Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
1.Основные понятия и определения информатики: информация, информатизация, информационное общество. Свойства экономической информации.
Информация - совокупность сведений (данных),воспринимаемых от окружающей среды (входная информация), выдаваемой в окружающую среду (выходная информация), либо сохраняемой внутри некоторой системы (внутренняя информация). Эти Информация является динамическим объектом, образующимся в момент взаимодействия объективных данных и субъективных методов. Как и всякий объект, она обладает свойствами (объекты различимы по своим свойствам). Характерной особенностью информации, отличающей ее от других объектов природы и общества, является отмеченный выше дуализм: на свойства информации влияют как свойства данных, составляющих ее содержательную часть, так и свойства методов, взаимодействующих с данными в ходе информационного процесса. По окончании информационного процесса свойства информации переносятся на свойства новых данных, то есть свойства методов могут переходить на свойства данных.
Информатизация (англ. Informatization) — политика и процессы, направленные на построение и развитие телекоммуникационной инфраструктуры, объединяющей территориально распределенные информационные ресурсы. Процесс информатизации является следствием развития информационных технологий и трансформации технологического, продукт-ориентированного способа производства в постиндустриальный. В основе информатизации лежат кибернетические методы и средства управления, а также инструментарий информационных и коммуникационных технологий.
Информационное общество — общество, в котором большинство работающих занято производством, хранением, переработкой и реализацией информации, особенно высшей ее формы — знаний.
Свойства экономической информации:
отражает разностороннюю деятельность предприятий через систему натуральных, стоимостных и др. показателей;
отражается в тех или иных носителях (первичных документах, магнитных, оптических носителях) и представлена в виде конечных результатов;
является цифровой, буквенно-цифровой и алфавитной;
характеризуется большой массовостью и объемностью;
требует группировки, арифметической или логической обработки и сжатия информации при передаче из одного управленческого звена в другой;
характеризуется длительностью хранения (архивы);
характеризуется повторяемостью циклов возникновения обработки в установленных временных интервалах;
для обработки экономической информации характерны сравнительно простые алгоритмы;
преобладание логических операций (выборка, упорядочивание, корректировка) над арифметическими;
табличная форма исходных и результирующих данных;
многообразие источников информации и ее потребителей.
2.Структурная схема персональной ЭВМ (ПЭВМ). Типовой комплект ПЭВМ: назначение процессора, оперативной памяти, постоянного запоминающего устройства, материнской (системной) платы, системной шины.
Исторически компьютер появился как машина для вычислений и назывался электронной вычислительной машиной — ЭВМ. Структура такого устройства была описана знаменитым математиком Джоном фон Нейманом в 1945 г
Структура компьютера – это некоторая модель, устанавливающая состав, порядок и принципы взаимодействия входящих в нее компонентов
Рассмотрим принцип взаимодействия основных устройств.
Материнская (системная) плата — важнейший элемент ПК, на ней размещаются устройства непосредственно осуществляющие процесс обработки информации (вычислений), как правило это микропроцессор, внутренняя память, системная шина, контроллер клавиатуры, генератор тактовой частоты, контроллер прерываний, таймер и др. Схемы, управляющие другими внешними устройствами компьютера, как правило, находятся на отдельных платах, вставляемых в унифицированные разъемы (слоты) на материнской плате. Через эти разъемы контроллеры устройств подключаются непосредственно к системной магистрали передачи данных в компьютере — шине. Иногда эти контроллеры могут располагаться на системной плате. Наборы микросхем, на основе которых исполняются системные платы, называют чипсетами. Материнские платы различаются по типу процессоров, которые могут быть установлены на них, и названия фирм, их выпускающих. На материнских платах находятся специальные перемычки — джамперы, позволяющие подстроить ее под тип процессора и других устройств, устанавливаемых на ней.
Все дополнительные устройства взаимодействуют с процессором и оперативной памятью через системную магистраль передачи данных — шину. Виды слотов расширения различаются по типу шины. Данные могут передаваться между внешними устройствами и процессором, оперативной памятью и процессором, внешними устройствами и оперативной памятью или между устройствами ввода-вывода. Шина характеризуется типом, разрядностью, частотой и количеством подключаемых внешних устройств. При работе с оперативной памятью шина проводит поиск нужного участка памяти и обменивается информацией с найденным участком. Эти задачи выполняют две части системной шины: адресная шина и шина данных.
Аппаратно-логические устройства, отвечающие за совместное функционирование различных компонентов, называют интерфейсами. Современный компьютер заполнен разными интерфейсами, обеспечивающими всеобщее взаимодействие. На интерфейсы существуют стандарты.
Совокупность интерфейсов, реализованных в компьютере, образует то, что называют архитектурой компьютера.
Для добавления в ПК нового дополнительного устройства необходим контроллер — устройство, аппаратно согласовывающее работу системы и дополнительного устройства. Кроме того, необходим драйвер этого устройства — программа, позволяющая программно связать это устройство с системой в целом.
Контроллер должен учитывать аппаратные особенности подключаемого устройства, а драйвер должен позволить операционной системе, используя стандартный набор командных запросов, управлять нестандартным устройством.
Драйвер выступает в роли «переводчика» с языка операционной системы на язык конкретного устройства, контроллер выступает в роли аппаратного «мостика» между системой в целом и дополнительным устройством.
Центральной частью компьютера является системный блок, с присоединенными к нему клавиатурой, монитором и мышью. Системный блок и монитор независимо друг от друга подключаются к источнику питания — сети переменного тока. В современных компьютерах дисплей и системный блок иногда монтируются в едином корпусе.
В системном блоке располагаются все основные устройства компьютера:
- микропроцессор -— мозг компьютера, который выполняет поступающие на его вход команды: проводит вычисления и управляет работой остальных устройств ПК;
- оперативная память, предназначенная для временного хранения программ и данных;
- контроллеры, предназначенные для независимого от процессора управления отдельными процессами в работе ПК;
- накопители на гибких магнитных дисках, используемые для чтения и записи на дискеты;
- накопитель на жестком магнитном диске, предназначенный для чтения и записи на жесткий магнитный диск (винчестер);
- дисководы для компакт-дисков, обеспечивающие возможность чтения данных с компьютерных компакт-дисков и проигрывания аудиокомпакт-дисков, а также запись информации на компакт-диск;
- блок питания, преобразующий электропитание сети в постоянный ток, подаваемый на электронные схемы компьютера;
- счетчик времени, который функционирует независимо от того, включен компьютер или нет;
- другие устройства. [3]
Все компоненты ПК по их функциональному отношению к работе с информацией можно условно разделить на:
- устройства обработки информации (центральный процессор, специализированные процессоры);
- устройства хранения информации (жесткий диск, CD-ROM, оперативная память, др.);
- устройства ввода информации (клавиатура, мышь, микрофон, сканер и т.д.);
- устройства вывода информации (монитор, принтер, акустическая система и т.д.).
Микропроцессор (МП), или центральный процессор {CPU, от англ. Central Processing Unit) — основной рабочий компонент компьютера, который выполняет арифметические и логические операции, заданные программой, управляет вычислительным процессом и координирует работу всех устройств компьютера.[4]
Генератор тактовых импульсов. Он генерирует последовательность электрических импульсов; частота генерируемых импульсов определяет тактовую частоту машины.
Промежуток времени между соседними импульсами определяет время одного такта работы машины или просто такт работы машины.
Частота генератора тактовых импульсов является одной из основных характеристик персонального компьютера и во многом определяет скорость его работы, ибо каждая операция в машине выполняется за определенное количество тактов.
Системная шина. Это основная интерфейсная система компьютера, обеспечивающая сопряжение и связь всех его устройств между собой.
Все блоки, а точнее их порты ввода-вывода, через соответствующие унифицированные разъемы (стыки) подключаются к шине единообразно: непосредственно или через контроллеры (адаптеры). Управление системной шиной осуществляется микропроцессором либо непосредственно, либо, что чаще, через дополнительную микросхему — контроллер шины, формирующий основные сигналы управления. Обмен информацией между внешними устройствами и системной шиной выполняется с использованием ASCII-кодов.
Память (внутренняя — системная, включающая ОЗУ и ПЗУ и внешняя дисковая). ПЗУ (от англ. ROM, Read Only Memory — память только для чтения) служит для хранения неизменяемой (постоянной) программной и справочной информации. ОЗУ (от англ. RAM, Random Access Memory — память с произвольным доступом) предназначено для оперативной записи, хранения и считывания информации (программ и данных), непосредственно участвующей в информационно-вычислительном процессе, выполняемом ПК в текущий период времени. Дисковая память относится к внешним устройствам ПК и используется для долговременного хранения любой информации, которая может когда-либо потребоваться для решения задач, в ней, в частности, хранится все программное обеспечение компьютера. В качестве устройств внешней памяти размещаемых в системном блоке, используются накопители на жестких (НЖМД) и гибких (НГМД) магнитных дисках, накопители на оптических дисках (НОД) и др;
Таймер. Это внутримашинные электронные часы, обеспечивающие при необходимости автоматический съем текущего момента времени (год, месяц, часы, минуты, секунды и доли секунд). Таймер подключается к автономному источнику питания — аккумулятору и при отключении машины от сети продолжает работать.
Внешние устройства (ВУ). Это важнейшая составная часть любого вычислительного комплекса. Достаточно сказать, что по стоимости ВУ иногда составляют 50 - 80% всего ПК, От состава и характеристик ВУ во многом зависят возможность и эффективность применения ПК в системах управления и в народном хозяйстве в целом.
ВУ ПК обеспечивают взаимодействие машины с окружающей средой: пользователями, объектами управления и другими ЭВМ. ВУ весьма разнообразны и могут быть классифицированы по ряду признаков. Так, по назначению можно выделить следующие виды ВУ:
- внешние запоминающие устройства (ВЗУ) или внешняя память ПК;
- устройства ввода информации;
- устройства вывода информации;
- средства связи и телекоммуникации.[5]
Монитор — устройство для отображения вводимой и выводимой из ПК информации.
Устройства речевого ввода-вывода относятся к быстроразвивающимся средствам мультимедиа. Устройства речевого ввода — это различные микрофонные акустаческие системы, "звуковые мыши", например, со сложным программным обеспечением, позволяющим распознавать произносимые человеком буквы и слова, идентифицировать их и закодировать.
Устройства речевого вывода — это различные синтезаторы звука, выполняющие преобразование цифровых кодов в буквы и слова, воспроизводимые через громкоговорители (динамики) или звуковые колонки, подсоединенные к компьютеру.
К устройствам ввода информации относятся:
- клавиатура — устройство для ручного ввода числовой, текстовой и управляющей информации в ПК;
- графические планшеты (диджитайзеры)— для ручного ввода графической информации, изображений путем перемещения по планшету специального указателя (пера); при перемещении пера автоматически выполняются считывание координат его местоположения и ввод этих координат в ПК;
- сканеры (читающие автоматы) — для автоматического считывания с бумажных носителей и ввода в ПК машинописных текстов, графиков, рисунков, чертежей; в устройстве кодирования сканера в текстовом режиме считанные символы после сравнения с эталонными контурами специальными программами преобразуются в коды ASCII, а в графическом режиме считанные графики и чертежи преобразуются в последовательности двухмерных координат;
- манипуляторы (устройства указания): джойстик — рычаг, мышь, трекбол — шар в оправе, световое перо и др. — для ввода графической информации на экран дисплея путем управления движением курсора по экрану с последующим кодированием координат курсора и вводом их в ПК;
- сенсорные экраны — для ввода отдельных элементов изображения, программ или команд с полиэкрана дисплея в ПК.
К устройствам вывода информации относятся:
- принтеры — печатающие устройства для регистрации информации на бумажный носитель;
- графопостроители (плоттеры) — для вывода графической информации (графиков, чертежей, рисунков) из ПК на бумажный носитель; плоттеры бывают векторные с вычерчиванием изображения с помощью пера и растровые: термографические, электростатические, струйные и лазерные.
Устройства связи и телекоммуникации используются для связи с приборами и другими средствами автоматизации (согласователи интерфейсов, адаптеры, цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи и т.п.) и для подключения ПК к каналам связи, к другим ЭВМ и вычислительным сетям (сетевые интерфейсные платы, "стыки", мультиплексоры передачи данных, модемы).
Дополнительные схемы. К системной шине и к МП ПК наряду с типовыми внешними устройствами могут быть подключены и некоторые дополнительные платы с интегральными микросхемами, расширяющие и улучшающие функциональные возможности микропроцессора: математический сопроцессор, сопроцессор ввода-вывода, контроллер прерываний и др.[6]
Математический сопроцессор широко используется для ускоренного выполнения операций над двоичными числами с плавающей запятой, над двоично-кодированными десятичными числами, для вычисления некоторых трансцендентных, в том числе тригонометрических, функций. Математический сопроцессор имеет свою систему команд и работает параллельно (совмещенно во времени) с основным МП, но под управлением последнего. Ускорение операций происходит в десятки раз.
Сопроцессор ввода-вывода за счет параллельной работы с МП значительно ускоряет выполнение процедур ввода-вывода при обслуживании нескольких внешних устройств (монитор, принтер, НЖМД, НГМД и др.); освобождает МП от обработки процедур ввода-вывода, в том числе реализует и режим прямого доступа к памяти.
Важнейшую роль играет в ПК контроллер прерываний.
Прерывание — временный останов выполнения одной программы в целях оперативного выполнения другой, в данный момент более важной (приоритетной) программы.
Прерывания возникают при работе компьютера постоянно. Достаточно сказать, что все процедуры ввода-вывода информации выполняются по прерываниям. Контроллер прерываний обслуживает процедуры прерывания, принимает запрос на прерывание от внешних устройств, определяет уровень приоритета этого запроса и выдает сигнал прерывания в МП. МП, получив этот сигнал, приостанавливает выполнение текущей программы и переходит к выполнению специальной программы обслуживания того прерывания, которое запросило внешнее устройство. После завершения программы обслуживания восстанавливается выполнение прерванной программы. Контроллер прерываний является программируемым.
3. Внешние запоминающие устройства. Носители информации (жесткий диск, флоппи-диск, компакт-диск и др.), их назначение и характеристики.
Накопители на жёстком диске (винчестеры) предназначены для постоянного хранения информации, используемой при работе с компьютером: программ операционной системы, часто используемых пакетов программ, редакторов документов, трансляторов с языков программирования и т.д. Наличие жёсткого диска значительно повышает удобство работы с компьютером.
С точки зрения операционной системы элементарной единицей размещения данных на диске является кластер. Он представляет собой группу секторов, с точностью до которой происходит размещение файлов на диске. Сектор представляет собой зону дорожки, в которой собственно и хранятся разряды данных.Количество секторов на дорожке зависит от многих переменных, но в основном определяются суммарной длиной поля данных и служебного поля, образующих сектор (горизонтальная плотность). размер сектора.
Емкость винчестера – его основная характеристика. Сегодня объем данных, которые можно записать должен быть не менее 10-15 Гб, но требования программного обеспечения постоянно растут, поэтому жесткий диск придется менять раз в 1-2 года в зависимости от то того насколько интенсивно и с какими целями используется компьютер.
Еще одой характеристикой является время доступа необходимое HDD для поиска любой информации на диске. Среднее время доступа, на сегодняшний день, для лучших IDE и SCSI дисков - это значение меньше 2 мс. Среднее время поиска – время, в течение которого магнитные головки перемещаются от одного цилиндра к другому главным образом зависит от механизма привода головок, а не от интерфейса. Скорость передачи данных, зависит от количества байт в секторе, количестве секторов на дорожке и от скорости вращения дисков (3000-3600 об./мин. Самые современные HDD – 7200 об./мин.). Производители дают гарантию надежности устройства, которая обычно составляет 20000-500000 часов. Наработка винчестера за год составит 8760 часов, что делает этот параметр не важным, так как винчестер морально устареет раньше, чем физически.
В приводе флоппи-диска (гибкого диска, или просто дискеты) имеются два двигателя: один обеспечивает стабильную скорость вращения вставленной в накопитель дискеты, а второй перемещает головки записи-чтения. Скорость вращения первого двигателя зависит от типа дискеты и составляет от 300 до 360 об/мин. Двигатель для перемещения головок в этих приводах всегда шаговый. С его помощью головки перемещаются по радиусу от края диска к его центру дискретными интервалами. В отличие от привода винчестера головки в данном устройстве не «парят» над поверхностью флоппи-диска, а касаются ее.
Для подключения разных типов дисководов предназначены обычно комбинированные кабели с четырьмя разъемами, включенными попарно. Некоторые BIOS компьютеров позволяют программно изменять назначение физического адреса: «первый» (A:) и «второй» (B:) привод. В отличие от винчестеров, для флоппи-дисководов порядок накопителя (A: или B:) определяется именно положением устройства на кабеле.
Для каждого из типоразмеров дискет (5,25 или 3,5 дюйма) существуют свои специальные приводы соответствующего форм-фактора.
Дискеты каждого типоразмера (5,25 и 3,5 дюйма) бывают обычно двусторонними (Double Sided, DS), односторонние давно стали анахронизмом. Плотность записи может быть различной: одинарной (Single Density, SD), двойной (Double Density, DD) и высокой (High Density, HD). Поскольку об одинарной плотности уже мало кто вспоминает, такую классификацию обычно упрощают, говоря только о двусторонних дискетах двойной плотности (DS/DD, емкость 360 или 720 Кбайт) и двусторонних дискетах высокой плотности (DS/HD, емкость 1,2, 1,44 или 2,88 Мбайта). Плотность записи определяется величиной зазора между диском и магнитной головкой, а от стабильности зазора зависит качество записи (считывания). Для повышения плотности записи необходимо уменьшить зазор, однако при этом значительно повышаются требования к рабочей поверхности дисков.
В качестве материала для изготовления магнитных дисков обычно применяют алюминиевый сплав Д16МП (МП — магнитная память). Этот сплав немагнитный, мягкий, достаточно прочный, хорошо обрабатывается.
Гибкие диски (Floppy Disk – FD) Гибкие дисковые устройства состоят из устройства чтения/записи – дисковода и непосредственного носителя – дискеты.
Компакт-диск — оптический носитель информации в виде диска с отверстием в центре, информация с которого считывается с помощью лазера. В настоящее время широко используется как устройство хранения данных широкого назначения. Аудио-компакт-диски по формату отличаются от компакт-дисков с данными, и CD-плееры обычно могут воспроизводить только их (на компьютере, конечно, можно прочитать оба вида дисков). Встречаются диски, содержащие как аудиоинформацию, так и данные — их можно и послушать на CD-плеере, и прочитать на компьютере. С развитием MP3 производители бытовых CD-плееров и музыкальных центров начали снабжать их возможностью чтения MP3-файлов с CD-ROM’ов.
Аббревиатура CD-ROM означает англ. Compact Disc Read Only Memory, что в переводе обозначает компакт-диск только с возможностью чтения. КД-ПЗУ означает «Компакт-диск, постоянное запоминающее устройство». Название CD-ROM часто ошибочно используют для обозначения приводов для чтения компакт-дисков (правильно — CD-ROM Drive, CD-привод).
Компакт-диск представляет собой поликарбонатную подложку толщиной 1,2 мм и диаметром 120 мм, покрытую тончайшим слоем металла (алюминий, золото, серебро и др.) и защитным слоем лака, на которое обычно наносится графическое представление содержания диска. Принцип считывания через подложку позволяет весьма просто и эффективно осуществить защиту информационной структуры и удалить её от внешней поверхности диска. Диаметр пучка на внешней поверхности диска составляет порядка 0,7 мм, что повышает помехоустойчивость системы к пыли и царапинам. Кроме того, на внешней поверхности имеется кольцевой выступ высотой 0,2 мм, позволяющий диску, положенному на ровную поверхность, не касаться этой поверхности. В центре диска расположено отверстие диаметром 15 мм. Информация на диске записывается в виде спиральной дорожки из питов (англ. pit — углубление), выдавленных в поликарбонатной основе. Каждый пит имеет примерно 100 нм в глубину и 500 нм в ширину. Длина пита варьируется от 850 нм до 3,5 мкм. Промежутки между питами называются лендом (англ. land — пространство, основа). Шаг дорожек в спирали составляет 1,6 мкм.
Различают диски только для чтения («алюминиевые»), CD-R — для однократной записи, CD-RW — для многократной записи. Диски последних двух типов предназначены для записи на специальных пишущих приводах. В некоторых CD-плеерах и музыкальных центрах такие диски могут не воспроизводиться (в последнее время все производители бытовых музыкальных центров и CD-плееров включают в свои устройства поддержку чтения CD-R/RW).
Данные с диска читаются при помощи лазерного луча с длиной волны 780 нм. Принцип считывания информации лазером для всех типов носителей заключается в регистрации изменения интенсивности отражённого света. Лазерный луч фокусируется на информационном слое в пятно диаметром ~1,2 мкм. Если свет сфокусировался между питами (на ленде), то фотодиод регистрирует максимальный сигнал. В случае, если свет попадает на пит, фотодиод регистрирует ме́ньшую интенсивность света. Различие между дисками «только для чтения» и дисками однократной/многократной записи заключается в способе формирования питов. В случае диска «только для чтения» питы представляют собой некую рельефную структуру (фазовую дифракционную решетку), причём оптическая глубина каждого пита чуть меньше четверти длины волны света лазера, что приводит к разнице фаз в половину длины волны между светом, отражённым от пита и светом, отражённым от ленда. В результате в плоскости фотоприёмника наблюдается эффект деструктивной интерференции и регистрируется снижение уровня сигнала. В случае CD-R/RW пит представляет собой область с бо́льшим поглощением света, нежели ленд (амплитудная дифракционная решетка). В результате фотодиод также регистрирует снижение интенсивности отражённого от диска света. Скорость чтения/записи CD указывается кратной 150 Кб/с (то есть 153 600 байт/с). Например, 48-скоростной привод обеспечивает максимальную скорость чтения (или записи) CD, равную 48 × 150 = 7200 Кб/с (7,03 Мб/с).
Компакт-диски имеют в диаметре 12 см и изначально вмещали до 650 Мбайт информации (или 74 минуты звукозаписи). Согласно одной из легенд, разработчики рассчитывали объём так, чтобы на диске полностью поместилась девятая симфония Бетховена (самое популярное музыкальное произведение в Японии в 1979 году согласно специально проведённому опросу), длящаяся именно 74 минуты. Однако, начиная приблизительно с 2000 года, всё большее распространение получали диски объёмом 700 Мбайт, которые позволяют записать 80 минут аудио, впоследствии полностью вытеснившие диск объёмом 650 Мбайт. Встречаются и носители объёмом 800 мегабайт (90 минут) и даже больше. Бывают также синглы (не путать с мини-дисками), диаметром 8 см, на которые вмещается около 140 или 210 Мбайт данных или 21 минута аудио, и CD, формой напоминающие кредитные карточки (т. н. диски-визитки).
4.Программное обеспечение (ПО) ЭВМ. Структура ПО (системное и прикладное программное обеспечение), характеристика его компонент.
Назначением ЭВМ является выполнение программ. Программа содержит команды, определяющие порядок действий компьютера. Совокупность программ для компьютера образует программное обеспечение (ПО). По функциональному признаку различают следующие виды ПО:
системное;
прикладное.
Под системным (базовым) понимается программное обеспечение, включающее в себя операционные системы, сетевое ПО, сервисные программы, а также средства разработки программ (трансляторы, редакторы связей, отладчики и пр.).
Основные функции операционных систем (ОС) заключаются в управлении ресурсами (физическими и логическими) и процессами вычислительных систем. Физическими ресурсами являются: оперативная память, процессор, монитор, печатающее устройство, магнитные и оптические диски. К логическим ресурсам можно отнести программы, файлы, события и т. д. Под процессом понимается некоторая последовательность действий, предписанная соответствующей программой и используемыми ею данными.
В настоящее время существует большое количество ОС, разработанных для ЭВМ различных типов. На ЭВМ Единой Системы (ЕС ЭВМ), например, использовались такие операционные системы, как СВМ и ОС ЕС, на малых ЭВМ (СМ-4, СМ-1420 и др.) - ОС РВ и RSX-11. На персональных ЭВМ долгое время эксплуатировалась ОС-MS-DOS. В настоящее время получили распространение системы Windows 98/Me, Windows 2000, Linix.
Сетевое ПО предназначено для управления общими ресурсами в распределенных вычислительных системах: сетевыми накопителями на магнитных дисках, принтерами, сканерами, передаваемыми сообщениями и т. д. К сетевому ПО относят ОС, поддерживающие работу ЭВМ в сетевых конфигурациях (так называемые сетевые ОС), а также отдельные сетевые программы (пакеты), используемые совместно с обычными, не сетевыми ОС.
Например, большое распространение получили следующие сетевые ОС: NetWare 4.1 (фирма Novell), Windows NT Server 3.5 (фирма Microsoft) и LAN Server 4.0 Advanced (фирма IBM). Однако в последнее время лидирующие позиции начинает занимать ОС Windows 2000 Server фирмы Microsoft.
Для расширения возможностей операционных систем и предоставления набора дополнительных услуг используются сервисные программы. Их можно разделить на следующие группы:
интерфейсные системы;
оболочки операционных систем;
утилиты.
Интерфейсные системы являются естественным продолжением операционной системы и модифицируют как пользовательский, так и программный интерфейсы, а также реализуют дополнительные возможности по управлению ресурсами ЭВМ. В связи с тем, что развитая интерфейсная система может изменить весь пользовательский интерфейс, часто их также называют операционными системами. Это относится, например, к Windows 3.11 и Windows 3.11 for WorkGroups (для рабочих групп).
Оболочки операционных систем, в отличие от интерфейсных систем, модифицируют только пользовательский интерфейс, предоставляя пользователю качественно новый интерфейс по сравнению с реализуемым операционной системой. Такие системы существенно упрощают выполнение часто запрашиваемых функций, например, таких операций с файлами, как копирование, переименование и уничтожение, а также предлагают пользователю ряд дополнительных услуг. В целом, программы-оболочки заметно повышают уровень пользовательского интерфейса, наиболее полно удовлетворяя потребностям пользователя.
На ПЭВМ широко используются такие программы-оболочки, как Norton Commander, FAR Manager и Windows Commander.
Утилиты предоставляют пользователям средства обслуживания компьютера и его ПО. Они обеспечивают реализацию следующих действий:
обслуживание магнитных дисков;
обслуживание файлов и каталогов;
предоставление информации о ресурсах компьютера;
шифрование информации;
защита от компьютерных вирусов;
архивация файлов и др.
Существуют отдельные утилиты, используемые для решения одного из перечисленных действий, и многофункциональные комплекты утилит. В настоящее время для ПЭВМ среди многофункциональных утилит одним из наиболее совершенных является комплект утилит Norton Utilities. Существуют его версии для использования в среде DOS и Windows.
Средства разработки программ используются для разработки нового программного обеспечения как системного, так и прикладного.
Прикладным называется ПО, предназначенное для решения определенной целевой задачи из проблемной области. Часто такие программы называют приложениями.
Спектр проблемных областей в настоящее время весьма широк и включает в себя по крайней мере следующие: промышленное производство, инженерную практику, научные исследования, медицину, управление (менеджмент), делопроизводство, издательскую деятельность, образование и т. д.
Из всего разнообразия прикладного ПО выделяют группу наиболее распространенных программ (типовые пакеты и программы), которые можно использовать во многих областях человеческой деятельности.
К типовому прикладному ПО относят следующие программы:
текстовые процессоры;
табличные процессоры;
системы иллюстративной и деловой графики (графические процессоры);
системы управления базами данных;
экспертные системы;
программы математических расчетов, моделирования и анализа экспериментальных данных.
Предлагаемые на рынке ПО приложения, в общем случае, могут быть выполнены как отдельные программы либо как интегрированные системы. Интегрированными системами обычно являются экспертные системы, программы математических расчетов, моделирования и анализа экспериментальных данных, а также офисные системы. Примером мощной и широко распространенной интегрированной системы является офисная система Microsoft Office.
Поскольку разработка ПО любого назначения, как правило, является довольно сложным и трудоемким процессом, дальнейший материал настоящего раздела посвятим общим вопросам разработки программ и инструментальному ПО.
5. Понятие операционной системы, ее функциональное назначение. Виды операционных систем (однопользовательские и многопользовательские, однозадачные и многозадачные). Семейства операционных систем (MS DOS, Windows и др.).
Операционная система (ОС) - комплекс системных и управляющих программ, предназначенных для наиболее эффективного использования всех ресурсов вычислительной системы (ВС) (Вычислительная система - взаимосвязанная совокупность аппаратных средств вычислительной техники и программного обеспечения, предназначенная для обработки информации) и удобства работы с ней.
Назначение ОС - организация вычислительного процесса в вычислительной системе, рациональное распределение вычислительных ресурсов между отдельными решаемыми задачами; предоставление пользователям многочисленных сервисных средств, облегчающих процесс программирования и отладки задач. Операционная система исполняет роль своеобразного интерфейса ( Интерфейс - совокупность аппаратуры и программных средств, необходимых для подключения периферийных устройств к ПЭВМ) между пользователем и ВС, т.е. ОС предоставляет пользователю виртуальную ВС. Это означает, что ОС в значительной степени формирует у пользователя представление о возможностях ВС, удобстве работы с ней, ее пропускной способности. Различные ОС на одних и тех же технических средствах могут предоставить пользователю различные возможности для организации вычислительного процесса или автоматизированной обработки данных.
В программном обеспечении ВС операционная система занимает основное положение, поскольку осуществляет планирование и контроль всего вычислительного процесса. Любая из компонент программного обеспечения обязательно работает под управлением ОС.
В соответствии с условиями применения различают три режима ОС: пакетной обработки, разделения времени и реального времени. В режиме пакетной обработки ОС последовательно выполняет собранные в пакет задания. В этом режиме пользователь не имеет контакта с ЭВМ, получая лишь результаты вычислений. В режиме разделения времени ОС одновременно выполняет несколько задач, допуская обращение каждого пользователя к ЭВМ. В режиме реального времени ОС обеспечивает управление объектами в соответствии с принимаемыми входными сигналами. Время отклика ЭВМ с ОС реального времени на возмущающее воздействие должно быть минимальным.
6. Операционная система MS Windows, ее общая характеристика. Рабочий стол, значки и ярлыки.
Для компьютеров IBM PC основной операционной системой с 1981 г. по 1995 г. была система MS-DOS. За эти годы она прошла развитие от MS-DOS 1.0 до MS-DOS 6.22.
Операционная система MS-DOS позволила успешно работать с ПК на протяжении 15 лет. Тем не менее, эту работу нельзя было назвать удобной.
Главным уязвимым местом была работа с оперативной памятью. DOS могла работать с 640 кб оперативной памяти.
Во-вторых, MS DOS - неграфическая операционная система, которая использует интерфейс командной строки. Это значит, что все команды надо набирать по буквам в специальной строке. Требовалось хорошо знать эти команды, помнить, как они записываются. Это достаточно сложно для пользователя.
Третий недостаток - однозадачность MS DOS.
Работы над графической операционной системой для ПК в компании Microsoft начались еще в 1981 г., но впервые такая система вышла в свет только в 1995 г. под названием Microsoft Windows 95. До появления Windows 95 компьютеры IBM работали с неграфической системой MS-DOS, но для нее были сделаны несколько графических оболочек Windows 1.0, Windows 2.0, Windows 3.0, Windows 3.1 и Windows 3.11 для рабочих групп.
Далее появились Windows 98/98 SE, Windows 2000, Windows ME (Millennium Edition - «редакция тысячелетия»). Все эти системы - близкие родственницы, у них есть общее название - Windows 9х. Кроме 9х существует и другое семейство ОС компании Microsoft - Windows NT (от New Technology - «новая технология»).
Преемницей Windows 2000 стала операционная система под кодовым названием Whistler, которая получила имя - Windows XP. Под именем Windows XP существует несколько основных версий Windows XP, но наибольшую популярность приобрели версии Professional и Home Edition, именно они рассмотрены в данном пособии. Компания Microsoft постоянно совершенствует Windows XP, исправляя найденные ошибки и улучшая работу компонентов системы. Обновления и исправления объединяются в пакеты. Первый пакет Service Pack 1 (SP1), вышел в 2002 году, а в августе 2004года появился второй пакет обновлений Service Pack 2 (SP2), который разрабатывался довольно длительное время и внёс существенные изменения в организацию безопасности системы.
Вся информация в компьютере хранится на дисках. Диск - это общее название устройств хранения информации, таких как жесткий диск (винчестер), гибкий диск (дискета), компакт-диск (CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD-диск). Если говорят: «программа хранится на диске», то слово «диск» может означать любое из названных устройств.
Операционная система присваивает каждому диску обозначение при помощи латинской буквы и двоеточия. Например, гибкий диск почти всегда обозначается как А: Жесткий диск принято делить на несколько разделов, каждый из которых обозначается своей буквой, начиная с С: Следующие буквы после разделов жесткого диска используются для приводов компакт-дисков, DVD и др. Рассмотрим для примера компьютер, в котором имеется: привод гибких дисков, жесткий диск, разделенный на два раздела, и привод компакт-дисков. В таком случае операционная система назначит устройствам следующие буквы: А: - приводу гибких дисков, С: и D: - первому и второму разделу винчестера, Е: - приводу компакт-дисков.
Файл - это информация определенного типа, размещенная на диске, которая имеет имя и является единым целым. Имя может иметь до 255 русских или латинских символов, за исключением следующих - \ /: *? «< > |.
Существуют файлы различных типов: программы, текстовые документы, рисунки, таблицы и др. Для определения типа файла служит расширение - обычно три символа, которые добавляются через точку к имени файла. Например, файл «Лунный цветок.bmp» имеет имя «Лунный цветок» и расширение «.bmp», которое указывает, что тип данного файла - точечный рисунок. Рассмотрим ещё несколько стандартных расширений:
exe - обозначает исполняемый файл, хранящий в себе программу. Например: winword.exe;
mp3, wav - звук в цифровом формате;
avi - видеозапись;
txt, doc - текстовые файлы;
bmp, jpg - графическая информация;
xls - таблица;
htm, html - гипертекстовый документ Интернет;
arj, zip, rar - файлы архивов.
