умение, а это не что иное, как процессы. Под процессом следует
понимать определенную совокупность действий, направленных на достижение поставленной цели. Процесс должен определяться выбранной человеком
стратегией и реализоваться с помощью совокупности различных средств и
методов.
Под технологией материального производства понимают процесс,
определяемый совокупностью средств и методов обработки, изготовления,
изменения состояния, свойств, формы сырья и материалов. Технология изменяет качество или первоначальное состояние материи в целях получения материального продукта (рис. 1).
Материальные ресурсы
Технология материального
производства
Продукт
Данные
Информационная
технология
Информационный продукт
Рисунок 1. Информационная технология как аналог технологии переработки
материальных ресурсов
Рассматривая в качестве материалов информацию, над которой
производятся определенные действия, изменяющие ее характеристики, приходим к определению информационной технологии.
Информационная технология — совокупность методов и способов
получения, обработки, представления информации, направленных на из18
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
менение ее состояния, свойств, формы, содержания и осуществляемых в интересах пользователей.
При сопоставлении технологии материального производства и информационной технологии выделим их цели.
Цель технологии материального производства — выпуск продукции, удовлетворяющей потребности человека или системы.
Цель информационной технологии — производство информации для
ее анализа человеком и принятия на его основе решения по выполнению какого-либо действия.
Известно, что, применяя разные технологии к одному и тому же материальному ресурсу, можно получить разные изделия и продукты. То же с амое будет справедливо и для технологии переработки информации.
В таблице 1 приведена сравнительная характеристика компонентов информационной и материальной технологий.
Таблица 1 – Сопоставление основных компонентов технологий
Компоненты технологий для производства продуктов
Материальных
информационных
Подготовка сырья и материалов
Сбор данных или первичной информации
Производство материального продук- Обработка данных и получение рета
зультатной информации
Сбыт произведенных продуктов поПередача результатной информации
требителям
пользователю для принятия на ее основе решений
Результат применения информационных технологий обособляется в так
называемых информационных продуктах.
Информационный продукт - документированная информация, подготовленная в соответствии с потребностями пользователей и представленная в
форме товара. Информационными продуктами являются программные продукты, базы и банки данных и другая информация.
Информационные технологии обеспечивают переход от рутинных к
промышленным методам и средствам работы с информацией в различных
19
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
сферах человеческой деятельности, обеспечивая ее рациональное и эффективное использование. С современных позиций информационные технологии
реализуются с использованием средств компьютерной и оргтехники. Поэтому, в современном понимании под информационными технологиями подразумевается следующее.
Информационная технология — совокупность методов, производственных и программно-технологических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, хранение, обработку, вывод и
распространение информации. Последнее определение отражает использование в информационных технологиях принципов современных автоматизированных систем. Поэтому такие технологические понятия как норма, норматив, технологический процесс, технологическая операция и т.п., могут применяться и в информационных технологиях. Однако, прежде чем разрабатывать эти понятия в любой технологии, в том числе и в информационной, вс егда следует начинать с определения цели. Затем следует провести структурирование вех предполагаемых действий, приводящих к намеченной цели, и
выбрать необходимый программный инструментарий.
На рис. 2 представлен технологический процесс переработки информации.
Первый уровень – этапы, где реализуются сравнительно длительные
технологические процессы, состоящие из операций и действий последующих
уровней. Например, для того, чтобы создать шаблон документа в текстово м
редакторе MS Word необходимо пройти следующие этапы: создать постоянную часть формы документа в виде текстов и таблиц; создать постоянную
часть формы в виде кадра; создание переменной части формы; защита и с охранение формы.
Второй уровень – операции, в результате выполнения которых будет
создан конкретный объект в выбранной на первом уровне программной ср еде. Например, для того, чтобы создать постоянную часть формы документа в
20
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Информационная технология
Этап 1
Операция
1
Операция
2
Этап 2
Операция
S
…
Операция
2
Этап N
Операция
8
Операция
10
…
Операция
К
Действие 1
Действие 2
Действие 15
Действие 3
Действие 3
Действие 1
Действие 5
Действие 5
Действие 4
Действие 10
...
Действие 15
...
Элементарная операция 5
Действие 1
Операция
25
Элементарная операция 2
Действие 1
Элементарная операция 4
...
Действие N
Элементарная операция 5
Элементарная операция 1
Элементарная операция 8
Элементарная операция 7
Элементарная операция 1
Рисунок 2. Представление информационной технологии в виде иерархической структуры, состоящей из этапов,
действий, операций
21
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
форме кадра (этап 2) следует выполнить следующие операции: создать кадр;
настроить кадр; внедрить в кадр рисунок.
Третий уровень – действия – совокупность стандартных для каждой программной среды приемов работы, приводящих к выполнению поставленной в
соответствующей операции цели. При этом каждое действие изменяет содержание экрана. Например, внедрение в кадр рисунка в среде MS Word состоит из
следующих действий: установки курсора в кадре; выполнение команды
«ВСТАВКА→РИСУНОК»; установка значение параметров в диалоговом
окне.
Четвертый уровень – элементарные операции по управлению мышью и
клавиатурой.
Эффективность реализации этапов, операций, действий зависит от технического, программного, информационного, методического и организационного
обеспечения.
Техническое обеспечение - это персональный компьютер, оргтехника,
линии связи, оборудование сетей. Вид информационной технологии, завис ящий
от технической оснащенности (ручной, автоматизированный, удаленный) влияет на сбор, обработку и передачу информации. Развитие вычислительной техники не стоит на месте. Становясь более мощными, персональные компьютеры
одновременно становятся менее дорогими и, следовательно, доступными для
широкого круга пользователей. Компьютеры оснащаются встроенными коммуникационными возможностями, скоростными модемами, большими объемами
памяти, сканерами, устройствами распознавания голоса и рукописного текста.
Программное обеспечение, находящееся в прямой зависимости от технического и информационного обеспечения, реализует функции накопления,
обработки, анализа, хранения, интерфейса с компьютером.
Информационное обеспечение - совокупность данных, представленных
в определенной форме для компьютерной обработки.
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Организационное и методическое обеспечение представляют собой
комплекс мероприятий, направленных на функционирование компьютера и
программного обеспечения для получения искомого результата.
1.3. Свойства информационных технологий
Информационная технология имеет свою цель, методы и средства реализации.
Как было отмечено, целью ИТ является создание из информационного
ресурса качественного информационного продукта, удовлетворяющего требованиям пользователя.
Методами ИТ являются методы обработки и передачи данных.
Средства (инструментарий) ИТ — это математические, программные,
информационные, технические и другие средства.
В итоге получаем развернутое определение для информационной технологии.
Под информационной технологией понимается целостная техническая система, обеспечивающая целенаправленное создание, передачу, хранение и отображение информационного продукта (данных, идей, знаний) с
наименьшими затратами и в соответствии с закономерностями той социальной среды, где она развивается.
Поскольку существенную часть технических средств для реализации информационных технологий занимают средства компьютерной техники, то часто
под информационными технологиями, особенно под новыми информацио нными технологиями, понимаются компьютерные информационные технологии.
Можно выделить три уровня рассмотрения информационных технологий:

первый уровень - теоретический. Здесь основная задача связана с
созданием комплекса взаимосвязанных моделей информационных процессов;
23
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

второй уровень - исследовательский. Основная задача направлена
на разработку методов автоматизированного конструирования оптимальных
конкретных информационных технологий;

третий уровень - прикладной, связанный с инструментальными и
предметными аспектами информационных технологий.
В соответствии с определением информационных технологий, отметим
их характерные свойства:

целью процесса в информационных технологиях является полу-
чение информации (информационного продукта);

предметом процесса в информационных технологиях (предмет обра-
ботки) являются данные или знания;

средства осуществления процесса в информационных технологи-
ях представляются различными вычислительными комплексами (программными, аппаратными, программно-аппаратными);

процессы обработки данных в информационных технологиях разде-
ляются на операции в соответствии с выбранной предметной областью;

управляющие воздействия на процессы в информационных тех-
нологиях осуществляются лицами, принимающими решения (ЛПР);

критериями оптимальности процесса в информационных техноло-
гиях служат своевременность доставки информации пользователям, ее надежность, достоверность, полнота.

информационные
технологии обеспечивают высокую степень
расчленения всего процесса обработки данных на этапы, операции, дейс твия;

информационные технологии включают весь набор элементов
для достижения поставленной цели;

информационные технологии должны иметь регулярный характер.
Кроме того, информационные технологии различаются:

составом и последовательностью операций;

степенью их автоматизации (долей машинного и ручного труда);
24
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

надежностью их выполнения.
Свойство надежности в информационных технологиях реализуется качеством выполнения основных операций и наличием разнообразного их ко нтроля.
Организация информационных технологий определяется рядом факторов и критериев:

объемом информации;

срочностью и точностью ее обработки;

структурными и предметными особенностями объектов управления;

