|
|
|
1.1 Характеристика основных этапов технологического процесса
1.2 Технологические операции сбора, передачи, хранения, контроля и обработки данных
1.3 Вопросы разработки информационных технологий
1.3.1 Этапы и параметры основных технологических процессов
1.3.2 Параметры технологических процессов
1.3.3 Критерии определяющие качество технологических процессов
1.3.4 Критерии оптимизации информационных технологий
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Слово "технология" происходит от греческого "techne", что означает искусство, мастерство, умение, и греческого слова "logos" понятие, учение. Первоначально оно наиболее широко употреблялось для обозначения науки или совокупностей сведений о различных физико-механических, химических и других способах обработки сырья, полуфабрикатов, изделий. Развитие средств вычислительной техники привело к необходимости становления новой области знаний о процессах АОЭИ. На базе внедрения современной ВТ, промышленных роботов, станков с числовым программным управлением, новых технологических процессов осуществляется техническое перевооружение предприятий. В процессах автоматизированной обработки экономической информации (АОЭИ) в качестве объекта, подвергающегося преобразованиям, выступают различного рода данные, которые характеризуют те или иные экономические явления. Такие процессы именуются технологическими процессами АОЭИ и представляют собой комплекс взаимосвязанных операций, протекающих в установленной последовательности. Или, более детально, это процесс преобразования исходной информации в выходную, с использованием технических средств и ресурсов.
В зависимости от используемых технических средств и требований к технологии обработки информации изменяется
и состав операций технологического процесса. Например: информация на ВУ может поступать на МН, подготовленных
для ввода в ЭВМ или передаваться по каналам связи с места ее возникновения.
1.3 Вопросы разработки информационных технологий
Проектирование рациональных технологических процессов обработки данных является довольно сложной задачей. Эта
сложность обусловливается тем, что сама система АОЭИ относится к классу сложных систем и при ее разработке должны
учитываться многие параметры, среди которых не только чисто технические, но и параметры, учитывающие различные
человеческие факторы, вопросы повышения сроков эксплуатации и использования инструментальных средств, уменьшения
сроков разработки, ряд экономических соображений и т.д.
1.3.1 Этапы разработки технологических процессов
Технология проектирования автоматизированной обработки экономической информации при решении любой экономической задачи
подразделяется на 4 этапа: - начальный; - подготовительный; - основной; - заключительный.
1.3.2 Параметры технологических процессов
Рациональное построение и оптимизация информационных технологий возможны только на основе использования параметрической
модели процесса.
1.3.3 Критерии качества технологических процессов
Проектирование рациональной технологии следует рассматривать как задачу принятия решений. Каждая задача такого типа
характеризуется наличием ряда целей и наличием различных путей достижения этих целей с различной эффективностью их
реализации. Эффективность реализации различных вариантов технологического процесса должна быть количественно определена,
т.е. выражена с помощью определенной величины: критерия эффективности.
1.3.4 Критерии оптимизации информационных технологий
Экономические задачи (плановые, учетные, управленческие и т.д.) нуждаются в информации о развитии и потребностях экономики,
о состоянии объектов управления. Эта информация позволяет проанализировать деятельность объекта за прошедший период,
сделать обобщающие выводы и дать прогноз будущей деятельности объекта управления.
1. А.Г. Кушниренко, Г.В. Лебедев, Р.А. Сворень. "ОСНОВЫ ИНФОРМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ. " МОСКВА "ПРОСВЕЩЕНИЕ"
1990
Рациональное проектирование технологических процессов обработки данных в ЭИС во многом определяет эффективное
функционирование всей системы. Весь технологический процесс можно подразделить на процессы сбора и ввода исходных
данных в вычислительную систему, процессы размещения и хранения данных в памяти системы, процессы обработки данных с
целью получения результатов и, процессы выдачи данных в виде, удобном для восприятия пользователем. Технологический
процесс можно разделить на 4 укрупненных этапа:
- начальный или первичный (сбор исходных данных, их регистрация и
передача на ВУ);
- подготовительный (прием, контроль, регистрация входной информации и перенос ее на машинный носитель);
- основной (непосредственно обработка информации);
- заключительный (контроль, выпуск и передача результатной
информации, ее размножение и хранение).