Расширение указывает операционной системе, как следует обрабатывать данный файл. Например, любой файл с расширением.exe операционная система будет пытаться выполнить как программу, а с расширением.bmp - будет выводить на экран с помощью программы просмотра изображений.
Таким образом, имя файла состоит из двух частей: собственно имя - название файла и идентификатор, определяющий его тип. Имя файла чаще всего может быть выбрано произвольно самим пользователем. Расширение, наоборот жестко привязано к типу файла, и менять его противопоказано.
По умолчанию операционная система скрывает известные расширения файлов от пользователя, а узнать о типе любого файла можно с помощью команды контекстного меню Свойства (см. рис. 2.1).
Папки
На дисках может храниться большое количество файлов, например, только системных файлов Windows XP несколько тысяч. Чтобы упорядочить их, используют папки. Папки, также как и файлы, размещаются на диске и служат для регистрации имен файлов. Каждая папка имеет имя, требования к именам папок такие же, как и для имен файлов. Кроме файлов, любая папка может содержать и другие папки, которые в свою очередь также могут иметь папки. В итоге получается иерархическая структура папок, которую еще называют деревом папок. Вы можете посмотреть на дерево папок с помощью стандартной программы Проводник (рис. 2.2).
В одну папку помещаются файлы, соответствующие какому-то общему признаку. Чтобы указать расположение на компьютере определенного файла, нужно указать имя диска и последовательно имена папок, которые необходимо открыть, чтобы добраться до этого файла. Эта последовательность называется путем к файлу, или адресом или полным именем файла. При записи адреса принято разделять имена дисков и файлов символов \. Например, путь к файлу Водяные лилии (см. рис. 2.2) будет выглядеть так:
C:\ Documents and Settings \ All Users\ Документы \ Мои рисунки \ Образцы рисунков
Рисунок 2.2 - Дерево папок в окне программы Проводник
Чтобы найти этот файл, нужно открыть содержимое диска С:, после чего последовательно открывать указанные в адресе папки.
2.2 Основы WINDOWS XP
Windows XP - это наиболее популярная на сегодняшний день графическая операционная система для персональных компьютеров платформы IBM PC и, несмотря на свой уже почтенный, по компьютерным меркам, возраст, продолжит оставаться ею еще, по крайней мере, несколько ближайших лет.
Операционная система Windows XP выполняет все основные функции предыдущих версий графических операционных систем семейства Windows:
Обеспечивает связь между пользователем и компьютером (программно-аппаратными средствами), создавая интерфейс, т.е. специальную среду для общения человека с компьютером - интерфейс пользователя.
Осуществляет такие внутренние функции, как управление памятью компьютера и операциями ввода-вывода - аппаратно-программный интерфейс.
Является базовым (системным) программным обеспечением, на основе которого могут работать многочисленные прикладные программы, такие как текстовые редакторы, например Microsoft Word, электронные таблицы, например Microsoft Excel, и базы данных, например Microsoft Access - программный интерфейс.
Предоставляет ряд служебных программ, обслуживающих вашу систему, и программ для работы с файлами, директориями и дисками.
Windows XP как и предыдущие версии ОС обеспечивает пользователя такими средствами как:
Графический интерфейс, с которым вы можете работать при помощи мыши;
Набор стандартных встроенных программ;
Возможность отображать на экране несколько документов и работать с несколькими программами в разных окнах одновременно.
Windows XP сумела завоевать огромную популярность по всему миру благодаря следующим основным особенностям.
7. Графический интерфейс MS Windows, его основные элементы: окно, меню, значки. Типы окон, параметры окна, работа с окном. Контекстное меню, его назначение
Графический интерфейс позволяет осуществлять взаимодействие человека с компьютером в форме диалога с использованием окон, меню и элементов управления (диалоговых панелей, кнопок и так далее).
Работа с мышью. Для работы с графическим интерфейсом используется мышь или другое координатное устройство ввода, при этом пользователь должен уметь производить:
левый щелчок - однократное нажатие и отпускание основной (обычно левой) кнопки мыши;
правый щелчок - однократное нажатие и отпускание дополнительной (обычно правой) кнопки мыши;
двойной щелчок - два нажатия основной кнопки мыши с минимальным интервалом времени между ними;
перетаскивание - нажатие левой или правой кнопки мыши и перемещение объекта с нажатой кнопкой.
Рабочий стол. Основную часть экрана занимает Рабочий стол, на котором располагаются значки и ярлыки (значки с маленькими стрелочками в нижнем левом углу). Значки и ярлыки обеспечивают (с помощью двойного щелчка) быстрый доступ к дискам, папкам, документам, приложениям и устройствам.
Значки появляются на Рабочем столе после установки Windows. В левой части экрана обычно располагаются значки Мой компьютер, Сетевое окружение, Корзина и Мои документы.
Для быстрого доступа к дискам, принтеру, часто используемым документам целесообразно создать на рабочем столе ярлыки. Ярлык отличается от значка тем, что обозначает объект, фактически расположенный не на Рабочем столе, а в некоторой другой папке. Стрелочка означает, что мы имеем не сам объект, а ссылку на него. Ярлыки создаются перетаскиванием значков объектов на Рабочий стол.
Важнейшим элементом графического интерфейса Windows являются окна, действительно ведь "windows" в переводе означает "окна". Существуют два основных типа окон - окна приложений и окна документов.
Окна приложений. В окне приложения выполняется любое запущенное на выполнение приложение или отражается содержимое папки. Открыть или закрыть окно приложения - то же, что и запустить программу на выполнение или завершить ее. Окна приложений можно перемещать на любое место Рабочего стола, разворачивать на весь экран или сворачивать в кнопки на панели задач.
Основными элементами окна приложения являются:
рабочая область: внутренняя часть окна, содержит вложенные папки или окна документов;
границы: рамка, ограничивающая окно с четырех сторон. Размеры окна можно изменять, перемещая границу мышью;
заголовок: строка непосредственно под верхней границей окна, содержащая название окна;
значок системного меню: кнопка слева в строке заголовка открывает меню перемещения и изменения размеров окна;
строка горизонтального меню: располагается непосредственно под заголовком, содержит пункты меню, обеспечивает доступ к командам;
панель инструментов: располагается под строкой меню, представляет собой набор кнопок, обеспечивает быстрый доступ к некоторым командам;
кнопки Свернуть, Развернуть/Восстановить, Закрыть расположены в верхней правой части окна.
Окна документов. Окна документов предназначены для работы с документами и "живут" внутри окон приложений. Можно раскрывать, сворачивать, перемещать или изменять размеры этих окон, однако они всегда остаются в пределах окна своего приложения. Окно документа имеет те же кнопки управления, что и окно приложения.
Окно документа всегда содержит зону заголовка (содержащую имя документа) и часто полосы прокрутки (появляющиеся, когда документ не помещается полностью в окне) и линейки. Открытое окно документа может находиться в активном либо в пассивном состоянии. Если окно находится в пассивном состоянии (зона заголовка не выделена цветом), то, щелкнув по любой его части мышью, можно перевести его в активное состояние.
Меню является одним из основных элементов графического интерфейса и представляет собой перечень команд (как правило, тематически сгруппированных), из которых необходимо сделать выбор (поместив на пункт меню указатель мыши и произведя щелчок). Выбор пункта меню приводит к выполнению определенной команды. Если за командой меню следует многоточие, то ее выбор приведет к появлению диалоговой панели, которая позволяет пользователю получить или ввести дополнительную информацию.
Диалоговые панели. Диалоговые панели могут включать в себя разнообразные элементы. Рассмотрим возможности диалоговых панелей на примере уточнения параметров поиска файлов.
Вкладки. Диалоговые панели могут включать в себя несколько "страниц", которые называются вкладками.
15. Обмен данными в MS Windows. Папка (буфер) обмена, ее назначение и использование.
Одним из наиболее важных механизмов взаимодействия программ является обмен данными. В MS Windows существует несколько способов взаимодействия приложений:
- почтовый ящик;
- динамический обмен данными;
- встраивание объектов.
Специальный почтовый ящик (clipboard) Windows позволяет пользователю переносить информацию из одного приложения в другое, не заботясь об ее форматах и представлении.
Механизм обмена данных между приложениями - жизненно важное свойство многозадачной среды. И в настоящее время производители программного обеспечения пришли уже к выводу, что для переноса данных из одного приложения в другое почтового ящика уже недостаточно. Появился новый, более универсальный механизм - OLE (Object Linking and Embedding)
Кроме механизма почтового ящика, предназначенного, в основном, для пользователя, программисту в Windows доступны специальные средства обмена данными между приложениями.
Программным путем можно установить прямую связь между задачами, например, принимая данные из последовательного порта, автоматически помещать их, скажем, в ячейки электронной таблицы Excel, средствами которой можно тут же отображать сложные зависимости в виде графиков или осуществлять их обработку в реальном режиме времени (этот механизм носит название динамического обмена данными - Dynamic Data Exchange, DDE ).
Буфер обмена windows - это специальная область памяти, с которой могут работать все приложения, записывая в него информацию или читая. Помещение информации в буфер называется - копированием, а перемещение - вырезанием. К сожалению буфер обмена windows может содержать только одну последнюю копию информации, но копировать в него информацию можно практически бесконечное число раз - предыдущие копии просто затираются.
Некоторые программы, например Microsoft Office, имеют свой собственный буфер обмена, способный сохранять одновременно 24 копии данных!
Во многих программах вы могли видеть операции Копировать, Вставить, Вырезать - это и есть команды по работе с буфером обмена. Для помещения информации в буфер используются команды Копировать и Вырезать, для извлечения - соответственно Вставить.
Так же для удобства можно использовать специальные комбинации клавишь:
вырезать (переместить в буфер обмена) <Cntrl>+<X>
скопировать <Cntrl>+<C>
вставить (из буфера обмена) <Cntrl>+<V>
Кроме того, в буфер обмена можно скопировать экран или рабочий стол. Для этого следует использовать клавишу <Print Screen> - копирование всего экрана или <Alt>+<Preent Screen> - копирование в буфер текущего окна. Затем скопированное изображение можно вставить в любой графический редактор, или Microsoft Word командой Правка-> Вставить.
16. Стандартные приложения MS Windows: текстовые редакторы WordPad и Блокнот, их функциональные возможности.
WordPad — текстовый процессор, входящий в состав Microsoft Windows, начиная с Windows 95. Обладает бо́льшим набором инструментов, чем Блокнот, но не дотягивает до уровня полноценного текcтового процессора вроде Microsoft Word. Поддерживает форматирование и печать текста, но не имеет ряда таких важных инструментов как таблицы и средств проверки орфографии. Собственного формата файлов WordPad не имеет. Фактически основным форматом, используемым этим редактором, является формат RTF. Кроме того, вплоть до Windows XP (включительно) WordPad поддерживал также формат .doc.
Блокнот – простейший текстовый редактор, который можно использовать в качестве удобного средства просмотра текстовых файлов (.ТХТ и др.); является одним из стандартных приложений Windows и распространяется вместе с операционной системой. Однако Блокнот редко используется для создания текстовых файлов, но удобен для отработки навыков работы с клавиатурой.
Запуск: Пуск > Программы > Стандартные >Блокнот. [2],[стр.166]
Блокнот позволяет создавать, редактировать, сохранять, перемещать, копировать и удалять текстовые документы.
17. Графический редактор Paint, его функциональные возможности.
Paint - это программа, поставляемая в комплекте с Windows 95 и предназначенная для создания и редактирования на экране изображений (картинок).Эти изображения сохраняются в графических файлах растрового формата(.BMP,PCX) Каждое изображение - это мозаика из точек (пикселей), окрашенных в тот или иной цвет. Созданные в Paint рисунки можно вставлять в документы всех универсальных приложений Windows: Word,- Excel, Power Point. Редактор Paint позволяет создавать довольно сложные и внешне привлекательные рисунки, схемы,чертежи(в цвете или черно-белые).Можно сказать, что в семье графических редакторов Paint занимает скромное место, однако для большинства пользователей возможностей Paint вполне достаточно.
Запуск: Пуск > Программы > Стандартные > Paint. [2],[стр.170]
Paint позволяет выполнять следующие операции:
- ввод текстовых надписей тем или иным шрифтом;
- рисование указателем мыши произвольных изображений;
- увеличение, уменьшение, изменение пропорций картинки или ее участка;
-операции с фрагментами, позволяющие вырезать участки картинки, перемещать их, копировать, составлять изображение из нескольких фрагментов и т.д.
-дополнительные операции (стирание участков картинки, изменение цветов, печать и т. д.).
18. Стандартные приложения MS Windows: Часы, Калькулятор, Календарь и др.
КАЛЬКУЛЯТОР – это программа позволяет производить расчеты, нажимая на кнопки этого калькулятора с помощью мыши или на соответствующие клавиши клавиатуры.
КАЛЕНДАРЬ – это программа, позволяющая спланировать своё время, аналог блокнота ежегодника. Если программа календарь работает то она будет предупреждать о назначенных встречах звуковым сигналом и выводом сообщения.
Часы – это программа, позволяющая видеть время на вашем комрьютере, которое вы можете настроить сами, либо установить синхронизацию с интернетом, настроив только часовой пояс, в котором вы проживаете.
19. Компьютерные вирусы. Методы защиты компьютеров от вирусов. Возможности и примеры антивирусных программ.
Компьютерный вирус – это программный код, встроенный в другую программу( или в документ, или в определенные области носителя данных) и предназначенный для несанкционированных действий на компьютере.
Их создают люди. Вирусы способны размножаться и заражать другие программы. Эти программы могут попасть в компьютер без ведома пользователя через дискету, компакт-диск, через Интернет, по сети. Они наносят серьёзный вред компьютеру, замедляют работу программ, уничтожают данные, могут вывести из строя операционную систему.
Для обнаружения, удаления и защиты от компьютерных вирусов разработаны специальные программы, которые позволяют обнаруживать и уничтожать вирусы. Такие программы называются антивирусными.
Антивирусная программа сравнивает коды программ с известными ей вирусами, которые хранятся в ее базе данных. Обновление базы – 2 раза в месяц (не реже 1 раза в 3 месяца).
Примеры антивирусных программ: Norton AntiVirus, Dr.Web, Антивирус Касперского 7.0, AVAST.
20. Менеджер файлов Total Commander: общая характеристика, функциональные возможности.
Total Commander — файловый менеджер с закрытым исходным кодом, работающий на платформе Microsoft Windows. Возможности программы: Полностью настраиваемые сочетания клавиш, Поддержка Drag&Drop при помощи мыши; Выделение и подсветка файлов на панели по имени, расширению, дате и времени создания файла и по многим другим условиям, Встроенный FTP-клиент, Внутренний упаковщик для формата ZIP, Разрезание и сборка файлов большого объёма; Расширение функциональности программы с помощью подключаемых модулей и др.
21. Создание каталогов в Total Commander. Объединение файлов и каталогов в группу в Total Commander. Переименование и удаление файлов и каталогов.
Для создания каталога в TC нужно нажать клавишу F7 либо правой кнопкой мыши на свободном месте «новый-> создать новый калог(папку)». Объединение файлов и катологов в группу происходит при помощи клавиши «пробел», далее можно эту группу файлов переименовать, скопировать , удалить, вырезать. Переименование файлов и каталогов происходит при помощи клавиши “F2” либо, кликнув правой клавишей мыши по папке либо файлу и нажав «переименовать». Удаление – клавишей “del” либо правой кнопкой мыши и «удалить».
|
35. Общая характеристика табличных процессоров, их функциональные возможности. Функциональные возможности MS Excel, его интерфейс. Табличный процессор(ТП) обеспеч. работу с большими таблицами чисел. При работе с ТП на экран выводится прямоугольная таблица, в клетках которой могут находиться числа, пояснительные тексты и формулы для расчета значений в клетке по имеющимся данным. То есть программные средства для проектирования электронных таблиц называют табличными процессорами. Они позволяют не только создавать таблицы, но и автоматизировать обработку табличных данных. С помощью электронных таблиц можно выполнять различные экономические, бухгалтерские и инженерные расчеты, а также строить разного рода диаграммы, проводить сложный экономический анализ, моделировать и оптимизировать решение различных хозяйственных ситуаций и т.д.Функции ТП :создание и редактирование электронных таблиц,создание многотабличных документов;оформление и печать электронных таблиц;построение диаграмм, их модификация и решение экономических задач графическими методами;создание многотабличных документов, объединенных формулами;создание слайд-шоу;Ситуация, сложившаяся на рынке электронных таблиц, в настоящее время характеризуется явным лидирующим положением фирмы Microsoft – 80% всех пользователей электронных таблиц предпочитают Excel. На втором месте по объему продаж – Lotus 1-2-3, затем Quattro Pro. Доля других электронных таблиц, например SuperCalc, совершенно незначительна.MS Excel – одна из самых популярных сегодня программ электронных таблиц. Ею пользуются ученые и деловые люди бухгалтеры и журналисты, с ее помощью ведут разнообразные таблицы, списки и каталоги, составляют финансовые и статистические отчеты, подсчитывают состояние торгового предприятия, обрабатывают результаты научного эксперимента, ведут учет, готовят презентационные материалы. Возможности Excel очень высоки. Обработка текста, управление базами данных – программа настолько мощна, что во многих случаях превосходит специализированные программы-редакторы или программы баз данных. Такое многообразие функций может поначалу запутать, чем заставить применять на практике. Но по мере приобретения опыта начинаешь по достоинству ценить то, что границ возможностей Excel тяжело достичь.Программа Excel обеспечивает как легкость при обращении с данными, так и их сохранность. Excel позволяет быстро выполнить работу для которой не нужно затрачивать много бумаги и времени, а также привлекать профессиональных бухгалтеров и финансистов.Данная программа сумеет вычислить суммы по строкам и столбцам таблиц, посчитать среднее арифметическое, банковский процент или дисперсию, здесь вообще можно использовать множество стандартных функций: финансовых, математических, логических, статистических. |
40. Оформление рабочих листов MS Excel (изменение шрифта, способа выравнивания содержимого ячеек, задание границ и заполнения ячеек цветом). Изменение высоты строк и ширины столбцов. Ширина столбца на листе может иметь любое значение от 0 до 255. Это значение соответствует числу знаков, которые могут быть отображены в ячейке, отформатированной с использованием стандартного шрифта. Ширина столбца по умолчанию составляет 8,43 знака. Если ширина столбца равна 0, столбец будет скрыт.Высоту строки можно задать в пределах от 0 до 409. Это значение представляет высоту строки в пунктах (1 пункт соответствует приблизительно 1/72 дюйма или 0,035 см.). По умолчанию высота строки составляет 12,75 пункта. Если высота строки равна 0, строка будет скрыта.Ширина столбца измеряется в символах. Например, ширина 8,5 означает, что в ячейку данного столбца можно ввести в среднем 8,5 символов стандартного шрифта (для пропорционального шрифта точная оценка невозможна). Ширина столбца - от О до 255 символов.Высота строки измеряется в пунктах (от 0 до 409).Чаще всего вам придется изменять ширину столбца (например, чтобы разместить тексты или использовать длинные числа).Для изменения размеров столбца (строки) в Excel предусмотрены два способа. Чтобы изменить ширину столбца, установите указатель мыши на правую границу в заголовке столбца (указатель примет форму черного крестика с двунаправленной стрелкой влево-вправо) и переместите границу влево или вправо методом «Drag-and-Drop». Чтобы изменить высоту строки, установите указатель мыши на нижнюю границу в заголовке строки (указатель примет форму черного крестика с двунаправленной стрелкой вверх-вниз) и переместите границу вверх или вниз. В поле имени при перемещении границы высвечивается текущая ширина столбца (высота строки) в соответствующих единицах измерения (символах или пунктах).Если вы хотите явно задать ширину столбца (в символах) или высоту строки (в пунктах), выделите хотя бы одну ячейку в столбце или строке, затем выберите команду Формат-Столбец-Ширина... или Формат-Строка-Высота... и укажите в соответствующем диалоговом окне необходимое значение ширины столбца (высоты строки). |
|
36. Основные понятия табличного процессора: электронная таблица, рабочий лист, книга. Структурные единицы электронной таблицы (ячейка, строка, столбец, диапазон)Документы Excel называют рабочими книгами. Рабочие книги записываются как файлы с расширением .XLS.Рабочая книга может содержать расположенные в произвольном порядке рабочие листы. Имена листов отображаются на ярлыках в нижней части окна книги. Для перехода с одного листа на другой следует щелкнуть мышью по соответствующему ярлыку. Название текущего (активного) листа выделено.Рабочее поле Excel – это электронная таблица, состоящая из столбцов и строк. Названия столбцов – буква или две буквы латинского алфавита. Каждая строка таблицы пронумерована. Размер таблицы фиксирован: число столбцов – 256, строк – 65536. |
41.Форматирование ячеек в MS Excel (стандартные числовые форматы, форматы пользователя). Форматирование ячеек электронных таблиц является необходимым условием работы с данными в Excel 2007. Форматирование ячеек осуществляется с помощью раскрывающегося списка "Числовой формат" или окна диалога "Формат ячеек". Это окно имеет шесть вкладок: Число, Выравнивание, Шрифт, Граница, Заливка, Защита . Окно диалога открывается при щелчке левой кнопкой мыши на стрелке группы "Число" на вкладке "Главная". На вкладке "Число" окна "Формат ячеек" можно назначать числовые форматы ячейкам электронных таблиц. Причем форматы ячейкам электронных таблиц можно назначать как до ввода данных, так и после их ввода в ячейки. К числовым форматам относятся: Общий, Числовой, Денежный, Финансовый и т.д. Обычно данные вводятся в ячейки электронных таблиц Excel 2007 в одном из числовых форматов. Если данные введены без учета формата ячейки, то им по умолчанию Excel 2007 присваивает формат - Общий. Следует отметить, что можно форматировать одну ячейку или несколько ячеек одновременно. |
|
37. Адресация ячеек таблицы (абсолютная и относительная, трехмерная ссылка).Одно из преимуществ электронных таблиц в том, что в формулах можно использовать не только конкретные числовые значения (константы), но переменные - ссылки на другие ячейки таблицы (адреса ячеек). В тот момент, когда Вы нажимаете клавишу <Enter>, в формулу вместо адреса ячейки подставляется число, находящееся в указанной ячейке. Другое достоинство в том, что при копировании формул входящие в них ссылки изменяются (относительная адресация). Однако, иногда при решении задач требуется, чтобы при копировании формулы ссылка на какую-либо ячейку не изменялась. Для этого используется абсолютная адресация, или абсолютные ссылки. ОТНОСИТЕЛЬНАЯ АДРЕСАЦИЯ При копировании или переносе формул автоматически изменяются адреса ячее к в формулах.АБСОЛЮТНАЯ АДРЕСАЦИЯИногда при копировании или переносе формул требуется запретить автоматическое изменение адресов ячеек в формулах. |
42. Задание формул в таблицах MS Excel. Копирование формул.С помощью формул и функций можно выполнять математическую и статистическую обработку данных листа Excel. Excel может выполнять с данными ячеек листа те же вычисления, которые выполняются с помощью калькулятора. Формулы и функции Ехсеl способны обрабатывать величины как конкретных ячеек таблицы, так и целых блоков (например, строк или столбцов). Формулы Excel могут быть очень сложны, а результат их вычислений, в свою очередь, можно использовать в других расчетах. Неоспоримым преимуществом электронной таблицы является то, что при изменении данных листа результаты вычислений моментально обновляются. Все вычисления в Excel выполняются с помощью формул, которые можно вводить в любые ячейки листа. Если содержимое ячейки начинается со знака равенства (=), Excel полагает, что вслед за этим знаком идет формула, и пытается выполнить указанную операцию. Когда это удается, в ячейку с такой формулой выводится результат расчета. Если что-то не так, появляется сообщение об ошибке. Сама формула отображается в ячейке только в том случае, когда ячейка находится в режиме редактирования текста (то есть после двойного щелчка на ней). Если ячейка просто выделена, то ее формула выводится в строке формулы в верхней части окна Excel. При копировании формулы ссылки на ячейки могут изменяться в зависимости от их типа. |
|
38. Ввод данных в таблицу MS Excel и их корректировка.После сохранения рабочей книги можно вводить данные в ячейки электронной таблицы. Ввод данных в ячейки таблицы Excel 2007 осуществляется в три этапа. Первый этап - выделение ячейки. Второй этап - ввод данных с клавиатуры или из буфера обмена. Третий этап - подтверждение ввода данных нажатием клавиши Enter. К данным, которые можно вводить в ячейки рабочих листов, относятся: числа, даты, время, последовательные ряды данных, формулы и символьные данные (текст).Обычно данные вводятся в ячейки электронных таблиц Excel 2007 в одном из числовых форматов. Если данные введены без учета формата ячейки, то им по умолчанию Excel 2007 присваивает формат - Общий.Ввод символьных данных или текстаВвести текст в ячейку можно двумя способами: набрать текст с клавиатуры или вставить с буфера обмена. Текст в ячейке выравнивается по левому краю. Если текст не помещается в ячейку, то он перемещается в следующую ячейку при условии, что она свободна. Чтобы поместить текст только в одной ячейки, необходимо увеличить ширину столбца или разрешить перенос по словам.Ввод чиселЧисла в ячейке выравниваются по правому краю. Как правило, числа в ячейку вводятся в одном из встроенных форматов. К операциям редактирования относятся:редактирование данных в ячейках; перемещение и копирование ячеек и блоков ячеек; вставка и удаление ячеек, строк, столбцов, и листов; поиск и замена данных. Для редактирования данных в ячейках необходимо дважды щелкнуть на редактируемой ячейки, и когда в ней будет отображаться курсор, выполнить требуемые операции. Перемещение и копирование ячеек и блоков ячеек. При перемещении ячейки или блока ячеек надо выделить эту ячейку (блок ячеек) вокруг ее будет отображаться полужирная рамка. Необходимо отметить, что имя выделенной ячейки отображается в поле имени.Затем подвести указатель мыши к маркеру ячейки и когда изображение указателя изменится с белого крестика на четырех направленную стрелку черного цвета, нажать левую кнопку мыши и, удерживая ее, переместить указатель мыши к требуемой ячейке. Для завершения операции надо отпустить кнопку мыши. |
|
|
39. Способы копирования, перемещения и вставки содержимого ячеек таблицы MS Excel. Заполнение смежных ячеек. С помощью команд Вырезать , Копировать и Вставить в приложении Microsoft Office Excel можно перемещать и копировать ячейки целиком или их содержимое. Можно также копировать определенную часть содержимого или свойств ячеек. Например, можно скопировать вычисленное по формуле значение, не копируя саму формулу, или скопировать только формулу. |
43. Мастер функций, его назначение и возможности.
В MS Excel встроено более 150 различных функций. Все функции в зависимости от типа вычисления делятся на категории: математические, статистические, финансовые, логические и др. Естественно, что запомнить правильное написание имен этих функций, порядок расположения и записи их аргументов невозможно. Поэтому для ввода функций предусмотрена специальная программа – Мастер функций, которая помогает выбрать и правильно записать нужную функцию. Запустить Мастер функций можно либо щелчком по пиктограмме расположенной рядом со строкой формул (Ошибка: источник перекрестной ссылки не найден), либо выполнением команд Вставка / Функция.
Мастер функций представляет собой набор последовательно предъявляемых пользователю диалоговых окон. После его запуска появляется первое окно (оно называется первым шагом Мастера).
В верхней части окна размещено поле Поиск функции. В случае если пользователю неизвестно есть ли нужная функция, как называется нужная функция можно воспользоваться поиском. В поле Поиск функции нужно описать, что должна вычислять функция и нажать кнопку Найти, Мастер функций предложит наиболее подходящие варианты полем поиска находится раскрывающийся список Категория. Элементы списка – категории функций, если выбрать одну из категорий этого списка, то в поле Выберите функцию, в нижней части окна, отобразится алфавитный перечень функций, входящих в данную категорию (Рисунок 8.12). Категория Полный алфавитный перечень выводит полный список функций, а 10 недавно использовавшихся – последние 10 функций, вызванные пользователем.
В нижней части окна приводится синтаксис и краткое описание функции. Для того, чтобы посмотреть описание функции нужно щелкнуть левой клавишей мыши по ее названию в списке Выберите функцию.
В самом низу, на уровне кнопок ОК и Отмена расположена ссылка Справка по этой функции. По нажатию на эту ссылку откроется окно справки с подробным описанием функции и примерами ее использования.
После того, как нужная функция найдена и выбрана, нужно нажать кнопку ОК и перейти к шагу 2. На этом этапе откроется окно, в котором нужно будет указать аргументы функции, т.е. числа (или адреса ячеек, в который они находятся) над которыми будут производится вычисления. Для каждой функции это окно будет отличаться от остальных.
Рассмотрим работу Мастера функций на примере. Предположим, в нашей задачей является вычисление максимального значения среди чисел 29, -6. 0, 141, 479 приведенных в диапазоне А1:A5, а результат следует записать в ячейку А6.
Последовательность действий следующая:
•активизируем ячейку A6;
•щелчком по пиктограмме запустим Мастер функций (открывается окно первого шага Мастера, Рисунок 8.10);
•выбираем категорию Статистические (тогда в нижней части окна появится алфавитный перечень статистических функций Excel: сначала идут имена функций с использованием латинского алфавита, затем русского);
•выберем функцию МАКС (откроется второе окно Мастера (Рисунок 8.11) с предложением ввести аргумент функции – диапазон ячеек);
•вводим в текстовом поле Число_1 (рисунок 8.13) адрес диапазона ячеек A1:A5, среди которых нужно найти максимальное значение, и щелчком по кнопке ОК закрываем окно Мастера функций;
В ячейку А6 введена формула =МАКС(А1:A5), в результате в ней появится максимальное из значений в данном диапазоне – число 479.
Аналогичным образом может быть введена любая функция Excel.
44. Примеры функций MS Excel. Логические функции в MS Excel.
Пример 1
Требуется создать ведомость начисления премии работникам предприятия. Премия рассчитывается в размере 20% от оклада (следует предусмотреть возможность изменения этого коэффициента). Сведем вычисления в таблицу (рисунок 8.19) и рассмотрим ее в режиме показа формул.
Очевидно, что размер премии получается умножением коэффициента премии на оклад соответствующего работника, и формулы повторяются по столбцу.
Рассчитаем премию для сотрудника А. А. Анохина. Сначала рассмотрим черновой (неправильный) вариант. Попробуем создать таблицу с использованием режима копирования относительных адресов. Введем в ячейку D4 формулу =D2*С4. В D4 появится верное значение премии для А. А. Анохина: 1 500.
Теперь скопируем эту формулу в ячейки D5:D13. В результате в режиме показа вычислений в ячейке D5 появится сообщение об ошибке #ЗНАЧ!, которое показывает, что производится операция с недопустимым форматом данных. Видим, что в ячейку D5 введена формула =D3*С5. С адресом ячейки С5 все правильно — в данный момент считается премия для Баранова Б. Б., а его оклад находится в С5. Но адрес коэффициента премии стал D3, между тем этот коэффициент всегда находится в одной и той же ячейке — D2. Значит, следует запретить изменение этого адреса при копировании. Имя столбца D при копировании и так не изменяется, поэтому нужно запретить только изменение номера строки, т.е. адрес ячейки D2 будет иметь вид D$2.
Итак, на рисунке 8.19 у нас получилась таблица неработоспособной. Создаем новую таблицу (рисунок 8.20), в ячейку D4 помещаем формулу =D$2*С4 и копируем ее в ячейки D5:D13.
Теперь в ячейке D5 формула =$D$2*C5, в ячейке D6 — =$D$2*C6 и т. д. Адрес ячейки, в которой находится коэффициент премии, не изменяется, и премия начисляется правильно.
Логические функции в Excel
Создание сложных формул связано, как правило, с использованием встроенных логических функций MS Excel. Логические функции возвращают только два варианта значений: да или нет, ложь или истина, 1 или 0 и т. д.
Пример 1
Вычислить
Здесь х — значение ячейки А1. Результат вычислений поместить в ячейку В2.
Итак, формула для вычислений должна быть помещена в ячейку В2. Поскольку вычисления требуют проверки условий, очевидно, что в В2 нужно ввести функцию ЕСЛИ. Будем проверять условие х≤0 (т.е. А1<=0). Если это условие выполняется, нужно вычислить у=7х (т.е. выражение 1 будет 7*А1) Если же данное условие не выполняется, очевидно, что будет выполняться условие x>0 (т.е. А1>0). В таком случае следует вычислить у=х+5 (т.е. выражением 2 будет А1+5).
Итак, мы выяснили, что в ячейку В2 следует ввести формулу
=ЕСЛИ(А1<=0;7*А1;А1+5).
Пример 2
Вычислить:
Значение х находится в ячейке С8. Результат поместить в ячейку D3.
Очевидно, что при решении данной задачи придется проверить не одно, а два условия. Например, проверим выполнение условия х>10. В случае его выполнения путь решения очевиден — следует вычислить z=ex. Если же условие х>10 не выполняется (что равнозначно выполнению условия х≤10), возникает неопределенность: возможно х≤5, а может быть значение х находится в интервале (5;10]. Чтобы разрешить эту неопределенность, придется проверить еще одно условие, т.е. использовать в качестве выражения 2 функции ЕСЛИ новую функцию ЕСЛИ. Например, можно проверить с помощью второй функции ЕСЛИ условие х>5 (а можно и х≤5, в этом случае выражение 1 и выражение 2 второй функции ЕСЛИ поменяются местами по сравнению с проверкой условия х>5).
Следовательно, в ячейку D3 будем вводить такую функцию:
=ЕСЛИ(С8>10;EXP(C8); ЕСЛИ(C8>5;C8^4;9*C8)). Примечание 1. Знак равенства ставится только один раз — перед основной функцией ЕСЛИ.
Примечание 2. В качестве аргументов любой функции можно использовать другие функции (число таких вложенных функций — до шести).
45. Мастер диаграмм MS Excel и его использование для построения диаграмм; редактирование диаграмм.