соответствием временным регламентам взаимодействия процессов в
предметной области и их элементов.
1.4. Особенности информационных технологий
В числе отличительных особенностей информационных технологий,
имеющих стратегическое значение для развития общества, представляется целесообразным выделить следующие семь наиболее важных:
1. ИТ позволяют активизировать и эффективно использовать информационные ресурсы общества, которые сегодня являются наиболее важным стратегическим фактором его развития. Опыт показывает, что активизация, распр остранение и эффективное использование информационных ресурсов (научных
знаний, открытий, изобретений, технологий, передового опыта) позволяют получить существенную экономию других видов ресурсов: сырья, энергии, полезных ископаемых, материалов и оборудования, людских ресурсов, социального
времени.
2. ИТ позволяют оптимизировать и во многих случаях автоматизировать
информационные процессы, которые в последние годы занимают все большее
место в жизнедеятельности человеческого общества. Общеизвестно, что развитие цивилизации происходит в направлении становления информационного
общества, в котором объектами и результатами труда большинства занятого
25
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
населения становятся уже не материальные ценности, а, главным образом, информация и научные знания. В настоящее время в большинстве развитых стран
большая часть занятого населения в той или иной мере связана с процессами
подготовки, хранения, обработки и передачи информации и, поэтому, вынуждена осваивать и практически использовать соответствующие этим процессам
ИТ.
3. Информационные процессы являются важными элементами других более сложных производственных или же социальных процессов. Поэтому очень
часто и информационные технологии выступают в качестве компонентов соответствующих производственных или социальных технологий. При этом они,
как правило, реализуют наиболее важные, “интеллектуальные” функции этих
технологий. Характерными примерами являются системы автоматизированного
проектирования промышленных изделий, гибкие автоматизированные и роботизированные производства, автоматизированные системы управления технологическими процессами и т.п.
4. ИТ сегодня играют исключительно важную роль в обеспечении информационного взаимодействия между людьми, а также в системах подготовки
и распространения массовой информации. В дополнение к ставшим уже традиционными средствами связи (телефон, телеграф, радио и телевидение) в социальной сфере все более широко используются системы электронных телекоммуникаций, электронная почта, факсимильная передача информации и другие
виды связи. Эти средства быстро ассимилируются культурой современного общества, так как они не только создают большие удобства, но и снимают многие
производственные, социальные и бытовые проблемы, вызываемые процессами
глобализации и интеграции мирового общества, расширением внутренних и
международных экономических и культурных связей, миграцией населения и
его все более динамичным перемещением по планете.
5. ИТ занимают сегодня центральное место в процессе интеллектуализации общества, развития его системы образования и культуры. Практически во
всех развитых и во многих развивающихся странах компьютерная и телевизи26
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
онная техника, учебные программы на оптических дисках и мультимедиа - технологии становятся привычными атрибутами не только высших учебных заведений, но и обычных школ системы начального и среднего образования. Использование обучающих информационных технологий оказалось весьма эффективным методом и для систем самообразования, продолженного обучения, а
также для систем повышения квалификации и переподготовки кадров.
6. ИТ играют в настоящее время ключевую роль также и в процессах получения и накопления новых знаний. При этом, на смену традиционным методам информационной поддержки научных исследований путем накопления,
классификации и распространения научно-технической информации приходят
новые методы, основанные на использовании вновь открывающихся возможностей информационной поддержки фундаментальной и прикладной науки, которые предоставляют современные информационные технологии.
Современные методы получения и накопления знаний базируются на теории искусственного интеллекта, методах информационного моделирования, когнитивной компьютерной графики, позволяющих найти решения плохо формализуемых задач, а также задач с неполной информацией и нечеткими исходными данными.
7. Принципиально важное для современного этапа развития общества
значение развития ИТ заключается в том, что их использование может оказать
существенное содействие в решении глобальных проблем человечества и,
прежде всего, проблем, связанных с необходимостью преодоления переживаемого мировым сообществом глобального кризиса цивилизации. Ведь именно
методы информационного моделирования глобальных процессов, особенно в
сочетании с методами космического информационного мониторинга, могут
обеспечить уже сегодня возможность прогнозирования многих кризисных с итуаций в регионах повышенной социальной и политической напряженности, а
также в районах экологического бедствия, в местах природных катастроф и
крупных технологических аварий, представляющих повышенную опасность
для общества.
27
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таким образом, свойства и особенности информационных технологий
имеют стратегическое значение для развития общества, что нашло отражение в
истории их развития.
1.5. Эволюция развития информационных технологий
Существует несколько точек зрения на развитие информационных технологий с использованием компьютеров, которые определяются различными признаками деления.
Общим для всех изложенных ниже подходов является то, что с появлением персонального компьютера начался новый этап развития информационной
технологии. Основной целью становится удовлетворение персональных информационных потребностей человека, как в профессиональной сфере, так и
бытовой. Информационные технологии могут быть классифицированы по трем
основным признакам:
1 признак деления - вид задач и процессов обработки информации
1 - й э т а п (60 - 70-е гг. XX в.) - обработка данных в вычислительных
центрах в режиме коллективного пользования. Основным направлением развития информационной технологии являлась автоматизация операционных рутинных действий человека.
2- й э т а п (с 80-х гг. ХХ в.) - создание информационных технологий,
направленных на решение стратегических задач.
2 признак деления - проблемы, стоящие на пути, информатизации
общества
1-й этап (до конца 60-х гг. ХХ в.) характеризуется проблемой обработки
больших объемов данных в условиях ограниченных возможностей аппаратных
средств.
2 - й э т а п (до конца 70-х гг. ХХ в.) связывается с распространением
ЭВМ серии IBM/360. Проблема данного этапа - отставание программного обеспечения от уровня развития аппаратных средств.
28
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3 - й э т а п (с начала 80-х гг. ХХ в.) - компьютер становится инструментом непрофессионального пользователя, а информационные системы - средством поддержки принятия его решений. Проблемы - максимальное удовлетворение потребностей пользователя и создание соответствующего интерфейса работы в компьютерной среде.
4 - й э т а п (с начала 90-х гг. ХХ в.) - создание современной технологии
межорганизационных связей и информационных систем. Проблемы этого этапа
весьма многочисленны. Наиболее существенными из них являются:
• выработка соглашений и установление стандартов, протоколов для компьютерной связи;
• организация доступа к стратегической информации;
• организация защиты и безопасности информации.
3 признак деления - виды инструментария технологии
1 - й э т а п (до второй половины XIX в.) - "ручная" информационная
технология, инструментарий которой составляли: перо, чернильница, книга.
Коммуникации осуществлялись ручным способом путем переправки через почту писем, пакетов, депеш. Основная цель технологии - представление информации в нужной форме.
2- й этап (с конца XIX в.) - "механическая" технология, инструментарий
которой составляли: пишущая машинка, телефон, диктофон, оснащенная более
совершенными средствами доставки почта. Основная цель технологии - представление информации в нужной форме более удобными средствами.
3 - й э т а п (40 - 60-е гг. XX в.) - "электрическая" технология, инструментарий которой составляли: большие ЭВМ и соответствующее программное
обеспечение, электрические пишущие машинки, ксероксы, портативные диктофоны.
Изменяется цель технологии. Акцент в информационной технологии
начинает перемещаться с формы представления информации на формирование
ее содержания.
29
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4- й э т а п (с начала 70-х гг. ХХ в.) - "электронная" технология, основным инструментарием которой становятся большие ЭВМ и создаваемые на их
базе автоматизированные системы управления (АСУ) и информационнопоисковые системы (ИПС), оснащенные широким спектром базовых и специализированных программных комплексов. Центр тяжести технологии еще более
смещается на формирование содержательной стороны информации для управленческой среды различных сфер общественной жизни, особенно на организацию аналитической работы. Множество объективных и субъективных факторов
не позволили решить стоящие перед новой концепцией информационной технологии поставленные задачи. Однако был приобретен опыт формирования содержательной стороны управленческой информации и подготовлена профессиональная, психологическая и социальная база для перехода на новый этап развития технологии.
5 - й э т а п (с середины 80-х гг. ХХ в.) - "компьютерная" ("новая") технология, основным инструментарием которой является персональный компьютер с широким спектром стандартных программных продуктов разного назначения. На этом этапе происходит процесс персонализации АСУ, который пр оявляется в создании систем поддержки принятия решений определенными специалистами. Подобные системы имеют встроенные элементы анализа и интеллекта для разных уровней управления, реализуются на персональном компьютере и используют телекоммуникации. В связи с переходом на микропроцессорную базу существенным изменениям подвергаются и технические средства
бытового, культурного и прочего назначений. Начинают широко использоваться в различных областях глобальные и локальные компьютерные сети.
1.6. Основные тенденции развития информационных технологий
Основными взаимосвязанными и усиливающими друг друга направлениями развития информационных технологий являются:
- усложнение информационных продуктов (услуг);
30
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- обеспечение совместимости;
- ликвидация промежуточных сведений;
- глобализация и конвергенция.
Главной информационной тенденцией является усложнение и интеграция всех видов информационных продуктов. Переход к цифровым методам
передачи, обработки и хранения информации обеспечивает, например, слияние
информации и средств развлечений. Возникло даже новое понятие «инфоразвлечение» (infortainment, от английских слов information – информация и entertainment – развлечения). Традиционно пассивные формы восприятия информации уступают место интерактивным формам, развивающими возможности человека. Осуществляются концепции «работать, играя», «учиться, играя», «плавать в информационном киберпространстве виртуальной реальности».
Другой не менее важной задачей, стоящей перед поставщиками информационных услуг, является обеспечение совместимости. Для потребителей
совместимость означает возможность использования в одном комплексе различных устройств и программных продуктов, а также свободного обмена различной информацией. Усилия по стандартизации программных, аппаратных и
информационных компонентов обеспечивают унификацию внешних форм, но
не их содержания. Благодаря этому можно изменять конфигурации программно-технических средств и обеспечивать передачу и хранение различной информации. Именно совместимость обеспечивает возможность межплатформенных
переходов при реконструкции информационных систем. На уровне Международной организации по стандартизации (ISO – The International Standards Organization) разработана система стандартов «взаимодействие открытых систем»
(OSI – Open System Interconnection). Она позволяет координировать разработку
протоколов взаимодействия и стандартных интерфейсов аппаратных средств.
Решение задачи аппаратной совместимости требует полного соответствия
и взаимной сопряженности компонентов телефонии, обработки данных, средств
ввода-вывода информации, передачи данных, хранения и преобразования,
аудио- и видеоинформации.
31
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Разработка новых методов, которые обеспечивают преобразование информации в формы удобные и доступные для немедленного использования потребителем, обуславливает тенденцию ликвидации промежуточных звеньев.
Например, раннее из телефонных систем были исключены телефонисты («с оединители»), затем за счет пользователя кредитных карт – те, кто собирает
деньги. В банковской деятельности часть денег выдается через банкоматы, а не
через кассиров, что также отражает эту тенденцию.
В более широком плане следует отметить изменение отношений на предприятии (производство-обеспечение),
между предприятиями (продавец-
посредник-покупатель), между предприятиями и потребителями. Нет необходимости поручать что-то посреднику, если производитель и конечный потребитель легко связываются друг с другом и их информационная осведомленность
выравнивается. Посредник не может добавить стоимости своим услугам за счет
информации, поскольку потребитель получает ее прямо от первоисточника, без
искажения и дополнительных усилий. При этом можно ожидать относительное
снижение цен, ибо стоимость товаров или услуг, получаемых напрямую от
производителя существенно ниже.
Действительно, если с электронного терминала может быть обеспечен
прямой доступ к «полной» информации о туристических маршрутах, отелях и
транспорте, то бюро путешествий и их система нужны только для того, чтобы
принимать деньги и помочь в оформлении визы. Исключение лиц-посредников,
но и специализированных посреднических предприятий, оптовых и розничных
складов, штатов амбулаторных регистраторов и др. упростит экономическую
структуру.
На предприятиях изменяются технология и число работающих: исчезают
чертежи на бумаге и всё связанное с бумажной технологией.
После окончания разработки проекта электронная документация передается по проводам (или по иным линиям связи) на производстве и в идеале может прямо поступить на автоматические производственные линии, управляемые роботами. В этом случае производство начинается без длительной его под32
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
готовки. Модели продукции изменяются по мере поступления новых заказов и
их «обработки» в электронной системе проектирования. При этом происходят
«испытания» моделей продукции в виртуальном киберпространстве и уточняются индивидуальные пожелания потребителя.
Глобализация позволяет человеку в любой точке мира пользоваться такими же возможностями, как в своем офисе. По мере развития средств инфо рматики рабочим местом (офисом) делового человека становится и борт самолета, и палуба теплохода, и салон автомобиля. Он носит с собой мобильный телефон, пейджер, персональный компьютер. С помощью встроенных в эти и др угие устройства средств связи предприниматель может легко включиться в информационную систему в любом месте Земли, связаться с любым человеком,
получить доступ к базе данных, находящийся в его офисе. Круглосуточное подключение к информации о состоянии интересующих рынков коренным образом
меняет условия проведения деловых операций. Информация легко передается
через границы регионов и государств. Информационная изоляция государств
ведет к их экономическому отставанию.
Конвергенция (от латинского – схождение, сближение) – последняя из
рассматриваемых тенденций развития информационных технологий. Сам термин, означающий сходимость информационных признаков, заимствован из
биологии и указывает на возникновение сходства в строении и функциях у относительно далеких по происхождению групп организмов в процессе эволюции. В области аппаратного обеспечения конвергенция ведет к увеличению
диапазона возможностей оборудования и к добавлению ему раннее несвойственных функций.
Действительно, как определить свойства (признаки) компьютера, который
постепенно из программируемого калькулятора превратился в программноуправляемое устройство, затем приобрел свойства музыкального центра, начал
принимать телевизионные программы и использоваться для просмотра фильмов и запуска сложных игр, требующих высокой производительности, большого объема памяти и хорошей графики. С другой стороны, в своей эволюции те33
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
левизор становится программируемым устройством, постепенно превращается
в сложный домашний информационный центр обработки информации, включая
в себя такие функции, как ведение счетов платежей, контроль отопления, освещения, оповещения о несанкционированном доступе на территорию.
В офисе или дома гораздо удобнее иметь не отдельно стоящие приборы:
факс, принтер, ксерокс, сканер, а одно интегрированное устройство со всеми
информационными функциями.
Взаимоусиление информационных функций в одном устройстве снижает
стоимость изделий, стимулирует их спрос, ведет к расширению использования
информационных технологий.
Конвергенция программных продуктов также ведет к появлению новых,
раннее присущих другим продуктам свойств и возможностей. Программные
технологии не только обеспечивают совместимость различных продуктов, позволяющую использовать их в едином информационном пространстве, но и
расширяют возможности существующих и новых прикладных продуктов, размывая границы между различными типами информационных систем (например, пользователи бухгалтерских систем получают возможность вести управленческий учет). Объединение людей в коллектив при решении сложных задач
часто приводит к возникновению синергетического эффекта, когда получаемый
результат превосходит простую арифметическую сумму усилий каждого отдельного человека. Поэтому для облегчения общения людей и активизации
творческой деятельности разрабатываются все новые и новые средства, со здающие эффект «присутствия» участников в одной комнате. В частности, этим
целям служат видеоконференции и обеспечивающие возможность их проведения телекоммуникационные средства.
Контрольные вопросы
1. Дайте определение «информационной революции», «информационного
общества»
34
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2. Что понимается под «информационными ресурсами»? В каком виде
они могут быть представлены?
3. Дайте определение информационного продукта. В чем состоит информационная услуга?
4. Дайте определение «информационной технологии», укажите ее цель.
5.Выделите основные этапы в эволюции информационных технологий.
6. Перечислите основные свойства информационной технологии.
7. Укажите типовые технологические операции, реализуемые информационными технологиями.
8. Укажите основные черты информационного общества.
9. Что является технологической, программной, информационной, методической базой информационных технологий?
35
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ПРЕОБРАЗОВАНИИ
ИНФОРМАЦИИ
2.1 Технология обработки данных
Любая информационная технология слагается из взаимосвязанных информационных процессов, каждый из которых содержит определенный набор
процедур, реализуемых с помощью информационных операций. Информационная технология выступает как система, функционирование каждого элемента
которой подчиняется общей цели функционирования системы – получению качественного информационного продукта из исходного информационного ресурса в соответствии с поставленной задачей.
Базовая информационная технология – информационная технология,
ориентированная на определенную область применения.
Как базовая информационная технология в целом, так и отдельные информационные процессы могут быть рассмотрены на трех уровнях: концептуальном, логическом и физическом. На концептуальном уровне определяется
содержательный аспект информационной технологии или процесса, на логическом отображается формализованное (модельное) описание, а на физическом
происходит программно-аппаратная реализация информационных процессов и
технологии.
При производстве информационного продукта исходный информационный ресурс в соответствии с поставленной задачей подвергается в определенной последовательности различным преобразованиям. Динамика этих преобразований отображается в протекающих при этом информационных процессах.
Таким образом, информационных процесс – это процесс преобразования информации. В результате выполнения этого процесса информация может изменить и содержание, и форму представления, причем как в пространстве, так и
во времени.
36
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Фазы преобразования информации в информационной технологии достаточно многочисленны, и простое их перечисление может привести к потере
ощущения целостности технологической системы. Однако если провести
структуризацию технологии, выделив такие крупные структуры, как процессы
и процедуры, то концептуальная модель базовой информационной технологии
может быть представлена схемой, показанной на рис. 3.
Рисунок 3. Концептуальная модель базовой информационной технологии
На этой схеме в левой части даны блоки информационных процессов, в
правой – блоки процедур. Блок в виде прямоугольника изображает процесс или
процедуру, в которых преобладают ручные или традиционные операции.
Овальная форма блоков соответствует автоматическим операциям, производимых с помощью технических средств (ЭВМ и средств передачи данных). В
верхней части схемы, информационные процессы и процедуры осуществляют
преобразование информации, имеющей ярко выраженное смысловое содержание. Синтаксический аспект информации находится здесь на втором плане. В
этом случае говорят о преобразовании собственно информации. В нижней ч асти схемы производится преобразование данных, то есть информации, представленной в машинном виде. И на этом уровне представления преобладает
синтаксический аспект информации.
37
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Технология переработки информации начинается с формирования информационного ресурса, который после определенных целенаправленных пр еобразований должен превратиться в информационный продукт. Формирование
информационного ресурса (получение исходной информации) начинается с
процесса сбора информации, которая должна в информационном плане отразить предметную область, т.е. объект управления или исследования (его характеристики, параметры, состояние и т.п.).
Собранная информация для ее оценки (полнота, непротиворечивость, достоверность и т.д.) и последующих преобразований должна быть соответс твующим образом подготовлена (осмыслена и структурирована, например, в виде
таблиц). После подготовки информация может быть передана для дальнейшего
преобразования традиционными способами (с помощью телефона, почты, курьера и т.п.), а может быть подвергнута сразу процессу преобразования в машинные данные, т.е. процессу ввода.
Процессы сбора, подготовки и ввода в информационной технологии организационно-экономических систем по всей реализации являются в основном
ручным (кроме процесса подготовки, который частично может быть автоматизированным). В процессе ввода информация преобразуется в данные, имеющие
форму цифровых кодов, реализуемых на физическом уровне с помощью различных физических представлений (электрических, магнитных, оптических,
механических и т.д.).
Следующие за вводом информационные процессы уже производят преобразование данных в соответствии с поставленной задачей. Эти процессы
протекают в ЭВМ (или организуются ЭВМ) под управлением различных программ, которые и позволяют так организовать данные, что после вывода из
ЭВМ результат обработки представляет собой наполненную смыслом информацию о результате решения поставленной задачи. В ходе преобразования данных можно выделить четыре основных информационных процесса и соответствующие им процедуры. Это процессы обработки, обмена, накопления данных
и представления знаний.
38
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Процесс обработки данных связан с преобразованием значений и структур данных, а также с их преобразованием в форму, удобную для человеческого восприятия, то есть отображением. Отображенные данные – это уже информация. Процедуры преобразования данных осуществляются по определенным алгоритмам и реализуются в ЭВМ с помощью набора машинных операций. Процедуры отображения переводят данные из цифровых кодов в изобр ажение (текстовое или графическое) или звук.
Информационный процесс обмена предполагает обмен данными между
процессами информационной технологии. Из рис. 3 видно, что процесс обмена
связан взаимными потоками данных со всеми информационными процессами
на уровне переработки данных. При обмене данными можно выделить два о сновных типа процедур. Это процедуры передачи данных по каналам связи и
процедуры организации сети. Процедуры передачи данных реализуются с
помощью операции кодирования-декодирования, модуляции-демодуляции, согласования и усиления сигналов. Процедуры организации сети включают в себя
в качестве основных операций по коммутации и маршрутизации потоков данных (трафика) в вычислительной сети. Процесс обмена позволяет, с одной стороны, передавать данные между источником и получателем информации, а с
другой – объединять информацию из многих источников.
Процесс накопления позволяет так преобразовать информацию в форме
данных, что ее удается длительное время хранить, постоянно обновляя, и при
необходимости оперативно извлекать в заданном объеме и по заданным пр изнакам. Процедуры процесса накопления, таким образом, состоят в организации хранения и актуализации данных. Хранение предполагает создание такой
структуры расположения данных в памяти ЭВМ, которая позволила бы быстро
и не избыточно накапливать данные по заданным признакам и не менее быстро
осуществлять их поиск. В процессе накопления данных важной процедурой является их актуализация. Под актуализацией понимается поддержание хранимых данных на уровне, соответствующем информационным потребностям решаемых задач в системе, где организована информационная технология. Акту39
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ализация данных осуществляется с помощью операций добавления новых данных к уже хранимым, корректировки (изменения значений или элементов
структур) данных и их уничтожения, если данные устарели и уже не могут быть
использованы при решении функциональных задач системы.
Процесс представления знаний включен в базовую информационную
технологию как один из основных, поскольку высшим продуктом информационной технологии является знание. Формирование знания как высшего информационного продукта до недавнего времени являлось (в основе своей является
и сейчас) прерогативой человека. Однако оказать помощь человеку при решении неформализуемых или трудно формализуемых задач может автоматизированный процесс представления знаний. В этом процессе объединяются процедуры формализации знаний, их накопления в формализованном виде и формальной генерации (вывода) новых знаний на основе накопленных в соответствии с поставленной задачей.
Вывод нового знания – это эквивалент решения задачи, которую не удается представить в формальном виде. Таким образом, процесс представления
знаний состоит из процедур получения формализованных знаний и процедур
генерации (вывода) новых знаний из полученных.
Логический уровень информационной технологии представляется комплексом взаимосвязанных моделей, формализующих информационные процессы при технологических преобразованиях информации и данные. Формализованное в виде моделей представление информационной технологии позволяет
связать параметры информационных процессов, а это означает возможность реализации управления информационными процессами и процедурами.
На рис. 4 приведена схема взаимосвязи моделей базовой информационной технологии. В зависимости от области применения и назначения информационной технологии модели информационных процессов конкретизируются, а
некоторые могут и отсутствовать. Однако наибольший эффект информационная технология дает тогда, когда в ее составе используется весь набор инфо рмационных процессов.
40
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рисунок 4. Схема взаимосвязи моделей базовой информационной технологии
На основе модели предметной области (МПО), характеризующей объект
управления, создается общая модель управления (ОМУ), а из нее вытекают модели решаемых задач (МРЗ). Так как решаемые задачи в информационной технологии предполагают в своей основе различные информационные процессы,
то на передний план выходит модель организации информационных процессов,
призванная на логическом уровне увязать эти процессы при решении задач
управления.
При обработке данных формируются четыре основных информационных
процесса: обработка, обмен и накопление данных и представление знаний.
Модель обработки данных включает в себя (рис. 4) формализованное
описание процедур организации вычислительного процесса, преобраз ования
данных и отображения данных. Под организацией вычислительного процесса
(ОВП) понимается управление ресурсами компьютера (память, процессор,
41
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
внешние устройства) при решении задач обработки данных. Эта процедура
формализуется в виде алгоритмов и программ системного управления компьютером. Комплекс таких алгоритмов и программ получили название операционных систем. Операционные системы выступают в виде посредников между ресурсами компьютера и прикладными программами, организуя их работу.
Процедуры преобразования данных (ПрД) на логическом уровне представляют собой алгоритмы и программы обработки данных и их структур. Сюда включаются стандартные процедуры, такие, как сортировка, поиск, создание
и преобразование статических и динамических структур данных, а также нестандартные процедуры, обусловленные алгоритмами и программами преобр азования данных при решении конкретных информационных задач.
Моделями процедур отображения данных (ОД) являются компьютерные
программы преобразования данных, представленных машинными кодами, в
воспринимаемую человеком информацию, несущую в себе смысловое содержание. Данные могут быть отображены в виде текстовой информации, в виде
графиков, изображений, звука, с использованием средств мультимедиа, которые интегрируют в компьютере все основные способы отображения.
Модель обмена данными включает в себя формальное описание процедур, выполняемых в вычислительной сети: передачи (П), коммутации (К),
маршрутизации (М). Именно эти процедуры и составляют информационный
процесс обмена. Для качественной работы сети необходимы формальные с оглашения между ее пользователями, что реализуется в виде протоколов сетевого обмена. В свою очередь, передача данных основывается на моделях кодирования, модуляции каналов связи. На основе моделей обмена производится
синтез системы обмена данными, при котором оптимизируются топология и
структура вычислительной сети, метод коммутации, протоколы и процедуры
доступа, адресации и маршрутизации.
Модель накопления данных формализует описание информационной
базы, которая в компьютерном виде представляется базой данных. Процесс перехода от информационного (смыслового) уровня к физическому отличается
42
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
трехуровневой системой моделей представления информационной базы: ко нцептуальной, логической и физической схемами.
Концептуальная схема информационной базы (КСБ) описывает информационное содержание предлагаемой области, т.е. какая и в каком объеме
информация должна накапливаться при реализации информационной технологии. Логическая схема информационной базы (ЛСБ) должна формализовано
описать ее структуру и взаимосвязь элементов информации. При этом могут
быть использованы различные подходы: реляционный, иерархический, сетевой.
Выбор подхода определяет и систему управления базой данных, которая, в
свою очередь, определяет физическую модель данных – физическую схему
информационной базы (ФСБ), описывающую методы размещения данных и
доступа к ним на машинных (физических) носителях информации.
Модель представления знаний. В современных информационных технологиях формирование моделей предметной области и решаемых задач производится в основном человеком, что связано с трудностями формализации этих
процессов. Но по мере развития теории и практики интеллектуальных систем
становится возможным формализовать человеческие знания, на основе которых
и формируются вышеуказанные модели. Модель представления знаний, включенная в систему моделей информационной технологии, позволит проектировщику информационных технологий в автоматизированном режиме формировать из фрагментов модель предметной области, а также модели решаемых задач. Наличие этих моделей поможет пользователю в заданной предметной области выбрать необходимую ему модель задачи и решить ее с помощью информационной технологии. Модель представления знаний может быть выбрана
в зависимости от предметной области и вида решаемых задач. В настоящее
время используются такие модели, как логические (Л), алгоритмические (А),
семантические (С), фреймовые (Ф) и интегральные (И).
Модель управления данными. Взаимная увязка базовых информационных процессов, их синхронизация на логическом уровне осуществляются через
модель управления данными. Так как базовые информационные процессы опе43
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
рируют данными, то управление данными — это управление процессами обработки, обмена и накопления.
Управление процессом обработки данных означает управление организацией вычислительного процесса, преобразованиями и отображениями данных
в соответствии с моделью организации информационных процессов, основанной на модели решаемой задачи.
При управлении процессом обмена управлению подлежат процедуры
маршрутизации и коммутации в вычислительной сети, а также передачи сообщений по каналам связи.
Управление данными в процессе накопления означает организацию физического хранения данных в базе и ее актуализацию, т.е. добавление данных,
их корректировку и уничтожение.
Кроме того, должны быть подчинены управлению процедуры поиска,
группировок, выборок и т.п.
На логическом уровне управление процессом накопления данных осуществляется с помощью комплексов программ управления базами данных, получивших название систем управления базами данных. С увеличением объемов информации, хранимой в базах данных, при переходе к распределенным
базам и банкам данных управление процессом накопления усложняется и не
всегда поддается формализации. Поэтому в ИТ при реализации процесса
накопления часто возникает необходимость в человеке — администраторе базы данных, который формирует и ведет модель накопления данных, определяя
ее содержание и поддерживая ее в актуальном состоянии.
Физический уровень информационной технологии представляет ее программно-аппаратную реализацию. При этом стремятся максимально использовать типовые технические средства и программное обеспечение, что существенно уменьшает затраты на создание и эксплуатацию ИТ. С помощью программно-аппаратных средств осуществляются базовые информационные процессы и процедуры в их взаимосвязи и подчинении единой цели функционирования. Таким образом, и на физическом уровне ИТ рассматривается как систе44
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ма, причем большая система, в которой выделяется несколько крупных подс истем (рис. 5). Это подсистемы, реализующие на физическом уровне информационные процессы обработки данных, обмена данными, накопления данных,
управления данными и представления знаний. С системой информационной
технологии взаимодействуют пользователь и проектировщик системы.
Рисунок 5. Взаимосвязь подсистем базовой информационной технологии (при
отсутствии в ИТ подсистемы представления знаний состав и взаимосвязь по дсистем ограничиваются пунктирным контуром)
Подсистема обработки данных. Для выполнения функций этой подсистемы используются электронные вычислительные машины различных классов.
В настоящее время при создании автоматизированных информационных технологий применяются три основных класса ЭВМ: на верхнем уровне — большие
универсальные ЭВМ (по зарубежной классификации — мейнфреймы), способные накапливать и обрабатывать громадные объемы информации и используемые как главные ЭВМ; на среднем — абонентские вычислительные машины
(серверы); на нижнем уровне — персональные компьютеры. Обработка данных,
т.е. их преобразование и отображение, производится с помощью программ р ешения задач в той предметной области, для которой создана информационная
технология.
45
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Подсистема обмена данными. В эту подсистему входят комплекс программ и устройств, позволяющих создать вычислительную сеть и осуществить
по ней передачу и прием сообщений с необходимыми скоростью и качеством.
Физическими компонентами подсистемы обмена служат устройства приемапередачи данных: модемы, усилители, коммутаторы, кабели, специальные вычислительные комплексы, осуществляющие коммутацию, маршрутизацию и
доступ к сетям. Программными компонентами подсистемы являются программы
сетевого
обмена, реализующие сетевые протоколы, кодирование-
декодирование сообщений и др.
Подсистема накопления данных. Подсистема реализуется с помощью
банков и баз данных, организованных на внешних устройствах компьютеров и
ими управляемых. В вычислительных сетях, помимо создания локальных баз и
банков данных, используется организация распределенных банков данных и
распределенной обработки данных. Аппаратно-программными средствами этой
подсистемы являются компьютеры различных классов с соответствующим программным обеспечением.
Подсистема представления знаний. Для автоматизированного формирования модели предметной области из ее фрагментов и модели решаемой информационной технологией задачи создается подсистема представления знаний. На стадии проектирования информационной технологии проектировщик
формирует в памяти компьютера модель заданной предметной области, а также
комплекс моделей решаемых технологией задач. На стадии эксплуатации пользователь обращается к подсистеме знаний и, исходя из постановки задачи, выбирает в автоматизированном режиме соответствующую модель решения, после чего через подсистему управления данными включаются другие подсистемы информационной технологии.
Подсистемы представления знаний реализуются, как правило, на персональных компьютерах, программное обеспечение которых пишется на специальных формальных языков программирования.
46
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Подсистема управления данными. Это подсистема на компьютерах с
помощью подпрограммных систем управления обработкой данных и организации вычислительного процесса, систем управления вычислительной сетью и
систем управления базами данных. При больших объемах накапливаемой на
компьютере и циркулирующей в сети информации на предприятиях, где внедрена информационная технология, могут создаваться специальные службы, такие, как администратор баз данных, администратор вычислительной сети и т.п.
2.2 Технологический процесс обработки и защиты данных
Процесс обработки данных в информационной технологии преследует
определенную цель – решение с помощью ЭВМ вычислительных задач, отображающих функциональные задачи той системы, в которой ведется управление.
Для реализации этой цели должны существовать модели обработки данных, соответствующие алгоритмы управления и воплощенные в машинных программах.
Процесс обработки может быть разбит на ряд связанных между собой
процедур (рис. 6) – организацию вычислительного процесса (ОВП), преобразование данных и отображение данных.
Рисунок 6. Общая схема взаимодействия процедур обработки данных
Содержание процедур процесса обработки данных представляет его ко нцептуальный уровень; модели и методы, формализующие процедуры обработки
данных в ЭВМ, - логический уровень; средства аппаратной реализации процедур – физический уровень процесса.
47
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рассмотрим процедуру организации вычислительного процесса. Эта процедура обладает различной функциональной сложностью в зависимости от
класса и количества решаемых задач, режимов обработки данных, топологии
системы обработки данных. В наиболее полном объеме функции организации
вычислительного процесса реализуются при обработке данных на больших
универсальных машинах (мейнфреймах), которые, как правило, работают в
многопользовательском режиме и обладают большими объемами памяти и высокой производительностью. При обработке данных с помощью ЭВМ в зависимости от конкретного применения информационной технологии, а значит, и
решаемых задач различают три основных режима: пакетный, разделения вр емени, реального времени.
При пакетном режиме обработки задания (задачи), а точнее, программы
с соответствующими исходными данными, накапливаются на дисковой памяти
ЭВМ, образуя «пакет». Обработка заданий осуществляется в виде их непр ерывного потока. Размещенные на диске задания образуют входную очередь, из
которой они выбираются автоматически, последовательно или по установленным приоритетам. Входные очереди могут пополняться в произвольные моменты времени. Такой режим позволяет максимально загрузить ЭВМ, так как простои между заданиями отсутствуют, однако при получении решения возникают
задержки из-за того, что задание некоторое время простаивает в очереди.
Режим разделения времени реализуется путем выделения для выполнения
заданий определенных интервалов времени, называемых квантами. Предназначенные для обработки в этом режиме задания находятся в оперативной памяти
ЭВМ одновременно. В течение одного кванта обрабатывается одно задание, з атем выполнение первого задания приостанавливается с запоминанием полученных промежуточных результатов и номера следующего шага программы, а в
следующий квант обрабатывается второе задание и т.д. Задание при этом р ежиме находится все время в оперативной памяти вплоть до завершения его о бработки. При большом числе одновременно поступающих на обработку заданий можно для более эффективного использования оперативной памяти вре48
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
менно перемещать во внешнюю память только что обрабатывавшееся задание
до следующего его кванта. В режиме разделения времени возможна также реализация диалоговых операций, обеспечивающих непосредственный контакт человека с вычислительной системой.
Режим реального времени используется при обработке данных в информационных технологиях, предназначенных для управления физическими процессами. В таких системах информационная технология должна обладать высокой скоростью реакции, чтобы успеть за короткий промежуток времени обработать поступившие данные и использовать полученные результаты для управления процессом. Поскольку в технологической системе управления потоки
данных имеют случайный характер, вычислительная система должна быть готова получать входные сигналы и обрабатывать их. Повторить поступившие
данные невозможно, поэтому потеря их недопустима.
В ЭВМ используются также режимы, называемые однопрограммными и
мультипрограммными. В режиме разделения времени используется вариант
мультипрограммного режима.
Задания в виде программ и данных подвергаются процессу обработки,
поступая из системы ввода, системы хранения, по каналам вычислительной с ети. В этих условиях остро ставится вопрос планирования и выполнения заданий
в вычислительной системе.
Вычислительная среда, в которой протекает процесс обработки данных,
может представлять собой одномашинный комплекс, работающий в режиме
разделения времени (многопрограммном режиме), или многомашинный (многопроцессорный), в котором несколько заданий могут выполняться одновременно на разных ЭВМ (процессорах). Но в обоих случаях поток заданий до лжен подвергаться диспетчированию, что означает организацию и обслуживание
очереди. Задания, поступившие на обработку, накапливаются в очереди вхо дных заданий. Из этой очереди они поступают на обработку в порядке, определяемом используемой системой приоритетов. Результаты решения задач накап-
49
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ливаются в выходной очереди, откуда они рассылаются либо в сеть, либо на
устройство отображения, либо на устройство накопления.
В зависимости от вида вычислительной системы (одно- или многомашинной), в которой организуется и планируется процесс обработки данных,
возможны различные методы организации и обслуживания очередей заданий.
При этом преследуется цель получить наилучшие значения таких показателей,
как производительность, загруженность ресурсов, время простоя, пропускная
способность, время ожидания в очереди заданий (задание не должно ожидать
вечно).
При организации обслуживания вычислительных задач на логическом
уровне создается модель задачи обслуживания, которая может иметь как прямой, так и обратный (оптимизационный) характер. При постановке прямой з адачи ее условиями являются значения параметров вычислительной системы, а
решением – показатели эффективности ОВП. При постановке обратной, или
оптимизационной, задачи условиями являются значения показателей (или показателя) эффективности ОВП, а решением – параметры вычислительной системы (ВС).
В вычислительной системе диспетчеры реализуются в виде управляющих
программ, входящих в состав операционных систем ЭВМ. Появление заданий
при технологическом процессе обработки данных является случайным, но при
решении задачи по программе должны быть учтены и минимизированы связи
решаемой задачи с другими функциональными задачами, оптимизирован процесс обработки по ресурсному и временному критериям. Поэтому составной
частью процедуры организации вычислительного процесса является планир ование последовательности решения задач по обработке данных.
При решении вычислительной задачи ЭВМ использует свои ресурсы в
объеме и последовательности, определяемых алгоритмом решения. К ресурсам
ЭВМ относятся объем оперативной и внешней памяти, время работы процесс ора, время обращения к внешним устройствам (внешняя память, устройства
отображения). Естественно, что эти ресурсы ограничены. Поэтому и требуется
50
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
найти наилучшую последовательность решения поступивших на обработку вычислительных задач. Процесс определения последовательности решения задач
во времени называется планированием. При планировании необходимо знать,
какие ресурсы и в каком количестве требует каждая из поступивших задач.
Анализ потребности задачи в ресурсах производится на основе ее программы
решения. Программа состоит, как правило, из ограниченного набора процедур
(по крайней мере, к этому стремятся) с известными для данной ВС затратами
ресурсов. После анализа поступивших программ решения задач становится ясно, какая задача каких ресурсов требует и в каком объеме. Критерии, используемые при планировании, зависят от степени определенности алгоритмов решаемых задач.
Реализация функций и алгоритмов планирования вычислительного процесса происходит с помощью управляющих программ операционной системы
ВС. Программа планировщик определяет ресурсоемкость каждой поступившей
на обработку задачи и располагает их в оптимальной последовательности. Подключение ресурсов в требуемых объемах к программам выполнения задач ос уществляет по запросу планировщика управляющая программа супервизор, которая тоже входит в состав операционной системы.
Таким образом, одной из важнейших процедур информационного процесса обработки данных является организация вычислительного процесса, т.е.
обслуживание поступающих на обработку заданий (очередей) и планирование
(оптимизация последовательности) их обработки. На программно-аппаратном
уровне эти функции выполняют специальные управляющие программы, являющиеся составной частью операционных систем, т.е систем, организующих
выполнение компьютером операций обработки данных.
Разнообразие методов и функций, используемых в алгоритмах организации вычислительного процесса, зависит от допустимых режимов обработки
данных в ВС. В наиболее простой ВС, такой, как персональный компьютер
(ПК), не требуется управление очередями заданий и планирование вычислительных работ. В ПК применяют в основном однопрограммный режим работы,
51
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
поэтому их операционные системы не имеют в своем составе программ диспетчирования, планировщика и супервизора. Но в более мощных ЭВМ, таких, как
серверы и особенно мейнфреймы, подобные управляющие программы оказ ывают решающее влияние на работоспособность и надежность ВС.
К важнейшим процедурам технологического процесса обработки данных
относится также процедура преобразования данных. Она связана с рассмотренной выше процедурой ОВП, поскольку программа преобразования данных поступает в оперативную память ЭВМ и начинает исполняться после предварительной обработки управляющими программами процедуры ОВП. Процедура
преобразования данных состоит в том, что ЭВМ выполняет типовые операции
над структурами и значениями данных (сортировка, выборка, арифметические
и логические действия, создание и изменение структур и элементов данных и
т.п.) в количестве и последовательности, заданных алгоритмом решения вычислительной задачи, который на физическом уровне реализуется последовательным набором машинных команд (машинной программой).
На логическом уровне алгоритм преобразования данных выглядит как
программа, составленная на формализованном человеко-машинном языке – алгоритмическом языке программирования. ЭВМ понимает только машинные
команды, поэтому программы с алгоритмических языков с помощью программтрансляторов переводятся в последовательность кодов машинных команд. Программа преобразования данных состоит из описания типов данных и их структур, которые будут применяться при обработке, и операторов, указывающих
ЭВМ, какие типовые действия и в какой последовательности необходимо проделать нал данными и их структурами.
Таким образом, управление процедурой преобразования данных ос уществляется в первую очередь программой решения вычислительной задачи, и
если решается автономная задача, то никакого дополнительного управления
процедурой преобразования не требуется. Другое дело, если информационная
технология организована для периодического решения комплекса взаимосвязанных функциональных задач управления, тогда необходимо оптимизировать
52
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
процедуру преобразования данных либо по критерию минимизации времени
обработки, либо по критерию минимизации объемов затрачиваемых вычислительных ресурсов. Первый критерий особо важен в режиме реального времени,
а второй – в мультипрограммном режиме.
Программа решения вычислительной задачи преобразует значения объявленных типов данных, и, следовательно, в процессе выполнения программы
происходит постоянная циркуляция потоков значений данных из памяти ЭВМ и
обратно. При выполнении программы к одним и тем же значениям данных могут обращаться различные процедуры и операции, сами операции обработки
могут между собой комбинироваться различным образом и многократно повторяться и дублироваться. Следовательно, задачей управления процедурой преобразования данных является, с одной стороны, минимизация информационных
потоков между памятью ЭВМ и операциями )процессором), с другой – исключение дублирования операций в комплексах функциональных программ.
Процедура преобразования данных на физическом уровне осуществляется с помощью аппаратных средств вычислительной системы (процессоры, оперативные и внешние запоминающие устройства), управление которыми производится машинными программами, реализующими совокупность алгоритмов
решения вычислительных задач.
Процедура отображения данных – одна из важнейших в информационной технологии. Без возможности восприятия результата обработки информации человеческими органами чувств этот результат оставался бы вещью в себе
(ведь мы не ощущаем машинное представление информации).
Наиболее активно из человеческих органов – зрение, поэтому процедуры
отображения в информационных технологиях, особенно организационно экономических, преследуют цель как можно лучше представить информацию
для визуального наблюдения. Конечно, в мультимедийных системах используются и аудио-, и видеоотображение данных, но при управлении предприятием
более важным является отображение данных в текстовой или в графической
форме. Основные устройства, воспроизводящие текст или графические фигуры,
53
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- это дисплеи и принтеры, на использование которых и направлены операции и
процедуры отображения.
Для того чтобы получить на экране дисплея (или на бумаге с помощью
принтера) изображение, отображающее выводимую из компьютера информацию, данные (т.е. машинное представление этой информации) должны быть соответствующим образом преобразованы, затем адаптированы (согласованы) с
параметрами дисплея и воспроизведены. Все эти операции должны выполняться в строгом соответствии с заданной формой воспроизведения и возможностями воспроизводящего устройства. Согласование операций процедуры отобр ажения производится с помощью управляющей процедуры ОВП (рис. 7).
Рисунок 7. Схема взаимодействия процедур при отображении данных
В современных информационных технологиях при воспроизведении информации предпочтение отдано не текстовым режимам (исторически они появились раньше), а графическим режимам работы дисплеев как наиболее универсальным. Графический режим позволяет выводить на экран дисплея любую
графику (буквы и цифры тоже графические объекты), причем с возможностью
изменения масштаба, проекции, цвета и т.д. Развитие информационных технологий относительно ввода и вывода информации идет по пути создания объектно-ориентированных систем, в которых настройка систем, программирование
функциональных задач, ввод и вывод информации осуществляются с помощью
графических объектов, отображаемых на экране дисплея (например, графич еский интерфейс Windows, объектно-ориентированные языки Delphi, Java и т.д.).
54
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Отображение информации на экране дисплея (или на бумаге принтера,
графопостроителя) в виде графических объектов (графиков, геометрических
фигур, изображений и т.д.) носит название компьютерной (машинной) графики.
На логическом уровне процедура отображения использует законы аналитической геометрии, согласно которой положение любой точки на плоскости
задается парой чисел – координатами. Пользуясь декартовой системой координат, любое плоское изображение можно свести к списку координат составляющих его точек. И наоборот, заданные оси координат, масштаб и список координат легко превратить в изображение. Геометрические понятия, формулы и факты, относящиеся прежде всего к плоскому и трехмерному изображениям, игр ают в задачах компьютерной графики особую роль.
На физическом уровне отображение производится в основном с помощью
компьютерных дисплеев. При необходимости получения твердой копии используются принтеры и плоттеры.
Для получения графического изображения на экране дисплея используются два основных метода: векторный (функциональный) и растровый. Векторный метод предполагает вывод графического изображения с помощью электронного луча, последовательно «вычерчивающего» на экране дисплея линии и
кривые в соответствии с математической моделью (функцией) этого объекта.
«вычерчивание» - это последовательное засвечивание пикселей экрана. Так
каждый пиксель имеет свою координату, то этот метод преобразует последовательность чисел (вектор) в светящиеся точки. Для того чтобы изображение на
экране было неподвижным для глаза человека, луч пробегает по определенным
пикселям многократно (не менее 16 раз в секунду). Векторный метод – наиболее быстродействующий и применяется при выводе относительно несложных
графических объектов (графики, чертежи и т.п.) при научных и инженерных
исследованиях. Еще одним очень важным достоинством метода являются минимальные для графических систем требования к ресурсам ЭВМ (памяти и
производительности).
55
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Растровый (экранный) метод привнесен в компьютерную графику из телевидения. При использовании этого метода электронный луч сканирует экран
монитора (дисплея) слева направо, после каждого прохода опускаясь на одну
строку пикселей, сотни раз в секунду (обычно 625 раз). После прохождения
нижней строки луч возвращается к первой строке (обратный ход). Чтобы при
обратном ходе на экране не прочерчивалась диагональная линия, луч на это
время гасится. Такое сканирование экрана проводится 25 раз в секунду. Полностью просканированный экран называется кадром. Если интенсивность электронного луча постоянна, то на экране создается равномерный фон о динаково
светящихся пикселей. При выводе на экран графического объекта в соответствующих его модели точках интенсивность луча изменится, в результате чего
«прорисовывается» сам графический объект. В цветных дисплеях можно задавать цвета как фона, так и изображения. Современные графические адаптеры
дисплеев позволяют в принципе создавать бесчисленное множество цветов.
Растровый метод дает возможность отображать на экране дисплеев практически любое изображение, как статическое, так и динамическое. Метод универсален, но, как и все универсальное, требует больших затрат ресурсов ЭВМ.
Поэтому если основной функцией вычислительной системы является работа с
изображениями (системы автоматизации проектирования, системы создания и
обработки изображений, анимация, создание киноэффектов и т.д.), то в этом
случае разрабатываются специальные комплексы, называемые графическими
станциями, в которых все ресурсы ЭВМ направлены на обработку, хранение и
отображение графических данных.
Процедуры отображения реализуются с помощью специальных программ, оперирующих громадными объемами данных и требующих поэтому
значительной емкости оперативной памяти ЭВМ и высокой производительности процессора. Не случайно современный графический пользовательский интерфейс операционной системы ПК удовлетворительно работает при емкости
оперативной памяти в 256 Мбайт и тактовой частоте процессора не менее 1
ГГц. У графических станций требования к ресурсам ЭВМ существенно выше.
56
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Поэтому, помимо дополнительного процессора дисплея, в ЭВМ графических
станций используются и нетрадиционные методы обработки данных (конвейеризация и параллелизация) и, следовательно, нетрадиционные архитектуры вычислительных систем.
Информационный процесс обработки данных на физическом уровне
представляется аппаратно-программным комплексом, включающим ЭВМ и
программное обеспечение, реализующее модели организации вычислительного
процесса, преобразования и отображения данных. В зависимости от сложности
и функций информационной технологии аппаратно-программный комплекс обработки данных строится на базе или одного персонального компьютера, или
специализированной рабочей станции, или на мейнфрейме, или на суперЭВМ,
или на многомашинной вычислительной системе.
Создание всеобщего информационного пространства, массовое применение персональных компьютеров и внедрение компьютерных систем породили
необходимость решения комплексной проблемы защиты информации. В интегрированных и локальных системах обработки данных (СОД) с использованием
разнообразных технических средств, включая компьютерные, под защитой
информации принято понимать использование различных средств и методов,
принятие мер и осуществление мероприятии с целью системного обеспечения
надежности передаваемой, хранимой и обрабатываемой информации.
Защитить информацию - это значит:
- обеспечить физическую целостность информации, т.е. не допустить искажений или уничтожения элементов информации;
- не допустить подмены (модификации) элементов информации при сохранении ее целостности;
- не допустить несанкционированного получения информации лицами
или процессами, не имеющими на это соответствующих полномочий;
- быть уверенным в том, что передаваемые (продаваемые) владельцем
информации ресурсы будут использоваться только в соответствии с обговоренными сторонами условиями.
57
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Практика функционирования СОД показывает, что существует достаточно много способов несанкционированного доступа к информации:
- просмотр;
- копирование и подмена данных;
- ввод ложных программ и сообщений в результате подключения к каналам связи;
- чтение остатков информации на ее носителях;
- прием сигналов электромагнитного излучения и волнового характера;
- использование специальных программных и аппаратных "заглушек" и
т.п.
В специальной литературе под объектом защиты понимается такой
структурный компонент системы, в котором находится или может находиться
подлежащая защите информация, а под элементом защиты - совокупность
данных, которая может содержать подлежащие защите сведения.
В качестве объектов защиты информации в системах обработки данных
можно выделить следующие:
- терминалы пользователей (персональные компьютеры, рабочие станции
сети);
- терминал администратора сети или групповой абонентский узел;
- узел связи;
- средства отображения информации;
- средства документирования информации;
- машинный зал (компьютерный или дисплейный) и хранилище носителей информации;
- внешние каналы связи и сетевое оборудование;
- накопители и носители информации.
В соответствии с приведенным выше определением в качестве элементов
защиты выступают блоки (порции, массивы, потоки и др.) информации в объектах защиты в частности:
- данные и программы в основной памяти компьютера;
58
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- данные и программы на внешнем машинном носителе (гибком и жестком дисках);
- данные, отображаемые на экране монитора;
- данные, выводимые на принтер при автономном и сетевом использовании ПК;
- пакеты данных, передаваемые по каналам связи;
- данные, размножаемые (тиражируемые) с помощью копировальномножительного оборудования;
- отходы обработки информации в виде бумажных и магнитных носителей;
- журналы назначения паролей и приоритетов зарегистрированным пользователям;
- служебные инструкции по работе с комплексами задач;
- архивы данных и программного обеспечения и др.
Исследования практики функционирования систем обработки данных и
компьютерных сетей показали, что существует достаточно много возможных
направлений утечки информации и путей несанкционированного доступа к ней
в системах и сетях:
- перехват электронных излучений;
- принудительно электромагнитное облучение (подсветка) линий связи;
- применение "подслушивающих" устройств;
- дистанционное фотографирование;
- перехват акустических волновых излучений;
- хищение носителей информации и производственных отходов систем
обработки данных;
- считывание информации из массивов других пользователей; o чтение
остаточной информации в аппаратных средствах;
- копирование носителей информации и файлов с преодолением мер защиты;
59
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- модификация программного обеспечения путем исключения или добавления новых функций;
- использование недостатков операционных систем и прикладных программных средств;
- незаконное подключение к аппаратуре и линиям связи, в том числе в качестве активного ретранслятора;
- злоумышленный вывод из строя механизмов защиты;
- маскировка под зарегистрированного пользователя и присвоение себе
его полномочий;
- введение новых пользователей;
- внедрение компьютерных вирусов.
Система защиты информации - это совокупность организационных,
административных и технологических мер, программно технических средств,
правовых и морально-этических норм, направленных на противодействие угрозам нарушителей с целью сведения до минимума возможного ущерба пользователям владельцам системы.
Учитывая важность, масштабность и сложность решения проблемы сохранности и безопасности информации, рекомендуется разрабатывать архитектуру безопасности в несколько этапов:
- анализ возможных угроз;
- разработка системы защиты;
- реализация системы защиты;
- сопровождение системы защиты.
Этап разработки системы защиты информации предусматривает использование различных комплексов мер и мероприятий организационно - административного, технического, программно- аппаратного, технологического, правового, морально-этического характера и др.
Организационно-административные средства защиты сводятся к регламентации доступа к информационным и вычислительным ресурсам, функциональным процессам систем обработки данных, к регламентации деятельности
60
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
персонала и др. Их цель - в наибольшей степени затруднить или исключить
возможность реализации угроз безопасности.
Наиболее типичные организационно административные средства:
- создание контрольно-пропускного режима на территории, где располагаются средства обработки информации;
- изготовление и выдача специальных пропусков;
- мероприятия по подбору персонала, связанного с обработкой данных;
- допуск к обработке и передаче конфиденциальной информации только
проверенных должностных лиц;
- хранение магнитных и иных носителей информации, представляющих
определенную тайну, а также регистрационных журналов в сейфах, не доступных для посторонних лиц;
- организация защиты от установки прослушивающей аппаратуры в помещениях, связанных с обработкой информации;
- организация учета использования и уничтожения документов (носителей) с конфиденциальной информацией;
- разработка должностных инструкций и правил по работе с компьютерными средствами и информационными массивами;
- разграничение доступа к информационным и вычислительным ресурсам
должностных лиц в соответствии с их функциональными обязанностями.
Технические средства защиты призваны создать некоторую физически
замкнутую среду вокруг объекта и элементов защиты. В этом случае используются такие мероприятия:
- установка средств физической преграды защитного контура помещений,
где ведется обработка информации (кодовые замки; охранная сигнализация звуковая, световая, визуальная без записи и с записью на видеопленку);
- ограничение электромагнитного излучения путем экранирования помещений, где происходит обработка информации, листами из металла или специальной пластмассы;
61
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- осуществление электропитания оборудования, отрабатывающего ценную информацию, от автономного источника питания или от общей электросети через специальные сетевые фильтры;
- применение, во избежание несанкционированного дистанционного
съема информации, жидкокристаллических или плазменных дисплеев, струйных или лазерных принтеров соответственно с низким электромагнитным и
акустическим излучением;
- использование автономных средств защиты аппаратуры в виде кожухов,
крышек, дверец, шторок с установкой средств контроля вскрытия аппаратуры.
Программные средства и методы зашиты активнее и шире других
применяются для защиты информации в персональных компьютерах и компьютерных сетях, реализуя такие функции защиты, как разграничение и контроль
доступа к ресурсам; регистрация и анализ протекающих процессов, событий,
пользователей; предотвращение возможных разрушительных воздействий на
ресурсы; криптографическая защита информации; идентификация и аутентификация пользователей и процессов и др.
В настоящее время наибольший удельный вес в этой группе мер в системах обработки экономической информации составляют специальные пакеты
программ или отдельные программы, включаемые в состав программного обеспечения с целью реализации задач по защите информации. Технологические
средства защиты информации - это комплекс мероприятий, органично встраиваемых в технологические процессы преобразования данных.
Среди них:
- создание архивных копий носителей;
- ручное или автоматическое сохранение обрабатываемых файлов во
внешней памяти компьютера;
- регистрация пользователей компьютерных средств в журналах;
- автоматическая регистрация доступа пользователей к тем или иным ресурсам;
62
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- разработка специальных инструкций по выполнению всех технологических процедур и др.
К правовым и морально-этическим, мерам и средствам защиты относятся действующие в стране законы, нормативные акты, регламентирующие
правила обращения с информацией и ответственность за их нарушение; нормы
поведения, соблюдение которых способствует защите информации. Примером
действующих законодательных актов в Российской Федерации, которыми регламентированы цивилизованные юридические и моральные отношения в сфере информационного рынка, являются законы РФ "Об информации, информационных технологиях и защите информации» от 27.07.2006 № 149-ФЗ, Гражданский кодекс Российской Федерации (часть четвертая) от 18.12.2006 г. №
230-ФЗ, примером предписаний морально-этического характера - "Кодекс профессионального поведения членов Ассоциации пользователей ЭВМ США".
Массовое использование ПК в сетевом режиме, включая выход в глобальную сеть Интернет, породило проблему заражения их компьютерными вирусами. Компьютерным вирусом принято называть специально написанную,
обычно небольшую по размерам программу, способную самопроизвольно присоединяться к другим программам (т.е. заражать их), создавать свои копии (не
обязательно полностью совпадающие с оригиналом) и внедрять их в файлы, системные области компьютера и в другие объединенные с ним компьютеры с
целью нарушения нормальной работы программ, порчи файлов и каталогов, создания различных помех при работе на компьютере.
Способ функционирования большинства вирусов - это такое изменение
системных файлов компьютера, чтобы вирус начинал свою деятельность при
каждой загрузке. Некоторые вирусы инфицируют файлы загрузки системы,
другие специализируются на EXЕ, СОМ и других программных файлах. Всякий
раз, когда пользователь копирует файлы на гибкий диск или посылает инфицированные файлы по модему, переданная копия вируса пытается установить себя
на новый диск.
К признакам появления вируса можно отнести:
63
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- замедление работы компьютера:
- невозможность загрузки операционной системы;
- частые "зависания" и сбои в работе компьютера;
- прекращение работы или неправильную работу ранее успешно функционировавших программ;
- увеличение количества файлов на диске;
- изменение размеров файлов;
- периодическое появление на экране монитора неуместных сообщений;
- уменьшение объема свободной оперативной памяти;
- заметное возрастание времени доступа к жесткому диску;
- изменение даты и времени создания файлов;
- разрушение файловой структуры (исчезновение файлов, искажение каталогов и др.);
- загорание сигнальной лампочки дисковода, когда к нему нет обращения,
и др.
В зависимости от среды обитания вирусы классифицируются на: загрузочные, файловые, системные, сетевые, файлово-загрузочные.
Загрузочные вирусы внедряются в загрузочный сектор диска или в сектор, содержащий программу загрузки системного диска.
Файловые вирусы внедряются в основном в исполняемые файлы с расширением .СОМ и .ЕХЕ.
Системные вирусы проникают в системные модули и драйверы периферийных устройств, таблицы размещения файлов и таблицы разделов.
Сетевые вирусы обитают в компьютерных сетях; файлово-загрузочные
(многофункциональные) поражают загрузочные секторы дисков и файлы
прикладных программ. По способу заражения среды обитания вирусы подразделяются на резидентные и на нерезидентные.
Резидентные вирусы при заражении компьютера оставляют в оперативной памяти свою резидентную часть, которая затем перехватывает обращение
операционной системы к другим объектам заражения, внедряется в них и вы64
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
полняет свои разрушительные действия вплоть до выключения или перезагрузки компьютера. Нерезидентные вирусы не заражают оперативную память ПК
и являются активными ограниченное время.
Алгоритмическая особенность построения вирусов оказывает влияние на
их проявление и функционирование. Так, репликаторные программы благодаря
своему быстрому воспроизводству приводят к переполнению основной памяти,
при этом уничтожение программ-репликаторов усложняется, если воспроизводимые программы не являются точными копиями оригинала. В компьютерных