1.2 Технологические операции сбора, передачи, хранения, контроля и обработки данных
Операции сбора и регистрации данных осуществляются с помощью различных средств.
Различают средства:
механизированный;
автоматизированный;
автоматический способ сбора и регистрации данных.
Автоматизированный - использование машиночитаемых документов, регистрирующих автоматов, универсальных систем
сбора и регистрации, обеспечивающих совмещение операций формирования первичных документов и получения машинных носителей.
Автоматический - используется в основном при обработке данных в режиме реального времени.
(Информация с датчиков, учитывающих ход производства - выпуск продукции, затраты сырья, простои оборудования
и т.д. - поступает непосредственно в ЭВМ).
Технические средства передачи данных включают:
-аппаратуру передачи данных (АПД) , которая соединяет средства обработки и подготовки данных с телеграфными,
телефонными и широкополосными каналами связи;
-устройства сопряжения ЭВМ с АПД, которые управляют обменом информации - мультиплексоры передачи данных.
Запись и передача информации по каналам связи в ЭВМ имеет следующие преимущества:
упрощает процесс формирования и контроля информации;
соблюдается принцип однократной регистрации информации в первичном документе и машинном носителе;
обеспечивается высокая достоверность информации, поступающей в ЭВМ.
Дистанционная передача данных, основанная на использовании каналов связи, представляет собой передачу данных
в виде электрических сигналов, которые могут быть непрерывными во времени и дискретными, т.е. носить прерывный
во времени характер. Наиболее широко используются телеграфные и телефонные каналы связи. Электрические сигналы,
передаваемые по телеграфному каналу связи являются дискретными, а по телефонному - непрерывными.
В зависимости от направлений, по которым пересылается информация, различают каналы связи:
симплексный (передача идет только в одном направлении);
полудуплексный (в каждый момент времени производится либо передача, либо прием информации);
дуплексный (передача и прием информации осуществляются одновременно в двух встречных направлениях).
Каналы характеризуются скоростью передачи данных, достоверностью, надежностью передачи.
Скорость передачи определяется количеством информации, передаваемой в единицу времени и измеряется в бодах
(бод = бит/сек).
Телеграфные каналы (низкоскоростные - V=50-200 бод) ; телефонные (среднескоростные - V=200-2400 бод) ;
широкополосные (высокоскоростные - V=4800 бод и более).
При выборе наилучшего способа передачи информации учитываются объемные и временные параметры доставки, требования к
качеству передаваемой информации, трудовые и стоимостные затраты на передачу информации.
Говоря о технологических операциях сбора, регистрации, передачи информации с помощью различных технических средств
необходимо несколько слов сказать и о сканирующих устройствах.
Ввод информации, особенно графической, с помощью клавиатуры в ЭВМ очень трудоемок. В последнее время наметились
тенденции применения деловой графики - одного из основных видов информации, что требует оперативности ввода в ЭВМ
и предоставления пользователям возможности формирования гибридных документов и БД, объединяющих графику с текстом.
Все эти функции в ПЭВМ выполняют сканирующие устройства. Они реализуют оптический ввод информации и преобразование
ее в цифровую форму с последующей обработкой.
Для ПЭВМ IBM PC разработана система PC Image/Graphix, предназначенная для сканирования различных документов и их
передачи по коммуникациям. В числе документальных носителей, которые могут сканироваться камерой системы являются:
текст, штриховые чертежи, фотографии, микрофильмы. Сканирующие устройства на базе ПЭВМ применяются не только для ввода
текстовой и графической информации, но и в системах контроля, обработки писем, выполнения различных учетных функций.