Работа по построению диаграмм предполагает использование следующей методики:
1.подготовить диапазон изменения и диапазон значений для диаграммы;
2.выделить подготовленный диапазон и воспользоваться мастером построения диаграмм (вызывается командой Вставка — Диаграмма либо кнопкой Мастера диаграмм панели инструментов Стандартная);
3.отформатировать полученную диаграмму.
Пример
Построить диаграмму по результатам годовых поставок товара в период с 1996 года по 2003 год.
Решение
Для выполнения задания:
1) введите данные на рабочий лист в соответствии с рисунком 8.34.
2.выделите мышью диапазон А5:В12 и выполните команду Вставка — Диаграмма либо нажмите кнопку Мастера диаграмм панели инструментов Стандартная;
3.далее работа с Мастером диаграмм осуществляется в пошаговом режиме:
◦выбор вида диаграммы — с учетом того, что в примере предложены дискретные статистические данные, подходящий вид диаграммы — гистограмма (рисунок 8.35);
•нажав кнопку Далее, переходим к шагу 2 (рисунок 8.36). На вкладке Ряд укажите:
◦какой ряд выбран в качестве значения данных (заполните поля Ряд и Значения). В нашем случае в поле Ряд вносим Объем и в поле Значения — диапазон $B$5;$B$12;
◦какой ряд будет служить подписями по оси X — в поле Подписи по оси X вносим Год и указываем диапазон $А$5:$А$12.
Таким образом, на вкладке Ряд можно удалить либо добавить необходимые ряды данных, выбрать подпись ряда данных и, соответственно, диаграммы (поле Имя), подписи по осям;
•перейдя к следующему шагу мастера диаграмм (кнопкой Далее), установим необходимые параметры диаграммы (рисунок 8.37).
•на последнем этапе выберем расположение будущей диаграммы (рисунок 8.38);
4) отформатируйте полученную диаграмму, используя контекстное меню каждого ее элемента (рисунок 8.39).
46. Настройка параметров страницы перед печатью рабочего листа MS Excel: установка размеров полей, создание колонтитулов и т.д.
Параметры страниц устанавливаются в диалоговом окне Параметры страницы. Для его вызова нужно выполнить команду Файл => Параметры страницы. В данном окне находится четыре вкладки: Страница, Поля, Колонтитулы и Лист.
На каждой из вкладок, помимо набора параметров, имеется также несколько одинаковых кнопок. Кнопка Печать отображает одноименное диалоговое окно, в котором задаются параметры печати. Кнопка Просмотр позволяет войти в режим предварительного просмотра документа перед печатью. Наконец, кнопка Свойства выводит диалоговое окно свойств принтера, в котором можно, в частности, установить размер бумаги и ее ориентацию (книжную или альбомную).
Диалоговые окна Предварительный просмотр и Печать будут рассмотрены ниже, в соответствующих разделах данной главы.
Страница. Для установки размера страницы, ее ориентации, масштабирования и т. д. используется вкладка Страница.
Ориентацию можно выбрать из двух вариантов: книжная или альбомная.Группа настроек Масштаб позволяет установить параметры масштабирования. Здесь можно либо задать количество процентов от реального размера страницы, либо сжать лист или выделенную область с целью разместить данные на требуемом количестве страниц. Во втором случае задается количество страниц, определяющее прямоугольную область листа (в ширину и в высоту, соответственно). В этой области Excel должен будет разместить имеющиеся на листе данные, сжав их в случае необходимости (т. е. уменьшив размер шрифта). Чтобы установить режим, в котором ограничение будет только на ширину (т. е. сверху вниз на рабочем листе данные могут занимать произвольное количество строк), нужно в первом поле казать значение "1", а второе оставить пустым. Следует отметить, что указанный режим является наиболее употребительным при оформлении документов.
Размер используемой бумаги для печати можно установить из имеющегося списка Размер бумаги.
Требуемое разрешение (количество точек на дюйм) для печати страниц выбирается из списка Качество печати.
В поле Номер первой страницы следует задать порядковый номер страницы, начиная с которой будет выполняться печать. По умолчанию установлен режим Авто, при котором печать выполняется с первой страницы.
Поля. Для установки отступов от краев листа бумаги используется вкладка Поля диалогового окна Параметры страницы.
Здесь можно задать левое, правое, верхнее и нижнее поля страницы, а также поля верхнего и нижнего колонтитула (о колонтитулах см. ниже). Кроме того, флажки раздела Центрировать на странице позволяют отцентрировать данные на странице горизонтально (направление слева направо) и/или вертикально (направление сверху вниз).
Колонтитулы. Колонтитулом называется текстовый или графический элемент (например номер страницы или название документа), печатаемый внизу или вверху каждой страницы документа. При этом различают верхние и нижние колонтитулы (в зависимости от того, на верхнем или на нижнем поле страницы они расположены).
Переход в режим редактирования колонтитулов выполняется с помощью команды Вид => Колонтитулы. При этом открывается вкладка Колонтитулы диалогового окна Параметры страницы.
В верхней части данного окна отображается содержимое верхнего колонтитула, а в нижней части - нижнего колонтитула (если таковые имеются). Для создания колонтитулов в центре окна имеются две кнопки. Для определенности ниже будет рассмотрено создание верхнего колонтитула (для создания нижнего колонтитула действия совершенно идентичны).
После нажатия кнопки Создать верхний колонтитул будет сражено окно Верхний колонтитул
В нижней части окна имеется три текстовых поля (Слева, В центре и Справа), в которые следует ввести требуемую информацию. Например, чтобы в центре верхнего колонтитула была надпись, которая будет отображаться на каждой странице, необходимо ее ввести в текстовое поле В центре.
Текст, вводимый в то или иное поле, автоматически выравнивается соответствующим образом, в зависимости от поля. Например, текст в поле Слева будет выровнен по левому краю страницы.
Кроме простого редактирования, для задания колонтитулов можно также воспользоваться одной из кнопок, имеющихся в окне. Например, таким образом можно задать справа отображения номера текущей страницы, а слева - дату и время создания документа.
Кнопки редактирования колонтитулов
Значения полей, введенные с помощью кнопок, например &[Дата], можно редактировать так же, как и обычный текст. Кроме этого, в одно и то же текстовое поле (например Слева)
Наконец, раздел Последовательность вывода страниц регулирует порядок, в котором страницы листа будут выводиться на печать. В режиме вниз, затем вправо страницы печатаются "по столбцам", т. е. сначала сверху вниз. С другой стороны, в режиме вправо, затем вниз страницы печатаются "по строкам", т. е. сначала справа налево.
Печать документа
Чтобы распечатать в Excel весь документ, достаточно щелкнуть на кнопке Печать панели Стандартная, предварительно подготовив принтер. Если на компьютере было установлено несколько принтеров, то для корректной обработки и представления документа на экране необходимо указать, какой принтер будет использован для печати документа. Выбор принтера выполняется следующим образом.
Вначале необходимо выполнить команду Файл => Печать, в результате чего появится диалоговое окно управления печатью, в котором следует выбрать из списка принтеров тот, на котором в данный момент будет выполняться печать. Этим же диалоговым окном следует пользоваться для распечатки части документа, а также другой информации.
47. Работа с базой данных в MS Excel: сортировка и фильтрация данных.
Электронные таблицы Excel 9x часто используют для ведения простейших баз данных Таблица, используемая в качестве базы данных, обычно состоит из нескольких столбцов, являющихся полями базы данных. Каждая строка представляет отдельную запись.
Существуют ограничения, накладываемые на структуру базы данных:
· первый ряд базы данных должен содержать неповторяющиеся имена полей;
· остальные ряды базы данных должны содержать записи, которые не являются пустыми рядами;
· информация по полям (столбцам) должна быть однородной, т.е. только циифры или только текст;
Основная работа любой базы данных заключается в поиске информации по определенным критериям. С увеличением количества записи поиск информации затрудняется.
Если данные представлены в таком виде, программа Excel позволяет упростить этот процесс путем сортировки и фильтрации данных.
Сортировка - это упорядочение данных по возрастанию или по убыванию. Проще всего произвести такую сортировку, выбрав одну из ячеек и щелкнув на кнопке Сортировка по возрастанию или Сортировка по убыванию на панели инструментов.
Параметры сортировки задают командой Данные > Сортировка. При этом открывается диалоговое окно Сортировка диапазона. В нем можно выбрать от одного до трех полей сортировки, а также задать порядок сортировки по каждому полю.
Другой способ поиска информации в базе данных — использование средства Автофильтр. Это средство отображает подмножество данных, не перемещая и не сортируя данные.
При фильтрации базы отображаются только записи, обладающие нужными свойствами. Простейшее средство фильтрации – автофильтр. Он запускается командой Данные > Фильтр > Автофильтр.
По команде Автофильтр в ячейках, содержащих заголовки полей появляются раскрывающие кнопки. Щелчок на такой кнопке открывает доступ к списку вариантов фильтрации. Варианты фильтрации записываются обычно с помощью простых или составных условий. Составные условия формируются с помощью логических выражений и логических операции И или ИЛИ. Записи, не удовлетворяющие условию фильтрации, не отображаются.
Команда Данные > Фильтр > Отобразить все позволяет отобразить все записи. Чтобы отменить использование автофильтра, надо повторно дать команду Данные > Фильтр > Автофильтр.
Чтобы создать произвольный фильтр, следует в раскрывшемся списке выбрать пункт Другие. Диалоговое окно Расширенный фильтр позволяет задать более сложное условие фильтрации по данному полю.
С помощью диалогового окна Расширенный фильтр можно установить критерий сравнения, а также создать критерии И или ИЛИ. Например, можно заказать поиск в базе данных сведений обо всех служащих, идентификационные номера которых меньше числа 650. А с помощью критерия И можно отфильтровать всех служащих, идентификационные номера которых меньше числа 650 и которые работают в бухгалтерии. Используя критерий или, можно найти всех служащих, идентификационные номера которых больше числа 660, либо служащих, которые проработали в компании более 10 лет.
Фильтры позволяют отобразить пять типов критериев
• Отобразить все. Отображаются все записи в поле
• Расширенный фильтр. Открывается диалоговое окно Расширенный фильтр, позволяющее создать критерии с использованием И либо ИЛИ.
• Точные значения. Отображаются только те записи, которые содержат точные значения в заданных полях.
• Пустые. Отображаются все записи с пустыми полями.
• Непустые. Отображаются все записи с непустыми полями.
При использовании Расширенного фильтра необходимо сначала определить (создать) три области
· интервал списка - область базы данных, которая подлежит фильтрации;
· интервал критериев - область, где задаются критерии фильтрации;
Чтобы зарезервировать место для критерия сравнения, в верхнюю часть таблицы можно вставить несколько строк (критерий можно задать в произвольных ячейках, но если расположить его рядом с таблицей, будет намного наглядней). Критерий может состоять из нескольких столбцов, каждый из которых должен иметь заголовок из первой строки таблицы (имя поля). Используемые в критерии заголовки в точности должны соответствовать заголовкам таблицы. Чтобы не ошибиться, можно просто скопировать названия заголовков (полей) из таблицы в критерий. Под каждым именем поля, которое используется для фильтрации, должно стоять условие, которое определяет критерии фильтрации.
· интервал извлечения - область, в которой будут появляться результаты фильтрации.
Имена полей во всех интервалах должны точно совпадать.
Для выполнения действий по фильтрации необходимо воспользоваться командами меню Данные, Фильтр, Расширенный фильтр. В диалоговом окне надо указать координаты интервалов.
Если необходимо получить результаты фильтрации в интервале извлечения, нужно выбрать Копировать на другое место и указать интервал извлечения.
48. Сводные и консолидирующие таблицы в MS Excel.
Команда Данные, Сводная таблица вызывает Мастера сводных таблиц для построения сводов — итогов определенных видов на основании данных списков, других сводных таблиц, внешних баз данных, нескольких разрозненных областей данных электронной таблицы MS Excel. Сводная таблица обеспечивает различные способы агрегирования информации
Консолидация - агрегирование (объединение) данных, представленных в исходных областях – источниках .Результат консолидации находится в области-назначения. Таблица консолидации создается путем применения функции обработки к исходным значениям. Области-источники могут находиться на различных листах или рабочих книгах. В консолидации может участвовать до 255 областей-источников
49. Общая характеристика средств для разработки презентаций PowerPoint. Создание и редактирование презентации. Возможности оформления. Управление презентацией.
PowerPoint - это одно из приложений пакета Microsoft Office XP. Приложение помогает подготовить краткие тезисные документы или создать слайд-шоу с презентацией. Слайды в данном случае заменяются изображениями на экране. К презентациям можно добавить элементы анимации и звуковые клипы, что повышает наглядную деловую сторону демонстрации.
В PowerPoint используется адаптивное меню и панель инструментов, с помощью которых происходит настройка используемых команд и значков в соответствии с часто выбираемыми опциями.
Среди функциональных возможностей приложения - просмотр презентаций в различных режимах, использование смарт-тегов, управление голосовыми командами и применение новых способов получения справочной информации.
Создать новую презентацию можно несколькими способами.
1. С помощью мастера автосодержания, предоставляющего помощь на всех этапах создания презентации. На завершающем этапе работы создается стандартизованная группа слайдов, объединенных одной общей темой, которую вы можете выбрать. Каждый созданный слайд содержит поля-заполнители, заменяемые текстом или другими объектами.
2. С помощью шаблона оформления для оформления создаваемых слайдов презентации предоставляются профессионально подобные цвет, фон и шрифт. Шаблон оформления не содержит образцов слайдов.
3. Презентацию можно создавать с чистого листа. Это означает, что каждый слайд презентации нужно разрабатывать самостоятельно.
Редактирование и сортировка слайдов
-PowerPoint позволяет редактировать каждый слайд по отдельности в режиме Слайды, а также просматривать все слайды одновременно и сортировать их в режиме Сортировщик слайдов. Для переключения режимов просмотра можно использовать пункт Вид меню приложения или панель кнопок, которая располагается в нижнем левом углу экрана.
После выбора режима Сортировщик слайдов в окне приложения появятся все слайды созданной презентации. В этом режиме удобно редактировать последовательность слайдов презентации. Слайд можно выделить, скопировать в буфер, вырезать, вставить из буфера или удалить. Слайды также легко поменять местами, перетащив их мышью на нужное место. ВСТАВКА КАРТИНОК,ЗВУКА И ТД.
50.Совместное использование приложений МS Office. Технология OLE.
Существуют несколько способов использования данных Microsoft Access в Microsoft Word. Число возможностей зависит от версии используемого программного продукта.
Для связи с Office предназначена специальная кнопка. В контексте данного раздела наибольший интерес представляют возможности получения сложных документов, а не просто операции экспорта/импорта.
Если позиционироваться на какой-либо таблице и щелкнуть по стрелке на кнопке Связи с Office, то высветится список возможных вариантов взаимодействия:
1. слияние с MS Word;
2. публикация в MS Word (создание нового документа и установление связи с ним);
3. анализ в MS Excel.
Технология OLE (Object Linking and Embedding) ― технология управления и обмена информацией между программным интерфейсом других приложений. Связывание и внедрение объектов (Object Linking and Embedding).
OLE позволяет создавать объекты (рисунки, чертежи и текст) в одном приложении, а затем отображать эти объекты в других приложениях.
51.Понятие базы данных и системы управления базами данных. Классификация баз данных.
База данных (БД) — именованная совокупность данных, отображающая состояние объектов, их свойства и взаимоотношения в некоторой предметной области. Объектом может быть предмет, вещество, событие, лицо, явление, абстрактное понятие, т. е. все то, что может характеризоваться набором атрибутов. Атрибут —информационное отображение свойства объекта.
Система управления базами данных (СУБД) — совокупность языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения, совместного использования БД многими пользователями. Функции СУБД — это описание данных, манипулирование данными, их использование.
Классификация СУБД. Важнейшим классификационным признаком является тип модели данных, поддерживаемый СУБД. По этому признаку СУБД делятся на:
1.иерархические.
2.сетевые.
3.реляционные.
По степени универсальности различают СУБД общего и специального назначения.
По принципу обработки запросов к БД СУБД подразделяют на настольные и серверные. В качестве классификационного признака можно рассматривать также:
1.среду функционирования СУБД (платформу) — класс компьютеров и операционных систем, пол управлением которых работает СУБД;
2.наличие диалоговых и инструментальных средств конструирования объектов БД;
3.возможности встроенного языка СУБД;
4.использование OLE-технологии — взаимодействие объектов БД с объектами других приложений: табличных и текстовых процессоров, графических редакторов и др.
5.возможности работы с нетрадиционными данными (данными, не являющимися текстом, числами и датами);
6.обеспечение интеграции данных из баз, созданных в разных СУБД, и др.
52.Структурные элементы базы данных. Модели данных.
Понятие базы данных тесно связано с такими понятиями структурных элементов, как поле, запись, файл (таблица). Поле - элементарная единица логической организации данных, которая соответствует неделимой единице информации - реквизиту. Запись - совокупность логически связанных полей. Экземпляр записи - отдельная реализация записи, содержащая конкретные значения ее полей. Файл (таблица) - совокупность экземпляров записей одной структуры
Вид моделей данных
Ядром любой базы данных является модель данных. Модель данных представляет собой множество структур данных, ограничений целостности и операций манипулирования данными. С помощью модели данных могут быть представлены объекты предметной области и взаимосвязи между ними. Модель данных - совокупность структур данных и операций их обработки. СУБД основывается на использовании иерархической, сетевой или реляционной модели, на комбинации этих моделей или на некотором их подмножестве. Рассмотрим три основных типа моделей данных: иерархическую, сетевую и реляционную.
Иерархическая структура представляет совокупность элементов, связанных между собой по определенным правилам.
В сетевой структуре при тех же основных понятиях (уровень, узел, связь) каждый элемент может быть связан с любым другим элементом.
Реляционная модель данных
Понятие реляционный (англ. relation - отношение) связано с разработками известного американского специалиста в области систем баз данных Е. Кодда.
Реляционная модель ориентирована на организацию данных в виде двумерных таблиц.
53.Системы управления базами данных, их функциональные возможности.
Система управления базами данных (СУБД) — совокупность языковых и программных средств, предназначенных для создания, ведения, совместного использования БД многими пользователями. Функции СУБД — это описание данных, манипулирование данными, их использование. Данные функции реализуются благодаря наличию у СУБД языка описания данных (ЯОД), языка манипулирования данными (ЯМД) и языка запросов.
Функциональные возможности СУБД обширны: имеются эффективные средства для:
1.создания БД, в которой интегрированы данные многих пользователей;
2.обновления хранящихся в ней данных;
3.быстрого извлечения из БД необходимых данных по запросам пользователей;
4.выполнения вычислений над данными;
5.создания экранных шаблонов — форм, обеспечивающих удобство работы с данными;
6.вывода данных из базы в отчетах в виде, удобном для восприятия пользователями;
7.разработки приложений;
8.экспорта данных в другие БД и импорта данных из них;
9.публикации данных в Internet.
Эти средства ориентированы на непрофессиональных пользователей. Системы управления базами данных обеспечивают также управление БД, а именно:
- поддержку целостности БД с помощью механизма транзакций.
Транзакция — это совокупность операций с БД, которые должны быть выполнены обязательно до конца, чтобы БД оказалась в непротиворечивом состоянии;
- защиту данных от несанкционированного доступа, сбоев в работе компьютерной системы;
- восстановление БД в случае ее повреждения.
Благодаря своим развитым функциональным возможностям СУБД используются в качестве мощного инструментального средства для создания и ведения информационной БД автоматизированных информационных систем.
54.Общая характеристика СУБД MS Access. Объекты СУБД MS Access. Запуск СУБД MS Access.
Системы управления базами данных Microsoft Access предназначена для работы с реляционными базами данных, входит в программный комплекс Microsoft Office, имеет инструментальные средства для создания: локальной БД, централизованной БД в локальной сети с файловым сервером, проектов (клиентских приложений, работающих с базами данных Microsoft SQL Server 6.5 или Microsoft SQL Server 7.0). Microsoft Access поддерживает механизм OLE путем связывания и внедрения объектов различных приложений Windows в БД, позволяет импортировать данные таблиц: других баз данных Access; баз данных dBase, Microsoft FoxPro, Paradox, Oracle, Microsoft SQL Server; табличного процессора Microsoft Excel. Внешними для Access могут быть также: данные почтовой программы Microsoft Exchange; таблицы и списки HTML на сервере локальной, корпоративной сети (сети масштаба предприятия), сети Internet. Может экспортировать объекты БД в другие приложения. Access позволяет осуществлять: восстановление БД, сжатие БД, репликацию БД, защиту БД. Дает возможность конвертировать БД из предыдущих версий в текущую и наоборот.'
Объекты БД. Системы управления базами данных Access ориентирована на работу с объектами БД, к которым относятся таблицы, запросы, формы, отчеты, страницы доступа к данным, макросы и модули.
Запустить систему можно несколькими способами:
запуск с помощью главного меню в WINDOWS. В этом случае открывается приложение MS Access, в правой части окна которого отображается область задач «Приступая к работе», где пользователь может выбрать команду, соответствующую возможным действиям:
- открыть существующий (сохраненный) файл БД, выбрав его имя из списка (список хранит ссылки на последние файлы, открываемые пользователем);
- открыть существующий файл БД, выбрав его с помощью окна диалога «Открытие файла базы данных», которое появляется при выполнении команды «Дополнительно» в области задач;
- перейти к области задач «Создание файла», содержащей команды создания новой БД из имеющегося файла или на основе шаблонов и мастеров.
- запуск с помощью программы ПРОВОДНИК.
- запуск с помощью ярлыка и др.;
55.Структура окна СУБД MS Access. Справочная система СУБД MS Access.
После загрузки программы появляется стартовое окно, содержащее окно запуска. Оно состоит: из строки заголовка, строки меню, панели инструментов, окна БД, рабочей области, строки состояния.
В строке заголовка отображается имя программы, и содержатся кнопки для управления окном. Строка меню содержит несколько пунктов меню. Перечень пунктов меню и их содержание изменяются в зависимости от режимов работы системы. Панель инструментов представляет собой набор графических кнопок, назначение которых — ускоренный вызов команд меню. В строке состояния отображается информация о текущем режиме работы системы, справа — индикаторы клавиатуры. В рабочей области главного окна Access располагается окно БД, в котором сосредоточены все «рычаги управления БД». В строке заголовка окна БД всегда отображается имя открытой БД. В левой части окна БД находится панель Группы. Она позволяет отображать в рабочей области окна БД объекты нужного типа. В рабочей области окна БД изначально содержатся ярлыки, служащие для создания новых объектов БД соответствующего типа. Кнопки панели инструментов окна БД используются для работы с текущим объектом БД (создание, открытие, изменение и др.). При конструировании объектов БД имеют дело с окнами конструкторов: таблиц, запросов, форм, отчетов, страниц, макросов, в которых просматриваются созданные объекты.
Справочная система Access достаточно разнообразна. Она охватывает почти все аспекты работы с системой. После запуска Access можно воспользоваться любым видом справки, если обратиться к пункту меню Справка.
Существуют следующие виды справок:
1.справка по Microsoft Access, приводящая к появлению окна справки с тремя вкладками. Вкладка Содержание используется для просмотра оглавления справки и поиска информации по темам справки; вкладка Мастер ответов — для ввода своего вопроса, вкладка Указатель — для поиска информации по конкретным словам или фразам;
2.показать помощника, которая способствует появлению окна с анимационным персонажем. Помощник дает советы для конкретной рабочей ситуации и отыскивает необходимые разделы справочной документации в ответ на вопросы, вводимые в поле ввода. Его можно временно скрыть по команде Справка/Скрыть помощника;
3.Справка «Что это такое?», предназначенная для получения краткой справки о назначении элементов в главном окне Access. Его выбор приводит к появлению указателя мыши в виде стрелки с вопросительным знаком, щелчок по интересуемому элементу дает сведения о нем;
4.Office на Web позволяет соединиться с Web-узлом корпорации Microsoft для получения обновленных сведений о программе.
56. Создание базы данных с помощью мастера Создание пустой базы данных. Открытие существующей базы данных.
Создание файла для новой БД требует выполнения следующих действий:
1.Необходимо загрузить программу: ПУСК/Программы/MS ACCESS.
2.В окне запуска установить переключатель в положение Новая база данных.
3.Если это окно не выведено то выполнить команду Файл / Создать или нажать кнопку Создать на панели инструментов База данных.
4.В появившемся окне Создание на вкладке Общие произвести двойной щелчок по значку База данных.
5.В появившемся окне Файл новой базы данных указать, на каком диске, в какой папке и с каким именем требуется создать файл БД и нажать кнопку Создать.
Создание таблицы с помощью мастера: сводится к созданию новой таблицы на основе образца таблицы из деловой или личной сферы.
Базу данных можно открыть из проводника или непосредственно из программы Access. Можно открывать несколько баз данных одновременно, а также создавать ярлыки на рабочем столе, чтобы открывать объекты баз данных.
57. Структура окна базы данных. Управление окнами объектов.
Большинство баз данных имеют табличную структуру. В табличной структуре адрес данных определяется пересечением строк и столбцов. В базах данных столбцы называются полями, а строки — записями. Поля образуют структуру базы данных, а записи составляют информацию, которая в ней содержится. Для того чтобы легко усвоить понятие структуры базы данных, надо представить себе пустую базу, в которой пока еще нет никаких данных. Несмотря на то что данных в базе нет, информация в ней все таки есть. Это структура базы, то есть набор полей. Они определяют, что будет записано в эту базу и в каком виде.
Окно - это заданный интервал времени, в рамках которого выполняется определенное задание. При помощи окон можно контролировать выделение ресурсов (таких как процессор, серверы параллельных запросов, размер пула отката) и управлять ими. При выполнении задания активизируется метод выделения ресурсов, определенный активным (на текущий момент) окном, который и управляет выделением ресурсов для данного задания.
Окно состоит из трех основных компонентов:
Расписание, которое определяет время начала действия окна.
Продолжительность - время, в течение которого окно остается открытым.
План выделения ресурсов, который применяется к заданию, связанному с окном.
Расписание может быть задано при помощи календарной строки или именованного расписания (оба эти способа были ранее рассмотрены для заданий). План выделения ресурсов можно задать через план диспетчера ресурсов, как это было описано в предыдущем разделе для
программ. Окна всегда принадлежат пользователю SYS, поэтому имя окна предваряется префиксом SYS. Задание связано с этим окном, поэтому метод выделения ресурсов для данного задания управляется схемой выделения ресурсов данного окна. Когда окно активно, говорят, что оно открыто. Соответственно, когда окно становится неактивным, говорят, что оно закрыто. Окно открывается согласно сопоставленному ему календарю или расписанию.Окна всегда принадлежат пользователю SYS, поэтому имя окна предваряется префиксом SYS. Задание связано с этим окном, поэтому метод выделения ресурсов для данного задания управляется схемой выделения ресурсов данного окна.Когда окно активно, говорят, что оно открыто. Соответственно, когда окно становится неактивным, говорят, что оно закрыто. Окно открывается согласно сопоставленному ему календарю или расписанию.
58. Способы создания таблиц в СУБД MS Access. Окно конструктора таблиц.
Таблицы - основные объекты базы данных. Без запросов, форм, отчетов и прочего можно обойтись, но если нет таблиц, то данные некуда записывать, а значит, нет и базы. Создание базы начинается с создания первой таблицы.
Создание таблицы состоит в задании ее полей и назначении их свойств. Оно начинается с щелчка на кнопке Создать в окне База данных.
1. Есть несколько способов создания новой таблицы, отличающихся уровнем автоматизации.
2. .Самый "автоматичный" способ состоит в импорте таблиц из другой базы, может быть, даже созданной в другой системе. В зависимости от обстоятельств из импортируемой таблицы может поступить структура полей, их названия и свойства, а также и содержимое базы. Если что-то импортируется не совсем так, как надо, необходимые правки (например в свойства полей) вносят вручную.
3. В тех случаях, когда речь идет о чужой таблице, которая находится на удаленном сервере и которую нельзя импортировать целиком, пользуются режимом Связь с таблицами. Это напоминает подключение к таблице для совместного использования ее данных.
4. Опытные разработчики пользуются Мастером таблиц. Это программа, ускоряющая создание структуры таблицы. Мастер задает ряд вопросов и, руководствуясь полученными ответами, создает структуру таблицы автоматически. Несмотря на то что этот режим служит для упрощения работы, начинающим пользо-ваться им не рекомендуется, поскольку, не владея всей термино-логией, легко запутаться в вопросах и ответах. Первые таблицы стоит попробовать создать вручную.
5. Пункт Режим таблицы открывает заготовку, в которой все поля имеют формальные имена: Поле1, Поле2... и т. д. и один стандартный текстовый тип. Такую таблицу можно сразу наполнять информацией.
6. Наиболее универсальный ручной метод предоставляет пункт Конструктор. В этом режиме можно самостоятельно задать имена полей, выбрать их тип и настроить свойства.
Для изменения свойств полей надо перейти в режим Конструктор щелчком на кнопке Вид. Чтобы вставить новое поле, надо установить указатель мыши на маркер поля и нажать клавишу INSERT. Чтобы удалить поле, его надо выделить и нажать клавишу DELETE. Закончив создание структуры, можно щелкнуть на кнопке Вид и перейти в Режим таблицы для заполнения ее данными.
Окно конструктора таблиц Table Designer (Конструктор таблиц) содержит три вкладки, предназначенные для определения следующих параметров:
Прежде чем заполнять таблицу сведениями, её нужно спроектировать. Проектирование таблицы можно начинать после открытия файла БД. В окне БД активизируем закладку Таблицы, щелкаем по кнопке Создать, выбираем из появившегося списка Конструктор --ОК. Появляется окно, в котором мы должны создать структуру таблицы – указать названия полей, типы данных, размеры полей.
типы данных.
Текстовый – совокупность произвольных алфавитно-цифровых символов. Размер такого поля не может превышать 255 знаков. По умолчанию присваивается 50 знаков. Размер можно задать с помощью таблицы Свойства поля.
Поле Memo – длинный текст, предназначенный для примечаний или описания. Используется для создания текста, количество символов которого превышает 255.
Числовой – числовые данные, используемые в математических вычислениях. Конкретные варианты числового типа и их длина задаются в свойстве Размер поля.
Денежный – позволяет представлять числа в денежном формате. При выборе этого типа данных в таблице Свойства поля устанавливают нужный формат, количество десятичных знаков.
Дата/время – при выборе этого типа данных нужный формат назначают через свойство Формат поля.
Логический – данные логического типа могут принимать только одно из двух взаимоисключающих значений – 0 или 1,истина или ложь.
Поле Счетчика заполняется автоматически. СУБД самостоятельно увеличивает значение переменной в этом поле, присваивая каждой записи новый номер.
Сделать более простым ввод значений в поле позволяет операция подстановки. Используя эту операцию, можно выбирать значения поля из списка. Список значений может быть как фиксированным, так и содержаться в таблице или запросе. Сформировать столбец подстановок для поля помогает Мастер подстановок (Lookup Wizard). Давайте создадим столбец подстановок для поля "КодКлиента" в таблице "Список рассылки оповещений". Это даст нам возможность при вводе данных в эту таблицу вводить не коды клиентов, которые мы не знаем, а выбирать из списка название организации, в которой работает данное лицо. Чтобы использовать Мастера подстановок (Lookup Wizard), необходимо:
Применять операцию подстановки можно только к полям, содержащим текстовые и числовые данные, а также к логическим полям. Другие типы полей не могут использовать подстановку. На нижней панели окна Конструктора таблиц находится вкладка Подстановка (Lookup), в которой определяются свойства поля, относящиеся к подстановке. Если столбец подстановки для поля не определен, значение свойства Тип элемента управления (Display Control) для текстовых и числовых полей равно Поле (Text Box), для логического типа — Флажок (Check Box). При этом остальные свойства на вкладке Подстановка (Lookup) отсутствуют.
С помощью значений свойств полей можно управлять отображением данных, предотвращать ввод неверных значений, задавать значения по умолчанию, ускорять поиск и сортировку, а также управлять другими функциональными характеристиками и внешним видом полей. Например, можно отформатировать числа, чтобы сделать их более удобочитаемыми, или определить условие на значение, которому должны отвечать данные, вводимые в поле. Тип данных поля определяет свойства, которые можно задать. Например, свойство Только добавление (AppendOnly) применяется только к полю с типом данных «Поле МЕМО». Его нельзя задать для поля с другим типом данных. При просмотре и изменении данных в Access используются значения свойств полей. Например, свойства Формат (Format), Маска ввода (InputMask) и Подпись (Caption) определяют представление данных в таблице и запросах в режиме таблицы. Кроме того, все элементы управления в новых формах и отчетах, основанные на этих полях таблицы, по умолчанию наследуют те же самые значения свойств. Другие свойства используются, чтобы задать значения по умолчанию в поле или сделать значение обязательным при каждом добавлении или изменении данных в этой таблице. В нижней части вкладки Fields (Поля) конструктора расположены поля, позволяющие задать для каждого поля таблицы свойства, которые будут использоваться при вводе в них данных. Область Display (Отображение) содержит поля, позволяющие задать форматы ввода и отображения данных . Информацию в таблицах можно упорядочить, создав индекс для конкретного поля или нескольких полей. Желательно, чтобы для таблиц были созданы ключевые поля. Для установления связей между таблицами наличие таких полей обязательно. Ключевое поле может быть простым или составным, т.е. состоять из нескольких полей для однозначной идентификации каждой записи в таблице.
Закончив создание структуры таблицы, бланк закрывают (при этом система выдает запрос на сохранение таблицы), после чего дают таблице имя, и с этого момента она доступна в числе прочих таблиц в основном окне База данных. Оттуда ее и можно открыть в случае необходимости.
62. Режим просмотра таблицы. Заполнение таблицы, перемещение по таблице. Копирование, вырезание, удаление и вставка записей.
В Visual FoxPro существует два режима просмотра таблицы: Edit (Ввод) Browse (Обзор).