сетях распространены программы-черви. Они вычисляют адреса сетевых компьютеров и рассылают по этим адресам свои копии, поддерживая между собой
связь. В случае прекращения существования "червя" на каком-либо ПК оставшиеся отыскивают свободный компьютер и внедряют в него такую же программу.
"Троянский конь" - это программа, которая, маскируясь под полезную
программу, выполняет дополнительные функции, о чем пользователь и не догадывается (например, собирает информацию об именах и паролях, записывая
их в специальный файл, доступный лишь создателю данного вируса), либо разрушает файловую систему.
Логическая бомба - это программа, которая встраивается в большой программный комплекс. Она безвредна до наступления определенного события,
после которого реализуется ее логический механизм. Например, такая вирусная
программа начинает работать после некоторого числа прикладной программы,
комплекса, при наличии или отсутствии определенного файла или записи файла
и т.д.
Программы-мутанты, самовоспроизводясь, воссоздают копии, которые
явно отличаются от оригинала.
Вирусы-невидимки, или стелс-вирусы, перехватывают обращения операционной системы к пораженным файлам и секторам дисков и подставляют
вместо себя незараженные объекты. Такие вирусы при обращении к файлам ис-
65
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
пользуют достаточно оригинальные алгоритмы, позволяющие "обманывать"
резидентные антивирусные мониторы.
Макровирусы используют возможности макроязыков, встроенных в
офисные программы обработки данных (текстовые редакторы, электронные
таблицы и т.д.).
По степени воздействия на ресурсы компьютерных систем и сетей, или по
деструктивным возможностям, выделяются безвредные, неопасные, опасные и
разрушительные вирусы.
Безвредные вирусы не оказывают разрушительного влияния на работу
ПК, но могут переполнять оперативную память в результате своего размножения.
Массовое распространение компьютерных вирусов вызвало разработку
антивирусных программ, позволяющих обнаруживать и уничтожать вирусы,
"лечить" зараженные ресурсы.
По методу работы антивирусные программы подразделяются на фильтры, ревизоры доктора, детекторы, вакцины и другие.
Программы-фильтры, или "сторожа", постоянно находятся в оперативной памяти, являясь резидентными, и перехватывают все запросы к операционной системе на выполнение подозрительных действий, т.е. операций, используемых вирусами для своего размножения и порчи информационных и программных ресурсов в компьютере, в том числе для переформатирования жесткого
диска. Такими действиями могут быть попытки изменения атрибутов файлов,
коррекции исполняемых СОМ- или ЕХЕ-файлов, записи в загрузочные секторы
диска и др.
При каждом запросе на такое действие на экран компьютера выдается сообщение о том, какое действие затребовано и какая программа желает его выполнять. Пользователь в ответ на это должен либо разрешить выполнение действия, либо запретить его. Подобная часто повторяющаяся "назойливость", раздражающая пользователя, и то, что объем оперативной памяти уменьшается изза необходимости постоянного нахождения в ней "сторожа", являются главны66
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ми недостатками этих программ. К тому же программы-фильтры не "лечат"
файлы или диски, для этого необходимо использовать другие антивирусные
программы. Примером программ-сторожей являются А VP, Norton Anti Virus
for Windows 95, McAfee Virus Scan 95, Thunder Byte Professional for Windows 95.
Надежным средством защиты от вирусов считаются программыревизоры. Они запоминают исходное состояние программ, каталогов и системных областей диска, когда компьютер еще не был заражен вирусом, а затем
периодически сравнивают текущее состояние с исходным. При выявлении
несоответствий (по длине файла, дате модификации, коду циклического контроля файла и др.) сообщение об этом выдается пользователю. Примером программ-ревизоров являются программа Adinf (фирмы "Диалог-Наука" и дополнение к ней в виде Adinf Cure Module.
Программы-доктора не только обнаруживают, но и "лечат" зараженные
программы или диски, "выкусывая" из зараженных программ тело вируса. Программы этого типа делятся на фага и полифаги. Последние служат для обнар ужения и уничтожения большого количества разнообразных вирусов. Наибольшее распространение в России имеют такие полифаги, как MS Anti Virus,
Aidstest и Doctor Web, которые непрерывно обновляются для борьбы с появляющимися новыми вирусами.
Программы-детекторы позволяют обнаруживать файлы, зараженные
одним или несколькими известными разработчикам программ вирусами.
Программы-вакцины, или иммунизатор, относятся к резидентным программам. Они модифицируют программы и диски таким образом, что это не
отражается на работе программ, но вирус, от которого производится вакцинация, считает их уже зараженными и не внедряется в них.
К настоящему времени зарубежными и отечественными фирмами и специалистами разработано большое количество антивирусных программ. Многие
из них, получившие широкое признание, постоянно пополняются новыми средствами для борьбы с вирусами и сопровождаются разработчиками.
67
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Переход на использование операционной системы Windows 95/ NT породил проблемы с защитой от вирусов, создаваемых специально для этой среды.
Кроме того, появилась новая разновидность инфекции - макровирусы, "вживляемые" в документы, подготавливаемые текстовым процессором Word и электронными таблицами Excel.
2.3 Графическое изображение технологического процесса, меню, схемы данных, схемы взаимодействия программ
Технологический процесс обработки данных может быть представлен
графически на основе ряда схем (алгоритмов, программ, данных, систем). Схемы используются на различных уровнях детализации представления технологического процесса обработки данных:
- схемы данных;
- схемы программ;
- схемы работы системы;
- схемы взаимодействия программ;
- схемы ресурсов системы.
Построение схем основывается на понятиях: схема, основной символ,
специфический символ.
Схема – графическое представление определения, анализа или метода
решения задачи, в котором используются символы для отображения операций,
данных, потока, оборудования и т.д.
Основной символ – символ, используемый тогда, когда точный тип (вид)
процесса или носителя данных неизвестен или отсутствует необходимость в
описании конкретного носителя данных.
Специфический символ – символ, используемый тогда, когда известен
точный тип (вид) процесса или носителя данных или когда необходимо описать
фактический носитель данных.
68
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Условные графические обозначения символов схем в соответствии с
ГОСТ 19.7018 приведены в таблицах 2 – 5 (ГОСТ 19.701-90 ЕСПД. Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. Условные обозначения и правила выполнения).
Таблица 2 - Символы данных
69
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 3 - Символы процесса
70
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 4 - Символы линий
Таблица 5 - Специальные символы
71
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Символы элементов имеют стандартизованные размеры а и b (рис. 8).
Размер параметра а выбирается из ряда 10, 15, 20 мм. Допускается увеличивать
размер а на множитель, кратный 5. Размер параметра b определяется как 1,5 а.
Рисунок 8. Размеры элементов схем
При построении графических схем следует придерживаться следующих
правил:
1. Символ представляет графическое представление соответствующей
функции.
2. Символы в схемах должны быть расположены равномерно. Следует
придерживаться разумной длины соединений и минимального числа длинных
линий.
3. Необходимо сохранять форму символов, не должны изменяться углы и
другие параметры, влияющие на форму символов. Символы должны быть по
возможности одного размера. Символы могут быть вычерчены в любой ориентации, но предпочтительнее является горизонтальная ориентация.
4. Большинство символов допускает добавление внутрь текста, необходимого для понимания функции данного символа. Текст при этом записывается
слева направо и сверху вниз (рис. 9).
Если объем текста, помещаемого внутрь символа, превышает его размеры, следует использовать символ комментария. Пояснительный текст можно
также вынести на отдельный лист, сделав перекрестную ссылку на символ.
72
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рисунок 9. Пример включения текста внутрь символов
Используемые символы в схемах могут быть обозначены идентификаторами, например для использования в справочных целях. Идентификатор символа ставится слева над символом (рис. 10).
Рисунок 10. Пример включения идентификатора символа
5. В схемах можно применять описание символов – любая другая информация, например, специальное применение символа с перекрестной ссылкой
или для улучшения понимания функции как части схемы. Описание символа
должно быть расположено справа над символом (рис. 11).
Рисунок 11. Пример включения описания символа
6. В схемах может быть использовано подробное представление, которое
обозначается с помощью символа с полосой для процесса или данных. Символ
с полосой указывает, что в комплекте документации имеется более подробное
описание.
73
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Символ с полосой представляет собой любой символ, внутри которого в
верхней части проведена горизонтальная линия. Между этой линией и верхней
линией символа помещен идентификатор, указывающий на подробное представление данного символа.
В качестве первого и последнего символа подробного представления
должен быть использован символ указателя конца. Первый символ указателя
конца должен содержать ссылку, которая имеется также в символе с полосой
(рис. 12).
Рисунок 12. Пример применения подробного представления символа
Схемы меню действий составляется по разным критериям в зависимости
от сложности решаемой задачи и поставленных целей.
Обычно достаточно указать в главном меню входные документы, выходные документы, справочники (если есть), а также действия (например, вычисления, сортировка, фильтрация, добавление или удаление записей массива,
проверка полноты и достоверности информации и т.п.). Для упрощения опис ания и составления других схем каждому пункту меню может быть присвоен
идентификатор.
Пример схемы меню приведён на рис. 13.
74
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рисунок 13. Пример схемы меню действий (для программного комплекса)
Схемы работы системы отображают управление операциями и поток
данных в системе. Схема работы системы включает:
- символы данных, указывающие на наличие данных (символы данных
могут также указывать вид носителя данных);
- символы процесса, указывающие операции, которые следует выполнить
над данными, а также определяющие логический путь их преобразования;
- линейные символы, указывающие потоки данных между процессами и
(или) носителями данных, а также поток управления между процессами;
- специальные символы, используемые для облегчения написания и чтения блок-схемы.
75
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Пример построения схемы работы системы приведен на рис. 14.
Рисунок 14. Пример фрагмента схемы работы системы
Схема работы системы представляет технологический процесс решения
задачи и состоит из трех этапов:
- домашинного;
- машинного;
- послемашинного.
Каждый этап содержит последовательность операций, выполняемых над
данными, с момента их возникновения до передачи результатов заказчику.
Операции на схеме показываются вертикально. Слева от операции размещаются обозначения носителей входных данных для этой операции, справа — выходных.
76
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Домашинный этап на схеме, как правило, показывается выше, левее
машинного, а послемашинный, соответственно, ниже, правее.
Для использования в качестве ссылки на документацию текст на схеме
для символов, отображающих способы вывода, должен размещаться справа над
символом, а текст для символов, отображающих способы вывода – справа под
символом.
Схема данных отображает путь данных при решении задачи, определяет
этапы обработки, применяемые носители данных.
Схема данных включает:
- символы данных (символы данных могут также указывать вид носителя
данных);
- символы процесса, который следует выполнить над данными (символы
процесса могут также указывать функции, выполняемые вычислительной машиной);
- символы линий, указывающие потоки данных между процессами и (или)
носителями данных;
- специальные символы, используемые для облегчения написания и чтения схемы.
Символы данных предшествуют и следуют за символами процесса. Схема
данных начинается и заканчивается символами данных (за исключением специальных символов, указанных в таблице).
Пример схемы данных для обработки документов приведен на рис. 15.
Заметим, что на всех схемах имена действий и файлов - одинаковые.
77
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рисунок 15. Пример фрагмента схемы данных (процесс налогообложения)
Схемы взаимодействия программ отображают путь активации программ и взаимодействий с соответствующими данными.
Каждая программа в схеме взаимодействия программ показывается только один раз (в схеме работы системы программа может изображаться более чем
в одном потоке управления).
Схема взаимодействия программ включает:
- символы данных, указывающие на наличие данных;
- символы процесса, указывающие па операции, которые следует выполнить над данными;
- линейные символы, отображающие поток между процессами и данными, а также инициации процессов;
- специальные символы, используемые для облегчения написания и чтения схемы.
78
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Пример схемы взаимодействия программ приведен на рис. 16.
Рисунок 16. Пример схемы взаимодействия программ
Схемы программ отображают последовательность операций в программе.
Схемы программ включают:
- символы процесса, указывающие фактические операции обработки данных, включая символы, определяющие путь, которого следует придерживаться
с учетом логических условий);
- линейные символы, указывающие поток управления;
- специальные символы, использующие для облегчения написания и чтения схем.
Контрольные вопросы
1.
Нарисуйте схему концептуальной модели базовой информационной
технологии.
79
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
2.
Определите термины информационный процесс, информационная процедура, информационная операция.
3.
Чем отличаются процессы преобразования информации и процессы
преобразования данных?
4.
В чем состоят процессы получения, подготовки и ввода информации?
5.
В чем смысл процесса обработки данных и его процедур?
6.
Каковы функции процесса и процедур обмена данными?
7.
Для чего используются процессы и процедуры накопления данных?
8.
Опишите назначение и суть процесса и процедур представления знаний.
9.
Что такое логический уровень информационной технологии, для чего
необходимо его рассмотрение:
10. Нарисуйте схему состава моделей базовой информационной технологии
и объясните назначение и связи каждой модели.
11. Каким образом информационная технология отображается на физическом уровне?
12. Нарисуйте схему состава и взаимосвязей подсистем базовой информационной технологии и поясните, на каких аппаратно-программных
средствах они реализуются.
13. Каково назначение процесса обработки данных?
14. Нарисуйте схему и объясните состав и назначение процедур процесса
обработки данных.
15. Поясните работу ЭВМ в основных режимах обработки данных: пакетном, разделения времени, реального времени.
16. Как организуется обслуживание задач в вычислительной системе?
17. Как организуется планирование обработки вычислительных задач в вычислительной системе?
18. Какие программы операционной системы ЭВМ реализуют процедуры
организации вычислительного процесса?
19. В чем суть процедуры преобразования данных и как она реализуется в
ЭВМ?
80
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
20. Для чего служит процедура отображения данных, и какие операции ее
реализует?
21. Что служит теоретической базой для создания моделей компьютерной
графики?
22. Опишите два основных метода получения графического изображения на
экране монитора.
23. На каких аппаратно программных средствах реализуются информационный процесс обработки данных?
24. Что понимается под защитой информации?
25. Перечислите возможные способы несанкционированного доступа к информации?
26. Определите термины: объект защиты, элемент защиты. Приведите примеры.
27. Что такое система защиты информации?
28. Какие средства защиты относятся к организационно - административным, техническим, программным, технологическим, правовым, морально-этическим?
29. Перечислите признаки появления вируса.
30. Какие существуют классы вирусов? Дайте их краткую характеристику.
31. На какие классы подразделяются антивирусные программы?
32. Укажите виды графических схем для представления технологического
процесса обработки данных.
81
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МОДУЛЬ 2. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В РЕШЕНИИ
ПРИКЛАДНЫХ ЗАДАЧ
3. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ КОНЕЧНОГО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ
3.1. Общая классификация информационных технологий
Автоматизированные ИТ в настоящее время можно классифицировать по
ряду признаков (рис. 17), в частности, по:
Рисунок 17. Классификация информационных технологий
- способу реализации в АИС;
82
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- степени охвата задач управления;
- классу реализуемых технологических операций;
- типу пользовательского интерфейса;
- способу построения сети ЭВМ;
- обслуживаемым предметным областям.
По способу реализации ИТ в информационных системах выделяют традиционно сложившиеся и новые информационные технологии. Если традиционные ИТ существовали в условиях централизованной обработки данных, до
массового использования персональных ЭВМ, и были ориентированы, главным
образом, на снижение трудоемкости при формировании регулярной отчетности,
то новые информационные технологии связаны с информационным обеспечением процесса управления в режиме реального времени.
Новая информационная технология — технология, которая основывается на применении компьютеров, активном участии пользователей (непрофессионалов в области программирования) в информационном процессе; высоком
уровне дружественного пользовательского интерфейса; широком использования пакетов прикладных программ общего и проблемного назначения, возможности для пользователя доступа к удаленным базам данных и программам благодаря вычислительным сетям ЭВМ.
По степени охвата задач управления выделяют электронную обработку
данных, когда с использованием ЭВМ ведется обработка данных, без пересмо тра методологии и организации процессов управления, решаются отдельные
экономические задачи, обеспечивающие частичную автоматизацию управленческой деятельности. Во втором случае вычислительные средства, включая с упер-ЭВМ и персональные ЭВМ, используются для комплексного решения
функциональных задач, формирования регулярной отчетности и работы в информационно-справочном режиме для подготовки управленческих решений.
Сюда могут быть отнесены и ИТ поддержки принятия решений. Они предусматривают широкое использование экономико-математических методов, моделей и пакетов прикладных программ для аналитической работы и формиро83
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
вания прогнозов, составления бизнес-планов, обоснованных оценок и выводов
по изучаемым процессам производственно-хозяйственной практики.
К названной группе относятся и широко внедряемые в настоящее время
ИТ, получившие названия электронного офиса и экспертной поддержки решений. Эти два варианта ИТ ориентированы на использование последних достижений в области интеграции новейших подходов к автоматизации работы специалистов и руководителей, создание для них наиболее благоприятных условий
выполнения профессиональных функций, качественного и своевременного информационного обслуживания с помощью полного автоматизированного набора управленческих процедур, реализуемых в условиях конкретного рабочего
места и офиса в целом.
Электронный офис предусматривает наличие интегрированных пакетов
прикладных программ, включающих специализированные программы и информационные технологии, обеспечивающие комплексную реализацию задач
предметной области. В настоящее время все большее распространение приобретают электронные офисы, оборудование и сотрудники которых могут размешаться не в одном помещении. Необходимость работы с документами, материалами, базами данных конкретной организации или учреждения в домашних
условиях, в гостинице и в транспортных средствах привела к появлению ИТ
виртуальных офисов. Такие ИТ основываются на работе локальной сети, с оединенной с территориальной или глобальной сетью. Благодаря этому абонентские системы сотрудников учреждения, независимо от того, где они находятс я,
оказываются включенными в общую для них сеть.
Автоматизированные информационные технологии экспертной поддержки составляют основу автоматизация труда специалистов-аналитиков. Эти работники кроме аналитических методов и моделей для исследования складывающихся в рыночных условиях ситуаций по сбыту продукции, услуг, финансового положения предприятия, фирмы, финансово-кредитной организации вынуждены использовать накопленный и сохраняемый в системе опыт оценки ситуаций, т.е. сведения, составляющие базу знаний в конкретной предметной об84
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ласти. Обработанные по определенным правилам сведения позволяют подготавливать обоснованные решения для поведения на финансовых и товарных
рынках, вырабатывать стратегию в областях менеджмента и маркетинга.
По классу реализуемых технологических операций ИТ рассматриваются по существу в программном аспекте и включают: текстовую обработку,
электронные таблицы, автоматизированные банки данных, обработку графич еской и звуковой информации, мультимедийные системы, экспертные системы и
искусственный интеллект, оперативный поиск информация во внешних базах
данных, гипертекстовые системы, автоматизацию технологии программирования и др. Особенности приведенных в классификации технологий детально
изучаются в курсе “Информатика”.
По типу пользовательского интерфейса можно рассматривать ИТ с
точки зрения возможностей доступа пользователя к информационным и вычислительным ресурсам. Так, пакетная ИТ исключает возможность пользователя
влиять на обработку информации пока она воспроизводится в автоматическом
режиме. Это объясняется организацией обработки, которая основана на выпо лнении программно заданной последовательности операций над заранее нако пленными в системе и объединенными в пакет данными. В отличие от пакетной
диалоговая ИТ предоставляет неограниченную возможность пользователю взаимодействовать с хранящимися в системе информационными ресурсами в реальном масштабе времени, получая при этом всю необходимую информацию
для решения функциональных задач и принятия решений.
Интерфейс сетевой ИТ предоставляет пользователю средства теледоступа
к территориально распределенным информационным и вычислительным ресурсам благодаря развитым средствам связи, что делает такие ИТ повсеместно широко используемыми и многофункциональными.
В настоящее время наблюдается тенденция к объединению различных
типов информационных технологий в единый компьютерно-технологический
комплекс, который носит название интегрированного. Особое место в нем принадлежит средствам коммуникации, обеспечивающим не только чрезвычайно
85
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
широкие технологические возможности автоматизации управленческой деятельности, но и являющимся основой создания разнообразных сетевых вариантов ИТ (локальные, многоуровневые распределенные, глобальные вычислительные сети, электронная почта, цифровые сети интегрального обслуживания).
Все они ориентированы на технологическое взаимодействие совокупности объектов, образуемых устройствами передачи, обработки, накопления, хранения и
защиты данных, и представляют собой интегрированные компьютерные системы обработки данных большой сложности практически неограниченных эксплуатационных возможностей для реализации управленческих процессов в
экономике.
Интегрированные компьютерные системы обработки данных проектируются как сложный информационно-технологический и программный комплекс.
Он поддерживает единый способ представления данных и взаимодействие
пользователей с компонентами системы, обеспечивает информационные и вычислительные потребности специалистов, возникающие в процессе их профессиональной работы. Особое значение в таких системах придается защите информации при ее передаче и обработке. Наибольшее распространение при з ащите экономической информации получили аппаратно-программные способы,
в частности использование системы связи, выбранной по защитным свойствам
и качеству обслуживания, гарантирующим сохранность информации в процессе
передачи и доставки ее адресату; шифрование и дешифрование данных абонентами сетей общего пользования (телефонных, телеграфных) при договоренности пользователей об общих технических средствах, алгоритмах шифрования и
т.п.
Повышение требований к оперативности информационного обмена и
управления, а следовательно, к срочности обработки информации, привело к
созданию многоуровневых систем организационного управления объектами,
какими являются, например банковские, налоговые, снабженческие, статистические и другие службы. Их информационное обеспечение реализуют сети автоматизированных банков данных, которые строятся с учетом организационно86
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
функциональной структуры соответствующего многоуровневого экономического объекта, машинного ведения информационных массивов. Эту проблему в
новых информационных технологиях решают распределенные системы обработки данных с использованием каналов связи для обмена информацией между
базами данных различных уровней. За счет усложнения программных средств
управления базами данных повышается скорость, обеспечиваются защита и достоверность информации при выполнении экономических расчетов и выработке управленческих решений.
В многоуровневых компьютерных информационных системах организационного управления одинаково успешно могут быть решены проблемы как
оперативной работы с информацией, так и анализа экономических ситуаций
при выработке и принятии управленческих решений. В частности, создаваемые
автоматизированные рабочие места специалистов предоставляют возможность
пользователям работать в диалоговом режиме, оперативно решать текущие задачи, удобно вводить данные с терминала, вести их визуальный контроль, вызывать нужную информацию для обработки, определять достоверность результатной информации и выводить ее на экран, печатающее устройство или передавать по каналам связи.
Потребность в аналитической работе при переходе к рынку, в условиях
перестройки экономических отношений, образования новых организацио нных
структур, функционирующих на основе различных форм собственности, неизмеримо возрастает. Возникает необходимость в накоплении фактов, опыта,
знаний в каждой конкретной области управленческой деятельности. На первый
план выдвигается заинтересованность в тщательном исследовании конкретных
экономических, коммерческих, производственных ситуаций с целью принятия
в оперативном порядке экономически обоснованных и наиболее приемлемых
решений. Решение этой задачи обеспечивается дальнейшим совершенствованием интегрированной обработки информации, когда новая информационная технология начинает включать в работу базы знаний. Под базой знаний понимается сложная, детально моделируемая структура информационных совокупно87
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
стей, описывающих все особенности предметной области, включая факты (фактические знания), правила (знания условий для принятия решений) и метазнания (знания о знаниях), т.е. знания, касающиеся способов использования знаний и их свойств. База знаний является важнейшим элементом все чаще создаваемой на рабочем месте специалиста экспертной системы, выступающей в роли накопителя знаний в конкретной области профессиональной деятельности и
советчика специалисту в проведении исследования экономических ситуаций и
выработке управляющих воздействий.
Перспективным направлением развития компьютерной технологии является создание программных средств для вывода высококачественного звука и
видеоизображения. Технология формирования видеоизображения получила
название компьютерная графика. Она воплощает создание, хранение и обработку моделей объектов и их изображений с помощью ЭВМ. Эта технология проникла в область экономического анализа, в моделирование различных конструкций, она незаменима в производстве, проникает в рекламную деятельность, делает занимательным досуг.
Формируемые и обрабатываемые с помощью цифрового процессора
изображения могут быть демонстрационными и анимационными. К первой
группе, как правило, относят коммерческую (деловую) и иллюстративную графику, ко второй — инженерную и научную, а также связанную с рекламой, искусством, играми, когда выводятся не только одиночные изображения, но и последовательность кадров в виде фильма (интерактивный вариант). Интерактивная машинная графика — одно из наиболее прогрессивных направлений среди
новых информационных технологий. Наблюдается бурное развитие этого
направления в области появления новых графических станций и в сфере специализированных программных средств, позволяющих создавать реалистические
объемные движущиеся изображения, сравнимые по качеству с кадрами видеофильма.
Программно-техническая организация обмена с компьютером текстовой,
графической, аудио- и видео информацией получила название мультимедиа
88
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
технологии. Ее реализуют специальные программные средства, которые имеют
встроенную поддержку мультимедиа и позволяют использовать ее в профессиональной деятельности, учебно-образовательных, научно-популярных и игровых областях. Применение этой технологии в экономической работе открывает
реальные перспективы для использования компьютера в озвучании изображений, а также понимании им человеческой речи, ведении компьютером диалога
со специалистом на родном для него языке. Способность компьютера с голоса
воспринимать несложные команды управления программами, с открытием
файлов, выводом информации на печать и т.п. в ближайшем будущем создаст
самые благоприятные условия пользователю для взаимодействия с ним в процессе профессиональной деятельности.
3.2. Автоматизированное рабочее место – средство автоматизации работы конечного пользователя
Персональные компьютеры все более превращаются из систем автоматической переработки входной информации в средства накопления опыта управленческих работников, анализа, оценки и выработки наиболее эффективных
экономических решений.
Тенденция к усилению децентрализации управления влечет за собой распределенную обработку информации с децентрализацией применения средств
вычислительной техники и совершенствованием организации непосредственно
рабочих мест пользователей.
Автоматизированное рабочее место (АРМ) можно определить как совокупность информационно-программно-технических ресурсов, обеспечивающую конечному пользователю обработку данных и автоматизацию управленческих функций в конкретной предметной области.
Согласно определению, приведенному в ГОСТ 34.003-90, автоматизированное рабочее место (АРМ) — это «программно-технический комплекс автоматизированной системы, предназначенный для автоматизации деятельности
89
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
определенного вида». АРМ — это не обязательно компонент автоматизированной системы, и не обязательно одна из ее подсистем, хотя такие варианты не
исключены.
АРМ представляет собой рабочее место пользователя определенного типа. Например, в какой-нибудь учетной системе могут быть предусмотрены
АРМ бухгалтера и АРМ кладовщика, причем каждое рабочее место будет с уществовать в нескольких экземплярах.
Поскольку АРМ по определению является программно-техническим комплексом, оно обязательно состоит из оборудования и функционирующих на
нем программ. Скажем, АРМ кассира — это кассовый аппарат, сканер штрихкодов и программное обеспечение, которое позволяет пробить покупку.
Аббревиатура АРМ нередко фигурирует в названиях программных продуктов или их составных частей. Допустим, разработчик программного продукта для автоматизации магазинов может назвать соответствующий модуль словосочетанием «АРМ кассира». Точно также никто не помешает ему назвать
свой продукт «Автоматизированная система “Магазин”». Однако в том смысле,
который вкладывает в этот термин ГОСТ 34, настоящее АРМ возникнет только
после того, как в конкретном магазине будет смонтировано оборудование и
установлено программное обеспечение.
АРМ — понятие чисто техническое и не связанное напрямую с такими
«высокими материями» как цели деятельности, виды обеспечения, функции автоматизированной системы или ее подсистемы. Тем не менее, номенклатура
АРМов становится очень важной, когда мы начинаем описывать развертывание
и эксплуатацию автоматизированной системы. Ведь персоналу, который выполняет эту работу, придется непосредственно иметь дело именно с АРМами, а
не с подсистемами или видами обеспечения. В частности, от состава и количества АРМов напрямую зависят закупки техники и лицензий на программные
продукты
Создание автоматизированных рабочих мест предполагает, что основные
операции по накоплению, хранению и переработке информации возлагаются на
90
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
вычислительную технику, а экономист выполняет часть ручных операций и
операций, требующих творческого подхода при подготовке управленческих
решений. Персональная техника применяется пользователем для контроля производственно-хозяйственной деятельности, изменения значений отдельных параметров в ходе решения задачи, а также ввода исходных данных в автоматизированные информационные системы (АИС) для решения текущих задач и анализа функций управления.
АРМ как инструмент для рационализации и интенсификации управленческой деятельности создается для обеспечения выполнения некоторой группы
функций. Наиболее простой функцией АРМ является информационносправочное обслуживание. Хотя эта функция в той или иной степени присуща
любому АРМ, особенности ее реализации существенно зависят от категории
пользователя.
АРМ имеют проблемно-профессиональную ориентацию на конкретную
предметную область. Профессиональные АРМ являются главным инструментом общения человека с вычислительными системами, играя роль автономных
рабочих мест, интеллектуальных терминалов больших ЭВМ, рабочих станций в
локальных сетях. АРМ имеют открытую архитектуру и легко адаптируются к
проблемным областям.
Локализация АРМ позволяет осуществить оперативную обработку информации сразу же по ее поступлении, а результаты обработки хранить сколь
угодно долго по требованию пользователя.
В условиях реализации управленческого процесса целью внедрения АРМ
является усиление интеграции управленческих функций, и каждое более или
менее «интеллектуальное» рабочее место должно обеспечивать работу в многофункциональном режиме.
АРМ выполняют децентрализованную одновременную обработку экономической информации на рабочих местах исполнителей в составе распределенной базы данных (БД). При этом они имеют выход через системное устройство
91
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
и каналы связи в ПЭВМ и БД других пользователей, обеспечивая таким образом совместное функционирование ПЭВМ в процессе коллективной обработки.
АРМ, созданные на базе персональных компьютеров, - наиболее простой
и распространенный вариант автоматизированного рабочего места для р аботников сферы организационного управления. Такое АРМ рассматривается как
система, которая в интерактивном режиме работы предоставляет конкретному
работнику (пользователю) все виды обеспечения монопольно на весь сеанс р аботы. Этому отвечает подход к проектированию такого компонента АРМ, как
внутреннее информационное обеспечение, согласно которому информацио нный фонд на магнитных носителях конкретного АРМ должен находиться в монопольном распоряжении пользователя АРМ. Пользователь сам выполняет все
функциональные обязанности по преобразованию информации.
Создание АРМ на базе персональных компьютеров обеспечивает:
- простоту, удобство и дружественность по отношению к пользователю;
- простоту адаптации к конкретным функциям пользователя;
- компактность размещения и невысокие требования к условиям эксплуатации;
- высокую надежность и живучесть;
- сравнительно простую организацию технического обслуживания.
Эффективным режимом работы АРМ является его функционирование в
рамках локальной вычислительной сети в качестве рабочей станции. Особенно
целесообразен такой вариант, когда требуется распределять информационновычислительные ресурсы между несколькими пользователями.
Более сложной формой является АРМ с использованием ПЭВМ в качестве интеллектуального терминала, а также с удаленным доступом к ресурсам
центральной (главной) ЭВМ или внешней сети. В данном случае несколько
ПЭВМ подключаются по каналам связи к главной ЭВМ, при этом каждая
ПЭВМ может работать и как самостоятельное терминальное устройство.
В наиболее сложных системах АРМ могут через специальное оборудование подключаться не только к ресурсам главной ЭВМ сети, но и к различным
92
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
информационным службам и системам общего назначения (службам новостей,
национальным информационно-поисковым системам, базам данных и знаний,
библиотечным системам и т.п.).
Возможности создаваемых АРМ в значительной степени зависят от технико-эксплуатационных характеристик ЭВМ, на которых они базируются. В
связи с этим на стадии проектирования АРМ четко формулируются требования
к базовым параметрам технических средств обработки и выдачи информации,
набору комплектующих модулей, сетевым интерфейсам, эргономическим параметрам устройств и т. д.
Синтез АРМ, выбор его конфигурации и оборудования для реальных видов экономической и управленческой работы носят конкретный характер, диктуемый специализацией, поставленными целями, объемами работы. Однако
любая конфигурация АРМ должна отвечать общим требованиям в отношении
организации информационного, технического, программного обеспечения.
Информационное обеспечение АРМ ориентируется на конкретную, привычную для пользователя, предметную область. Обработка документов должна
предполагать такую структуризацию информации, которая позволяет осуществлять необходимое манипулирование различными структурами, удобную
и быструю корректировку данных в массивах.
Техническое обеспечение АРМ должно гарантировать высокую надежность технических средств, организацию удобных для пользователя режимов
работы (автономный, с распределенной БД, информационный, с техникой
верхних уровней и т.д.), способность обработать в заданное время необходимый объем данных. Поскольку АРМ является индивидуальным пользовательским средством, оно должно обеспечивать высокие эргономические свойства и
комфортность обслуживания.
Программное обеспечение, прежде всего, ориентируется на профессиональный уровень пользователя, сочетается с его функциональными потребностями, квалификацией и специализацией. Пользователь со стороны программной среды должен ощущать постоянную поддержку своего желания работать в
93
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
любом режиме активно либо пассивно. Приоритет пользователя при работе с
техникой несомненен. Поэтому при их взаимодействии предусматривается
максимальное обеспечение удобств работы человека за счет совершенствования программных средств.
3.3. Характеристика информационных технологий
3.3.1. Информационная технология поддержки принятия решений
Системы поддержки принятия решений (СППР) и соответствующая им
информационная технология появились усилиями в основном американских
ученых в конце 70-х - начале 80-х гг. ХХ столетия. Этому способствовали широкое распространение персональных компьютеров, общее развитие информационных технологий, а также успехи в создании систем искусственного интеллекта.
Основной целью этой технологии является выработка человеком решения
на основе расчетных данных, подготовленных компьютером.
В процессе своего развития системы поддержки принятия решений прошли следующий путь.
Первые системы - системы обработки транзакций (TPS) -это компьютерные системы, предназначенные для выполнения рутинных операций регистрации, накопления, хранения и выдачи информации в заранее заданной фо рме.
Второй этап связан с появлением концепции автоматизированной системы управления (АСУ), на западе - MIS (Маnаgеmеnt Infоrmation Systеm).
Автоматизированная система управления - это компьютерная система, предназначенная для выборки и интеграции данных. Основные положения этой ко нцепции - централизация обработки информации в одном вычислительном центре, использование аппаратных и программных средств обработки данных с це94
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
лью сокращения персонала и накладных расходов, появление понятий «база
данных», «система управления базами данных».
Третьим этапом принято считать системы автоматизации конторской
деятельности (OAS). Такие системы предназначены для выполнения комплекса операций, связанных с функционированием системы управления. Такие с истемы основаны на компьютерных комплексах и в их организации реализованы
распределенные базы данных, локальные вычислительные сети на базе средних
ЭВМ.
Последним этапом стали системы поддержки решений (DDS) - диалоговые компьютерные системы, использующие формализованные правила и модели объекта управления совместно с базой данных и личным опытом менеджера
для выработки и проверки вариантов управленческих решений.
Особенностями ИТ поддержки принятия решений являются:
- выработка решения происходит в результате итерационного процесса
(рис. 18);
- ориентация на решение плохо структурированных (формализованных)
задач;
- сочетание традиционных методов доступа и обработки компьютерных
данных с возможностями математических моделей и методами решения задач
на их основе;
- направленность на непрофессионального пользователя компьютера.
Рисунок 18. Информационная технология поддержки принятия решений как
итерационный процесс
95
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основное отличие описываемой информационной технологии от ранее
упомянутых состоит в том, что в ней впервые приходится говорить о моделях,
описывающих состояние управляемой системы.
При рассмотрении структуры системы поддержки принятия решений
(рис. 19) можно отметить, что наряду с традиционной системой управления базами данных (СУБД) здесь присутствует и система управления базами моделей (СУБМ).
Рисунок 19. Основные компоненты информационной технологии поддержки
принятия решений
Целью создания моделей являются описание и оптимизация некоторого
объекта или процесса. Использование моделей обеспечивает проведение анализа и прогнозирования в системах поддержки принятия решений. Модели, баз ируясь на математической интерпретации проблемы, при помощи определенных
алгоритмов способствуют нахождению информации, полезной для принятия
правильных решений.
Математические модели состоят из совокупности модельных блоков,
модулей и процедур, реализующих математические методы. Сюда могут входить процедуры линейного программирования, статистического анализа временных рядов, регрессионного анализа и т.п. Модельные блоки, модули и пр оцедуры могут использоваться как поодиночке, так и комплексно для постро е96
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ния и поддержания моделей.
Таким образом, технология поддержки принятия решения, используя
процессы моделирования, позволяет принимать менеджерам конкретные решения в определенных ситуациях, которые невозможно получить традиционными
методами.
В зависимости от сложности решаемых задач и областей применения различают следующие классы СППР.
СППР первого класса предназначены для применения в органах государственного управления и органах управления большими компаниями при
планировании комплексных целевых программ. Системы этого класса являются
системами коллективного пользования, базы данных которых формируются
многими экспертами-специалистами в различных областях знаний.
СППР второго класса являются системами индивидуального пользования, базы данных которых формируются непосредственными исполнителями.
Они предназначены для использования государственными работниками cpeднего ранга, руководителями средних и малых предприятий для решения оперативных задач управления.
СППР третьего класса являются системами индивидуального пользования, адаптирующимися к опыту пользователя. Предназначены для решения часто встречающихся прикладных задач системного анализа и управления. Такие
системы обеспечивают получение решения текущей задачи на основе информации о результатах практического использования решений этой же задачи,
принятых в прошлом.
3.3.2. Информационная технология экспертных систем
Основной целью экспертных систем (ЭС) является возможность предоставления специалистам экспертных консультаций по проблемам в тех областях знаний, на которые ориентированы эти системы. Только эти системы дают
возможность подготовки решения без прямого участия человека. Экспертные
97
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
системы разрабатываются для использования в узких областях знаний, т.к. требуют мощных вычислительных ресурсов и значительного объема памяти для
хранения информации. ЭС используют базу знаний в определенной области и
основаны на использовании искусственного интеллекта [8].
Искусственным интеллектом считаются системы, предназначенные для
решения задач, которые требуют определенных интеллектуальных усилий при
выполнении их человеком.
Решение специальных задач требует специальных знаний. Однако не
каждая компания может себе позволить держать в своем штате экспертов по
всем связанным с ее работой проблемам или даже приглашать их каждый раз,
когда проблема возникла. Главная идея использования технологии экспертных
систем заключается в том, чтобы получить от эксперта его знания и, загрузив
их в память компьютера, использовать всякий раз, когда в этом возникнет
необходимость. Являясь одним из основных приложений искусственного интеллекта, экспертные системы представляют собой компьютерные программы,
трансформирующие опыт экспертов в какой-либо области знаний в форму эвристических правил (эвристик). Эвристики не гарантируют получения оптимального результата с такой же уверенностью, как обычные алгоритмы, используемые для решения задач в рамках технологии поддержки принятия решений. Однако часто они дают в достаточной степени приемлемые решения
для их практического использования. Все это делает возможным использовать
технологию ЭС в практической деятельности.
Экспертные системы обладают рядом особенностей:
- используют базу знаний, сформированную человеком в отдельной области;
- способны сформировать решения без участия человека часто превосходят его возможности;
- способны пояснить свое решение.
Основными компонентами информационных экспертных систем являются: интерфейс пользователя, база знаний, интерпретатор, модуль создания си98
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
стемы (рис. 20).
Рисунок 20. Основные компоненты информационной технологии экспертных
систем
Интерфейс используется для ввода информации и команд в ЭС и получения выходной информации из нее. База знаний содержит факты, опис ывающие
проблемную область и логическую взаимосвязь этих фактов. Для работы с этими фактами база знаний содержит систему правил, которые и определяют необходимое действие. Интерпретатор позволяет производить обработку знаний
путем последовательного рассмотрения совокупности необходимых правил.
Модуль создания системы служит для создания набора правил. Кроме этих
компонентов ЭС содержит и дополнительные блоки: базы данных, блок расчета, блоки ввода и корректировки данных.
99
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Сходство информационных технологий, используемых в экспертных системах и системах поддержки принятия решений, состоит в том, что они обе
обеспечивают высокий уровень поддержки принятия решений. Однако имеются три существенных различия. Первое связано с тем, что решение проблемы в
pамках систем поддержки принятия решений отражает уровень ее понимания
пользователем и его возможности получить и осмыслить решение. Технология
экспертных систем, наоборот, предлагает пользователю принять решение, превосходящее его возможности. Второе отличие указанных технологий выражается в способности экспертных систем пояснять свои рассуждения в процессе
получения решения. Очень часто эти пояснения оказываются более важными
для пользователя, чем само решение. Третье отличие связано с использованием
нового компонента информационной технологии - знаний.
3.3.3. Информационные технологии управления
Целью информационной технологии управления является удовлетворение
информационных потребностей всех сотрудников фирмы, имеющих дело с
принятием решений на любом уровне управления. Решаемые ею задачи хуже
структурированы, чем задачи в информационной технологии обработки данных. Для возможности принятия решений информация должны быть представлена так, чтобы просматривались тенденции изменения данных, причины возникших отклонений и возможные решения.
Наиболее часто эта технология используется для планирования, анализа и
регулирования производственной деятельности.
В планировании ИТ управления решают следующие задачи:
- перспективное планирование (3-5 лет);
- годовое планирование;
- оперативное планирование.
Результатом применения ИТ управления являются различные отчеты.
перспективные и годовые бизнес-планы и графики работы подразделений.
100
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Все отчеты можно разделить на: регулярные и специальные. Регулярные
отчеты создаются в соответствии с установленным графиком, определяющим
время их создания, например месячный анализ продаж компании Специальные отчеты создаются по запросам управленцев или когда в компании произошло что-то незапланированное. Оба вида отчетов могут иметь форму суммирующих, сравнительных и чрезвычайных отчетов.
В суммирующих отчетах данные объединены в отдельные группы. отсортированы и представлены в виде промежуточных и окончательных итогов
по отдельным полям.
Сравнительные отчеты содержат данные, полученные из различных источников или классифицированные по различным признакам и используемые
для целей сравнения.
Чрезвычайные отчеты содержат данные исключительного (чрезвычайного) характера.
На всех коммерческих предприятиях ИТ управления используются для
различных видов анализа:
- анализа труда и заработной платы;
- анализа себестоимости;
- анализа материальных ресурсов;
- финансового анализа.
Отчеты, создаваемые с помощью этой технологии, часто выражаются в
виде аналитических таблиц, графиков, диаграмм, позволяющие менеджерам
разных уровней определить причины отклонений показателей от плановых, выработать рекомендации или принять управляющие решения.
При регулировании производственной деятельности ИТ применяются при
проведении календарного планирования и диспетчеризации. Результатом являются календарные и сетевые графики, планы, маршруты, алгоритмы выполнения производственной задачи.
Основные компоненты информационной технологии управления показаны на рис. 21.
101
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рисунок 21. Функциональная схема информационной технологии управления
Входная информация поступает от персонала в виде отчетов информационной технологии обработки данных. Выходная информация формируется в
виде управленческих отчетов в удобном для принятия решения виде.
3.3.4. Автоматизация офиса
Информационная технология автоматизированного офиса - организация и поддержка коммуникационных процессов как внутри организации, так и
с внешней средой на базе компьютерных сетей и других современных средств
передачи и работы с информацией.
Автоматизация офиса призвана дополнить существующую традиционную систему коммуникации персонала (с ее совещаниями, телефонными звонками и приказами). При их совместном использовании обе эти системы обеспечат рациональную автоматизацию управленческого труда и наилучшее обеспечение управленцев информацией.
Таким образом, автоматизированный офис поддерживает внутрифирменную связь персонала и предоставляет новые средства коммуникации с внешним
окружением.
102
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Офисные автоматизированные технологии особенно привлекательны для
группового решения проблем. Они позволяют повысить производительность
труда секретарей и конторских работников и дают им возможность справляться
с возрастающим объемом работ, однако преимущество является второстепенным по сравнению с возможностью использования автоматизации офиса в качестве инструмента для решения проблем.
В настоящее время известно несколько десятков программных продуктов
для компьютеров и некомпьютерных технических средств, обеспечивающих
технологию автоматизации офиса:
- текстовый процессор;
- табличный процессор;
- электронная почта;
- электронный календарь;
- аудиопочта;
- компьютерные и телеконференции;
- видеотекст;
- хранение изображений;
- специализированные программы управленческой деятельности (ведения
документов, контроля за исполнением приказов и т. д.).
Также широко используются некомпьютерные средства:
- аудио- и видеоконферениии;
- факсимильная связь;
- ксерокс и другие средства оргтехники.
Обязательным компонентом любой технологии является база данных. В
автоматизированном офисе она концентрирует в себе данные о производственной системе фирмы, так же как в технологии обработки данных на операцио нном уровне. Информация в базу данных может также поступать из внешнего
окружения фирмы.
103
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Информация из базы данных поступает на вход компьютерных приложений (программ), таких как текстовый процессор, табличный процессор, электронная почта, компьютерные конференции и пр.
Текстовый процессор - это вид прикладного программного обеспечения,
предназначенный для создания и обработки текстовых документов. Он позволяет добавлять или удалять слова, перемещать предложения и абзацы, устанавливать формат, манипулировать элементами текста и режимами и т. д. Регулярное получение подготовленных с помощью текстового процессора писем и докладов дает возможность менеджеру постоянно оценивать ситуацию на фирме.
Электронная почта (E-mail), основываясь на сетевом использовании
компьютеров, дает возможность пользователю получать, хранить и отправлять
сообщения своим партнерам по сети. Электронная почта может предоставлять
пользователю различные возможности в зависимости от используемого пр ограммного обеспечения. Чтобы посылаемое сообщение стало доступно всем
пользователям электронной почты, его следует поместить на компьютерную
доску объявлений. Когда фирма решает внедрить у себя электронную почту, у
нее имеются две возможности:
- купить собственное техническое и программное обеспечение и создать
собственную локальную сеть компьютеров, реализующую функцию электронной почты;
- купить готовую услугу использования электронной почты, которая
предоставляется специализированными организациями связи за периодически
вносимую плату.
Аудиопочта. Это почта для передачи сообщений голосом. Она напоминает электронную почту, но сообщение вместо набора на клавиатуре передается через телефон. Аудиопочта также реализуется в сети. Почта для передачи
аудиосообщений может успешно использоваться для группового решения проблем. Главным преимуществом аудиопочты по сравнению с электронной почтой является то, что она проще - при ее использовании не нужно вводить данные с клавиатуры.
104
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Табличный процессор, так же как и текстовый процессор, является базовой составляющей информационной культуры любого сотрудника и автоматизированной офисной технологии. Без знания основ технологии работы в нем
невозможно полноценно использовать персональный компьютер в своей деятельности. Функции современных программных сред табличных процессоров
позволяют выполнять многочисленные операции над данными, представленными в табличной форме. Объединяя эти операции по общим признакам, можно выделить наиболее многочисленные и применяемые группы технологических операций:
- ввод данных как с клавиатуры, так и из баз данных;
- обработка данных (сортировка, автоматическое формирование итогов,
копирование и перенос данных, различные группы операций по вычислениям,
агрегирование данных и т. д.);
- вывод информации в печатном виде, в виде импортируемых файлов в
другие системы, непосредственно в базу данных;
- качественное оформление табличных форм представления данных;
- многоплановое и качественное оформление данных в виде диаграмм и
графиков;
- проведение инженерных, финансовых, статистических расчетов;
- проведение математическою моделирования и ряд других вспомогательных операций.
Любая современная среда табличного процессора имеет средства пер есылки данных по сети.
Электронный календарь предоставляет еще одну возможность использовать сетевой вариант компьютера для хранения и манипулирования рабочим
расписанием управленцев и других работников организации. Техническое и
программное обеспечение электронного календаря полностью соответствует
аналогичным компонентам электронной почты, более того, программное обеспечение календаря часто является составной частью программного обеспечения
электронной почты.
105
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Компьютерные конференции используют компьютерные сети для обмена информацией между участниками группы, решающей определенную проблему. Крут лиц, имеющих доступ к этой технологии ограничен. Количество
участников компьютерной конференции может быть во много раз больше, чем
участников аудио- и видеоконференций.
Телеконференция включает в себя три типа конференций:
- аудио;
- видео;
- компьютерную.
Видеотекст основан на использовании компьютера для получения отображения текстовых и графических данных на экране монитора. Для лиц, пр инимающих решение, имеются три возможности получения информации в
форме видеотекста:
- создать файлы видеотекста на своих собственных компьютерах;
- заключить договор со специализированной компанией на получение доступа к разработанным ею файлам видеотекста;
- заключить договоры с другими компаниями на получение доступа к их
файлам видеотекста.
Популярен обмен каталогами и прайс-листами своей продукции между
компаниями в форме видеотекста.
Хранение изображений. В любой фирме необходимо длительное время
хранить большое количество документов. Их хранение даже в форме файлов
вызывает серьезные проблемы. Поэтому возникла идея хранить не сам документ, а его образ (изображение), причем хранить в цифровой форме.
Хранение изображений (imaging) - перспективная офисная технология,
которая основывается на использовании специального устройства - оптического распознавателя образов, позволяющего преобразовывать изображение до кумента или фильма в цифровой вид для дальнейшего хранения во внешней памяти компьютера. Для хранения изображений используются оптические диски,
обладающие огромными емкостями.
106
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Созданию данной технологии способствовало появление нового технического решения - оптического диска в комбинации с цифровой записью изображения.
3.3.5. Аудио- и видеоконференции в автоматизации офиса
Аудиоконференции используют аудиосвязь для поддержания коммуникаций между территориально удаленными работниками и подразделениями
фирмы. Телефонная связь, оснащенная устройствами, дающими возможность
участия в разговоре более чем двум участникам, - наиболее простое техническое средство реализации аудиоконференций. Создание таких конференций не
требует наличие компьютера, она предполагает использование двусторонней
аудиосвязи между ее участниками.
Использование аудиоконференний облегчает принятие решений, оно дешево и удобно. Эффективность аудиоконференций повышается при выполнении следующих условий:
- работник, организующий аудиоконференцию, должен предварительно
обеспечить возможность участия в ней заинтересованных лиц;
- количество участников не должно быть слишком большим, чтобы удержать дискуссию в рамках обсуждаемой проблемы;
- программа конференции должна быть сообщена участникам заблаговременно, например, с использованием факсимильной связи;
- перед тем как начать говорить, каждый участник должен представиться;
- должны быть организованы запись конференции и се хранение;
- запись конференции должна быть распечатана и отправлена всем участникам.
Видеоконференции предназначены для тех же целей, что и аудиоконференции (для поддержания коммуникаций между территориально удаленными
работниками и подразделениями фирмы). В процессе видеоконференции ее
участники, удаленные друг от друга, благодаря использованию видеоаппарату107
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ры, могут видеть на телевизионном экране себя и других участников. Одновр еменно с телевизионным изображением передается звуковое сопровождение.
Проведение видеоконференций также не требует компьютера.
Видеоконференции позволяют сократить транспортные и командировочные расходы. Большинство фирм видит в них также возможность привлечь к
решению проблем максимальное количество менеджеров и других работников,
территориально удаленных от главного офиса.
Наиболее популярны три конфигурации построения видеоконференций:
- односторонняя видео- и аудиосвязь. Видео- и аудиосигналы идут только
в одном направлении;
- односторонняя видео- и двусторонняя аудиосвязь. Двусторонняя аудиосвязь дает возможность участникам конференции, принимающим видеоизображение, обмениваться аудиоинформацией с передающим видеосигнал участником;
- двусторонняя видео- и аудиосвязь. В этой наиболее дорогой конфигурации используется двусторонняя видео- и аудиосвязь между всеми участниками
конференции, обычно имеющими один и тот же статус.
Видеоконференции могут использоваться не только в работе офиса, но и
в более глобальных сферах управления (работа Правительства, телемосты, общение Президента с гражданами и т.д.).
Факсимильная связь основана на использовании факс-аппарата, способного читать документ на одном конце коммуникационного канала и воспроизводить его изображение на другом.
Факсимильная связь вносит свой вклад в принятие решений за счет быстрой и легкой рассылки документов участникам группы, решающей определенную проблему, независимо от их географического положения.
3.3.6. Технологии баз данных
108
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Банк данных – современная форма организации хранения и доступа к
информации. Это система специальным образом организованных данных (баз
данных), программных, технических, языковых, организационно-методических
средств, предназначенных для обеспечения централизованного накопления и
коллективного многоцелевого использования данных. Банк данных – сложная
система включающая в себя все обеспечивающие подсистемы, необходимые
для функционирования любой системы автоматизированной обработки данных.
Компонентами банка данных являются:
- база данных;
- система управления базой данных (СУБД);
- вычислительная система (операционная система или технические средства);
- администратор базы данных (группа специалистов, без которых невозможно функционирование и развитие базы данных);
- словарь данных;
- обслуживающий персонал.
Среди перечисленных компонентов основными являются база данных и
система управления базой данных (СУБД).
Программными средствами банка данных являются:
- операционная система;
- прикладные программы обслуживания банка данных;
- программный компонент (ядро системы управления базой данных,
трансляторы, утилиты).
Режимы функционирования банка данных в производственных условиях включает:
- режим начальной загрузки, в которой исходная информация, содержащаяся в банке данных, вводится в соответствующие структуры баз данных
(БД);
- режим корректировки, в котором осуществляется обновление, добавление и удаление информации, находящейся в банке данных;
109
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- режим диалога, в котором пользователи обращаются к банку данных и
производится обработка запросов. Такие запросы могут предусматривать:
• только выдачу пользователю информации о тех или иных параметрах процесса. Эта информация в требуемом формате содержится в
банке данных;
•решение поставленной задачи с использованием сведений, находящихся в банке данных;
- режим реорганизации и анализа, в котором выполняются операции,
непосредственно связанные с поддержанием банка данных в рабочем состоянии:
• реорганизация структур БД;
• копирование и восстановление БД;
• анализ статистических данных, связанных с функционированием
информационного фонда.
База данных - это информационная модель предметной области, совокупность взаимосвязанных, хранящихся вместе данных при наличии такой минимальной избыточности, которая допускает их использование оптимальным
образом для одного или нескольких приложений. Данные файлы хранятся во
внешней памяти и используются в качестве входной информации для решения
задач.
СУБД – программа, с помощью которой реализуется централизованное
управление данными, хранимыми в базе, а также доступ к ним, поддержка их в
актуальном режиме.
СУБД классифицируются:
1. по выполняемым функциям на:
-операционные;
- информационные.
2. по сфере применения на:
- универсальные;
- проблемно-ориентированные.
110
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3. по используемому языку общения на:
- замкнутые, имеющие собственные самостоятельные языки общения
пользователей с базами данных;
- открытые, в которых используется язык программирования, расширенный операторами языка манипулирования данных.
4. по числу поддерживаемых уровней моделей данных на:
- одноуровневые системы;
- двухуровневые системы;
- трехуровневые системы.
5. по способу установления связей между данными:
- реляционные базы данных;
- иерархические базы данных;
- сетевые базы данных.
6. по способу организации хранения данных и выполнения функций обработки базы данных на:
- централизованные;
- распределенные.
Системы централизованных баз данных с сетевым доступом предполагают две основные архитектуры:
- архитектура файл-сервер предполагает выделение одной из машин сети
в качестве центральной (главный сервер файлов), где хранится совместно используемая централизованная база данных. Все другие машины сети исполняют
роль рабочих станций. Файлы базы данных в соответствии с пользовательскими
запросами передаются на рабочие станции, где в основном и пpoизводится их
обработка. При большой интенсивности доступа к одним и тем же данным производительность информационной системы падает;
- архитектура клиент-сервер. Каждый из подключенных к сети и составляющих эту архитектуру компьютеров играет свою роль: сервер владеет и распоряжается информационными ресурсами системы, клиент имеет возможность
пользоваться ими.
111
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Сервер базы данных представляет собой СУБД, параллельно обрабатывающую запросы, поступившие со всех рабочих станций. Как правило, клиент
и сервер территориально отдалены дpyг от друга, и в этом случае они образуют
систему распределенной обработки данных.
Характеристиками СУБД являются:
- производительность;
- обеспечение целостности данных на уровне баз данных;
- обеспечение безопасности данных;
- возможность работы в многопользовательских средах;
- возможность импорта и экспорта данных;
- обеспечение доступа к данным с помощью языка SQL;
- возможность составления запросов;
- наличие инструментальных средств разработки прикладных программ.
Производительность СУБД оценивается:
- временем выполнения запросов;
- скоростью поиска информации;
- временем импортирования баз данных из других форматов;
- скоростью выполнения операций (таких как обновление, вставка, удаление);
- временем генерации отчета и другими показателями.
Безопасность данных достигается:
- шифрованием прикладных программ;
- шифрованием данных;
- защитой данных паролем;
- ограничением доступа к базе данных.
Обеспечение целостности данных подразумевает наличие средств, позволяющих удостовериться, что информация в базе данных всегда остается ко рректной и полной. Целостность данных должна обеспечиваться независимо от
того, каким образом данные заносятся в память (в интерактивном режиме, посредством импорта или с помощью специальной программы).
112
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Система управления базами данных управляет данными во внешней памяти. Обеспечивает надежное хранение данных и поддержку соответствующих
языков базы данных. Важной функцией СУБД является функция управления
буферами оперативной памяти.
Известны три типа моделей описания баз данных:
- иерархическая;
- сетевая;
- реляционная.
Основное различие между ними состоит в характере описания взаимосвязей и взаимодействия между объектами и атрибутами базы данных.
Иерархическая модель предполагает использование для описания базы
данных древовидных структур, состоящих из определенного числа ypoвней.
"Дерево" представляет собой иерархию элементов, называемых узлами. Под
элементами понимаются список, совокупность, набор атрибутов, элементов,
описывающих объекты.
Достоинством модели является:
- простота ее построения;
- легкость понимания сути принципа иерархии;
- наличие промышленных СУБД, поддерживающих данную модель.
Недостатком является сложность операций по включению в иерархию
информации о новых объектах базы данных и удалению устаревшей информации.
Сетевая модель описывает элементарные данные и отношения между
ними в виде ориентированной сети. Это такие отношения между объектами, когда каждый порожденный элемент имеет более одного исходного и может быть
связан с любым другим элементом структуры.
Сетевые структуры могут быть многоуровневыми, иметь разную степень
сложности.
База данных, описываемая сетевой моделью, состоит из областей (области - из записей, а запаси - из полей). Недостатком сетевой модели является ее
113
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
сложность, возможность потери независимости данных при реорганизации базы данных. При появлении новых пользователей, новых приложений и новых
видов запросов происходит рост базы данных, что может привести к нарушению логического представления данных.
Реляционная модель имеет в своей основе понятие "отношения", и ее
данные формируются виде таблиц. Отношение - это двумерная таблица, имеющая свое название, в которой минимальным объектом действий, сохраняющим
ее структуру, является строка таблицы (кортеж), состоящая из ячеек таблицы –
полей. Каждый столбец таблицы соответствует только одному компоненту этого отношения. С логической точки зрения реляционная база данных представляется множеством двумерных таблиц различного предметного наполнения.
В зависимости от содержания отношения реляционные базы данных
бывают:
- объектными, в которых хранятся данные о каком-либо одном объекте,
экземпляре сущности. В них один из атрибутов однозначно определяет объект
и называется ключом отношения, или первичным атрибутом. Остальные атрибуты функционально зависят от этого ключа;
- связными, в которых хранятся ключи нескольких объектных отношений,
по которым между ними устанавливаются связи.
Достоинства реляционной модели:
- простота построения;
- доступность понимания;
- возможность эксплуатации базы данных без знания методов и способов
ее построения;
- независимость данных;
- гибкость структуры и др.
Недостатки реляционной модели:
- низкая производительность по сравнению с иерархической и сетевой
моделями;
- сложность программного обеспечения;
114
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- избыточность элементов.
3.3.7. Характеристика пакетов прикладных программ, используемых
в зоотехнии
В настоящее время рынок программных продуктов, используемых в зоотехнии, достаточно насыщен. Далее приведем их характеристику.
Программа БУСП - "Быки - Управление СпермоПродукцией" предназначена для специалистов племпредприятий и позволяет автоматизировать
учет на важных участках производства: в хранилище, лаборатории, бухгалтерии.
Основные функции программы:

Учет движения спермопродукции

Оперативное управление работой племпредприятия

Ведение отчетности племпредприятия

Ведение бухгалтерского учета.
Картотека быков
Программа "Картотека быков" предназначена для специалистов племслужб федерального и регионального уровней и позволяет автоматизировать
учет и анализ информации о быках-производителях
Основные функции программы:

Ведение базы данных быков-производителей

Формирование отчетности

Обмен данными с другими задачами.

Формирорвание отчета 3ПЛЕМ КРС
Кормовые рационы
Программа "Кормовые рационы" предназначена для расчета рационов
115
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
КРС с целью уменьшения их стоимости, при сбалансированности всех питательных элементов в рационе, что позволяет снизить затраты на производство
продукции животноводства, повысить срок службы животных и, в результате,
повысить экономическую эффективность животноводства.
Кроме того, тщательная сбалансированность рациона обеспечивает высокую поедаемость кормов, нормализует обменные процессы в организме, что в
конечном итоге повышает реализацию генетически обусловленной молочной
продуктивности.
В основе программы лежит алгоритм поиска оптимального решения по
различным критериям оптимизации. Минимизация себестоимости кормового
рациона - одна из важнейших функций данной математической модели, хотя в
зоотехнической практике она не всегда бывает определяющей. Поэтому в программе "Рацион" обеспечивается многоплановый подход при формировании
модели кормового рациона.
Специалисту по кормлению предлагается современный, высококлассный
инструмент, позволяющий повысить эффективность его работы.
Отличительные особенности программы:

Программа поставляется с нормами кормления КРС. Для специали-
ста предоставляется выбор нормативов кормления:

нормы кормления, разработанные учеными ВИЖ и Тимирязевской
академией (под редакцией Калашникова);

нормы кормления, разработанные Санкт-Петербургскими учеными
для высокопродуктивных коров и интенсивного выращивания молодняка, учитывающие кроме продуктивности и живой массы животного качество заготовленных кормов.

Кроме того, пользователь программы может ввести свои собствен-
ные нормы кормления животных

Программа поставляется со справочником кормов. По кормам име-
ется информация по содержанию питательных веществ, макро- и микроэлементов, витаминов, незаменимых аминокислот (32 качественные характеристики
116
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
корма). Справочник кормов дополняется пользователем программы кормами,
используемыми в хозяйстве, и ценами на них.

Программа позволяет проводить анализ существующего рациона,
расчет премикса, рассчитывает оптимальный рацион с учетом ограничений по
дачам каждого корма, ограничениям по питательности рациона, учетом соо тношений между заданными элементами питательности, учетом заданной структуры рациона.

Результаты выводятся на печать (экран) в виде аналитических таб-
лиц, содержащих информацию по составу рассчитанного (анализируемого) рациона, его питательности, структуре, соотношениям между элементами питательности и отклонениях в рационе от выбранных норм. Кроме того, даются зоотехнические и экономические характеристики рациона.
Программа по кормлению отвечает всем современным требованиям,
предъявляемым к современным программам подобного класса: использование
современных средств разработки, дружественный интерфейс, простота и удо бство в работе.
На сегодняшний день разработаны и используются модули расчета оптимальных рационов кормления для следующих групп животных молочного и
молочно-мясного направления продуктивности.

"Лактирующих коров"

"Сухостойных коров"

"Нетелей"

"Ремонтных телок"

"Ремонтных бычков"

"Молодняк на откорме"

"Быков - производителей"
Идет разработка модуля по составлению рецептов комбикормов, премиксов, модуля расчета сводной таблицы по кормам (расчета общей потребности
кормов и их стоимости), модуля экономической эффективности кормления
(расчет потерь по продуктивности и воспроизводству от дисбаланса питатель117
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ных веществ в рационе, расчет продуктивности обеспечиваемой рассчитанным
или анализируемым рационом, прогноз продуктивности в условиях сбаланс ированного рациона и др. оценок).
По заказу пользователей программ возможна разработка дополнительных
модулей и доработка существующих
О
ТТ
АРМ "ОТТ" - Оценка типа телосложения животных это современный программный продукт, который предназначен для учета, анализа, хранения и обр аботки информации по линейной экстерьерной оценке крупного рогатого скота.
Помимо многочисленных отчетов, основным выходным документом является
экстерьерный профиль быка-производителя. После проведенной оценки в хозяйство возвращается лист с экстерьерной оценкой коров. На основе полученных данных зоотехник-селекционер имеет возможность объективно оценить
экстерьерные достоинства и недостатки каждой особи своего хозяйства и в
дальнейшем осуществлять подбор пар на основе полученной оценки.
Р
егион
Программа РЕГИОН предназначена для специалистов предприятий нуждающихся в полной оперативной информации о состоянии племенного живо тноводства в регионе, и позволяет проводить разносторонний анализ данных
накопленных в базах данных программ "СЕЛЭКС", "Картотека Быков",
"БУСП", "ОТТ".
Основные функции программы:

Получение оперативной информации

Получение свода и анализа бонитировки

Идентификация животных

Индексная оценка быков методом BLUP
118
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

Оценка быков по качеству потомства

Подбор пар

Обмен данными с федеральными базами данных.
Селэкс Молочный
Программа "Селэкс" позволяет создать замкнутый цикл обработки информации по крупному рогатому скоту в хозяйстве. В базе данных накапливаются все основные сведения по животным: происхождение, генотип, развитие,
экстерьер, комплексная оценка, продуктивность по всем лактациям, оценка вымени, события (отелы, осеменения, запуски...).
Основные функции программы:

Автоматизация первичного учёта (оперативная обработка первич-
ных данных зоотехнического и племенного учета)

Оперативное управление производством

Оперативное управление селекционно-племенной работой

Бонитировка

Анализ бонитировки

Учет и анализ качественных показателей молока по каждой корове

Прогнозирование производства продукции животноводства (модуль
прогноз продуктивности)

Структура картотеки (модуль структуры картотеки)

Работа с молодняком (модуль молодняка)

Экспорт, импорт информации (модуль обмена)

Автономный ввод событий (модуль автономный ввод событий)

Обмен данными с молочным оборудованием

Оборот стада

Экономический анализ (модуль экономика)

Cтатистичесий анализ (модуль статистика - в разработке)

Селэкс (многохозяйственная версия)
119
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

Селэкс (сетевая версия)

Модуль подготовки данных в текстовом формате, MS Excel и
OpenOffice

СЕЛЭКС–МОНИТОР

Модуль к программе "Селэкс" "Подготовка данных для перекачки в
бухгалтерские программы"

Модуль «ВАКЦИНАЦИЯ»

Модуль «ВЕТЕРИНАРИЯ»
Селэкс Мясной скот
Что такое АРМ "СЕЛЭКС- Мясной скот"?
АРМ "СЕЛЭКС-Мясной скот" - это современный программный продукт, который предназначен для учета, анализа, хранения и обработки информации по
крупному рогатому скоту мясного направления продуктивности.
Для кого создан АРМ "СЕЛЭКС-Мясной скот"?
АРМ "СЕЛЭКС-Мясной скот" может быть использован товаропроизводителями и специалистами сельхозпредприятий всех организационно-правовых форм
собственности: руководителями предприятий, всеми специалистами животново дства (зоотехниками, ветврачами, бригадирами, техниками искусственного осеменения), в качестве компонентов информационно-аналитической системы для руководителей и специалистов информационно-консультационных центров, а также в
качестве учебной версии программы для всех типов учебной заведений.
Какие задачи решает АРМ "СЕЛЭКС-Мясной скот"?
АРМ "СЕЛЭКС-Мясной скот" предусматривает решение следующих задач:

ведение электронной базы данных племенных животных и оператив-
ная обработка показателей зоотехнического и племенного учета;

оперативное управление производством;

оперативное управление селекционно-племенной работой;

выдача племенных карточек (1-МЯС и 2-МЯС);

выдача племенных свидетельств на утвержденных бланках;
120
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

определение генетического потенциала животных;

формирование генотипа молодняка, работа с Линиями и их Ветвями;

акты зоотехнического учета (оприходование приплода, перевод, выбы-
тие и т.д.);

журнал регистрации осеменений и отелов коров (форма 3-МЯС);

журнал регистрации приплода и выращивания молодняка (форма 4-
МЯС);

бонитировочная ведомость коров и молодняка (формы 5-МЯС и 6-
МЯС);

формирование годовой отчетности - Свод бонитировки (Форма 7-
МЯС);

контроль за динамикой развития животных;

работа с убойными мясными качествами туши;

формирование "Карточки племенного хозяйства";

обмен данными с программами регионального уровня (АРМ "Быки" и
"Регион");

оборот стада;

формирование нерегламентированных запросов - Структура картотеки;

связь с модулем "Ветеринария" (в разработке);

работа с радиоэлектронными идентификационными метками RFID и
идентификационными чипами (микроскопическими электронными устройствами)
Идентификация животного осуществляется радиоволновым сканером, распознающим уникальный код животного.
Возможна поставка локальной или сетевой версии программы.
Основные функции программы:

Автоматизация первичного учёта (оперативная обработка первичных
данных зоотехнического и племенного учета)

Оперативное управление производством

Оперативное управление селекционно-племенной работой

Бонитировка
121
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

Анализ бонитировки

Структура картотеки (модуль структуры картотеки)

Экспорт, импорт информации (модуль обмена)

Оборот стада

Статистический анализ (модуль статистика - в разработке)

Селэкс (многохозяйственная версия)

Селэкс (сетевая версия)

Модуль подготовки данных в текстовом формате, MS Excel и
OpenOffice

Модуль к программе "Селэкс" "Подготовка данных для перекачки в
бухгалтерские программы"
Селэкс Овцы
Информационно-аналитическая система "СЕЛЭКС. Овцы" - это современный программный продукт, предназначенный для учета, анализа, хранения
и обработки информации по овцам любого направления продуктивности.
ИАС "Селэкс. Овцы" предусматривает решение следующих задач:

ведение электронной базы данных племенных животных и опера-
тивная обработка показателей зоотехнического и племенного учета;

оперативное управление производством;

оперативное управление селекционно-племенной работой;

выдача племенных карточек (1-О и 2-О);

выдача племенных свидетельств на утвержденных бланках;

определение генетического потенциала животных;

формирование генотипа молодняка, работа с линиями и их ветвями;

формирование зоотехнической отчетности:
o
Журнал учета осеменения и ягнения племенных овец (форма 3-
o
Книга учета выращивания племенного молодняка овец (форма 4-
ОКЗ)
ОКЗ)
122
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
o
Книга продуктивности племенных овец (форма 8-ОКЗ)
o
Ведомость учета окончательного назначения баранов на случку
(форма 9-ОКЗ)
o
Ведомость учета осеменения овец (форма 10-ОКЗ)
o
Заключительная ведомость по осеменению овец (форма 11-ОКЗ)
o
Заключительная ведомость о результатах ягнения овец (форма 12-
o
Заключительная ведомость по отбивке ягнят от маток (форма 13-
o
Заключительная ведомость о результатах стрижки овец (форма 16-
o
Журнал индивидуальной бонитировки и продуктивности овец
ОКЗ)
ОКЗ)
ОКЗ)
(форма 5-ОКЗ)
o
Отчет о результатах бонитировки овец (форма 6-О)(свод бонити-
ровки)
o
Акт итогов бонитировки овец (форма №7-ОКЗ)
o
Анализ воспроизводства и продуктивности в стаде
o
Анализ выращивания молодняка

контроль за динамикой развития животных;

работа с убойными мясными качествами туши;

формирование "Карточки племенного хозяйства";

обмен данными с программами регионального уровня (РИАС "Ре-
гион");

формирование нерегламентированных запросов – структура карто-

обмен с периферийным оборудованием посредством использования
теки;
COM-порта, Bluetooth, USB

работа с радиоэлектронными идентификационными метками RFID
и идентификационными чипами (микроскопическими электронными устройствами).
123
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Бонитировка в программе выполнена в соответствии со следующими инструкциями:
- Приказ от 5 октября 2010 г. № 335 «Об утверждении Порядков и условий проведения бонитировки племенных овец тонкорунных пород, полутонкорунных
пород
и
пород
мясного
направления
продуктивности»
- Зоотехнические требования при бонитировке (оценке) овец. Овцы романо вской породы (По ОСТ 46 156-84. Утверждено Минсельхозом СССР 30.10.84г.)
- Для овец других пород использовались инструкции, любезно предоставленные хозяйствами-заказчиками.
Конфигурация ПК, необходимая для работы ИАС «СЕЛЭКС. Овцы»
Процессор: AMD или Intel c частотой от 1500 Мгц
Свободное место на жестком диске: не менее 1 Гб
Оперативная память (ОЗУ): не менее 512 Мб
Операционная система: WINDOWS 2000, XP, VISTA (кроме Starter),
WINDOWS 7 (кроме Starter)
Монитор: с разрешением от 1024х768
СD-ROM или CD-RW
Программы КОРАЛЛ
Решения КОРАЛЛ

Программы расчета рациона

Новые показатели рациона

Новая модель рациона

Новые критерии оптимизации

Расчет семейства рационов

Анализ рациона кормления

Нормы кормления

Расчет комбикорма

Расчет премикса

Фиксация компонентов питания
124
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

Дополнение компонентов питания

Подбор кормов по компонентам

Задание структуры кормов

Задание процента корма

Кормовые добавки

Обогащение добавки премиксом

Оптимизация премиксов

Лечебное кормление

Групповое кормление

Формирование кормового плана

Оптимизация кормления вволю

Оптимизация методом Монте-Карло

Расчет рациона докорма

Динамика потребности кормов для молодняка

Расчет аминокислот в кормах

Расчет производственного задания

Расчет цен комбикорма и премикса

Программирование прироста

Потенциальная продуктивность

Годовой потенциальный удой

Экономика производства молока

Предельная и оптимальная цены

Учет фактической переваримости

Учет ферментов

Учет плана расходования кормов

Учет расхода биологических активов

Учет эффекта кормосмесителя

Учет эффекта добавки

Учет эффекта бетаина

Учет содержания ингредиентов
125
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

Учет кривой лактации

Учет и мониторинг хозяйств

Объединение баз рецептов рационов

Содержание и эксплуатация КРС

Отчетность по мероприятиям

Планирование оборота стада

Экономика кормовой базы

Экономика в животноводстве

Болезни животных
По специфике использования вышеперечисленных программ можно выделить следующие категории Пользователей:

Персонал, эксплуатирующий животных или отвечающий за их экс-
плуатацию – фермеры, зоотехники, ветврачи, зооинженеры животноводческих
предприятий и племзаводов

Технологи комбикормовых производств и фирм, производящих
кормовые добавки или специфические кормовые продукты

Руководители, экономисты и главные специалисты животноводче-
ских и кормопроизводящих предприятий

Научные сотрудники, занимающиеся исследованием процессов
кормления животных

Главные специалисты региональных управлений животноводства и
сотрудники информационно-консультационных служб

Студенты и слушатели курсов повышения квалификации в отраслях
животноводства и кормопроизводства
Фермеры и зоотехники предприятий применяют программы для:

зоотехнического и экономического анализа рационов, по которым
кормят животных

планирования рационов с оптимизацией по тем или иным критери-
ям
126
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

формирования производственных заданий и заявок на обеспечение
животных кормами

расчета кормового плана

планирования кормовой базы
Зоотехники, зооинженеры, ветврачи используют программы для:

автоматизированного учета технологических операций на фермах

контроля состояния животных

диагностике болезней

планирования и проведения ветеринарных мероприятий

планирования и анализа эффективности работы фермы
Технологи комбикормового производства разрабатывают рецепты комбикормов, БМВД, премиксов:

обеспечивая заданную питательность рецепта (состав комбикорма,
премикса)

рассчитывая рецепты с учетом требуемой сбалансированности ра-
ционов Заказчика, производя адресные комбикорма, БМВД, премиксы
Производители кормовых добавок и разработчики специфических кормовых продуктов:

оценивают эффективность дополнения кормов потенциального За-
казчика разрабатываемыми кормовыми продуктами

определяют возможные минимальную и оптимальную для Произ-
водителя цены кормового продукта
Научные сотрудники применяют программы для:

разработки эталонных рецептов рационов для различных видов жи-
вотных и разных периодов их физиологического цикла

оценки влияния дисбаланса по исследуемым компонентам питания
и соотношениям на продуктивность и здоровье животных, срок их промышленной эксплуатации

оценки влияния новых компонентов питания на показатели рациона
при их включении в нормы кормления
127
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Руководители и главные специалисты животноводческих и кормопроизводящих предприятий с помощью программ КОРАЛЛ контролируют качество
и эффективность работы своих подчинённых.
Главные специалисты региональных управлений животноводства, информационно-консультационных служб используют программы для:

контроля уровня и сбалансированности кормления животных в хо-
зяйствах региона;

выработки рекомендаций по рационализации кормления;

анализа рынка кормовых продуктов по соотношению цены и эф-
фективности продукта.
Контрольные вопросы
1. Дайте определение автоматизированного производства и автоматизированного рабочего места.
2. Перечислите виды информационных технологий, наиболее часто используемых в сфере бизнеса.
3. Опишите информационную технологию управления. Какие задачи она
решает?
4. Что представляет собой офисная информационная технология? Что является ее целью? Какие информационные технологии при этом используются?
5. Опишите информационную технологию поддержки принятия решений,
ее цели, особенности, отличие от других информационных технологий.
6. Опишите классы поддержки принятия решений.
7. Опишите информационную технологию экспертных систем, ее цели,
особенности, отличие от других информационных технологий. Что понимается
под искусственным интеллектом?
8. По каким классификационным признакам группируются информационные технологии?
9. В чем состоит цель внедрения АРМ?
128
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
10. Какие виды обеспечения используются при проектировании АРМ?
129
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4. СТАНДАРТЫ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОГО ИНТЕРФЕЙСА
ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
4.1. Пользовательский интерфейс и его виды
В условиях использования компьютерных информационных технологий
актуальны вопросы организации взаимодействия человека с техническими и
программными средствами.
Такое взаимодействие обеспечивает пользовательский интерфейс.
Интерфейс с общих позиций определяется как определенная стандартами
граница раздела двух систем, устройств или программ. Или интерфейс
(interface) - определенные стандартом правила взаимодействия пользователей,
устройств, программ.
Интерфейсы определяются для любых пар: пользователь-пользователь,
устройство-устройство, пользователь-устройство и т. д. Задачей интерфейса является определение и реализация параметров, процедур и характеристик взаимодействия любых партнеров.
Применительно к информационным технологиям интерфейс - совокупность средств и правил, обеспечивающих взаимодействие устройств, программ.
Интерфейс пользователя (пользовательский интерфейс) - элементы и
компоненты программы, которые способны оказывать влияние на взаимодействие пользователя с программным обеспечением. Или интерфейс пользователя (user interface) -интерфейс, определяющий процедуры взаимодействия
пользователя с информационной сетью или информационной системой.
Пользовательский интерфейс включает три основных компонента:
- общение приложения с пользователем;
- общение пользователя с приложением;
- язык общения.
Язык общения определяется разработчиком программного приложения.
Свойствами интерфейса являются: конкретность и наглядность.
130
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Для эффективного взаимодействия конечных пользователей с вычислительной системой новые информационные технологии опираются на принципиально иную организацию интерфейса пользователей с вычислительной системой, основанную на принципах дружественного интерфейса:
- обеспечение права пользователя на ошибку благодаря защите информационно-вычислительных ресурсов системы от непрофессиональных действий
на компьютере;
- наличие широкого набора иерархических меню, системы подсказок и
обучения и т.п., облегчающих процесс взаимодействия пользователя с компьютером;
- наличие системы «отката», позволяющей при выполнении регламентированного действия, последствия которого по каким-либо причинам не удовлетворили пользователя, вернуться к предыдущему состоянию системы.
Одной из важных функций интерфейса является формирование у пользователя одинаковой реакции на одинаковые действия приложений, их соглас ованность.
Согласование интерфейса должно быть выполнено в трех аспектах:
- физический, который относится к техническим средствам;
- синтаксический, который определяет последовательность и порядок появления элементов на экране (язык общения) и последовательность запросов
(язык действий);
- семантический, который обусловлен значениями элементов, составляющих интерфейс.
Согласованность интерфейса экономит время пользователя и разработчика. Для пользователя уменьшается время изучения, а затем использования системы, сокращается число ошибок, появляется чувство комфортности и уверенности.
Разработчику согласованный интерфейс позволяет выделить общие блоки
интерфейса, стандартизировать отдельные элементы и правила взаимодействия
с ними, сократить время проектирования новой системы.
131
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
С точки зрения пользователя операционная система формирует удобный
пользовательский интерфейс, программное окружение, на фоне которого выполняется разработка и осуществляется исполнение прикладной программы
пользователя.
Здесь пользовательский интерфейс можно рассматривать как командный
язык для управления функционированием компьютера и набор сервисных
услуг, освобождающих пользователя от выполнения рутинных операций. Интерфейс пользователя — элементы и компоненты программы, которые способны оказывать влияние на взаимодействие пользователя с программным обеспечением. В том числе:
- средства отображения информации, отображаемая информация, форматы и коды;
- командные режимы, язык пользователь-интерфейс;
- устройства и технологии ввода данных;
- диалоги, взаимодействие и транзакции между пользователем и компьютером; обратная связь с пользователем;
- поддержка принятия решений в конкретной предметной области; порядок использования программы и документация на нее.
В зависимости от типа пользовательского интерфейса информационные технологии имеют соответствующую классификацию (рис. 22).
При этом выделяется системный и прикладной интерфейс.
Прикладной интерфейс связан с реализацией некоторых функциональных информационных технологий.
Системный интерфейс — это набор приемов взаимодействия с компьютером, который реализуется операционной системой или ее надстройкой.
Кратко охарактеризуем основные типы пользовательского интерфейса:
командный, WIMP (графический), SILK (речевой).
132
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рисунок 22. Классификация информационных технологий по типу пользовательского интерфейса
Командный интерфейс
Командный интерфейс (текстовый) — самый простой. Он обеспечивает
выдачу на экран системного приглашения для ввода команды. Например, в
операционной системе MS-DOS приглашение выглядит как С:\>, а в операционной системе UNIX — это обычно знак доллара.
То есть в командном интерфейсе нужная пользователю информация
представлена в виде текста, изображенного на экране. В соответствии с этим
интерфейсом пользователь работал непосредственно с операционной системой
и пользовался только ее услугами. Все операции осуществлялись вводом команд с клавиатуры
Некогда ранее распространенный командный интерфейс имеет ряд существенных недостатков с точки зрения пользователя: многочисленность команд, необходимость хорошего знания операционной системы, отсутствие
стандарта для приложений и т.д. Все это что ограничивает круг его применения. Поэтому с ростом сложности решаемых задач неудобства такого интерфейса стали очевидны.
133
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Для преодоления недостатков были предприняты попытки упрощения
командного интерфейса. Так появились специальные программные оболочки,
облегчающие общение пользователя с операционной системой (программа
Norton Commander и др.).
Настоящим же решением проблемы стало создание и внедрение графической оболочки для операционной системы.
WIMP-интерфейс
WIMP-интерфейс расшифровывается как Windows (окно) Image (образ)
Menu (меню) Pointer (указатель).
При использовании WIMP-интерфейса на экране высвечивается окно,
содержащее образы программ и меню действий. Для выбора одного из них используется указатель.
В настоящее время практически все распространенные операционные системы предоставляют для своей работы графический интерфейс WIMP, использующий указательное устройство (например, «мышь»), выбор команд из меню,
предоставление программам отдельных окон, использование для обозначения
программ образов в виде пиктограмм.
Удобство интерфейса и богатство возможностей делают Windows оптимальной системой для повседневной работы. Приложения, написанные под
Windows, используют тот же интерфейс, поэтому его единообразие сводит к
минимуму процесс обучения работе с любым приложением Windows.
SILK-интерфейс
SILK-интерфейс расшифровывается как Speech (речь) Image (образ)
Language (язык) Knowledge (знание).
При использовании SILK-интерфейса на экране по речевой команде
происходит перемещение от одних поисковых образов к другим по смысловым
семантическим связям. Говорящая система дает возможность повысить эффективность работы, ибо она:
- указывает пользователю на ошибки в работе и подсказывает пути их
устранения;
134
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- сообщает о возникающих ненормальных ситуациях;
- дает справки из информационно-поисковых систем.
Современные операционные системы поддерживают командный, WIMPи SILK- интерфейсы.
В последнее время внимание привлекают новые виды интерфейса, такие
как биометрический (мимический) и семантический (общественный). В связи с
этим поставлена проблема создания общественного интерфейса (social
interface). Общественный интерфейс будет включать в себя лучшие решения
WIMP- и SILK-интерфейсов.
Предполагается, что при использовании общественного интерфейса не
нужно будет разбираться в меню. Экранные образы однозначно укажут дальнейший путь. Перемещение от одних поисковых образов к другим будет проходить по смысловым семантическим связям.
Появилась технология так называемого “живого” интерфейса, которая
превращает взаимодействие пользователя с информационной системой в процесс, напоминающий общение людей. Наряду с клавиатурой, для взаимодействия с операционной системой стали использоваться мышь, световое перо,
микрофон, динамик, систему шлем-дисплей.
Стали использоваться так называемые табулируемые диалоги. Сущность
такого диалога заключается в применении следующего режима. При однократном нажатии клавиши на экран выдается 12÷16 наборов решаемых задач. Пользователь достаточно просто выбирает необходимую задачу и переходит к др угой задаче. Кроме этого, пользователь стал работать не непосредственно с операционной системой, а с операционной платформой. Последняя взаимодействует с несколькими операционными системами и предоставляет пользователю
услуги не только этих операционных систем, но и свои собственные, являющиеся дополнительными видами услуг.
Наряду с универсальными широко применяются специализированные интерфейсы пользователя. Для массовых случаев это позволяет удешевить системы. Например, интерфейсы для банкоматов, кассовых аппаратов.
135
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Для конечных пользователей требуется создание таких средств и методов
общения с вычислительной системой, благодаря которым, не владея профессиональными приемами программирования, они могли удовлетворить свои информационные потребности при взаимодействии с машиной.
Пользователь и компьютер могут взаимодействовать в пакетном и диалоговом режимах.
Пакетный режим был наиболее распространен при централизованной
организации решения экономических задач, когда большой удельный вес занимали задачи отчетности о производственно-хозяйственной деятельности экономических объектов разного уровня управления.
Организация вычислительного процесса при пакетном режиме строится
без доступа пользователя к ЭВМ. Его функции ограничиваются подготовкой
исходных данных по комплексу (пакету) задач и передачей их в центр обрабо тки, содержащий задание для ЭВМ на обработку, программы и нормативносправочные данные. Пакет вводится в ЭВМ и реализуется в автоматическом
режиме в соответствии с приоритетами задач без участия пользователя, что
позволяет минимизировать время выполнения заданного набора задач. При
этом работа ЭВМ может проходить в однопрограммном или многопрограммном режиме, что предпочтительнее, так как обеспечивается параллельная работа основных устройств машины. В настоящее время пакетный режим реализуется применительно к электронной почте и формированию регулярной отчетности.
Большинство программных продуктов, особенно прикладного характера,
ориентированных на конечного пользователя, работают в диалоговом режиме
взаимодействия с пользователем таким образом, что ведется обмен сообщениями, влияющими на обработку данных. При этом прием, обработка и выдача с ообщений происходит в реальном времени. Диалог может быть парным, когда
число его участников равно двум, и множественным – при большем числе
участников.
136
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Диалоговый режим взаимодействия пользователя и ЭВМ обеспечивает
возможность оперативного вмешательства человека в процесс обработки информации на ЭВМ. На практике часто можно наблюдать совместное использование режимов, помогающее за счет их частных преимуществ организовать более эффективную технологию решения задач на ЭВМ.
В диалоговом режиме под воздействием пользователя осуществляются
запуск функций (методов) обработки, изменение свойств объектов, производится настройка параметров выдачи информации на печать и т.п.
Понимание при диалоге достигается наличием единой системы языковых
знаков и кодов, из которых формируются сообщения. Общие знания и умения у
партнеров диалога обеспечивают эффективное понимание друг друга.
Системы, поддерживающие диалоговые процессы, классифицируются на:
- системы с жестким сценарием диалога – стандартизированное представление информации обмена;
- дескрипторные системы – формат ключевых слов сообщений;
- тезаурусные системы – семантическая сеть дескрипторов, образующих
словарь системы (аналог – гипертекстовые системы);
- системы с языком деловой прозы – представление сообщений на языке,
естественном для профессионального пользования.
Наиболее просты для реализации и распространены диалоговые системы с жестким сценарием диалога, которые представлены в виде:
- меню – диалог инициируется программой; пользователю предлагается
выбор альтернативы функций обработки из фиксированного перечня; предоставляемое меню может быть иерархическим и содержать вложенные подменю
следующего уровня;
- действия запрос – ответ – фиксирован перечень возможных значений,
выбираемых из списка, или ответы типа Да/Нет;
137
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- запрос по формату – с помощью ключевых слов, фраз или путем заполнения экранной формы с регламентированным по составу и структуре набором
реквизитов осуществляется подготовка сообщений.
Диалоговый процесс управляется согласно созданному сценарию, для
которого определяются:
- точки (момент, условие) начала диалога;
- инициатор диалога – человек или программный продукт;
- параметры и содержание диалога – сообщения, состав и структура меню, экранные формы и т.п.
- реакция программного продукта на завершение диалога.
Описание сценария диалога выполняют:
- блок-схема, в которой предусмотрены блоки выдачи сообщений и обработки полученных ответов;
- ориентированный граф, вершины которого – сообщения и выполняемые
действия, дуги – связь сообщений; словесное описание;
- специализированные объектно-ориентированные языки построения сценариев.
Для создания диалоговых процессов и интерфейса конечного пользователя наиболее подходят объектно-ориентированные инструментальные средства
разработки программ.
В составе инструментальных средств СУБД содержатся построителя меню, с помощью которых создается ориентированная на конечного пользователя
совокупность режимов и команд в виде главного меню и вложенных подменю. Конструктор экранных форм СУБД используется для разработки форматов
экранного ввода и редактирования данных базы данных и входной информации, управляющей работой программного продукта.
В ряде СУБД и электронных таблиц, текстовых редакторов существуют
различные типы диалоговых окон, содержащих разнообразные объекты
управления:
- тексты сообщения;
138
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- поля ввода информации пользователя;
- списки возможных альтернатив для выбора;
- кнопки и т.п.
В среде электронных таблиц и текстовых редакторов имеются возможности настройки главных меню (удаление ненужных, добавление новых режимов
и команд), создания системы подсказок с помощью встроенных средств и языков программирования.
Эксплуатационные характеристики диалоговых систем должны удовлетворять следующим требованиям:
- легкая адаптация пользователя к системе;
- единообразие вычислительных, логических процедур и терминологии;
- снабжение пользователя справочной информацией и необходимыми инструкциями, выводимыми на экран видеотерминала или печатающее устройство с указанием моментов получения помощи от ЭВМ или необходимости
проведения ответных действий;
- использование кратких форм диалога;
- наличие защитных средств информации в системе, реализуемых операционными системами и специальными программами.
Графический интерфейс пользователя (Graphics User Interface – GUI) –
ГИП является обязательным компонентом большинства современных программных продуктов, ориентированных на работу конечного пользователя. К
графическому интерфейсу пользователя предъявляются высокие требования
как с чисто инженерной, так и с художественной стороны разработки, при его
разработке ориентируются на возможности человека.
Наиболее часто графический интерфейс реализуется в интерактивном режиме работы пользователя для программных продуктов, функционирующих в
среде Windows, и строится в виде системы спускающихся меню с использованием в качестве средства манипуляции мыши и клавиатуры. Работа пользователя осуществляется с экранными формами, содержащими объекты управления, панели инструментов с пиктограммами режимов и команд обработки.
139
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Например, средствами редактора диалогов Microsoft Word Dialog Editor
построено диалоговое окно, обеспечивающее графический интерфейс пользователя (рис. 23).
Рисунок 23. Редактор диалогов Microsoft Word Dialog Editor
К числу типовых объектов управления графического интерфейса относятся:
 Метка (label) – постоянный текст, не подлежащий изменению при работе пользователя с экранной формой (например, слова Фамилия Имя отчество);
 Текстовое окно (text box) – используется для ввода информации произвольного вида, отображения хранимой информации в базе данных (например,
для ввода фамилии студента);
 Рамка (frame) – объединение объектов управления в группу по функциональному или другому признаку (например, для изменения их параметров);
 Командная кнопка (command button) – обеспечивает передачу управляющего воздействия, например, кнопки «Cancel», «ОК», «Отмена»; выбор режима обработки типа «Ввод», «Удаление», «Редактирование», «Выход» и др.;
 Кнопка-переключатель (option button) – для альтернативного выбора
кнопки из группы однотипных кнопок (например, семейное положение);
 Помеченная кнопка (check button) – для аддитивного выбора нескольких кнопок из группы однотипных кнопок (например, факультатив для посещения);
140
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
 Окно-список (list box) – содержит список альтернативных значений
для выбора (например, спортивная секция);
 Комбинированное окно (combo box) – объединяет возможности окнасписка и текстового окна (например, «Предметы по выбору» - можно указать
новый предмет или выбрать один из предполагаемого списка);
 Линейка горизонтальной прокрутки – для быстрого перемещения
внутри длинного списка или текста по горизонтали;
 Линейка вертикальной прокрутки – для быстрого перемещения внутри
длинного списка или текста по вертикали;
 Окно-список каталогов;
 Окно-список накопителей;
 Окно-список файлов и др.
Стандартный графический интерфейс пользователя должен отвечать ряду
требований:
- поддерживать информационную технологию работы пользователя с
программным продуктом – содержать привычные и понятные пользователю
пункты меню, соответствующие функциям обработки, расположенные в естественной последовательности использования;
- ориентироваться на конечного пользователя, который общается с пр ограммой на внешнем уровне взаимодействия;
- удовлетворять правилу «шести» - в одну линейку меню включать не более 6 понятий, каждое из которых содержит не более 6 опций;
- графические объекты сохраняют свое стандартизованное назначение и
по возможности местоположение на экране.
Рассмотрим некоторые приемы по разработке графического пользовательского интерфейса.
Панель приложения обычно разделяют на три части:
- меню действий;
- тело панели;
- область функциональных клавиш.
141
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Преимущество использования меню действий (и выпадающего меню)
заключается в том, что эти действия наглядны и могут быть запрошены пользователем установкой курсора, функциональной клавишей, вводом команды либо
каким-то другим простым способом.
Тело панели содержит элементы:
- разделители областей;
- идентификатор и заголовок панели;
- инструкцию;
- заголовки столбца, группы, поля;
- указатель протяжки;
- области сообщений и команд;
- поля ввода и выбора.
Область функциональных клавиш — необязательная часть, показывающая соответствие клавиш и действий, которые выполняются при их нажатии.
В области функциональных клавиш отображаются только те действия, которые
доступны на текущей панели.
Для указания текущей позиции на панели используется курсор выбора.
Для более быстрого взаимодействия можно предусмотреть функциональные
клавиши, номер объекта выбора, команду или мнемонику.
Разбивка панели на области основана на принципе «объект – действие».
Этот принцип разрешает пользователю сначала выбрать объект, затем
произвести действия с этим объектом, что минимизирует число режимов,
упрощает и ускоряет обучение работе с приложениями и создает для пользователя комфорт.
Если панель располагается в отдельной ограниченной части экрана, то
она называется окном, которое может быть первичным или вторичным.
В первичном окне начинается диалог, и если в приложении не нужно с оздавать другие окна, окном считается весь экран.
Первичное окно может содержать столько панелей, сколько нужно для
ведения диалога.
142
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Вторичные же окна вызываются из первичных. В них пользователь ведет диалог параллельно с первичным окном. Часто вторичные окна использ уются для подсказки.
Первичные и вторичные окна имеют заголовок в верхней части окна.
Пользователь может переключаться из первичного окна во вторичное и
наоборот.
Существует также понятие «всплывающие окна», которые позволяют
улучшить диалог пользователя с приложением, ведущийся из первичного или
вторичного окна.
Рассмотрим кратко принципы проектирования диалогов. Когда пользователь и ЭВМ обмениваются сообщениями, диалог движется по одному из путей
приложения, т.е. пользователь перемещается по приложению, выполняя конкретные действия.
Путь, по которому движется диалог, называют навигацией.
Он может быть изображен в виде графа, где узлы - действия, дуги - переходы.
Диалог состоит из двух частей: запросов на обработку информации и
навигации по приложению.
Часть запросов на обработку и навигацию является унифицированной.
Унифицированные действия диалога - это действия, имеющие одинаковый смысл во всех приложениях.
Некоторые унифицированные действия могут быть запрошены из выпадающего меню посредством действия «команда» функциональной клавишей.
К унифицированным действиям диалога относятся:
- «отказ»;
- «команда»;
- «ввод»;
- «выход»;
- «подсказка»;
- «регенерация»;
143
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- «извлечение»;
- «идентификаторы»;
- «клавиши»;
- «справка».
При оценивании информационных технологий в качестве критериев используют также оценки пользовательского интерфейса. Так, в качестве показателя рассматривают эффективность как критерий функциональности интерфейса, а соответствие пользовательским требованиям - критерий эргономичности.
4.2. Стандартизация в области информационных технологий
Определим понятие «стандартизация» применительно к автоматизированным информационным технологиям [3].
Стандартизация — принятие соглашения по спецификации, производству и использованию аппаратных и программных средств вычислительной техники; установление и применение стандартов, норм, правил и т.п.
Стандартизация в области информационных технологий направлена
на повышение степени соответствия своему функциональному назначению видов информационных технологий, составляющих их компонент и процессов.
При этом устраняются технические барьеры в международном информационном обмене.
Стандарты обеспечивают возможность разработчикам информационных технологий использовать данные, программные, коммуникационные
средства других разработчиков, осуществлять экспорт/импорт данных, интеграцию разных компонент информационных технологий.
К примеру, для регламентации взаимодействия между различными программами предназначены стандарты межпрограммного интерфейса (один из
них – стандарт технологии OLE (Object Linking and Embedding — связывание
и встраивание объектов). Без таких стандартов программные продукты были бы
«закрытыми» друг для друга.
144
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Требования пользователей по стандартизации в сфере информационных технологий реализуются в стандартах на пользовательский интерфейс,
например в стандарте GUI (Graphical User Interface).
Стандарты занимают все более значительное место в направлении развития индустрии информационных технологий. Более 1000 стандартов или уже
приняты организациями по стандартизации, или находятся в процессе разработки. Процесс стандартизации информационных технологий еще не закончен.
Значительный прогресс достигнут в области стандартизации пользовательского интерфейса, представленного классами и подклассами:

символьный (подкласс - командный);

графический (WIMP, подклассы - простой, двухмерный, трехмер-
ный);

речевой (SILK);

биометрический (мимический);

семантический (общественный).
Выделяют два аспекта пользовательского интерфейса: функциональный и эргономический, каждый из которых регулируется своими стандартами.
Например, один из наиболее распространенных графических двумерных
интерфейсов WIMP поддерживается следующими функциональными стандартами:

стандарт ISO 9241-12:1998 регулирует визуальное представление
информации, окна, списки, таблицы, метки, поля и др.;

стандарт ISO 9241-14:1997 - меню;

стандарт ISO 9241-16:1998 – прямые манипуляции;

стандарт ISO/IES 10741-1:1995 и ISO/IES 10741-1:1995/Amd.1:1996 -
курсор;

стандарт ISO/IES 12581-(1999-2000) - пиктограммы.
Стандарты, затрагивающие эргономические характеристики, являются
унифицированными по отношению к классам и подклассам:
145
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

стандарт ISO 9241-110:2006 - руководящие эргономические принци-
пы, соответствие задаче, самоописательность, контролируемость, соответствие ожиданиям пользователя, толерантность к ошибкам, настраиваемость,
изучаемость;

стандарт ISO/IES 13407-1999 - обоснование, принципы, проектиро-
вание и реализация ориентированного на пользователя проекта;

стандарт ГОСТ Р ИСО/МЭК 12119-2000 - требования к практично-
сти, понятность, обозримость, удобство использования;

стандарт ГОСТ Р ИСО/МЭК 9126-93 - практичность, понятность,
обучаемость, простота использования.
Вопросы стандартизации информационных технологий являются составной частью отдельной учебной дисциплины «Разработка и стандартизация программных средств и технологий» для специальности 080801.65 «Прикладная
информатика (по областям)».
Контрольные вопросы
1. Что такое интерфейс? Какую роль он играет в процессе представления
и использования информации?
2. Перечислите основные виды интерфейсов и дайте их краткую характеристику.
3. В чем состоит цель стандартизации в области информационных технологий?
4. Перечислите основные стандарты пользовательских интерфейсов.
5. Назовите основные объекты для проектирования пользовательского
интерфейса.
6. Какие критерии используют при оценке пользовательского интерфейса?
7. Приведите классификацию информационных технологий по типу пользовательского интерфейса.
146
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
8. Как классифицируются системы, поддерживающие диалоговые процессы?
9. Какие существуют приемы по разработке графического пользовательского интерфейса?
147
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МОДУЛЬ 3. ИНФОРМАЦИОННЫЕ СЕТЕВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
5. ХАРАКТЕРИСТИКА СЕТЕВЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ
5.1. Компьютерные информационные сети
Компьютерная сеть представляет собой совокупность компьютеров,
объединенных средствами передачи данных.
Средства передачи данных в общем случае могут состоять из следующих
элементов: связных компьютеров, каналов связи (спутниковых, телефонных,
цифровых, волоконно-оптических, радио- и других), коммутирующей аппаратуры, ретрансляторов, различного рода преобразователей сигналов и других
элементов и устройств.
Архитектура сети ЭВМ определяет принципы построения и функционирования аппаратного и программного обеспечения элементов сети. В общем
случае, для создания компьютерных сетей необходимо специальное аппаратное
обеспечение (сетевое оборудование) и специальное программное обеспечение
(сетевые программные средства). Простейшее соединение двух компьютеров
для обмена данными называется прямым соединением.
Все компьютерные сети без исключения имеют одно назначение – обеспечение совместного доступа к общим ресурсам. Ресурсы бывают трех типов:
аппаратные, программные и информационные. Например, принтер – это аппаратный ресурс. Емкости жестких дисков – тоже аппаратный ресурс. Когда все
участники небольшой компьютерной сети пользуются одним общим принтером, это значит, что они разделяют общий аппаратный ресурс. То же можно
сказать и о сети, имеющей один компьютер с увеличенной емкостью жесткого
диска (файловый сервер), на котором все участники сети хранят свои архивы
и результаты работы.
148
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Кроме аппаратных ресурсов компьютерные сети позволяют совместно
использовать программные ресурсы. Так, например, для выполнения очень
сложных и продолжительных расчетов можно подключиться к удаленной
большой ЭВМ и отправить вычислительное задание на нее, а по окончании
расчетов точно так же получить результат обратно. Данные, хранящиеся на
удаленных компьютерах, образуют информационный ресурс. Роль этого ресурса сегодня видна наиболее ярко на примере Интернета, который воспринимается, прежде всего, как гигантская информационно-справочная система.
Данные примеры с делением ресурсов на аппаратные, программные и инфо рмационные достаточно условны. На самом деле, при работе в компьютерной
сети любого типа одновременно происходит совместное использование всех
типов ресурсов.
Для обеспечения необходимой совместимости как по аппаратуре, так и по
программам в компьютерных сетях действуют специальные стандарты, называемые протоколами. Они определяют характер аппаратного взаимодействия
компонентов сети (аппаратные протоколы) и характер взаимодействия программ и данных (программные протоколы). – физически функции поддержки
протоколов исполняют аппаратные устройства (интерфейсы) и программные
средства (программы поддержки протоколов). Программы, выполняющие
поддержку протоколов, часто тоже называют протоколами.
Так, например, если два компьютера соединены между собой прямым соединением, то на физическом уровне протокол их взаимодействия определяют
конкретные устройства физического порта (параллельного или последовательного) и механические компоненты (разъемы, кабель и т.п.). на более высоком
уровне взаимодействие между компьютерами определяют программные средства, управляющие передачей данных. На самом высоком уровне протокол взаимодействия обеспечивают приложения операционной системы.
В соответствии с используемыми протоколами компьютерные сети принято разделять на: локальные (LAN – Local Area Network) и глобальные
149
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
(WAN – Wide Area Network). Компьютеры локальной сети преимущественно
используют единый комплект протоколов для всех участников.
Современные сети можно классифицировать по различным признакам:
по удаленности компьютеров, топологии, назначению, перечню предоставляемых услуг, принципам управления (централизованные и децентрализованные),
методам коммутации (без коммутации, телефонная коммутация, коммутация
цепей, сообщений, пакетов и дейтаграмм и т. д.), видам среды передачи и т. д.
Вычислительные сети, состоящие из программно-совместимых ЭВМ, являются гомогенными.
Если ЭВМ, входящие в сеть, программно несовместимы, то такая сеть
называется неоднородной или гетерогенной.
По типу организации передачи данных различают сети: с коммутацией
каналов, с коммутацией сообщений, с коммутацией пакетов. Имеются сети, использующие смешанные системы передачи данных.
По способу управления вычислительные сети классифицируются на
следующие:
- сети с децентрализованным управлением;
- сети с централизованным управлением;
- сети со смешанным управлением.
В первом случае каждая ЭВМ, входящая в состав сети, включает полный
набор программных средств для координации выполняемых сетевых операций.
Сети такого типа сложны и достаточно дороги, так как операционные системы
отдельных ЭВМ разрабатываются с ориентацией на коллективный доступ к
общему полю памяти сети. При этом в каждый конкретный момент времени
доступ к общему полю памяти предоставляется только для одной ЭВМ. А координация работы ЭВМ осуществляется под управлением единой операционной системы сети.
В условиях смешанных сетей под централизованным управлением ведется решение задач, обладающих высшим приоритетом и, как правило, связанных
с обработкой больших объемов информации.
150
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
По структуре построения (топологии) сети подразделяются на классы:
- одноузловые;
- многоузловые;
- одноканальные;
- многоканальные.
Все известные компьютерные сети по организационному признаку и
предоставляемому пользователю множеству возможностей для использования
информационных ресурсов можно классифицировать следующим образом:
- локальные вычислительные сети;
- сеть Internet (Интернет);
- корпоративные сети Intranet (Интранет);
- сети электронных досок объявлений (сети BBS);
- компьютерные сети на основе FTN-технологий.
В рамках приведенной классификации существуют, создаются и развиваются сети, ориентированные на научную, учебную и учебно-научную проблематику.
Сети делятся на общественные, частные и коммерческие.
По рекомендациям ISO для физического уровня определены следующие
классы общественных сетей:
- до 1000 км — средней длины;
- до 10 000 км — длинные;
- до 25 000 км — самые длинные наземные;
- до 80 000 км — магистральные через спутник;
- до 160 000 км — магистральные международные через два спутника.
В зависимости от удаленности компьютеров сети условно разделяют
на глобальны, региональные и локальные.
Произвольная глобальная сеть (GAN-Global Area Network) объединяет
абонентов, расположенных в различных странах, на различных континентах.
Сеть может включать другие глобальные сети, локальные сети, а также отдель-
151
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
но подключаемые к ней компьютеры (удаленные компьютеры) или отдельно
подключаемые устройства ввода-вывода.
Взаимодействие между абонентами в глобальной сети осуществляется на
базе телефонных линий связи, радиосвязи и систем спутниковой связи. Глобальная вычислительная сеть позволяет решить проблему объединения мировых информационных ресурсов и организации доступа к этим. Глобальные сети бывают четырех основных видов: городские, региональные, национальные и
транснациональные.
В качестве устройств ввода-вывода в сети могут использоваться, например, печатающие и копирующие устройства, кассовые и банковские аппараты,
дисплеи (терминалы) и факсы, причем они могут быть удалены друг от друга на
значительное расстояние.
Региональная вычислительная сеть (MAN-Metropolitan Area Network)
связывает абонентов, расположенных на значительном расстоянии друг от др уга. Она может включать абонентов внутри большого города, экономического
региона, отдельной страны. Обычно расстояние между абонентами составляет
десятки, сотни километров.
Локальные вычислительные сети (ЛВС), Local Area Network (LAN),
объединяют абонентов, расположенных в пределах небольшой территории. В
настоящее время не существует четких ограничений на территориальный разброс абонентов ЛВС. Компьютеры в ЛВС могут быть расположены на рассто янии до нескольких километров и обычно соединены при помощи скоростных
линий связи со скоростью обмена от 1 до 10 и более Мбит/с.
ЛВС обычно развертываются в рамках некоторой организации (корпорации, учреждения). Поэтому их иногда называют корпоративными системами
или сетями. Компьютеры при этом, как правило, находятся в пределах одного
помещения, здания или соседних зданий.
Объединение глобальных, региональных и локальных вычислительных
сетей позволяет создавать многосетевые иерархии, обеспечивая доступ к мир овым информационным ресурсам.
152
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Итак, для того, чтобы создать компьютерную сеть, нужны компьютеры,
линии связи, а также специальные устройства для подключения компьютеров к
линиям связи. Наконец, необходимо установить специальное программное
обеспечение для управления совместной работы в сети.
5.2. Локальные вычислительные сети
С появлением микроЭВМ и персональных ЭВМ возникли локальные вычислительные сети. Они позволили поднять на качественно новую ступень
управление производственным объектом, повысить эффективность использования ЭВМ, улучшить качество обрабатываемой информации, реализовать безбумажную технологию, создать новые технологии.
Локальная вычислительная сеть – компьютерная сеть для ограниченного круга пользователей, объединяющая компьютеры в одном помещении или
в рамках одного предприятия.
Дадим развернутое определение локальной вычислительной сети.
Локальная вычислительная сеть (ЛВС) - это совокупность технических средств (компьютеров, кабелей, сетевых адаптеров и др.), работающих под
управлением сетевой операционной системы и прикладного программного
обеспечения.
Локальные сети получили широкое распространение, начиная с 80-х годов. Локальная компьютерная сеть позволяет легко обмениваться информацией
внутри отдельной организации.
По назначению (характеру реализуемых функций) ЛВС их можно
разделить на следующие категории:
- вычислительные, выполняющие преимущественно расчетные работы;
- информационно-вычислительные, кроме расчетных выполняющие работу по информационному обслуживанию пользователей;
153
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- информационные, выполняющие в основном информационное обслуживание пользователей (создание и оформление документов, доставку пользователю директивной, текущей, справочной и другой нужной ему информации);
- информационно-поисковые - разновидность информационных, специализирующихся на поиске информации в сетевых хранилищах по нужной пользователю тематике;
- информационно-советующие, обрабатывающие текущую организационную, техническую и технологическую информацию и вырабатывающие результирующую информацию для поддержки принятия пользователем правильных
решений;
- информационно-управляющие, обрабатывающие текущую техническую
и технологическую информацию и вырабатывающие результирующую информацию, на базе которой автоматически вырабатываются воздействия на управляемую систему и т. д.
По количеству подключенных к сети компьютеров сети можно разделить на малые, объединяющие до 10-15 машин, средние - до 50 машин и большие - свыше 50 машин.
По территориальной расположенности ЛВС делятся на компактно
размещенные (все компьютеры расположены в одном помещении) и распределенные (компьютеры сети размещены в разных помещениях).
По пропускной способности ЛВС делятся на три группы:
- ЛВС с малой пропускной способностью (скорости передачи данных в
пределах до десятка мегабит в секунду), использующие чаще всего в качестве
каналов связи тонкий коаксиальный кабель или витую пару;
- ЛВС со средней пропускной способностью (скорости передачи данных
несколько десятков мегабит в секунду), использующие чаще всего в качестве
каналов связи толстый коаксиальный кабель или экранированную витую пару;
- ЛВС с большой пропускной способностью (скорости передачи данных
сотни и даже тысячи мегабит в секунду), использующие чаще всего в качестве
каналов связи волоконно-оптические кабели.
154
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Объединение компьютеров в ЛВС обеспечивает решение задач коллективной работы с информацией.
1. Разделение файлов. ЛВС позволяет многим пользователям одновременно работать с одним файлом, хранящимся на центральном файл-сервере.
Например, на предприятии или фирме несколько сотрудников могут одновр еменно использовать одни и те же руководящие документы.
2. Передача файлов. ЛВС позволяет быстро и надежно копировать файлы любого размера с одной машины на другую.
3. Доступ к информации и файлам. ЛВС позволяет запускать прикладные программы с любой из рабочих станций, где бы она ни была расположена.
4. Разделение прикладных программ и баз данных. ЛВС позволяет
двум пользователям использовать одну и ту же копию программы. При этом,
конечно, они не могут одновременно редактировать один и тот же документ
или запись в базе данных.
5. Одновременный ввод данных в прикладные программы. Сетевые
прикладные программы позволяют нескольким пользователям одновременно
вводить данные, необходимые для работы этих программ. Например, вести з аписи в базе данных так, что они не будут мешать друг другу. Однако только
специальные сетевые версий программ позволяют одновременный ввод информации. Обычные компьютерные программы позволяют работать с набором
файлов только одному пользователю.
6. Разделение принтера или другого технического устройства. ЛВС
позволяет нескольким пользователям на различных рабочих станциях совмес тно использовать один или несколько дорогостоящих лазерных принтеров или
других устройств.
7. Электронная почта. Пользовать может использовать ЛВС как почтовую службу и рассылать служебные записки, доклады, сообщения и т.п. другим
пользователям. В отличие от телефона электронная почта передаст ваше сообщение даже в том случае, если в данный момент абонент (группа абонентов)
155
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
отсутствует на своем рабочем месте, причем для этого ей не потребуется бумаги.
Топология вычислительной сети во многом определяется структурой сети
связи, т.е. способом соединения абонентов друг с другом и ЭВМ. По топологическим признакам ЛВС делятся на сети следующих типов: с общей шиной,
кольцевые, иерархические, радиальные и многосвязные (рис. 24).
Рисунок 24. Типы структур компьютерных сетей:
а) - общая шина; б) - кольцо; в) - иерархическая структура;
г) - радиальная (звезда); д) - многозвенная;
- абонентская ЭВМ;
- узел коммутации
Топология вычислительной сети в ЛВС с общей шиной (рис. 24, а) характеризуется тем, что одна из машин служит в качестве системного обслуживающего устройства, обеспечивающего централизованный доступ к общим файлам
и базам данных, печатающим устройствам и другим вычислительным ресурсам.
Сети данного типа приобрели большую популярность благодаря низкой
стоимости, высокой гибкости и скорости передачи данных, легкости расшир ения сети (подключение новых абонентов к сети не сказывается на ее основных
характеристиках). К недостаткам шинной топологии следует отнести необходимость использования довольно сложных протоколов и уязвимость в отношении физических повреждений кабеля.
156
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Кольцевая топология (рис. 24, б) в сети отличается тем, что информация
по кольцу может передаваться только в одном направлении и все подключенные ПЭВМ могут участвовать в ее приеме и передаче. При этом абонентполучатель должен пометить полученную информацию специальным маркером, иначе могут появиться «заблудившиеся» данные, мешающие нормальной
работе сети.
Как последовательная конфигурация кольцо особенно уязвимо в отношении отказов: - выход из строя какого-либо сегмента кабеля приводит к прекращению обслуживания всех пользователей. Разработчики ЛВС приложили немало усилий, чтобы справиться с этой проблемой. Защита от повреждений или о тказов обеспечивается либо замыканием кольца на обратный (дублирующий)
путь, либо переключением на запасное кольцо. И в том, и в другом случае с охраняется общая кольцевая топология.
Иерархическая ЛВС (конфигурация типа «дерево») представляет собой
более развитой вариант структуры ЛВС, построенной на основе общей шины
(рис. 24, в). Дерево образуется путем соединения нескольких шин с корневой
системой, где размещаются самые важные компоненты ЛВС. Оно обладает необходимой гибкостью для того, чтобы охватить средствами ЛВС несколько
этажей в здании или несколько зданий на одной территории, и реализуется, как
правило, в сложных системах, насчитывающих десятки и даже сотни абонентов.
Радиальную (звездообразную) конфигурацию (рис. 24, г) можно рассматривать как дальнейшее развитие структуры «дерево с корнем» с ответвлением к каждому подключенному устройству. В центре сети обычно размещается коммутирующее устройство, обеспечивающее жизнеспособность системы.
ЛВС подобной конфигурации находят наиболее частое применение в автоматизированных учрежденческих системах управления, использующих центральную базу данных. Звездообразные ЛВС, как правило, менее надежны, чем сети
с общей шиной или иерархические, но эта проблема решается дублированием
аппаратуры центрального узла. К недостаткам можно также отнести значитель157
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ное потребление кабеля (иногда в несколько раз превышающее расход в аналогичных по возможностям ЛВС с общей шиной или иерархических).
Наиболее сложной и дорогой является многосвязная топология (рис. 24,
д), в которой каждый узел связан со всеми другими узлами сети. Эта топология
в ЛВС применяется очень редко, в основном там, где требуются исключительно
высокие надежность сети и скорость передачи данных.
На практике чаще встречаются гибридные ЛВС, приспособленные к требованиям конкретного заказчика и сочетающие фрагменты шинной, звездообразной и других топологий.
Основными аппаратными компонентами ЛВС являются:
- рабочие станции;
- серверы;
- интерфейсные платы;
- кабели.
Рабочие станции (PC) - это, как правило, персональные ЭВМ, которые
являются рабочими местами пользователей сети.
Требования, предъявляемые к составу рабочих станций, определяются
характеристиками решаемых в сети задач, принципами организации вычислительного процесса, используемой операционной системой и некоторыми др угими факторами.
Иногда в рабочей станции, непосредственно подключенной к сетевому
кабелю, могут отсутствовать накопители на магнитных дисках. Такие рабочие
станции называют бездисковыми рабочими станциями.
Основным преимуществом бездисковых PC является низкая стоимость,
а также высокая защищенность от несанкционированного проникновения в с истему пользователей и компьютерных вирусов. Недостаток бездисковой PC заключается в невозможности работать в автономном режиме (без подключения к
серверу), а также иметь свои собственные архивы данных и программ.
Серверы в ЛВС выполняют функции распределения сетевых ресурсов.
Обычно его функции возлагают на достаточно мощный ПК, мини-ЭВМ, боль158
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
шую ЭВМ или специальную ЭВМ-сервер. В одной сети может быть один или
несколько серверов. Каждый из серверов может быть отдельным или совмещенным с PC. В последнем случае не все, а только часть ресурсов сервера оказывается общедоступной.
При наличии в ЛВС нескольких серверов каждый из них управляет работой подключенных к нему рабочих станций. Совокупность компьютеров сервера и относящихся к нему рабочих станций часто называют доменом. Иногда в
одном домене находится несколько серверов. Обычно один из них является
главным, а другие - выполняют роль резерва (на случай отказа главного сервера) или логического расширения основного сервера.
Существует два основных принципа управления в локальных сетях:
централизация и децентрализация.
Согласно этим принципам локальные сети бывают:
- одноранговые сети;
- сети с выделенным сервером (файл-сервером).
Одноранговые сети не предусматривают выделение специальных компьютеров, организующих работу сети. Каждый пользователь, подключаясь к
сети, выделяет в сеть какие-либо ресурсы (дисковое пространство, принтеры) и
подключается к ресурсам, предоставленным в сеть другими пользователями.
Такие сети просты в установке, наладке, они существенно дешевле сетей с выделенным сервером.
В свою очередь, сети с выделенным сервером, несмотря на сложность
настройки и относительную дороговизну, позволяют осуществлять централизованное управление. В данном случае все компьютеры, кроме сервера, называются рабочими станциями.
Сервер – компьютер, выделенный для совместного использования участниками сети, поставляющий ресурсы и услуги.
Клиент – компьютер, использующий ресурсы и услуги сервера.
159
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Каждый компьютер сети имеет уникальное сетевое имя. Каждому пользователю серверной сети необходимо согласовать с администратором сети свое
сетевое имя и сетевой пароль.
Следует заметить, что в серверной сети на компьютеры с разными ролями
устанавливают различные операционные системы. Так, на сервер устанавливают одну из серверных операционных систем. В качестве примера можно указать Windows NT Server. На компьютеры-клиенты можно устанавливать любую
операционную систему, содержащую средства для выполнения роли клиента
серверной сети.
Каждый компьютер сети имеет уникальное сетевое имя, позволяющее
однозначно его идентифицировать. Для каждого пользователя серверной с ети
необходимо иметь свое сетевое имя и сетевой пароль. Имена компьютеров, сетевые имена и пароли пользователей прописываются на сервере.
Для удобства управления локальной компьютерной сетью, несколько
компьютеров, имеющих равные права доступа, объединяют в рабочие группы.
Рабочая группа – группа компьютеров в локальной сети или группа сотрудников, работающая над одним проектом в рамках локальной сети. В рамках одной локальной сети могут работать несколько рабочих групп.
Политика сети – совокупность приемов разделения и ограничения прав
доступа участников компьютерной сети к ресурсам. Управление сетевыми политиками (их может быть несколько в одной сети) называется администрированием сети. Обеспечением работоспособности сети и ее администрированием
занимается системный администратор – человек, управляющий организацией
работы локальной сети.
5.3. Способы коммутации и передачи данных
Основная функция систем передачи данных в условиях функционирования вычислительных сетей заключается в организации быстрой и надежной пе-
160
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
редачи информации произвольным абонентам сети, а также в сокращении затрат на передачу данных.
Важнейшая характеристика сетей передачи данных - время доставки информации - зависит от структуры сети передачи данных, пропускной способности линий связи, а также от способа соединения каналов связи между взаимодействующими абонентами сети и способа передачи данных по этим каналам.
В настоящее время различают системы передачи данных с постоянным включением каналов связи (некоммутируемые каналы связи) и коммутацией на время передачи информации по этим каналам.
При использовании некоммутируемых каналов связи средства приемапередачи абонентских пунктов и ЭВМ постоянно соединены между собой, т.е.
находятся в режиме «on-line». В этом случае отсутствуют потери времени на
коммутацию, обеспечиваются высокая степень готовности системы к передаче
информации, более высокая надежность каналов связи и, как следствие, достоверность передачи информации. Недостатками такого способа организации
связи являются низкий коэффициент использования аппаратуры передачи данных и линий связи, высокие расходы на эксплуатацию сети. Рентабельность
подобных сетей достигается только при условии достаточно полной загрузки
этих каналов.
При коммутации абонентских пунктов и ЭВМ только на время передачи
информации (т.е. нормальным режимом для которых является режим «off-line»)
принцип построения узла коммутации определяется способами организации
прохождения информации в сетях передачи данных.
Существуют три основных способа подготовки и передачи информации в сетях, основанных на коммутации:
- каналов;
- сообщений;
- пакетов.
Коммутация каналов
161
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Способ коммутации каналов заключается в установлении физического
канала связи для передачи данных непосредственно между абонентами сети
(рис. 25). При использовании коммутируемых каналов тракт (путь) передачи
данных образуется из самих каналов связи и устройств коммутации, расположенных в узлах связи.
Рисунок 25. Коммутация каналов
Установление соединения заключается в том, что абонент посылает в канал связи заданный набор символов, прохождение которых по сети через соответствующие узлы коммутации вызывает установку нужного соединения с вызываемым абонентом. Этот транзитный канал образуется в начале сеанса связи, остается фиксированным на период передачи всей информации и разрывается только после завершения передачи информации.
Такой способ соединения используется в основном в сетях, где требуется
обеспечить непрерывность передачи сообщений (например, при использовании
телефонных каналов связи и абонентского телеграфа). В этом случае связь абонентов возможна только при условии использования ими однотипной аппаратуры, одинаковых каналов связи, а также единых кодов.
К достоинствам данного способа организации соединения абонентов
сети следует отнести:
- гибкость системы соединения в зависимости от изменения потребностей;
- высокую экономичность использования каналов, достигаемую за счет
их эксплуатации только в течение времени установления связи и непосредственно передачи данных;
162
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- невысокие расходы на эксплуатацию каналов связи (на порядок меньше,
чем при эксплуатации некоммутируемых линий связи).
Способ коммутации каналов более оперативный, так как позволяет вести
непрерывный двусторонний обмен информацией между двумя абонентами.
Недостатками коммутируемых каналов связи является необходимость
использования специальных и коммутирующих устройств, которые снижают
скорость передачи данных и достоверность передаваемой информации.
Использование специальных методов и средств, обеспечивающих повышение достоверности передачи информации в сети, влечет за собой с нижение
скорости передачи данных за счет увеличения объема передаваемой информации, вызванного необходимостью введения избыточных знаков, за счет потерь
времени на кодирование информации в узле-передатчике и декодирование, логический контроль и другие преобразования - в узле-приемнике.
Наконец, сокращение потоков информации ниже пропускной способности аппаратной части и каналов связи ведет к недогрузке канала, а в период пиковой нагрузки может вызвать определенные потери вызовов.
Коммутация сообщений
При коммутации сообщений поступающая на узел связи информация передается в память узла связи, после чего анализируется адрес получателя.
В зависимости от занятости требуемого канала сообщение либо передается в память соседнего узла, либо становится в очередь для последующей передачи.
Таким образом, способ коммутации сообщений обеспечивает поэтапный
характер передачи информации. В этом случае сообщения содержат адресный
признак (заголовок), в соответствии с которым осуществляется автоматическая
передача информации в сети от абонента-передатчика к абоненту-приемнику.
Все функции согласования работы отдельных участков сети связи, а также управление передачей сообщений и их соответствующую обработку выполняют центры (узлы) коммутации сообщений.
163
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основное функциональное назначение центра коммутации сообщений обеспечить автоматическую передачу информации от абонента к абоненту в
соответствии с адресным признаком сообщения и требованиями к качеству и
надежности связи.
Метод коммутации сообщений обеспечивает независимость работы отдельных участков сети, что значительно повышает эффективность использования каналов связи при передаче одного и того же объема информации (которая
в этом случае может достигать 80 - 90% от максимального значения).
В системе с коммутацией сообщений происходит сглаживание несогласованности в пропускной способности каналов и более эффективно реализуется
передача многоадресных сообщений (так как не требуется одновременного
освобождения всех каналов между узлом-передатчиком и узлом-приемником).
Передача информации может производиться в любое время, так как прямая
связь абонентов друг с другом необязательна.
К недостаткам метода следует отнести односторонний характер связи
между абонентами сети.
Для более полной загрузки каналов и их эффективного использования
возможно совместное применение перечисленных методов коммутации, основой которого служат следующие условия:
- использование в одном и том же узле связи аппаратуры для коммутации
каналов и для коммутации сообщений (того или иного способа коммутации
в узле осуществляется в зависимости от загрузки каналов связи);
- организация сети с коммутацией каналов для узлов верхних уровней
иерархии и коммутации сообщений для нижних уровней.
Коммутация пакетов
В последние годы появился еще один способ коммутации абонентов сети
- так называемая коммутация пакетов.
Этот способ сочетает в себе ряд преимуществ методов коммутации каналов и коммутации сообщений. При коммутации пакетов перед началом переда-
164
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
чи сообщение разбивается на короткие пакеты фиксированной длины, которые
затем передаются по сети.
В пункте назначения эти пакеты вновь объединяются в первоначальное
сообщение, а так как их длительное хранение в запоминающем устройстве узла
связи не предполагается, пакеты передаются от узла к узлу с минимальной задержкой во времени. В этом отношении указанный метод близок методу коммутации каналов.
При коммутации пакетов их фиксированная длина обеспечивает эффективность обработки пакетов, предотвращает блокировку линий связи и значительно уменьшает емкость требуемой промежуточной памяти узлов связи.
Кроме того, сокращается время задержки при передаче информации, то есть
скорость передачи информации превышает аналогичную скорость при методе
коммутации сообщений.
К недостаткам метода следует отнести односторонний характер связи
между абонентами сети.
Различают два основных типа систем связи с коммутацией пакетов:
- в системах первого типа устройство коммутации анализирует адрес места назначения каждого принятого пакета и определяет канал, необходимый
для передачи информации;
- в системах второго типа пакеты рассылаются по всем каналам и терминалам, каждый канал (терминал), в свою очередь, проанализировав адрес места
назначения пакета и сравнив его с собственным, осуществляет прием и дальнейшую передачу (обработку) пакета либо игнорирует его.
Первый тип систем коммутации пакетов характерен для глобальных сетей
с огромным числом каналов связи и терминалов, второй тип применим для
сравнительно замкнутых сетей с небольшим числом абонентов.
165
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5.4. Программное обеспечение вычислительных сетей
Программное обеспечение вычислительных сетей обеспечивает организацию коллективного доступа к вычислительным и информационным ресурсам
сети, динамическое распределение и перераспределение ресурсов сети с целью
повышения оперативности обработки информации и максимальной загрузки
аппаратных средств, а также в случае отказа и выхода из строя отдельных технических средств и т.д.
Программное обеспечение вычислительных сетей включает три компонента:
- общее программное обеспечение, образуемое базовым программным
обеспечением отдельных ЭВМ, входящих в состав сети;
- специальное программное обеспечение, образованное прикладными
программными средствами, отражающими специфику предметной области
пользователей при реализации задач управления;
- системное сетевое программное обеспечение, представляющее комплекс
программных средств, поддерживающих и координирующих взаимодействие
всех ресурсов вычислительной сети как единой системы.
Особая роль в программном обеспечении вычислительной сети отводится
системному сетевому программному обеспечению, функции которого реализуются в виде распределенной операционной системы сети.
Операционная система сети включает в себя набор управляющих и обслуживающих программ, обеспечивающих:
- межпрограммный метод доступа (возможность организации связи между отдельными прикладными программами комплекса, реализуемыми в различных узлах сети);
- доступ отдельных прикладных программ к ресурсам сети (и в первую
очередь к устройствам ввода-вывода);
- синхронизацию работы прикладных программных средств в условиях их
обращения к одному и тому же вычислительному ресурсу;
166
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- обмен информацией между программами с использованием сетевых
«почтовых ящиков»;
- выполнение команд оператора с терминала, подключенного к одному из
узлов сети, на каком-либо устройстве, подключенном к другому удаленному
узлу вычислительной сети;
- удаленный ввод заданий, вводимых с любого терминала, и их выполнение на любой ЭВМ в пакетном или оперативном режиме; обмен наборами данных (файлами) между ЭВМ сети; доступ к файлам, хранимым в удаленных
ЭВМ, и обработку этих файлов;
- защиту данных и вычислительных ресурсов сети от несанкционированного доступа;
- выдачу различного рода справок об использовании информационных,
программных и технических ресурсов сети;
- передачу текстовых сообщений с одного терминала пользователя на
другие (электронная почта). С помощью операционной системы сети: устанавливается последовательность решения задач пользователя; задачи пользователя
обеспечиваются необходимыми данными, хранящимися в различных узлах сети;
- контролируется работоспособность аппаратных и программных средств
сети;
- обеспечивается плановое и оперативное распределение ресурсов в зависимости от возникающих потребностей различных пользователей вычислительной сети.
Выполняемое с помощью операционной системы сети управление включает:
- планирование сроков и очередности получения и выдачи информации
абонентам;
- распределение решаемых задач по ЭВМ сети;
- присвоение приоритетов задачам и выходным сообщениям;
- изменение конфигурации сети ЭВМ;
167
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- распределение информационных вычислительных ресурсов сети для
решения задач пользователя.
Оперативное управление процессом обработки информации с помощью
операционной системы сети помогает организовать: учет выполнения заданий
(либо определить причины их невыполнения); выдачу справок о прохождении
задач в сети; сбор данных о работах, выполняемых в сети.
Операционные системы отдельных ЭВМ, входящих в состав вычислительной сети, поддерживают потребности пользователей во всех традиционных
видах обслуживания: средствах автоматизации программирования и отладки,
доступа к пакетам прикладных программ и информации локальных баз данных
и т.д.
Электронная почта обеспечивает передачу документов, успешно используется при автоматизации конторских работ. Передача между терминалами
сообщений, например, фототелеграмм, может также рассматриваться как разновидность электронной почты. Однако для большинства конкретных случаев
использование электронной почты предполагает передачу сообщений через
специальные «почтовые ящики», между которыми размещаются устройства обработки данных.
Почтовый ящик - общая область памяти вычислительной сети, предназначенной для записи информации с помощью одной прикладной программы с
целью ее дальнейшего использования другими прикладными программами,
функционирующими в других узлах сети.
Накопление документов в таких «почтовых ящиках» и возможности их
последующей дополнительной обработки имеют следующие преимущества:
- отпадает необходимость в пересылке предварительных результатов и
промежуточных рабочих материалов;
- достаточно просто реализуется конфиденциальная связь, обеспечиваются приоритетность передачи данных, циркуляция документов в сети и другие
виды информационной связи.
168
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
5.5. Основные параметры локальных вычислительных сетей
При выборе локальной сети основное внимание обращают на следующие
ее характеристики:
- топология сети;
- ранговый тип сети (одноранговая или с выделенным сервером);
- типы используемых в сети протоколов, регламентирующих форматы и
процедуры обмена информацией между абонентами;
- тип используемой операционной системы; а максимальное количество
рабочих станций;
- максимально допустимое удаление рабочих станций друг от друга; а типы компьютеров, входящих в сеть (однородность или неоднородность сети);
- вид физической среды передачи данных (коммутируемый или некоммутируемый канал; телефонный канал, витая пара, коаксиальный кабель, оптоволоконный кабель);
- максимальная пропускная способность;
- методы передачи данных (коммутация каналов, сообщений или пакетов;
передача);
- тип передачи данных - синхронный или асинхронный;
- методы доступа к моноканалу;
- надежность сети, определяемая ее способностью сохранять работоспособность при выходе из строя отдельных ее участков (узлов и линий связи).
Перед выбором или проектированием ЛВС следует уяснить для себя цели
создания сети, особенности ее организационного и технического использования, в том числе:
- какие проблемы предполагается решать при использовании ЛВС;
- какие задачи предполагается решать в будущем;
- кто будет выполнять техническую поддержку ЛВС после ее создания и
запуска;
- нужен ли доступ из ЛВС к глобальной сети Интернет;
169
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- какие требования предъявляются к секретности и безопасности информации;
- какие технические и программные средства необходимо приобрести
при создании ЛВС;
- насколько подготовлены сотрудники для работы вести, какое обучение
потребуется для них?
5.6. Обеспечение безопасности информации в вычислительных сетях
В вычислительных сетях сосредоточивается информация, исключительное право на пользование которой принадлежит определенным лицам или
группам лиц, действующим в порядке личной инициативы или в соответствии с
должностными обязанностями. Такая информация должна быть защищена от
всех видов постороннего вмешательства: чтения лицами, не имеющими права
доступа к информации, и преднамеренного изменения информации.
Физическая защита системы и данных может осуществляться только в
отношении рабочих ЭВМ и узлов связи и оказывается невозможной для средств
передачи, имеющих большую протяженность. По этой причине в вычислительных сетях должны использоваться средства, исключающие несанкционированный доступ к данным и обеспечивающие их секретность.
Исследования практики функционирования систем обработки данных и
вычислительных систем показали, что существует достаточно много возможных направлений утечки информации и путей несанкционированного доступа в системах и сетях. В их числе:
- чтение остаточной информации в памяти системы после выполнения
санкционированных запросов;
- копирование носителей информации и файлов информации с преодолением мер защиты;
- маскировка под зарегистрированного пользователя;
- маскировка под запрос системы;
170
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- использование программных ловушек;
- использование недостатков операционной системы;
- незаконное подключение к аппаратуре и линиям связи;
- злоумышленный вывод из строя механизмов защиты;
- внедрение и использование компьютерных вирусов.
Обеспечение безопасности информации в вычислительных сетях и в автономно работающих ПЭВМ достигается комплексом организационных, организационно-технических и программных мер.
К организационным мерам защиты относятся:
- ограничение доступа в помещения, в которых происходит подготовка и
обработка информации;
- допуск к обработке и передаче конфиденциальной информации только
проверенных должностных лиц;
- хранение магнитных носителей и регистрационных журналов в закрытых для доступа посторонних лиц сейфах;
- исключение просмотра посторонними лицами содержания обрабатываемых материалов через дисплей, принтер и т.д.;
- использование криптографических кодов при передаче по каналам связи
ценной информации;
- уничтожение красящих лент, бумаги и иных материалов, содержащих
фрагменты ценной информации.
Организационно-технические меры включают:
- осуществление питания оборудования, обрабатывающего ценную информацию от независимого источника питания или через специальные сетевые
фильтры;
- установку на дверях помещений кодовых замков;
- использования для отображения информации при вводе-выводе жидкокристаллических или плазменных дисплеев, а для получения твердых копий струйных принтеров и термопринтеров, поскольку дисплей дает такое высоко-
171
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
частотное электромагнитное излучение, что изображение с его экрана можно
принимать на расстоянии нескольких сотен километров;
- уничтожение информации, хранящейся в ПЗУ и на НЖМД, при списании или отправке ПЭВМ в ремонт;
- установка клавиатуры и принтеров на мягкие прокладки с целью снижения возможности снятия информации акустическим способом;
- ограничение электромагнитного излучения путем экранирования помещений, где проходит обработка информации, листами из металла или из специальной пластмассы.
Технические средства защиты - это системы охраны территорий и помещений с помощью экранирования машинных залов и организации контрольно-пропускных систем.
Защита информации в сетях и вычислительных средствах с помощью
технических средств реализуется на основе организации доступа к памяти с
помощью:
- контроля доступа к различным уровням памяти компьютеров; блокировки данных и ввода ключей;
- выделения контрольных битов для записей с целью идентификации и
др.
Архитектура программных средств защиты информации включает:
- контроль безопасности, в том числе контроль регистрации вхождения в
систему, фиксацию в системном журнале, контроль действий пользователя;
- реакцию (в том числе звуковую) на нарушение системы защиты контроля доступа к ресурсам сети; контроль мандатов доступа;
- формальный контроль защищенности операционных систем (базовой
общесистемной и сетевой); контроль алгоритмов защиты;
- проверку и подтверждение правильности функционирования технического и программного обеспечения.
Для надежной защиты информации и выявления случаев неправомочных
действий проводится регистрация работы системы: создаются специальные
172
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
дневники и протоколы, в которых фиксируются все действия, имеющие отношение к защите информации в системе.
Фиксируются время поступления заявки, ее тип, имя пользователя и терминала, с которого инициализируется заявка.
Используются также специальные программы для тестирования системы
защиты. Периодически или в случайно выбранные моменты времени они пр оверяют работоспособность аппаратных и программных средств защиты.
К отдельной группе мер по обеспечению сохранности информации и выявлению несанкционированных запросов относятся программы обнаружения
нарушений в режиме реального времени. Программы данной группы формируют специальный сигнал при регистрации действий, которые могут привести к
неправомерным действиям по отношению к защищаемой информации. Сигнал
может содержать информацию о характере нарушения, месте его возникновения и другие характеристики. Кроме того, программы могут запретить доступ к
защищаемой информации или симулировать такой режим работы (например,
моментальная загрузка устройств ввода-вывода), который позволит выявить
нарушителя и задержать его соответствующей службой.
Один из распространенных способов защиты - явное указание секретности выводимой информации. В системах, поддерживающих несколько уровней секретности, вывод на экран терминала или печатающего устройства любой единицы информации (например, файла, записи или таблицы) сопровождается специальным грифом с указанием уровня секретности.
Это требование реализуется с помощью соответствующих программных
средств.
В отдельную группу выделены средства защиты от несанкционированного использования программного обеспечения.
Особое внимание уделяется законодательным средствам, регулирующим
использование программных продуктов. В соответствии с Федеральным Законом Российской Федерации «Об информации, информационных технологиях и
защите информации» от 27 июля 2006г. предусматриваются санкции к физиче173
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ским и юридическим лицам за нелегальное приобретение и использование программных средств.
Большую опасность представляют компьютерные вирусы.
Компьютерный вирус - это специально написанная небольшая по раз
мерам программа, которая может «приписывать» себя к другим программам
(т.е. заражать их), а также выполнять различные нежелательные действия.
Программа, внутри которой находится компьютерный вирус, называется
зараженной.
Когда такая программа начинает работу, то сначала управление получает
вирус, который находит и заражает другие программы, а также выполняет ряд
вредных действий, в частности «засоряет» активную память, портит файлы и
т.д.
Для маскировки вируса его действия по заражению других программ и
нанесению вреда могут выполняться не всегда, а при выполнении каких-либо
условий. После того как вирус выполнит нужные ему действия, он передает
управление той программе, в которой он находится, и она работает как обычно, т.е. внешне работа зараженной программы какое-то время не отличается от
работы незараженной программы.
Если не принимать мер по защите от вируса, то последствия заражения
вирусом компьютеров могут быть серьезными, В число средств и методов защиты от компьютерных вирусов входят:
- общие средства защиты информации, которые полезны так же, как и
страховка от физической порчи машинных дисков, неправильно работающих
программ или ошибочных действий пользователя;
- профилактические меры, позволяющие уменьшить вероятность заражения вирусом;
- специализированные программы для защиты от вирусов.
174
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Контрольные вопросы
1. Какова роль «сервера» и «клиента» в компьютерных сетях?
2. Какие условия должны быть соблюдены при передаче информации в
сети способом коммутации каналов?
3. Объясните понятия: компьютерная сеть, сетевое оборудование, сетевые
программные средства.
4. Обоснуйте необходимость компьютерных сетей.
5. Какова роль протоколов в компьютерных сетях?
6. На какие классы подразделяются компьютерные сети? Дайте их краткую характеристику.
7. Какая сеть называется локальной? По каким признакам и на какие категории они разделяются?
8. Что такое топология вычислительной сети?
9. На какие типы по топологическим признакам делятся локальные вычислительные сети? Охарактеризуйте эти структуры.
10. Определите понятия: сервер, клиент, рабочая группа, политика сети.
11. Опишите способы коммутации и передачи данных.
12. Какие компоненты включает в себя программное обеспечение вычислительных сетей?
13. Какие параметры характеризуют локальные вычислительные сети?
14. Как решаются вопросы безопасности информации в вычислительных
сетях?
175
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
6. ТЕХНОЛОГИЯ ОТКРЫТЫХ СИСТЕМ
Многообразие производителей вычислительных сетей и сетевых программных продуктов поставило проблему объединения сетей различных архитектур. В начале 1980-х гг. ряд международных организаций по стандартизации
– ISO, ITU-T и некоторые другие – разработали модель, которая сыграла значительную роль в развитии сетей. Это модель архитектуры открытых систем.
Модель взаимодействия открытых систем (ВОС) (Open System Interconnection, OSI) определяет различные уровни взаимодействия систем в сетях с
коммутацией пакетов, дает им стандартные имена и указывает, какие функции
должен выполнять каждый уровень.
Модель представляет собой универсальный стандарт на взаимодействие двух систем (компьютеров) через вычислительную сеть
Предложенная модель архитектуры открытых систем служит базой для
производителей при разработке совместного сетевого оборудования. Эта модель не является неким физическим телом, отдельные элементы которого можно осязать. Модель представляет собой самые общие рекомендации для построения стандартов совместимых сетевых программных продуктов. Эти рекомендации должны быть реализованы как в аппаратуре, так и в программных средствах вычислительных сетей. Данная модель состоит из семи уровней (рис. 26).
Главная идея модели - вся сложная процедура сетевого взаимодействия
может быть разбита на некоторое количество стандартных шагов, последовательно выполняющихся программным и аппаратным обеспечением компьютера
для передачи пользовательских данных в сеть или при приеме данных из сети.
Для описания действий, выполняемых на каждом шаге, вводится понятие уровня.
7-й уровень – прикладной – обеспечивает поддержку прикладных процессов конечных пользователей. Этот уровень определяет круг прикладных з адач, реализуемых в данной вычислительной сети. Он также содержит все необходимые элементы сервиса для прикладных программ пользователя. На при176
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
кладной уровень могут быть вынесены некоторые задачи сетевой операционной
системы.
7
Прикладной
6
Представительский
5
Сеансовый
4
Транспортный
3
Сетевой
2
Канальный
1
Физический
Рисунок 26. Эталонная модель архитектуры открытых систем
6-й уровень – представительный – определяет синтаксис данных в модели, т.е. представление данных. Он гарантирует представление данных в кодах
и форматах, принятых в данной системе. В некоторых системах этот уровень
может быть объединен с прикладным.
5-й уровень – сеансовый – реализует установление и поддержку сеанса
связи между двумя абонентами через коммуникационную сеть. Он позволяет
производить обмен данными в режиме, определенном прикладной программой,
или предоставляет возможность выбора режима обмена. Сеансовый уровень
поддерживает и завершает сеанс связи.
Три верхних уровня объединяются под общим названием – процесс или
прикладной процесс. Эти уровни определяют функциональные особенности
вычислительной сети как прикладной системы.
4-й уровень – транспортный – обеспечивает интерфейс между процессами и сетью. Он устанавливает логические каналы между процессами и обеспечивает передачу по этим каналам информационных пакетов, которыми обмениваются процессы. Логические каналы, устанавливаемые транспортным уровнем, называются транспортными каналами (пакет – группа байтов, передаваемых абонентами сети друг другу).
177
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3-й уровень – сетевой – определяет интерфейс оконечного оборудования
данных пользователя с сетью коммутации пакетов. Он также отвечает за маршрутизацию пакетов в коммуникационной сети и за связь между сетями – реализует межсетевое взаимодействие.
2-й уровень – канальный – уровень звена данных – реализует процесс
передачи информации по информационному каналу. Информационный канал –
логический канал, он устанавливает между двумя ЭВМ, соединенными физическим каналом. Канальный уровень обеспечивает управление потоком данных в
виде кадров, в которые упаковываются информационные пакеты, обнаруживает
ошибки передачи и реализует алгоритм восстановления информации в случае
обнаружения сбоев или потерь данных.
1-й уровень – физический – выполняет все необходимые процедуры в
канале связи. Его основная задача – управление аппаратурой передачи данных
и подключенные к ней каналом связи.
При передачи информации от прикладного процесса в сеть происходит ее
обработка уровнями модели взаимодействия открытых систем (рис. 27).
7
6
5
4
3
2
1
Прикладной
Представительный
Сеансовый
Транспортный
Сетевой
Канальный
Физический
3.4
3.4
3.4
3.5
3.5
3.3
3.3
3.3
3.3
3.2
3.2
3.2
3.2
3.2
3.1
3.1
3.1
3.1
3.1
3.1
Данные
Данные
Данные
Данные
Данные
Данные
Данные
Рисунок 27. Обработка сообщений уровнями модели ВОС
Смысл этой обработки заключается в том, что каждый уровень добавляет к информации процесса заголовок – служебную информацию, которая необходима для адресации сообщений и для некоторых контрольных функций. Канальный уровень кроме заголовка добавляет еще и концевик – контрольную
последовательность, которая используется для проверки правильности приема
сообщения из коммуникационной сети.
178
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Физический уровень заголовка не добавляет. Сообщение, обрамленное
заголовками и концевиком, уходит в коммуникационную сеть и поступает на
абонентские ЭВМ вычислительной сети. Каждая абонентская ЭВМ, принявшая
сообщение, дешифрирует адреса и определяет, предназначено ли ей данное с ообщение.
При этом в абонентской ЭВМ происходит обратный процесс – чтение и
отсечение заголовков уровнями модели взаимодействия открытых систем.
Каждый уровень реагирует только на свой заголовок. Заголовки верхних уро вней нижними уровнями не воспринимаются и не изменяются – они «прозрачны» для нижних уровней. Так, перемещаясь по уровням модели ВОС, информация, наконец, поступает к процессору, которому она была адресована (каждый уровень модели взаимодействия открытых систем реагирует только на
свой заголовок. На рис. 27 показан процесс прохождения данных через уровни
модели. Каждый уровень добавляет свой заголовок – 3).
В чем же основное достоинство семиуровневой модели ВОС? В процессе
развития и совершенствования любой системы возникает потребность изменять
ее отдельные компоненты. Иногда это вызывает необходимость изменять и
другие компоненты, что существенно усложняет и затрудняет процесс модернизации системы.
Здесь и проявляются преимущества семиуровневой модели. Если между
уровнями определены однозначно интерфейсы, то изменение одного из уро вней не влечет за собой необходимости внесения изменений в другие уровни.
Таким образом, существует относительная независимость уровней друг от друга.
Необходимо сделать и еще одно замечание относительно реализации
уровней модели ВОС в реальных вычислительных сетях. Функции, описываемые уровнями модели, должны быть реализованы либо в аппаратуре, либо в
виде программ.
Функции физического уровня всегда реализуются в аппаратуре. Это
адаптеры, мультиплексоры передачи данных, сетевые платы и т.д.
179
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Функции остальных уровней реализуются в виде программных модулей
– драйверов.
Для того чтобы учесть требования физической передающей среды, используемой в локальной вычислительной сети (ЛВС), была произведена некоторая модернизация семиуровневой модели взаимодействия открытых систем
для локальных вычислительных сетей. Необходимость такой модернизации вызвана тем, что для организации взаимодействия абонентских ЭВМ в ЛВС используются специальные методы доступа к физической передающей среде.
Верхние уровни модели ВОС не претерпели никаких изменений, а канальный
уровень был разбит на два подуровня (рис. 28).
7
Прикладной
6
Представительский
5
Сеансовый
4
Транспортный
3
Сетевой
2
Канальный
LLC
MAC
Физический
1
Рисунок 28. Эталонная модель для локальных компьютерных сетей
Подуровень LLC (Logical Link Control) обеспечивает управление логическим звеном, т.е. выполняет функции собственно канального уровня. Подуровень MAC (Media Access Control) обеспечивает управление доступом к среде.
Открытой системой может быть названа любая система (компьютер,
ВС, ОС, программный пакет, другие аппаратные и программные продукты), которая построена в соответствии с открытыми спецификациями.
Спецификация (в ВТ) - формализованное описание аппаратных (или
программных компонентов); способов их функционирования, взаимодействия с
другими компонентами; условий эксплуатации, ограничений и особых характеристик. Не всякая спецификация является стандартом.
180
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Открытые спецификации – опубликованные, общедоступные спецификации, соответствующие стандартам и принятые в результате достижения согласия после всестороннего обсуждения всеми заинтересованными сторонами.
В руководстве, изданном Французской ассоциацией пользователей UNIX
(АFUU) в 1992 году, даны следующие определения открытых систем:
"Открытая система - это система, которая состоит из компонентов, взаимодействующих друг с другом через стандартные интерфейсы". Это определение, данное одним из авторов упомянутого руководства Жаном-Мишелем Корну, подчеркивает системный аспект (структуру открытой системы).
"Исчерпывающий и согласованный набор международных стандартов
информационных технологий и профилей функциональных стандартов, которые специфицируют интерфейсы, службы и поддерживающие форматы, чтобы
обеспечить интероперабельность и мобильность приложений, данных и перс онала". Это определение, данное специалистами IЕЕЕ, подчеркивает аспект ср еды, которую предоставляет открытая система для ее использования (внешнее
описание открытой системы).
Вероятно, одно достаточно полное и общепринятое определение откр ытых систем еще не сформировалось. Однако сказанного выше уже достаточно,
чтобы можно было рассмотреть общие свойства открытых систем и выяснить
существо связанных с ними проблем.
Общие свойства открытых систем обычно формируются следующим
образом:
- расширяемость/масштабируемость - extensibility/scalability,
- мобильность (переносимость) - portalility,
- интероперабельность (способность к взаимодействию с другими системами) - interoperability,
- дружественность к пользователю, в т.ч. - легкая управляемость driveability.
Эти свойства, взятые по отдельности, были свойственны и предыдущим
поколениям информационных систем и средств вычислительной техники. Но181
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
вый взгляд на открытые системы определяется тем, что эти черты рассматр иваются в совокупности, как взаимосвязанные, и реализуются в комплексе.
Понятие "система" носит двоякий характер. С одной стороны, по общему
определению, система - это совокупность взаимодействующих элементов (компонентов), аппаратных и/или программных. С другой стороны, система может
выступать в качестве компонента другой, более сложной системы, которая в
свою очередь может быть компонентом системы следующего уровня.
В связи с этим нужно уточнить представление об архитектуре систем и
средств, как внешнем их описании (reference model) с точки зрения того, кто
ими пользуется. Архитектура открытой системы, таким образом, оказывается
иерархическим описанием ее внешнего облика и каждого компонента с
точки зрения:
- пользователя (пользовательский интерфейс),
- проектировщика системы (среда проектирования),
- прикладного программиста (системы и инструментальные средства
/среды программирования),
- системного программиста (архитектура ЭВМ),
- разработчика аппаратуры (интерфейсы оборудования).
Предлагаемый взгляд на архитектуру открытых систем вытекает из указанной выше необходимости комплексной реализации общих свойств открытости и является расширением принятого понятия об архитектуре ЭВМ по Г.
Майерсу.
Для примера рассмотрим архитектурное представление системы обработки данных, состоящей из компонентов четырех областей: пользовательского
интерфейса (соответственно точкам зрения всех указанных выше групп),
средств обработки данных, средств представления и хранения данных, средств
коммуникаций. Для этого представления требуется использовать три уровня
описаний: среды, которая представляется системой, операционной среды (с истемы), на которую опираются прикладные компоненты, и оборудования. Каждый из этих уровней разделен для удобства на два подуровня (табл. 6).
182
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 6 - Иерархия представления архитектуры системы
обработки данных
Уровень архитектуры системы
обработки данных
Среда для конечного пользователя и инструментарий прикладного программиста
Операционная
система
Оборудование
Компоненты системы обработки данных
Интерфейсы
Средства обПредставление и Коммуникации
работки данхранение данных
ных
Генераторы
Утилиты и
Языки програмOSI. Прикладной
форм и отчетов библиотеки
мирования 4GL
уровень
Языки проПрикладные
Языки запросов
OSI. Уровни сесграммные и
программы
СУБД
сий и представикомандные
тельный
языки (оболочки)
Средства окон- Верхний уроСредства доступа OSI. Транспортного интерфей- вень ОС (орк среде хранения ный уровень
са
ганизация
процесса обработки)
Драйверы
Ядро операци- Файловая систеOSI. Сетевой
онной система
уровень
мы
Системные ин- Процессоры
Организация паOSI. Уровень петерфейсы (в
(система комяти
редачи данных
т.ч. организаманд)
ция вводавывода)
Периферийные Системная
Шины (интерOSI. Физический
устройства
шина
фейс) массовой
уровень
памяти
Уровень среды для конечного пользователя (user environment) характеризуется входными и выходными описаниями (генераторы форм и отчетов),
языками проектирования информационной модели предметной области (языки
4GL), функциями утилит и библиотечных программ и прикладным уровнем
среды коммуникаций, когда требуются услуги дистанционного обмена информацией. На этом же уровне определена среда (инструментарий) прикладного
программирования (appliсation environment): языки и системы программирования, командные языки (оболочки операционных систем), языки запросо в
СУБД, уровни сессий и представительный среды коммуникаций.
На уровне операционной системы представлены компоненты операционной среды, реализующие функции организации процесса обработки, доступа
183
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
к среде хранения данных, оконного интерфейса, а также транспортного уровня
среды коммуникаций. Нижний подуровень операционной системы - это ее ядро, файловая система, драйверы управления оборудованием, сетевой уровень
среды коммуникаций.
На уровне оборудования легко видеть привычные разработчикам ЭВМ
составляющие архитектуры аппаратных средств:
- система команд процессора (процессоров),
- организация памяти,
- организация ввода-вывода и т.д.,
а также физическую реализацию в виде:
- системных шин,
- шин массовой памяти,
- интерфейсов периферийных устройств,
- уровня передачи данных,
- физического уровня среды хранения.
Представленный взгляд на архитектуру открытой системы обработки
данных относится к одно-машинным реализациям, включенным в сеть передачи данных для обмена информацией. Он может быть легко обобщен и на многопроцессорные системы с разделением функций, а также на системы распр еделенной обработки данных. Поскольку здесь явно выделены компоненты, с оставляющие систему, можно рассматривать как интерфейсы взаимодействия
этих компонентов на каждом из указанных уровней, так и интерфейсы взаимодействия между уровнями.
Описания и реализации этих интерфейсов могут быть предметом рассмотрения только в пределах данной системы. Тогда свойства ее открытости
проявляются только на внешнем уровне. Однако значение идеологии открытых
систем состоит в том, что она открывает методологические пути к унификации
интерфейсов в пределах родственных по функциям групп компонентов для вс его класса систем данного назначения или всего множества открытых систем.
184
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Стандарты интерфейсов этих компонент (де-факто или принятые официально) определяют лицо массовых продуктов на рынке. Область распространения этих стандартов являются предметом согласования интересов разных групп
участников процесса информатизации - пользователей, проектировщиков систем, поставщиков программных продуктов и поставщиков оборудования.
Выше был рассмотрен пример архитектуры открытых систем, реализующих технологию обработки данных. Можно было бы представить аналогичным
образом открытые системы для всех классов информационных технологий: обработки текстов, изображений, речи, машинной графики. Особенно актуально
проработать подходы открытых систем для мультимедиа-технологий, сочетающих несколько разных представлений информации. Как известно, за рубежом
эти работы проводятся различными ассоциациями и консорциумами заинтересованных фирм и академических организаций и международными организациями по стандартизации. К сожалению, российские специалисты в этих работах
до сих пор в лучшем случае играют роль наблюдателей.
Подход открытых систем пользуется успехом только потому, что обеспечивает преимущества для разного рода специалистов, связанных с областью
компьютеров.
Для пользователя открытые системы обеспечивают следующее:
- новые возможности сохранения сделанных вложений благодаря свойствам эволюции, постепенного развития функций систем, замены отдельных
компонентов без перестройки всей системы;
- освобождение от зависимости от одного поставщика аппаратных или
программных средств, возможность выбора продуктов из предложенных на
рынке при условии соблюдения поставщиком соответствующих стандартов открытых систем;
- дружественность среды, в которой работает пользователь, мобильность
персонала в процессе эволюции системы;
- возможность использования информационных ресурсов, имеющихся в
других системах (организациях).
185
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Проектировщик информационных систем получает:
- возможность использования разных аппаратных платформ;
- возможность совместного использования прикладных программ, реализованных в разных операционных системах;
- развитые средства инструментальных сред, поддерживающих проектирование;
- возможности использования готовых программных продуктов и информационных ресурсов.
Разработчики общесистемных программных средств имеют:
- новые возможности разделения труда, благодаря повторному использованию программ(reusability);
- развитые инструментальные среды и системы программирования;
- возможности модульной организации программных комплексов благодаря стандартизации программных интерфейсов.
Это последнее свойство открытых систем позволяет пересмотреть традиционно сложившееся дублирование функций в разных программных продуктах,
из-за чего системы, интегрирующие эти продукты, непомерно разрастаются по
объему, теряют эффективность. Известно, что в той же области обработки данных и текстов многие продукты, предлагаемые на рынке (текстовые редакторы,
настольные издательства, электронные таблицы, системы управления базами
данных) по ряду функций дублируют друг друга, а иногда и подменяют функции операционных систем. Кроме того, замечено, что в каждой новой версии
этих продуктов размеры их увеличиваются на 15%.
В распределенных системах, содержащих несколько рабочих мест на персональных компьютерах и серверов в локальной сети, избыточность программных кодов из-за дублирования возрастает многократно. Идеология и стандарты
открытых систем позволяют по-новому взглянуть на распределение функций
между программными компонентами систем и значительно повысить тем с амым эффективность. Частично этот подход обеспечивает компенсацию затрат
ресурсов, которые приходится платить за преимущества открытых систем о т186
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
носительно закрытых систем, ресурсы которых в точности соответствуют задаче, решаемой системой.
В связи с применением подхода открытых систем весьма перспективным
направлением представляется объектно-ориентированный стиль проектирования и программирования.
Объектно-ориентированное программирование - это относительно новый подход к разработке программных систем. Этот подход строится на следующих основных принципах:
- данные и процедуры объединяются в программные объекты;
- для связи объектов используется механизм посылки сообщения;
- объекты с похожими свойствами объединяются в классы;
- объекты наследуют свойства других объектов через иерархию классов.
Объектно-ориентированные системы обладают следующими основными
свойствами:
- Инкапсуляция (скрытие реализации) - данные и процедуры объекта
скрываются от внешнего пользователя, и связь с объектом ограничивается
набором сообщений, которые "понимает" объект.
- Полиморфизм (многозначность сообщений) - одинаковые сообщения
по-разному понимаются разными объектами, в зависимости от их класса.
- Динамическое (позднее) связывание - значение имени (область памяти
для данных или текст программы для процедур) становится известным только
во время выполнения программы.
- Абстрактные типы данных - объединение данных и операций для описания новых типов, позволяющие использовать новые типы наравне с уже с уществующими.
- Наследование - позволяет при создании новых объектов использовать
свойства уже существующих объектов, описывая заново только те свойства, которые отличаются.
187
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основные свойства открытых систем хорошо поддерживаются объектноориентированным подходом к реализации системы (табл. 7). Рассмотрим отдельные аспекты этой поддержки.
Таблица 7 - Сопоставление свойств открытых систем и объектноориентированных систем программирования
Свойства открытых систем
Дружественность (пользователь)
Свойства объектноориентированных
систем программирования
Объектное представление предметной области,
наиболее удобное человеку.
Сочетание всех
других свойств
при конструировании пользовательского интерфейса
1.
Мобильность Расширяе(платформы) мость (новые
функции и
области применения)
ИнкапсуляНаследовация (скрытие ние, абреализации) страктные типы данных
Интероперабельность (другие системы, пользователь)
Полиморфизм, динамическое связывание
Мобильность
Инкапсуляция позволяет хорошо скрыть машинно-зависимые части системы, которые должны быть реализованы заново при переходе на другую
платформу. При этом гарантируется, что остальная часть системы не потребует
изменений.
При реализации новых машинно-зависимых частей многое может быть
взято из уже существующей системы благодаря механизму наследования.
2.
Расширяемость
Наследование позволяет сэкономить значительные средства при расширении системы, поскольку многое не нужно создавать заново, а некоторые новые компоненты можно получить, лишь слегка изменив старые. Кроме повторного использования, увеличивается также надежность, поскольку используются
уже отлаженные компоненты.
188
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Возможность конструирования абстрактных типов данных для создания
новых средств - обеспечивается самим понятием класса, объединяющего похожие объекты с одинаковым набором операций.
3.
Интероперабельность
Способность системы взаимодействовать с другими системами хорошо
поддерживается принципом посылки сообщения и соответствующими понятиями полиморфизма и динамического связывания. В сообщении объекту (во зможно удаленному) передается имя действия, которое должно быть им выполнено, и некоторые дополнительные аргументы сообщения. Как это действие
выполнять - знает и решает только сам объект - получатель сообщения. От него
только требуется выдать в ответ результат. Совершенно очевидно, что разные
объекты будут по-разному реагировать на одинаковые сообщения (полиморфизм). Кроме того, очень удобно выбирать способ реализации в последний момент - при ответе на сообщение, в зависимости от текущего состояния системы
(динамическое связывание).
Для того, чтобы разные системы могли обмениваться сообщениями,
необходима либо единая трактовка всех типов данных, в том числе абстрактных, либо индивидуальная процедура преобразования сообщения для каждой
пары неодинаковых взаимодействующих систем. Простота понятия абстрактных типов данных в объектно-ориентированных системах существенно облегчает разработку такой процедуры.
4.
Дружественность
Удобство взаимодействия человека с системой требует от последней
наличия всех трех вышеуказанных качеств. Мобильность необходима ввиду
быстрой смены старых и появления новых устройств, в частности, средств
мультимедиа. Расширяемость требуется для разработки программной поддержки новых парадигм общения человека с машиной. Интероперабельность просто
рассматривает человека как другую систему, с которой открытая система
должна уметь взаимодействовать.
5. Стандарты Открытых Систем
189
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В настоящее время в мире существует несколько авторитетных сообществ, занимающихся выработкой стандартов открытых систем. Однако исторически и, по-видимому, до сих пор наиболее важной деятельностью в этой области является деятельность комитетов POSIX.
Первая рабочая группа POSIX (Portable Operating System Interface) была
образована в IEEE в 1985 г. на основе UNIX-ориентированного комитета по
стандартизации /usr/group (ныне UniForum). Отсюда видна первоначальная
направленность работы POSIX на стандартизацию интерфейсов ОС UNIX. Однако постепенно тематика работы рабочих групп POSIX (а со временем их стало несколько) расширилась настолько, что стало возможным говорить не о
стандартной ОС UNIX, а о POSIX-совместимых операционных средах, имея в
виду любую операционную среду, интерфейсы которых соответствуют спецификациям POSIX.
Сейчас функционируют и регулярно выпускают документы следующие
рабочие группы POSIX.
POSIX 1003.0. Рабочая группа, выпускающая "Руководство по POSIXсовместимым средам Открытых Систем". Это руководство содержит сво дную
информацию о работе и текущем состоянии документов всех других рабочих
групп POSIX, а также других тематически связанных организаций, связанных
со стандартизацией интерфейсов Открытых Систем.
POSIX 1003.1. Интерфейсы системного уровня и их привязка к языку Си.
В документах этой рабочей группы определяются обязательные интерфейсы
между прикладной программой и операционной системой. С выпуска первой
версии этого документа началась работа POSIX, и он в наибольшей степени
связан с ОС UNIX, хотя в настоящее время интерфейсы 1003.1 поддерживаются
в любой операционной среде, претендующей на соответствие принципам Открытых Систем. Несмотря на очевидную важность 1003.1, в документе отсутствуют спецификации многих важных интерфейсов, в частности, интерфейсы
системных вызовов, обеспечивающих межпроцессные взаимодействия.
190
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
POSIX 1003.2. Shell и утилиты. Рабочая группа специфицирует стандартный командный язык shell, основанный главным образом на Bourne shell,
но включающий некоторые черты Korn shell. Кроме того, в документах этой
рабочей группы специфицировано около 80 утилит, которые можно вызывать
из процедур shell или прямо из прикладных программ. В документах серии
1003.2a описываются дополнительные средства, позволяющие пользователям
работать с системой с помощью только ASCII-терминалов.
POSIX 1003.3. Общие методы проверки совместимости с POSIX. Целью
рабочей группы является разработка методологии проверки соответствия реализаций стандартам POSIX. Документы рабочей группы используются в различных организациях при разработке тестовых наборов.
POSIX 1003.4. Средства, предоставляемые системой для прикладных
программ реального времени. В соответствии с определением 1003.4, системой
реального времени считается система, обеспечивающая предсказуемое и ограниченное время реакции. Работа ведется в трех секциях: файловые системы р еального времени, согласованные многопотоковые (multithread) архитектуры, а
также в секции, занимающейся такими вопросами, как семафоры и сигналы.
POSIX 1003.5. Привязка языка Ада к стандартам POSIX. В документах
этой рабочей группы определяются правила привязки программ, написанных на
языке Ада, к системным средствам, определенным в POSIX 1003.1.
POSIX 1003.6. Расширения POSIX, связанные с безопасностью. Разрабатываемый набор стандартов базируется на критериях министерства обороны
США и будет определять безопасную среду POSIX.
POSIX 1003.7. Расширения, связанные с администрированием системы.
Стандарт, разрабатываемый рабочей группой, будет определять общий интерфейс системного администрирования, в частности, разнородных сетей. Отправной точкой является модель OSI.
POSIX 1003.8. Прозрачный доступ к файлам. Будут обеспечены интерфейсы и семантика прозрачного доступа к файлам, распределенным в сети. Р а-
191
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
бота основывается на анализе существующих механизмов: NFS, RFS, AFS и
FTAM.
POSIX 1003.9. Привязка языка Фортран. Определяются правила привязки
прикладных программ, написанных на языке Фортран, к основным системным
средствам.
POSIX 1003.10. Общие черты прикладной среды суперкомпьютеров
(Application Environment Profile - AEP).
POSIX 1003.11. Общие черты прикладной среды обработки транзакций
(On-line Transaction Processing Application Environment - OLTP).
POSIX 1003.12. Независимые от протоколов коммуникационные интерфейсы. Разрабатываются два стандартных набора интерфейсов для независ имых от сетевых протоколов коммуникаций "процесс-процесс". Результаты
должны обеспечивать единообразную работу с TCP/IP, OSI и другими системами коммуникаций.
POSIX 1003.13. Общие черты прикладных сред реального времени.
POSIX 1003.14. Общие черты прикладных сред мультипроцессоров. Помимо
прочего, должны быть предложены соответствующие расширения стандартов
других рабочих групп.
POSIX 1003.15. Расширения, связанные с пакетной обработкой. Определяются интерфейсы пользователя и администратора и сетевые протоколы для
пакетной обработки.
POSIX 1003.16. Привязка языка Си. Задача проекта, выполняемого реально рабочей группой 1003.1, состоит в выработке правил привязки международного стандарта языка Си (ISO 9989) к независимым от языка интерфейсам,
определяемым POSIX 1003.1-1990 (ISO 9945-1).
POSIX 1003.17. Справочные услуги и пространство имен. Задачей рабочей группы является анализ и выработка рекомендаций по работе со справо чниками и пространством имен в контексте X.500.
POSIX 1003.18. Общие черты среды POSIX-платформы. В одном документе должны быть специфицированы основные характеристики интерактив192
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ной многопользовательской прикладной платформы, соответствующей стандартам POSIX. Работа выполняется группой 1003.1.
6. Профили стандартов Открытых Систем
Интеграция компонентов в открытой системе должна следовать профилям стандартов на интерфейсы этих компонент.
Профиль составляют набор согласованных стандартов интерфейсов компонентов на каждом уровне системы и обеспечивают их совместимость.
Для определенности рассмотрения интерфейсов компонент и проведения
необходимых анализов их реализуемости можно использовать модель среды
открытых систем MUSIC, разработанную центральным агентством по компьютерам и телекоммуникациям (ССТА) Великобритании. Эта модель используется в руководстве фирмы Digital Equipment по построению открытых систем.
Модель MUSIC содержит пять групп компонентов, из которых строятся открытые системы:

управление (Management) - функции системной администрации,
безопасности, управления ресурсами, конфигурацией, сетевое управление;

пользовательский интерфейс (User Interface) - интерфейс пользова-
теля с прикладными программами и со средой разработки приложений;

системные интерфейсы для программ (Service Interface for
Programs) - интерфейсы между прикладными программами и между прикладными программами и операционной системой, в частности API (Application
Programs Interface);

форматы информации и данных;

интерфейсы коммуникаций.
Европейская рабочая группа по открытым системам (EWOS) предложила
шесть профилей стандартов составляющих среды открытых систем:

среда рабочих станций,

среда серверов процессов,

среда серверов данных,

среда транзакций,
193
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

среда реального времени,

среда суперкомпьютеров.
Кроме указанного набора профилей по классам аппаратно-программных
средств существует необходимость формирования вертикальных профилей открытых систем, ориентированных на проблемно-ориентированные области
применения. В качестве таких первоочередных областей применения открытых систем в России можно назвать:

интегрированные производственные системы,

информационные системы (системы информационного обслужива-
ния) с удаленным доступом к ресурсам,

системы автоматизации учреждений,

системы автоматизации банков,

системы автоматизации научных исследований,

системы передачи данных.
Применение подхода открытых систем в настоящее время является основной тенденцией в области информационных технологий и средств вычислительной техники, поддерживающих эти технологии. Идеологию открытых систем реализуют в своих последних разработках все ведущие фирмыпоставщики средств вычислительной техники, передачи информации, программного обеспечения и разработки прикладных информационных систем. Их
результативность на рынке информационных технологий и систем определяется согласованной (в предконкурентной фазе) научно-технической политикой и
реализацией стандартов открытых систем.
Контрольные вопросы
1.
Что такое открытая система?
2.
Что представляет собой эталонная модель взаимодействия откры-
тых систем? Каковы основные функции верхних уровней эталонной модели, а
также уровней транспортного, сетевого, канального, физического?
194
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
3.
Раскройте понятие - спецификация (в вычислительной технике)?
4.
Охарактеризуйте общие свойства открытых систем.
5.
Приведите примеры архитектуры открытой системы обработки
данных?
6.
Какие преимущества обеспечивает подход открытых систем для
разного рода специалистов?
7.
Каково назначение профилей стандартов открытых систем?
195
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
7. ВИДЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
7.1. Электронная почта
Одним из главных достижений современных сетевых технологий является электронная почта (с англ. Е-mail). Она заняла достойное место в ряду
средств телекоммуникации и в некоторых случаях является более оперативным
способом связи, чем телефон. На принципе электронной почты основаны многочисленные сетевые мероприятия, собирательно именуемые конференциями.
Концепция электронной почты заключается в передаче информации от
компьютера к компьютеру (независимо от их местонахождения) с помощью сетевых технологии. Подобно адресам жителей Земли компьютеры, включенные
в сети, имеют собственные адреса. Для сети Internet - это IР-адреса. Kpoмe того,
для лучшего восприятия человеком имеется доменная адресация. Таким обр азом, любое сообщение может быть послано по любому сетевому адресу в удаленный компьютер.
Адрес электронной почты имеет следующий вид:
[email protected]ГIl (пример).
Справа от символа @ (произносится "at" или "собака", или "ухо"), находится обычное доменное имя компьютера или целой сети, в которой зарегистрирован пользователь; слева от символа @ помешается имя пользователя
(точнее, его почтовою ящика).
В Iпtеrnеt для работы с электронной почтой используются прикладные
протоколы SMTP, РОР или IMAP, которые базируются на TCP/IP.
Протокол SMTP (Simple Mail Traпsfer Protocol - простой протокол передачи почты) выполняет передачу сообщении между почтовыми серверами Internet. SMTP позволяет размножать копии сообщения для передачи в разные
адреса и формировать, таким образом, списки рассылки.
196
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
РОР (Post Office Ргоtосо1) дает пользователю доступ к пришедшим к
нему электронным сообщениям, то есть осуществляет связь между компьютером пользователя и почтовым cepвеpoм, на котором зарегистрирован почтовый
ящик пользователя, пересылая все сообщения на компьютер пользователя. Этот
протокол поддерживает практически все почтовые программы.
Кроме протокола РОР, для доступа пользователя к почтовому серверу
может использоваться протокол IМAP. Это более сложный протокол, позволяющий пользователю каталогизировать и хранить почту непосредственно на
сервере.
Электронную почту характеризует:
- быстрота;
- возможность передачи любого объема информации в любую точку мира.
Для отправки и получения сообщений по Е-mail используются специальные почтовые программы:
- Microsoft Internet Explorer;
- The Баt;
- Microsoft Outlook Ехргеss;
- Netscape Navigator:
- универсальная система обмена информацией программа Microsoft Exchange.
Функционально электронная почта состоит из двух частей:
- клиентская часть устанавливается на компьютере пользователя, предназначается для доступа к электронным почтовым ящикам и осуществления процесса чтения и написания писем;
- серверная часть работает на сервере и является главным почтовым отделением, на котором происходит сортировка и отсылка писем, поступивших с
компьютеров пользователей.
Принцип работы электронной почты состоит в том, что пользователь с
терминала в любой организации или же из дома может передавать сообщение,
197
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
указав список адресов лиц или организаций, кому оно предназначено. Это с ообщение направляется в компьютер, который после необходимой сортировки
сообщений в соответствии с адресами направляет его в электронный почтовый
ящик адресата или адресатов.
Несмотря на простоту самой концепции, системы электронной почты
весьма сложны.
Система электронной почты состоит из трех компонентов:
- пользовательского· агента;
- транспортного агента;
- доставочного агента.
Пользовательский агент позволяет человеку читать и составлять сообщения по правилам сетевой адресации.
Транспортный агент посылает сообщения из одной машины в другую.
Доставочный агент помещает сообщения в почтовые ящики пользователей - получателей.
7.2. Телеконференции
Кроме электронной почты, существует похожая на нее сетевая услуга телеконференции, или новости (Usenet news). Эта служба представляет собой
публичную (всемирную или региональную) электронную доску объявлений,
куда каждый может отправить сообщение и каждый может прочесть, что отправили другие.
Для удобства пользования введено разделение: электронной доски объявлений на группы по темам (интересам), отдельные гpyппы часто называют
конференциями. В последнее время все большее распространение получают
конференции реального времени, в том числе с передачей видеоинформации и
сжатой аудиоинформации.
Наиболее старыми, проверенными и хорошо зарекомендовавшими себя
способами организации электронных конференций являются:
198
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- списки почтовой рассылки;
- группы новостей.
Оба эти способа основаны на принципе пересылки электронных почтовых сообщений на определенные адреса. Списки рассылки отличаются от групп
новостей тем, что каждый подписчик получает по электронной почте отдельный экземпляр любого сообщения, которое появляется в конференции. В случае же групп новостей все сообщения поступают на отдельную машину, а
участники конференции могут их читать и при желании сохранять на своей локальной машине.
Списки почтовой рассылки, как правило, меньше по объему, чем группы новостей. Списки могут быть очень специфичными и обычно более строги
по содержанию. Поэтому списки являются самой эффективной формой долговременного сетевого сотрудничества.
Через некоторое время после подписки на список рассылки почти все его
участники становятся знакомыми. Поэтому можно быстро получить консультацию по интересующему вопросу.
Однако найти точно подходящий список не всегда просто. Для поиска
нужной конференции (списка или групп новостей) нужно внимательно просматривать литературу по тематике и особенно материалы WWW.
Все списки почтовой рассылки имеют два адреса:
-адрес списка;
-административный адрес.
Сообщения, посылаемое по первому из них, направляется по всем учас тникам списка. Нельзя пользоваться этим адресом для административных целей,
например для подписи, отказа от нее или получения справочных сведений по
самому списку. Для этого служит административный адрес. Сообщения, пос ылаемые по нему, часто обрабатываются автоматически, без вмешательства человека. Следует строго придерживаться формата, указываемого в документации
по списку.
Списки рассылки бывают:
199
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- обслуживаемыми вручную;
- обслуживаемыми автоматически.
Сейчас обслуживание вручную применяется редко, однако перед подпиской лучше это выяснить. По многим проблемам в обслуживаемый вручную
список можно обратиться в произвольной форме, в то время как в автоматич еском списке все запросы строго регламентированы.
При запросах к программе облуживания списка надо указать свой первоначальный определенный адрес.
Для автоматической подписки необходимо послать сообщение:
SUBSCRIBE «наименование_списка» [Ваше_имя]
Для отказа от подписки:
UNSUBSCRIBE «наименование_списка» [Ваше_имя]
Списки почтовой рассылки бывают:
- открытыми;
- закрытыми.
Большинство из них открытые, и их участником может стать каждый. В
закрытый список можно войти по приглашению.
Отправка сообщений в список осуществляется по обычной электронной
почте.
Другим видом организации сетевых конференций являются группы новостей. Эти группы действуют почти по тем же правилам, что и списки рассылки. Отличие заключается в том, что можно читать сообщения непосредственно на удаленном сервере и только в необходимых случаях забирать их на
свою машину.
Группы новостей, так же как и списки, могут быть:
- открытыми;
- закрытыми.
Многие открытые группы, которые действуют уже давно, периодически
рассылают список часто задаваемых вопросов (Frequently Asked Questions –
FAQ). Хорошим правилом этикета участия в работе групп новостей является
200
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
регулярное ознакомление с этим списком, чтобы не задавать уже заданные вопросы.
Ответам, помещенным в FAQ, как правило, можно доверять, но иногда
они представляют собой лишь мнение одного человека.
7.3. Доска объявлений
Электронная доска объявлений — первоначально это понятие относилось исключительно к BBS. Однако, по мере распространения Интернета, появилось множество сайтов, вполне аналогичных обычным бытовым доскам
объявлений или же рекламным газетам. Они унаследовали название электронных досок объявлений (однако аббревиатура BBS в отношении подобных русскоязычных ресурсов употребляется редко). Их содержимое представляет с обой набор объявлений коммерческого и/или некоммерческого характера и размещается как на платной, так и на бесплатной основе, в зависимости от конкретного сайта. Многие рекламные компании, имеющие бумажные издания и
работающие в сфере теле- и радиорекламы, создают и поддерживают также
собственные электронные доски объявлений.
Электронная доска объявлений функционально подобна обыкновенной:
это сайт, где каждый желающий может вывесить своё объявление, а все посетители сайта — прочитать его. Электронная доска объявлений, как правило, поделена на несколько тематических разделов, согласно содержанию объявлений.
Большинство электронных досок — бесплатные. Для размещения своего
объявления пользователю нужно лишь ввести в специальной форме его тему,
своё имя/псевдоним либо название организации, а также координаты: адрес
электронной почты, почтовый адрес, телефон, URL своего сайта и т. п. (набор
данных зависит от конкретного ресурса). Как правило, отображаются только
имена авторов и темы объявлений, а для просмотра полного текста объявления
пользователь должен щёлкнуть по ссылке, ведущей к нему. В некоторых досках
объявления могут подавать только зарегистрированные пользователи, в неко201
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
торых - все. Сейчас в Интернете существует тысячи и даже десятки тысяч досок
объявлений. Обычно каждая из них посвящается какому-либо отдельному виду
объявлений. Существуют национальные доски объявлений, предназначенных
для жителей конкретной местности.
Электронные доски объявлений бывают двух видов: модерируемые (те, у
которых есть так называемый модератор — человек, контролирующий работу
этой доски) и немодерируемые — работающие автоматически.
Большинство досок объявлений в Интернете предполагают размещение
объявлений о продаже и покупке товаров и услуг. Но есть и такие сервисы, которые предлагают размещать объявления о передачи различных вещей в дар, а
также о поиске новых хозяев для домашних животных, которые передаются в
добрые руки безвозмездно.
Повысить эффективность объявления можно, добавив подробное опис ание товара или услуги, фотографии, а также точную стоимость товара, его местонахождение и условия доставки. Рекомендуется указывать в объявлении
максимальное число контактов, среди которых может быть номер телефона, адрес электронной почты и ICQ. Используя в заголовке и тексте объявления ключевые слова, можно добиться того, что объявление начнет выводиться в поисковых машинах на первой странице результатов поиска по указанным словам.
Это позволит привлечь на страницу объявления посетителей из поисковых машин.
Во многих случаях размещение объявления только на одной доске не
приносит желаемого эффекта. Поэтому имеет смысл, как и при использовании
бытовых досок, разместить объявления на нескольких ресурсах сразу. В тех
случаях, когда ожидаемый эффект достигается размещением на менее, чем десяти досках, это можно делать вручную. Если же смысл объявления состоит в
охвате как можно более широкой аудитории, то желательно разместить его сразу на десятках электронных досок, и здесь уже необходимы средства автоматизации данной работы.
202
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Кроме того, наибольшим вниманием потребителей пользуются те объявления, которые располагаются на самой первой странице электронной до ски.
Сортировка же сообщений (объявлений) производится самым простым способом — по дате поступления, т. е. более старые сообщения непрерывно смещаются на вторую, третью страницы, и далее. Поэтому необходимо бывает, при
регулярной публикации объявлений, следить за постоянным возобновлением
своего сообщения на первой странице.
Обе проблемы решаются при использовании каталогов электронных досок и специальных программ для автоматической рассылки объявлений сразу
на большое количество досок — от десятков до сотен, а также сайтов, на которых находятся онлайновые версии таких программ.
Но, в последнее время, в связи с большим количеством появления webбордов (досок объявлений), стоит обратить особое внимание на некоторые кр итерии при подаче объявления на них. Во-первых, доска объявлений должна
иметь региональную привязанность, если таковая отсутствует, то лучше с этим
сайтом не работать, он не модерируется и содержит много "мусорных" сообщений. Во-вторых, каждое объявление должно располагаться на отдельной странице, оптимизированной под поисковики. Тогда ваше объявления увидят не
только пользователи доски, но и люди с поисковых систем, интересующиеся
конкретным товаром или услугой.
Существуют специальные веб-сервисы, работающие с досками объявлений. Также существуют и специализированные доски объявлений, администрацией которых приветствуется добавление строго тематических объявлений
по одной или нескольким отраслям промышленности, видам товаров или услуг.
Объявление считается одним из самых простых рекламных текстов.
Начинать писать рекламное объявление необходимо с четкой постановки задачи – что вы хотите купить или продать? Какими преимуществами обладает ваше предложение? Какую цену вы хотите назначить?
Заголовок – это элемент объявления, по которому посетители доски объявлений решат, просматривать текст дальше или нет. Поэтому заголовок в
203
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
большинстве случаев играет решающую роль в успехе вашего предложения.
Хороший заголовок должен быть максимально коротким и максимально четко
говорить, что вы хотите купить или продать. Кроме информации, что вы хотите
продать, в заголовок можно включать слова, привлекающие внимание. К ним
относятся: срочно, распродажа, недорого, хорошее состояние (например, в случае объявления о продаже автомобиля).
Главное требование основного текста – он должен содержать основные
характеристики товара, по которым клиенты принимают решение о покупке. И
обязательно указывайте в тексте объявления количество товара на складе и цену.
В объявлении следует указывать координаты. И чем больше средств связи будет, тем больше вероятность получения заказов. Необходимый минимум
сегодня: телефон с кодом города, факс, сотовый телефон, адрес электронной
почты. Если у вашей компании есть корпоративный сайт, то его адрес тоже желательно указать в объявлении.
7.4. Гипертекстовые информационные технологии
Основным принципом формирования экономических информационных
систем является гипертекстовый принцип структурирования и представления информации. Первоначально гипертекстовые технологии привлекли внимание как средство интеграции текстовой информации и информации, представляемой в других модальностях — мультимедиа (звук, видео, анимация и т.
д.). Затем авторы- -разработчики компьютерных программ открыли для себя
гипертекст как средство моделирования когнитивных процессов и тем самым
как новое средство управления этими процессами. Сама идея гипертекста (хотя
и без введения именно этого термина) была впервые, как утверждается во всех
западных учебниках по истории этого понятия и как принято сейчас считать в
Интернетовском информационном сообществе, изложена в статье Ванневара
Буша (1945 г.). Именно от этой работы начинается отсчет эпохи гипертекста
204
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
как некоторого особого явления в теории информации, лингвистике и когнитивной психологии, а также в сфере художественного слова нового типа
(hypertext fiction).
В настоящее время термин «гипертекст» применяют к разным объектам,
называя так:
1) особый метод построения информационных систем, обеспечивающий
прямой доступ к данным с сохранением логических связей между ними;
2) определенную систему представления текстовой и мультимедийной
информации в виде сети связанных между собой текстовых и иных файлов;
3) особый универсальный интерфейс, отличительными чертами которого
является его интерактивность и необычайная дружелюбность по отношению к
пользователю.
Разработка гипертекстовых систем для целей обучения была начата за
рубежом в 80-е годы, аналогичные работы в России до последнего времени
находились в пилотной стадии. В 1998 г. в России наблюдается экспоненциальный рост числа гипертекстовых систем, что соответствует мировым тенденциям в этой области. В частности, по оценкам канадских экспертов, в 1998 году на
порядок изменилось общее число онлайновых учебных курсов. Если в январе
1998 г. в мире предлагалось менее 2000 онлайн-курсов, то к декабрю их количество выросло до 10000. В 2000 г. общее количество такого рода материалов
было свыше 40000 (сведения взяты на Информационном сервере Министерства
общего и профессионального образования РФ «Информатика»).
Такой успех гипертекстовых технологий далеко не случаен. Он обусловлен, в первую очередь, тем, что гипертекстовые технологии, используемые для
построения информационных систем в Интернете, обладают рядом весьма привлекательных свойств, а именно:
• за последнее время сформировался набор унифицированных и достаточно универсальных способов создания Интернетовских информационных
серверов (Web-страниц), существует корпус учебников и авторитетных практических руководств по этому вопросу (в том числе и в самом Интернете);
205
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
• сложился и постоянно пополняется массив достаточно простых, но
очень эффективных технических средств создания гипертекста (SGML/HTML и
др.), которые не требуют долговременной и трудоемкой специальной подгото вки;
• все программные средства (software), используемые при проектировании Интернетовских информационных серверов, постоянно совершенствуются
и оперативно обновляются; при этом обязательным условием является сохр анение их преемственности и совместимости. Таким образом, идет постоянное
расширение диапазона обслуживаемых прикладных задач: от ввода и редактирования звучащей информации и изображения (стационарного или анимационного, а также видео) до построения простых и сложных систем, использующих
методы искусственного интеллекта, способных осуществлять обработку интерактивных запросов и ответов в реальном времени;
• все (или почти все) эти программные средства предоставляются для
свободного или условно свободного распространения (free- /share-ware).
Преимущество гипертекста в том, что он позволяет создавать открытые
информационные системы за счет относительно свободного соединения информационных блоков. Таким образом, появляется возможность (при условии
того, что общая структура задана правильно) неограниченной детализации, а
также оперативного пополнения баз данных, которые лежат в основе учебных
материалов.
Однако необходимо подчеркнуть, что ключевой проблемой в такой с истеме становится проблема организации «навигации», свободная или навязываемая автором-разработчиком стратегия исследования данного информационного поля, которая к тому же должна решать и собственно дидактические задачи.
В исследованиях по теории гипертекста вопросы организации «чтения» гипертекстовой информации рассматриваются в совокупности с формальным анализом структуры гипертекстового поля, возможностями технических средств
управления «навигацией», а также особенностями когнитивных стратегических
предпочтений человека (вновь подчеркнем, что последнее остается до сих пор
206
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
наименее изученной областью). В качестве достаточно хорошо проработанных
формализованных стратегических моделей часто выступают модели, лежащие в
основе систем автоматизированного поиска и систем автоматической обработки запросов.
Один из основных вопросов, встающих перед авторами гипертекстов —
это соотношение традиционного письменного текста, имеющего линейную
структуру, и гипертекста с его многоуровневой иерархически организованной
стратификацией, — в частности, вопрос о правилах перехода от текста письменного к гипертексту.
При этом, как показывает опыт, рекомендуется следующая уровневая
иерархия ссылок, взятых в их функциональном аспекте:
а) на первом, самом высоком уровне, используется жанр максимально коротких аннотаций для всех базовых терминологических понятий,
б) на следующем уровне дается предметное истолкование тех или иных
понятий,
в) далее идет информационный слой, связанный с концептуальной трактовкой этих понятий, который может сопровождаться набором библиографических ссылок или ссылками на рекомендуемую литературу (в том числе и представленную в электронном виде в Интернете).
Как показывает практика, процедура оснащения исходного текста системой ссылок часто не представляется простой. Ключевые слова и словосочетания в гипертексте должны соответствовать следующим требованиям:
1)
быть достаточно информативными (ключевые слова), т.е. обладать
преимущественно терминологическим значением в пределах данного текста;
2)
занимать определенную синтаксическую позицию во фразе, связан-
ную в значительной мере с актуальным членением (относится к составу темы);
3)
полностью соответствовать блоку информации, которая вызывается
обращением к ним;
4)
быть логически связанными только с одним информационным бло-
ком в пределах данного гипертекста.
207
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Употребление того или иного слова (словосочетания) в качестве ключевого для ссылки регулируется целым рядом морфологических, лексико семантических и синтаксических критериев.
Особым образом проецируются на структуру и состав учебных компьютерных систем такие ключевые для гипертекста понятия, как объем и место в
общей структуре информационных узлов разной степени значимости, а также
типологическая иерархия связей между всеми узлами. Эти же параметры являются ключевыми и для оптимальной организации процесса навигации по информационным блокам.
7.5. Мультимедийные информационные технологии
Мультимедиа — совокупность компьютерных технологий, одновременно использующих несколько информационных сред: графику, текст, видео,
фотографию, анимацию, звуковые эффекты, высококачественное звуковое сопровождение.
Таким образом, к мультимедиа можно отнести:
- неподвижное изображение на экране дисплея, сопровождаемое звуковыми эффектами;
- графическое изображение со звуком;
- движущееся изображение;
- анимацию, то есть последовательность изображений, создающую эффект движущегося изображения (аналог мультипликации).
Технологию мультимедиа составляют специальные аппаратные и программные средства.
Такая технология обеспечивает совместную обработку символов, текста, таблиц, графиков, изображений, документов, звука, речи, что создает
мультисреду. Изображение может быть выдано на экран с текстовым и звуковым сопровождением.
208
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В настоящее время мультимедиа-технологии являются бурно развивающейся областью информационных технологий. В этом направлении активно
работает значительное число крупных и мелких фирм, технических универс итетов и студий (в частности IBM, Apple, Motorola, Philips, Sony, Intel и др.).
Области использования чрезвычайно многообразны: интерактивные обучающие и информационные системы, САПР, развлечения и др.
Основными характерными особенностями этих технологий являются:
- объединение многокомпонентной информационной среды (текста,
звука, графики, фото, видео) в однородном цифровом представлении;
- обеспечение надежного (отсутствие искажений при копировании) и
долговечного хранения (гарантийный срок хранения — десятки лет) больших
объемов информации;
- простота переработки информации (от рутинных до творческих операций).
Многокомпонентную мультимедиа-среду целесообразно разделить на
три группы: аудиоряд, видеоряд, текстовая информация.
Аудиоряд может включать речь, музыку, эффекты (звуки типа шума,
грома, скрипа и т.д., объединяемые обозначением WAVE (волна). Главной
проблемой при использовании этой группы мультисреды является информационная емкость. Для записи одной минуты WAVE-звука высшего качества необходима память порядка 10 Мбайт, поэтому стандартный объем CD (до
640 Мбайт) позволяет записать не более часа WAVE. Для решения этой проблемы используются методы компрессии звуковой информации.
Другим направлением является использование в мультисреде звуков
(одноголосая и многоголосая музыка, вплоть до оркестра, звуковые эффекты)
MIDI (Musical Instrument Digitale Interface) и WAV (Waveform). В MIDI-файлах
звуки музыкальных инструментов, звуковые эффекты синтезируются программно-управляемыми электронными синтезаторами. Коррекция и цифровая запись MIDI-звуков осуществляется с помощью музыкальных редакто-
209
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ров (программсеквенсоров). Главным преимуществом MIDI является малый
объем требуемой памяти - 1 минута MIDI-звука занимает в среднем 10 кбайт.
WAV-файлы сохраняют реальные звуки, как музыкальные компакт-диски
и магнитные ленты. WAV-файлы могут быть большими и может потребоваться
сжатие.
Видеоряд по сравнению с аудиорядом характеризуется большим
числом элементов.
Выделяют статический и динамический видеоряды.
Статический видеоряд включает графику (рисунки, интерьеры, поверхности, символы в графическом режиме) и фото (фотографии и сканированные
изображения). Данные объекты должны иметь формат, с которым компьютер
может манипулировать и отображать. Такие форматы включают:
- растровую (побитовую) графику;
- векторную графику.
Растровая графика хранит, манипулирует и представляет изображения
как строки и столбцы крошечных точек. В побитовой графике каждая точка
имеет точное положение, описываемое его строкой и столбцом, подобно каждому дому в городе, имеющему точный адрес. Наиболее распространенными
растровыми форматами являются:
- Graphical Interchange Format (GIF) – графический формат обмена;
- Tagged Image File Format (TIFF) – отмеченный формат файлов изображений;
- Windows Bitmap (BMP) – точечный рисунок Windows.
Векторная графика использует математические формулы, чтобы воспроизвести исходное изображение. В векторной графике точка не определена
адресом «строка-колонка»; они определены их пространственными отношениями друг к другу. Поскольку их точечные компоненты не ограничены конкретной строкой и столбцом, векторная графика может воспроизводить изображения более легко, и они обычно выглядят лучше на большинстве видеоэкранов и
принтеров. Обычные векторные графические форматы:
210
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- Encapsulated Postscript (EPS);
- Windows Metafile Format (WMF) – формат метафайла Windows;
- Hewlett-Packard Graphics Language (HPGL) – графический язык HewlettPackard;
- Macintosh graphics file format (PICT) – графический формат файла Macintosh.
Динамический видеоряд представляет собой последовательность
статических элементов (кадров). Можно выделить три типовых группы:
- обычное видео (life video) - последовательность фотографий (около 24
кадров в секунду);
- квазивидео - разреженная последовательность фотографий (6—12 кадров в секунду);
- анимация - последовательность рисованных изображений.
Первая проблема при реализации видеорядов - разрешающая способность экрана и число цветов. Выделяют три направления;
- стандарт VGA дает разрешение 640 х 480 пикселей (точек) на экране
при 16 цветах или 320 х 200 пикселей при 256 цветах;
- стандарт SVGA (видеопамять 512 кбайт, 8 бит/пиксель) дает разрешение
640 х 480 пикселей при 256 цветах;
- 24-битные видеоадаптеры (видеопамять 2 Мбайт, 24 бит/пиксель)
позволяют использовать 16 млн. цветов.
Вторая проблема — объем памяти. Для статических изображений один
полный экран требует следующие объемы памяти:
- в режиме 640 х 480, 16 цветов — 150 кбайт;
- в режиме 320 х 200, 256 цветов — 62,5 кбайт;
- в режиме 640 х 480, 256 цветов — 300 кбайт.
Такие значительные объемы при реализации аудио- и видеорядов определяют высокие требования к носителю информации, видеопамяти и скорости
передачи информации.
211
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
При размещении текстовой информации на CD-ROM нет никаких сложностей и ограничений ввиду большого информационного объема оптического
диска.
Мультимедиа — интерактивная технология, обеспечивающая работу с
неподвижными изображениями, видеоизображением, анимацией, текстом и
звуковым рядом.
Использование мультимедиа технологии особенно эффективно в обучающих системах.
Это связано с тем, что при активной работе в мультисреде польз ователь запоминает 75% воспринимаемой' информации. В то время как из
услышанной информации запоминается лишь 25%.
Мультимедиа-технологии
стали
сегодня инструментальной основой
быстро развивающегося нового направления в искусстве — экранного искусства.
Уже созданы и промышленным образом тиражируются десятки тысяч оптических компьютерных дисков типа CD-ROM, популяризирующих шедевры
мировой культуры, которые ранее были доступны для ознакомления лишь
при непосредственном посещении музеев, дворцов, картинных галерей, художественных выставок.
При этом удается объединить в общем тематическом плане не только
красочные и достаточно подробные изображения произведений архитектуры,
скульптуры и живописи, но и сопровождать эти изображения многоаспектной
справочной текстовой информацией, а также соответствующими музыкальными произведениями, телевизионными клипами и мультипликацией.
Все это создает достаточно сильное эмоциональное воздействие на зрителя, развивает его художественный вкус и одновременно дает возможность получать необходимые знания в области культуры, искусства, истории развития
человечества.
Возможности данного направления развития информационных технологий настолько многообещающи, что вполне обоснованно можно говорить о
212
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
зарождении целого нового направления в области культуры - экранной культуры.
Создается также диалоговое кино, где потребитель может управлять ходом зрелища с клавиатуры дисплея посредством реплик, если к компьютеру
подключена плата распознавания речи.
Вполне естественно, что эти возможности могут и должны эффективно
использоваться в перспективной системе образования для развития у людей
творческих качеств. Самое широкое применение технология мультимедиа получила в сфере образования. Созданы видеоэнциклопедии по многим школьным предметам, музеям, городам, маршрутам путешествий.
Созданы игровые ситуационные тренажеры, что сокращает время обучения. Тем самым игровой процесс сливается с обучением, а в результате мы
имеем «театр обучения», а обучаемый реализует творческое самовыражение.
Особые перспективы открывает Multimedia для дистанционного обучения.
Технология мультимедиа создает предпосылки для развития «домашней индустрии», приводящие к сокращению производственных площадей,
увеличивает производительность труда.
Основные направления использования мультимедиа-технологий:
- электронные издания для целей образования, развлечения и др.;
- в телекоммуникациях со спектром возможных применений от просмотра заказной телепередачи и выбора нужной книги до участия в мультимедиа-конференциях. Такие разработки получили название Information Highway;
- мультимедийные информационные системы («мультимедиа-киоски»),
выдающие по запросу пользователя наглядную информацию.
С точки зрения технических средств на рынке представлены как полностью укомплектованные мультимедиа-компьютеры, так и отдельные комплектующие и подсистемы (Multimedia Upgrade Kit), включающие в себя звуковые
карты, приводы компакт-дисков, джойстики, микрофоны, акустические системы.
213
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Для персональных компьютеров класса IBM PC утвержден специальный стандарт МРС, определяющий минимальную конфигурацию аппаратных
средств для воспроизведения мультимедиа-продуктов. Для оптических дисков
CD-ROM разработан международный стандарт (ISO 9660).
Достигнутый технологический базис основан на использовании нового
стандарта оптического носителя DVD (Digital Versalite/Video Disk), имеющего
емкость порядка единиц и десятков гигабайт и заменяющего все предыдущие:
CD-ROM, Video-CD, CD-audio.
Использование DVD позволило реализовать концепцию однородности
цифровой информации. Одно устройство заменяет аудиоплейер, видеомагнитофон, CD-ROM, дисковод, слайдер и др. В плане представления информации оптический носитель DVD приближает ее к уровню виртуальной реальности.
7.6. Понятие технологизации социального пространства
Одной из важнейших закономерностей современного этапа развития общества является все большая технологизация социального пространства, т.е.
развитие и все более широкое распространение различного рода технологий во
всех сферах жизни и деятельности человека. Сегодня можно вполне обоснованно утверждать, что все мы живем в технологическом обществе.
Кроме того, успехи последних лет в области развития сетевых информационных технологий позволяют утверждать, что технологизация социального
пространства является одной из важнейших тенденций развития человеческого
общества в XXI веке. Согласно этому, технологизация означает, что в составе
социального бытия все больший вес набирают технические средства адаптации
человека к природной среде и регуляции собственно социальной жизни.
В последние годы в промышленных корпорациях, а также в научных и
образовательных структурах все шире используются методы и средства сетевых информационных коммуникаций, в результате чего создаются достаточно
214
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
устойчивые сетевые сообщества, функционирование которых позволяет более
эффективно использовать распределенные людские ресурсы и значительно сократить время на получение желаемых результатов (например, FaceBook,
Classmates, в рунете Одноклассники.ру, ВКонтакте, МойМир, в Украине это Коннект, Friends.ua).
Однако функционирование таких сетевых сообществ требует от их членов достаточно высокой информационно-коммуникационной компетенции.
На сегодняшний день можно выделить ряд тенденций развития социальных сетей в мире и рунете:
1. Социализация всего (огромное количество сайтов уже появляются с
минимальным набором социальных функций, а старые дорабатываются такими
функциями. Если данная тенденция продолжится, очень скоро можно будет
наблюдать социальный функционал почти в любом более или менее серьезном
интернет-проекте будь то новостной сайт, интернет-магазин или поисковая система. При этом во многих случаях это эффективно, но не во всех).
2. Развитие нишевых социальных сетей (для миллионеров и топменеджеров, для любителей собак и др. Тенденция вызвана насыщением рынка
общими сетями "для всех". Часть проектов выживет, а часть со временем уйдёт
в никуда).
3. Технологизация уже существующих (Рынок социальных сетей насыщается, и, как следствие, повышается конкуренция между ними. Как и в любом
бизнесе, одним из ключевых приёмов конкурентной борьбы являются инновации. В данном случае эти инновации проявляются в рождении новых функций
социальных сетей, причём всё чаще эти функции реализуют сами пользователи
благодаря тому, что социальные сети открывают API (Application Programming
Interface - Интерфейс программирования приложений, который даёт возможность разрабатывать приложения, работающие с этими сетями) для разработчиков. API довольно популярна у FaceBook и с недавнего времени API появилось
у российского клона - ВКонтакте. Технологизация со временем будет только
215
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
расти, особенно в рунете можно ожидать всплеск этой тенденции, когда закончится количественное насыщение.
Отдельным пунктом стоит выделить персонализацию социальных сетей
под конкретного пользователя, когда люди заходят в социальные сети и видят
только то, что им хочется, информация предлагается по их интересам, которые
были определены ранее, их друзья находятся в один клик от них и т.д.
В социальные сети активно встраиваются технологии коммуникации,
например, возможность совершать звонки.
Кроме технологизации можно выделить возникновение социальных сетей нового типа. Одними из таких сетей можно назвать e-mail сети, разработки
которых ведут гиганты Интернета, такие как Google и Yahoo. У современных
сервисов электронной почты есть огромные архивы личной информации, и её
использование только вопрос времени. Как обычно рунет находится недалеко в
этом направлении, к примеру, социальная сеть МойМир от Mail.Ru отчасти интегрирована в почтовый сервис и активно использует его. Хотя с другой стор оны, социальные сети подобного типа - это хорошо забытое старое: из истории
развития и самого понятия социальной сети видно, что e-mail сам по себе уже
социальная сеть, а данные функции только совершенствуют взаимодействие
людей.
Некоторые эксперты условно разделяют развитие социальных сетей на
три части: первая - это социальные сети середины 90-х годов, пионеры с самым
простым функционалом, вторая - это создание социальных сетей с более широким функционалом для базового взаимодействия (в период с 2000 года и до
наших дней), и последняя третья часть - это социальные сети, которые решают
конкретные проблемы: поиск сотрудников (бизнес-сети), игры (игровые сети),
поиск информации (контент-сети) и т.д. По этой теории сейчас мы постепенно
переходим со второго этапа на третий).
4. Внедрение социальных сетей в бизнес (Одним из первых серьезных и
интересных приёмов стало внедрение социальных сетей в бизнес стратегию
американской компании Cisco Systems, Inc - лидера сетевых технологий для се216
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ти Интернет. Специалисты этой компании работают в разных странах мира, что
неизбежно вызывало проблемы коммуникации. Для передачи очень важной
информации сотрудникам этой компании приходилось созывать двухдневные
конференции с необходимыми специалистами из разных стран, что естественно
было очень неудобно и, самое главное, требовало значительных денежных
средств. В результате в рамках инициативы cisco 3.0 появилось решение этой
проблемы - внутренняя корпоративная социальная сеть, в которой содержалась
вся необходимая информация и были заложены различные способы коммуникации внутри компании, что было особенно удобно сотрудникам из разных
стран. В этой социальной сети есть внутренние корпоративные блоги, обучающие материалы, видео связь, энциклопедии и другие элементы социальных с етей. В 2007 году у cisco был открыт "центр коммуникационной компетенции"
(Communications Center of Excellence, CCoE) для помощи сотрудникам этой
компании по использованию этой социальной сети и всех её преимуществ.
Кроме решения проблемы коммуникации социальная сеть решает ещё
много других проблем, например, с её помощью сотрудники активно общаются
между собой, узнают об успехах друг друга, хорошо идёт процесс командоо бразования и сплочения коллектива.
Эта компания на своём примере доказала эффективность таких инструментов, как социальные сети в разных бизнес процессах. Нельзя забывать и о
другом применении социальных сетей в бизнесе - это получение информации: о
потребителях, о конкурентах, о работниках, о соискателях и многой другой.
5. Мобильные социальные сети (Одним из шагов технологизации социальных сетей стало их развитие с помощью мобильных технологий.
Можно выделить два направления развития данных технологий:
1. Мобильные социальные сети.
2. Мобильные инструменты взаимодействия с интернет-сетями.
Мобильные сети, которые довольно популярны на западе, также известны
под названием MoSoSo - акроним от mobile social software, они почти всегда
работают с помощью специального ПО (отсюда и слово software). Одним из
217
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
первых примеров была социальная сеть Dodgeball, которая была создана двумя
выпускниками Нью-Йоркского университета Денисом Краули и Алексом Райнертом ещё в 2000 году и позже была выкуплена компанией Google. Принцип
работы этой социальной сети довольно прост: человек приходит в развлекательное заведение, отсылает сообщение с мобильного телефона Dodgeball с местом нахождения, которое в свою очередь попадает его друзьям и друзьям его
друзей; как результат: он может встретиться с большими количеством людей,
которые были неподалёку и которые как-то связанны с ним. Со временем в рунете появился аналог - CatchUp ("КетчАп", от английского слова "догнать" или
"поймать").
Из мобильных технологий также можно выделить социальные сети, которые используют технологии Bluetooth или Wi-Fi (http://plazes.com).
В настоящее время активно развиваются мобильные инструменты взаимодействия с интернет-сетями. Так, мобильные версии в конце 2007 года открыли сразу два гиганта рунета: Одноклассники.ру и МойМир от Mail.ru. Так
же мобильная версия есть и у социальной сети ВКонтакте, а в феврале 2008 года мобильная версия появилась и у профессионального сообщества E-xecutive.
На очереди более мелкие социальные сети.
У западных аналогов мобильные версии есть уже довольно давно. В
настоящее время тестируется одна из последних - мобильная версия профессиональной социальной сети LinkedIn, что вполне понятно, т.к. у профессиональных сетей намного меньше пользователей мобильных сервисов).
6. Объединение и обмен информацией (из-за обилия социальных сетей в
мире появляется потребность собрать всё и в одном месте, из чего появляется
тенденция объединения социальных сетей и обмен информацией между ними.
Первым шагом к объединению стал проект OpenSocial - от компании
Google. OpenSocial - это набор API, который позволяет получить разработчикам
доступ к информации в социальных сетях, присоединившихся к этому проекту,
что даёт возможность создавать приложения, которые работают со многими
популярными сетями одновременно. Разработчики могут получить информа218
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
цию из профилей пользователей, информацию о друзьях, действиях и много
другой не менее полезной информации. Благодаря Google стали появляться
приложения, работающие в нескольких социальных сетях.
В рунете первым шагом к объединению стал проект Best Persons с их девизом: "Лучшие люди. Объединяем социальные сети". Суть проекта сводится к
банальному сбору ссылок на профили человека во всех социальных сетях в о дном месте, так же указанию своих интересов, добавлению друзей и некоторые
другие функции, хотя проект довольно быстро развивается, и возможно в нём
появятся более интересные функции).
Таким образом, в наше время информационные технологии (ИТ) стали
наиболее эффективным способом развития современного социального мира.
Контрольные вопросы
1. В чем состоит основная идея гипертекста?
2. Охарактеризуйте структуру гипертекста.
3. Перечислите примеры применения гипертекстовых информационных
технологий.
4. В чем состоит основная идея мультимедиа технологии?
5. Какие компоненты образуют мультимедиа технологии?
6. Приведите примеры использования технологий мультимедиа.
7. Какие виды оборудования обеспечивают функционирование технологии мультимедиа?
8. Какие функции выполняет электронная почта?
9. Как организуются электронные доски объявлений?
10. В чем состоят принципы организации телеконференций?
11. Какие существуют основные правила составления объявления?
12. Что такое технологизация социального пространства?
13. Каковы тенденции развития социальных сетей?
219
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
8. ИНТЕГРАЦИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
8.1. Распределенные системы обработки данных
Одной из важнейших сетевых технологий является распределенная обработка данных.
Персональные компьютеры стоят на рабочих местах, т.е. на местах возникновения и использования информации. Они соединены каналами связи. Это
дало возможность распределить их ресурсы по отдельным функциональным
сферам деятельности и изменить технологию обработки данных в направлении
децентрализации.
Распределенная обработка данных заключается в том, что пользователь
и его прикладные программы (приложения) получают возможность работать со
средствами, расположенными в рассредоточенных узлах сетевой системы.
Системы, имеющие программы распределенной среды, включают компьютеры, называемые серверами и клиентами. Каждый сервер имеет свою
группу клиентов.
Программное обеспечение сетевой среды обслуживается и поддерживается сетевыми операционными системами. В роли сервера выступает главный,
более мощный компьютер.
Распределенная среда требует организации распределенной базы данных
и такого инструментария, как распределенная система управления базой данных (РСУБД).
Под распределенной обработкой данных понимается такой способ хранения и обработки данных, когда отдельное приложение может обрабатывать
данные, распределенные на множестве различных баз данных, управление которыми осуществляют различные СУБД, работающие на различных машинах с
различными операционными системами, соединенных коммуникационными
системами. Распределенная база данных (РБД) является виртуальным объек-
220
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
том, части которого расположены на удаленных базах данных, связанных каналами связи.
Распределенная обработка данных позволила повысить эффективность
удовлетворения изменяющейся информационной потребности информационного работника и тем самым обеспечить гибкость принимаемых им решений.
Преимущества распределенной обработки данных:
- большое число взаимодействующих между собой пользователей, выполняющих функции сбора, регистрации, хранения, передачи и выдачи инфо рмации;
- снятие пиковых нагрузок с централизованной базы путем распределения
обработки и хранения локальных баз данных на разных ЭВМ;
- обеспечение доступа информационного работника к вычислительным
ресурсам сети ЭВМ;
- обеспечение симметричного обмена данными между удаленными пользователями.
8.2. Технология «клиент-сервер»
«Клиент-сервер» - это модель взаимодействия компьютеров в сети.
Как правило, компьютеры в такой конфигурации не являются равноправными. Каждый из них имеет свое, отличное от других, назначение, играет свою
роль. Некоторые компьютеры в сети владеют и распоряжаются информационно-вычислительными ресурсами, такими, как процессоры, файловая система,
почтовая служба, служба печати, базы данных. Другие же компьютеры имеют
возможность обращаться к этим службам, пользуясь услугами первых.
Компьютер, управляющий тем или иным ресурсом, принято называть
сервером этого ресурса, а компьютер, желающий им воспользоваться — клиентом (рис. 29).
221
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Конкретный сервер определяется видом ресурса, которым он владеет.
Так, если ресурсом являются базы данных, то речь идет о сервере баз данных,
назначение которого - обслуживать запросы клиентов, связанные с обработкой
данных в базах; если ресурс - файловая система, то говорят о файловом сервере,
или файл-сервере, и т.д.
Рисунок 29. Модель «клиент-сервер»
В сети один и тот же компьютер может выполнять роль как клиента, так и
сервера (рис. 30). Например, в информационной системе, включающей персональные компьютеры, большую ЭВМ и мини-компьютер, последний может выступать как в качестве сервера базы данных, обслуживая запросы от клиентов персональных компьютеров, так и в качестве клиента, направляя запросы
большой ЭВМ.
222
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рисунок 30. Трехуровневая модель «клиент-сервер»
Этот же принцип распространяется и на взаимодействие программ. Если
одна из них выполняет некоторые функции, предоставляя другим соответс твующий набор услуг, то такая программа выступает в качестве сервера. Программы, которые пользуются этими услугами, принято называть клиентами.
Обработка информации данных строится на использовании технологии
баз и банков данных. В базе информация организована по определенным пр авилам и представляет собой интегрированную совокупность взаимосвязанных
данных. Такая технология обеспечивает увеличение скорости их обработки при
больших объемах.
Обработка данных на внутримашинном уровне представляет собой процесс выполнения последовательности операций, задаваемых алгоритмом. Технология обработки прошла длинный путь развития.
Сегодня обработка данных осуществляется компьютерами или их системами. Данные обрабатываются прикладными программами пользователей.
Первостепенное значение в системах управления организациями имеет
обработка данных для нужд пользователей, и в первую очередь для пользователей верхнего уровня.
223
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В процессе эволюции информационных технологий заметно стремление
упростить и удешевить для пользователей компьютеры, их программное оснащение и процессы, выполняемые на них.
Одновременно с этим пользователи получают все более широкий и сложный сервис со стороны вычислительных систем и сетей, что приводит к появлению технологий, получивших название клиент-сервер.
Ограничение числа сложных абонентских систем в локальной сети приводит к появлению компьютеров в роли сервера и клиента.
Реализация технологий «клиент-сервер» может иметь различия в эффективности и стоимости информационно-вычислительных процессов, а также в
уровнях программного и технического обеспечения, в механизме связей компонентов, в оперативности доступа к информации, ее многообразии и т.д.
Получение разнообразного и сложного сервиса, организованного в сервере, делает работу пользователей более производительной и стоит пользователям дешевле, чем сложное программно-техническое оснащение многих компьютеров-клиентов.
Технология «клиент-сервер», как более мощная, заменила технологию
файл-сервер. Она позволила совместить достоинства однопользовательских систем (высокий уровень диалоговой поддержки, дружественный интерфейс, низкая цена) с достоинствами более крупных компьютерных систем (поддержка
целостности, защита данных, многозадачность).
Основная идея технологии «клиент-сервер» заключается в том, чтобы
серверы расположить на мощных машинах, а приложения клиентов, использующих язык, — на менее мощных машинах. Тем самым будут задействованы
ресурсы более мощного сервера и менее мощных машин клиентов.
Ввод-вывод к базе основан не на физическом дроблении данных, а на логическом, т.е. сервер отправляет клиентам не полную копию базы, а только логически необходимые порции, тем самым сокращая трафик сети.
Трафик сети — это поток сообщений сети. В технологии клиент-сервер
программы клиента и его запросы хранятся отдельно от СУБД.
224
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Сервер обрабатывает запросы клиентов, выбирает необходимые данные
из базы данных, посылает их клиентам по сети, производит обновление инфо рмации, обеспечивает целостность и сохранность данных.
Основные достоинства систем «клиент-сервер» состоят в следующем:
- низкая нагрузка на сеть (рабочая станция посылает серверу базы данных
запрос на поиск определенных данных, сервер сам осуществляет поиск и во звращает по сети только результат обработки запроса, т.е. одну или несколько
записей);
- высокая надежность (СУБД, основанные на технологии «клиентсервер», поддерживают целостность транзакций и автоматическое восстановление при сбое);
- гибкая настройка уровня прав пользователей (одним пользователям
можно назначить только просмотр данных, другим просмотр и редактирование,
третьи вообще не увидят каких-либо данных);
- поддержка полей больших размеров (поддерживаются типы данных
размер которых может измеряться сотнями килобайт и мегабайт).
Однако системам «клиент-сервер» присущи также и недостатки:
- трудность администрирования, вследствие территориальной разобщенности и неоднородности компьютеров на рабочих местах;
- недостаточная степень защиты информации от несанкционированных
действий;
- закрытый протокол для общения клиентов и сервера, специфичный для
данной информационной системы.
8.3. Информационные хранилища
Хранилище данных, согласно классическому определению, - это совокупность средств, позволяющих предоставлять данные в целостном, предметно-ориентированном виде для анализа и принятия управляющих решений.
225
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Иными словами, хранилище данных объединяет информацию, имеющуюся в
информационных системах предприятия, и подготавливает ее для анализа.
Информационное хранилище (Data Warehouse (DW)) - платформа,
опирающаяся на большое число баз данных и представляющая пользователям
подготовленную в нужном виде информацию.
Информационное хранилище DW является (рис. 31) ядром технологии
комплексного использования сведений, находящихся в различных базах данных, например при интеллектуальном анализе данных.
Рисунок 31. Структура технологии
Здесь процесс обработки данных физически разделяется на два этапа.
Первый из них связан с “обработкой трансакций в реальном времени” OLTP
(On-Line Transaction Processing). В результате чего, в базах данных накапливается первичная информация о функционировании предприятия либо организации. Например, банка. На втором этапе осуществляется аналитическая обработка в реальном времени OLAP (On-Line Analytical Processing). Например,
анализ снятия наличности со счетов, планирование объема оказываемых услуг,
показатели эффективности работы служащих, отделений и всего банка.
Технология OLAP обладает значительным числом преимуществ, к которым, в первую очередь, относятся:
- многомерное представление данных,
226
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- высокая производительность,
- динамическая обработка массивов,
- гибкость средств генерации отчетов.
Основой информационного хранилища является, система управления базой данных, которая используется для накопления, интеграции и сопровождения информации, извлекаемой из оперативных баз данных. В отличие от последних, реляционная база данных модифицируется не по мере появления новых сведений, а периодически - ежедневно, еженедельно. При создании и работе хранилища выполняются преобразования, обеспечивающие работу баз данных различных типов и имеющих разные форматы документов. В свою очередь, хранилище используется для выполнения прикладных процессов. Информационное хранилище обслуживает запросы, анализирует результаты их выполнения и формирует отчеты. Оно также обеспечивает загрузку данных и периодическое удаление информации, утратившей актуальность.
Информационное хранилище характеризуется четырьмя важными особенностями:
- объектно-ориентированная база данных, в которой данные организованы в соответствии с их содержанием, а не прикладными программами.
- цельность, связанная с преобразованием кодов блоков данных, полученных из различных баз данных.
- этапность, определяющая, что информация собрана за определенный
интервал времени.
- защищенность, запрещающая изменять либо обновлять данные, помещенные в хранилище.
Хранилище накапливает текущие данные и данные, собранные на предыдущем этапе. Сведения собираются со всех баз данных, создаваемых на рабочих местах сотрудников. Затем они анализируются, сортируются, объединяются, располагаются в порядке, удобном для поиска и выборки. Между хранящимися объектами информации устанавливаются необходимые логические связи.
227
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В информационном хранилище используется методология метаданных.
Благодаря этому блоки базы превращаются в единый работоспособный объект.
Все форматы представления метаданных жестко связаны с прикладной программой, которая их использует. Метаданные необходимы для описания каталогов и схем расположения данных. Метаданные позволяют также определять
время, источник и приемник данных, алгоритм выполненного преобразования.
Это нужно тогда, когда необходимо найти первичную информацию, на которой
основывались обобщения.
Наряду с большими универсальными базами данных с помощью информационных баз также создаются тематические комплексы, касающиеся разных
аспектов деятельности предприятия либо организации. Простые типы информационных баз используются в информационных витринах. Они обеспечивают сотрудников тематической информацией, касающейся финансов, материальных запасов, персонала и т.д. Витрины дают возможность обойтись без с оздания единого физического хранилища. Для каждого подразделения можно
иметь свою витрину, на которой отображать всю информацию, необходимую
этому подразделению.
В системах управления приобретением знаний используются разновидности информационных хранилищ, именуемые хранилищами знаний.
Так для чего же необходимы хранилища данных? Почему компании
вкладывают немалые средства в создание и поддержку таких систем?
Информационные системы, автоматизирующие управление предприятием, по ряду причин не всегда организованы оптимальным образом. Зачастую
это связано с наследованием технологий и информационных систем, созданных
в начале 90-х годов. Внесение изменений в такие системы трудоемко, а их замена требует значительных материальных и временных затрат. Но для ведения
бизнеса необходима актуальная информация, предоставляемая в удобном для
анализа виде. Менеджмент предприятия не должен зависеть от проблем систем
сбора и учета информации.
228
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основные черты предприятия, для которого проблемы анализа данных
будут наиболее актуальны:
- предприятие довольно крупное по размерам и объему обрабатываемых
данных;
- оно имеет разветвленную структуру бизнеса, сеть филиалов;
- в разных подразделениях используются различные информационные системы.
При этом менеджерам высшего звена требуется более точный анализ работы предприятия и выявление тенденций рынка, на котором оно работает. Для
поддержки принятия решений необходимы отчеты, составляемые на основе
данных из различных информационных систем. На их создание отделу инфо рмационных технологий постоянно требуется значительное время. В итоге экономисты и финансовые аналитики выражают недовольство недоступностью
информации, необходимой им для анализа. Такая ситуация в англоязычной литературе часто называется "data in jail", или "данные в тюрьме". Иными словами, информация имеется, но она недоступна аналитикам и руководству.
С такими проблемами в какой-то момент сталкивается практически любое крупное и среднее предприятие. Если на предприятии сложилась изложенная выше ситуация - это сигнал к началу работ по созданию хранилища данных.
Как правило, оперативные системы сбора информации организуются таким образом, чтобы оптимизировать время, затрачиваемое на ввод и изменение
данных, что исключает хранение и быстрый доступ к историческим данным
(они обычно хранятся в архиве). В отличие от оперативных систем, хранилище
данных содержит информацию за весь требуемый временной интервал - вплоть
до нескольких десятилетий - в едином информационном пространстве, что делает такие хранилища идеальной основой для выявления трендов, сезонных зависимостей и других важных аналитических показателей.
Как правило, информационные системы предприятия хранят и представляют аналогичные данные по-разному. Например, одни и те же показатели могут храниться в различных единицах измерения (тонны, штуки и т.д.). Одна и та
229
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
же продукция или одни и те же клиенты могут именоваться по-разному. Эти
проблемы знакомы практически всем предприятиям. С ними постоянно приходится сталкиваться при построении отчетов и анализа данных из нескольких
оперативных систем. В системах хранилищ данных несоответствия в данных
устраняются на этапе сбора информации и погружения ее в единую базу данных. При этом организуются единые справочники, все показатели в которых
приводятся к одинаковым единицам измерения.
Очень часто оперативные системы вследствие ошибок операторов содержат некоторое количество неверных данных. На этапе помещения в хранилище
данных информация предварительно обрабатывается. Данные по специальной
технологии проверяются на соответствие заданным ограничениям и при нео бходимости корректируются (очищаются). Технология обеспечивает построение
аналитических отчетов на основе надежных данных и своевременное оповещение администратора хранилища данных об ошибках во входящей информации.
Хранилище данных предоставляет уникальную возможность получать
любые отчеты о деятельности предприятия на основе одного источника информации. Это позволяет интегрировать данные, вводимые и накапливаемые в различных оперативных системах, легко и просто сравнивать их. При этом в пр оцессе создания отчетов пользователь не связан различиями в доступе к данным
оперативных систем.
Получение отчетов при помощи средств, предоставляемых оперативными
системами, - способ неоптимальный. Эти системы затрачивают значительное
время на агрегирование информации (расчет суммарных, средних, минимальных, максимальных значений). Кроме того, в текущей базе оперативной системы находятся только самые необходимые и свежие данные, в то время как информация за прошлые периоды помещается в архив. Если данные приходится
получать из архива, продолжительность построения отчета возрастает еще в
два-три раза. Следует также учитывать, что сервер оперативной системы зачастую не обеспечивает необходимую производительность при одновременном
построении сложных отчетов и вводе информации. Это может катастрофически
230
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
сказываться на работе предприятия, так как операторы не смогут оформлять
накладные, фиксировать отгрузку или получение продукции в то время, когда
выполняется построение очередного отчета. Хранилище данных позволяет р ешить эти проблемы. Во-первых, работа сервера хранилища данных не мешает
работе операторов. Во-вторых, в хранилище данных помимо детальной информации содержатся и заранее рассчитанные агрегированные значения. Втретьих, в хранилище данных архивная информация всегда доступна для включения в отчеты. Все это позволяет значительно сократить время создания отчетов и избежать проблем в оперативной работе. Практика показывает, что в
средней организации построение текущего планового отчета средствами
"1С:Предприятие" занимает порядка 20 мин. Тот же отчет на основе той же информации, но загруженной в хранилище данных, будет построен на порядок
быстрее - за 2-3 с.
Информацию в хранилище данных недостаточно только централизовать и
структурировать. Аналитику нужны средства визуализации этой информации,
инструмент, с помощью которого легко получать данные, необходимые для
принятия своевременных решений. Одно из главных требований любого аналитика - простота формирования отчетов и их наглядность. В случае оперативных
систем построение отчетов часто лишено гибкости; чтобы создать новый отчет,
приходится задействовать специалистов ИТ-отдела, которые объединяют данные нескольких систем. В случае же использования хранилища данных решение проблемы предоставляет технология OLAP. Эта технология обеспечивает
доступ к данным в терминах, привычных для аналитика. Технология OLAP базируется на концепции многомерного представления данных. Действительно,
каждое числовое значение, содержащееся в хранилище данных, имеет до нескольких десятков атрибутов (например, количество продаж определенным менеджером в определенном регионе на определенную дату и т.п.). Таким образом, можно считать, что работа идет с многомерными структурами данных
(многомерными кубами), в которых числовые значения расположены на пер есечении нескольких измерений. Именно этот подход используется в OLAP231
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
системах. Они предоставляют гибкие средства навигации по многомерным
структурам - так называемые OLAP-манипуляции. С их помощью аналитик
может получать различные срезы данных, "крутить" данные. Финансовые аналитики, менеджеры получают возможность взглянуть на деловую активность
своего предприятия "многомерно": открыть новые тенденции, выявить аномалии в развитии бизнеса, быстро получить доступ к требуемой информации, повысить оперативность и качество принимаемых решений. Рассмотрим несколько типов отчетов, которые можно строить с использованием OLAP-средств на
основе информации хранилища данных буквально "на лету".
Динамика развития предприятия, сезонные колебания. Выбрав интересующий его период времени и конкретный показатель деятельности предприятия, аналитик может определить сезонные колебания продаж товаров и
услуг. Выбрав несколько интервалов, можно, например, оценить работу предприятия в текущем месяце по сравнению с аналогичным периодом прошлого
года.
Слежение за конкретными клиентами/товарами. Выбрав конкретного
покупателя, можно просмотреть, как изменялись во времени его предпочтения
относительно тех или иных товаров. Выбрав конкретный товар, можно проанализировать, какие группы покупателей наиболее заинтересованы в нем. Одни и
те же данные легко представляются в разных разрезах, в зависимости от того,
что интересует аналитика.
Доставка продукции покупателю. Выбрав регион доставки продукции,
можно оценить, какой из видов транспорта оптимален для отправки туда пр одукции (по стоимости, по времени доставки). Результирующий отчет можно детализировать,
изменяя
и
уточняя
другие
параметры:
наименование
товара, компанию-перевозчик и т.п.
Углубленный анализ данных, или data mining ("добывание данных"), процесс выявления тенденций, трендов, взаимных корреляций данных, находящихся в хранилище, с использованием средств искусственного интеллекта
или статистического анализа. Основная цель data mining - обнаружить скрытые
232
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
зависимости и тенденции, незаметные на первый взгляд, и обратить на них
внимание менеджера или аналитика. Но для выявления тенденций и закономерностей необходимо большое количество информации, на основе которой
будут работать алгоритмы метода. Если этой информации будет недостаточно
или она будет неточна, обнаруженные зависимости могут оказаться неверными.
Информацию, необходимую для data mining, может предоставить только хранилище данных.
Несмотря на сложность таких систем, хранилище данных в руках специалиста становится гибким инструментом, предназначенным не только для хр анения информации, но и для решения значительно более сложных вопросов ведения бизнеса и принятия решений.
8.4. Системы электронного документооборота
С течением времени требования к автоматизации деловых процессов растут. И если когда-то ставилась задача автоматизации отдельных участков работы подразделений, что привело к наличию большого количества разрозненных
программных продуктов, то теперь основной вопрос - организация комплексной системы оперативного управления. Именно этот подход позволяет наиболее эффективно решить задачу автоматизации.
Документы - это основные информационные ресурсы любой организации, работа с ними требует правильной постановки. Документы обеспечивают
информационную поддержку принятия управленческих решений на всех уровнях и сопровождают все бизнес-процессы. Документооборот - это непрерывный процесс движения документов, объективно отражающий деятельность организации и позволяющий оперативно ей управлять. Горы макулатуры, длительный поиск нужного документа, потери, дубликаты, задержки с отправкой и
получением, ошибки персонала составляют далеко не полный перечень проблем, возникающих при неэффективном построении документооборота. Всё это
233
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
может сильно затормозить, а в исключительных случаях - полностью парализовать работу организации.
Эффективный документооборот является обязательной составляющей
эффективного управления. Документооборот исключительно важен для правильной организации финансового и управленческого учёта.
Системы
электронного
документооборота
(СЭД) или
EDMS
(Electronic Document Management Systems) формируют новое поколение систем автоматизации предприятий. Основными объектами автоматизации в таких системах являются документы (в самом широком их понимании, от обычных бумажных до электронных любого формата и структуры) и бизнес процессы, представляющие как движение документов, так и их обработку.
Данный подход к автоматизации предприятий является одновременно и ко нструктивным и универсальным, обеспечивая автоматизацию документооборота
и всех бизнес-процессов предприятия в рамках единой концепции и единого
программного инструментария.
Конечных приложений автоматизации документооборота можно
насчитать огромное количество. Вот несколько примеров:
- регистрация корреспонденции (входящие, исходящие)
- электронный архив документов
- согласование и утверждение ОРД
- контроль исполнения документов и поручений
- автоматизация договорного процесса
- библиотека регламентов управленческих процедур
- оформление командировок
- организация внутреннего информационного портала предприятия и его
подразделений
- система контроля выполнения должностных инструкций
8.5. Геоинформационная система
234
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Основным местом рождения геоинформационных систем принято считать Канаду, правительственный департамент окружающей среды, у которого в
начале 60 годов проявилась настоятельная необходимость инвентаризации
огромного количества картографических и текстовых материалов самого различного назначения (географического, геологического, биологического, р есурсного и пр.).
Было решено перевести десятки тысяч единиц хранения картографической информации на компьютерные носители, разумно организовать базы данных и создать управляющее всем этим хозяйством программное обеспечение.
Взятое вместе, все это и должно было образовать ГеоИнформационную Систему (ГИС), в которой удобным образом можно было бы производить поиск,
анализ и сопоставление данных о картируемых объектах (т.е. объектах, имеющих определенные географические координаты и отличительные свойства),
независимо от их природы.
Первоначально ГИС рассматривались как системы поиска и выдачи на
экран монитора карт определенной территории, а также их легенд, объяснительных текстов, табличных данных, графиков, диаграмм и пр. Поисковыми
признаками служили либо географические координаты объектов, либо некоторые ключевые слова, либо то и другое вместе. Такого рода "справочные" системы существуют и в настоящее время. Это могут быть и старые поисковые
программы на ЭВМ типа ЕС, и базы графических данных для персональных
компьютеров, и сверхсовременные хранилища цифровых изображений земной
поверхности объемом в десятки терабайт, созданные в ходе нескольких глобальных проектов. В этих системах готовые данные, организованные тем или
иным образом в большие массивы, являются конечными единицами информации. Их сопоставление, анализ, редакция, преобразование в качественно иные
формы, т.е. все то, что принято обозначать термином "эвристика", является делом пользователя, и к самой информационной системе отношения не имеет.
Однако наряду с таким подходом существовал и другой, предполагающий, что ГИС должна быть скорее исследовательской или проектной средой,
235
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
нежели просто справочным инструментом. Этот подход нисколько не противоречит первому, просто он представляет совершенно другую линию развития
геоинформационных систем - линию создателей карт, а не их хранителей. В отличие от пользователя, который рассматривает карту как плоское отражение
реальной среды, как своего рода "снимок природы, нарисованный руками", для
создателя - карта это скорее изменяемая модель его представлений, некий детский конструктор "сделай сам", в котором каждый элемент соответствует не абстрактной действительности, а вполне определенному набору данных, которые
могут в процессе картирования меняться. Карта в этом случае уже не лист бумаги с изображением и не "единица хранения", а исследовательский, или даже
мониторинговый проект, выполнение которого иногда затягивается на многие
годы. Упрощенная структурная схема этого проекта выглядит следующим образом:
1.
в основе карты находится сцена - то, что подлежит картированию. В
случае географических, геологических, экологических карт это поверхность
Земли, но вообще-то это любые пространственные структуры, состоящие из
различающихся частей, которые могут быть описаны некоторыми признаками.
Замечательно то, что эти структуры совершенно необязательно должны быть
материальными; картировать можно все, что можно оценить (измерить), сопоставить с какими-либо координатами и представить в виде изображений.
2.
сцена описывается значениями признаков - свойств пространствен-
ных структур. Их измерение, количественная, качественная или какая-либо
другая оценка, и является способом картирования.
3.
классифицированные и определенным образом организованные
значения признаков образуют легенду карты - некий жесткий каркас, в который
загоняются как правило непрерывно распределенные значения свойств.
4.
Картирование заключается в разбиении сцены на отдельные объек-
ты соответственно принятой легенде и в изображении границ объектов на
плоской поверхности в нужном масштабе.
236
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Отсюда следует, что карта в некотором процедурном смысле является не
изображением реальности, а визуализацией наборов данных (рис. 32). На первый взгляд, такое представление может показаться неадекватным. Все, кто
держал когда-либо в руках хотя бы топографические карты, полностью осознают, что они являются моделью, отображением физически существующего рельефа, а вот численные значения показанных на картах элементов как раз являются чистой условностью и зависят от выбранных систем координат, единиц измерений и пр. Тем не менее, никакого противоречия здесь нет, если помнить,
что образ рельефа местности, который возникает у нас в голове и который мы
склонны называть реальностью, на самом деле тоже продукт картирования бессознательного процесса распознавания образов, в основе которого лежат категоризированные представления об объектах внешнего мира (аналог классов
легенды, которая всегда с нами) и исходные гипотезы восприятия (аналог значений классов). Разумеется, это сцеплено с реальностью, но ведь и при картировании мы выясняем свойства реальных объектов. Известно, что в качестве
подложки для некоторых карт земной поверхности используют высотные
снимки, иногда очень похожие на сами карты. Принципиальное различие между ними состоит в том, что образы объектов на снимках создаются из мозаичных наборов точек фотоизображения непосредственно в мозгу у наблюдателя, и
у каждого наблюдателя эти образы индивидуальны, а на картах эти объекты
существуют физически и одинаковы для всех.
237
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рисунок 32. Карта – как визуальный набор данных
Технологическая поддержка проектов геокартирования была реализована
в стиле Систем Автоматического Проектирования (САПР). Это был неожиданный и, в тоже время, очень естественный подход, поскольку САПРы также ориентированы на визуализацию данных и их структурных соотношений. Именно
этот подход лежит в основе современных исследовательских геоинформационных систем.
Таким образом, ГИС можно определить как систему сбора, обработки,
графического представления (визуализации) и анализа пространственнораспределенных данных.
ГИС - это открытая система, включающая набор данных о каких-либо
пространственных объектах, инструкции по получению этих данных, инструменты для их обработки, инструменты для преобразования их в изображение и
хорошо организованный справочный аппарат по всем аспектам выполнения
проекта.
Строго говоря, ГИС не обязательно должна быть компьютерной. Мо жно
представить себе развитую бумажную ГИС - допустим геологическую карту с
объяснительной запиской, а также полевыми материалами и первичными отче238
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
тами об исходных данных (записи наблюдений, рисунки, фотографии, аналитические данные, данные замеров геофизических полей и пр.) плюс геологическая
энциклопедия, где объясняется значение употребляемых терминов и приводятся сведения о характеристиках используемых для составления карты объектов,
плюс методики обработки данных для конкретных практических или исследовательских целей и инструкции по составлению самой карты. Если сложить это
в один пакет, придумать разумную систему ссылок на необходимую информацию и легкий доступ к этой информации, то получиться вполне хорошая ГеоИнформационная Система.
Именно потому, что ГИС имеет дело с пространственными данными, которые можно представить в виде изображения, ее главные составные части это взаимосвязанные исходные сведения (данные или документы), их графическое представление (карта, картинка, график и т.д.) и способы или методы перехода от одного к другому. Другими словами - ядро ГИС это как бы функция,
областью определения которой является база исходных (табличных, графич еских, текстовых) данных, областью существования - графическое представление этих данных, а самой функциональной зависимостью является методика
перевода одного в другое (рис. 33).
239
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рисунок 33. Графическое представление данных, как мнтодика перевода
В явном виде философия ГИСистем, которая так или иначе существовала
с тех пор, как люди начали рисовать карты, проявилась после того, как для с оздания ГИС стали использовать компьютерную технику. Электронные ГИС
имеют массу технологических преимуществ перед бумажными. Конфигурация
ГИС позволяет получать информацию об объектах, как составляющих непосредственно карту, так и внешних по отношению к ней, прямо с экрана компьютера. Это касается как численных геометрических характеристик объектов,
так и их внутренних свойств. Каждый объект электронной карты - это как бы
папка с его описаниями и иэображениями, с переходами и ссылками на внешние базы данных, которая легко открывается и показывается на мониторе.
В этом смысле ГИС можно рассматривать как библиотеку или склад, в
котором по полочкам аккуратно разложены легко доступные для просмотра документы.
240
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Развитые программы создания ГИС заведомо ориентированы на получение и интеграцию внешних данных, например через Интернет. При этом для
работы с этими данными совершенно не надо их копировать в собственный
компъютер (никакой памяти все равно не хватит) - с ними вполне можно работать в сетевом режиме.
В этом смысле ГИС можно рассматривать как системы обмена и совместного пользования данными
Электронные ГИС позволяют легко объединять (сшивать) в единый документ и, соответственно в единое изображение, данные, полученные в разных
регионах разными исследователями, т.е. работа над единым крупным ГИС пр оектом может осуществляться многочисленными независимыми группами.
В рамках ГИС легко изменять, редактировать легенды карт, причем это
касается и сущностного содержания легенд, и их изобразительных свойств. На
основе одной базы данных можно построить огромное количество в разной
степени генерализованных специализированных карт. ГИСистемы позволяют
легко сравнивать карты разного содержания одного региона (например топографические, геологические, геофизические, неотектонические, металлогенические и пр.), и выявлять соотношения между свойствами показанных на картах
объектов как в качественной, так и в количественной форме.
Данные, зашитые в ГеоИнформационную систему, легко дополняются,
редактируются и анализируются. Поэтому электронные ГИС принадлежат к
Системам Управляемых Баз Данных (СУБД). Формально не существует никаких ограничений на количество информации, содержащееся в ГИС. В ГИСистемах легко получать синтезированные документы, основанные на рассчете и
корреляции пространственных распределений свойств откартированных объектов. То обстоятельство, что документы в ГИС хранятся в электронной форме в
некоторых стандартных форматах, позволяет легко передавать их в другие,
специализированные пакеты обработки данных, а результаты обработки - возвращать в ГИС.
241
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Иерархическая структура построения ГИС делает возможным включения
любого отдельного ГИС проекта в более широкие системы другой исследовательской направленности.
Последние перечисленные пункты позволяют рассматривать ГИС как исследовательскую, аналитическую систему.
Немаловажным преимуществом электронных ГИС является легкость их
преобразования в бумажную форму. Для этого электронные карты и соответствующие базы данных надо просто напечатать. При этом в ГИС могут быть
зашиты стандарные требования к оформлению карт (например цвета заливки
объектов и графический облик границ, схемы построения легенд и другого зарамочное оформление, расположение отдельных составляющих карты на листе
и пр.), которые автоматически реализуются при печати карты. Обладая необходимой базой данных и развитой программой создания ГИС вполне возможно
превращать неказистые листочки исходных материалов в полноценные по
оформлению карты.
В
этом
смысле
ГИС
можно
рассматривать
как
издательско-
редакционную систему.
Осознание технологических преимуществ электронных ГИС привели к
тому, что теперь во всех развитых странах, и в Российской Федерации в том
числе, государственные фонды геологической, географической, экологич еской
и прочей геоинформации переведены или переводятся в электронную форму форму Государственных ГеоИнформационных Систем.
Структура ГИС определяется ее функциями. Рассмотрим простейший
случай - однослойную геологическую карту, т.е. карту расположения геологических тел разного возраста и происхождения. Ее ГеоИнформационная Система включает:
а) изображение геологической карты, которое состоит из координатнопривязанных площадных объектов (геологических тел), линейных объектов
(геологических границ) и точечных объектов (например, точек наблюдений).
Координатная привязка обозначает, что каждая точка изображения имеет р е242
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
альные географические координаты в той или иной геодезической проекции ГИС карты всегда "посажены" на реальную земную поверхность, что и позволяет автоматически сшивать соседние листы и накладывать друг на друга карты
одной и тоже территории. Принципиально важно, что изображение карты в
ГИС имеет векторный, а не растровый формат (рис. 34).
Рисунок 34. Варианты использования векторной и растровой графике в ГИС