Для указанных задач наибольшее применение нашли способы кодирования информации штриховыми кодами. Сканирование штриховых
кодов для ввода информации в ПЭВМ производится с помощью миниатюрных сканеров, напоминающих карандаш. Сканер перемещается
пользователем перпендикулярно группе штрихов, внутренний источник света освещает область этого набора непосредственно
около наконечника сканера. Штриховые коды нашли широкое применение и в сфере торговли, и на предприятиях (в системе
табельного учета: при считывании с карточки работника фактически отработанное время, регистрирует время, дату и т.д.).
В последнее время все большее внимание уделяется устройствам тактильного ввода - сенсорному экрану ("сенсорный" -
чувствительный) . Устройства тактильного ввода широко применяются как информационно-справочные системы общего пользования
и системы автоматизированного обучения. Фирмой США разработан сенсорный монитор Point-1 с разрешением 1024 х 1024 точек
для ПЭВМ IBM PC и др. ПЭВМ. Сенсорный экран широко применяется для фондовых бирж (сведения о последних продажных ценах
на акции...).
На практике существует множество вариантов (организационных форм) технологических процессов обработки данных. Это зависит
от использования различных средств вычислительной и организационной техники на отдельных операциях технологического
процесса.
Построение технологического процесса зависит от характера решаемых задач, круга пользователей, от используемых технических
средств, от систем контроля данных и т.д.
Технологический процесс обработки информации с использованием ЭВМ включает в себя следующие операции:
- прием и комплектовка первичных документов (проверка полноты и качества их заполнения, комплектовки и т.д.);
- подготовка МН и контроль;
- ввод данных в ЭВМ;
- контроль, результаты которого выдаются на ПУ, терминал.
Различают визуальный и программный контроль, позволяющий отслеживать информацию на полноту ввода, нарушение структуры
исходных данных, ошибки кодирования. При обнаружении ошибки производится исправление вводимых данных, корректировка и
их повторный ввод; запись входной информации в исходные массивы;сортировка (если в этом есть необходимость);обработка
данных;контроль и выдача результатной информации.
Перечисляя операции технологического процесса, хотелось бы несколько слов сказать об операции хранения информации. Еще
совсем недавно информация хранилась на таких машинных носителях, как перфокарты, перфоленты, магнитные ленты, магнитные
диски. С развитием ВТ изменились и носители информации. Уже дискета (гибкий магнитный диск) , которая подвергалась
постоянно изменениям как внешне, так и объемом записываемой информации, на сегодняшний день уже не может отвечать
требованиям пользователей. Это касается не только технической надежности носителей информации, но и объема хранимой
информации. Современные экономические информационные системы с мощными процессорами, оснащенными съемными винчестерами,
сидиромами с лазерными дисками, обеспечивают более высокую скорость обработки информации и предоставляют пользователю
работать с большими объемами данных, обеспечивая удобство в работе и надежность в сохранности информации.
Состав и структура операций каждого из этапов технологического процесса могут быть различными в зависимости от используемых средств ВТ, средств оргсвязи и требований к технологии преобразования информации. По своему назначению технологические операции бывают вспомогательными, основными и контрольными. Вторые составляют основу и относятся к операциям внутримашинной технологии обработки данных. Это операции упорядочения, корректировки, накопления и собственно обработки.
Упорядочение - произвольно расположенные данные размещаются в определенной последовательности значений ключевых слов.
Корректировка - процесс внесения изменений в уже сформированные файлы данных, позволяющий поддержать их в актуальном
для обработки состоянии.
Накопление - процесс периодического добавления данных в существующие файлы с целью формирования исходных данных за
определенный интервал времени.
Обработка - выполнение всех арифметических и логических операций по преобразованию исходной информации в результатную.
Существуют различные формы внутри машинной технологии обработки информации. Наиболее распространенными формами являются
обработка данных в пакетном и диалоговом режимах.
Иногда автоматизированное решение задач должно согласовываться по времени с ходом управляемых процессов. Соответственно
организация обработки информации для этих нужд получила название технологии обработки данных в режиме реального времени.