В режиме Edit (Ввод) поля таблицы располагаются в столбец друг под другом. Записи таблицы отделяются горизонтальными линиями.
По умолчанию после создания структуры таблицы Visual FoxPro предлагает вам вводить данные в таблицу в режиме Edit (Ввод). В этом режиме пользователю нет необходимости после ввода информации во все поля одной записи заботиться о добавлении новой пустой записи. Visual FoxPro автоматически добавляет следующую запись, и пользователь продолжает вводить информацию.
В режиме Browse (Обзор) таблица более наглядна. Поля расположены в один ряд. Одна строка соответствует одной записи таблицы, а записи размещены одна под другой.
При вводе данных в таблицу, представленную в режиме Browse (Обзор), после ввода одной записи пользователю необходимо самому добавлять новую пустую запись, используя для этого команду Append New Record (Добавить новую запись) из меню Table (Таблица) или комбинацию клавиш CTRL + Y.
Заполнение таблиц БД Access 2007
Tables БД Access 2007 необходимо заполнять данными в определенной последовательности. Сначала надо заполнять главные tables, а затем подчиненные. Заполнение таблиц для БД Деканат целесообразно выполнять в такой последовательности: Группы студентов, Студенты, Дисциплины и Успеваемость. В этом случае для заполнения полей вторичных ключей (КодГруппы, КодСтудентов, КодДисциплины) можно использовать раскрывающийся список данных.
Раскрывающийся список данных для вторичных ключей появится только в том случае, если при создании структуры подчиненных таблиц в режиме конструктор для полей вторичных ключей выбран тип данных "Мастер подстановок".
Рассмотрим заполнение таблицы Группы студентов. В окне базы данных Деканат_2007 в области объектов выбираем таблицу Группы студентов, и выполняем на ней двойной щелчок. В окне редактирования появится структура табл. "Группы студентов" в режиме таблицы. Новая table состоит из одной пустой строки.
Заполнение производится по записям (по строкам). Поле счетчика (поле КодСтудента) заполняется автоматически. Переход к следующему полю осуществляется нажатием клавиши ТаЬ. После ввода первой записи курсор смещается на следующую запись.
Необходимо отметить, что в базах данных Access 2007 применяются различные методы перемещения по таблице. Переходить от записи к записи можно с помощью: клавиш управления курсором; кнопок из области Запись, расположенных внизу таблицы в режиме таблицы; команды Перейти в группе Найти, расположенной на ленте. Для перемещения от поля к полю (слева направо) применяются клавиши Tab и Enter, а в обратном направлении Shift+Tab.
Поиск данных в таблице большого объема, можно осуществлять командой поиск расположенный внизу таблицы в режиме таблицы или командой Найти в группе Найти, расположенной на ленте. Для замены данных в полях необходимо использовать команду Заменить в группе Найти, расположенной на ленте.
Практически все объекты окна вы можете вырезать и вставить в другое окно. Для этого вначале выберите их. Для выполнения этих операций используйте соответствующие комбинации клавиш, команды меню Правка^Вырезать (Копировать, Вставить), а также соответствующие кнопки панелей инструментов и команды контекстных меню.
Вырезать, копировать и вставлять можно не только файлы и папки из окон, но и фрагменты текстовых документов, а также графические и аудиоданные.
Удаление объектов Чтобы удалить выделенный объект, достаточно нажать <Delete> или <BackSpace>. Отменить действие можно с помощью комбинации клавиш <Alt+BackSpace>. Панели инструментов, меню Правка, а также контекстные меню содержат команду Удалить.
Вырезание объектов При вырезании выделенный объект копируется в специальное хранилище Windows XP — буфер обмена. Чтобы вырезать выделенный текст, нажмите клавишу <Shift> и, не отпуская ее, нажмите еще и клавишу <Delete> или комбинацию клавиш <Ctrl+X>. Эта операция может быть выполнена из контекстного меню выделенного объекта, а также с помощью команды Вырезать панели инструментов или меню Правка. Вырезать любой выделенный объект или группу объектов вы сможете также с помощью комбинации клавиш <Ctrl+Z>. Чтобы выполнить операцию вставки, щелкните на месте вставки, нажмите клавишу <Shift> и, не отпуская ее, нажмите клавишу <Insert>.
Копирование объектов При вырезании и удалении информация исчезает с экрана. При копировании в буфер обмена выделенный объект по-прежнему отображается в окне.
63. Редактирование, поиск и замена данных в режиме просмотра таблицы.
Для просмотра и редактирования данных в таблице БД в режиме таблицы необходимо открыть таблицу, а для этого в окне базы данных надо дважды щелкнуть на требуемой таблице. На экране появится таблица БД в режиме таблицы. Данные в таблице можно просматривать, перемещаясь по ней с помощью клавиш перемещения курсором, клавиш Tab, Enter, Shift+Tab или воспользоваться манипулятором мышь. Редактирование данных в таблице БД осуществляется аналогично редактированию данных в таблице документа MS Word. Изменения размеров столбцов и строк в таблице БД осуществляется аналогично изменению размеров столбцов и строк в MS Excel, то есть ширина столбцов и высота строк изменяется перетаскиванием их границ.
Для перемещения столбца его необходимо выделить, щелкнув на заголовке столбца, а затем установить указатель мыши на заголовке столбца, нажав левую клавишу мыши, перетащить влево или вправо на новое место. Необходимо отметить, что перемещение столбцов таблицы в режиме таблицы не приведет к изменению полей в других режимах, например в режиме конструктор.
В таблице в режиме таблицы можно добавить, удалить и переименовать поля. Для вставки нового столбца выделите столбец справа от того места куда его надо вставить и выберите команду Вставка/Столбец. СУБД Access создаст столбец с именем Поле 1. Для удаления столбца его необходимо выделить и щелкнуть на нем правой кнопкой мыши, затем из контекстного меню выбрать команду Удалить столбец. Чтобы переименовать заголовок столбца надо дважды щелкнуть на его имени, ввести новое имя и нажать Enter или воспользоваться контекстным меню. Операция поиск данных в ячейках таблицы и замена их при необходимости осуществляется аналогично поиску и замене текста в документах MS Word.
Для поиска данных в таблице можно использовать и фильтры, которые отображают на экране только записи, соответствующие определенным условиям. Самым простым способом отфильтровать требуемые записи - это воспользоваться фильтром по выделенному. Для этого необходимо сначала выделить данные в таблице, которые будут использованы для отбора. Затем выбрать команду Записи/Фильтр/Фильтр по выделенному или воспользоваться пиктограммой Фильтр по выделенному на панели инструментов. В таблице будут отображаться только записи, в которых имеются выделенные данные. Для отмены фильтрации надо щелкнуть на пиктограмме Удалить фильтр на панели инструментов.
64.Сортировка и фильтрация данных в таблице Изменение внешнего вида таблицы.
Можно провести фильтрацию записи (извлечь из таблицы записи, отвечающие определенным условиям), отсортировать их по одному или нескольким полям, можно создать запрос, отображающий данные из нескольких таблиц.Информация в таблицах может быть отсортирована в порядке убывания или возрастания по одному или нескольким полям. При сортировке записей по нескольким полям сортировка (многоуровневая) осуществляется последовательно, слева направо. меню -Записи --:Сортировка по … . Также можно воспользоваться в, с помощью контекстного меню или кнопок на панели инструментов.. Фильтрация позволяет извлечь из таблицы записи, отвечающие определенным условиям. При фильтрации таблицы записи, не отвечающие условиям отбора, не удаляются, а просто перестают отображаться.Фильтрация записей осуществляется с помощью команды Фильтр в меню Записи, кнопок на панели инструментов и команд в контекстном меню. Чтобы отобразить снова все записи таблицы, нужно выполнить команду Удалить фильтр.
65.Типы связей между таблицами в СУБД MS Access Создание редактирование и удаление связей.
Существуют три типа связей:- один –к-одному –каждая запись одной таблицы не может быть связана не более чем с одной записью второй таблицы;- один-ко-многим – одна запись в первой таблице может быть связана со многими записями второй таблицы;многие-ко-многим – каждая запись первой таблицы связана со многими записями второй таблицы и наоборот. Создание и удал. связей.1. Окно Схема данных открывают щелчком на одноименной кнопке панели инструментов или командой Сервис - Схема данных.2. Если ранее никаких связей между таблицами базы не было, то при открытии окна Схема данных одновременно открывается окно Добавление таблицы, в котором можно выбрать нужные таблицы для включения в структуру межтабличных связей.3. Если связи между таблицами уже были заданы, то для введения в схему данных новой таблицы надо щелкнуть правой кнопкой мыши на схеме данных и в контекстном меню выбрать пункт Добавить таблицу.4. Введя в схему данных все таблицы, которые надо связать, можно приступать к созданию связей между полями таблиц.5. Связь между полями устанавливают путем перетаскивания имени поля из одной в таблицы в другую на соответствующее ему связанное поле.6. После перетаскивания открывается диалоговое окно Связи, в котором можно задать свойства образующейся связи.7. Включение флажка Обеспечение условия целостности данных позволяет защититься от случаев удаления записей из одной таблицы, при которых связанные с ними данные других таблиц останутся без связи.^ Чтобы условие целостности могло существовать, поле основной таблицы должно обязательно быть ключевым и оба поля должны иметь одинаковый тип.8. Флажки Каскадное обновление связанных полей и Каскадное удаление связанных записей обеспечивают одновременное обновление или удаление данных во всех подчиненных таблицах при их изменении в главной таблице.9. Удалить связь можно щелкнув по ней, и, вызвав контекстное меню, нажать «удалить».
66.Типы запросов в СУБД MS Access. Способы создания запросов в СУБД MS Access.
Запрос – это средство выбора необходимой информации из базы данных. Вопрос, сформированный по отношению к базе данных, и есть запрос. Применяются два типа запросов: по образцу (QBE – Query by example) и структурированный язык запросов (SQL – Structured Query Language)
QBE - запрос по образцу – средство для отыскания необходимой информации в базе данных. Он формируется в окне Конструктора запросов.
SQL – запросы – это запросы, которые составляются (программистами) из последовательности SQL – инструкций. Эти инструкции задают, что надо сделать с входным набором данных для генерации выходного набора. Все запросы Access строит на основе SQL – запросов. Запрос можно создать вручную с помощью Конструктора или с помощью Мастера. При этом создается выражение, описывающее критерий, которому должны соответствовать данные в указанных таблицах. В результате выполнения запроса записи, отвечающие заданным условиям, отобразятся в табличном виде. Для одной и той же таблицы можно создать множество разных запросов, каждый из которых сможет извлекать из таблицы лишь необходимую информацию.
67Создание запроса с помощью конструктора. Окно конструктора запросов.
При создании запроса в режиме Конструктора сначала выбирается таблица базы, на которой будет основан запрос. Выбор таблицы осуществляется по кнопке «Добавить» в диалоговом окне, после чего уточняется имя таблицы.В строке Условие отбора можно указать значение, по которому осуществляется выбор записей В результате выполнения запроса записи, отвечающие заданным условиям, отобразятся в табличном виде. Для одной и той же таблицы можно создать множество разных запросов, каждый из которых сможет извлекать из таблицы лишь необходимую информацию.Важнейшим свойством запросов является то, что при создании результирующей таблицы можно не только выбирать информацию из базы, но и обрабатывать ее. При работе запроса данные могут упорядочиваться (сортироваться), фильтроваться (отсеиваться), объединяться, разделяться, изменяться, и при этом никаких изменений в базовых таблицах не происходит..
68.Добавление в запрос полей из таблиц. Переименование, перемещение и удаление полей в конструкторе запросов.Запрос на добавление добавляет набор записей (строк) из одной или нескольких исходных таблиц (или запросов) в одну или несколько результирующих таблиц. Обычно исходные таблицы и конечная таблица находятся в одной и той же базе данных, но это не обязательно. Процесс создания запроса на добавление состоит из следующих основных шагов.Создание запроса на выборку;Преобразование запроса на выборку в запрос на добавление; Выбор конечных полей для каждого столбца в запросе на добавление; Выполнение запроса на добавление записей; Переименование запроса -Открываем запрос в режиме конструктора.-Щелкните в любом месте во втором экземпляре списка полей таблицы или запроса,а затем нажмите кнопку Свойства на панели инструментов, чтобы открыть окно свойств.-В ячейку свойства Псевдоним (Alias) введите новое имя запроса. Перемещение- Откройте запрос в режиме конструктора затем откройте окно расширенного фильтра. щелкните область выделения любого выделенного столбца, а затем перетащите поле (или поля) на новое место. Удаление открыть таблицу в режиме таблицы, выбрать поля (столбцы) или записи (строки), которые требуется удалить, и нажать клавишу DELETE.
69.Создание вычисляемых полей в запросе Работа с построителем выражений.
Вычисления в запросе производят с помощью вычисляемого поля, содержимое которого является результатом расчета по содержимому других полей. Такое поле существует только в результирующей таблице. Вычисляемое поле отличается от обычного поля тем, что в одном из столбцов вместо имени поля записывают формулу.. Если включить отображение вычисляемого поля, результаты расчетов будут выдаваться в результирующей таблице. Итоговый запрос – это запрос на выборку, который предназначен для выполнения итоговых вычислений по данным, хранящимся в записях. Он позволяют отбирать нужную информацию из таблиц, обрабатывать ее путем создания новых вычисляемых полей и производить итоговые вычисления.
70.Групповые расчеты в запросе.
В бланке запроса на выборку выбираем Группировка. Для введения этой строки в бланк надо щелкнуть на кнопке Групповые операции на панели инструментов СУБД Access. В тех полях, по которым производится группировка, надо установить (или оставить) функцию Группировка. В тех полях, по которым следует провести итоговое вычисление, надо в строке Группировка раскрыть список и выбрать одну из нескольких итоговых функций Access. В строке Группировка можно указать лишь одну итоговую функцию, но если надо найти сумму, среднее, максимальное значение, и еще что-то, то одно и то же поле нужно включить в бланк запроса несколько раз.
Объектно-ориентированные СУБД
В настоящее время ведется очень много экспериментальных и производственных работ в области объектно-ориентированных СУБД [12-47]. Больше всего университетских работ, которые в основном носят исследовательский характер. Но уже год назад отмечалось существование по меньшей мере тринадцати коммерчески доступных систем ООБД [10]. Среди них уже упоминавшиеся в нашем обзоре системы O2 (французский консорциум Altair) [29-32], ORION (американская компания MCC) [11-17], GemStone (американская фирма Servio Logic) [22-24] и Iris (Hewlett-Packard) [18-19]. К сожалению, по поводу многих коммерческих систем практически отсутствуют доступные публикации, но и имеющейся информации достаточно, чтобы охарактеризовать типовую организацию современной объектно-ориентированной СУБД.
Прежде, чем перейти к обсуждению организации некоторых объектно-ориентированных СУБД, коротко рассмотрим оказавшие на них влияние предшествующие архитектуры СУБД, а также архитектуры, не являющиеся в традиционном понимании объектно-ориентированными, но близкие по прагматике.
Из числа архитектур с традиционной организацией наибольшее влияние на объектно-ориентированные СУБД оказали реляционные системы. Многие объектно-ориентированные системы (по крайней мере в прототипных вариантах) строятся над некоторой существующей реляционной СУБД [37, 45-46]. Кроме такого применения реляционных систем для упрощения разработки объектно-ориентированной СУБД, развитые в реляционных СУБД методы применяются и в заново разрабатываемых объектно-ориентированных системах.
Непосредственным предшественником объектно-ориентированных СУБД являются системы, поддерживающие организацию сложных объектов [52-56]. Эти постреляционные системы большей частью появились по причине несоответствия возможностей реляционных СУБД потребностям нетрадиционных приложений (автоматизация проектирования, инженерия и т.д.). По сути дела, в таких системах частично поддерживается структурная часть ООБД (без возможностей наследования). Многие объектно-ориентированные СУБД (в частности, ORION) разрабатывались на базе предыдущих работ со сложными объектами.
Другой основой объектно-ориентированных СУБД являются так называемые расширяемые системы [48-51]. Основная идея таких систем состоит в поддержании набора модулей с четко оговоренными интерфейсами, на базе которого можно быстро построить СУБД, опирающуюся на конкретную модель данных или предназначенную для конкретной области применений. В частности, как показывает опыт системы EXODUS [48], средства расширяемых систем хорошо пригодны и для построения объектно-ориентированной СУБД.
Наконец, коснемся направления третьего поколения СУБД [9]. Как явствует из Манифеста третьего поколения, сторонники этого направления придерживаются принципа эволюционного развития возможностей СУБД без коренной ломки предыдущих подходов и с сохранением преемственности с системами предыдущего поколения. Тем не менее, несмотря на отличающуюся терминологию и смещенные акценты, системы третьего поколения не так уж далеки от объектно-ориентированных СУБД.
Одной из наиболее известных СУБД третьего поколения является система POSTGRES [26-28], а создатель этой системы М. Стоунбрекер, по всей видимости, является вдохновителем всего направления. В POSTGRES реализованы многие интересные средства: поддерживается темпоральная модель хранения и доступа к данным и в связи с этим абсолютно пересмотрен механизм журнализации изменений, откатов транзакций и восстановления БД после сбоев; обеспечивается мощный механизм ограничений целостности; поддерживаются ненормализованные отношения (работа в этом направлении началась еще в среде INGRES [25]).
Но одно свойство системы POSTGRES действительно сближает ее с объектно-ориентированными СУБД. В POSTGRES допускается хранение в полях отношений данных абстрактных, определяемых пользователями типов. Это обеспечивает возможность внедрения поведенческого аспекта в БД, т.е. решает ту же задачу, что и ООБД, хотя, конечно, семантические возможности модели данных POSTGRES существенно слабее, чем у объектно-ориентированных моделей данных.
Перейдем теперь к чисто объектно-ориентированным СУБД. Мы рассмотрим особенности организации двух таких систем - ORION [11-17] и O2 [29-32].
Проект ORION осуществлялся с 1985 по 1989 г. фирмой MCC под руководством известного еще по работам в проекте System R Вона Кима. Под названием ORION на самом деле скрывается семейство трех СУБД: ORION-1 - однопользовательская система; ORION-1SX, предназначенная для использования в качестве сервера в локальной сети рабочих станций; ORION-2 - полностью распределенная объектно-ориентированная СУБД. Реализация всех систем производилась с использованием языка Common Lisp на рабочих станциях (и их локальных сетях) Symbolics 3600 с ОС Genera 7.0 и SUN-3 в среде ОС UNIX. Описание реализации ORION-2 пока не опубликовано, поэтому мы рассмотрим только ORION-1 и ORION-1SX.
Основными функциональными компонентами системы являются подсистемы управления памятью, объектами и транзакциями. В ORION-1 все компоненты, естественно, располагаются в одной рабочей станции; в ORION-1SX - разнесены между разными рабочими станциями (в частности, управление объектами производится в рабочей станции-клиенте). Применение в ORION-1SX для взаимодействия клиент-сервер механизма удаленного вызова процедур позволило использовать в этой системе практически без переделки многие модули ORION-1. Сетевые взаимодействия основывались на стандартных средствах операционных систем.
В число функций подсистемы управления памятью входит распределение внешней памяти, перемещение страниц из буферов оперативной памяти во внешнюю память и наоборот, поиск и размещение объектов в буферах оперативной памяти (как принято в объектно-ориентированных системах, поддерживаются два представления объектов - дисковое и в оперативной памяти; при перемещении объекта из буфера страниц в буфер объектов и обратно представление объекта изменяется). Кроме того, эта подсистема ответственна за поддержание вспомогательных индексных структур, предназначенных для ускорения выполнения запросов.
Подсистема управления объектами включает подкомпоненты обработки запросов, управления схемой и версиями объектов. Версии поддерживаются только для объектов, при создании которых такая необходимость была явно указана. Для схемы БД версии не поддерживаются; при изменении схемы отслеживается влияние этого изменения на другие компоненты схемы и на существующие объекты. При обработке запросов используется техника оптимизации, аналогичная применяемой в реляционных системах (т.е. формируется набор возможных планов выполнения запроса, оценивается стоимость каждого из них и выбирается для выполнения наиболее дешевый) [102].
Подсистема управления транзакциями обеспечивает традиционную сериализуемость транзакций, а также поддерживает средства журнализации изменений и восстановления БД после сбоев. Для сериализации транзакций применяется разновидность двухфазного протокола синхронизационных захватов с различной степенью гранулированности [103]. Конечно, при синхронизации учитывается специфика ООБД, в частности, наличие иерархии классов. Журнал изменений обеспечивает откаты индивидуальных транзакций и восстановление БД после мягких сбоев (архивные копии БД для восстановления после поломки дисков не поддерживаются).
Проект O2 реализуется французской компанией Altair, образованной специально для целей проектирования и реализации объектно-ориентированной СУБД. Начало проекта датируется сентябрем 1986 г., и он был рассчитан на пять лет: три года на прототипирование и два года на разработку промышленного образца. Текущий прототип системы функционирует в режиме клиент/сервер в локальной сети рабочих станций SUN c соответствующим разделением функций между сервером и клиентами.
Основными компонентами системы (не считая развитого набора интерфейсных средств) являются интерпретатор запросов и подсистемы управления схемой, объектами и дисками. Управление дисками, т.е. поддержание базовой среды постоянного хранения обеспечивает система WiSS [104], которую разработчики O2 перенесли в окружение ОС UNIX.
Наибольшую функциональную нагрузку несет компонент управления объектами. В число функций этой подсистемы входит:
Несколько слов про управление транзакциями. Различаются режимы, когда допускается параллельное выполнение транзакций, изменяющих схему БД, и когда параллельно выполняются только транзакции, изменяющие внутренность БД. Первый режим обычно используется на стадии разработки БД, второй - на стадии выполнения приложений. Средства восстановления БД после сбоев и откатов транзакций также могут включаться и выключаться. Наконец, поддерживается режим, при котором все постоянно хранимые объекты загружаются в оперативную память при начале транзакции для увеличения скорости работы прикладной системы.
Компонент управления схемой БД реализован над подсистемой управления объектами: в системе поддерживаются несколько невидимых для программистов классов и в том числе классы "Class" и "Method", экземплярами которых являются, соответственно, объекты, определяющие классы, и объекты, определяющие методы. (Как видно, ситуация напоминает реляционные системы, в которых тоже обычно поддерживаются служебные отношения-каталоги, описывающие схему БД.) Удаление класса, который не является листом иерархии классов или используется в другом классе или сигнатуре какого-либо метода, запрещено.
Даже приведенное краткое описание особенностей двух объектно-ориентированных СУБД показывает прагматичность современного подхода к организации таких систем. Их разработчики не стремятся к полному соблюдению чистоты объектно-ориентированного подхода и применяют наиболее простые решения проблем, которые на самом деле еще не решены. Пока в сообществе разработчиков объектно-ориентированных систем БД не видно работы, которая могла бы сыграть в этом направлении роль, аналогичную роли System R [105] по отношению к реляционным системам. Правда, и проблемы ООБД гораздо более сложны, чем решаемые в реляционных системах.
Неструктурированные данные и информация в электронном виде сегодня растут
быстрее всего — их объем удваивается каждый год, и некоторые компании
буквально тонут в океане данных.
Информация - это отражение внешнего мира с помощью знаков или сигналов.
Информационная ценность сообщения заключается в новых сведениях, которые в нем
содержатся (в уменьшении незнания).
Управление информацией (УИ) стало одной из ключевых задач во всех отраслях,
и компании ищут способы сократить производственные расходы, позволяющие
эффективно управлять электронным содержимым хранилищ данных, среди них:
· Управление информацией предприятия
· Автоматическое архивирование
· Создание многоуровневых хранилищ данных
· Резервирование информации
Информация, с которой имеют дело ЭВМ, разделяется на процедурную и
декларативную. Процедурная информация овеществлена в программах,
которые выполняются в процессе решения задач, декларативная информация - в
данных, с которыми эти программы работают. Стандартной формой представления
информации в ЭВМ является машинное слово, состоящее из определенного
для данного типа ЭВМ числа двоичных разрядов - битов. Машинное слово
для представления данных и машинное слово для представления команд, образующих
программу, могут иметь одинаковое или разное число разрядов. В последнее время
для представления данных и команд используются одинаковые по числу разрядов
машинные слова. Однако в ряде случаев машинные слова разбиваются на группы по
восемь двоичных разрядов, которые называются байтами.
Одинаковое число разрядов в машинных словах для команд и данных позволяет
рассматривать их в ЭВМ в качестве одинаковых информационных единиц и выполнять
операции над командами, как над данными. Содержимое памяти образует
информационную базу.
В большинстве существующих ЭВМ возможно извлечение информации из любого
подмножества разрядов машинного слова вплоть до одного бита. Во многих ЭВМ
можно соединять два или более машинного слова в слово с большей длиной.
Однако машинное слово является основной характеристикой информационной базы,
т.к. его длина такова, что каждое машинное слово хранится в одной стандартной
ячейке памяти, снабженной индивидуальным именем - адресом ячейки. По этому
имени происходит извлечение информационных единиц из памяти ЭВМ и записи их в
нее.
Параллельно с развитием структуры ЭВМ происходило развитие информационных
структур для представления данных. Появились способы описания данных в виде
векторов и матриц, возникли списочные структуры, иерархические структуры. В
настоящее время в языках программирования высокого уровня используются
абстрактные типы данных, структура которых задается программистом. Появление
баз данных (БД) знаменовало собой еще один шаг на пути организации
работы с декларативной информацией. В базах данных могут одновременно храниться
большие объемы информации, а специальные средства, образующие систему
управления базами данных (СУБД), позволяют эффективно манипулировать с
данными, при необходимости извлекать их из базы данных и записывать их в нужном
порядке в базу.
База данных — это совокупность сведений (о реальных объектах,
процессах, событиях или явлениях), относящихся к определенной теме или задаче,
организованная таким образом, чтобы обеспечить удобное представление этой
совокупности как в целом, так и любой ее части. Реляционная база данных
представляет собой множество взаимосвязанных таблиц, каждая из которых содержит
информацию об объектах определенного типа. Каждая строка таблицы включает
данные об одном объекте (например, клиенте, автомобиле, документе), а столбцы
таблицы содержат различные характеристики этих объектов — атрибуты (например,
наименования и адреса клиентов, марки и цены автомобилей). Строки таблицы
называются записями; все записи имеют одинаковую структуру — они
состоят из полей, в которых хранятся атрибуты объекта. Каждое поле
записи содержит одну характеристику объекта и имеет строго определенный тип
данных (например, текстовая строка, число, дата). Все записи имеют одни и
те же поля, только в них содержатся разные значения атрибутов.
Система моделирования бизнес-процессов должна обладать искусственным
интеллектом (ИИ). Внедрение такой системы должно оставить за человеком только
творческие задачи, полностью автоматизировав рутинные операции по управлению
современным предприятием.
Такая система должна обладать знаниями и способностями, сопоставимыми с
бизнес-аналитиком среднего уровня. Это означает, что система управления базой
знаний (именно знаний, а не данных) должна обеспечить представление и
обработку модели бизнес-процесса, сопоставимой по своей сложности с моделью
бизнес-процесса, используемой сознанием человека.
В ЭВМ знания так же, как и данные, отображаются в
знаковой форме - в виде формул, текста, файлов, информационных массивов и т.п.
Поэтому можно сказать, что знания - это особым образом организованные данные.
Но это было бы слишком узкое понимание. А между тем, в системах ИИ знания
являются основным объектом формирования, обработки и исследования. База
знаний, наравне с базой данных, - необходимая составляющая программного
комплекса искусственного интеллекта.
База знаний - совокупность систематизированных основополагающих сведений,
относящихся к определённой области знания, хранящихся в памяти ЭВМ, объём
которых необходим и достаточен для решения заданного круга теоретических или
практических задач. В системе управления БЗ используются методы искусственного
интеллекта, специальные языки описания знаний, интеллектуальный интерфейс.
Машины, реализующие алгоритмы искусственного интеллекта, называются
машинами, основанными на знаниях, а подраздел теории искусственного
интеллекта, связанный с построением экспертных систем, - инженерией знаний
.
Знания о предметной области, ее объектах и закономерностях описываются на
некотором формальном языке, называемом языком представления знаний (ЯПЗ). При
этом, ЯПЗ должен обеспечивать не только возможность формальной записи знаний,
но и необходимую обработку элементов этой записи. Совокупность знаний,
хранящаяся во внешней памяти ЭВМ, называется системой знаний; над ней
производятся различные операции: поиск необходимой информации, ее
модификация, интерпретация знаний, вывод новых знаний на основе имеющихся и
т.д. Организация интеллектуальных компьютерных систем работы со знаниями в
той или иной прикладной области зависят не только от специфики самих систем,
но и в существенной мере от используемых ЯПЗ и метода хранения системы знаний
в ЭВМ. В современных ИИ-системах знания хранятся в специальных БД - базах
знаний (БЗ). Существует самая непосредственная аналогия между понятиями
модель данных, используемая в БД-технологии и понятием способ представления
знаний в БЗ-технологии. Грубо говоря, можно сказать, что если БД содержит
собственно данные о некоторой предметной области, то БЗ содержит как сами
данные, так и описание их свойств. Однако между БД и БЗ существуют
принципиальные различия, рассматриваемые ниже
Процесс построения БЗ на основе информации эксперта состоит из трех этапов:
описание предметной области, выбор способа и модели представления знаний и
приобретение знаний. Сам процесс построения БЗ достаточно сложен, как
правило, плохо структурирован и носит итеративный характер, заключающийся в
циклической модификации БЗ на основе результатов ее тестирования. На первом
шаге построения БЗ четко очерчивается предметная область, на решение задач из
которой ориентируется проектируемая ЭС, т.е. инженер знаний определяет
область применения будущей системы и класс решаемых ею задач. В перечень
работ данного шага входят: (1) определение характера решаемых ЭС задач и
основных понятий, объектов предметной области, а также отношений между ними;
(2) установление специфических особенностей предметной области и (3) выбор
модели представления знаний. После решения первых двух вопросов инженер
знаний формально описывает предметную область на языке представления знаний
(ЯПЗ), т.е. создает модель представления знаний. В настоящее время
универсальный способ представления знаний отсутствует, поэтому инженер знаний
должен максимально учитывать специфику исходной предметной области.
Полученная после формализации предметной области БЗ может быть уже конкретно
реализована программными средствами, например на ЯВУ таких, как
Pascal,C,Prolog,Fortran,Forth и др.
Модели представления знаний.
Во многих случаях для принятия решений в той или иной области человеческой
деятельности неизвестен алгоритм решения, т.е. отсутствует четкая
последовательность действий, заведомо приводящих к необходимому результату.
Совокупность знаний нужных для принятия решений, принято называть предметной
областью или знаниями о предметной области.
В любой предметной области есть свои понятия и связи между ними, своя
терминология, свои законы, связывающие между собой объекты данных предметной
области, свои процессы и события. Кроме того, каждая предметная область имеет
свои методы решения задач.
Решая задачи такого вида на ЭВМ используют ИС, ядром которых являются базы
знаний, содержащие основные характеристики предметных областей.
При построении баз знаний традиционные языки, основанные на численном
представлении данных являются неэффективными. Для этого используются
специальные языки представления знаний, основанные на символьном
представлении данных. Они делятся на типы по формальным моделям представления
знаний:
- продукционные модели
- логические модели
- сетевые модели
- фреймовые модели
Продукционные и логические модели:
Знания в таких моделях представляются в следующей форме: «Если А, то В».
Вместо А и В могут стоять некоторые утверждения, факты, приказы и т.д.
Например: «Если диагонали четырехугольника пересекаются под прямым углом, то
этот четырехугольник ромб».
Из примера видно что правило состоит из двух частей: посылки (условия) и
следствия (заключения). Если А (посылка) имеет место, то В (следствие) также
реализуется или может быть реализовано. Посылка может состоять и из
нескольких частей т.е: «Если А1,А2,..,АN то В».
Запись правила означает, что «Если все посылки от А1 до АN истинны, то
следствие В также истинно». Посылки А1..АN есть простые посылки они соединяются
с помощью союзов: и, или и могут содержать отрицание не. При
реализации правил такого вида из одной или нескольких посылок (знаний) могут
быть получены новые знания, поэтому они называются продукционными.
В основе сетевых моделей представления знаний лежит идея о том, что любые
знания можно представить в виде совокупности объектов (понятий) и связей
(отношений) между ними. В отличие от продукционных эти модели более наглядны,
поскольку любой пример можно представить в виде ориентированного
(направленного) графа.
В зависимости от типов связей, используемых в модели, различают
классифицирующие сети, функциональные сети и сценарии.
Система управления базами знаний – это объектная БД с возможностями
интеллектуального поиска и автоматического переупорядочивания структуры в
зависимости от действий пользователей - по сути обучение, возможно и иное с web
interface-ом и хорошо бы с интегрированным средством планирования/управления.
Характерные черты:
· Иерархическая организация знаний
· Специализированные средства для обработки конструкторских данных и
знаний
· Специализированный инструментарий для работы с деревьями составов
· Средства реорганизации и адаптации баз знаний к специфике задач
· Расширяемая библиотека функций и команд для разработки приложений
Система управления базой знаний (СУБЗ) объектно-ориентированной обладает
следующими возможностями:
Сохранять текущее состояние графа объектов или нейронной сети в СООБЗ между
сеансами работы с пользователем. В том числе сохраняется текущая топология
сети объектов. При повторном запуске приложения не понадобится создавать сеть
объектов заново.
При большем количестве экземпляров объектов ограничить объем памяти,
используемый графом объектов или нейронной сетью. Наиболее часто используемые
объекты остаются в оперативной памяти, остальные вытесняются в файловое
хранилище и загружаются в оперативную память по мере необходимости. При
загрузке экземпляра в оперативную память он вытесняет другие, редко
используемые объекты.
Ограничение объема памяти позволяет избавиться от использования файла
подкачки операционной системы, что значительно повышает производительность
моделирования сетей с большим количеством экземпляров объектов (при суммарном
размере всех экземпляров большем, чем размер текущей свободной памяти в
системе)
В случае, если объем сети объектов меньше чем размер текущей свободной памяти
в системе, вся сеть находится в оперативной памяти и потерь
производительности, связанных с сериализацией - десериализацией не возникает.