Растровое компьютерное изображение представляет собой прямо-
угольную таблицу из множества строк и колонок, каждая ячейка которой з акрашивается определенным цветом. В нормальном случае отдельные ячейки
(элементы изображения или пикселы) не видны, но при сильном увеличении их
легко обнаружить. Изображение представляет собой мозаику пикселов, точно
также как совокупность зерен фотослоя составляет фотографическое изображение. Образы объектов изображения синтезируются в голове наблюдателя, физически в самом растровом изображении они не представлены. Формат записи
243
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
растрового изображения включает в простейшем случае номер строки, номер
колонки и цвет ячейки, каждый пиксел записывается индивидуально. Растровые изображения идеальны для передачи сложных картинок (например пейзажных фотографий), но мало пригодны в качестве управляющих элементов информационных систем, поскольку не допускают произвольного увеличения,
управляются отдельными пикселами, количество которых может достигать
многих миллионов, и, самое главное, самостоятельные пикселы в них физически не связаны в объектные совокупности.

Векторная компьютерная графика изначально объектно ориентиро-
вана, и состоит из точечных, линейных и площадных объектов, расположение и
конфигурация которых задается координатами граничных точек (точек в математическом, а не графическом смысле) и соединяющих их векторов. В отличие
от пиксельной растровой мозаики, это скорее витраж или коллаж из цельных
графических объектов, физически присутствующих в изображении. Простейший формат записи векторного изображения - это перечисление объектов разной топологии, для каждого из которых приводятся координаты узловых точек.
Принципиально, что экранный облик каждого объекта векторного изображения
управляется единственным параметром. Координаты точек векторного изображения легко преобразуются в географические координаты. Структура векто рного изображения естественно не зависит от масштаба, поскольку переход из
одного масштаба в другой достигается линейным пересчетом координат и конформным преобразованием изображений. Заметим, что векторная графика была
изобретена главным образом для САПРов.
Векторное изображение карты - это визуализация по крайней мере трех
разных наборов данных:
1.
Таблица данных векторного изображения - это запись в опреде-
ленном формате сведений об изображаемых объектах, в которой в строках перечисляются объекты (в той последовательности, в какой они выводятся на
экран), а поля этой таблицы включают координаты узлов векторного изображения, кривизны линий, направлений перехода от узла к узлу и т.д. - всех тех ха244
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
рактеристик, которые позволяют программе нарисовать на экране контурное
изображение карты. В большинстве программ эта таблица в явном виде не показывается, и конфигурация объектов редактируется (меняется) непосредственно с экрана.
2.
Таблица графических атрибутов векторного изображения, в ко-
торой каждому площадному, линейному или точечному объекту приписываются графические характеристики - толщина, облик и цвет линий, цвет и характер
штриховки площадных объектов, экранный облик точечных объектов и т.д. Все
эти характеристики имеют численную меры и задаются в числовой форме. Эти
данные отражают графический облик легенды карты и во всех программах легко редактируются. Для этого существуют подпрограммы редакции легенд, но в
некоторых графических программах возможно прямое редактирование таблицы
графических атрибутов.
3.
Таблица внешних атрибутов (ТВА) - это запись сущностных
свойств объектов, показанных на карте. Каждому объекту приписывается единый для однородных объектов набор параметров (строка ТВА), который разр абатывается самим автором карты исходя из его потребностей.
Стандартно для площадных геологических объектов прописываются тип
объекта (стратиграфический, магматический, метаморфический и др.), возраст
пород, названия серий, свит, толщ, комплексов, фаз и пр., литологический с остав, наличие вторичных изменений, геологический индекс и т.д. Для линейных
объектов прописывается тип контактов, тип границ и т.д. Внешние атрибуты
могут записываться как в числовой, так и текстовой форме и редактируются
они исключительно в самой таблице. Каждое поле таблицы внешних атрибутов
может быть визуализировано на экране в собственной легенде, и грубо говоря,
сколько полей (параметров) определено в таблице, столько разных карт (исходных карт) может быть показано на экране. Во всех ГИСистемах таблица атрибутов того или иного объекта показывается на экране простым кликом курсораидентификатора по объекту.
245
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Совокупность данных, позволяющих показывать и редактировать изображение карты на экране компьютера называется в целом внутренней базой
данных. Важнейшей особенностью геоинформационных систем является наличие, кроме того, внешней базы данных.
б) внешняя база данных. Внешняя база данных ГИС представляет собой
набор текстовых, графических, табличных или аудио-видеодокументов, детализирующих информацию об объектах карты. Графические материалы внешней
базы данных геологической ГИС - это различные фотографии и зарисовки обнажений или ландшафтных объектов, построенные колонки и разрезы, диаграммы распределений компонентов и т.д. Также в ГИС вводятся табличные
материалы (например, результаты анализов или таблицы свойств объектов), и
текстовые описания (например, систематические описания точек наблюдения,
описания разрезов, детализирующие описания комплексов, включенных в легенду карту, а также целые разделы отчетов, справочников, энциклопедий и
т.д.). Многие ГИС могут преобразовать внешние табличные и текстовые данные в диаграммы. Ссылки на материалы внешней базы данных вводятся через
координатно привязанные точечные объекты, которые размещаются отдельным
слоем на карте и открываются кликом курсора по этим объектам, но в принципе
могут быть привязаны к любым объектам карты, а также сами по себе составлять развитую систему гиперссылок (гипертекст), подобный хелпам стандартных Windows программ.
ГИС программы позволяют создавать многоуровневую подвеску материалов внешней базы данных, например, с карты в некоторой точке открывается
детальное изображение объектов, с него - зарисовки обнажений, с них - описания разрезов, далее - рисунки шлифов, с последних - микрозондовские анализы
отдельных минералов и так далее с какой - угодно подробностью.
в) третья необходимая структурная составляющая ГИС - программы
управления данными.
В минимальном объеме они включают:
- программы редакции изображений, табличных и текстовых документов;
246
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- программы импорта и экспорта данных;
- программы сшивки внешних и внутренних баз данных в единый проект;
- программы поиска объектов по его внутренним или внешним атрибутам
или их комбинациям;
- программы создания синтезированных баз данных и соответствующих
карт по атрибутивным таблицам разных слоев и их логическим комбинациям;
- программы оформления выходных листов карты для печати.
Основой геологической информационной системы является бумажная
геологическая карта. Преобразование бумажной карты в ГИС проводится таким
образом, что бы с одной стороны трансформировать изображение карты в цифровую, и притом, векторную форму, а с другой - приписать каждому элементу
карты набор свойств-атрибутов, и установить между графическими образами
объектов и их атрибутивными описаниями динамическое соответствие. Полученная в результате конструкция называется цифровой моделью карты. Для
выполнения этих операций существуют специальные программы ГИС векторизации, в том числе популярные отечественные пакеты MapEdit и Easy Trace.
Работа начинается с составления структуры базы атрибутивных данных,
представляющей собой некоторую инвентаризационную ведомость всех объектов, изображенных на карте. Фактически структура базы данных - это определенным образом формализованная легенда карты. Самая крупная единица
структуры - слой; в отдельные слои помещаются, во-первых, топологически
разнородные объекты (т.е. точечные, линейные и площадные), а во-вторых,
объекты, имеющие разные наборы свойств-описаний (например, стратифицированные и магматические образования). Описание каждого слоя представляет
из себя таблицу, в которой полями (колонками) является набор атрибутов, которыми будут описываться объекты слоя, а строчками - набор типов объектов.
Соответственно в ячейки таблицы записываются значения атрибутов для каждого типа объектов.
После подготовки формализованной легенды карты принимаются за саму
карту. Ее сканируют, получают растровое изображение и загружают его в век247
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
торизатор. Используя точки карты с известными координатами, карту привяз ывают, то есть заменяют условные векторные координаты экрана на географические координаты. После этого интерактивно трассируют границы геологич еских объектов карты, и, если необходимо, точечные объекты. В результате карта (ее экранное изображение) разбивается линейными границами на серию непересекающихся полигонов, образующих топологическое покрытие - важнейший элемент ГИС технологии. Каждому полигону приписывается подготовленный набор значений атрибутов, после чего он превращается в полноценный
объект ГИС, а весь набор полигонов, линий и точек в векторную геологическую
карту.
После векторизации карту экспортируют в какую-нибудь развитую ГИС
платформу, в которой полученная карта будет служить не только объектом анализа, но и входом ко внешней информации, основой для аналитических и последующих проектных исследований, и послужит исходным материалом для
подготовки отредактированной карты к печати. Наиболее распространена
платформа ArcViewGIS от Института исследований природных систем (ESRI) пионера и идеолога геоинформационных технологий.
Оформлением основной карты проекта и производных от нее карт, созданием формализованной цифровой модели изучаемых пространственных структур, расчетом диаграмм и графиков на основе атрибутивных и внешних данных, подвязкой внешних баз данных и встраиванием полученной ГИС в более
широкие системы и завершается создание индивидуального ГИС проекта. Не
исключено, что за счет широкого обмена данными и возможности независимой
работы с едиными базами данных значительная часть геоинформационных с истем так или иначе сольется в единый глобальный ГИС проект.
Итак, Географическая информационная система (Геоинформационная
система, ГИС) - информационная система, обеспечивающая сбор, хранение, обработку,
доступ,
отображение
и
распространение
пространственно-
координированных данных (пространственных данных). Другими словами, это
инструменты, позволяющие пользователям искать, анализировать и редактиро248
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
вать цифровые карты, а также дополнительную информацию об объектах,
например высоту здания, адрес, количество жильцов.
ГИС предназначены для решения научных и прикладных задач инвентаризации, анализа, оценки, прогноза и управления окружающей средой и терр иториальной организацией общества. Основу ГИС составляют автоматизированные картографические системы, а главными источниками информации служат
различные геоизображения.
ГИС включают в себя возможности СУБД, редакторов растровой и векторной графики и аналитических средств и применяются в картографии, геологии, метеорологии, землеустройстве, экологии, муниципальном управлении,
транспорте, экономике, обороне.
Таким образом, геоинформационные системы (ГИС) – это интегрированные в единой информационной среде электронные пространственноориентированные изображения (карты, схемы, планы и т.п.) и базы данных
(БД). В качестве БД могут использоваться таблицы, паспорта, иллюстрации,
расписания и т. п. Такая интеграция значительно расширяет возможности с истемы и позволяет упростить аналитические работы с координатнопривязанной информацией.
ГИС характеризуются следующими положительными моментами:
- наглядность представления семантической информации из БД за счет
отображения взаимного пространственного расположения данных;
- увеличение информационной емкости продукта за счет связи пространственно-ориентированных изображений с семантической информацией из БД;
- улучшение структурированности информации и, как следствие, повышение эффективности ее анализа и обработки;
Традиционный набор функций ГИС при работе с картой включает:
- показ карты в различных масштабах;
- выбор набора слоев информации для показа;
- зависимость внешнего вида объектов от их семантических характеристик;
249
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- оперативное получение информации об объекте при выборе его курс ором мыши;
- возможность распечатки любых фрагментов карты.
Перечислить все области возможного применения ГИС затруднительно.
Наибольшее распространение они получили в следующих отраслях:
- землеустройство (земельные кадастры);
- муниципальное хозяйство;
- энергетика;
-транспорт и связь.
По территориальному охвату различают глобальные ГИС (global GIS),
субконтинентальные ГИС, национальные ГИС, зачастую имеющие статус государственных, региональные ГИС (regional GIS), субрегиональные ГИС и локальные, или местные ГИС (local GIS).
ГИС различаются предметной областью информационного моделирования, к примеру, городские ГИС, или муниципальные ГИС, МГИС (urban
GIS), природоохранные ГИС (environmental GIS) и т. п.; среди них особое
наименование, как особо широко распространённые, получили земельные информационные системы. Проблемная ориентация ГИС определяется решаемыми в ней задачами (научными и прикладными), среди них инвентаризация ресурсов (в том числе кадастр), анализ, оценка, мониторинг, управление и планирование, поддержка принятия решений. Интегрированные ГИС, ИГИС
(integrated GIS, IGIS) совмещают функциональные возможности ГИС и систем
цифровой обработки изображений (данных дистанционного зондирования) в
единой интегрированной среде.
Полимасштабные, или масштабно-независимые ГИС (multiscale GIS)
основаны на множественных, или полимасштабных представлениях пространственных объектов (multiple representation, multiscale representation), обеспечивая графическое или картографическое воспроизведение данных на любом из
избранных уровней масштабного ряда на основе единственного набора данных
с наибольшим пространственным разрешением. Пространственно-временные
250
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ГИС (spatio-temporal GIS) оперируют пространственно-временными данными.
Реализация геоинформационных проектов (GIS project), создание ГИС в широком смысле слова, включает этапы: предпроектных исследований (feasibility
study), в том числе изучение требований пользователя (user requirements) и
функциональных возможностей используемых программных средств ГИС, технико-экономическое обоснование, оценку соотношения «затраты/прибыль»
(costs/benefits); системное проектирование ГИС (GIS designing), включая стадию пилот-проекта (pilot-project), разработку ГИС (GIS development); её тестирование на небольшом территориальном фрагменте, или тестовом участке (test
area), прототипирование, или создание опытного образца, или прототипа
(prototype); внедрение ГИС (GIS implementation); эксплуатацию и использование. Научные, технические, технологические и прикладные аспекты проектирования, создания и использования ГИС изучаются геоинформатикой.
Наибольшее распространение в России имеют программный продукт
ArcGIS компании ESRI, семейство продуктов GeoMedia корпорации Intergraph
и MapInfo Professional компании Pitney Bowes MapInfo.
На отечественном рынке создание ГИС сдерживается дороговизной специализированных программных средств, длительными сроками разработки и
высокими требованиями к "компьютерной" квалификации персонала.
8.6. Глобальные системы
За последние несколько лет большую популярность в мире завоевали системы глобального позиционирования.
Развитие космических технологий привело к возможности создания спутниковых систем позиционирования в пространстве. Такие проекты являлись и
остаются очень дорогостоящими, осуществление которых под силу только
очень развитым странам. Развитием этих идей стало появление американской
системы GPS и российского аналога и ГЛОНАСС., а также европейский проект GALILEO.
251
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Необходимость и полезность таких систем трудно переоценить. Первоначально они создавались для военных целей и лишь позднее стали доступными
для гражданской авиации и флота. В настоящее время услуги систем GPS и
ГЛОНАСС являются доступными любому человеку.
Рассмотрим основные понятия.
Позиционирование – определение своего местоположения в пространстве
GPS – Глобальная Система Позиционирования (Global Positioning System
- англ.)
GNSS – Глобальная Навигационная Спутниковая Система (Global
Navigation Satellites System - англ.)
NAVSTAR - измерение времени и расстояния от навигационных спутников (NAVigation Satellites providing Time And Range - англ.)
ГЛОНАСС – Глобальная Навигационная Спутниковая Система
Эфемерида - спрогнозированные параметры орбиты и их производные
Альманах – набор сведений, о текущем состоянии навигационной системы в целом, включая загрублённые эфемериды применяемые для поиска видимых спутников и выбора оптимального созвездия и содержащих сведения.
Навигационные сообщения – передаваемые спутником пакетные данные, содержащие эфемериду с метками времени и альманахом.
На сегодняшний день в научной и другой специализированной литературе, а так же во многих официальных документах, аббревиатуру GPS относят
исключительно к американской системе NAVSTAR, хотя изначально предполагалось, что так будут называть все глобальные спутниковые системы позиционирования. Спутниковая система NAVSTAR изначально разработана для нужд
американского военного ведомства на долгие годы стала законодателем в области новых навигационных технологий по всему миру и первой доступной гражданскому пользователю системой спутникового позиционирования. В СССР
все работы над системой ГЛОНАСС были засекречены, а в момент распада
сверхдержавы, развалились и многие отлаженные механизмы по разработке,
252
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
выпуску и применению навигационных технологий. В России почти на десять
лет забыли не только про навигационные технологии, но и про обороноспособность страны в целом, а космодром Байконур стал принадлежать бывшей
“братской” республике. NAVSTAR и по сей день остаётся единственной полностью развёрнутой глобальной спутниковой системой и применяется для опр еделения местоположения во всём мире. Но только военные США могут использовать главный “козырь” этой системы - высокоточное наведение оружия массового поражения и другого вооружения на цель, а все гражданские пользователи во всём мире, включая пассажирские самолёты и корабли, могут по решению Министерства Обороны США быть отключены от возможности принимать
сигнал с американских навигационных спутников. Эта монополия не устраивает большинство ученых из России, Европы, Индии, Китая и Японии, которые
разрабатывают собственные системы спутникового позиционирования и в
международных документах все системы, включая GPS, получили аббревиатуру – GNSS (Global Navigation Satellites System (англ.) – Глобальная Навигационная Спутниковая Система). Американская же система NAVSTAR стала GPS
NAVSTAR или чаще просто GPS.
Теперь перейдём к общему устройству глобальных спутниковых систем
на примере американской NAVSTAR и российской ГЛОНАСС.
Эти навигационные спутниковые системы имеют много общего:
1. Назначение спутниковых систем
2. Общий номинальный состав спутниковых систем
3. Принцип работы спутниковых систем
4. Ведомственная принадлежность спутниковых систем
Также имеется множество различий, которые и дают дополнительные
преимущества при использовании разных навигационных систем гражданскими
пользователями.
Навигационные спутниковые системы предназначены для определения
местоположения, скорости движения, а также точного времени морских, во здушных, сухопутных и других видов потребителей. NAVSTAR и ГЛОНАСС 253
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
системы двойного назначения, изначально разработанные по заказу и под контролем военных для нужд Министерств обороны и поэтому первое, и основное
назначение у систем стратегическое, второе назначение указанных систем
гражданское. Исходя из этого, все действующие ныне спутники передают два
вида сигналов: стандартной точности для гражданских пользователей и высокой точности для военных пользователей (этот сигнал закодирован и доступен
только при предоставлении соответствующего уровня доступа от Министерства
обороны). Навигационные системы являются независимыми (полностью автономными) и беззапросными (пользовательская аппаратура только принимает
сигнал, не посылая запрос на спутник) и используют сигналы на основе
«псевдошумовых последовательностей», применение которых придаёт им высокую помехозащищённость и надёжность при невысокой мощности излучения
передатчиков.
Навигационные системы NAVSTAR GPS и ГЛОНАСС состоят из трёх
основных подсистем:
- подсистема космических аппаратов
- подсистема контроля и управления
- навигационной аппаратуры потребителей
Подсистема космических аппаратов
Спутники, разбитые по группам, вращаются в своих орбитальных плоскостях на неизменной средневысотной орбите, на постоянном расстоянии от
поверхности Земли. Для получения сигнала в любое время, в любой точке земного шара и в 100 километрах от поверхности земли требуется 24 спутника. Если разделить условно, то по 12 спутников на каждое полушарие. Орбиты этих
спутников образуют “сетку” над поверхностью земли, благодаря чему над горизонтом всегда гарантированно находятся минимум четыре спутника, а созвездие построено так, что, как правило, одновременно доступно не менее шести.
Полностью развёрнутая спутниковая система имеет также резервные спутники,
по одному в каждой плоскости, для “горячей” замены (в случае выхода осно вного спутника из строя они могут быть оперативно введены взамен неисправ254
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ного). Резервные спутники не бездействуют и также участвуют в работе системы, улучшая точность позиционирования и обеспечивая достаточную избыточность. Они также могут быть использованы и для увеличения степени покрытия
отдельного региона. Спутники в ограниченных пределах могут быть перегруппированы по команде с наземной станции управления, но в связи с ограниченным запасом топлива на борту спутника делается это только в исключительных
случаях. При необходимости в течение срока службы происходит лишь небольшая коррекция движения. На борту спутника располагаются несколько
эталонов времени и частоты «высокоточные атомные часы». Работает всегда
один эталон, а располагается их в спутнике несколько (от трёх до четырёх).
Подсистема контроля и управления
Эта система состоит из:
- центра управления навигационной системой со своим мощным вычислительным центром
- развёрнутой сети станций измерения управления и контроля, связанных
между собой
- центром управления каналами связи и наземного эталона времени и частоты “атомных часов”, для синхронизации бортовых “атомных часов” спутников (этот эталон более высокоточный, чем те, что установлены на спутниках).
В задачи данной подсистемы входит контроль правильности функционирования спутников, непрерывное уточнение параметров орбит и выдача на
спутники временных программ, команд управления и навигационной информации. При пролёте спутника в зоне видимости станции измерения, управления и
контроля, она осуществляет наблюдение за спутником, принимает навигационные сигналы, производит первичную обработку данных и производит обмен
данными с центром управления системой. На главной станции происходит обработка и вычисление всех поступающих от сети управления данных их математическая обработка и вычисление координатных и корректирующих данных,
подлежащих загрузке в бортовой компьютер спутника.
Навигационная аппаратура потребителей
255
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Состоит из навигационных приемников и устройств обработки, предназначенных для приема навигационных сигналов спутников и вычисления собственных координат, скорости и времени.
Области применения GNSS:
- потребности Министерства обороны
- гражданская авиация
- морской и речной транспорт
- геодезия и картография
- строительство
- наземный транспорт
- системы безопасности
- спорт
- сельское хозяйство
- спасательные работы
- частное использование
Задача вычисления своего местоположения пользователем является достаточно сложной, так как для вычисления собственных координат на местности необходимо вычислить координаты нескольких спутников, т.е. знать их
точное местоположение относительно приёмной аппаратуры. Спутники постоянно двигаются, соответственно координаты постоянно меняются. Для оперативного просчёта и уменьшения вычислительной мощности размеров и стоимости пользовательской аппаратуры, вычисление максимально возможного объема данных было возложено на наземный комплекс управления, в котором по
результатам наблюдений за спутниками просчитывается прогноз параметров
орбиты в фиксированные (опорные) моменты времени и во время сеансов связи
передаются на спутник. Зная предполагаемые параметры орбиты и точные координаты спутника в опорной точке можно вычислить координаты спутника в
любой произвольный момент времени. Спрогнозированные параметры орбиты
и их производные называются – эфемеридами. Набор сведений, применяемых
для поиска видимых спутников и выбора оптимального созвездия и, содержа256
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
щих сведения о текущем состоянии навигационной системы в целом, включая
“загрублённые” эфемериды, называются альманахом. Передатчики, находящиеся на спутнике в беспрерывном режиме на высокой частоте передают навигационные сообщения, содержащие эфемериды с метками времени и альманахом. Пользовательская аппаратура, принимая такое навигационное сообщение
и опираясь на заложенный в памяти предыдущий альманах, максимально быстро и точно определяет собственные координаты, при необходимости выводя их
на средства отображения информации.
Вычислив координаты спутника, зная точное расстояние от спутника до
земли и эталонное время распространения радиосигнала, приёмная аппаратура
сможет вычислить расстояние от спутника до пользовательского приёмника, а
вычислив расстояние до нескольких спутников, можно будет определить своё
местоположение. Вот как это происходит в теории (рис. 35):
Рисунок 35. Теоретическое определение местонахождения
Вычислив расстояние от спутника № 1 до приёмника, представим сферу,
где центром будет спутник № 1 (рис. 36).
257
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рисунок 36. Определение положения спутника № 1
Вычислив расстояние от приёмника до спутника № 2, представим себе
вторую сферу, где центром будет спутник № 2 область. Где эти две сферы пересекутся, и будет областью нашего предполагаемого местонахождения (рис.
37).
Рисунок 37. Определение положения спутника № 2
Для получения более точных данных нам понадобится информация о
расстоянии до спутника № 3 и одна из двух точек. Место пересечения трёх
предполагаемых сфер и будет местом нашего позиционирования (рис. 38).
258
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рисунок 38. Завершающий этап определения предполагаемого
местонахождения
Для устранения неверного решения и одновременного уточнения места
позиционирования потребуется чётвертый спутник. Наша задача решена.
Задача, которую мы решили чисто теоретическая, на практике всё намного сложней. Например, существует влияние ионосферы и тропосферы, где скорость сигнала замедляется, естественные и искусственные препятствия для
прохождения радиоволн. Сигнал имеет свойство отражаться от поверхности, в
связи с этим приходится решать одновременно несколько задач и корректир овать сигнал от спутников с помощью наземных станций WAAS EGNOS и других беспроводных технологий Wi Fi, GSM. Перефразируя известную пословицу, скажем так: “лишним спутником позиционирование не испортишь”, и чем
больше сигналов от разных спутников одновременно сможет просчитать пр иёмник, тем качественнее и точнее позиционирование. Но, даже имея самый современный приёмник для гражданского применения, максимальная точность,
на которую Вы сможете рассчитывать, используя группировку NAVSTAR, от 2х до 5-ти метров, тогда как геодезическое оборудование обеспечивает точность
до 1 метра, а военное до нескольких сантиметров. Дело в том, что для разных
потребителей передаётся разный сигнал и используется совершенно разная аппаратура. Для увеличения точности позиционирования используются вспомогательные местные системы позиционирования: (SBAS) для NAVSTAR – WAAS
259
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
(США), для GALILEO –EGNOS (Европа) и MTSAT для Японии у России такой
системы пока нет.
Навигационная спутниковая система - это очень сложный и дорогостоящий механизм и принадлежит он государствам (Министерству обороны тех
стран, где разрабатывался и внедрялся). GNSS являются также стратегическим
видом вооружения тех стран, которым принадлежат. В случае возникновения
боевых действий мирная с виду технология может быть задействована для
наведения высокоточного оружия, десантирования грузов, ориентирования на
местности целых подразделений, проведения разведывательно-диверсионных
операций и как результат - серьезное преимущество в скорости и точности позиционирования перед противником, не имеющим собственных технологий
спутникового позиционирования. Управление таким механизмом может осуществлять только Министерство обороны. Управление орбитальной группировкой NAVSTAR осуществляется с главной контрольной станции, расположенной на авиабазе ВВС США Шривер (Schriever) штат Колорадо Спрингс и с
помощью 10 станций слежения. Слежение и управление орбитальной группировкой ГЛОНАСС осуществляется Космическими войсками России с главной
контрольной станцией в Краснознаменске.
8.7. Корпоративные информационные системы
В условиях рынка все большее число компаний осознают преимущества
использования информационных систем (ИС). В некоторых случаях ИС- это не
только набор услуг, но и важнейший компонент бизнеса (например, система резервирования билетов или средства предоставления финансовой информации).
Чтобы получить выгоду от использования информационной системы, ее следует создавать в короткие сроки и с уменьшенным затратами. ИС должна быть
легко сопровождаемой и управляемой.
Современные предприятия (корпорации) имеют сложную структуру, обусловленную многопрофильностью деятельности, территориальной распреде260
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ленностью подразделений, большим числом кооперативных связей с партнерами. Корпоративная информационная система (КИС) призвана автоматизировать управление всеми ресурсами и деловыми процессами такого территориально-распределенного предприятия. При этом автоматизация управленческих
процессов направлена не просто на сокращение затрат на обработку информации, а на динамическую оптимизацию организационной структуры и деловых
процессов (бизнес-процессов) в процессе функционирования предприятия.
В отличие от канонического подхода к автоматизации отдельных функций управления в виде локальных АРМов, не изменяющих существующую технологию управления, использование КИС предполагает трансформацию системы управления на основе концепции автоматизации управления сквозными
бизнес-процессами, выполняемыми взаимодействующими подразделениями
предприятия, или реинжиниринг бизнес-процессов. Причем адаптация структуры КИС к изменениям потребностей системы управления должна быть непрерывной. Таким образом, реинжиниринг бизнес-процессов предполагает изменение архитектуры корпоративной информационной системы (КИС), которая
призвана, с одной стороны, обеспечить ускорение информационных потоков,
связывающих участников деловых процессов, а с другой стороны, повысить качество принимаемых управленческих решений, позволяющих адаптировать деловые процессы к изменению внешней среды.
К современным КИС предъявляются следующие требования:
- управление полным циклом выполнения заказов клиентов на всех операциях делового процесса, включая контроль обеспеченности материальными
ресурсами;
- оперативное получение аналитической информации для повышения качества принимаемых управленческих решений;
- внедрение системы управленческого учета затрат в разрезе видов деятельности, отдельных проектов и центров ответственности (подразделений
предприятия);
261
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- реализация современной технологии бюджетирования и обеспечения
динамической увязки необходимых ресурсов с утвержденными проектами и
направлениями деятельности;
- создание систем бизнес-планирования и управления с учетом рисков;
- создание систем электронного документооборота и управления рабочими потоками.
КИС имеет следующие основные свойства:
- модульность, предполагающая разработку и внедрение ИС по отдельным программным комплексам, которые автоматизируют определенные виды
деятельности предприятия и комплексируются между собой;
- интегрируемость (интероперабельность), позволяющая осуществлять
информационный обмен между программными комплексами через общую базу
данных на основе стандартов предоставления форматов данных и интерфейсов;
- адаптивность, обеспечивающая настраиваемость программных комплексов на различные схемы организации бизнес-процессов;
- масштабируемость, позволяющая наращивать число автоматизированных рабочих мест ИС по мере внедрения программных комплексов и расшир ения предприятия без потери эффективности эксплуатации ИС;
- открытость (переносимость), реализующая сопряжение программных
комплексов со стандартными программными приложениями через механизм
OLE, например, программами Microsoft Office, и с внешними приложениями
других информационных систем через API-интерфейс (Application Programming Interface), например, Internet-приложениями;
- конфиденциальность, предполагающая настройку прав доступа пользователей к информационной системе в зависимости от уровня компетенции.
Исходя из сказанного, корпоративной информационной системе можно
дать следующее определение:
Корпоративная информационная система компании это открытая интегрированная автоматизированная система реального времени по автоматизации
бизнес-процессов компании всех уровней, в том числе, и бизнес-процессов
262
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
принятия управленческих решений. При этом степень автоматизации бизнеспроцессов определяется исходя из обеспечения максимальной прибыли компании.
Многие привязывают понятие корпоративной информационной системы
(КИС) только к крупномасштабным компаниям. Однако систему автоматизации
управления компании можно называть КИС если система охватывает все необходимые сферы управления компанией, будь то небольшая компания с достаточно простой системой автоматизации, или крупномасштабная компания с
очень сложной системой автоматизации.
Можно дать еще одно определение КИС, вытекающее из ее предназначения: КИС это система, предназначенная для обеспечения эффективного функционирования компании путем автоматизированного выполнения функций
управления.
За отправную точку проекта создания корпоративной информационной
системы компании необходимо брать не какой-либо готовый интегрированный
продукт (как бы он не рекламировался), а результаты анализа деятельности
компании, ее миссии, целей и задач, бизнес-процессов, организационнофинансовой структуры, корпоративной культуры, на основании которых стр оится информационная модель управления компании и определяются требуемые
программные средства. Причем автоматизация должна вводиться не ради самой
автоматизации. Должен постоянно оцениваться эффект от введения в проект
каждой
Внедрение корпоративных информационных систем как основы для
комплексной автоматизации деятельности предприятий направлено на поддержку принятия управленческих решений менеджерами высшего звена корпорации. Это предполагает, что предварительно должны быть решены задачи автоматизации рабочих мест, связанных с выполнением текущих производственных функций и оперативным управлением производственными процессами на
уровне нижнего и среднего звена менеджеров.
263
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Существует два подхода к решению задачи комплексной автоматизации
деятельности предприятия:
- поэтапная разработка корпоративной системы собственными силами
(включая использование готовых или заказных программных продуктов сторонних фирм и организаций, позволяющих автоматизировать отдельные рабочие места или производственные процессы);
- внедрение готовой информационной системы корпоративного уровня.
Преимущество первого подхода состоит в том, что в создаваемой со бственными силами системе в наибольшей степени можно было учесть потребности и специфику работы конкретного предприятия. Это качество не всегда
является достоинством. Поэтому разработке информационной системы должен
предшествовать анализ, а если необходимо, то и реинжиниринг производственной деятельности.
Корпорации, располагающие необходимыми финансовыми ресурсами,
отдают предпочтение готовым программным системам. Успех от внедрения такой системы в значительной степени зависит от готовности (и возможности)
корпорации работать по «правилам», диктуемым приобретаемой информационной системой. "Готовая" информационная система имеет модульную архитектуру и процесс внедрения такой системы может быть выполнен по этапам –
начиная с модулей, автоматизирующих наиболее критические участки работы.
При этом обеспечивается "целостность" системы, позволяющая воспользоваться на соответствующих рабочих местах новыми функция подключаемых модулей.
Опыт разработки "готовых" информaционных систем позволил сформировать новый подход к созданию корпоративных информационных систем, о снованный на "сборке" систем из программных «компонентов» различных
фирм-производителей. Компонентная архитектура корпоративных информационных систем стала возможной благодаря поддержке ведущими пpоизводителями программного обеспечения общих стандартов на проектирование, разра-
264
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ботку и технологию компонентной "сборки' информационных систем, реализуемых на различных программно-аппаратных платформах.
На
современном
этапе
развития
информационных
технологий
компoнентная технология создания корпоративных информационных систем
выглядит наиболее привлекательной и перспективной. Она объединяет гибкость в выборе необходимых компонентов информационной системы, свойственную разработке системы собственными силами, с надежностью кода и
функциональной полнотой, проверенными многократным использованием, характерным для коммерческих программных продуктов.
Компонентная технология позволяет оперативно вносить изменения в
существующую информационную систему, не нарушая ее работоспособности.
При этом новые приложения могут работать с новыми модулями, а старые – с
прежними модулями, которые остаются в системе. Снимается проблема «унаследованных» систем – нет необходимости их замены для изменения или расширения функциональности, а значит, уменьшаются затраты на сопровождение
и модернизацию информационной системы.
Для того чтобы компонентная архитектура информационной системы
стала реальностью, необходимы три условия:
- наличие методологии анализа и проектирования информационных систем, обеспечивающих компонентную разработку и «сборку» систем;
- сформированный рынок готовых программных компонентов, поддерживающих общие стандарты на технологию разработки и «сборки» компонентов;
- стандартные компоненты программного обеспечения «инфраструктуры»
информационной системы, поддерживающие взаимодействие между компонентами системы.
Особенно сильно тенденция к созданию многокомпонентных систем появилась в технологии Internet/Intranet. Воспользоваться преимуществами
компонентной технологии, основанной на общих стандартах, стремятся и такие
производители готовых систем, как SAP (RЗ).
265
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Ключевым фактором успеха в реализации компонентной технологии
становится:
- методология;
- средства анализа и проектирования многокомпонентных информационных систем.
Методология создания информационных систем с компонентной архитектурой "выросла" из объектно-ориентированной методологии проектирования распределенных систем. Значительный вклад в развитие компонентной методологии внесли сотрудники фирмы Rational Sоftware.
Компонентная технология проектирования и разработки информационных систем располагает необходимым арсеналом средств – начиная от инструментов визуального анализа и моделирования, поддерживающих существующие средства разработки, и кончая широким набором библиотек готовых ко мпонентов, включая компоненты «инфраструктуры» для различных программноаппаратных платформ. Это значит, что информационные технологии развиваются в направлении «конструкторов» готовых систем, состоящих из наборов
компонентов от различных производителей.
Контрольные вопросы
1.
Что такое распределенная обработка данных?
2.
Что такое технология «клиент-сервер»?
3.
Определите понятия хранилище данных, информационное хранили-
ще, информационные витрины?
4.
Для каких предприятий актуальны хранилища данных? Почему?
5.
Для чего необходимы системы электронного документооборота?
6.
Причины появления геоинформационных систем (ГИС)?
7.
Какие преимущества имеют электронные геоинформационные си-
стемы?
8.
Что определяет структуру ГИС? Приведите примеры структур.
266
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
9.
Что представляет собой таблица данных векторного изображения?
Таблица графических атрибутов векторного изображения? Таблица внешних
атрибутов?
10.
Опишите алгоритм работы с ГИС?
11.
Какие категории ГИС существуют?
12.
Что такое системы глобального позиционирования? Какие основные
понятия с ними связаны?
13.
Приведите примеры Российских и зарубежных систем глобального
позиционирования?
14.
Опишите общее устройство глобальных спутниковых систем.
15.
Что понимается под корпоративной информационной системой
(КИС)?
16.
Перечислите требования, предъявляемые к современным КИС.
17.
Какими основными свойствами КИС?
18.
Каким образом осуществляется внедрение КИС?
267
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МОДУЛЬ 4. ОРГАНИЗАЦИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ НА
ПРЕДПРИЯТИИ
9. ОРГАНИЗАЦИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ
9.1. Основные процессы преобразования информации
При производстве информационного продукта исходный информационный ресурс в соответствии с поставленной задачей подвергается в определенной последовательности различным преобразованиям. Динамика этих преобразований отображается в протекающих при этом информационных процессах.
Таким образом, информационный процесс - это процесс преобразования информации. В результате информация может изменить и содержание, и форму
представления.
Управляющие воздействия формируются на основе накопленной и функционирующей в системе управления информации, а также поступающих по каналам прямой и обратной связи сведений из внешней среды.
Таким образом, важнейшая функция любой системы управления - получение информации, выполнение процедур по ее обработке с помощью заданных алгоритмов и программ, формирование на основе полученных сведений
управленческих решений, определяющих дальнейшее поведение системы.
Поскольку информация фиксируется и передается на материальных носителях, необходимы действия человека и работа технических средств по восприятию, сбору информации, ее записи, передаче, преобразованию, обработке,
хранению, поиску и выдаче. Эти действия обеспечивают нормальное протекание информационного процесса и входят в технологию управления. Они реализуются технологическими процессами обработки данных с использованием
электронных вычислительных машин и других технических средств.
Фазы преобразования информации в информационной технологии достаточно многочисленны. Однако если провести структуризацию технологии,
268
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
можно представить технологический процесс обработки информации в обо бщенном виде.
При обработке данных формируются четыре основных информационных
процесса: сбор и регистрация, обмен, обработка, накопление и хранение информации. Рассмотрим их модели.
Сбор и регистрация информации происходят по-разному и в различных
объектах.
Процесс перевода информации в выходные данные в технологических
системах управления может быть полностью автоматизирован, так как для сбора информации о состоянии производственной линии применяются разнообразные электрические датчики, которые уже по своей природе позволяют пр оводить преобразования физических параметров, вплоть до превращения их в
данные, записываемые на машинных носителях информации, без выхода на человеческий уровень представления. Это оказывается возможным благодаря о тносительной простоте и однозначности физической информации, снимаемой
датчиками (давление, температура, скорость и т.п.).
В организационно-экономических системах управления информация,
осведомляющая человека о состоянии объекта управления семантически сложна, разнообразна и ее сбор не удается автоматизировать. Поэтому в таких с истемах информационная технология на этапе превращения исходной (первичной) информации в данные в основе своей остается ручной.
Сбор информации состоит в том, что поток осведомляющей информации,
поступающей от объекта управления, воспринимается человеком и переводится
в документальную форму (записывается на бумажный носитель информации).
Составляющими этого потока могут быть показания приборов (например, пробег автомобиля по спидометру), накладные, акты, ордера, ведомости, журналы,
описи и т.д.
Для перевода потока осведомляющей информации в автоматизированный
контур информационной технологии необходимо собранную информацию передать в места ее ввода в компьютер, так как часто пункты получения первич269
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ной информации от них пространственно удалены. Передача осуществляется,
как правило, традиционно, с помощью курьера, телефона.
Собранная информация для ввода должна быть предварительно подготовлена, поскольку модель предметной области, заложенная в компьютер,
накладывает свои ограничения на состав и организацию вводимой информации.
В современных информационных системах ввод информации осуществляется
по запросам программы, отображаемым на экране дисплея, и часто дальнейший
ввод приостанавливается, если оператором проигнорирован какой-либо важный
запрос. Очень важными на этапах подготовки информации и ввода являются
процедуры контроля.
Контроль подготовленной и вводимой информации направлен на предупреждение, выявление и устранение ошибок, которые неизбежны в первую
очередь из-за так называемого "человеческого фактора". Человек устает, его
внимание может ослабнуть, кто-то может его отвлечь - в результате возникают
ошибки. Ошибки при сборе данных и подготовке информации могут быть и
преднамеренными. Любые ошибки приводят к искажению вводимых данных, к
их недостоверности, а значит, к неверным результатам обработки и в конечном
итоге к ошибкам в управлении системой. При контроле собранных данных и
подготовленной информации применяют совокупность приемов, как ручных,
так и формализованных, направленных на обнаружение ошибок.
Вообще процедуры контроля полноты и достоверности информации и
данных используются при реализации информационных процессов повсеместно и могут быть подразделены на визуальные, логические и арифметические.
Визуальный метод широко используется на этапе сбора и подготовки
начальной информации и является ручным. При визуальном методе производится зрительный просмотр документа в целях проверки полноты, актуальности, подписей ответственных лиц, юридической законности и т.д.
Логический и арифметический, являясь автоматизированными методами,
применяются на последующих этапах преобразования данных.
270
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Логический метод контроля предполагает сопоставление фактических
данных с нормативными или с данными предыдущих периодов обработки, проверку логической непротиворечивости функционально-зависимых показателей
и их групп и т.д.
Арифметический метод контроля включает подсчет контрольных сумм по
строкам и столбцам документов, имеющих табличную форму, контроль по
формулам, признакам делимости или четности, балансовые методы, повторный
ввод и т.п.
Для предотвращения случайного или намеренного искажения информации служат и организационные, и специальные мероприятия. Это четкое распределение прав и обязанностей лиц, ответственных за сбор, подготовку, пер едачу и ввод информации в системе информационной технологии. Это и автоматическое протоколирование ввода, и обеспечение санкционированного доступа
в контур ИТ.
В настоящее время в нашей стране, как и во всем мире, персональные
компьютеры все шире применяются на рабочих местах служащих, ответственных за сбор, подготовку и предварительный контроль первичной информации.
В этом случае используются автоматизированные подготовка и контроль с обранной необработанной информации и, таким образом, фазы подготовки и
ввода объединяются.
Ввод первоначальной информации при создании информационной технологии в организационно-экономической системе в конечном итоге является
ручным - пользователь ЭВМ "набирает" данные (алфавитно-цифровые) на клавиатуре, визуально контролируя правильность вводимых символов по отобр ажению на экране дисплея. Каждое нажатие клавиши - это преобразование символа, изображенного на ней, в электрический двоичный код, т.е. в машинные
данные. Этап ввода - заключительный этап процесса преобразования исходной
информации в машинные данные. Конечно, сейчас есть, помимо клавиатуры, и
другие устройства ввода, позволяющие убыстрить и упростить этот трудоемкий
и изобилующий ошибками этап, например сканеры или устройства ввода с го271
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
лоса. Однако указанные устройства, особенно последние, далеки от совершенства и имеют довольно высокую стоимость.
Для решения задач ИТ, помимо ввода осведомляющей информации об
объекте управления, необходимо также подготавливать и вводить информацию
о структуре и содержании предметной области (т.е. модель объекта управления), а также информацию о последовательности и содержании процедур технологических преобразований для решения поставленных задач (т.е. алгоритмическую модель). Суть подготовки информации такого вида состоит в написании программ и описании структур и данных на специальных формальных
языках программирования. Этап разработки и ввода программ в настоящее
время автоматизирован благодаря использованию развивающихся многофункциональных систем программирования. С их помощью существенно облегчаются процесс создания программ, их отладка и ввод. Тем не менее, сам процесс
моделирования, т.е. разработки моделей предметной области решаемых задач и
их алгоритмической реализации, остается творческим и на этапе разработки
информационных технологий в своей основе практически неавтоматизируем.
Таким образом, после сбора, подготовки, контроля и ввода исходная информация (документы, модели, программы) превращается в данные, представленные машинными (двоичными) кодами, которые хранятся на машинных носителях и обрабатываются техническими средствами информационной технологии.
Информационный процесс обмена предполагает обмен данными между
процессами информационной технологии. Процесс обмена связан взаимными
потоками данных со всеми информационными процессами на уровне перер аботки данных.
Передача информации осуществляется различными способами: с помощью курьера, пересылка по почте, доставка транспортными средствами, дистанционная передача по каналам связи, с помощью других средств коммуникаций.
272
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
При дистанционной передаче по каналам связи можно выделить два основных типа процедур. Это процедуры передачи данных по каналам связи и сетевые процедуры, позволяющие осуществить организацию вычислительной сети. Процедуры передачи данных реализуются с помощью операции кодирования - декодирования, модуляции - демодуляции, согласования и усиления сигналов. Процедуры организации сети включают в себя в качестве основных операции по коммутации и маршрутизации потоков данных (трафика) в вычислительной сети. Процесс обмена позволяет, с одной стороны, передавать данные
между источником и получателем информации, а с другой - объединять информацию многих ее источников.
Дистанционная передача по каналам связи сокращает время передачи
данных, однако, для ее осуществления необходимы специальные технические
средства, что удорожает процесс передачи. Предпочтительным является использование технических средств сбора и регистрации, которые, собирая автоматически информацию с установленных на рабочих местах датчиков, передают ее в ЭВМ для последующей обработки, что повышает ее достоверность и
снижает трудоемкость.
Дистанционно может передаваться как первичная информация с мест ее
возникновения, так и результатная в обратном направлении. В этом случае р езультатная информация фиксируется различными устройствами: дисплеями,
табло, печатающими устройствами. Поступление информации по каналам связи
в центр обработки в основном осуществляется двумя способами: на машинном
носителе или непосредственно вводом в ЭВМ при помощи специальных программных и аппаратных средств. Дистанционная передача информации с помощью современных коммуникационных средств постоянно развивается и совершенствуется. Особое значение этот способ передачи информации имеет в
многоуровневых межотраслевых системах, где применение дистанционной передачи значительно ускоряет прохождение информации с одного уровня управления на другой и сокращает общее время обработки данных.
273
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Модель обмена данными включает в себя формальное описание процедур, выполняемых в вычислительной сети: передачи, маршрутизации, коммутации. Именно эти процедуры и составляют информационный процесс обмена.
Для качественной работы сети необходимы формальные соглашения между ее
пользователями, что реализуется в виде протоколов сетевого обмена. В свою
очередь, передача данных основывается на моделях кодирования, модуляции,
каналов связи. На основе моделей обмена производится синтез системы обмена
данными, при котором оптимизируются топология и структура вычислительной
сети, метод коммутации, протоколы и процедуры доступа, адресации и маршрутизации.
В подсистему обмена данными входят комплексы программ и устройств,
позволяющих реализовать вычислительную сеть и осуществить по ней передачу и прием сообщений с необходимыми скоростью и качеством.
Физическими компонентами подсистемы обмена служат устройства приема - передачи (модемы, усилители, коммутаторы, кабели, специальные вычислительные комплексы, осуществляющие коммутацию, маршрутизацию и Доступ к сетям). Программными компонентами подсистемы являются программы
сетевого обмена, реализующие сетевые протоколы, кодирование - декодирование сообщений и др.
Обработка информации производится на ПЭВМ, как правило, децентрализовано, в местах возникновения первичной информации, где организуются
автоматизированные рабочие места специалистов той или иной управленческой
службы (отдела материально-технического снабжения и сбыта, отдела главного
технолога, конструкторского отдела, бухгалтерии, планового отдела и т.п.). Обработка, однако, может производиться не только автономно, но и в вычислительных сетях, с использованием набора ПЭВМ программных средств и информационных массивов для решения функциональных задач.
Процесс обработки данных связан с преобразованием данных и их отображением.
274
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Процедуры преобразования данных на логическом уровне представляют
собой алгоритмы и программы обработки данных и их структур. Сюда включаются стандартные процедуры, такие, как сортировка, поиск, создание и преобразование статистических и динамических структур данных, а также нестандартные процедуры, обусловленные алгоритмами и программами преобразования данных при решении конкретных информационных задач. Моделями процедур отображения данных являются компьютерные программы преобразования данных, представленных машинными кодами, в воспринимаемую человеком информацию, несущую в себе смысловое содержание. В современных
ЭВМ данные могут быть отражены в виде текстовой информации, в виде графиков, изображений, звука, с использованием средств мультимедиа, которые
интегрируют в компьютере все основные способы отображения.
Процедура отображения данных - одна из важнейших в информационной
технологии. Без возможности восприятия результата обработки информации
человеческими органами чувств этот результат оставался бы вещью в себе
(ведь мы не ощущаем машинное представление информации).
В современных информационных технологиях при воспроизведении информации предпочтение отдано графическим режимам работы дисплеев (в отличие от исторически более ранних текстовых режимов) как наиболее универсальным. Графический режим позволяет выводить на экран дисплея любую
графику (ведь буквы и цифры тоже графические объекты), причем с возможностью изменения масштаба, проекции, цвета и т.д. звитие информационных технологий относительно ввода и вывода информации идет по пути создания объектно-ориентированных систем, в которых настройка систем, программирование функциональных задач, ввод и вывод информации осуществляются с помощью графических объектов, отображаемых на экране дисплея (примером могут служить широко распространенный графический интерфейс Windows, объектно-ориентированные языки Delphi, Java и т.д.).
275
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Отображение информации на экране дисплея в виде графических объектов (графиков, геометрических фигур, изображений и т. д.) носит название
компьютерной графики.
В ходе решения задач на ЭВМ в соответствии с машинной программой
формируется результатная информация, которая в дальнейшем используется на
этапе принятия решения.
Принятие решения в автоматизированной системе организационного
управления, как правило, осуществляется специалистом с применением или без
применения технических средств, но в последнем случае на основе тщательного анализа результатной информации, полученной на ЭВМ. Задача принятия
решений осложняется тем, что специалисту приходится искать из множества
допустимых решений наиболее приемлемое, сводящее к минимуму потери ресурсов (временных, трудовых, материальных и т.д.). Благодаря применению
персональных ЭВМ и терминальных устройств повышается аналитичность обрабатываемых сведений, а также обеспечивается постепенный переход к автоматизации выработки оптимальных решений в процессе диалога пользователя с
вычислительной системой. Этому способствует использование новых технологий экспертных систем поддержки принятия решений.
Модель обработки данных включает в себя формализованное описание
процедур организации вычислительного процесса, преобразования данных и
отображения данных. Под организацией вычислительного процесса понимается
управление ресурсами компьютера (память, процессор, внешние устройства)
при решении задач обработки данных. Эта процедура формализуется в виде алгоритмов и программ системного управления компьютером. Комплексы таких
алгоритмов и программ получили название операционных систем.
Для выполнения функций подсистемы обработки данных используются
электронные вычислительные машины различных классов. В настоящее время
при создании автоматизированных информационных технологий применяются
три основных класса ЭВМ: на верхнем уровне - большие универсальные ЭВМ
(по зарубежной классификации - мэйнфреймы), способные накапливать и обра276
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
батывать громадные объемы исходных данных и используемые как главные
ЭВМ; на среднем - абонентские вычислительные машины (серверы); на нижнем
уровне - персональные компьютеры либо управляющие ЭВМ. Обработка данных, т.е. их преобразование и отображение, производится с помощью программ
решения задач в той предметной области, для которой создана информационная
технология.
Хранение и накопление информации вызвано многократным ее использованием, применением условно-постоянной, справочной и других видов информации, необходимостью комплектации первичных данных до их обработки.
Назначение технологического процесса накопления данных состоит в создании, хранении и поддержании в актуальном состоянии информационного
фонда, необходимого для выполнения функциональных задач системы управления. Хранение и накопление информации осуществляется в информационных
базах в виде информационных массивов, где данные располагаются по установленному в процессе проектирования порядку.
С хранением и накоплением непосредственно связан поиск данных, т. е.
выборка нужных данных из хранимой информации, включая поиск информации, подлежащей корректировке или замене. Процедура поиска информации
выполняется автоматически на основе составленного пользователем или ПЭВМ
запроса на нужную информацию.
Указанные функции, выполняемые в процессе накопления данных, реализуются по алгоритмам, разработанным на основе соответствующих математических моделей.
Процесс накопления данных состоит из ряда основных процедур, таких,
как выбор хранимых данных, хранение данных, их актуализация и извлечение.
Информационный фонд систем управления должен формироваться на основе принципов необходимой полноты и минимальной избыточности хранимой
информации. Эти принципы реализуются процедурой выбора хранимых данных, в процессе выполнения которой производится анализ циркулирующих в
системе данных и на основе их группировки на входные, промежуточные и вы277
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ходные определяется состав хранимых данных. Входные данные - это данные,
получаемые из первичной информации и создающие информационный образ
предметной области. Они подлежат хранению в первую очередь. Промежуточные данные - это данные, формирующиеся из других данных при алгоритмических преобразованиях. Как правило, они не хранятся, но накладывают ограничения на емкость оперативной памяти компьютера. Выходные данные являются
результатом обработки первичных (входных) данных по соответствующей модели, они входят е состав управляющего информационного потока своего
уровня и подлежат хранению в определенном временном интервале. Вообще,
данные имеют свой жизненный цикл существования, который фактически и
отображается в процедурах процесса накопления.
Процедура хранения состоит в том, чтобы сформировать и поддерживать
структуру хранения данных в памяти ЭВМ. Современные структуры хранения
данных должны быть независимы от программ, использующих эти данные, и
реализовывать вышеуказанные принципы (полнота и минимальная избыточность). Такие структуры получили название баз данных. Осуществление процедур создания структуры хранения (базы данных), актуализации, извлечения и
удаления данных производится с помощью специальных программ, называемых системами управления базами данных.
В процессе накопления данных важной процедурой является их актуализация. Под актуализацией понимается поддержание хранимых данных на
уровне, соответствующем информационным потребностям решаемых задач в
системе, где организована информационная технология. Актуализация данных
осуществляется с помощью операций добавления новых данных к уже хранимым, корректировки (изменения значений или элементов структур) данных и
их уничтожения, если данные устарели и уже не могут быть использованы при
решении функциональных задач системы.
Процедура извлечения данных из базы необходима для пересылки требуемых данных либо для преобразования, либо для отображения, либо для передачи по вычислительной сети.
278
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
При выполнении процедур актуализации и извлечения обязательно выполняются операции поиска данных по заданным признакам и их сортировки,
состоящие в изменении порядка расположения данных при хранении или извлечении.
На логическом уровне все процедуры процесса накопления должны быть
формализованы, что отображается в математических и алгоритмических моделях этих процедур.
Модель накопления данных формализует описание информационной базы, которая в компьютерном виде представляется базой данных.
Процесс перехода от информационного (смыслового) уровня к физическому описывается трехуровневой системой моделей представления информационной базы: концептуальной, логической и физической схем.
Концептуальная схема информационной базы описывает информационное содержание предметной области, т.е. какая и в каком объеме информация
должна накапливаться при реализации информационной технологии.
Логическая схема информационной базы должна формализовано описать
ее структуру и взаимосвязь элементов информации. При этом могут быть использованы различные подходы: реляционный, иерархический, сетевой. Выбор
подхода определяет и систему управления базой данных, которая, в свою оч ередь, определяет физическую модель данных - физическую схему информационной базы, описывающую методы размещения данных и доступа к ним на
машинных (физических) носителях информации. Модель данных - формализованное описание информационных структур и операций над ними.
9.2. Системный подход к решению функциональных задач и к организации информационных процессов
Пока автоматизация решения задач управления носила локальный, частный характер, а количество таких задач было невелико, схема технологического
279
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
процесса создания программных средств, при которой каждая функциональная
задача рассматривалась отдельно от других задач, могла в большей или меньшей степени удовлетворять разработчиков. Когда возникла потребность создания систем автоматизированной обработки информации, внедрение которых
могло обеспечить совершенствование организационно-экономического управления, такая схема оказалась непригодной, так как она не отражала основного
принципа разработки - принципа системного подхода, что проявилось особенно
ярко в виде массового дублирования данных в информационных массивах.
В качестве альтернативы такому дублированию информации возникла
концепция баз данных как единого, централизованного хранилища всей информации, необходимой для решения задач управления. Первоначально в пр отивовес огромному дублированию информации, присущему позадачному подходу, концепция БД подразумевала полное отсутствие такого дублирования.
Однако теоретически корректная концепция в реальности оказалась малоэффективной, так как безусловный выигрыш в объемах необходимой памяти оборачивался значительным проигрышем во времени, требуемым на поиск и выборку из БД информации, необходимой для решения той или иной конкретной
задачи.
В связи с этим в настоящее время концепция БД подразумевает разумный
компромисс между сокращением до минимума необходимого дублирования
информации и эффективностью процесса выборки и обновления требуемых
данных. Действительное обеспечение такого решения возможно только при
условии системного анализа всего комплекса задач, подлежащих автоматизации, уже на этапе описания системы: ее целей и функций, состава и специфики
информационных потоков, информационного состава задач и даже отдельных
программных модулей. Системный подход, базирующийся на положениях о бщей теории систем, наиболее эффективен при решении сложных задач анализа
и синтеза, требующих одновременного использования ряда научных дисциплин.
280
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Другим важным фактором, обусловливающим необходимость системного
подхода, начиная с этапа формулирования требований и постановки задач, является то, что на этот этап приходится до 70-80% всех затрат, падающих на
разработку прикладного программного обеспечения, и он имеет особое знач ение в обеспечении соответствия результатов разработки потребностям конечных пользователей.
Последнее особенно важно, так как по тяжести последствий ошибок этот
этап занимает первое место среди всех остальных этапов.
Так, по проведенному статистическому анализу большого числа проектов, выполненных ведущими западными компьютерными фирмами (IBM, TRW,
GTE Corp., Bell Labs.), в типовом программистском проекте 56% всех обнар уженных ошибок приходится на ошибки в требованиях на программы, а на
устранение этих ошибок уходит до 82% всех усилий, затрачиваемых разработчиками на устранение ошибок проекта. Такое положение дел объясняется, с одной стороны, сложностью и трудоемкостью этапа в плане обеспечения адекватности трактовки разработчиками проекта требований пользователей, а с другой
стороны, тем, что неизбежные ошибки, допущенные на этом этапе, как правило, обнаруживаются (проявляются) лишь на стадии опытной и даже промышленной эксплуатации, когда стоимость их исправления возрастает в десятки
раз.
Объективное требование системного подхода к разработке программных
средств решения задач при автоматизации систем управления вызвало необходимость дифференциации специалистов-разработчиков, что проявилось в выделении в их составе системных аналитиков, системотехников, прикладных и
системных программистов.
Системный аналитик, исходя из общих целей, назначения, технических
характеристик, состава и описания требований пользователей к прикладным задачам и системе в целом, формулирует общие формальные требования к программному обеспечению системы.
281
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Специалист-системотехник преобразует общие формальные требования в
детальные спецификации на отдельные программы, участвует в разработке логической структуры базы данных и т.п., т.е. определяет общую информацио нно-программную структуру проекта.
Прикладной программист преобразует спецификации в логическую
структуру программных модулей, а затем и в программный код.
Системный программист обеспечивает сопряжение программных модулей с программной средой, в рамках которой предстоит функционировать прикладным программам (задачам).
В целях сокращения общей длительности разработки системы начало некоторых этапов технологического процесса осуществляется еще до полного з авершения работ на предыдущем этапе. Такой частичный параллелизм в работе,
кроме того, обусловливается и итерационным характером работ на этих этапах,
когда в ходе выполнения отдельных работ 1-го этапа возникает необходимость
уточнения или изменения спецификаций, выполненных на предшествующих
этапах, либо пользователь по своей инициативе вносит коррективы в исходные
требования, что, естественно, отражается на всей последующей технологической цепочке реализации проекта.
Другой отличительной чертой системной разработки проектов прикладных программ является их ориентация на использование интегрированных и
распределенных баз данных. В связи с этим в качестве инструментальных
средств разработки компонентов программного обеспечения наряду с языками
программирования стали применяться языковые средства СУБД.
Микропроцессорная революция резко поменяла приоритеты и актуальность проблем, присущих традиционным технологиям разработки прикладных
программ. Быстро растущая вычислительная мощность, расширение других
вычислительных возможностей современных ПК в сочетании с возможностью
объединения этих ресурсов с помощью вычислительных сетей - все это позволило нивелировать погрешности пользователей - непрофессиональных про-
282
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
граммистов в плане эффективности создаваемых ими программных средств
решения прикладных задач.
Возможность исключения из технологической цепочки программистовпрофессионалов (посредников) создала предпосылки для ускорения процесса
разработки прикладных программных средств, а главное для сокращения количества ошибок, присущих традиционным технологическим схемам, когда основные усилия профессиональных программистов затрачивались на то, чтобы
адекватно воспринять требования, предъявляемые конечными пользователями
к программам, обеспечить своевременное получение достоверных, исчерпывающих сведений об исходных данных, необходимых для решения задачи, и т.п.
Но эффект от такого "вытеснения" профессиональных программистов из
их сферы деятельности пользователями-непрофессионалами зачастую снижался
или не ощущался вообще в связи с тем, что, не владея основами методологии
разработки программных средств, типовыми программистскими приемами и
умением использовать "подручные" средства из арсенала той или иной инстр ументальной среды, пользователи зачастую попадают в различные "тупиковые"
ситуации, которые не составляют каких-либо трудностей для профессионалов в
области программирования.
9.3. Информационная деятельность как атрибут основной деятельности
В современном обществе известно несколько основных видов ресурсов,
которые уже стали классическими экономическими категориями:
- Материальные ресурсы – совокупность предметов труда, используемых в процессе производства (сырье, материалы, топливо, энергия, детали и
т.д.).
- Природные ресурсы – объекты, процессы, природные условия.
- Трудовые ресурсы – люди, обладающие общеобразовательными и
профессиональными знаниями, необходимыми для работы в обществе.
283
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- Финансовые ресурсы – денежные средства, которые находятся в распоряжении государства или коммерческой структуры.
- Энергетические ресурсы – носители энергии (уголь, нефть, газ, электроэнергия и т.д.).
Информационные ресурсы – это знания, подготовленные людьми для
социального использования в обществе и зафиксированные на материальном
носителе. Знания материализуются в виде электронных и бумажных документов, БД, БЗ, алгоритмов и программ, а также произведений искусства, литературы, науки. Информационные ресурсы страны, региона, организации должны
рассматриваться как стратегические ресурсы аналогично другим ресурсам (по
словарю Ожегова «Ресурс – запасы, источники чего-либо»).
По мере развития общества происходит перераспределение трудовых ресурсов из сферы материального производства в сферу информационного производства. Если в начале XX века информационной деятельностью занималось
 10%
общества, то в начале XXI века  50%. Материальные затраты обще-
ства на информационные процессы превышают затраты в целом на энергетику.
Это заставляет по новому относиться к процессу накопления, хранения и использования информации, т. е. информация становится предметом труда и в результате этой трудовой деятельности возникает новый вид ресурса – информационный.
Получение и обработка информации является необходимым условием
жизнедеятельности любого организма, в том числе и предприятия. Ни одна организация никак не может осуществлять свою деятельность без информации. В
процессе нормального функционирования организации, управления ею в различного рода информации нуждаются все ее работники, от простого рабочего
или служащего, до директора. Деятельность человека, связанную с процессами
получения, преобразования, накопления и передачи информации, будем наз ывать информационной деятельностью. Информационная деятельность реализуется через конкретные операции и действия. Однородные операции и действия
по цели или форме их реализации формируют функции исполнителей. Количе284
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ство и состав функций каждого исполнителя (служащего, подразделения, органа) определяются объемом и сложностью состава его действий и операций. При
этом необходимо учитывать, что информационная деятельность подразделяется
на информационную деятельность общего характера, специальную и специализированную.
Информационная деятельность общего характера связана с информационным обеспечением всех участков работы органа, организации, служащего,
работника любой профессии и частного лица.
Специальная информационная деятельность осуществляется такими органами, организациями и профессионально ориентированными работниками,
которые решают задачи в области массовой информации и информатизации,
обеспечивают консультативную, экспертную и аналитическую работу для неограниченного числа пользователей.
Специализированная информационная деятельность - деятельность, в результате которой решаются задачи по формированию и использованию гос ударственных информационных ресурсов, технологий и коммуникаций, необходимых для выполнения государственных и международных программ в области
развития информационной индустрии и - инфраструктуры, осуществления инноваций на основе информационных технологий; обеспечения информацио нной безопасности общества, государства, личности.
В связи с расширением диапазона информационной деятельности появились новые профессии и усложнились требования к специалистам, работающим
в данной области. Программисты, системщики разных профилей, провайдеры
(посредники) с различной специализацией в системах и сетях; операторы, эксперты, аналитики. Одновременно формируются экспертные и аналитические
информационные службы, ориентированные на подготовку проектов решений,
стратегий и прогнозов.
Появились специализированные информационные фирмы, компании,
центры, советы и иные образования в государственном и частном секторах деловых и экономических, политических, культурно-просветительских структур.
285
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Информационная грамотность стала всеобщим требованием и условием
для выполнения производственных, управленческих, обслуживающих функций
во всех структурах социальной занятости. Квалификационные требования ко
всем профессиям и должностям должны предусматривать необходимый ур овень требований и обеспечивать условия для приобретения знаний и навыков в
новых условиях работы. Обязанность администраций - обеспечить рациональное использование информационной инфраструктуры, с одной стороны, а с
другой - качественно выполнять все функции и операции, связанные с информационной деятельностью на любом уровне при обеспечении информационной
безопасности.
Развитие мировых информационных ресурсов позволило:
- превратить деятельность по оказанию информационных услуг в глобальную человеческую деятельность;
- сформировать мировой и внутригосударственный рынок информационных услуг;
- образовать различные БД ресурсов регионов и государств, к которым
возможен недорогой доступ;
- повысить обоснованность и оперативность принимаемых решений на
разных уровнях управления (фирмы, отрасли, государства) за счет своевременного использования необходимой информации.
Информационные ресурсы являются базой для создания информационного продукта (как совокупности данных), который создается для конкретного
использования и отражает определенную предметную область, для которой он
создан. Информационный продукт распространяется как и любой другой пр одукт с помощью услуг – информационных услуг.
Информационная услуга – получение и предоставление в распоряжение
пользователя информационного продукта. Информационная услуга может быть
не только с использованием компьютера, например, библиотека (подборка, анализ, поиск). Рынок информационных продуктов и услуг (информационный р ынок) – это система экономических, правовых и организационных отношений по
286
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
торговле продуктами интеллектуального труда на коммерческой основе. Информационный рынок характеризуется определенной номенклатурой продуктов и услуг, условиями и механизмами их предоставления, ценами. Здесь в качестве предмета продажи или обмена выступают информационные системы,
ИТ, лицензии, патенты, товарные знаки, ноу-хау, инженерно-технические услуги, различного рода информация и прочие виды информационных ресурсов.
Основным источником информации для информационного обслуживания