Важной характеристикой, определяющей область применения режима реального времени является скорость реакции системы
управления на изменение состояний объекта управления.
В настоящее время прослеживается тенденция к максимальному приближению информационных и программных ресурсов к пользователю. ПЭВМ, работающие в сети, имеют существенное преимущество перед АРМ, работающими в режиме разделения времени. А, главное, средства интеллектуального интерфейса обеспечивают пользователя простыми и надежными способами решения своих
профессиональных задач. Основной результат - это изменение интерфейса конечного пользователя с терминалом. От метода
"запоминай (состояние своих ресурсов) - - - а проектируй (необходимую последовательность действий в терминах команд)
- - - а набирай (управляющий текст) " происходит переход к методу "смотри (на графическую модель состояния ресурсов)
- - - а выбирай (необходимое действие из иерархического меню)".
Такой интерфейс поддерживается всеми средствами информационной технологии - составными частями базы знаний, включающей
базу данных, прикладное программное обеспечение и опорной технологии, базирующейся на аппаратных средствах, системном и
инструментальном программном обеспечении.
Возвращаясь к вопросу об этапах разработки технологических процессов, необходимо сказать, что на заключительном этапе
производится контроль и выпуск результатных документов.
Из курса "проектирование АЭИС" известно, что все этапы разработки технологических процессов (предпроектная стадия,
техническое проектирование, стадия рабочего проектирования, ввода в действие, функционирование, сопровождение,
модернизация) документируются.
Документирование - оформление описания выбранных вариантов построения информационной технология с комментариями,
обеспечивающими их использование в процессе эксплуатации системы.
Наличие документального обоснования позволяет проверить правильность варианта.
Параметры - измеримые величины, характеризующие структуру процесса и его развитие. Параметры информационных технологий
отражают взаимосвязанное множество характеристик процессов. Параметры элементов системы проектирования информационной
технологии взаимозависимы.
Рассматривая основные характеристики тех. процессов обработки данных, используются обобщенные показатели с дальнейшей
их детализацией на других уровнях анализа системы обработки данных.
К таким параметрам относятся:
- экономический эффект от автоматизации обработки данных (ОД);
- капитальные затраты на средства вычислительной и организационной техники;
- стоимость проектирования тех. процессов ОД;
- ресурсы на проектирование и эксплуатацию системы;
- срок проектирования технологии ОД;
- эксплуатационные расходы;
- параметры функциональных задач;
- параметры вычислительной и организационной техники;
- стоимость организации и эксплуатации БД или файлов данных;
- параметры структур хранения и стоимость хранения данных;
- время доступа к данным;
- время решения функциональных задач пользователей;
- эффективность методов контроля.
Анализируя выше сказанное, можно выделить три группы параметров: исходные - параметры задач, параметры ВТ, ресурсы,
параметры структур хранения,... ; промежуточные и результатные - эк. эффект от автоматизированной обработки данных,
эксплуатационные расходы, срок и стоимость проектирования и т.д.
На технологию обработки данных влияют факторы не зависящие или слабо зависящие от проектировщика - нерегулируемые, и
факторы, на которые он может оказать существенное влияние - регулируемые (управляемые).
К нерегулируемым параметрам технологии можно отнести: объем входных и выходных данных; сложность алгоритма и объем
вычислений; периодичность и регламентность решения задач; степень использования результатов одной задачи в других задачах;
параметры жестко заданных технических средств и общесистемного программного обеспечения и т.д.
К регулируемым параметрам технологии можно отнести выбор характеристик технических средств и программного обеспечения,
параметры информационного обеспечения, методы контроля и защиты данных, размещение технических средств, последовательность
операций технологического процесса.
В процессе выбора регулируемых (управляемых) параметров при проектировании технологии обработки данных хорошим подспорьем
является использование методов математического моделирования. Иногда для упрощения задачи приходится рассматривать
отдельные фрагменты тех. процесса, осуществляя поиск рациональных решений. Таким методом надо пользоваться очень осторожно,
так как частичная оптимизация может оказать отрицательное влияние на общую оптимизацию.