Применение СООБЗ не накладывает никаких ограничений на используемую бизнес
логику или математическую модель нейрона, которую можно реализовать как
методы объектов, находящихся в СООБЗ. Единственное требование - организовать
связи между объектами в сети не с помощью указателей, а с помощью ID
объектов. При этом будет необходимо получать указатель на объект используя
API СООБЗ.
Для работы с данными используются системы управления базами данных
(СУБД). Основные функции СУБД — это определение данных (описание
структуры баз данных), обработка данных и управление данными.
Система управления базами данных (СУБД) данных представляет собой
программное обеспечение, которое управляет доступом к базе данных. Это
происходит следующим образом:
1. Пользователь выдает запрос на доступ к БД, применяя определенный
подъязык данных (например, SQL).
2. СУБД перехватывает этот запрос и анализирует его.
3. СУБД просматривает внешнюю схему для этого пользователя,
соответствующее отображение внешний – концептуальный, концептуальную схему,
отображение концептуальный – внутренний и определение структуры хранения
данных.
4. СУБД выполняет необходимые операции над хранимой базой данных.
Система управления баз данных.
С многоуровневым разграничением доступа. Известно, что в MLS/DBMS не ко всем
данным, содержащимся в базе данных, доступ осуществляется одинаково. Однако
современные СУБД, как правило, не имеют адекватных средств диагностики и
механизма определения того, что пользователь имеет возможность доступа только
к тем данным, которые являются релевантными. Таким образом, MLS/DBMS
отличается от соответствующих DBMS, по крайней мере, следующими двумя
особенностями: каждый элемент данных в базе данных связан с уровнем
доступа; доступ пользователя к данным должен контролироваться релевантностью
для данного пользователя.
Разработка сервиса MLS/DBMS в современных компьютерных системах представляет
много проблем. До настоящего времени внедрение многоуровневого разграничения
доступа в операционную систему представляет собой значительные трудности.
Решение этой проблемы в виде аббревиатуры обозначается ТСВ. Хотя в разрешении
вопросов ТСВ для удаленных пользователей в MLS/DBMS вводятся компромиссы,
остается много проблем, которые требуется разрешать. Наиболее очевидная
проблема состоит в том, что вопросы классификации в СУБД значительно
сложнее, чем в файловых системах и могут быть сложнее реализованы. Другая
проблема состоит в том, что для классификации данных, содержащих
контекстные представления, временные параметры, их композицию, необходимы
унифицированные базы данных.
Любая СУБД позволяет выполнять четыре простейшие операции с данными:
Для выполнения этих операций используется механизм запросов. Результатом
выполнения запросов является либо отобранное по определенным критериям
множество записей, либо изменения в таблицах. Запросы к базе формируются на
специально созданном для этого языке, который так и называется язык
структурированных запросов (SQL — Structured Query Language).
И последняя функция СУБД — это управление данными. Под управлением данными
обычно понимают защиту данных от несанкционированного доступа, поддержку
многопользовательского режима работы с данными и обеспечение целостности и
согласованности данных.
Защита от несанкционированного доступа обычно позволяет каждому пользователю
видеть и изменять только те данные, которые ему разрешено видеть или менять.
Средства, обеспечивающие многопользовательскую работу, не позволяют
нескольким пользователям одновременно изменять одни и те же данные. Средства
обеспечения целостности и согласованности данных не дают выполнять такие
изменения, после которых данные могут оказаться несогласованными. Например,
когда две таблицы связаны отношением "один-ко-многим", нельзя внести запись в
таблицу на стороне "многие" (ее обычно называют подчиненной), если в таблице
Определение банка данных. Банк данных (БнД) является современной формой организации хранения и доступа к информации. Существует множество определений банка данных. В «Общеотраслевых руководящих материалах по созданию банков данных» (М.: ГКНТ, 1982) дано следующее определение: «Банк данных - это система специальным образом организованных данных (баз данных), программных, технических, языковых, организационно-методических средств, предназначенных для обеспечения централизованного накопления и коллективного многоцелевого использования данных».
В данном определении подчеркивается, что банк данных является сложной системой, включающей в себя все обеспечивающие подсистемы, необходимые для функционирования любой системы автоматизированной обработки данных.
В этом определении обозначены и основные отличительные особенности банков данных. Прежде всего, это то, что базы данных (БД) создаются обычно не для решения какой-либо одной задачи для одного пользователя, а для многоцелевого использования. БД отражают определенную часть реального мира. Эта информация должна по возможности фиксироваться в базе данных однократно, и все пользователи, которым эта информация нужна, должны иметь возможность работать с ней.
Другой отличительной особенностью банков данных является наличие специальных языковых и программных средств, облегчающих для пользователей выполнение всех операций, связанных с организацией хранения данных, их корректировки и доступа к ним. Такая совокупность языковых и программных средств называется системой управления базой данных (СУБД).
Нельзя сказать, что термин «банк данных» является общепризнанным. В некоторой англоязычной литературе в последнее время используется термин «система баз данных» (database system), который по своему содержанию близок введенному понятию банка данных (система баз данных включает базу данных, систему управления базами данных, соответствующее оборудование и персонал) [17]. Согласно семантике русского языка понятие «система баз данных» воспринимается уже, чем оно обозначает в действительности. Поэтому слово «банк» является в этом смысле лучше, так как «банк» привычно обозначает не только то, что хранится в нем, но и всю инфраструктуру. Однако очевидно, что нельзя отождествлять понятия «база данных» и «банк данных», как это иногда происходит в некоторых литературных источниках
Преимущества БнД. Особенности «банковской» организации данных определяют их основные преимущества перед «небанковской» организацией
Наличие единого целостного отображения определенной части реального мира позволяет обеспечить непротиворечивость и целостность информации, возможность обращаться к ней не только при решении заранее предопределенных задач, но и с нерегламентированными запросами. Интегрированное хранение сокращает избыточность хранимых данных, что приводит к сокращению затрат не только на создание и хранение данных, но и на поддержание их в актуальном состоянии. Использование БнД при правильной его организации должно существенно изменить деятельность организации, где он внедряется, привести к сокращению документооборота, форм документов, перераспределению функций между сотрудниками
Централизованное управление данными также дает целый ряд преимуществ. Освобождение от этих функций всех пользователей, кроме администраторов БД, не только приводит к сокращению трудоемкости создания системы и снижению требований к остальным участникам функционирования БнД, но и повышает качество разработок, так как вопросами организации данных занимается небольшое число профессионалов в этой области. Большинство СУБД обеспечивает высокое качество выполнения функций по управлению данными.
Преимуществом банков данных является также то, что они обеспечивают возможность более полной реализации принципа независимости прикладных программ от данных, чем это возможно при организации локальных файлов.
Наличие в составе СУБД средств, ориентированных на разные категории пользователей, делает возможной работу с базой данных не только профессионалов в области обработки данных, но и практически любого, причем это использование может быть как для их профессиональных целей, так и для удовлетворения потребности в информации в быту и т.п.
Предпосылки широкого использования БнД. Очевидные преимущества БнД и объективные предпосылки их создания привели к широкому их использованию. К числу предпосылок применения относятся следующие:
объекты реального мира находятся в сложной взаимосвязи между собой. Это приводит к необходимости, чтобы их информационное отражение также представляло единое взаимоувязанное целое;
информационные потребности различных пользователей существенно пересекаются, что делает целесообразным использование единых баз данных и обеспечение доступа к ним разных пользователей;
функции создания и. ведения информационного фонда и предоставления нужных данных являются универсальными, общими при решении разнообразных задач. Создание специализированных программных средств для управления данными приводит к повышению уровня выполнения этих функций и сокращению трудоемкости создания информационных систем;
современный уровень развития технического и программного обеспечения, а также теории и практики построения информационных систем позволяют создавать эффективные БнД.
Требования к БнД. Особенности «банковской» организации данных позволяют сформулировать основные требования, предъявляемые к БнД:
адекватность отображения предметной области (полнота, целостность и непротиворечивость данных, актуальность информации, т.е. ее соответствие состоянию объекта на данный момент времени);
возможность взаимодействия пользователей разных категорий и в разных режимах, обеспечение высокой эффективности доступа для разных приложений;
дружелюбность интерфейсов и малое время на освоение системы, особенно для конечных пользователей;
обеспечение секретности и конфиденциальности для некоторой части данных; определение групп пользователей и их полномочий;
обеспечение взаимной независимости программ и данных;
обеспечение надежности функционирования БнД; защита данных от случайного и преднамеренного разрушения; возможность быстрого и полного восстановления данных в случае их разрушения; технологичность обработки данных, приемлемые характеристики функционирования БнД (стоимость обработки, время реакции системы на запросы, требуемые машинные ресурсы и др.).
1.3. КОМПОНЕНТЫ БАНКА ДАННЫХ
Состав банка данных. Банк данных является сложной человеко-машинной системой, включающей в свой состав различные взаимосвязанные и взаимозависимые компоненты (рис. 1.1).
Информационная компонента. Ядром БнД является база данных. База данных - это поименованная совокупность взаимосвязанных данных, находящихся под управлением СУБД.
Существует множество определений базы данных. Некоторые из них имеют право на существование. Другие устарели и не соответствуют современным представлениям о БнД. Так, в ранних определениях базы данных указывалось на их неизбыточность, отсутствие дублирования данных в них. На самом деле это не так. В базах данных может наблюдаться избыточность информации. Она может быть вызвана спецификой используемой модели данных, не позволяющей полностью устранить дублирование, или технологическими причинами (обеспечение большей надежности, сокращение времени реакции системы и др.). Но это должна быть управляемая избыточность, причины и цели возникновения которой известны администратору базы данных и управляются, как им, так и СУБД.
В настоящее время действует Закон «О правовой охране программ для электронных вычислительных машин и баз данных» № 3523-1 от 23.09.92. В этом законе (ст. 1) дается следующее определение базы данных: «База данных - это объективная форма представления и организации совокупности данных (например, статей, расчетов), систематизированных таким образом, чтобы эти данные могли быть найдены и обработаны с помощью ЭВМ». Учитывая назначение этого закона, вполне естественно, что сделан иной акцент, и это определение является более широким, чем приведенное нами выше определение. Так как нас больше интересуют проблемы проектирования БД, мы в качестве рабочего определения будем пользоваться данным нами выше определением, и не всякие файлы будем считать базами данных.
В технической документации некоторых СУБД, а также в некоторых литературных источниках в состав БД включаются не только собственно хранимые данные о предметной области, но и описания БД. Более правильно описания баз данных считать самостоятельными компонентами БнД, даже если они и хранятся вместе с самими данными.
Описания баз данных относятся к метаинформации, т.е. информации об информации. Описание баз данных часто называют схемой. Кроме того, в БнД могут присутствовать описания отдельных частей баз данных с точки зрения отдельных пользователей - подсхемы.
Кроме описания баз данных в состав метаинформации, хранимой в БнД, может включаться информация о предметной области, необходимая для проектирования системы, о пользователях БнД, о проектных решениях и некоторая другая информация.
Централизованное хранилище метаинформации называется словарем данных. В литературе используются также термины словарь-справочник, энциклопедия, репозиторий. В некоторых источниках выявляются различия между ними, в других они используются как синонимы. Для данного уровня рассмотрения для нас эти различия несущественны.
Роль словарной системы особенно возрастает при использовании средств автоматизированного проектирования информационных систем. Для большинства из них репозиторий является ядром всей системы.
К банкам данных не относятся немашинные документы, служащие источниками информации, вводимой в БД, файлы входной и выходной информации, архивные файлы, выходные документы. Однако, многие СУБД включают в свой состав языковые средства для описания этих компонентов. В этом случае сами описания, используемые в процессе функционирования БнД, будут входить в его состав.
Программные средства БнД. Программные средства БнД представляют собой сложный комплекс, обеспечивающий взаимодействие всех частей информационной системы при ее функционировании (рис. 1.2).
Основу программных средств БнД представляет СУБД. В ней можно выделить ядро СУБД, обеспечивающее организацию ввода, обработки и хранения данных, а также другие компоненты, обеспечивающие настройку системы, средства тестирования, утилиты, обеспечивающие выполнение вспомогательных функций, таких, как восстановление баз данных, сбор статистики о функционировании БнД и др. Важной компонентой СУБД являются трансляторы или компиляторы для используемых ею языковых средств.
Подавляющее большинство СУБД работает в среде универсальных операционных систем и взаимодействует с ОС при обработке обращений к БнД. Поэтому можно считать, что ОС также входит в состав БнД.
Для обработки запросов к БД пишутся соответствующие программы, которые представляют прикладное программное обеспечение БнД.
Языковые средства БнД. Языковые средства СУБД являются важнейшей компонентой банков данных, так как в конечном счете они обеспечивают интерфейс пользователей разных категорий с банком данных. Языковые средства большинства СУБД относятся к языкам четвертого поколения (к первому поколению языков относят машинные языки, ко второму - символические языки ассемблера, к третьему - алгоритмические языки типа PL, COBOL и т.п., которые в 60-е годы назывались языками высокого уровня, но уровень которых гораздо ниже, чем у языков четвертого поколения).
Языки четвертого поколения создавались по принципу «люди стоят дороже, чем машины». При их проектировании используются следующие принципы.
Принцип минимума работы: язык должен обеспечить минимум усилий, чтобы «заставить» машину работать.
Принцип минимума мастерства: работа должна быть так проста, как только это возможно; она не должна быть уделом избранных и быть понятной лишь посвященным.
Принцип естественности языка, упразднения «инородного» синтаксиса и мнемоники. Язык не должен требовать от пользователей значительных усилий в изучении синтаксиса или содержать много мнемонических или иных обозначений, которые быстро забываются.
Принцип минимума времени. Язык должен позволять без существенной задержки реализовывать возникающие потребности в доступе к информации и ее обработке.
Принцип минимума ошибок. Технология должна быть спроектирована таким образом, чтобы минимизировать ошибки человека, а уж если они возникли, то по возможности «выловить» их автоматически.
Принцип минимума поддержки. Механизм языков четвертого поколения должен позволить легко вносить изменения в имеющиеся приложения.
Принцип максимума результата. Языки четвертого поколения предоставляют пользователям мощный инструмент для решения разнообразных задач.
Спектр языковых средств, применяемых в СУБД, широк. Можно выделить две концепции развития языковых средств: концепцию разделения и концепцию интеграции. При использовании концепции разделеия различают языки описания данных (ЯОД), языки манипулирования данными (ЯМД), языки запросов и другие языковые средства.
В сосаве языков описания данных в зависимости от особенностей СУБД поддерживаются все или некоторые из следующих языков: язык описания схем, язык описания подсхем, язык описания хранимых данных, языки описания внешних данных (входных, выходных).
Языки манипулирования данными разделяются на две большие группы: процедурные и непроцедурные. При пользовании процедурными языками надо указать, какие действия и над какими объектами необходимо выполнить, чтобы получить результат. В непроцедурных языках указывается, что надо получить в ответе, а не как этого достичь.
Процедурные языки могут различаться по основным информационным единицам, которыми они манипулируют. Это могут быть языки, ориентированные на позаписную обработку данных, и языки, ориентированные на операции над множеством записей. Так, операции реляционной алгебры оперируют целиком отношением, а не каждой его записью.
Примерами непроцедурных языков являются языки, основанные на реляционном исчислении. Представителем языков, основанных на реляционном исчислении кортежей, является широко используемый язык запросов SQL.
Языковые средства предназначаются для пользователей разных категорий: конечных пользователей, системных аналитиков, профессиональных программистов. Повышение уровня языковых средств, их дружелюбности приводит к тому, что все большее число функций выполняется пользователями-непрограммистами самостоятельно, без посредников.
По своим функциональным возможностям выделяют следующие категории языков.
Языки, обеспечивающие только возможности запросов. Они обеспечивают вывод требуемых данных на экран или печать в нужном формате. В настоящее время используются редко.
Комплексные языки запросов-обновлений. Более развитые языки, которые позволяют формулировать сложные запросы, относящиеся к нескольким взаимосвязанным записям, а также обновлять данные так же легко, как и формулировать запросы. Используя их, пользователи могут создавать свои собственные файлы.
Генераторы отчетов. Они позволяют выбирать нужные данные из файлов или баз данных и форматировать их в виде требуемых форм документов.
Графические языки. Использование графических средств в настоящее время постоянно расширяется. Они позволяют выводить данные в виде различных графиков и диаграмм, а также использовать другие изобразительные возможности. Так же как генераторы отчетов, графические языки позволяют осуществлять отбор информации из файлов или баз данных по различным критериям, а также выполнять арифметические и логические манипуляции с данными.
Инструментальные средства поддержки решений. Языки этого типа предназначены для создания систем принятия решений. Это могут быть системы типа «что-если», системы, выполняющие временной или трендовый анализ, и др. Возможно использование как универсальных, так и проблемно-ориентированных средств
Генераторы приложений. Языковые средства, предназначенные для генерации приложений, обеспечивают возможность описания непроцедурным путем требуемой обработки информации и дальнейшей автоматической генерации программ.
Машино-ориентированные языки спецификаций. Фактически являются генераторами приложений, дальнейшим их развитием. В отличие от генераторов приложений языки спецификаций более универсальны и позволяют специфицировать приложения разных типов.
Языки очень высокого уровня. В большинстве случаев приложения строятся при помощи непроцедурных языков. Но некоторые языки являются процедурными (например, NOMAD), но программирование на них значительно короче, чем, например, на COBOLe.
Параметризированные пакеты прикладных программ. Эта категория программных средств известна давно, и «четвертое поколение» относится к таким ППП, которые допускают легкую модификацию самого пакета, позволяют пользователям генерировать собственные отчеты, запросы к базе данных и т. д.
Языки приложений. Многие языки четвертого поколения являются универсальными языками. Другие спроектированы для специфических приложений. Примерами таких языков являются языки для управления финансами, управления работой станков с программным управлением и т. д.
По форме представления различают аналитические, табличные и графические языковые средства. Классификация языковых средств по форме представления относится как к языкам описания данных, так и к языкам манипулирования данными.
Бывает, что в рамках одной СУБД для одних и тех же целей могут использоваться языки разных типов. Например, в СУБД dBase IV для манипулирования данными могут использоваться:
язык программирования dBase, который является процедурным языком, часть операторов которого реализует операции реляционной алгебры, а другая часть, более значительная по количеству операторов и функций, представляет собойнереляционные операции, обеспечивающие позаписную обработку файлов, организацию циклической и условной обработки, ввод-вывод данных, корректировку, возможность работы с переменными памяти и другие возможности;
табличный язык запросов типа QBE (панель Queries управляющего центра);
язык SQL, относящийся к классу языков исчисления кортежей.
Информационные технологии (ИТ) - совокупность методов и программно-технических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, обработку, хранение, распределение и отображение информации с целью снижения трудоемкости процессов использования информационных ресурсов, а так же повышения их надежности и оперативности.
Информационные технологии в сфере экономики управления - это комплекс методов переработки разрозненных исходных данных в надежную и оперативную информацию механизма принятия решений с помощью аппаратных и программных средств с целью достижения оптимальных рыночных параметров объекта управления.
По сути, под информационной технологией на практике понимается технологическое применение компьютеров и других технических средств обработки и передачи информации. Как и всякая технология, информационная технология включает в свой состав определенные комплексы материальных средств (носители информации, технические средства ее измерения, передачи, обработки и т.п.), способы их взаимодействия, а так же определенные методы организации работы с информацией.
Информационная система (ИС) - упорядоченная совокупность документированной информации и информационных технологий. Проектирование и эксплуатация информационных систем обеспечиваются
следующими средствами: программными (программы для компьютеров, различного назначения); техническими (аппаратные средства, вычислительной техники и связи, обеспечивающие размещение и обработку информационных ресурсов на персональных компьютерах, в локальной сети, в региональной сети, в сети международного информационного обмена); лингвистическими (словари, классификаторы, тезаурусы); правовыми (положения, уставы, должностные инструкции); организационными (инструкции, методики, схемы, описания и другая эксплуатационная документация); кадровыми (квалифицированными специалистами отдела информационных технологий, привлекаемые специалисты).
Все виды информационных систем и сетей, технологии и средств их обеспечения составляют специальную отрасль экономической деятельности, развитие которой определяется государственной научно-технической и промышленной политикой информатизации. Жизненный цикл автоматизированной информационной системы можно сформулировать из 4 этапов: разработка (техническое задание, технический проект, рабочая документация), ввода в эксплуатацию (предэксплуатационное накопление данных, испытание информационных технологий, сертификация, установка на объекте), эксплуатации (эксплуатационное накопление данных и ситуационное изменение данных, использование на объекте, услуги заказчикам), списания.
В качестве основного классификационного признака автоматизированных информационных систем (АИС) целесообразно рассматривать особенности автоматизируемой профессиональной деятельности - процесса переработки входной информации для получения требуемой выходной информации, в котором АИС выступает в качестве инструмента должностного лица или группы должностных лиц, участвующих в управлении организационной системы.
В соответствии с предложенным классификационным признаком можно выделить следующие АИС:
автоматизированные системы управления (АСУ);
системы поддержки принятия решений (СППР);
автоматизированные информационно-вычислительные системы (АИВС);
автоматизированные системы обучения (АСО);
автоматизированные информационно справочные системы (АИСС).
Автоматизированная система управления представляет собой автоматизированную систему, предназначенную для автоматизации всех или большинства задач управления, решаемых коллективным органом управления (министерством, дирекцией, правлением, службой, группой управления и т.д.). В зависимости от объекта управления различают АСУ персоналом (АСУП) и АСУ техническими средствами (АСУТС).
Системы поддержки принятия решений - это интерактивные компьютерные ИС, в которых используются различные модели принятия решений и специализированные базы данных, обеспечивающие деятельность ответственных за принятия решений сотрудников. Программное обеспечение таких систем позволяет пользователям определенным образом ставить ряд вопросов типа "что, если", получая в интерактивном режиме соответствующие рассматриваемой ситуации варианты действий.
Искусственный интеллект (ИИ) - это информационная технология, конечная цель которой состоит в создании компьютера, умеющего думать, видеть, слушать и чувствовать подобно человеческому существу. Наибольшее организационное воздействие ИИ оказывает в области экспертных систем. Экспертная система (ЭС) пытается копировать мыслительные процессы, свойственные в ходе процесса принятия решений профессионалам и менеджерам. ЭС разрабатывается посредством кодирования знаний специалиста из области правил принятия решений, которые записываются в компьютерную программу, моделирующую определенную стратегию решения задач. ЭС имеют значительное сходство с системами поддержки принятии решений. По существу, обе они
обеспечивают высокий уровень, поддержки занятых решением рабочих задач пользователям. Однако ЭС применяются, как правило, для работы с повторяющимися проблемами в узких сферах деятельности и предлагают рекомендации, тогда как системы поддержки решений используются в решении уникальных, имеющих сложную природу проблем.
Классификацию систем управления можно осуществлять по таким признакам как: степень автоматизации функций управления, степень сложности системы, степень определенности, тип объекта управления и др. В зависимости от степени автоматизации функции управления различают: ручное, автоматизированное и автоматическое управление. Соответственно принято различать, как было сказано выше, автоматизированные и автоматические системы управления.
По степени сложности системы делят на простые и сложные. Сложные системы характеризуются следующими особенностями: число параметров, которыми описывается система, весьма велико, многие из этих параметров не могут быть количественно описаны и измерены; цели управления не поддаются формальному описанию без существенных упрощений; невозможно дать строгое формальное описание системы управления.
По степени определенности системы разделяются на детерминированные и вероятностные (стохастические). В детерминированной системе по ее предыдущему состоянию и некоторой дополнительной информации можно вполне определенно предсказать ее последующее состояние. В вероятностной системе на основе такой же информации, можно предсказать лишь множество будущих состояний и определить вероятность каждого из них.
Понятие «информационная система»
Понятие «информационная система»[1] широко используется в современной компьютерной литературе. В различных источниках дается несколько отличающихся друг от друга определений этому понятию.
«Автоматизированная информационная система (АИС) — совокупность программно-аппаратных средств, предназначенных для автоматизации деятельности, связанной с хранением, передачей и обработкой информации».
Пожалуй, наиболее ясным и простым является определений, взятой с сайта http://ru.wikipedia.org. В нем, однако, в состав информационной системы вводится аппаратные средства, а наличие хранилища данных предполагается не явно. Очевидно, авторы предполагают наличие ИС, не оперирующих непосредственно с хранилищами данных, являющихся, так сказать только посредниками.
Мы предлагаем следующее определение ИС.
Определение
Совокупность программного обеспечения и электронного информационного хранилища, разрабатываемая как единая система и предназначенная для автоматизации определенного рода деятельности будет называться информационной системой.
Рассмотрим смысл данного определения. Прежде всего, отметим, что объединение программного обеспечения (возможно несколько программ) и информационного хранилища есть результат реализации некоторого проекта, что и подчеркивается словами «разрабатываемая как единая система». Отсюда кстати и вытекает, что поскольку программное обеспечение и информационное хранилище находятся в одной системе, следовательно, они как-то должны взаимодействовать друг с другом. С другой стороны, здесь не говорится, что все программы и хранилище, которые включены в систему разрабатываются в рамках конкретного проекта, а поэтому какие-то программы и части информационного хранилища могут быть включены в проект в уже готовом виде. В определении говорится «разрабатываемая», т.е. ИС может находиться в разработке, и дополняться новыми программами и т.п. Отметим также, что под «информационным хранилищем» в данном определении мы понимаем все данные, хранящиеся во внешней памяти, управление которыми осуществляет программное обеспечение данной информационной системы.
Наконец в определении сказано, что система предназначена для автоматизации какой-либо деятельности, а, следовательно, во-первых, ИС предназначена для использования в некоторой профессиональной области, а во-вторых, информационное хранилище спроектировано для хранения данных имеющих вполне определенную область применения, т.е. отражающее вполне конкретную предметную область.
Определение
Под предметной областью в данной книге будем понимать часть области знаний, предназначенную для автоматизации с помощью информационной системы и схематически представленную в информационном хранилище.
Замечание
часто информационные системы называют «автоматизированными системами» или «автоматизированными информационными системами», желая подчеркнуть использование, при их построении электронно-вычислительной техники. Нам нет нужды использовать такое дополнение, так как использование вычислительной техники в функционировании ИС вытекает из нашего определения.
Классификации информационных систем
Самой простой и очевидной классификацией является классификация по областям применения. В этой связи можно говорить об информационных системах в экономике (АСЭ – автоматизированные системы в экономике), в образовании (АСО), в научных исследованиях (АСНИ) и т.д.
Еще одним классификационным признаком может выступать характер информации, которой оперирует ИС. С этой точки зрения все информационные системы принято делить на фактографические и документальные. Под фактографическим типом данных принято понимать данные представляющие собой описание некоторых фактов предметной области. Например, фактом являются данные на конкретного человека (ФИО, адрес, паспортные данные и т.п.), книгу (автор, название, год издания и т.п.), машину (марка, год выпуска, производитель и т.п.) и т.д. Другими словами, факт в информационной системе предстает в виде набора некоторых свойств (атрибутов), количественное значение которых, как правило, выражается простым типом данных. Характерным представителем фактографических информационных систем является широко известная в бухгалтерских кругах «1С бухгалтерия».
Документ, в отличие от факта, не может быть выражен простой структурой.
Определение
Под документом будем понимать хранящийся в информационной базе, объект произвольной структуры, содержащий информацию произвольного характера, доступ, к которому можно получить по его реквизитам.
Под реквизитами документа будем понимать совокупность свойств этого документа, позволяющих однозначно его идентифицировать. Примерами реквизитов могут служить название документа, его номер, дата создания, имена создателей, электронная подпись и т.д. В качестве примеров документов можно привести статьи, тексты приказов и распоряжений, бухгалтерские документы, карты местности, звуковые записи и т.д. Важно еще раз подчеркнуть, что структура объекта, который мы назвали документом, может носить самый произвольный характер: форматы для текстовых документов (обычный текстовый формат, формат Word, формат PDF, формат DJVu, формат HTML и т.д.), таблицы, графические файлы и т.п.
Типичным примером документальных информационных систем являются справочные юридические системы типа Гарант, Консультант+ и т.п. Поисковые интернет системы также являются представителями документальных систем. Реальные информационные системы часто оперируют некоторой смесью фактографической и документальной информации, тем более что современные СУБД[2], на основе которых, как правило, и строятся современные ИС, предоставляют мощные инструментальные средства для манипулирования информацией того и другого типа.
Наконец, информационные системы можно классифицировать и по той роли, которую они играют в профессиональной деятельности. Таким образом, можно выделить
Системы управления. ИС данного типа предназначены для решения задач автоматизации процессов управления. Выделяют также классы систем управления персоналом и систем управления технологическими процессами.
Вычислительные информационные системы. Данные системы предназначены для проведения оперативных расчетов и обмена информацией между рабочими местами в рамках одной организации. В данном классе выделяются также системы автоматического проектирования (САПР).
Поисково-справочные информационные системы. Данные системы предназначены для сбора, хранения и поиска информации справочного характера. Такие системы не заменимы в конкретных областях знаний: медицине, юриспруденции, программированию и др.
Системы принятия решения. Системы этого класса предназначены для автоматизации поиска решения руководящего состава. Особенностью задач принятия решений являются: недостаточность имеющейся информации, ее противоречивость и не четкость, слабая формализация и наличие качественных оценок. В качестве ИС для принятия решений используются системы, построенные на основе алгоритмов искусственного интеллекта и баз знаний. Часто такие системы поддерживают естественно-языковой интерфейс.
Информационные обучающие системы. К информационным обучающим системам относят: системы программного обучения, системы для деловых игр и тренажерные комплексы.
1 уровень – техническое обеспечение. Это совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих технических средств.
2 уровень – информационное обеспечение – совокупность сведений, необходимых для выполнения автоматизированного проектирования. Основная его часть – автоматизированные банки данных, состоящие из БД, БЗ, САПР и СУ.
3 уровень – программное обеспечение – совокупность машинных программ, необходимых для выполнения автоматизированного проектирования.
4 уровень – организационно-методическое – совокупность документов, устанавливающих состав проектной организации и ее подразделений, связи между ними и их функции, совокупность документов, устанавливающих состав и правила отбора и эксплуатации средств обеспечения автоматизированного проектирования.
5 уровень – лингвистическое – совокупность языков проектирования, включая термины и определения, правила формализации естественного языка и методы сжатия и развертывания текстов.
6 уровень – математическое обеспечение – совокупность математических методов, математических моделей и алгоритмов проектирования.
7 уровень – концептуальное – совокупность универсальных мировоззренческих концепций, отражающих цели развития системы.
Корпоративная информационная система (КИС) — это управленческая идеология, объединяющая бизнес-стратегию предприятия (с выстроенной для ее реализации структурой) и передовые информационные технологии. Основную роль при этом играет отработанная структура управления, автоматизация исполняет второстепенную, инструментальную роль.
Обобщенная структура управления бизнесом включает в себя четыре основных блока: сам объект управления, блок управления, ресурсы и математическую модель (которая распадается на три, а иногда и больше разновидности — модель текущего состояния, переходного состояния и конечного состояния). Все остальное — это правила взаимодействия между ними.
«Корпоративность» в терминах КИС означает соответствие системы нуждам крупной фирмы, имеющей сложную территориальную структуру.
Информационная система отдельных составляющих фирму подразделений (финансовых, экономических, маркетинговых и др.) не может претендовать на корпоративность. Только полнофункциональная система может по праву быть охарактеризована как КИС.
Как свидетельствует мировой опыт, экономический рост государства существенно связан с развитием и использованием в экономике современных средств и технологий автоматизации. Успешное ведение бизнеса сегодня практически невозможно без использования современных информационных систем. В наиболее развитых странах именно сектор высоких технологий обеспечивает их процветание и богатство.
Современные корпоративные информационные системы играют в наше время такую же роль, какую сыграло появление машин в ХIХ веке. Фактически, они стали основной движущей силой научно-технической революции и развития современной мировой экономики. Умело выбранная и внедренная КИС существенно улучшает управляемость предприятия и повышает эффективность его работы.
Именно поэтому тема контрольной работы «Корпоративные информационные системы.» является очень важной.
В первой части контрольной работы будет рассказано о том, что такое корпоративные информационные системы, в чем их важность для предприятия, какие существуют причины для их внедрения, будут описаны основные моменты эволюции КИС.
Во второй части контрольной работы будет дан анализ основных проблем, связанных с внедрением корпоративных информационных систем на предприятии. Ведь не секрет, что почти половина попыток внедрения подобных систем заканчивается провалом. Чтобы не потратить зря деньги и время, следует подробно изучить, почему это происходит, какие могут быть причины отсутствия ожидаемого эффекта от внедрения КИС.
В третьей части будут даны рекомендации выбора корпоративных информационных систем. Выбор конкретной КИС для внедрения является сложным и многокритериальным процессом из-за следующих причин:
· высокой стоимости приобретаемого продукта (доходящей до нескольких миллионов долларов);
· большого разнообразия предлагаемых на мировом рынке КИС (свыше 500 систем класса MRP II — ERP);
· значительной длительности подготовки специалистов по внедряемому продукту (от полугода до года);
· значительной длительности предпродажного цикла (от нескольких месяцев до нескольких лет) и самого цикла внедрения (цикл внедрения КИС даже на одной производственной площадке может длиться до нескольких лет);
а также ряда других причин. Именно поэтому данную проблему – проблему правильного выбора информационной системы для предприятия – нельзя было обойти стороной.