в современном обществе являются БД. Инфраструктура информационного
рынка включает следующие виды информационных продуктов:
1. Деловая информация: статистическая, коммерческая, биржевая и финансовая.
2. Потребительская информация: новости и литература, развлекательная,
предметно-ориентированные БД общего пользования.
3. Информация для специалистов: научно-техническая, профессиональная.
4. Услуги образования: дошкольное образование, школьное, специальное, среднепрофессиональное, высшее, повышение квалификации и переподготовка кадров.
5. Информационные системы и средства: разработка и сопровождение
информационных систем и информационных технологий; консультирование;
программные продукты; технические средства; подготовка источников инфо рмации.
Информационный рынок все больше расширяется и этому в значительной
степени способствует информационный бизнес, развитие которого тесно связано с современными информационными технологиями.
9.4. Основные понятия информатики
287
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Изучение любой дисциплины так или иначе начинается с формулировки
определений ее фундаментальных терминов и категорий. К основным понятиям
информатики относятся информация, структура, модель, алгоритм. Есть и
многие другие понятия, но эти – основные.
В любой науке, в информатике тоже, основные понятия определить достаточно сложно. Именно потому, что они основные. Нельзя однозначно определить точку в геометрии, материю в физике, информацию в информатике.
Существуют и другие трудности. Понятие “информация” является одним из основных во многих других науках: в журналистике и философии, в экономике и
физике, в математике и психологии. Социологи дают свое толкование информации, физики – свое и т. д.
Понятие информации – одно из самых фундаментальных в современной
науке. Наряду с такими понятиями, как вещество, энергия, пространство и вр емя, оно составляет основу современной научной картины мира.
Для большинства из нас слово “информация” – нечто само собой разумеющееся. Но попробуйте сформулировать, что такое информация.
Как известно, термин "информация" происходит от латинского слова
"informatio", изначально означающего изложение или разъяснение. В зависимости от области знания существуют различные подходы к определению понятия
информации.
Под информацией в быту (житейский аспект) понимают сведения об
окружающем мире и протекающих в нем процессах, воспринимаемые человеком или специальными устройствами.
Под информацией в технике понимают сообщения, передаваемые в форме знаков или сигналов.
Под информацией в теории информации понимают не любые сведения, а
лишь те, которые снимают полностью или уменьшают существующую до их
получения неопределенность. По определению К. Шеннона, информация – это
снятая неопределенность.
288
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Под информацией в кибернетике (теории управления), по определению
Н. Виннера, понимают ту часть знаний, которая используется для ориентирования, активного действия, управления, т. е. в целях сохранения, совершенствования, развития системы.
Под информацией в семантической теории (смысл сообщения) понимают
сведения, обладающие новизной.
Под информацией в документалистике понимают все то, что так или
иначе зафиксировано в знаковой форме в виде документов.
Информация – это отражение внешнего мира с помощью знаков и сигналов.
Информация - это совокупность сигналов, воспринимаемых нашим сознанием, которые отражают те или иные свойства объектов и явлений окружающей нас действительности. Природа данных сигналов подразумевает наличие
принципиальных возможностей по их сохранению, передаче и трансформации
(обработке).
Очевидно, что данное определение носит исключительно "пояснительный" характер и ни в коей мере не претендует на научную строгость, так как
базируется на достаточно нечетких и расплывчатых категориях: "сигналы",
"объекты", "действительность", "восприятие" и т. п.
Другой подход к определению информации отталкивается от схематичного представления процесса ее передачи. На предельном уровне абстрагирования
в нем можно выделить два фундаментальных элемента:
- источник (передатчик);
- приемник (потребитель, клиент).
При их взаимодействии, собственно говоря, и возникает информация некоторое сообщение, которое тем или иным способом уменьшает незнание потребителя (приемника) о некотором объекте, факте или явлении. Основываясь
на данном подходе, один из основоположников теории информации Клод Шеннон определил информацию как снятую неопределенность.
289
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
В одном терминологическом ряду с информацией стоят понятия "данные"
и "знания".
Под данными обычно понимают информацию, представленную в конкретных формах, которые адекватны возможным (ожидаемым) процессам ее
обработки.
Знания - это информация, на основании которой путем логических рассуждений могут быть получены определенные выводы (приведенная формулировка является крайне упрощенной).
Также под знаниями иногда понимают данные, имеющие сложную организацию, обладающие как фактографической, так и семантической составляющими. Под фактографической составляющей понимается информация, связанная с регистрацией событий и явлений, а под семантической - информация, касающаяся содержательного (смыслового) толкования зарегистрированных фактов.
Наиболее общим будет следующее определение: информация – это отражение внешнего мира с помощью знаков и сигналов.
Иногда говорят, что информация – это отраженное многообразие. Чтобы
лучше понять, о чем идет речь, представьте себе, что вас поместили в темную
комнату, стены, пол и потолок которой сделаны из одинакового материала,
внутри не слышно ни одного звука, температура постоянна. Вокруг вас все
неизменно... Установлено, что если человека полностью лишить информации
об окружающем мире, а также всякого восприятия, то очень скоро у него во зникнут резкие нарушения в психике. После нескольких дней лишения всех
ощущений он не сможет выполнять самые простые движения, например, взять
какой-либо предмет в руку.
Мы привыкли к тому, что мир вокруг нас изменчив, и замечаем его именно в процессе изменения, т. е. информация возникает тогда, когда нарушается
однообразие и это нарушение каким-то образом проявляет себя, отражается.
Важнейшими характеристиками информации являются ее структура и
форма. Структура информации - это то, что определяет взаимосвязи между ее
290
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
составными элементами. Фундаментальным свойством информации является
свойство системности. Как известно, системой называют такую совокупность,
которая обладает такими свойствами, которыми не обладает ни один из входящих в нее элементов в отдельности. Без труда можно привести массу примеров,
демонстрирующих, что соединение разрозненных информационных сигналов
порождает систему, обладающую качественно более высокой содержательной
ценностью.
Другой стороной информации является форма ее представления. Среди
основных форм могут быть названы:
- символьно-текстовая (информация, представленная совокупностью
букв, цифр, знаков и т. п.);
- графическая (изображение и т. п.);
- звуковая.
Практическое значение научных подходов к определению термина "информация" связано с решением проблемы измерения информации. В соответствии с положениями общей теории информации в качестве эталона меры для
нее выбирается некоторый абстрактный объект, который может находиться в
одном из двух состояний (например, включен/выключен, да/нет, 0/1 и т. п.),
или, как еще говорят, бинарный объект. Говорят, что такой объект содержит
информацию в 1 бит. Безусловно, данный метод измерения информации во
многом был предопределен возможностями ее хранения в различных технич еских устройствах, где на элементарном уровне информация запоминается с помощью магнитно-электрических устройств, которые могут находиться либо в
намагниченном, либо в размагниченном состояниях. От бита как наименьшей
меры количества информации происходят производные единицы.
На современном этапе развития человечества нельзя найти такой области
знания, в которой в той или иной мере не использовались бы модели. Науки, в
которых обращение к модельному исследованию стало систематическим, не
полагаются больше лишь на интуицию исследователя, а разрабатывают специ-
291
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
альные теории, выявляющие закономерности отношений между оригиналом и
моделью.
Слово "модель" произошло от латинского слова "modelium", которое
означает: мера, образ, способ и т.д. Его первоначальное значение было связано
со строительным искусством, и почти во всех европейских языках оно употреблялось для обозначения образа или прообраза, или вещи, сходной в каком-то
отношении с другой вещью.
В широком смысле, используя понятия «модель» и «алгоритм», понимают следующее. Модель – любой образ, аналог (мысленный или условный: изображение, описание, схема, чертеж, график, план, формула и т. п.) какого -либо
объекта, процесса или явления («оригинала» данной модели), обладающий с ущественными для целей исследования свойствами и в рамках этих целей полностью заменяющий исходный объект. Модель — это упрощенный (в том или
ином смысле) образ оригинала, неразрывно с ним связанный, отражающий с ущественные свойства, связи и отношения оригинала; система, исследование которой служит инструментом, средством для получения новой и (или) подтверждения уже имеющейся информации о другой системе.
Любая задача – есть также модель, модель некоторой ситуации. Для того
чтобы разрешить проблемную ситуацию, т. е. решить задачу, необходимо найти
способ решения, или алгоритм. Итак, алгоритм – способ (программа) решения
вычислительных и других задач, точно предписывающий, как и в какой последовательности получить результат, однозначно определяемый исходными данными. Заметьте, что программа в широком смысле – есть алгоритм. В узком
смысле программа – это алгоритм, записанный на машинном языке конкретной
ЭВМ либо на языке программирования. Именно в этом смысле чаще всего используется данное понятие в информатике.
292
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
9.5. Информационный обмен
Реалии сегодняшнего рынка таковы, что руководителям предприятий и
менеджерам среднего звена приходится сталкиваться с колоссальным объемом
информации и оперативно обрабатывать ее. К сожалению, часто, руководство,
делая акцент на получении информации извне, не затрудняет себя организацией
ее распределения. Однако польза от правильно налаженного информационного
обмена внутри предприятия значительно превышает затраченные на это ресурс.
Информационный обмен является необходимым динамическим компонентом каждой социальной организации. В любой компании общее состояние
организационного климата зависит от особенностей информационного обмена
между руководством, подразделениями и сотрудниками. Информационный обмен существует в системе сложных сетей коммуникаций и взаимосвязей и опосредует отношения между сотрудниками в рамках социально-психологического
пространства компании. Именно информационный обмен способствует:
- упорядочению целей, принципов действия, задач, стратегии и тактики
работы компании;
- возникновению структурной системы компании;
- созданию основы для возникновения и развития многосубъектных
сложных действий;
- формированию трех основных механизмов совершенствования деятельности — интеграции, координации и концентрации действий.
Успех компании на рынке возможен, если ее деятельность представляет
собой устойчивое, поэтапно разворачивающееся движение к четко определенной цели. Такое движение реально только при условии создания упорядоченной системы координации и механизмов конструктивного, нормативно регулируемого взаимодействия.
В своем развитии любая компания проходит ряд уровней организованности — от состояний и отношений деструктивного, неупорядоченного характера
совместных действий к сложной, многофункциональной, согласованной дея293
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
тельности. Динамика взаимодействия предполагает достаточно устойчивый
обмен значимыми результатами и средствами, обеспечивающими достижение
взаимовыгодных результатов. Этот процесс внутри компании опосредуется потоками информационного обмена. Искажение или блокировка информационных потоков, нарушение паритетности обмена незамедлительно сказывается на
организационном климате и приводит к падению эффективности деятельности
компании.
Для успешного управления информационными потоками необходимо
четко определить функции информационного обмена.
І. Функция целеполагания (организационной деятельности и поведения).
В современных условиях активно конкурировать на рынке и развиваться
может только компания, имеющая свой перспективный план, четко определяющий основные параметры и учитывающий возможные внешние и внутренние
факторы влияния. Такой план обязан быть ориентирован на реальные потребности организации и, соответственно, четко определять как ближайшие, так и
долгосрочные цели компании. Цель является обоснованием существования
компании и задает направление ее деятельности. Цель объединяет представления о желаемых результатах и конкретных возможностях их достижения. Чем
конкретнее и реалистичнее цель, тем выше конкурентоспособность компании.
Процессы информационного обмена непосредственно связаны с функцией целеполагания как на групповом (подразделение, компания), так и на личностном уровнях (сотрудники, руководство). На групповом уровне обменные
процессы составляют важное условие организационного климата, так как непосредственно связаны с достижением конечных, целесообразных рез ультатов.
Необходимо отличать цели отдельного сотрудника от целей компании, ее
подструктур. Индивид, выстраивая поведение, стремится обеспечить себе свободу выбора и сделать свое поведение рациональным. Рациональное поведение
предполагает согласование индивидуальных и групповых целей. Организационная структура компании должна создавать условия для исключения возникновения противоречий не только групповым, но и личным целям и обеспеч и294
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
вать их реализацию и развитие. Правильная организация информационных потоков является одним из условий, обеспечивающих самостоятельное, непротиворечивое, целенаправленное поведение сотрудников.
Какая же информация необходима сотрудникам для успешной деятельности в соответствии с целями компании?
1. Цель компании должна быть известна всем сотрудникам.
Наличие генеральной цели определяет постановку промежуточных целей
и тем самым задает структуру компании, этапы работы всей компании в целом
и ее подразделений. Поэтому общие цели компании должны быть не только р еальными, они должны быть известны всем сотрудникам. Конкретность цели дает возможность руководству оценивать успешность движения к ней, фиксировать степень ее достижения, а сотрудникам ожидать вознаграждения как р езультата достижения цели.
2. Все сотрудники должны понимать цель компании.
Цели должны быть не только известны, они должны осознаваться всеми
сотрудниками. Так как именно осознание позволяет увидеть систему целевых
приоритетов, субъективной полезности. Сотрудник, осознающий цель компании, может самостоятельно строить иерархию конкретных целей своей деятельности по степени их желательности, порядка предпочтения, по временному
и ситуационному критериям. Таким образом, появляется самостоятельность в
работе и возможность прогнозировать поведение с точки зрения целевой
направленности.
3. Сотрудники должны иметь доступ к информации о средствах достижения цели.
Цель может быть достигнута разнообразными средствами. Конкретные
средства определяются не столько целью, сколько условиями, обстоятельствами и возможностями. Средства и сам по себе процесс достижения цели не вознаграждаются. Поэтому сотрудникам для выбора адекватных средств, методов,
способов действий необходима информация, позволяющая оценивать их эффективность (практическую, экономическую, социальную) для достижения це295
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ли, а также информация обо всех возможностях и условиях деятельности ко мпании.
4. Сотрудники должны иметь доступ к информации, необходимой для самостоятельного принятия решений по достижению цели.
Осознание цели и выбор средств предшествуют конкретной деятельности
и поведению. Целенаправленное поведение всегда начинается с принятия р ешения. Процесс принятия решения — это оценка альтернатив, расчет последствий, выбор способа действия исходя из относительной ценности ожидаемого
результата.
ІІ. Функция снятия противоречий (внешних и внутренних).
В любой компании на определенном этапе развития возникает внутреннее
противоречие между обязательствами, которые компания берет на себя по удовлетворению обширного круга потребностей сотрудников (через реализ ацию
социально-психологических функций), и системой требований и норм компании, оформленных в виде механизмов регуляции организационного поведения
(влияния, зависимости, ответственности). Разрешение этого противоречия позволяет компании сохранять относительную автономию на рынке, обеспечивает
способность сохранять деловое, функциональное состояние, осущес твлять социально-профессиональное воспроизводство, расширяться, расти и проч.
Руководство компании выполняет координирующую деятельность по
двум основным направлениям:
- определяет систему функциональных задач, заданий, заказов и т. п.
- опосредованно влияет на механизмы распределения, учета субъективных стоимостей — вкладов, доли ответственности.
Удовлетворенность сотрудников трудом в немалой степени зависит от
удовлетворенности руководством, от оценки социальной справедливости в
компании. Чувство социальной несправедливости и недовольство действиями
руководства может перерастать в конфликт. Часто возникновение такого конфликта обусловлено искажением или блокированием информационных потоков.
296
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Обозначим основные информационные причины конфликтов:
1. Отсутствие или недостаток информации.
Отсутствие или недостаток информации заставляет сотрудника тратить
рабочее время на поиск необходимой информации и строить предположения,
которые часто оказываются ложными. Например, сотрудник X предполагает,
что сотрудник Y что-то делает для организации совещания, тогда как тот надеется на первого — таким образом, задача остается невыполненной.
Каждому сотруднику необходима информация:
- о задачах, решение которых предполагает занимаемая им должность;
- о задачах, решение которых возложено на других сотрудников;
- о задачах своего подразделения;
- о задачах смежных подразделений;
- об адекватных источниках получения текущей информации;
- о способах и методах оценки руководством достижений сотрудников и
подразделений;
- о конкретных текущих оценках руководством достижений сотрудников
и подразделений;
- о системе распределения материальных и нематериальных вознаграждений;
- о текущем состоянии компании и подразделения;
- о возможных перспективах развития компании или подразделения.
2. Ложная информация.
Часто руководство компании в силу тех или иных причин предоставляет
сотрудникам ложную информацию. Когда правда становится известна, возникают неуправляемые дезорганизующие процессы. Например, руководство небольшой фармацевтической компании взяло крупный кредит для совместной
деятельности с новым партнером (впоследствии оказавшимся ненадежным, изза чего компания понесла значительные убытки). Сотрудникам было сказано,
что кредит предназначен для открытия нескольких фирменных аптек (оглашенная сумма кредита была сильно занижена). По истечении девяти месяцев апте297
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ки действительно были открыты, но сотрудники были крайне удивлены снижением своих зарплат. Когда возмущение достигло критического уровня (уволилось несколько специалистов, многие сотрудники саботировали свои обязанности), руководство вынужденно было открыть истину.
3. Разница в понимании важности информации и ее интерпретации.
В каждой компании должны существовать договоренности о способах
получения и распределения информации; о критериях оценки ее значимости и
важности для деятельности. Такие договоренности необходимо периодически
корректировать на совещаниях всех уровней.
ІІІ. Функция упорядочивания (связей, намерений, отношений).
Упорядоченность является сочетанием условий, которые обеспечивают
индивидуальные степени свободы партнеров обмена и, в то же время, необходимость следовать нормативам и ценностям компании как относительно закрытой социальной системы. Принято считать, что оптимальный уровень упорядоченности соответствует высокому уровню развития компании. Упорядоченность определяет возможность самосохранения и саморазвития компании.
Информационный обмен создает условия, обеспечивающие оптимальное
соотношение между процессами порождения изменений и сохранения стабильности в компании, придающие организационным изменениям свою информационную направленность и целевую обусловленность, обеспечивающие относительно замкнутый способ взаимодействия подразделений и сотрудников
компании. Следовательно, именно информационный обмен создает необходимые условия для формирования оптимального уровня упорядоченности.
Упорядоченные в процессах информационного обмена связи, отношения,
намерения, цели и действия реализуются в форме социально-психологических
феноменов «согласия», «доверия», «удовлетворенности». Именно эти феномены обеспечивают относительную устойчивость социальной деятельности компании и ее саморегуляцию.
298
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
«Согласие» — готовность сотрудников и подразделений к совместному
действию и обмену как результат совпадения намерений. Возникновение «согласия» определяется следующими факторами:
- способность понимать и принимать роли друг друга (это обеспечивает
эффективность коммуникации);
- идентификация намерений и интересов (если намерения или интересы
противоположны, то взаимообмен приобретает манипуляторный характер);
- способность группы одинаково или схоже оценивать ситуацию, объекты, явления;
- ценностно-ориентационное единство.
«Доверие» как социально-психологический феномен складывается из
двух моментов: «ожидания» правильного поведения, соответствующего принятым нормам деятельности, и «уверенности» в искренности и добросовестности
партнерских намерений.
Система «ожиданий», имеющая, в свою очередь, две основные стороны,
— право ожидать от окружающих поведения, соответствующего их ролевой
позиции и статусу, и обязанность вести себя соответственно ожиданиям других,
— состоит из:
- предписывающих ожиданий, определяющих должный характер исполнения социальной роли нормами и статусного поведения;
- предсказывающих ожиданий, определяющих вероятностный характер
исполнения этой роли с учетом индивидуальных особенностей субъекта и ко нкретной ситуации.
Второй момент «доверия» — «уверенность» — тоже имеет сложную
структуру и определяется:
- заданной системой предписывающих ожиданий;
- собственным конкретным опытом общения и совместной деятельности с
данным субъектом;
299
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- посредническим условием (поручительством, залогом, векселем, именем
и т. п.). Особой формой посреднического условия является мера ответственности, которую несут партнеры, нарушающие паритетность обмена.
«Удовлетворенность» — это психическое явление, противоположное потребности, т. е. отражающее устранение нужды в чем-либо. Поэтому иерархия
видов удовлетворенности совпадает с иерархией видов потребностей. Удовлетворенность не может достигать пределов. Удовлетворение разнообразных потребностей реализуется в форме получения выгоды, определяемой формулой:
выгода = вознаграждение – стоимость.
Как средство упорядочивания удовлетворенность выражается в конкретных формах, которые соответствуют потребностям. Наиболее важной для упорядочивания является удовлетворенность:
- трудом, содержанием деятельности;
- материальными и моральными выгодами;
- достижением групповых или личностных целей;
- возможностью квалификационного роста;
- поведением администрации;
- взаимоотношениями между работниками;
- условиями труда.
Информационный обмен, с одной стороны, позволяет интенсифицировать
и разнообразить способы удовлетворения потребностей, а с другой — дает возможность субъекту получить конкретный, реально осознаваемый результат, т.
е. выгоду как продукт обмена. Для каждого индивида присущ индивидуальный
набор способов удовлетворения потребностей. Для упорядочивания важно,
чтобы индивидуальные способы удовлетворения потребностей сотрудников
совпадали с принятыми и возможными в компании.
При анализе качества информационного обмена как способа повышения
удовлетворенности необходимо учитывать, что обмен информацией не только
может быть способом удовлетворения потребностей, но часто и сам становится
потребностью.
300
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Рассмотренные функции информационного обмена могут быть адекватно
реализованы только при создании необходимых условий
Условия, в рамках которых разворачивается информационный обмен:
1. Выделение главной задачи деятельности компании.
Именно выделение и четкая формулировка основной задачи, которая
определяет долговременное направление деятельности компании, позволяет согласовать всю совокупность внешних и внутренних обменных процессов и выделить основные социальные и технические ресурсы, необходимые для выпо лнения этой задачи.
2. Определение границ и установление «пограничного контроля».
Любая компания, работающая на рынке, выделяет себя из внешней среды
по трем основным критериям — технологии, территории и времени. Уровень
влияния исходящих и входящих информационных потоков на достижение основной задачи зависит от того, как определена рабочая территория; от состо яния технологии; от степени подготовленности сотрудников, позволяющей им
быть самостоятельными в выборе средств достижения цели; от наличия групповой ответственности за решения, касающиеся взаимосвязей со средой.
3. Определенный уровень «группового контроля».
Компания должна стремиться повысить уровень контроля, разнообразить
его формы и аспекты, сделать его совершенным и адекватным. Это становится
возможным, если обеспечить подразделениям и сотрудникам компании во зможность выбирать методы работы и гибко адаптироваться к требованиям ср еды и условиям задачи; информировать о действительном положении дел при
достижении групповых целей; создать предпосылки для принятия решений до
наступления серьезных необратимых негативных изменений.
4. Система внутригрупповых связей, обеспечивающих саморегуляцию и
самоорганизацию, независимо от изменений среды.
Успех компании на рынке зависит не только от начальных конкретных
социальных и технических составляющих главной задачи и определенной
внешней среды. Он обусловлен также способностью компании достигать ста301
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
бильных состояний различными способами при наличии многообразия и многоплановости начальных возможностей и независимо от них. Это становится
возможным
при
определенном уровне сформированности социально-
психологических механизмов, когнитивной однородности группы, взаимопонимания членов группы, разворачивания феноменов совместной деятельности
типа «срабатываемость» и «совместимость».
9.6. Система информационного обмена
Система информационного обмена - комплекс программ, который обеспечивает взаимодействие между различными участниками бизнес-процесса, а
также создание баз данных для специалистов.
Взаимосвязанную совокупность поставщиков (источников) информации,
органов ее преобразования или передачи (в том числе информационных и издательских органов), а также потребителей (приемников) информации будем
называть системой информационного обмена (СИОБ) или просто системой. В
такой интерпретации система информационного обмена включает в себя как
основную, так и информационную деятельность в их органическом единстве.
В зависимости от характера информационных связей системы с внешней
средой можно рассматривать три разновидности систем обмена.
Назовем систему замкнутой, если она не имеет информационных связей
с другими системами (внешней средой) и, следовательно, по отношению к ним
не является ни источником, ни приемником информации. Примером такой системы может служить любая изолированная саморазвивающаяся система. Любое государство или группа людей, изолированные от внешнего мира, ученый,
в одиночку работающий над решением некоторой проблемы и не использующий информацию внешнего мира – все это примеры замкнутых систем. Систему, которая открыта для поступления информации извне, но закрыта для выхода информации во внешнюю среду, т. е. которая является только приемником
по отношению к внешним системам, назовем закрытой системой.
302
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Открытой системой назовем систему, играющую роль одновременно и
источника и приемника информации по отношению к внешним системам. Примерами закрытых систем информационного обмена являются военнопромышленные комплексы, которые только потребляют информацию и держат
в секрете результаты своих разработок. К этому классу систем с определенными допущениями можно отнести некоторые развивающиеся страны и т.д., т.е.
системы, выходная информация которых не представляет ценности для других
систем. Здесь можно говорить о государствах, политика которых базируется на
приобретении лицензий, а не на развитии собственных исследований.
Открытые системы, наоборот, не только принимают, но и поставляют
информацию. Это высокоразвитые в области “производства” новой информации системы, стоящие в авангарде научных исследований и разработок. Нетрудно видеть, что система, образованная объединением (интеграцией) двух
или более открытых систем, есть открытая система или замкнутая система.
Объединение нескольких закрытых систем дает закрытую или замкнутую систему.
9.7. Сети информационного обмена
Стремительное развитие ИТ привело к появлению и быстрому росту глобальной сети Internet. Развитие компьютерных сетей немыслимо без строгого
соблюдения принципов стандартизации аппаратного и программного обеспечения. Днем рождения Интернета в современном понимании этого слова стала
дата стандартизации в 1983 г. стека
Основным свойством, отличающим компьютерные сети от автономных
компьютеров, является наличие обмена информацией между сетевыми узлами,
связанными линиями передачи данных.
Объединение компьютеров в компьютерные сети позволяет значительно
повысить эффективность использования компьютерной системы в целом. Повышение эффективности при этом достигается за счет возможности обмена ин303
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
формацией между компьютерами сети, а также за счет возможности использования на каждом компьютере общих сетевых ресурсов (информации, внешней
памяти, программных приложений, внешних устройств).
Одним из основных признаков корпоративной сети является применение
глобальных связей для объединения отдельных локальных сетей филиалов
предприятия и компьютеров его удаленных сотрудников с центральной локальной сетью.
Интернет представляет собой совокупность соединенных между собой
компьютерных сетей, в которых используются единые согласованные правила
обмена данными между компьютерами.
Развитие глобальной сети Internet способствовало использованию для построения глобальных корпоративных связей более дешевого и более доступного (по сравнению с выделенными каналами) транспорта Internet. Сеть Internet
предлагает разнообразные методы коммуникации и способы доступа к инфо рмации, поэтому для многих компаний она стала неотъемлемой частью их ИС.
Влияние Internet на корпоративные сети способствовало появлению нового понятия — intranet (интранет, интрасети), при котором способы доставки и
обработки информации, присущие Internet, переносятся в корпоративную сеть.
Основная задача, решаемая при создании компьютерных сетей, — обеспечение совместимости оборудования по электрическим и механическим характеристикам и совместимости информационного обеспечения (программ и
данных) по системам кодирования и формату данных. Решение этой задачи о тносится к области стандартизации. Методологической основой стандартизации
в компьютерных сетях является многоуровневый подход к разработке средств
сетевого взаимодействия. На основе этого подхода и технических предложений
Международной
организации
стандартов
ISO
(International
Standards
Organization) в начале 1980-х гг. была разработана стандартная модель взаимодействия открытых систем OSI (Open Systems Interconnection). Модель ISO/OSI
сыграла важную роль в развитии компьютерных сетей.
304
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Модель OSI определяет различные уровни взаимодействия систем и указывает, какие функции должен выполнять каждый уровень. В модели OSI средства взаимодействия делятся на семь уровней: прикладной (Application), представительный (Presentation), сеансовый (Session), транспортный (Transport), с етевой (Network), канальный (Data Link) и физический (Physical). Самый верхний уровень — прикладной. На этом уровне пользователь взаимодействует с
приложениями. Самый нижний уровень — физический. Этот уровень обеспечивает обмен сигналами между устройствами.
1. физический. Обеспечивает электрические, механические и функциональные характеристики подключения к каналам связи. В 1994 году в Европе
утвержден стандарт V.32 для работы на любых каналах. В нем определены десять процедур, по которым модем после тестирования линии выбирает соответствующие несущие частоты и полосу пропускания. На этом уровне обеспечивается также преобразование сигналов из аналоговых в дискретные и обратно;
2. канальный. Генерирует стартовый сигнал и организует начало передачи данных, проверяет полученную информация и исправляет ошибки, отключает канал при его неисправности и восстанавливает передачу после ремонта, генерирует сигнал окончания передачи и переводит канал в пассивное состояние.
При обнаружении ошибки запрашивается ее перепередача. Для повышения
скорости обмена данные сжимаются (эффективно кодируются);
3. сетевой. Выполняет маршрутизацию и адресацию информации, управляет потоками данных. По одному каналу могут передаваться данные от нескольких источников;
4. транспортный. Управляет в целом передачей данных от источника с ообщения к получателю. Отвечает за стандартизацию обмена данными между
программами, находящимися на разных компьютерах сети;
5. сеансовый. Организует и проводит сеанс связи между прикладными
процессами, выполняемыми на компьютерах сети. Определяет правила диалога
прикладных программ, рестарта, проверки прав доступа к сетевым ресурсам;
305
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
6. представительный. Интерпретирует и преобразует передаваемые между
прикладными процессами данные к виду, удобному для прикладных процессов.
Определяет форматы данных, алфавиты, коды представления специальных и
графических символов;
7. прикладной. Выполняет прикладные программы и административное
управление сетью.
Уровни 1 и 2 составляют нижнюю группу, непосредственно связанную с
каналами связи. Уровни 3 и 4 прокладывают путь данным между отправителем
и получателем сообщения и управляют передачей по этому пути. Уровни 5 – 7
связаны с организацией взаимодействия прикладных программ, с вводом, хр анением, обработкой данных и выдачей результатов.
Каждый из уровней выполняет «указания» уровня с большим порядковым
номером, т.е. более высокого уровня. Каждый из уровней, помимо выполнения
собственных функций, «подстраховывает» работу более низких уровней. Так,
если канальный уровень пропустит ошибку, ее исправит транспортный.
Организация взаимодействия между одинаковыми уровнями различных
компьютеров сети определяется соответствующим протоколом, название которого соответствует уровню.
Обмен данными через каналы связи происходит путем перемещения данных с верхнего уровня на нижний, затем транспортировки по линиям связи и,
наконец, обратным воспроизведением данных в компьютере клиента в результате их перемещения с нижнего уровня на верхний.
Для обеспечения необходимой совместимости на каждом из уровней архитектуры компьютерной сети действуют специальные стандартные протоколы. Они представляют собой формализованные правила, определяющие последовательность и формат сообщений, которыми обмениваются сетевые компоненты, лежащие на одном уровне, но в разных узлах сети.
Иерархически организованный набор протоколов, достаточный для организации взаимодействия узлов в сети, называется стеком коммуникационных
протоколов. Следует четко различать модель ISO/OSI и стек протоколов
306
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ISO/OSI. Модель ISO/OSI является концептуальной схемой взаимодействия открытых систем, а стек протоколов ISO/OSI представляет собой набор вполне
конкретных спецификаций протоколов для семи уровней взаимодействия, которые определены в модели ISO/OSI.
Коммуникационные протоколы могут быть реализованы как программно,
так и аппаратно. Протоколы нижних уровней часто реализуются комбинацией
программных и аппаратных средств, а протоколы верхних уровней — как правило, чисто программными средствами.
Модули, реализующие протоколы соседних уровней и находящиеся в одном узле сети, должны взаимодействовать друг с другом также в соответствии с
четко определенными правилами и с помощью стандартизованных форматов
сообщений. Эти правила принято называть межуровневым интерфейсом. Межуровневый интерфейс определяет набор сервисов, предоставляемых данным
уровнем соседнему уровню. В сущности, протокол и интерфейс являются близкими понятиями, но традиционно в сетях за ними закреплены разные области
действия: протоколы определяют правила взаимодействия модулей одного
уровня в разных узлах сети, а интерфейсы определяют правила взаимодействия
модулей соседних уровней в одном узле.
Стек протоколов TCP/IP (Transmission Control Protocol/ Internet Protocol)
является промышленным стандартом стека коммуникационных протоколов,
разработанным для глобальных сетей. Стандарты TCP/IP опубликованы в серии
документов, названных Request for Comment (RFC). Документы RFC описывают внутреннюю работу сети Internet. Некоторые RFC описывают сетевые сервисы или протоколы и их реализацию, в то время как другие обобщают условия
применения.
Стек TCP/IP объединяет набор взаимодействующих между собой протоколов. Самыми важными из них являются протокол IP, отвечающий за поиск
маршрута (или маршрутов) в Интернете от одного компьютера к другому через
множество промежуточных сетей, шлюзов и маршрутизаторов и передачу блоков данных по этим маршрутам, и протокол TCP, обеспечивающий надежную
307
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
доставку, безошибочность и правильный порядок приема передаваемых данных.
Большой вклад в развитие стека TCP/IP внес Калифорнийский университет в Беркли (США), который реализовал протоколы стека в своей версии ОС
UNIX, сделав как сами программы, так и их исходные тексты бесплатными и
общедоступными. Популярность этой ОС привела к широкому распространению протоколов IP, TCP и других протоколов стека. Сегодня этот стек используется для связи компьютеров всемирной информационной сети Internet, а также в огромном числе корпоративных сетей. Стек TCP/IP является самым распространенным средством организации составных компьютерных сетей.
Широкое распространение стека TCP/IP объясняется следующим:
- это наиболее завершенный стандартный и в то же время популярный
стек сетевых протоколов, имеющий многолетнюю историю;
- почти все большие сети передают основную часть своего трафика с помощью протокола TCP/IP;
- все современные ОС поддерживают стек TCP/IP. Кроме того, это:
- метод получения доступа к сети Internet;
- гибкая технология для соединения разнородных систем как на уровне
транспортных подсистем, так и на уровне прикладных сервисов;
- основа для создания intranet — корпоративной сети, использующей
транспортные услуги Internet и гипертекстовую технологию WWW, разработанную в Internet;
- устойчивая масштабируемая межплатформенная среда для приложений
клиент—сервер.
Контрольные вопросы
1. Раскройте понятие информационный процесс
2. На основе чего формируются управляющие воздействия на информацию?
3. В чем заключается важнейшая функция любой системы управления?
308
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
4. Какие действия обеспечивают нормальное протекание информационного
процесса?
5. Перечислите основные информационные процессы, осуществляющиеся в
ходе обработки данных.
6. Рассмотрите подробно модели основных информационных процессов.
7. Опишите систему моделей представления информационной базы.
8. Почему можно говорить о системном подходе в ходе решения функциональных задач и организации информационных процессов?
9. Что
вызвало
необходимость
дифференциации
специалистов-
разработчиков при автоматизации систем управления? Какие именно
специалисты появились на рынке труда? Опишите их профессиональные
обязанности.
10. Охарактеризуйте отличительные черты системной разработки проектов
прикладных программ.
11. Какие ресурсы известны в современном обществе?
12. Что понимается под информационной деятельностью? На какие виды ее
можно подразделить? Дайте их характеристику.
13. Обоснуйте утверждение, что информационная деятельность –атрибут
основной деятельности.
14. Рассмотрите структуру информационного рынка.
15. Какие понятия можно отнести к основным понятиям информатики? Дайте их определения.
16. Почему не существует строго одного определения понятия «информация»?
17. Что такое данные, знания?
18. Что понимается под фактографической информацией? Семантической?
19. Что является важнейшими характеристиками информации? Раскройте
их.
20. Какие формы представления информации существуют?
21. Почему сегодня актуален вопрос информационного обмена?
309
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
22. Чему способствует информационный обмен?
23. Что понимается под потоками информационного обмена?
24. Перечислите функции информационного обмена. Раскройте каждую из
них.
25. Какая информация необходима сотрудникам для успешной деятельности
в соответствии с целями компании?
26. По каким направлениям руководство компании выполняет координирующую деятельность?
27. Обозначьте основные информационные причины конфликтов.
28. Рассмотрите необходимые условия для информационного обмена.
29. Что понимается под системой информационного обмена?
30. Рассмотрите разновидности систем обмена?
31. Что является основной задачей, решаемой при создании компьютерных
сетей?
32. Что такое OSI?
33. В модели OSI средства взаимодействия делятся на ……… уровней.
34. Опишите уровни модели OSI.
35. Чем определяется организация взаимодействия между одинаковыми
уровнями различных компьютеров сети?
310
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МОДУЛЬ 5. ОСНОВЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
10. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
10.1 Информация и информационные системы.
Термин «информационные системы» вбирает в себя два важных понятия
– «информация» и «системы». Каждое из них настолько важно, что для их описания существуют целые теории: теория информации и теория систем. Остановимся на базовых понятиях, необходимых для дальнейшего изложения.
Понятие «информация» можно рассмотреть с различных точек зрения.
Дадим его краткую интерпретацию на основе понятия «данные».
Данные – это фиксированные сведения о событиях и явлениях. Будучи
полученными, данные могут храниться произвольное время в неизменном виде.
Информация – это обработанные данные, представленные в виде, пригодном
для принятия решения получателем. Информация появляется при необходимости решить конкретную задачу или ответить на запрос на основании имеющихся данных. В этом случае отбираются необходимые данные из имеющегося
множества. Затем они обрабатываются на основании известных методов, соответствующих поставленной задаче. Обработанные данные уже в виде информации по поводу сделанного запроса или поставленной задачи. Полученную информацию заказчик может использовать для принятия решения сформулированной задачи.
Например, в учебной части имеется БД, содержащая сведения обо всех
студентах факультета. Деканату нужна информация о количестве поступивших
студентов, имеющих школьную подготовку по английскому, немецкому и
французскому языкам и планирующих продолжить в университете изучение
того же языка. Для этого из существующей БД отбираются и формируются в
отдельные группы (т.е. группируются) необходимые сведения. В результате
получается информация в виде трех списков фамилий студентов, которых
311
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
условно будут называть «англичане», «немцы» и «французы». Эта информация
в виде данных списков будет использована для решения задач формирования
учебных групп и составления расписания.
Таким образом, данные могут существовать вечно, будучи предоставленными всем либо открытыми только для некоторых. Но информация существует
только по поводу конкретного запроса либо задачи. Нет конкретного запроса
или задачи – нет информации.
Слово «информация» в переводе с латинского (information) означает
разъяснение, сообщение. В общем случае под информацией понимаются сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах. Понятие информация тесно связано с понятием управления. Любой процесс управления немыслим без определенной совокупности знаний, сведений об управляемом объекте.
Информация является средством управления, его языком, и, следовательно,
информация — это то, без чего невозможно принятие никаких управленческих
решений.
Под системой понимают любой объект, который одновременно рассматривается и как единое целое, и как объединенная в интересах достижения поставленных целей совокупность разнородных элементов.
Системы значительно отличаются между собой как по составу, так и по
главным целям. В информатике понятие “система ” широко распространено и
имеет множество смысловых значений. Чаще всего оно используется применительно к набору технических средств и программ. Системой может называться
аппаратная часть компьютера. Системой может также считаться множество
программ для решения конкретных прикладных задач, дополненных процедурами ведения документации и управления расчетами.
Добавление к понятию “система” слова “информационная” отражает цель
ее создания и функционирования. Информационные системы обеспечивают
сбор, хранение, обработку, поиск, выдачу информации, необходимой в процессе принятия решений задач из любой области. Они помогают анализировать
проблемы и создавать новые продукты.
312
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Информационная система — взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели. Современное понимание информационной системы предполагает использование в качестве основного технического средства переработки информации персонального компьютера. В
крупных организациях наряду с персональным компьютером в состав технической базы информационной системы может входить мэйнфрейм или суперЭВМ. Кроме того, техническое воплощение информационной системы само по
себе ничего не будет значить, если не учтена роль человека, для которого предназначена производимая информация и без которого невозможно ее получение
и представление.
Мы рассматриваем информационные системы (ИС), используемые в хозяйственных объектах различного уровня, поэтому необходимо обратить внимание, что с этой точки зрения ИС для подготовки и принятия решений могут
применять:
• отдельные индивиды;
• предприятия (или компании, фирмы, учреждения, организация — будем
считать их синонимами в нашем изложении);
• отрасли;
• национальная экономика в целом.
Наибольший интерес для нас будет представлять уровень предприятия
(организации): он дает достаточно широкий класс задач, умение решать которые с помощью ИС позволит найти подходы к задачам всех других уровней.
Под организацией будем понимать сообщество людей, объединенных общими
целями и использующих общие материальные и финансовые средства для производства материальных и информационных продуктов и услуг. В тексте на
равноправных началах будут употребляться слова: «организация», «предпр иятие», «фирма».
313
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
10.2. Внешние и внутренние потоки информации
Каждое предприятие, его подразделения, учреждение, организация, о трасль народного хозяйства представляют собой объект управления и обладают
определенной совокупностью информации, в том числе экономической. Часть
информации поступает к объекту управления со стороны (от вышестоящих органов или в результате взаимоотношений с другими предприятиями), другая
часть возникает внутри объекта в ходе осуществления хозяйственной деятельности, ее планирования, анализа. В процессе управления внутренняя информация может передаваться за пределы объекта, а внешняя — использоваться
внутри.
Внешние входящие информационные потоки представляют собой информацию, создаваемую вне предприятия во внешней деловой среде. Внешняя
деловая среда - это совокупность экономических, политических, иных субъектов, действующих за пределами предприятия, и отношений, складывающихся
между ними и предприятием (рис. 39).
Рисунок 39. Внешняя деловая среда
314
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Степень воздействия внешней деловой среды на бизнес различна. Наиболее важны субъекты внешней деловой среды, с которыми предприятие постоянно взаимодействует, образующие ближайшее окружение (или микроокружение) предприятия: клиенты, поставщики, партнеры, конкуренты, налоговые о рганы, органы власти, средства массовой информации. Поступающая из микроокружения предприятия информация образует регулярные входящие информационные потоки, которые предприятие использует в своей ежедневной деятельности. Субъекты, которые, как правило, не оказывают непосредственного
воздействия на функционирование, но определяют общие условия деловой среды, образуют макроокружение предприятия. Действия этих субъектов приводят к возникновению факторов, характеризующих макроокружение. К таким
факторам относятся: политические, макроэкономические, научно-технические,
производственные, демографические, правовые, экологические, социальнокультурные. Поступающая из макроокружения предприятия информация также
образует входящие информационные потоки, но периодичность их поступления, как правило, связана с какими-либо изменениями во внешней деловой среде (например, изменения в действующем законодательстве или изменения
условий поставки или ассортимента товаров, предлагаемых поставщиками).
Для большинства предприятий информационные потоки, отражающие состояние макроокружения предприятия, являются важным источником сведений о
внешней деловой среде, но в ежедневной регулярной деятельности практически
не используются. Эти потоки можно характеризовать как нерегулярные входящие информационные потоки. Поступающая с этими потоками информация
используется в большинстве случаев "для сведения", хотя иногда вызывает
необходимость предпринять соответствующие действия.
Внутренние информационные потоки образует информация, которая
циркулирует внутри предприятия. Эти потоки содержат как поступившую
извне, так и порожденную внутри предприятия информацию. Таким образом,
для обеспечения информационных потребностей различных групп потребите-
315
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
лей информации предприятия могут использоваться регулярные входящие, нерегулярные входящие и внутренние информационные потоки.
Четкое разделение информации на потоки и определение того, какие потоки могут удовлетворить потребности каждой группы потребителей информации на предприятии, является очень важным. Такое разделение позволяет установить, какая именно информация нужна каждой группе потребителей и какова
целесообразность предоставления конкретным сотрудникам доступа к тем или
иным источникам информации. В общем виде можно выделить три уровня информационных потребностей работников предприятия и соответствующие им
три вида информационных потоков:
• внутренние;
• внутренние и регулярные входящие;
• внутренние информационные, регулярные и периодические входящие.
Общее разделение потребителей информации по отношению к трем видам информационных потоков - это первый шаг для определения информационных потребностей сотрудников. Дальнейшее структурирование этих потоков
необходимо для того, чтобы предоставить каждому работнику тот объем информации, который ему действительно необходим для работы, поскольку избыток информации так же опасен, как и ее недостаток. Практически каждый
работник предприятия является одновременно и потребителем информации, и
ее поставщиком для других сотрудников. Поступающая извне или порождаемая
на предприятии информация обязательно должна иметь своего потребителя, т.е.
быть адресной. В то же время информация должна быть необходимой и достаточной для выполнения работником своих функций. Анализ структуры инфо рмационных потоков на соответствие критерию необходимости и достаточности
получаемой потребителями информации позволяет минимизировать как сами
информационные потоки, так и нагрузку на потребителей и внутренних производителей информации.
316
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
10.3. Предприятие как система
Систему можно представить в виде формирующих ее связанных подсистем. Т.е. система – это набор взаимосвязанных компонент, которые функционируют для достижения определенной цели. Подсистема – это компонент системы, который также может рассматриваться в качестве системы.
Чтобы понять, как функционирует большая система, надо разобраться,
как действуют ее подсистемы. Иногда, чтобы правильно разобраться, как действуют подсистемы, надо представлять себе, для чего функционирует большая
система. На рис. 40 дана схема, которая представляет производящую компанию
в виде пяти подсистем: проектирование, производство, организация продаж,
поставки и послепродажное обслуживание.
Рисунок 40. Предприятие как система
В общем случае при обсуждении систем принято выделять их основные
характеристики: цель, границы, окружающая среда, входы, выходы и обратная
связь.
Цель системы — это причина, ради которой система функционирует.
Границы системы отделяют компоненты системы от внешней среды.
Компоненты остального мира, непосредственно связанные с системой,
формируют внешнюю среду.
317
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Входы системы — материальные, финансовые объекты и информация,
поступающие в систему из внешней среды.
Выходы системы — это материальные, финансовые объекты и информация, которые поступают из системы во внешнюю среду. В нашем случае это
выпускники, выплаты за используемые ресурсы, научные результаты и консультации, предоставляемые сотрудниками вузов сторонними организациям.
Обратная связь — информация о выходах, которая используется для корректировки функционирования системы.
На рис. 40 обратная связь показана в виде сведений от покупателей об их
предпочтениях при выборе продуктов, получаемых отделом проектирования
(учтя эти пожелания, можно увеличить объем продаж), а также в виде заявок на
обслуживание приобретенной продукции: по таким заявкам можно судить о
наиболее часто встречающихся проблемах и пытаться исправить имеющиеся
недостатки на этапе проектирования или производства.
Мы определили только системы и подсистемы, задав, таким образом,
только два уровня системы. На самом деле таких уровней может быть гораздо
больше, тогда говорят о соответствующих уровнях иерархии системы.
Следовательно, любое предприятие как объект управления представляет
собой сложную замкнутую информационную систему, где информация циркулирует от источника возникновения к органам управления, а затем — наоборот,
и т. д. Отсюда вытекает, что информационная система объекта с точки зрения
ее структуры и состава представляет собой совокупность всей информации, используемой для управления. Но такое определение информационной системы
не раскрывает полностью этого понятия. Известно, что большая часть управленческой информации (в том числе и экономической) получается в результате
преобразования исходных данных, их группировки, вычислений, передачи и т.
д. Поэтому понятие информационной системы объекта должно включать не
только совокупность информационных массивов (исходных, промежуточных,
результатных), образующих информационный фонд, но и средства, приемы и
методы преобразования информации.
318
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таким образом, информационная система (ИС) — связанный набор аппаратных и программных средств, информационных ресурсов, а также управленческого сервиса, осуществляющих информационные процессы для обеспечения подготовки и принятия решений. Понятие ИС — весьма широкое и
включает в себя как технические системы, управляющие конкретными технологическими процессами, так и управленческие системы, применяемые компаниями для планирования и управления собственными ресурсами — материальными, финансовыми и интеллектуальными. Такие управленческие системы, используемые в экономике, иногда называют еще интегрированными системами
управления (ИСУ), корпоративными информационными системами (КИС). На
самом деле существует многообразие типов информационных систем, применяющихся в практике подготовки и принятия экономических решений. В дальнейшем тексте ИС, ИСУ и КИС практически всегда являются синонимами,
кроме тех случаев, где различие принципиально.
К информационным системам предъявляются следующие требования:
- полнота и достаточность информации для реализации функций управления;
- своевременность представления информации;
- обеспечение необходимой степени достоверности информации в зависимости от уровня управления;
- экономичность обработки информации (затраты на обработку данных не
должны превышать получаемый эффект);
- адаптивность к информационным потребностям пользователей
Необходимо понимать разницу между компьютерами и информационными системами. Компьютеры, оснащенные специализированными программными средствами, являются технической базой и инструментом для информационных систем. В основу построения автоматизированных информационных систем (АИС), основным назначением которых является обеспечение эффективности специализированной обработки данных, положены следующие принципы:
319
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- принцип интеграции - обрабатываемые данные, однажды введенные в
систему, многократно используются для решения возможно большего числа задач, чем максимально устраняется дублирование данных и операций их прео бразования;
- принцип системности – обработка данных в различных «разрезах» с целью получения информации, необходимой для принятия решений на всех уровнях и во всех функциональных подсистемах;
- принцип комплексности – автоматизация процедур преобразования данных на всех стадиях технологического процесса.
Информационная система немыслима без персонала, взаимодействующего с компьютерами и телекоммуникациями.
Основная цель разработки и применения ИС — создание современной
информационной инфраструктуры для управления предприятием. В управлении предприятием принято выделять три уровня: стратегический, тактический
(его иногда называют управленческим) и оперативный или операциональный.
Основные задачи ИС:
• на стратегическом уровне — обеспечение высшего руководства информацией о долгосрочных тенденциях в развитии бизнеса, лучших технологиях,
продуктах, методах управления и способах изменения бизнеса для выработки
долгосрочной стратегии предприятия, обеспечивающей его конкурентное пр еимущество;
• на тактическом уровне — максимально быстрое и качественное обеспечение специалистов среднего и высшего звеньев руководства оперативной и
аналитической информацией, способствующей подготовке и принятию
наилучших решений;
• на оперативном уровне — качественное и быстрое выполнение рутинных, часто повторяющихся операций, связанных с обеспечением информационных процессов, прежде всего по вводу и обработке первичной информации и
представлению необходимых документов.
320
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Под принятием решения будем понимать выбор наилучшего в каком-то
смысле варианта решения из множества допустимых на основании имеющейся
информации. Например, при выборе вуза для поступления каждый абитуриент
принимает решение о лучшем вузе в определенном смысле: лучший в смысле
качества обучения или лучший в смысле трудности поступления.
На самом деле основная работа экономиста и бизнесмена состоит в постоянном выборе наиболее подходящего решения. Принятие решения связано с
многочисленными рисками. Эти риски ошибки, принятия неверного решения
тем меньше, чем более быстро и полно будет подготовлена необходимая для
принятия решения информация. В этом и заключается одна из главных функций ИС: оперативная поставка достоверной информации в процессе принятия
решения.
ИС – основной объект экономической информатики, в центре внимания
которой находятся предпринимательские и организационные задачи, возникающие на предприятиях, в компаниях и учреждениях, а также задачи и проблемы национальной экономики, требующие информационного обеспечения. Экономическая информатика в своей основной части специализируется на анализе
информационных потоков и возникающих при этом технологических и экономических трехсторонних отношений между: 1) источником; 2) получателем
информации; 3) обеспечивающими информационные процессы информационными технологиями и специалистами. Кроме того, к основным проблемам экономической информатики относятся внедрение ИС в процессе решения реальных предпринимательских и народно-хозяйственных задач, их поддержание в
рабочем состоянии и обеспечение эффективного развития.
Вместе с тем у экономической информатики есть и другая задача, быть
может, еще более трудоемкая и сложная, - оценивать экономическую эффективность ИС. Правильное измерение экономической эффективности позволяет
получить объективные оценки затрат на ИС, равно как и реально взвесить отдачу от этих затрат. Подход к ИС с точки зрения экономической эффективности,
в принципе, должен отвечать на важные вопросы:
321
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
- Какая ИС нужна в данной компании?
- Какими параметрами должна обладать ИС, чтобы решить предназначенные ей задачи компании?
- Как используемая ИС может участвовать в добавлении стоимости, создании конкурентного преимущества компании?
Рассмотрение ИС с точки зрения экономической эффективности их применения является основным предметом экономической информатики.
Поэтому важным является понимание и изучение об ИС следующих аспектов:
- что это такое;
- из чего состоят;
- как работают;
- как развиваются;
- как управляются;
- сколько стоят;
- для чего применяются;
- какую выгоду приносят.
10.4. Схема функционирования информационной системы
На рисунке 41. представлена самая общая схема функционирования ИС.
Вход – наборы данных для обработки информационной системы. Функциональные подсистемы обеспечивают обработку, целесообразное преобразование
данных для целей подготовки и принятия решений в рамках конкретной специализации на предприятии (финансовой, бухгалтерской, производственной, кадровой, маркетинговой и сбытовой).
Выход — представление информации из ИС по месту ее использования.
Обратная связь — выходная информация, используемая специалистами для
оценки и корректировки входа. Обратная связь — важнейшее понятие в представлении процессов управления. Анализ выходной информации после приня322
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
тия некоторого решения руководством компании позволяет оценить успешность такого решения. Например, решение о снижении цен на готовую продукцию (информация на входе) с целью увеличения объема продаж и повышения
прибыли может быть оценено по результатам изменения ситуации на рынке.
Полученные информационной системой сведения о последующем ходе продаж
и величине прибыли (информация на выходе) служат обратной связью и становятся основой для анализа специалистами и принятия решения — сохранить
введенные изменения цен или нет. Институциональная среда — свод формальных (документальных) законов и правил, которые регулируют поведение физических (граждан) и юридических (организаций) лиц в обществе, законотворчество и контроль исполнения законов и правил, а также институты (органы власти различного уровня), которые создают законы и правила, исполняют их, а
также контролируют их исполнение.
Рисунок 41. Схема функционирования ИС
Документы, формирующие институциональную среду, имеют очень широкий диапазон значимости. Сюда входят конституция страны, свод федеральных законов, кодексы — гражданский и уголовный, региональные регламентирующие документы, а также корпоративные правила и стандарты, действующие внутри конкретных предприятий. К этому надо добавить множество ин323
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
ститутов, отвечающих за сохранение и развитие институциональной среды: все
институты вертикали власти — от президента до местных исполнительных органов, а также законодательные органы различных уровней — Государственную и региональные думы, Совет Федерации и т.д. Картина институциональной
среды будет более полной, если добавить органы исполнения и контроля за исполнением существующих законодательных решений.
Цель существования национальной институциональной среды — создание благоприятных условий для развития страны в соответствии с принятой
концепцией. Принятая концепция экономического развития России — построение рыночной экономики — предполагает, что институциональная среда должна обеспечивать существование и развитие обязательных атрибутов свободного
предпринимательства: равноправную конкуренцию, защиту прав собственности
и интересов потребителя, выполнение сторонами договорных обязательств и
т.д. Соответствующие законы, поддерживающие принятую концепцию, принимаются Государственной думой, одобряются Советом Федерации и утверждаются Президентом, которые, как мы знаем, также являются элементами институциональной среды.
Целью создания региональной и корпоративной институциональной среды является введение правил и законов, позволяющих защитить и развить имеющееся у региона или компании конкурентное преимущество. Понятно, что
довольно часто возникают конфликты интересов, а значит, и документов, представляющих различные уровни иерархии институциональной инфраструктуры.
Поэтому важное место занимают органы, позволяющие улаживать такие противоречия, — Конституционный и Верховный суды, арбитражи.
За приведением в действие существующих законов и правил следят исполнительные органы федерального уровня — МВД, ФСБ, Минюст, прокуратура, Счетная палата, а также разнообразные региональные и отраслевые
управления, прокуратуры, инспекции, комиссии. Получаемые исполнительными органами сведения о нарушении принятых в установленном порядке законов и правил (обратная связь) являются основанием для принятия решений о
324
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
регулирующем воздействии на нарушителя. Внешняя среда — это, как мы
определили ранее, множество существующих вне предприятия объектов и факторов, которые непосредственно связаны, влияют или могут повлиять на деятельность предприятия. Часть ее формируется в рамках существующей институциональной среды — это партнеры, конкуренты, поставщики сырья и потребители готовой продукции. Другая часть — объективная реальность условий
функционирования — природа и климат, развитость транспортной, энергетической и информационной инфраструктур. Важно, что одним из факторов внешней среды является и совершенство институциональной среды, т.е. ее спосо бность обеспечивать достижение поставленных целей (например, построение
рыночной экономики). Как известно, идеальных законов не бывает, как не бывает безошибочно работающих органов власти. Но все-таки нам легко представить себе в качестве примера страну с хорошо развитой институциональной
средой (как во многих странах Западной Европы) и страну, где, очевидно, не
хватает либо законов, либо желания их соблюдать.
Чем более совершенна институциональная среда, тем более благоприятна
для предпринимательства внешняя среда, и наоборот. Можно серьезно рассматривать третий компонент внешней среды, который формируется на основе
недостаточности институциональной инфраструктуры. Как отмечал К. Эрроу, в
условиях отсутствия необходимого института (закона, правила или органа, который следит за их исполнением) его роль начинают выполнять «невидимые
институты». Ими становятся «неписаные» правила, выполнение которых поддерживается «инициативными группами». Эти группы формируются на основе
общности интересов (региональных, религиозных, родственных, дружеских,
криминальных) ее членов. Общее число требуемых институтов ограничено, поэтому чем сильнее развиты невидимые институты, тем слабее влияет на экономическую активность официальная институциональная среда. При этом деятельность компаний под влиянием невидимых институтов может становиться
частью «теневой экономики», т.е. экономики, не имеющей адекватного информационного обеспечения. В такой экономике намеренно искажены сведения о
325
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
входных (например, объеме используемых ресурсов) и выходных (например,
полученных доходах и прибыли) параметрах компании. Для нас важно, что такие компании становятся «информационно непрозрачными».
Следует отметить, что собственная, или корпоративная, институциональная среда существует и внутри компании. Мы сталкиваемся с ней постоянно, а
при описании бизнес-процессов используются формирующие эту среду конкретные документы. Ее иногда представляют как корпоративную культуру
компании, Формально трудноопределяемый уровень корпоративной культуры
компании с точки зрения ИС во многом обусловлен наличием, распространенностью и применением корпоративных стандартов, их близостью к признанным
международным стандартам, которые определяют параметры используемых
документов (договоров, контрактов), применяемых методов (например, в бухгалтерском учете) и действующих технологий производства. Вообразим себе
предприятие, имеющее очень низкий уровень корпоративной культуры, применяющее устаревшую технологию производства, неряшливую систему учета документации и вручную составляющую годовой балансовый отчет.
К сожалению, в мире пока не существует универсальной методики оценки уровня культуры, или «зрелости», предприятия. Однако такие системы уже
разработаны для некоторых отраслей, например для разработок в области ИТ.
Очень условно и весьма предварительно мы можем попытаться использовать
этот подход для оценки уровня корпоративной культуры. В частности, в международной классификации, предложенной институтом программных разработок Software Engineering Institute – SEI, описанные выше признаки слабой организации характеризуют предприятия, имеющие самый низкий, «анархический»
уровень культуры. Для предприятий такого типа необходимо приложить много
усилий, чтобы повысить их уровень культуры, сделать более управляемыми за
счет применения на первых этапах простых методов рационализации и автоматизации процессов, используемых и в производстве, и в управлении.
Мы также можем представить себе «идеальное» предприятие, уровень
управления в которой удовлетворяет международному стандарту ISO 9000, в
326
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
которой и обработка документов, и применяемые методы и технологии находятся на современном высоком уровне, возможно формально оцененном и сертифицированном международной организацией. По шкале SEI уровень культуры такой организации был бы оценен как «оптимизируемый», позволяющий
осуществлять самую тонкую настройку процессов в производстве и управлении
предприятием
Понятно, что между этими «полюсами» уровней культуры — высшим и
низшим — можно выделить много промежуточных (SEI предлагает пять уровней), так что каждое предприятие может оценить себя по определенной шкале.
Для нас важно понимать, что эта оценка состояния внутренней институциональной среды существенно определяет степень готовности компании к применению современной ИС. Предприятия низкого, «анархического» уровня могут
иметь ИС локального действия, автоматизирующие выполнение отдельных
процессов. Для предприятий высокого, «оптимизируемого» уровня корпор ативной культуры характерно регулярное использование помимо интегрированных систем управления еще и современных систем поддержки принятия решений, осуществляющих «тонкую» настройку бизнес-процессов и способствующих использованию скрытых ресурсов добавления стоимости. Для предприятий с низким уровнем зрелости эти ресурсы более очевидны: наведение порядка, описание бизнес-процессов, четкое определение должностных обязанностей
и т.д.
10.5. Экономическая информация как составная часть информационного обеспечения АПК
Каждой отрасли человеческих знаний свойственна определенная информация. С этой точки зрения вполне правомерно выделять (по отраслям знаний)
такие виды информации, как биологическая, экономическая, географическая,
техническая, юридическая и др.
327
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Информация, используемая для управления народным хозяйством и его
звеньями (так называемая управленческая информация), сложна и многообразна как по составу, так и по выполняемым функциям. Применительно к отрасли
сельского хозяйства управленческая информация включает совокупность сведений (данных), отражающих как состояние производственно-хозяйственной и
финансовой деятельности сельскохозяйственных предприятий, объединений,
трестов (с помощью натуральных, трудовых и стоимостных измерителей), так и
уровень социального развития села (образование, квалификация, возрастной
состав трудовых ресурсов, состояние жилищно-бытовых условий, культурнопросветительной работы и т. д.). В состав управленческой информации включаются также сведения, характеризующие техническую сторону производственных процессов в земледелии, животноводстве (состояние сельскохозяйственных угодий, структура и влажность почв, породность скота и т. д.).
Таким образом, в состав управленческой информации в сельском хозяйстве входят агрономическая, зоотехническая, экономическая, социальная и другие виды информации, используемые для управления данной отраслью.
Ведущее место в составе управленческой информации (как по объему,
так и по значимости) принадлежит экономической информации. Она представляет собой совокупность сведений (данных) о хозяйственной деятельности о тдельных предприятий, их подразделений, отрасли в целом. Основным источником экономической информации служит сфера материального производства и
происходящие в ней хозяйственные процессы. Кроме того, она возникает в
сфере управления в результате принятия решений по улучшению производственной деятельности предприятий, по ликвидации отдельных недостатков в
их работе, по корректировке производственно-финансовых планов и т. д. Следовательно, экономическая информация возникает как при подготовке производства, так и в процессе производственно-хозяйственной деятельности и в
процессе управления этой деятельностью. Она лежит в основе осуществления
таких функций управления, как планирование, учет, экономический анализ.
328
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Итак, при подходе к характеристике информации с позиций нужд управления, в частности управления народным хозяйством и его звеньями, вполне
правомерно отождествление понятия «информация» с понятием «сведения»
(данные). Именно сведения о состоянии и развитии общественного произво дства, его динамике, о производственно-хозяйственной деятельности предприятий и их подразделений лежат в основе принятия соответствующих управленческих решений. Понятия информация и данные отождествляются также при
разработке систем машинной обработки информации, при определении объемов данных, подлежащих машинному преобразованию.
Однако термин «информация» широко используется в других отраслях
науки, где в это понятие вкладывается иной, специфический для определенной
отрасли знаний смысл. Например, в таких науках, как теория информации, кибернетика и другие, информация трактуется как уменьшение неопределенности
события, явления, объекта. Это означает, что только те данные представляют
собой информацию, которые содержат новые, ранее не известные сведения о
конкретном объекте или процессе. Такое толкование сущности информации
исключает отождествление понятий «данные» и «информация» и в равной степени — «экономические данные» и «экономическая информация». Однако
установить, какая часть данных представляет собой новые знания и, следовательно, служит информацией, может только конкретный потребитель-человек.
При этом степень информативности данных, уровень новизны определяются им
интуитивно и зависят от уровня познаний пользователя в конкретной области.
Одни и те же данные для одного потребителя являются информацией, а для
другого — нет.
В практике управленческой деятельности и в том числе при проектировании и внедрении автоматизированных систем управления и их функциональных подсистем информация понимается как синоним понятия «сведения» (данные). Это не означает вовсе, что при разработке автоматизированных систем
управления и при создании методик обработки данных на ЭВМ безразлична
информативность обрабатываемых данных. Напротив, недопустимо, чтобы
329
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
возможности ЭВМ использовались для получения избыточных данных или
шума вместо информации. И при этом задача состоит в том, чтобы органы
управления получали не просто большие объемы данных, которые, прежде чем
применять, необходимо дополнительно отбирать, искать, обрабатывать. Потр ебители должны иметь информацию, уже полностью подготовленную для использования, позволяющую анализировать хозяйственные процессы и явления,
принимать оперативные решения. Поэтому нужны новые методы оценки и отбора полезных данных. Это — важнейшая задача, особенно в настоящее время,
в условиях непрерывно растущих объемов производства, усиления хозяйственных связей и усложнения управления экономикой. Более сложным хозяйством
и управлять сложнее, необходимо перерабатывать и анализировать все возрастающие объемы информации.
Экономическая информация занимает ведущее место в составе управленческой и является сложной и многообразной, неодинаковой по своему строению и формированию. При этом классификация информации имеет не только
теоретическое значение, ее роль особенно возрастает в условиях применения
различных видов вычислительной техники, при организации рациональных
способов передачи, хранения, обработки, а также при выборе соответствующих
технических средств на всех стадиях преобразования информации. Экономическая информация различается и по объектам возникновения, и по выполняемым
функциям, и по длительности периода использования, и по другим признакам.
1. По функциональному признаку: плановая; учетная (бухгалтерская, статистическая, оперативно-техническая); нормативная.
2. По признаку применяемости (стабильности): постоянная; условно постоянная; переменная.
3. По стадии образования: первичная; вторичная.
4. По формам представления: алфавитная; цифровая; символьная.
5. По признаку объективности (истинности): достоверная, или объективная; недостоверная, или ложная.
6. По признаку насыщенности: достаточная; недостаточная; избыточная.
330
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
7. По отношению к объекту управления: внутренняя; внешняя.
Так, по отношению к объекту управления (например, предприятию) информация делится на внутреннюю и внешнюю, а по отношению к органу
управления этим объектом (например, к аппарату управления предприятием) ее
можно называть входящей и исходящей. Внутренняя информация представляет
собой исходные данные о состоянии управляемого объекта и происходящих в
нем процессах. Она получается либо в результате прямого наблюдения, либо
путем регистрации данных о ходе тех