Практика обработки данных и ряд теоретических исследований показали целесообразность выбора некоторых значений регулируемых
параметров технологии в случае принятия нерегулируемыми параметрами определенного значения. Например, при большом объеме
входных данных с целью уменьшения затрат времени на их обработку рекомендуется подготовку данных осуществлять на
многопультовых системах подготовки данных на магнитном носителе. При этом следует максимально использовать программные
методы контроля с точной локализацией ошибок, обнаруженных в процессах ввода и обработки информации. Это позволяет
обеспечить процесс нахождения и исправления ошибок.
Большой объем входных данных диктует в качестве целесообразной технологии выбирать такую технологию, которая предусматривает
уменьшение количества вычислений в программах вывода, обеспечение возможности возобновления печати в случае сбоя, обрыва и
замятия бумаги, обеспечение надежности устройств вывода, в том числе путем резервирования, проработки методов размножения
табуляграмм и т.п.
Сложность алгоритма и большой объем вычислений определяют необходимость создания в программах контрольных точек, которые
позволят возобновить обработку данных в случае каких-либо сбоев ЭВМ не с самого начала, а с ближайшей контрольной точки.
Пользуясь этим показателем, можно определить сравнительные достоинства и недостатки различных вариантов организации
технологических процессов. Кроме того, углубляясь в сравнительные оценки, необходимо говорить и об эффективности
использования тех или иных готовых программных продуктов однотипных или близких по своим функциональным возможностям,
будь то табличные процессоры, текстовые редакторы, базы данных или интегрированные ППП. Чем может быть обоснован выбор
того или иного программного продукта при решении конкретных экономических задач?
Анализируя сложность системы (например, промышл. предприятие) в качестве критерия часто используется отношение затрат и
выпуска. Этот критерий целесообразно применять и при анализе технологии обработки данных. Выпуском при этом можно было
бы считать удовлетворение информационных потребностей пользователей. При этом затраты и выпуск должны быть выражены в
одних и тех же единицах. Тогда критерий оценки вариантов технологий может быть определен величиной: K = W - Z, где
W - стоимостная оценка выпуска; Z - затраты на разработку (приобретение, модификацию) и функционирование технологии
обработки данных.
При этом предпочтение отдается варианту с большим значением K.
В настоящее время, к сожалению, нет достаточно надежных способов определения стоимостной оценки выпуска.
Но, когда для разных технологий имеем одинаковое удовлетворение информационных потребностей пользователей, в качестве
критерия эффективности можно принять затраты (Z) . В этом случае выбор вариантов технологий должен осуществляться по
минимуму затрат.
Затраты можно разложить на ряд составляющих: Z = Z r + E + Z e + Z m , где Z r - разовые затраты на разработку, отладку,
внедрение технологии, приобретение доп. оборудования, обучение персонала и т.д.
E - коэффициент эффективности капитальных вложений; Z e - эксплуатационные затраты, связанные с работой по выбранной
технологии; Zm - затраты, связанные с модификацией и адаптацией технологии обработки данных.
Помимо глобального критерия, рассмотренного ранее (эффективность), используются и локальные критерии, одним из
которых является время решения задачи на ЭВМ. В настоящее время поставлен и решен целый ряд задач по рациональной и
оптимальной технологии обработки данных. Эти задачи связаны с выбором организации информационных массивов, выбором
способов обработки данных, в частности выбором методов сортировки, способов разделения задач на модули, поиска
информации.
Большое внимание уделяется методам обеспечения достоверности и надежности информации и т.д.
В основе качественной оценки информационной технологии лежит многообразие методов и способов их конструирования.
Важнейшим показателем является степень соответствия информационной технологии научно-техническому уровню ее развития.