Невозможно дать общее определение корпоративной информационной системе как набору функциональных признаков исходя из каких-либо общих требований, стандартов. Дать такое определение корпоративной информационной системе можно только применительно к конкретной компании, которая использует или собирается строить корпоративную информационную систему. В общем виде, можно дать только некоторые основные признаки корпоративной информационной системы:
1. В первом признаке и скрыты все функциональные признаки конкретной корпоративной информационной системы конкретной компании, они строго индивидуальны для каждой компании. Например, для одной компании корпоративная информационная система должна иметь класс не ниже ERP, а для другой –система такого класса совершенно не оптимальна, и только увеличит издержки. А если копнуть глубже, то и в понятие ERP (а уж тем более ERPII) разные компании, исходя из своих потребностей, могут вкладывать разный смысл, разные функции, разные реализации. Общими для всех компаний могут быть только функции бухгалтерского учета и заработной платы, регламентируемые внешним законодательством, все остальные –строго индивидуальны. Второй и третий признаки общие, но совершенно конкретные.
2. Корпоративная информационная система это не совокупность программ автоматизации бизнес-процессов компании (управления производством, ресурсами и компанией), это сквозная интегрированная автоматизированная система, в которой каждому отдельному модулю системы (отвечающему за свой бизнес-процесс) в реальном времени (или близком к реальному) доступна вся необходимая информация, вырабатываемая другими модулями (без дополнительного и, уж тем более, двойного ввода информации).
3. Корпоративная информационная система должна быть открытой для включения дополнительных модулей и расширения системы как по масштабам и функциям, так и по охватываемым территориям. Исходя из сказанного, корпоративной информационной системе можно дать только следующее определение:
КИТ (корпоративные информационные технологии)
КИТ - это совокупность аппаратного обеспечения, программного обеспечения, технологии хранения информации, сетевые технологии.
Эти ресурсы определяют инфраструктуру информационной технологии на чем строится ИС. Существует значительная разница между понятием ПО и ИС. Программы – это лишь материал для создания современной ИС. Компьютеры обеспечивают хранение и обработку данных. ПО – это наборы инструментов управления действиями компьютера (ЭВМ).
Знание принципов работы ЭВМ и ПО важно при разработке решений для организации, но это только часть ИС. Любая организация имеет своей целью разгрупнение, чтобы эффективно управлять ею, нужно учитывать многообразие ресурсов и скорость изменения операционного окружения.
Гетерогенные и гомогенные системы
(хим.). — Буквально гетерогенные системы значит разнородные, а гомогенные — однородные системы; при этом, однако, есть ряд подразумеваемых допущений, почему вопрос заслуживает более подробного рассмотрения. "Материя (Le-Chatelier, "An. d. m.", 9, 131—135 [1897]) может являться в двух состояниях, между которыми имеется резко выраженное различие и которые не могут быть связаны друг с другом рядом непрерывных промежуточных состояний: это состояния — кристаллическое и аморфное. Кристаллическое состояние характеризуется тем, что свойства материи ориентированы в пространстве, т. е. меняются вокруг каждой точки в зависимости от избранного направления... на первом месте тут должна быть поставлена способность влиять на скорость света..., затем, теплопроводность... и, наконец, внешняя геометрическая форма"; к этой характеристике можно бы прибавить и различную скорость растворения кристаллов по различным плоскостям (ср. Lehmann, "Molekularphysik", I, 491—501). "Аморфное состояние, — продолжает Ле-Шателье, — это не кристаллическое состояние; в аморфной материи все свойства, каковы бы они ни были, тождественны вокруг всякой точки и по всем направлениям. Таковыми являются все жидкие, газообразные и так называемые стеклообразные тела", являющиеся примерами гомогенных систем. На основании приведенной цитаты следовало бы все кристаллические тела считать Г. системами, но принято, однако, называть и их гомогенными, если в них не наблюдается каких-нибудь видимых плоскостей раздела, указывающих на сосуществование по крайней мере двух фаз (пар твердого тела, как невидимый, при этом игнорируют); можно считать этот обычай до некоторой степени оправдываемым тем, что в массе кристаллического тела, особенно, если оно образовано сплетением мелких кристаллов, ориентировка свойств не подчинена никакому закону, она вполне беспорядочна и в силу этого является вероятность "средней однородности" ("средней аморфности"?) данного тела. Затем, когда мы говорим о Г. системах, то мы подразумеваем гетерогенность равновесных систем, где сосуществующие фазы разделены видимыми поверхностями раздела, поверхностями, на которых наблюдаются резкие разрывы сплошности физических свойств и химической концентрации, но которые могут с изменением условий (факторов равновесия) перемещаться в том или другом направлении; а потому жидкость, запаянная в стеклянном сосуде, при отсутствии пара и отвечающего ей твердого тела, считается, напр., нами гомогенной, а не Г. системой (стекло не рассматривается как естественная часть системы); вода и ее пар, вода и лед, раствор над избытком твердого ("кристаллического") растворенного тела (насыщенный раствор) — примеры Г. систем. Как известно из правила фаз (см. "Закон фаз", "Физико-математический Ежегодн.", II, 174), чем богаче данная система фазами, тем меньшим числом степеней свободы она располагает, тем она определеннее; несмотря на это, такие системы привлекли на себя внимание главным образом в последнее время (работы Роозебоома, фан'т-Гоффа и др.), а большинство работ и до сих пор посвящено "гомогенным" системам; обыкновенно, впрочем, их свобода ограничивается выбором определенной температуры опыта, игнорированием влияния давления на ход превращения, благо оно почти не сказывается при грубых способах исследования, игнорированием сосуществующей газообразной фазы, если изучаются свойства раствора и т. д. Об особом случае гетерогенности, создаваемом неоднородностью давления в разных точках системы
Технологии Клиент/Сервер
КИС, построенные на базе компьютерных сетей и обеспечивающие решения:
- хранение данных, обработка данных, организация доступа пользователей данных, передача данных и ресурсов обработки пользователей.
Потребность в огромных количествах данных постоянно растет и становится причиной развития систем распределенной обработки данных (РаСУБД).
Различают понятия:
распределенная обработка данных БД с сетевым доступом
архитектура клиент – сервер распределенной БД.
Под распределенной обработкой данных понимают обработку приложений несколькими территориально распределенными ЭВМ.
Технологии распределения обработки базируются на двух концепциях:
1. Файл – сервер, где на машине сервере обеспечивается функционирование части сетевой версии СУБД, которое осуществляет управление данными БД называют файл – сервером. Узнать про аренду сервера можно на сайтеhttp://www.di-net.ru/collocation/dedicated/
Клиент – это задача, рабочая станция или пользователь, которые формируют запрос на сервер для выполнения сложных процедур. Реализуются так:
В сети есть главный компьютер- файловый сервер. Он предоставляет в совместное пользование файлы, БД, периферийные устройства и т.д. Сетевая ОС состоит из двух частей: одна - на сервере, вторая (оболочка) устанавливается на рабочие станции. Оболочка обеспечивает взаимодействие между программами рабочей станции и сервером. Файловый сервер используется как хранилище данных. Вся информация обрабатывается на рабочих станциях.
2. Клиент – серверная технология используется не только как хранилище программ и данных, но и вычислительная среда. Программное обеспечение в этой модели состоит из 2-ух частей, они взаимосвязаны: файл – сервер и программа клиента – пользователя. Программа клиент формирует запрос и посылает его к файл – серверу (программе!!!), которая установлена на компьютере с общим доступом. Так происходит обработка и с помощью специальных протоколов отображаются результаты запроса на пользовательской машине.
СУБД, построенное с помощью сетевых версий нельзя называть раСУБД. т.к. фактически они являются распределенными только доступом к централизованной базе. Такие системы создаются на основе оборудования и программного обеспечения разных типов показателей сетей.
Распределённые вычисления — способ решения трудоёмких вычислительных задач с использованием нескольких компьютеров, чаще всего объединённых в параллельную вычислительную систему.[1] Распределённые вычисления применимы также в распределенных системах управления.[2]
Последовательные вычисления в распределённых системах выполняются с учётом одновременного решения многих задач. Особенностью распределенных многопроцессорных вычислительных систем, в отличие от локальных суперкомпьютеров, является возможность неограниченного наращивания производительности за счет масштабирования.[2]:550Слабосвязанные, гетерогенные вычислительные системы с высокой степенью распределения выделяют в отдельный класс распределенных систем — грид.
Структура КИС
Выделяют основные этапы проектирования КИС:
1. Информационное обследование.
ИС нужна организации, чтобы обеспечивать информационно – коммуникативную поддержку ее деятельности, поэтому ведут речь о структуре и функциональном наполнении ИС. А для этого нужно разобраться в целях и задачах организации, чтобы понять. что нужно автоматизировать.
В результате строится модель деятельности организации и ее инфраструктура, разрабатываются требования к программно – аппаратным средствам и уточняется спецификация программ.
2. Выбор архитектуры системы и аппаратно – программных средств в ее реализации.
По результатам обследования выбирается архитектура системы. Как правило, используют клиент – серверную архитектуру, т.к. она представляет технологию доступа конечного пользователя к информации в масштабах предприятия и создает единое информационно пространство, в котором пользователь имеет своевременный и беспрепятственный доступ к КИС.
Информационное обследование позволяет выбрать программно – аппаратную реализацию системы, т.е. машинный парк, топологию локальных сетей, способы использования периферийных устройств, варианты программного обеспечения.
3. Выбор СУБД. На белорусском рынке присутствуют практически все СУБД, принадлежащие элитному классу: Oracle, Sybase, Ingress.
Какую СУБД конкретно нужно использовать, можно решить только по результатам предварительного обследования и получения информационной модели деятельности компаний.
4. Выбор системы автоматизации документооборота. Он позволяет автоматизировать рутинные операции, автоматически передавать и отслеживать перемещение документов внутри корпорации. Контролировать выполнение поручений. Влияют 2 класса систем:
- workfloow
- groupware
Основное назначение таких систем – это автоматизация и поддержка коллективной работы в офисе, но в идеологической направленности и в функциональном наборе они различны.
Системы класса groupware ориентированы на автоматизацию работы небольшого коллектива и поддерживают корректное разделение информации группой пользователей.
Системы класса workflow ориентированы на автоматизацию работы корпорации и поддерживают разделение работ, т.е. выполнение одной большой работы группой исполнителей.
Обе системы не конкурируют между собой, а дополняют друг друга, как правило, их используют в комбинации и определяют направлением решаемых задач корпорации.
В РБ эти системы представлены программными продуктами.
1. groupware Lotus Notes, Lotus Development
2. workflow: Staffware, Action workfloow
5. Выбор программного обеспечения для управления документами. Разработка специальной системы управления электронными документами EDMS для сокращения потока бумажных документов и уменьшение сложности, связанной с хранением, поиском, обработкой и распределением. Такие системы реализуют эти функции документов любых типов (тексты. графика, БД, технические библиотеки и т.д.). С разработкой нейронных сетей и искусственного интеллекта, реализованный на основе нечеткого поиска.
6. Выбор специализированных прикладных программ
Каждая компания имеет свою специфику. Выбор программ зависит от нее. Но все же в составе КИС должны иметь:
- текстовые и электронные процессы
- коммуникационные программы
программы поддержки телеконференций.
7. Системы поддержки принятия решений (СППР)
Позволяют моделировать правила и стратегии бизнеса и иметь интеллектуальный доступ к неструктурированной информации. Основано на технологиях искусственного интеллекта. Различают 2 направления:
1) технология вывода, основанная на правилах.
2) технология вывода, основанная на прецедентах
Экспертные системы (ЭС) моделтровали процесс принятия экспертом решения на основе дедуктивных методов, основанных на правилах, т.е. в систему закрадывались правила
если…
то…
иначе…
все
на основе которых генерировалось то или иное заключение по интересующей работе на текущий момент были созданы ЭС, основанные на технологиях прецедентах CBR, а в дальнейшем и все программы стали использовать эти технологии.
10. Требования к КИС
ИС предъявляет требования:
- системность;
- комплексность;
- модульность;
- открытость;
- адаптивность;
- надежность;
- безопасность;
- масштабируемость;
- мобильность;
- простота в изучении;
- поддержка внедрения и сопровождения со стороны разработчика.
Комплексность и системность подразумевают. что КИС должна охватывать все уровни управления с учетом филиалов, дочерних фирм, сервисных центров, представительств, т.е. абсолютно все рабочие места. С точки зрения информатики процесс производства представляет собой порождение, обработку, изменение, хранение и распределение информации. Каждое рабочее место – это узел, который связан с другими узлами потоками данных, т.е. предприятия можно представить в виде информационно – логической модели, состоящей из узлов и связей между ними. Эта модель охватывает все аспекты деятельности предприятия, должна быть логически обоснованной и направленной на выявление механизмов достижения цели. Это требование системности.
Эффективное решение возможно на базе строгого учета максимально возможно обоснованного множества параметров и возможности многокритериальных полевариантных анализов. оптимизации и прогнозирования. Это комплексность системы.
Информация в таких моделях носит распределенный характер и строго структурирована на каждом узле и в каждом потоке, которые могут быть сгруппированы под систему. Это модульность.
Т.к. ни одна реальная система не создается под конкретное производство, следовательно. она не может быть исчерпывающе полной и нуждается в дополнениях. Это открытость.
Это очень важное требование, т.к. охватывает такие задачи как: конструкторское проектирование и сопровождение; технологические процессы; внутренний и внешний документооборот; связь с внешними информационными системами; системы безопасности.
Любое предприятие существует в незамкнутом пространстве, т.к. должно реагировать на рыночную ситуацию, на изменение в законодательстве (корпорация может быть в различных странах. следовательно, нужно учитывать законодательство всех стран), обратить внимание на свободные экономические зоны. Т.е. КИС должна быть адаптивной - гибко настраиваться на различные законодательства, иметь разноязыковые интрефейсы, уметь работать с различными валютами. т.е. в среде настройки должен быть развитый инструментарий, который позволит выбрать необходимые компоненты. Безопасность включает в себя несколько аспектов:
- защита данных от потерь. Реализуется на организационном, аппаратном и системном уровнях.
- сохранение целостности и непротиворечивости данных, т.е. система должна отслеживать изменение в документах и обеспечивать управление версиями и поколениями документов.
- предотвращение несанкционированного доступа. Решается комплексно организационными мероприятиями, операционной системой и прикладными системами, т.е. среда должна иметь развитые средства администрирования.
- предотвращение несанкционированного доступа к данным извне. Ложиться на операционную систему и требует ряд административно – организационных мероприятий.
Надежность. КИС эксплуатируется в промышленном режим, т.е. она становится незаменимым компонентом предприятия, который способен в случае аварийных остановок нанести громадный ущерб, поэтому надежность функционирования КИС подразумевает непрерывность работы системы в целом, даже в условиях частичного выхода из строя ее отдельных элементов.
Масштабность. Предприятие успешно функционируя и получая достаточную прибыль, имеет тенденцию роста, т.е. увеличение количества автоматизированных рабочих мест. Увеличение объема хранимой и обрабатываемой информации для холдингов и крупных компаний должна быть возможность использования общей технологии управления. Это и есть масштабирование.
Мобильность подразумевает возможность информационной системы регулярно, либо по желанию пользователя подстраивать функционал под нужные требования с учетом изменений языковых интерфейсов и требований.
Кром этого подразумевает возможность не только трансформации данных, но и подключение компьютеров, узоров и внешних ИС.
Требования простоты в изучении подразумевает наличие понятного интерфейса программ, подробную и хорошо структурированную документацию, возможность обучения персонала на курсах, и их стажировка на предприятии родственного профиля, где подобные системы уже эксплуатируются.
Поддержка разработчика включает в себя ряд возможностей:
1) получение новых программных версий бесплатно или с существенной скидкой;
2) получение дополнительной методической литературы;
3) возможность участия в семинарах, научно – практических конференциях и других мероприятиях, проводимых разработчиком (имеет смысл проводить закупку у фирм устойчиво работающих на рынке программного обеспечения и имеющих ясную перспективу на будущее);
4) сопровождение КИС. В процессе эксплуатации сложных программно – технических комплексов могут возникнуть ситуации, требующие вмешательства квалифицированного персонала фирмы разработчиков. Поэтому сопровождение включает в себя: выезд специалиста на объект для устранения аварийных ситуаций и техническое обучение на объекте заказчиков (методическая и практическая помощь, При необходимости внести изменения в систему (нерадикальная структуризация и неновая разработка)), установка новых ресурсов программного обеспечения бесплатно.
Международные стандарты[править | править исходный текст]
В информационно-поисковую систему вводится информация из следующих источников:
Распределение источников информации по удельному весу видно из следующей таблицы:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Источники информации обеспечивают в данное время наиболее полное формирование информационного массива и ввод в систему информации о достижениях не только отечественной, но и зарубежной науки.
Удельный вес в %
39,7
24,6
24,6
6,5
3,6
0,9
34,6
Состав информационных документов по видам изданий характеризуются следующими данными:
Вид издания
Журналы
Продолжающие издания
Непубликуемая информация
Книги и брошюры
Описание к авторским свидетельствам
Информация об изделиях
Всего:
По видам изданий информационный массив пополняется информацией, отражающей новые и новейшие достижения науки и техники. Анализ показывал, что информационный массив системы формируется из следующих отраслей знаний и тематических направлений:
Отрасли знания и тематические направления Удельный вес в %
Горное дело 87,0
Техника организации и управления производством 3,5
Транспортирующие устройства 3,0
Геология, геологические науки 2,0
Геодезические инструменты и оборудование 0,5
Химическая технология и другие отрасли химической
промышленности 1,0
Электротехника 1,0
Другие 12 отраслей знания 0,5
Всего: 100,0
Таким образом, в информационно-поисковой системе доминирующим является отраслевой характер. В то же время каждая отраслевая система, как подтверждает приведенная выше таблица, должна быть способна в какой-то мере вести обработку информации из других отраслей знания и тематических направлений.
Вводимый в механизированную информационно-поисковую систему массив по языковому признаку распределяется следующим образом:
Язык Удельный вес в %
Русский 76
Английский 9,8
Немецкий 5,0
Французский 2,1
Польский 2,2
Чешский 1,0
Венгерский 0,5
Румынский 0,1
Испанский и др. 3,2
Большинство вводимой в систему информации по языку доступно потребителю. В то же время из-за языкового барьера потребитель не может ознакомиться с оригиналами значительной части информации. Отсутствие организации, которая могла бы быстро, в течение 2-3 дней, делать переводы, снижает эффективность информации по зарубежным источникам.
В процессе функционирования сложных систем (биологических, технических и пр.) входящие в них объекты постоянно обмениваются информацией. Для поддержания своей жизнедеятельности любой живой организм постоянно получает информацию из внешнего мира с помощью органов чувств, обрабатывает ее и управляет своим поведением (например, перемещаясь в пространстве, избегает опасности).
В процессе управления полетом самолета в режиме автопилота бортовой компьютер получает информацию от датчиков (скорости, высоты и пр.), обрабатывает ее и передает команды на исполнительные механизмы, изменяющие режим полета (закрылки, клапаны, регулирующие работу двигателей, и пр.).
В любом процессе управления всегда происходит взаимодействие двух объектов - управляющего и управляемого, которые соединены каналами прямой и обратной связи. По каналу прямой связи передаются управляющие сигналы, а по каналу обратной связи - информация о состоянии управляемого объекта.
Разомкнутые системы управления. Если в процессе управления не учитывается состояние управляемого объекта и обеспечивается управление только по прямому каналу (от управляющего объекта к управляемому), то такие системы управления называются разомкнутыми. Информационную модель разомкнутой системы управления можно наглядно представить с помощью схемы, представленной на рис. 2.12.
|
Рис. 2.12. Разомкнутая система управления |
В качестве примера разомкнутой системы управления рассмотрим процесс записи информации на гибкий диск, в котором объект "Дисковод" (управляющий объект) изменяет состояние объекта "Дискета" (управляемый объект).
Для того чтобы информация могла быть записана, необходимо установить магнитную головку дисковода над определенной концентрической дорожкой диска. При записи информации на гибкие диски не требуется особой точности установки (имеется всего 80 дорожек) и можно не учитывать возможные (например, от нагревания) механические деформации носителя, поэтому управляющий объект (дисковод) просто перемещает магнитную головку на определенное расстояние вдоль радиуса управляемого объекта (дискеты).
Замкнутые системы управления. В замкнутых системах управления управляющий объект по прямому каналу управления производит необходимые действия над объектом управления, а по каналу обратной связи получает информацию о его реальных параметрах. Это позволяет осуществлять управление с гораздо большей точностью.
Информационную модель замкнутой системы управления можно наглядно представить с помощью схемы, представленной на рис. 2.13.
|
Рис. 2.13. Замкнутая система управления |
Примером использования замкнутой системы управления является процесс записи на жесткие диски. При записи информации на жесткие диски требуется особая точность установки магнитных головок, так как на рабочей поверхности носителя имеются тысячи дорожек и необходимо учитывать механические деформации магнитного носителя (например, в результате изменения температуры). Система управления магнитными головками винчестера постоянно получает информацию о реальном положении магнитных головок по каналу обратной связи, а по прямому каналу выставляет головки над поверхностью носителя с большой точностью.
Эффективное использование информационной логистики заключается в рациональном управлении информационным потоком по всей логистической сети на всех иерархических уровнях.
Информационный поток — это совокупность циркулирующих в логистической системе, между логистической системой и внешней средой сообщений, необходимых для управления, анализа и контроля логистических операций. Информационный поток может существовать в виде бумажных и электронных документов (носителей).
Информационные потоки в логистических системах имеют свои специфические особенности, которые отличают их от всех других видов информационных потоков. Эти особенности зависят от свойств логистических систем. Логистические информационные потоки имеют следующие характеристики:
неоднородность (информация, используемая в логистических системах, качественно разнородна.);
множественность подразделений — поставщиков информации;
множественность подразделений — потребителей информации;
сложность и трудность практической обозримости информационных маршрутов;
множественность числа передач единиц документации по каждому маршруту;
многовариантность оптимизации информационных потоков.
Логистический информационный поток сам по себе является достаточно сложной системой и делиться на ряд составляющих: реквизит, показатель, документ и массив.
Реквизит — элементарная единица сообщения. Реквизит характеризует количественную или качественную составляющую информационной совокупности. Так например, реквизиты — наименование организации, наименование товара, цена товара, и т.п. Каждый рек
96.Информационное обеспечение корпоративных информационных систем.
Информационное обеспечение корпоративных информационных систем.
Информационное обеспечение – совокупность единой системы классификации и кодирования информации, унифицированных систем документации, схем информационных потоков, циркулирующих в организации, а также методология построения баз данных.
Информационное обеспечение ИС является средством для решения следующих задач:
однозначного и экономичного представления информации в системе (на основе кодирования объектов);
организации процедур анализа и обработки информации с учетом характера связей между объектами (на основе классификации объектов);
организации взаимодействия пользователей с системой (на основе экранных форм ввода-вывода данных);
обеспечения эффективного использования информации в контуре управления деятельностью объекта автоматизации (на основе унифицированной системы документации).
Информационное обеспечение ИС включает два комплекса: внемашинное информационное обеспечение (классификаторы технико-экономической информации, документы, методические инструктивные материалы) и внутримашинное информационное обеспечение (макеты/экранные формы для ввода первичных данных в ЭВМ или вывода результатной информации, структуры информационной базы: входных, выходных файлов, базы данных). Под электронными формами документов понимается не изображение бумажного документа, а изначально электронная (безбумажная) технология работы; она предполагает появление бумажной формы только в качестве твердой копии документа.
К недостаткам электронных документов можно отнести неполную юридическую проработку процесса их утверждения или подписания. Технология обработки электронных документов требует использования специализированного программного обеспечения — программ управления документооборотом, которые зачастую встраиваются в корпоративные ИС.
К информационному обеспечению предъявляются следующие общие требования:
информационное обеспечение должно быть достаточным для поддержания всех автоматизируемых функций объекта;
для кодирования информации должны использоваться принятые у заказчика классификаторы;
для кодирования входной и выходной информации, которая используется на высшем уровне управления, должны быть использованы классификаторы этого уровня;
должна быть обеспечена совместимость с информационным обеспечением систем, взаимодействующих с разрабатываемой системой;
формы документов должны отвечать требованиям корпоративных стандартов заказчика (или унифицированной системы документации);
структура документов и экранных форм должна соответствовать характеристикам терминалов на рабочих местах конечных пользователей;
графики формирования и содержание информационных сообщений, а также используемые аббревиатуры должны быть общеприняты в этой предметной области и согласованы с заказчиком;
в ИС должны быть предусмотрены средства контроля входной и результатной информации, обновления данных в информационных массивах, контроля целостности информационной базы, защиты от несанкционированного доступа.
97.Информационные ресурсы. Роль информационных ресурсов в управлении экономикой.
Информационные ресурсы – это документы и массивы документов в информационных системах (библиотеках, архивах, фондах, банках данных, депозитариях, музейных храненьях и др.).
В течение всей предшествующей XX в. истории развития человеческой цивилизации основным предметом труда оставались материальные объекты. Деятельность за пределами материального производства и обслуживания, как правило, относилась к категории непроизводительных затрат. Экономическая мощь государства измерялась его материальными ресурсами. Еще в конце 70-х годов председатель программы по формированию политики в области информационных ресурсов, профессор Гарвардского университета А. Оеттингер писал, что наступает время, когда информация становится таким же основным ресурсом, как материалы и энергия, и, следовательно, по отношению к этому ресурсу должны быть сформулированы те же критические вопросы: кто им владеет, кто в нем заинтересован, насколько он доступен, возможно ли его коммерческое использование? Президент Академии наук США Ф. Хендлер сформулировал эту мысли следующим образом: “Наша экономика основана не на естественных ресурсах, а на умах и на применении научного знания”. В настоящее время идет борьба за контроль над наиболее ценными из всех, известных до настоящего времени ресурсов - национальными информационными ресурсами. “Мы идем в другие страны не для того, чтобы воспользоваться преимуществами более низких издержек. Мы внедряемся туда потому, что там есть интеллектуальные резервы, и мы должны их перехватить, для того, чтобы успешно конкурировать”.
В настоящее время на многих предприятиях существует, наряду с другими, общая проблема – проблема управления информацией. Руководству предприятия приходится оперировать огромным количеством информации и принимать своевременные и важные решения. От степени информированности руководителя, от скорости поступления актуальной информации, от степени доступа к «качественной» информации зависит своевременное принятие эффективных управленческих решений. Так, например, на основе экономических данных о поставках материальных запасов, для обеспечения бесперебойного их отпуска в производство, можно обосновать необходимость привлечения кредитных ресурсов и принять соответствующее управленческое решение. Или, наоборот, отменить аналогичное решение, если ориентироваться на минимальный запас материалов с целью высвобождения ресурсов и более производительного использования высвободившихся средств. При этом учитываются и сопоставляются все возможные расходы (плата за кредит, расходы на содержание материалов) и доходы (от непрерывного выпуска продукции и своевременных расчетов с покупателями).
Унифицированные системы документации создаются на государственном, отраслевом и региональном уровнях. Главная цель – это обеспечение сопоставимости показателей различных сфер общественного производства. Разработаны стандарты, где устанавливаются требования:
к унифицированным системам документации;
к унифицированным формам документов различных уровней управления;
к составу и структуре реквизитов и показателей;
к порядку внедрения, ведения и регистрации унифицированных форм документов.
98.Информационные ресурсы Республики Беларусь. Государственные программы информатизации Республики Беларусь.
В законе РБ «Об информатизации» дано следующее определение информационного ресурса: информационный ресурс - организованная совокупность документированной информации, включающая базы данных и знаний, другие массивы информации в информационных системах.
Совокупность документированной информации, включая базы данных и знаний, организованной по определенным принципам и тематической направленности и используемой субъектами правоотношений в своей деятельности, создает информационные ресурсы.
Информационные ресурсы, выступающие на рынке как товар в виде информационной продукции, могут быть объектами товарных отношений.
Информационные ресурсы могут иметь государственное значение или относиться к категории, имеющей значение только для юридических и физических лиц.
Информационные ресурсы, обеспечивающие суверенитет и хозяйственную самостоятельность Республики Беларусь, характеризующие ее экономическое, социальное и оборонное развитие, являющиеся ресурсами государственного значения, относятся к республиканской собственности.
В соответствии с Постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 28 Августа 2000 г. №1344 «О государственной регистрации информационных ресурсов» обязательной государственной регистрации подлежат информационные ресурсы, созданные за счет средств государства, а также информационные ресурсы, созданные не за счет средств государства, имеющие государственное значение и не содержащие сведений, отнесенных в установленном порядке к государственной тайне. Другие информационные ресурсы могут регистрироваться на добровольной основе.
Государственной регистрации подлежат информационные ресурсы, представленные в форме баз данных, баз знаний, банков данных, а также в иной форме, дающей возможность их обработки с помощью электронно-вычислительной техники (информационные массивы).
Информационные ресурсы, содержащие сведения ограниченного распространения, подлежат регистрации и дальнейшему распространению сведений о них в соответствии с действующими нормативными правовыми актами с соблюдением требований законодательства в области защиты информации;
Активными информационными ресурсами является та часть национальных ресурсов, которую составляет информация, доступная для автоматизированного поиска, хранения и обработки: формализованные и законсервированные на машинных носителях в виде работающих программ профессиональные знания и навыки, текстовые и графические документы, а также любые другие содержательные данные, потенциально доступные на коммерческой основе пользователям национального парка компьютеров.
Есть основания предполагать, что отношение объема активных информационных ресурсов к общему объему национальных информационных ресурсов становится одним из существенных экономических показателей, характеризующих эффективность использования этих важнейших информационных ресурсов.
Постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 27 декабря 2002 г. № 1819 во исполнение поручения Президента Республики Беларусь от 27 мая 2002 г. № 09/540-20 принята государственная программа информатизации Республики Беларусь на 2003-2005 годы и на перспективу до 2010 года «Электронная Беларусь».
Основной целью Программы является формирование в республике единого информационного пространства как одного из этапов перехода к информационному обществу, обеспечивающего создание условий для повышения эффективности функционирования экономики, государственного и местного управления, обеспечения прав на свободный поиск, передачу, распространение информации о состоянии экономического и социального развития общества.
Программа имеет межотраслевой характер, базируется на основных положениях Концепции государственной политики в области информатизации.
В состав Программы вошли проекты, обеспечивающие следующие основные направления развития информатизации:
создание общегосударственной автоматизированной информационной системы;
развитие телекоммуникационной инфраструктуры и создание пунктов доступа к открытым информационным системам;
развитие и совершенствование ИКТ (информационные компьютерные технологии) и формирование экспортно-ориентированной отрасли ИТ-индустрии;
совершенствование законодательной базы и системы государственного регулирования в сфере информатизации;
совершенствование деятельности государственных органов на основе использования ИКТ;
развитие процессов информатизации в секторах реальной экономики, в том числе создание системы электронной торговли и логистики;
развитие системы подготовки и переподготовки специалистов по ИКТ и квалифицированных пользователей;
содействие развитию культуры и средств массовой информации посредством внедрения ИКТ;
совершенствование системы информационной безопасности республики с учетом Концепции национальной безопасности.
В контексте разработки вычислительной системы и проектирования ее аппаратных средств термин "архитектура" используется для описания принципов действия, конфигурации и взаимного соединения основных логических элементов. Разграничим понятия "архитектура" и "структура" вычислительной системы. В обыденном понимании они представляются тождественными, что не является корректным. Традиционно под структурой любой системы понимают состав ее элементов и характер связей между ними. Таким образом, применительно к вычислительным системам, термин "структура" является более узким. Это означает, что структуру вычислительной системы правомерно рассматривать как составную часть ее архитектуры.
99 Технические средства корпоративных информационных систем, их классификация
Техническое обеспечение — комплекс технических средств, предназначенных для работы информационной системы, а также соответствующая документация на эти средства и технологические процессы.
компьютеры любых моделей;
устройства сбора, накопления, обработки, передачи и вывода информации;
устройства передачи данных и линий связи;
оргтехника и устройства автоматического съема информации;
эксплуатационные материалы и др.
Документально оформляются :
предварительный выбор технических средств,
организация их эксплуатации,
технологический процесс обработки данных,
технологическое оснащение.
Можно выделить три группы документации:
-общесистемная, включающая государственные и отраслевые стандарты по техническому обеспечению;
-специализированная, содержащая комплекс методик по всем этапам разработки технического обеспечения;
-нормативно-справочная, используемая при выполнении расчетов по техническому обеспечению;
и две основные формы организации технического обеспечения:
-Централизованное техническое обеспечение; базируется на использовании в информационной системе больших ЭВМ и вычислительных центров.
-Децентрализация технических средств; предполагает реализацию функциональных подсистем на персональных компьютерах непосредственно на рабочих местах.
Перспективный подход─ частично децентрализованный: организация технического обеспечения на базе распределенных сетей, состоящих из персональных компьютеров и большую машину (mainframe) в качестве сервера для хранения баз данных, общих для любых функциональных подсистем.
Классификация компьютеров
По принципу действия все вычислительные машины могут быть разделены на три категории:
-цифровые — вычислительные машины дискретного действия, работающие с информацией, представленной в цифровой (дискретной) форме;
-аналоговые — вычислительные машины непрерывного действия, работающие с информацией, представленной в аналоговой форме (в виде непрерывного ряда значений какой-либо физической величины);
--гибридные — вычислительные машины смешанного действия, позволяющие обрабатывать информацию, представленную как в цифровой, так и в аналоговой форме.
Классификация в зависимости от назначения позволяет выделить:
-универсальные электронно-вычислительные машины — предназначены для выполнения экономических, инженерных, информационных и других задач, связанных со сложными алго-ритмами и большими объемами данных. Они характеризуются большой емкостью оперативной памяти, высокой производительностью, обширным спектром выполняемых задач (арифметических, логических, специальных) и разнообразием форм обрабатываемых данных;
-проблемно-ориентированные ЭВМ — обладают ограниченными по сравнению с универсальными ЭВМ аппаратными и программными ресурсами и служат для решения задач, связанных с управлением технологическими процессами, регистрацией, накоплением и обработкой относительно небольших объемов данных, выполнения расчетов с относительно несложным ал¬горитмом;
-специализированные ЭВМ — служат для решения строго определенных групп задач. Высокая производительность и надежность работы обеспечивается наличием возможности специализировать их структуру.