Другим важнейшим показателем качества информационных технологий является функциональная полнота (F) - отношение
областей автоматизированной обработки информации (Qa) к области обработки информации (Qи) для функционирования всей
системы управления: F=Qа/Qи Показатель своевременности переработки информации (Ксв) определяется числом значений
показателей, разработанных в рамках информационной технологии в течение определенного времени (t), и значений
показателей, полученных за пределами планового срока их представления (?t):
Kсв =(t-Dt)/t Качественной характеристикой информационных технологий являются показатели их надежности. Различают
функциональную и адаптивную надежности.
Функциональная - свойство информационных технологий с определенной надежностью реализовать функции информационного
программно-технологического обеспечения, технического и эргономического обеспечения.
Адаптивная - свойство информационной технологии реализовывать свои функции при их изменении в пределах установленных
при проектировании границ:
Kад = to/(to+tв), tо - cреднее время между отказами, обратно пропорционально величине
интенсивности потока отказов; tв - среднее время восстановления, обратно пропорционально интенсивности потока
восстановлений.
Для экономических задач, реализуемых в диалоговом (интерактивном) режиме характерны следующие факторы:
- многовариантность решений (каждая задача имеет различные варианты, отличающиеся друг от друга экономическими показателями;
- расходуемыми ресурсами, достигаемым экономическим эффектом);
- наличие критерия оптимальности;
- ноговариантность решений задачи диктуется существованием различных путей для достижения цели, поставленной в задаче. При
этом немаловажную роль играет вмешательство человека в ход решения задачи.
Интерактивный режим решения задачи чаще всего применяется в оперативном управлении экономическим объектом. Данные здесь
чаще подвержены изменениям, модернизации и требуются ответы в различных разрезах и на многочисленные вопросы. Экономическая
задача, как правило, многокритериальна, поэтому для выбора критерия необходимо участие человека.
Многовариантность и многокритериальность экономических задач предполагает их реализацию как человеко-машинные процедуры.
Одним из параметров экономических задач, решаемых в интерактивном режиме, является сложность алгоритма (объем вычислений
и сложность процедур обработки данных, требующих больших контрольных моментов в технологическом процессе АОЭИ).
Большое значение имеют также периодичность решения задачи и частота использования входных и результатных данных.
Рост периодичности требует минимизации времени и эксплуатационных расходов на решение задачи, повышает степень
оперативности результатов расчета и количества контрольных операций. Увеличение частоты использования показателей
приводит к повышению требований к их достоверности и росту автономности внесения изменений в хранимые данные.
Для организации процесса автоматизированного решения задач характерно широкое применение методов логико-синтаксического и
арифметического контроля исходных, промежуточных и результатных данных.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:
2. А.Г. Гейн, В.Г. Житомирский, Е.В. Линецкий, М.В. Сапир, В.Ф. Шолохович. "ОСНОВЫ ИНФОРМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ
ТЕХНИКИ. " МОСКВА "ПРОСВЕЩЕНИЕ" 1994.
3. А.М. Кенин, Н.С. Печенкина. "РАБОТА НА IBM PC. " МОСКВА "КНИГА, ЛТД" 1993
4. В.Э. Фигурнов. "IBM PC ДЛЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ. " САНКТ-ПЕТЕРБУРГ АО "КОРУНА" 1994
5. О.Е. Вершинин. "ЗА СТРАНИЦАМИ УЧЕБНИКА ИНФОРМАТИКИ. " МОСКВА "ПРОСВЕЩЕНИЕ" 1992
6. Р.В. Дробышевский, А.П. Лифенко. "ПК ДЛЯ НАЧИНАЮЩИХ" ЛЕНИНГРАД ИМА-пресс, АПН 1990
7. Арменский Е.В., Зеленко Г.В. Микропроцессорная техника. Москва: Военное издательство, 1986 г.
8. Герасимов В.Г., Князьков О.М. Основы промышленной электроники. Москва : Высшая школа, 1986 г.
ДонНТУ>
Портал магистров ДонНТУ>
Главная |
Библиотека |
Ссылки |
Отчет о поиске |
Индивидуальное задание