Классификация по размерам и функциональным возможностям учитывает важнейшие технико-эксплуатационные характеристики компьютера, такие, как:
-быстродействие;
-разрядность и формы представления чисел;
-номенклатура, емкость и быстродействие запоминающих устройств;
-типы и пропускная способность устройств связи и сопряжения узлов;
-возможность работы в многопользовательском и мультипрограммном режиме;
-наличие и функциональные возможности программного обеспечения;
-программная совместимость с другими типами ЭВМ;
-система и структура машинных команд;
-возмож¬ность подключения к каналам связи и вычислительной сети;
--эксплуатационная надежность и др.
Согласно перечисленным выше критериям ЭВМ делятся на следующие группы:
микроЭВМ;
малые ЭВМ;
большие ЭВМ;
суперЭВМ.
100 Системное программное обеспечение. Переносимость, масштабируемость, мобильность, режимы обработки информации и другие характеристики операционных систем. Стандарты в области операционных систем
Системное ПО: обеспечивает функционирование и обслуживание компьютера.
К системному ПО относятся:
А. операционная система – комплекс программ, предназначенных для управления всеми устройствами компьютера и для организации взаимосвязи (интерфейса) между пользователем и компьютером. Б. Программы технического и сервисного обслуживания. Это программные средства контроля, диагностики и восстановления работоспособности компьютера
Обеспечение программ средствами коммуникации и синхронизации.
Управление памятью.
Управление файловой системой.
Управление вводом-выводом.
Обеспечение безопасности
По числу одновременно выполняемых задач операционные системы можно разделить на два класса:
многозадачные (Unix, OS/2, Windows);
однозадачные (например, MS-DOS).
Многозадачная ОС, решая проблемы распределения ресурсов и конкуренции, полностью реализует мультипрограммный режим в соответствии с требованиями раздела "Основные понятия, концепции ОС". Многозадачный режим, который воплощает в себе идею разделения времени, называется вытесняющим (preemptive).
По числу одновременно работающих пользователей ОС можно разделить на:
однопользовательские (MS-DOS, Windows 3.x);
многопользовательские (Windows NT, Unix).
101 Операционная среда
Операционная среда - это совокупность инструментов, методов их интеграции и приемов работы с ними, позволяющая решать любые задачи в инструментальной области и большинство задач в прикладных областях. Отличие операционной среды от специализированной (например, статистического пакета SPSS) состоит в том, что, во-первых, в операционной среде есть средства решения задач во многих прикладных областях (а не в одной), а во-вторых, если инструмента решения какой-то задачи нет, то средствами операционной среды его всегда можно создать. Здесь мы окончательно отождествляем машину и компьютер, причем не просто микропроцессор, а компьютер общего назначения, обладающий развитой системой ввода, вывода, хранения и переработки информации. Только такой мощный инструмент, как компьютер, может служить платформой для построения системы, способной выполнять задачи из различных сфер деятельности человека.
Основное назначение операционной среды - управлять ресурсами компьютера. Различают системные (инструментальные) и пользовательские (прикладные) ресурсы. Системные ресурсы - низкоуровневые, которые согласовывают система и машина. Время работы процессора, оперативная память, память на постоянных носителях, возможности разнообразных внешних устройств и время их работы - все это система должна предоставлять пользователям при необходимости. Причем пользователи в своих решениях часто оперируют высокоуровневым, прикладным понятием ресурса. Пользовательские ресурсы - это требования к системе, выраженные в терминах объектов или функциональностей прикладной области. Это может быть файл или таблица, окно для рисования в графической системе, документ в системе печати, мелодия в динамике, запущенное задание, массив в памяти и т. п.
102 Системные решения в области КИС (Microsoft, Novell, IBM и др)
Призаки ОС КИС: 1) поддержка приложений, 2) наличие справочной службы, 3) безопасность.Использ ЭВМ тесно связаны с системным ПО. Системные платформы - фундамент, от которого зависит доступность IT-сервисов всем подразделениям компании. Он д.б. мах надежным, грамотно спроектированным, облад большим запасом прочности, соответств не только текущему состоянию бизнеса, но и учитывать его развитие в будущем. Системные платформы сост: из интегрир к-са систем, программ и служб и д. поддерж концепцию управления IT-инфраструктурой предприятия. Концепция управления IT-инфраструктурой предприятия должна позволять: 1) Создать интегрир, стабильную и управляемую IT–среду. 2) Обеспечить динамическое взаимод-е между бизнес и IT – структурами. 3) Оптимизир использ-е информ ресурсов. 4) Повыс эффективность IT-служб. 5) Повыс кач-во IT-сервисов и оперативность устранения сбоев в системе.
В основании системных платформ лежат ОС. Н, ОС Windows, Unix подобные ОС, ОС Novell для файл-серверных систем, ОС корпорации IBM для ЭВМ общего назначения.
В состав пакета MS Back Office входят: а) Windows 2003 Server - сетевая ОС, б) Internet Information Server - сервер для работы с Internet, в) Exchange Server - сервер системы электронной почты, г) SNA Server - сервер для соединения с Host - компами, д)SQL Server - сервер для управл БД, е) System Management Server 1.1 - администрирование комп системы.
103 Рынок технического и системного программного обеспечения корпоративных информационных систем. Перспективы развития технических средств и системного программного обеспечения КИС.
В наст время на рынке системПО можно выделить след основные операционные системы: семейства Windows (Windows 98, Windows 2000 Professional, Windows 2000 и 2003 Server, Windows XP и Windows Vista) фирмы Microsoft (торговая марка Microsoft Corporation), OS/2 фирмы IBM и Microsoft (торговая марка Microsoft Corporation), UNIX(торговая марка AT & T Bell Laboratories), VMS (IBM) и ряд других ОС. Кроме того, в настоящее время активно используется операционная система MS DOS, под управлением которой эксплуатируется много прикладных программ.
Перспективы развития технических средств и системного программного обеспечения КИС.
В области средств вычислительной техники: а) Микроэлектронная база. б) Создание новых носителей информации (внешняя память ЭВМ); в) Архитектура ЭВМ: г) Продолжение разработок в области сверхбольших ЭВМ (Deep Blue фирмы IBM); д) Разработка структур многопроцессорных систем; е) Построение систем на базе элементов, использующих биологические принципы ж) Нейросети. з) Транскомпьютерные системы. В области телекоммуникаций: а) Оптоволоконные линии связи; б) Создание и дальнейшее развитие Глобальной спутниковой системы связи и наведения (64 спутника на стационарных орбитах); в) Создание новой аппаратуры уплотнения (модуляция лазерного луча); В области оргтехники и технических средств информационных систем: а) Создание новых носителей и принципов доступа к информационным системам; б) Распознавание образов (идентификация).
Основные тенденции рынка ПО: Программы для автоматизации групповой работы. Дальнейшее развитие сетевых технологий и сервисов Internet. Общей чертой всех приложений этого класса является облегченный доступ к информации и взаимодействия пользователей.. Интеграция информации и средств мультимедиа. К числу других потенциальных выгод относятся: повышение производительности труда конечных пользователей за счет сокращения времени реакции систем, упрощение доступа к информации на других вычислительных платформах и повышенная гибкость при расчетах. Масштабируемость. Способность прикладных программ на основе открытых систем к наращиванию мощности позволяет менеджерам информационных систем ставить капиталовложения в более тесную зависимость от изменяющихся условий. Объектно-ориентированное программирование будет оказывать все большее влияние на поставщиков и пользователей. Старания поставщиков сделать программное обеспечение модульным и многоразовым приведут к сокращению сроков разработки пакетов, что в свою очередь повлечет за собой возможность быстрее создавать и модифицировать приложения, удовлетворяя потребности рынка.Источником нового подъема на рынке организационных программ должна стать их интеграция с другими процессами внутри корпораций, такими как автоматизация разработки на основе CASE и управление ресурсами. Появление простых в использовании организационных программ на основе Windows привело к резкому повышению доходов поставщиков. Экспансия персональных компьютеров и рабочих станций обеспечит дальнейшее стимулирование роста сбыта организационных программ. Интеграция организационного ПО с процессами разработки CASE, управления коллективной работой и ресурсами в корпорациях также будет существенно влиять на рост данного сектора рынка в мире. Создание OS на единых принципах и стандартах.\
104 Корпоративные сети. Характеристики корпоративных компьютерных сетей.
В зависимости от масштаба производственного подразделения, в пределах которого действует сеть, различают сети отделов, сети кампусов и корпоративные
сети.
Корпоративные сети объединяют большое количество компьютеров на всех территориях отдельного предприятия. Для корпоративной сети характерны:
-масштабность — тысячи пользовательских компьютеров, сотни серверов, огромные объемы хранимых и передаваемых по линиям связи данных, множество разнообразных приложений;
-высокая степень гетерогенности — типы компьютеров, коммуникационного оборудования, операционных систем и приложений различны;
-использование глобальных связей — сети филиалов соединяются с помощью телекоммуникационных средств, в том числе телефонных каналов, радиоканалов, спутниковой связи.
Корпоративные сети называют также сетями масштаба предприятия, что соответствует дословному переводу термина. Они могут быть сложно связаны и покрывать город, регион или даже континент. Число пользователей и компьютеров может измеряться тысячами, а число серверов — сотнями, расстояния между сетями отдельных территорий могут оказаться такими, что становится необходимым использование глобальных связей. Для соединения удаленных локальных сетей и отдельных компьютеров в корпоративной сети применяются разнообразные телекоммуникационные средства, в том числе телефонные каналы, радиоканалы, спутниковая связь. Корпоративную сеть можно представить в виде «островков локальных сетей», плавающих в телекоммуникационной среде.
При переходе от более простого типа сетей к более сложному — от сетей отдела к корпоративной сети — сеть должна быть все более надежной и отказоустойчивой, при этом требования к ее производительности также существенно возрастают. По мере увеличения масштабов сети увеличиваются и ее функциональные возможности. По сети циркулирует все возрастающее количество данных, и сеть должна обеспечивать их безопасность и защищенность наряду с доступностью. Соединения, обеспечивающие взаимодействие, должны быть более прозрачными. При каждом переходе на следующий уровень сложности компьютерное оборудование сети становится все более разнообразным, а географические расстояния увеличиваются, делая достижение целей более сложным; более проблемным и дорогостоящим становится управление такими соединениями.
105 Администрирование компьютерных сетей. Internet/Intranet-технологии в корпоративных информационных системах. Развитие телекоммуникационных и сетевых технологий.
Различают сети с выделенным сервером и одноранговые сети.
Одноранговые сети обычно объединяют небольшое количество компьютеров и служат для разделения файлов и совместного использования периферийных устройств (модем, сканер, принтер и т.д.). В одноранговой сети все компьютеры равноправны: нет иерархии среди компьютеров и нет выделенного (dedicated) сервера. Сеть с выделенным сервером включает централизованный сервер. В качестве сервера назначается компьютер, обладающий достаточным объемом вычислительных ресурсов (объем оперативной памяти, пространство на жестком диске, мощность центрального процессора). Клиентские компьютеры могут быть не столь мощными, поскольку большинство вычислительных операций производится на центральном сервере.
Популярность Internet оказывает на корпоративные сети не только техническое и технологическое влияние. Так как Internet постепенно становится общемировой сетью интерактивного взаимодействия людей, то Internet начинает все больше и больше использоваться не только для распространения информации, в том числе и рекламной, но и для осуществления самих деловых операций - покупки товаров и услуг, перемещения финансовых активов и т.п Сюда нужно добавить и обмен информацией с предприятиями-соисполнителями или партнерами по бизнесу. Изменения схемы ведения бизнеса меняют и требования, предъявляемые к корпоративной сети. Другим примером влияния Internet на бизнес-процессы может служить необходимость аутентификации и авторизации огромного числа клиентов, обращающихся за информацией на серверы предприятия извне. Старые способы, основанные на заведении учетной информации на каждого пользователя в базе данных сети и выдаче ему индивидуального пароля, здесь уже не годятся - ни администраторы, ни серверы аутентификации сети с таким объемом работ не справятся. Поэтому появляются новые методы проверки легальности пользователей, заимствованные из практики организаций, имеющих дело с большими потоками клиентов - магазинов, выставок и т.п
Компьютерные сети являются логическим результатом эволюции развития компьютерных технологий. Постоянно возрастающие потребности пользователей в вычислительных ресурсах обуславливали попытки специалистов компьютерных технологий объединить в единую систему отдельные компьютеры. Исторически первые компьютерные сети были созданы агентством ARPA по заданию военного ведомства США. В 1964 году была разработана концепция и архитектура первой в мире компьютерной сети ARPANET, в 1967 впервые было введено понятие протокола компьютерной сети. В сентябре 1969 года произошла передача первого компьютерного сообщения между компьютерными узлами Колифорнийского и Стенфордского университетов.
106.Организация данных в корпоративных системах. Корпоративные базы данных.
Корпоративная информационная система (КИС) - это масштабируемая ЭИС система, предназначенная для комплексной автоматизации всех видов хозяйственной деятельности больших и средних предприятий, в том числе корпораций, состоящих из группы компаний, требующих единого управления. Они являются развитием систем для рабочих групп и ориентированы на крупные компании. Могут поддерживать территориально разнесенные узлы или сети. В основном они имеют иерархическую структуру из нескольких уровней. Для таких систем характерна архитектура клиент-сервер со специализацией серверов или же многоуровневая архитектура. При разработке таких систем могут использоваться те же серверы баз данных, что и при разработке групповых информационных систем. Для групповых и корпоративных систем существенно повышаются требования к надежности функционирования и сохранности данных. Эти свойства обеспечиваются поддержкой целостности данных, ссылок и транзакций в серверах баз. [2] Наиболее существенной чертой комплексной информационной системы должно стать расширение контура автоматизации для получения замкнутой, саморегулирующейся системы, способной гибко и оперативно перестраивать принципы своего функционирования.
Данные - это формализованное представление информации, доступное для обработки, интерпретации и обмена между людьми или в автоматическом режиме. База данных - совокупность взаимосвязанных данных (файлов), предназначенных для общего применения.
Термин база данных (БД) относится к набору данных, многомерному в том смысле, что между его элементами существуют внутренние связи, и поэтому доступ к информации можно осуществлять с различных точек зрения. В этом отличие базы данных от файлов традиционных систем, иногда называемых одноуровневыми файлами, которые являются одномерной системой хранения и представляют информацию только с одной точки зрения [4].
Базы данных представляют собой синтез структур данных и файловых структур. В современных базах данных методы из обеих областей применяются для создания такой системы хранения больших объемов данных, которая может выглядеть как система с множеством видов организаций данных и обслуживать приложения различных типов.
Базы данных выполняют две основные функции. Они группируют данные по информационным объектам и их связям и предоставляют эти данные пользователям. Информация может храниться в неструктурированном виде, например, в виде текстового документа, где данные об объектах предметной области записаны в произвольной форме.
Базу данных можно считать корпоративной если она: включена в КИС, отвечает требованиям распределенной обработки данных, масштабируема. [3]
В последние годы в мире оформился ряд новых концепций хранения и
анализа корпоративных данных:
1. Информационные системы класса OLTP
2. Хранилища данных (Data Warehouse);
3. Оперативная аналитическая обработка (On-Line Analytical Processing, OLAP);
4. Интеллектуальный анализ данных - ИАД (Data Mining).
Технологии OLAP тесно связаны с технологиями построения хранилища данных (Data Warehouse) и методами интеллектуальной обработки - Data Mining.
107. Основные требования к базам данных в рамках корпоративных информационных систем. Хранилища данных. СУБД и структурные решения в корпоративных системах. Технологии Internet/Intranet и корпоративные решения по доступу к базам данных. Основные требования к базам данных в рамках КИС1.Распределенная обработка данных. Современные корпорации имеют всегда разветвленную географическую структуру, отдельные узлы которой распределяются в разных городах, странах и континентах. Распределенная сеть требует иного подхода, чем локальная. Стоит дорого, не всегда может обеспечить быструю и надежную связь между узлами, поэтому встает задача обеспечения определенной степени автономности рабочих узлов. Это степень обратно пропорциональна степени согласованности данных в различных узлах. Распределенная обработка данных диктуется не только географической структурой. но и желанием повысить производительность за счет распределенной нагрузки между серверами. Также. могут корпорации испытывать ряд программ, каждая из которых работает со своей базой данных, и эти базы данных нужно поддерживать в согласованном состоянии.2.Масштабируемость. Обработка данных в корпорациях подразумевает:большой объем информации, большую интенсивность транзакций, большое количество пользователей. Т.е. чтобы сделать работу высокопроизводительной, нужна не только быстрая и дорогая аппаратура, но и возможность использования одного и того же программного решения в узлах обработки данных разных масштабов (от настольных ЭВМ до мощных пластеров, обслуживающих корпорацию). При этом наращивание мощности аппаратуры должна адекватно отражаться на производительности программ.3. Технология хранилищ данных. Любая корпорация должна анализировать накопленные данные, т.к. без анализа нельзя принять правильные управленческие решения. Анализ должен быть всесторонним, средства анализа гибкими и понятными пользователям.Выполнять требования невозможно без организации хранилищ данных и построения на его базе систем поддержки принятия решений (СППР), которые базируются на OLAP технологиях, так как они обеспечивают интуитивно понятный анализ, хорошую скорость обработки больших объемов данных.4.Снижение стоимости владения. Это показатель, который учитывает не только начальные вложения в систему обработки данных: приобретение аппаратуры и системного программного обеспечения, прикладного программного обеспечения, но и конечные затраты: разработку специализированного программного обеспечения, внедрение ПО, обучение пользователей, текущее сопровождение, модернизация.Стоимость владения определяется совокупностью количества продуктов. Не обязательно, что дешевый программный продукт обеспечит минимальную стоимость владения, так как его поддержка и модернизация может обойтись дороже, чем приобретение программы у более дорогих конкурентов.2.Характеристики баз данных для КИС. Хранилища данныхХранилища данных на текущий момент считается хорошо разработаны, однако они постоянно претерпевают изменения.Современное хранилище данных (ХД) содержит ряд традиционных компонентов: источники данных, машины уровень, уровень хранения, уровень отчетности. кроме этих составляющих разработаны специальные функции, основанные на потребностях клиентов. т.е. в них встроены компоненты и процессы.1.Расширенный уровень подготовки данных2.Сервис ориентированное взаимодействие между программами и инструментами.3.Событийно управляемое взаимодействие4. Новые системы администрирования и управления методанными. Виды методанных: общие, разделяемые, бинаправленные, хранение версий, сложная модель управления.5. Специально оптимизированный уровень хранения данных. Характеристики компонуются на основе требований, т.е. возможность использования расширенного уровня подготовки данных. т.е. возможность переносить информацию без существенных расходов и распределять ее между узлами.Возможность реализовывать процессы с помощью инструментов и сервисно – ориентированных взаимодействий.Сервис – это системный компонент, в котором функции декларируются с помощью языка общих определений, выделяют сервис – фасады. Они обеспечивают бизнес функции для приложений и компонентов. Это не программный интерфейс.Возможность безболезненного масштабирования. т.е. количество рабочих мест при закладке программы.Сумма. Цена. 3.СУБД и строение решения в корпоративных системахСУБД - система управления базами данных, т.е. программа, которая дозволяет организовать базу данных и разрешает руководить ей.На отечественном рынке представлены иностранные производители. в которых доминантными являются Oracle и Microsoft. Рынок СУБД динамично развивается, используются собственные разработки, которые на текущий момент не являются конкурентоспособными.Продукция Microsoft обеспечивает программное решение по всем направлениям Oracle, базируется на таких отраслях как авиация, автомобилестроение, металлургия, нефтегазовая, химическая, пищевая промышленность, транспорт. грузоперевозки. телекоммуникации, финансовые институты и государственный сектор. Самым распространенным пакетом в области торговли является SAP/R3. Все СУБД обеспечивают полный набор инструментов и хорошо разработанный функционал процедур, позволяющий не только анализировать данные, но и передавать их в хранилища данных. 4. Технология интернет интранет и корпоративные решения по доступу к базам данных: доступ к базам данных на стороне сервера. Доступ к базам данных на стороне клиентаДоступ к базам данных со стороны сервера:Механизм реализовывается за счет стандартизированных средств: возможности включения форм документ – составление документов на языке HTML;- возможность использования внешних по отношению к серверу программ- использование протоколов CGI или API.CGI – общий интерфейс иллюзирования. При работе общая схема доступа к данным на основе CGI выглядит так:
Сервер передает HTML страницу клиенту и процедура доступа к базе данных завершается.Любая внешняя программа запускается веб – серверами в соответствии со спецификациями CGI называется CGI – скриптом.CGI – скрипт выполняет роль посредника между веб сервером и при этом называется CGI шлюзом, т.е. при использовании CGI вся интерпретация пользовательского спроса проводится CGI скриптом.Скрипт может быть предельно жестким. т.е. ориентированным на выполнение запроса к фиксированной таблице фиксированной базы данных или гибким, т.е. выполнять произвольный запрос к любым таблицам идентифицированных параметрах клиента.Доступ к базам данных на стороне клиента:Наиболее мощным средством обеспечения доступа к базам данных на стороне веб клиента обеспечивает язык Java – объектно – ориентированный язык программирования, являющийся подмножеством языка С++, не содержащий средств адресной арифметики и не поддерживающий механизмы множественного наследия. Различают:
Для обеспечения доступа к базам данных на стороне веб – клиента наиболее существенно наличие веб языка Java.Технология разработки HTML документа позволяет написать любое количество дополнительных Java – программ, откомбинировать их мобильные коды и поставить их в ссылках HTML документов.Такие дополненные Java программы называются апплетами. получив доступ к документу. в котором есть апплеты, клиентская программа запрашивает у веб – сервера мобильные коды, т.е. ссылку для работы с внешними базами данных. Для взаимодействия Java апплет с внешним сервером баз данных используется протокол JDBC, который сочетает функции шлюзирования Java кодов и ODBC
108.Программные средства моделирования экономических процессов. Обеспечение совместимости программного обеспечения в корпоративных системах. Открытость, модульность, мобильность и масштабируемость программного обеспечения.Концепция программной совместимости впервые в широких масштабах была применена разработчиками системы IBM/360. Основная задача при проектировании всего ряда моделей этой системы заключалась в создании такой архитектуры, которая была бы одинаковой с точки зрения пользователя для всех моделей системы независимо от цены и производительности каждой из них. Совместимость – поддержка выполнения прикладных программ, написанных для других операционных систем, а также взаимодействие между различными ОС, функционирующих в корпоративной среде. Модульная организация ПО позволяет разнести различные функции информационной системы (опрос объектов, обработка данных, хранение данных) на разные вычислительные машины, обеспечивает работу комплекса в одно- или многопользовательском режимах, определяет пользователям разный уровень доступа к операциям, функциям, объектам и архивным данным.Модульность программного обеспечения предоставляет возможность замены и совершенствования одних сервисов без изменения других, позволяет поэтапно расширять систему, начиная с минимальной конфигурации. Масштабируемость программного обеспечения - способность программного обеспечения корректно работать на малых и на больших системах с производительностью, которая увеличивается пропорционально вычислительной мощности системы (скорость выполнения программ прямо пропорциональна производительности и количеству процессоров).Масштабируемость программного обеспечения затрагивает все его уровни от простых механизмов передачи сообщений до работы с такими сложными объектами как мониторы транзакций и вся среда прикладной системы. В частности, программное обеспечение должно минимизировать трафик межпроцессорного обмена, который может препятствовать линейному росту производительности системы. Масштабируемость программного обеспечения достигается за счет возможности работы пакетов с различными базами данных для предприятий различного размера.Масштабируемость означает возможность объединения абсолютно любого количества некогда локальных компьютеров в сеть, в которой каждый пользователь имеет строго обозначенные рамки решаемых им задач, ответственности и доступа к информации.Вычислительная среда должна позволять гибко менять количество и состав аппаратных средств и программного обеспечения в соответствии с меняющимися требованиями решаемых задач. Она должна обеспечивать возможность запуска одних и тех же программных систем на различных аппаратных платформах, т.е. обеспечивать мобильность программного обеспечения. Эта среда должна гарантировать возможность применения одних и тех же человеко-машинных интерфейсов на всех компьютерах, входящих в неоднородную сеть. В условиях жесткой конкуренции производителей аппаратных платформ и программного обеспечения сформировалась концепция открытых систем, представляющая собой совокупность стандартов на различные компоненты вычислительной среды, предназначенных для обеспечения мобильности программных средств в рамках неоднородной, распределенной вычислительной системы.Обеспечить быстрое внедрение системы ЭЦП (Электронной цифровой подписи) при ограниченных издержках и контролируемом риске позволяет использование так называемого открытого программного обеспечения (Open Source). Во избежание вопросов о том, как сочетаются понятие ЭЦП, подразумевающее закрытость информации, и открытость программного обеспечения, сразу оговоримся, что термин "открытый" относится к свободному распространению текстов программ, а не к данным, которые эти программы обрабатывают.Определение открытого программного обеспечения (www.opensource.org/docs/definition_plain.html) подразумевает его свободное распространение, доступность исходных текстов и их изменяемость. Это позволяет строить сложные информационные системы с минимальными затратами времени и средств, поскольку базовый функционал системы реализуется на основе готовых открытых решений. Программируются лишь те части системы, которые формируют специфическую бизнес-логику компании, внедряющей у себя это решение.
109.Концепции управления компьютеризированными предприятиями. СЮ-менеджмент на современном предприятии. MRP-системы. ERP-системы. CRM-системы. До появления MRP систем для учета и отслеживания запасов применялись карточки складского учета, в которых указывалось поступление материалов на склад, их отпуск со склада, а также их остаток. Как правило, информация с карточек дублировалась в книгах учета движения материалов. Скорость реагирования такой системы была крайне невысокой и, в силу специфики регистрации информации, приводила к значительному количеству ошибок и неточностей.Важную роль в системах MRP играет спецификация изделия, представляющая собой перечень сырья, материалов и комплектующих, необходимых для производства конечного изделия, с указанием нормативов по их использованию, а также иерархическое описание структуры конечного изделия.На основе плана производства, спецификации изделия и учета технологических особенностей производства осуществляется расчет потребностей в материалах. Потом составляется план закупок и производства. Что очень важно, в систему вводятся фиксированные сроки исполнения1Методы планирования MRP стали учитывать информацию о составе изделия, состоянии складов и незавершенного производства, а также заказов и планов-графиков производства. Информационной системой класса MRP заказы упорядочиваются, например, по приоритетам или по срокам отгрузки; формируется объемный план-график производства который обычно создается по группам продукции и может быть использован для планирования загрузки производственных мощностей; для каждого изделия, попавшего в план-график производства, состав изделия “детализируются” до уровня заготовок, полуфабрикатов, узлов и комплектующих изделий; в соответствии с планом-графиком производства определяется график выпуска узлов и полуфабрикатов, а также оценивается потребность в материалах и комплектующих изделиях, и назначаются сроки их поставки в производственные подразделения. Алгоритм MRP не только выдает заказы на пополнение запасов, но и позволяет корректировать производственные задания с учетом изменяющейся потребности в готовых изделиях. Информационные системы класса ERPПонятие ERP было впервые введено в начале 1990 – х годов.Главная цель концепции ERP - распространить принципы MRP II на управление современными корпорациями. Концепция ERP представляет собой надстройку над методологией MRP II. Не внося никаких изменений в механизм планирования производственных ресурсов, она позволяет решить ряд дополнительных задач, связанных с усложнением структуры компании. Корпоративные информационные системы (КИС) (англ. ERP -Enterprise Resource Planning) - это комплекс интегрированных приложений, позволяющих создать единую среду для автоматизации планирования, учета, контроля и анализа всех основных бизнес-процессов предприятия. КИС включает в себя определенный набор подсистем, связанных с деятельностью предприятия: финансы, снабжение и сбыт, хранение, производство и т.д. Основные особенности информационных систем класса ERP:универсальность с точки зрения типов производств; поддержка многозвенного производственного планирования; Реализация в ERP-системах поддержки планирования ресурсов разветвленной корпорации влечет необходимость усиления финансового блока, реализации управления сложными финансовыми потоками и возможности корпоративной консолидации. Поэтому в ERP-системы входят мощные системы управления корпоративными финансами.Включение в системы мощных средств поддержки принятия решений. Поскольку управленческие решения принимаются людьми, то сама по себе ERP-система не является инструментом для принятия управленческих решений, она лишь поставляет необходимую для этого информацию. Сразу следует отметить, что хотя для внедрения ERP-систем основными является производственные предприятия, такие системы развиваются в связи с запросами рынка: добавляются новые функциональности, решения переносятся на новые технологические платформы. CRM - концепцияПосле появления крупных супер-маркетов и торговых автоматов стало наблюдаться обезличивание клиентов, что стало приводить к падению продаж. Для сохранения конкурентоспособности в последние годы принципы персонализации и заботы о потребителе стали возвращаться, воплотившись в концепции CRM. CRM- Customer Relationship Management (управление взаимоотношениями с клиентом) - провозглашает вместо заботы об обезличенных потребителях заботу о потребителе. Причем, о каждом индивидуально. Собираемая и обрабатываемая информация о клиенте (например, история его покупок, потребности и предпочтения) используется для того, чтобы более точно специфицированное предложение было с большой долей вероятности принято клиентом. Естественно, что при наличии большого числа клиентов, подобный подход реализуется с использованием информационных технологий как вспомогательного инструмента.CRM-концепция требует более совершенных подходов, ориентированных на потребителя, целью которых является развитие бизнеса как такового. Таким образом, CRM подразумевает управление маркетинг - процессами, продажами, производством, разработками и т.д.В реализацию CRM-концепции должно быть вовлечено (в прямой или опосредованной форме) большинство корпоративных служб и подразделений - маркетинг, производство, служба клиентской поддержки, территориальные подразделения продаж и службы сервиса. Сегодня CRM-концепция объединяет все системы, имеющие отношение к контактам с клиентом: управление территориальными продажами, клиентскую поддержку, управление маркетингом и продажами, управление деятельностью, направленной на продвижение продукта.
110.Электронный бизнес, его классификация. Геоинформационные системы в экономике. Глобальная сеть Интернет представляет собой особую индустрию, средство транспортировки информации до индивидуальных и корпоративных потребителей, основу электронного бизнеса, источник новых рабочих мест. Электронный бизнес часто называют технологией третьего тысячелетия. Начало развития электронного бизнеса в Интернет обычно связывают с 1995 годом, когда началось активное освоение Интернет частными пользователями; в том же году был открыт и один из первых Интернет-магазинов — Amazon. Это новое направление экономики развивается очень быстрыми темпами. Произошли изменения не только в отношениях между компаниями и их клиентами, но и во внутренней структуре самих предприятий. Появились новые модели ведения бизнеса .Иногда смешивают понятия электронного бизнеса и электронной коммерции, однако между ними существуют значительные различия:электронный бизнес (e-business) - это осуществление основных бизнес-процессов компании путем использования Интернет-технологий с целью повышения эффективности деятельности. Иначе говоря, электронным бизнесом является деловая активность, использующая возможности глобальных информационных сетей для осуществления внутренних и внешних связей компании;электронная коммерция (e-commerce) является важной составной частью электронного бизнеса. Электронная коммерция охватывает различные формы бизнес-деятельности: розничную и оптовую торговлю, маркетинг, сделки между предприятиями, аренду приложений, предоставление услуг и пр. Эти деловые операции объединяет то, что все они осуществляются в электронном виде с помощью компьютерных сетей (корпоративных или Интернет).Таким образом, Интернет-коммерция является частью электронной коммерции; ее особенность состоит в том, что все транзакции и сделки осуществляются электронным способом через Интернет.Быстрое развитие Интернет-бизнеса и, в частности, Интернет-коммерции связано с теми преимуществами, которыми обладает киберпространство по сравнению с традиционными видами деловой активности.Одним из главных преимуществ Интернет-бизнеса для клиента является значительная экономия времени, так как заказ или запрос через Интернет делается за очень короткое время и у покупателя даже нет необходимости выходить при этом из дома.
Сегодня основными моделями ведения электронного бизнеса в Интернет являются схемы В2С и В2В Схема «бизнес-потребитель» В2С (Business-to-Consumer) представляет собой розничную продажу товаров и услуг частным лицам через Интернет. К системам В2С относятся Web-витрины, Интернет-магазины, торговые Интернет-системы.Схема «бизнес-бизнес» В2В (Business-to-Business) включает в себя все уровни электронного взаимодействия на уровне компаний с использованием специальных технологий и стандартов электронного обмена данными. Через виртуальные площадки В2В предприятия и компании получают возможность обмениваться информацией, находить новых партнеров и поставщиков и проводить торговые операции. К системам В2В относятся, в частности, Интернет-биржи.Получила определенное развитие схема бизнес-отношений «равный-равный» Р2Р (Peer-to-Peer или Partner-to-Partner). Она предполагает бизнес-отношения в Интернет между партнерами, находящимися в равном положении. Основу схемы Р2Р составляют Интернет-аукционы. Начинают развиваться и другие модели ведения бизнеса в Интернет. Геоинформационные системы.Современные геоинформационные системы (ГИС) представляют собой новый тип интегрированных информационных систем, которые, с одной стороны, включают методы обработки данных многих ранее существовавших автоматизированных систем (АС), с другой – обладают спецификой в организации и обработке данных. Практически это определяет ГИС как многоцелевые, многоаспектные системы.На основе анализа целей и задач различных ГИС, функционирующих в настоящее время, более точным следует считать определение ГИС как геоинформационных систем, а не как географических информационных систем. Это обусловлено и тем, что процент чисто географических данных в таких системах незначителен, технологии обработки географических данных и, наконец, географические данные служат лишь базой решения большого числа прикладных задач, цели которых далеки от географии. Разумеется, это не исключает существование чисто географических информационных систем – аббревиатура та же – ГИС, однако в дальнейшем мы будем понимать под ГИС геоинформационные системы.Итак, ГИС – это автоматизированная информационная система, предназначенная для обработки пространственно-временных данных, основой интеграции которых служит географическая информация.ГИС - это современная компьютерная технология для картирования и анализа объектов реального мира, также событий, происходящих на нашей планете. Эта технология объединяет традиционные операции работы с базами данных, такими как запрос и статистический анализ, с преимуществами полноценной визуализации и географического (пространственного) анализа, которые предоставляет карта. Эти возможности отличают ГИС от других информационных систем и обеспечивают уникальные возможности для ее применения в широком спектре задач, связанных с анализом и прогнозом явлений и событий окружающего мира, с осмыслением и выделением главных факторов и причин, а также их возможных последствий, с планированием стратегических решений и текущих последствий предпринимаемых действий.Создание карт и географический анализ не являются чем-то абсолютно новым. Однако технология ГИС предоставляет новый, более соответствующий современности, более эффективный, удобный и быстрый подход к анализу проблем и решению задач, стоящих перед человечеством в целом, и конкретной организацией или группой людей, в частности. Она автоматизирует процедуру анализа и прогноза. До начала применения ГИС лишь немногие обладали искусством обобщения и полноценного анализа географической информации с целью обоснованного принятия оптимальных решений, основанных на современных подходах и средствах.В настоящее время ГИС - это многомиллионная индустрия, в которую вовлечены сотни тысяч людей во всем мире. ГИС изучают в школах, колледжах и университетах. Эту технологию применяют практически во всех сферах человеческой деятельности - будь то анализ таких глобальных проблем как перенаселение, загрязнение территории, сокращение лесных угодий, природные катастрофы, так и решение частных задач, таких как поиск наилучшего маршрута между пунктами, подбор оптимального расположения нового офиса, поиск дома по его адресу, прокладка трубопровода на местности, различные муниципальные задачи.
111.Корпоративные информационные системы в предметной области. Стандартизация и сертификация прикладного программного обеспечения. В современных условиях, условиях жесткой конкуренции, очень важно гарантировать высокое качество процесса конструирования ПО. Такую гарантию дает сертификат качества процесса, подтверждающий его соответствие принятым международным стандартам. Каждый такой стандарт фиксирует свою модель обеспечения качества. Наиболее авторитетны модели стандартов ISO 9001:2000, ISO/ IEC 15504 и модель зрелости процесса конструирования ПО (Capability Maturity Model — СММ) Института программной инженерии при американском университете Карнеги-Меллон.Модель стандарта ISO 9001:2000 ориентирована на процессы разработки из любых областей человеческой деятельности. Стандарт ISO/IEC 15504 специализируется на процессах программной разработки и отличается более высоким уровнем детализации. Достаточно сказать, что объем этого стандарта превышает 500 страниц. Значительная часть идей ISO/IEC 15504 взята из модели СММ. Поэтому рассмотрим стандарт CMM.Базовым понятием модели СММ считается зрелость компании. Незрелой называют компанию, где процесс конструирования ПО и принимаемые решения зависят только от таланта конкретных разработчиков. Как следствие, здесь высока вероятность превышения бюджета или срыва сроков окончания проекта.Напротив, в зрелой компании работают ясные процедуры управления проектами и построения программных продуктов. По мере необходимости эти процедуры уточняются и развиваются. Оценки длительности и затрат разработки точны, основываются на накопленном опыте. Кроме того, в компании имеются и действуют корпоративные стандарты на процессы взаимодействия с заказчиком, процессы анализа, проектирования, программирования, тестирования и внедрения программных продуктов. Все это создает среду, обеспечивающую качественную разработку программного обеспечения.Таким образом, модель СММ фиксирует критерии для оценки зрелости компании и предлагает рецепты для улучшения существующих в ней процессов. Иными словами, в ней не только сформулированы условия, необходимые для достижения минимальной организованности процесса, но и даются рекомендации по дальнейшему совершенствованию процессов.Очень важно отметить, что модель СММ ориентирована на построение системы постоянного улучшения процессов. В ней зафиксированы пять уровней зрелости и предусмотрен плавный, поэтапный подход к совершенствованию процессов — можно поэтапно получать подтверждения об улучшении процессов после каждого уровня зрелости. Начальный уровень (уровень 1) означает, что процесс в компании не формализован. Он не может строго планироваться и отслеживаться, его успех носит случайный характер. Результат работы целиком и полностью зависит от личных качеств отдельных сотрудников. При увольнении таких сотрудников проект останавливается.Для перехода на повторяемый уровень (уровень 2) необходимо внедрить формальные процедуры для выполнения основных элементов процесса конструирования. Результаты выполнения процесса соответствуют заданным требованиям и стандартам. Основное отличие от уровня 1 состоит в том, что выполнение процесса планируется и контролируется. Применяемые средства планирования и управления дают возможность повторения ранее достигнутых успехов.Следующий, определенный уровень (уровень 3) требует, чтобы все элементы процесса были определены, стандартизованы и задокументированы. Основное отличие от уровня 2 заключается в том, что элементы процесса уровня 3 планируются и управляются на основе единого стандарта компании. Качество разрабатываемого ПО уже не зависит от способностей отдельных личностей.С переходом на управляемый уровень (уровень 4) в компании принимаются количественные показатели качества как программных продуктов, так и процесса. Это обеспечивает более точное планирование проекта и контроль качества его результатов. Основное отличие от уровня 3 состоит в более объективной, количественной оценке продукта и процесса.
Высший, оптимизирующий уровень (уровень 5) подразумевает, что главной задачей компании становится постоянное улучшение и повышение эффективности существующих процессов, ввод новых технологий. Основное отличие от уровня 4 заключается в том, что технология создания и сопровождения программных продуктов планомерно и последовательно совершенствуется.Каждый уровень СММ характеризуется областью ключевых процессов (ОКП), причем считается, что каждый последующий уровень включает в себя все характеристики предыдущих уровней. Иначе говоря, для 3-го уровня зрелости рассматриваются ОКП 3-го уровня, ОКП 2-го уровня и ОКП 1-го уровня. Область ключевых процессов образуют процессы, которые при совместном выполнении приводят к достижению определенного набора целей. Например, ОКП 5-го уровня образуют процессы:предотвращения дефектов; управления изменениями технологии; управления изменениями процесса.Если все цели ОКП достигнуты, компании присваивается сертификат данного уровня зрелости. Если хотя бы одна цель не достигнута, то компания не может соответствовать данному уровню СММ.
112.Пакеты прикладных программ в предметной области. Состояние рынка программного обеспечения в Республике Беларусь. Пакет прикладных программ — это комплекс взаимосвязанных программ для решения задач определенного класса конкретной предметной области.Пакеты прикладных программ (ППП) служат программным инструментарием решения функциональных задач и являются самым многочисленным классом программных продуктов. В данный класс входят программные продукты, выполняющие обработку информации различных предметных областей.Данный класс программных средств наиболее разнообразен, что обусловлено, прежде всего, широким применением средств компьютерной техники во всех сферах деятельности человека, созданием автоматизированных информационных систем различных предметных областей.Ситуация на рынке программного обеспечения в первую очередь определяется положением вещей на рынке в целом и состоянием всей экономики. А оно, как известно, весьма плачевное. Кризис в самом разгаре и пока вовсе не очевидно, что изменения произойдут в сколь ни будь приближенном будущем.
Многие небольшие негосударственные предприятия не уверены, в том, что просуществуют хотя бы ближайшие полгода. О какой автоматизации может идти речь, если внедрение комплекса бухгалтерских программ, как показывает практика, занимает от шести месяцев до двух лет. Государственные же предприятия или вовсе не имеют средств для приобретения программных продуктов или же не нуждаются в них. Действительно, стоимость программы в тысячу долларов, плюс еще столько же за компьютер с принтером - это трех-четырех летняя зарплата бухгалтера на госпредприятии. При таком раскладе перед любым руководителем будет всегда стоять дилемма: или компьютеризироваться или просто нанять дополнительно одного двух бухгалтеровУже сам факт участия компании Golden Software в выставке "Современный офис и банк" говорит о том, что есть определенные надежды и положение дел не столь уж безвыходно.С чем же связаны эти надежды.Во-первых, в условиях кризиса ответственность и последствия принятия управленческих решений возрастают многократно. А принимать грамотные решения без данных оперативного учета просто невозможно. Оперативный же учет без персонального компьютера - это так же невозможно как взглянуть на обратную сторону Луны не отправившись в космос.Простейший пример: на счету предприятия находится энная сумма денег. Что бы ими грамотно распорядиться руководителю надо досконально знать состояние предприятия, его потребность в оборотных и основных фондах, размер фонда оплаты труда, плановые выплаты, выплаты по кредитам и предстоящие налоговые платежи. Предпосылкой принятия решения может служить изучение развернутого баланса, но такой неавтоматизированная бухгалтерия может предоставить от силы раз в месяц, а на крупных предприятиях - раз в квартал. Если задержать деньги на счету на такой срок, то при нынешних темпах инфляции потери будут значительными.Конечно можно принимать решения что называется "на глазок", исходя из личного опыта руководителя и приблизительной оценки ситуации, но в таком случае и результаты будут весьма "приблизительными". Во-вторых, при сложившейся ситуации с курсом иностранных валют (в частности, российского рубля) и всех существующих ограничениях на приобретение валюты и оплату валютных контрактов существенно затрудняется доступ на местный рынок для российских компаний через местных дилеров, а ведь именно российским компаниям принадлежит большая доля рынка бухгалтерского ПО. Сейчас можно наблюдать переориентирование потребителей на отечественные продукты, которые значительно дешевле при таком же и даже более высоком качестве.Стоит обратить внимание на то, что в данном контексте отечественное не значит худшее. Белорусские продукты, как правило ни в чем функционально не уступают российским, просто несравнимая емкость российского рынка позволяет тамошним фирмам иметь несравненно большие обороты и следовательно выделять огромные по местным меркам средства на рекламные кампании. Та же пресловутая "1С" известна всем именно благодаря в первую очередь вездесущей рекламе.В-третьих, оказавшись в условиях кризиса большинство компаний вынуждено экономить и искать пути минимизации затрат. Многие компании вынуждены отказаться от услуг собственных и сторонних программистов и приобретать тиражные продукты, которые обходятся дешевле.И, наконец, в-четвертых, стоит заметить, что не смотря на серьезную проблему утечки мозгов из Республики потенциал ее остается весьма высоким. Это позволяет привлекать специалистов высокой квалификации и создавать продукты, которые способны конкурировать не только в пределах Республики Беларусь, но и за ее пределами, в частности в России и на Украине.Все вышеперечисленное позволяет нам с некоторым оптимизмом смотреть в будущее и планировать даже в условиях кризиса дальнейшее поступательное развитие.
113 Перспективы развития прикладного программного обеспечения в предметной области.
Одним из основополагающих принципов существования информационных технологий является их постоянное развитие. Это относится как к аппаратной базе, так и к программному обеспечению. Наряду с регулярным обновлением версий программного обеспечения, подразумевающим расширение функциональности программных продуктов, их адаптацию к новым возможностям и требованиям оборудования, происходят изменения и в классах КИС.
Несколько тенденций развития прикладного ПО: расширение свойств программ (функциональность программы, т.е. полнота удовлетворения ею потребностей пользователя); наглядный, удобный, интуитивно понятный и привычный пользователю интерфейс;простота освоения программы даже начинающими пользователями, для чего используются информативные подсказки, встроенные справочники и подробная документация;надежность программы, (т.е. устойчивость ее к ошибкам пользователя, отказам оборудования и т.д., и разумные ее действия в этих ситуациях), стандартизация, увеличение мощности программ, интеграция функций ПО ( в табличный процессор включаются функции базы данных).
В настоящее время можно отметить несколько тенденций в развитии КИС:
1) разработка различных вертикальных решений, предназначенных для сквозной автоматизации предприятий какой-либо отрасли; 2) создание гибких программных продуктов, оперативно внедряемых и максимально легко настраиваемых под потребности предприятия, на котором они внедряются; 3) тесная интеграция работы ИТ-специалистов по внедрению и специалистов по кадрам, т.е. разработка КИС, которые удобны и понятны сотрудникам и поэтому легко внедряются в реальную промышленную эксплуатацию.
114 Направления использования систем искусственного интеллекта (ИИ): системы понимания естественного языка, распознавание образов, системы символьных вычислений, системы с нечеткой логикой, генетические алгоритмы, теория игр и т.д.
Искусственный интеллект (ИИ) - это наука о концепциях, позволяющих ВМ делать такие вещи, которые у людей выглядят разумными. Центральные задачи ИИ состоят в том, что бы сделать ВМ более полезными и чтобы понять принципы, лежащие в основе интеллекта. Поскольку одна из задач состоит в том, чтобы сделать ВМ более полезными, ученым и инженерам, специализирующимся в вычислительной технике, необходимо знать, каким образом ИИ может помочь им в разрешение трудных проблем.
Направления:
1. Нейронные сети
2. Эволюционные вычисления
3. На третьем - пятом местах (по популярности) располагаются большие группы различных технологий.
4. Следующая по популярности группа технологий ИИ.
5. Небольшое число конференций посвящено выработке прикладных методов, направленных на решение
конкретных задач промышленности в области финансов, медицины и математики.
115 Математические модели и аппаратно-программная реализация систем ИИ. Постановка и решение любой задачи всегда связаны с ее "погружением" в подходящую предметную областьВсе предметы и события, которые составляют основу общего понимания необходимой для решения задачи информации, называются предметной областью. Мысленно предметная область представляется состоящей из реальных или абстрактных объектов, называемых сущностями.Сущности предметной области находятся в определенных отношениях друг к другу (ассоциациях), которые также можно рассматривать как сущности и включать в предметную область. Между сущностями наблюдаются различные отношения подобия. Совокупность подобных сущностей составляет класс сущностей, являющийся новой сущностью предметной области.Отношения между сущностями выражаются с помощью суждений. Суждение-это мысленно возможная ситуация, которая может иметь место для предъявляемых сущностей или не иметь места. В языке (формальном или естественном) суждениям отвечают предложения. Суждения и предложения также можно рассматривать как сущности и включать в предметную область.
Аппаратно-программная реализация.
Инструментарий для создания экспертных систем реального времени впервые выпустила фирма Lisp Machine Inc в 1985 году. Этот продукт предназначался для символьных ЭВМ Symbolics и носил название Picon. Его успех привел к тому, что группа ведущих его разработчиков образовала фирму Gensym, которая, значительно развив идеи, заложенные в Picon, выпустила в 1988 году инструментальное средство под названием G2.
С отставанием от Gensym на два-три года ряд других фирм начал создавать (или пытаться создавать) свои инструментальные средства. Назовем ряд из них: RT Works (фирма Talarian, США), COMDALE/C (Comdale Techn., Канада), COGSYS (SC, США), ILOG Rules (ILOG, Франция). Сравнение двух наиболее продвинутых систем, G2 и RT Works, которое проводилось путем разработки одного и того же приложения двумя организациями, NASA (США) и Storm Integration (США) , показало значительное превосходство первой.
Озвучивание набранного текста
116 Модель нейрона, алгоритм ее работы. Искусственные нейронные сети. Примеры применения нейронных сетей для решения экономических задач.
Модель нейрона. Алгоритм ее работы
Искусственный нейрон имитирует свойства биологического нейрона. Пусть множество входных сигналов (х1, х2, …, хn) поступает на искусственный нейрон. Их обозначают вектором Х. Каждый сигнал имеет вес: w1, w2, …, wn которые суммируются в специальном блоке и обозначаются вектором w.
Искусственный нейрон с активационной функцией
Искусственные нейронные сети
1. Однослойная искусственная нейронная сеть
Один нейрон распознает простейшие процедуры и может их выполнить. Сила нейронных вычислений проистекает из соединений нейронов в сети. Рассмотрим простейшую сеть, состоящую из слоя нейронов. Обозначим круг – входной сигнал, который не производит вычислений и не считается слоем. Квадрат – нейрон, каждый элемент из множества выходов Х отдельным весом связан с каждым искусственным нейроном. Этот нейрон собирает все входы и выдает сигнал в сеть.
2. Многослойная искусственная нейронная сеть
Многослойные искусственные нейронные сети считаются более сложными и обладают большими вычислительными возможностями. Имеют алгоритмы для обучения и образуются каскадами слоев.так как умножение матриц ассоциативно, то двухслойная линейная сеть эквивалентна одному слою, то двухслойная линейная сеть эквивалентна одному слою с весовой матрицей равной произведению двух задействованных весовых матриц, поэтому любая многослойная линейная сеть может быть заменена эквивалентной однослойной, линейной сетью для расширения возможностей сетей необходима нелинейная однослойная функция.
Примеры применения нейронных сетей для решения экономических задач
На рынке ПО появляются продукты, основанные на применении логики нечетких множеств FuzzyCalc экспертные системы. Эти программы представляют большой интерес для финансово- экономической деятельности как аналитические информационные технологии, основанные на нейронных сетях. т.е. они умеют обучаться на примерах и извлекать скрытые закономерности из потока данных. Решают задачи: распознавание речи и абстрактных образов, классификация состояний сложных систем, управление технологическими процессами финансовыми потоками, решение аналитических, исследовательских и прогнозных задач. Лидером разработки нейронных пакетов является корпорация Calfornia ScientificSoftware. После разработки нейропакета Brain Maker. В Республике Беларусь нейронные сети используются в финансово – кредитной сфере Brain Maker Pro 3.12 в банках, в торговых компаниях и аналитических учреждениях верхних эшелонов власти. Пакет отмечается способностью менять свое поведение, распознавать критические ситуации, строить краткосрочные и долгосрочные пакеты. Так как в основе нейронных технологий лежит работа мозга, то они включили в себя ряд биологических терминов.
А метод их работы получил название генетического алгоритма. Там появляются инструменты для анализа с помощью масштабных преобразований и экспоненты Хёрта для выявления скрытых циклов, обработка предоставляется в графическом виде, которую удобно анализировать, а следовательно принимать решения. Работа с нейросетью состоит из этапов:
1) Четко определяется проблема, характеризующая система или процесс.
2) Подготовка исходных данных для реализации (полные и адекватные данные). Сложность выполнения в соблюдении баланса между количеством входных параметров и вероятностью получить плохо обучающуюся сеть.
3) Ввод данных в систему. создание файлов тренировки и тестирования.
4) Анализ данных и степень их информационной насыщенности с помощью конструкций «если…то…иначе» Это сближает алгоритм нечеткой логики и экспертные системы.
5) Выбор технологий и методов обучения. Можно использовать систему конверторов из Word System, Excel, данные в формате Meta Stock – деловой формат информации. Данные компактны, надежны при передаче информации. Еще используется метод «Задание правил», которые повышают точность прогнозов и стабильность статистической достоверности.
6) Тестирование сети и запуск для получения прогнозов. Если этап неудовлетворителен, то возвращаются к пункту 3. Если удача, то возможны два пути: а) пользоваться созданной системой для решения задач; б) создать для каждой задачи независимые программы в виде отдельных файлов – нейросеть становится упакованной и имеет функции передачи команд управления.
117 Использование ИИ в экономике. Интеллектуальный анализ данных. Управление знаниями.
Применение экспертных систем в экономике
Сфера деятельности:
- бухгалтерский учет и управление финансами – разрешение на предоставление кредитов, консультации по инвестициям и налогообложениям.
- стратегии – юридические консультации о приобретении, планирование проекта, анализ результатов работы.
- маркетинг – определение приемлемых скидок для покупателей, модели долгосрочного прогнозирования сбыта.
- обучение в отдельных областях и определение квалификации на получение должности.
Интеллектуальный анализ данных представляет собой процесс обнаружения пригодных к использованию сведений в крупных наборах данных. В интеллектуальном анализе данных применяется математический анализ для выявления закономерностей и тенденций, существующих в данных. Обычно такие закономерности нельзя обнаружить при традиционном просмотре данных, поскольку связи слишком сложны, или из-за чрезмерного объема данных.
118 Формализуемые и неформализуемые задачи принятия решения.
Структурированная (формализуемая) задача – задача, где известны все ее элементы и взаимосвязи между ними. В структурированной задаче удается выразить ее содержание в форме математической модели, имеющей точный алгоритм решения. Подобные задачи обычно приходится решать многократно, и они носят рутинный характер. Целью использования информационной системы для решения структурированных задач является полная автоматизация их решения, т. е. сведение роли человека к нулю.
Неструктурированная (неформализуемая) задача – задача, в которой невозможно выделить элементы и установить между ними связи Решение неструктурированных задач из-за невозможности создания математического описания и разработки алгоритма связано с большими трудностями. Это связано с тем, что для данной задачи существен психологический и социальный факторы, которые очень сложно описать алгоритмически.
.
119 Понятие и назначение экспертной системы (ЭС). Классификация ЭС.
Назначением экспертной системы является разработка программных средств, которая при решении трудных для человека задач получает результаты максимально качественные и эффективные. Общим для задач является: задачи не могут быть заданы в числовой форме; задачи имеют нечеткую цель, которую нельзя выразить в терминах или с помощью функции; нет алгоритмичного решения задачи; если алгоритм есть, но нет ресурсов времени и памяти.
Экспертная система – программное средство, использующее экспертные знания для обеспечения высокоэффективного решения задач в одной области. Основу экспертной системы составляет база знаний. А накопление и организация знаний – важнейшее свойство всех экспертных систем.
Основное свойство экспертной системы: применение высококачественного опыта.
Рис. Классификация экспертных систем
120 Архитектура и принципы построения ЭС. Режимы работы ЭС.
. Базовая структура экспертной системы
Рассмотрим архитектуру экспертной системы.
База знаний. Основу ЭС составляет база знаний (БЗ), хранящая множество фактов и набор правил, полученных от экспертов, из специальной литературы. БЗ отличается от базы данных тем, что в базе данных единицы информации представляют собой не связанные друг с другом сведения, формулы, теоремы, аксиомы. В БЗ те же элементы уже связаны как между собой, так и с понятиями внешнего мира. Информация в БЗ - это все необходимое для понимания, формирования и решения проблемы. Она содержит два основных элемента: факты (данные) из предметной области и специальные эвристики или правила, которые управляют использованием фактов при решении проблемы. Знания могут быть представлены несколькими способами: логической моделью, продукциями, фреймами и семантическими сетями.
Машина логического вывода (МЛВ). Главным в ЭС является машина логического вывода, осуществляющая поиск в базе знаний для получения решения. Она манипулирует информацией из БЗ, определяя в каком порядке следует выявлять взаимосвязи и делать выводы. МЛВ используются для моделирования рассуждений, обработки вопросов и подготовки ответов.
Интерфейс пользователя. ЭС содержат языковой процессор для общения между пользователем и компьютером. Это общение может быть организовано с помощью естественного языка, сопровождаться графикой или многооконным меню. Интерфейс пользователя должен обеспечивать два режима работы: режим приобретения знаний и режим решения задач. В режиме приобретения знаний эксперт общается с ЭС при посредничестве инженера знаний. В режиме решения задач ЭС для пользователя является или просто носителем информации (справочником), или позволяет получать результат и объясняет способ его получения.
Эксперты поставляют знания в экспертную систему и оценивают правильность получаемых результатов.
Инженер по знаниям - специалист по искусственному интеллекту, выступающий в роли промежуточного буфера между экспертом и базой знаний. Помогает эксперту выявить и структурировать знания. Синонимы: когнитолог, инженер-интерпретатор, аналитик. Программисты разрабатывают программное обеспечение экспертной системы и осуществляют его сопряжение со средой, в которой оно будет использоваться
Пользователь - специалист предметной области, для которого предназначена система, обычно его квалификация недостаточно высока, и поэтому он нуждается в помощи и поддержке своей деятельности со стороны экспертной системы.
Многочисленные экспертные системы решают в настоящее время задачи в таких областях, как медицина, образование, бизнес, дизайн и научные исследования.
Базовые функции экспертных систем
1. Приобретение знаний
"Приобретение знаний - это передача потенциального опыта решения проблемы от некоторого источника знаний и преобразование его в вид, который позволяет использовать эти знания в программе".
2. Представление знаний
Представление знаний — еще одна функция экспертной системы. Теория представления знаний — это отдельная область исследований, тесно связанная с философией формализма и когнитивной психологией. Предмет исследования в этой области — методы ассоциативного хранения информации, подобные тем, которые существуют в мозгу человека. При этом основное внимание, естественно, уделяется логической, а не биологической стороне процесса, опуская подробности физических преобразований.
3. Управление процессом поиска решения
При проектировании экспертной системы серьезное внимание должно быть уделено и тому, как осуществляется доступ к знаниям и как они используются при поиске решения. Знание о том, какие знания нужны в той или иной конкретной ситуации, и умение ими распорядиться — важная часть процесса функционирования экспертной системы. Такие знания получили наименование метазнаний — т.е. знаний о знаниях. Решение нетривиальных проблем требует и определенного уровня планирования и управления при выборе, какой вопрос нужно задать, какой тест выполнить, и т.д.
4. Разъяснение принятого решения
Вопрос о том, как помочь пользователю понять структуру и функции некоторого сложного компонента программы, связан со сравнительно новой областью взаимодействия человека и машины, которая появилась на пересечении таких областей, как искусственный интеллект, промышленная технология, физиология и эргономика. На сегодня вклад в эту область исследователей, занимающихся экспертными системами, состоит в разработке методов представления информации о поведении программы в процессе формирования цепочки логических заключений при поиске решения.
121 Применение ЭС в экономике. Понятие системы поддержки принятия решений
. понятие системы поддержки принятия решений (СППР)
СППР – это компьютерные системы, почти всегда интерактивные, разработанные для того, чтобы помочь в принятии решений управления. Они объединяют данные, сложные аналитические модели и удобное для пользователя ПО в единую мощную систему, которая поддерживает слабоструктурированные либо неструктурированные решения и находится под управлением пользователя от начала до конца реализации.
СППР используют модели управления данными и управления диалогом. Компоненты СППР.
Основная концепция СППР – это дать пользователям инструментальные средства, необходимые для анализа, важных блоков данных, принятие решений включает стадии:
1) распознавание
2) проект
3) выбор
4) реализация
Применение экспертных систем в экономике
Сфера деятельности:
- бухгалтерский учет и управление финансами – разрешение на предоставление кредитов, консультации по инвестициям и налогообложениям.
- стратегии – юридические консультации о приобретении, планирование проекта, анализ результатов работы.
- маркетинг – определение приемлемых скидок для покупателей, модели долгосрочного прогнозирования сбыта.
- обучение в отдельных областях и определение квалификации на получение должности.
122 Концептуальная модель СППР. Применение СППР в экономике.
Концептуальная (содержательная) модель системы поддержки принятия решений по определению приоритетов объектов газопроводов разработана как абстрактная модель, определяющая структуру моделируемой системы, свойства её элементов и причинно-следственные связи, присущие системе и существенные для достижения цели моделирования (рис. 2).
Концептуальная модель использовалась при дальнейшей разработке детальной функциональной модели СППР с целью определения множества понятий и связей между ними, являющихся смысловой структурой рассматриваемой предметной области.
Функциональное моделирование системы поддержки принятия решений осуществлялось с использование информационного аппарата анализа диаграмм потоков данных, эффективного для реализации комплексов программ с минимальной трудоемкостью.
Применение СППР в экономике
Телекоммуникации – проводят маркетинговые программы максимально результативно, вводят привлекательную тарификацию услуг. Определяют категории клиентов с похожими стереотипом поведения для дифференцируемого подхода к их привлечению.
Банковское дело – качественный мониторинг аспектов банковской деятельности: обслуживание кредитных карточек, инвестиции, займы, определение случаев мошенничества, выделение групп клиентов со сходными потребностями для целенаправленной маркетинговой политики.
Страхование – анализ риска, выявление мошенничества, классификация клиентов.
Розничная торговля – планирование закупок и хранение совместных покупок. Определение шаблонов поведения во времени.
123 Средства создания систем ИИ. Перспективы развития систем ИИ.
Экспертные системы (ЭС) - это системы искусственного интеллекта (интеллектуальные системы), предназначенные для решения плохоформализованных и слабоструктурированных задач в определенных проблемных областях, на основе заложенных в них знаний специалистов-экспертов. В настоящее время ЭС внедряются в различные виды человеческой деятельности, где использование точных математических методов и моделей затруднительно или вообще невозможно. К ним относятся: медицина, обучение, поддержка принятия решений и управление в сложных ситуациях, деловые различные приложения и т. д.
Основными компонентами ЭС являются базы данных (БД) и знаний (БД), блоки поиска решения, объяснения, извлечения и накопления знаний, обучения и организации взаимодействия с пользователем. БД, БЗ и блок поиска решений образуют ядро ЭС.
Для конструирования ЭС используются различные инструментальные средства: универсальные языки программирования, языки искусственного интеллекта, инструментальные системы и среды и системы-оболочки. Системы-оболочки являются наиболее простым средством формализации (автоформализации) экспертных знаний, практически не требующие участия посредников в лице инженера по знаниям или программиста при их использовании. Инженер по знаниям только помогает эксперту выбрать наиболее подходящую для его проблемной области оболочку.
Известны три основные разновидности исполнения экспертных систем:
• - Экспертные системы, выполненные в виде отдельных программ, на некотором алгоритмическом языке, база знаний которых является непосредственно частью этой программы. Как правило, такие системы предназначены для решения задач в одной фиксированной предметной области. При построении таких систем применяются как традиционные процедурные языки PASCAL, C и др., так и специализированные языки искусственного интеллекта LISP, PROLOG.
• - Оболочки экспертных систем - программный продукт, обладающий средствами представления знаний для определенных предметных областей. Задача пользователя заключается не в непосредственном программировании, а в формализации и вводе знаний с использованием предоставленных оболочкой возможностей. Недостатком этих систем можно считать невозможность охвата одной системой всех существующих предметных областей. Примером могут служить ИНТЕРЭКСПЕРТ, РС+, VP-Expert.
• - Генераторы экспертных систем - мощные программные продукты, предназначенные для получения оболочек, ориентированных на то или иное представление знаний в зависимости от рассматриваемой предметной области. Примеры этой разновидности - системы KEE, ART и др..
Создание баз знаний открывает широкие возможности, которые обусловлены безошибочностью и тщательностью, присущими ЭВМ и синтезом знаний экспертов. Если база знаний объединяет информацию по нескольким дисциплинам, то такой "сплав" знаний приобретает дополнительную ценность.
Экспертная система позволяет решить проблему сохранения экспертных знаний, связанную с утратой наиболее квалифицированных экспертов в результате их продвижения по службе, смерти, перехода на другую работу или выхода на пенсию, а также позволит сделать знания легко доступными для тех, кто займет места ушедших экспертов.
124 Информационная безопасность, безопасная система. Критерии оценки информационной безопасности.
Основные понятия.
"Европейские Критерии" рассматривают следующие составляющие информационной безопасности:
· конфиденциальность - защита от несанкционированного получения информации;
· целостность - защита от несанкционированного изменения информации;
· доступность - защита от несанкционированного удержания информации и ресурсов.
В "Критериях" дается определение различия между системами и продуктами. Система - это конкретная аппаратно-программная конфигурация, построенная с вполне определенными целями и функционирующая в известном окружении. Продукт - это аппаратно-программный "пакет", который можно купить и по своему усмотрению встроить в ту или иную систему. Таким образом, с точки зрения информационной безопасности, основное отличие между системой и продуктом состоит в том, что система имеет конкретное окружение, которое можно определить и изучить сколь угодно детально, а продукт должен быть рассчитан на использование в различных условиях. Угрозы безопасности системы носят вполне конкретный и реальный характер, а относительно угроз продукту можно лишь строить предположения. Разработчик имеет возможность специфицировать условия, пригодные для функционирования продукта; дело покупателя обеспечить выполнение этих условий.
Из практических соображений важно обеспечить единство критериев оценки продуктов и систем - например, чтобы облегчить и удешевить оценку системы, составленной из ранее сертифицированных продуктов. В этой связи для систем и продуктов вводится единый термин - объект оценки. В соответствующих местах делаются оговорки, какие требования относятся исключительно к системам, а какие - только к продуктам.
Каждая система и/или продукт предъявляют свои требования к обеспечению конфиденциальности, целостности и доступности. Чтобы удовлетворить эти требования, необходимо предоставить соответствующий набор функций или сервисов безопасности, таких как идентификация и аутентификация, управление доступом или восстановление после сбоев. Сервисы безопасности реализуются посредством конкретных механизмов. Например, для реализации функции идентификации и аутентификации можно использовать такой механизм, как сервер аутентификации Kerberos.
Чтобы объект оценки можно было признать надежным, необходима определенная степень уверенности в наборе функций и механизмов безопасности. Степень уверенности будем называть гарантированностью, которая может быть большей или меньшей в зависимости от тщательности проведения оценки.
Гарантированность затрагивает два аспекта - эффективность и корректность средств безопасности. При проверке эффективности анализируется соответствие между целями, сформулированными для объекта оценки, и имеющимся набором функций безопасности. Точнее говоря, рассматриваются вопросы адекватности функциональности, взаимной согласованности функций, простоты их использования, а также возможные последствия эксплуатации известных слабых мест защиты. Кроме того, в понятие эффективности входит способность механизмов защиты противостоять прямым атакам (мощность механизма). Определяется три градации мощности - базовая, средняя и высокая.
Под корректностью понимается правильность реализации функций и механизмов безопасности. В "Критериях" определяется семь возможных уровней гарантированности корректности в порядке возрастания - от ЕО до Е6. Уровень ЕО обозначает отсутствие гарантированности - аналог уровня D "Оранжевой книги" [1]. При проверке корректности анализируется весь жизненный цикл объекта оценки - от проектирования до эксплуатации и сопровождения.
4.2. Особенности гармонизированных критериев Европейских стран.
Общая оценка системы складывается из минимальной мощности механизмов безопасности и уровня гарантированности корректности. Теоретически эти два аспекта независимы, хотя на практике нет смысла проверять правильность реализации "по высшему разряду", если механизмы безопасности не обладают даже средней мощностью.
125 Классы безопасности информационных систем. Политика безопасности.
Набор функций безопасности может специфицироваться с использованием ссылок на заранее определенные классы функциональности. В "Европейских Критериях" таких классов десять - пять из них (F-C1, F-C2, F-B1, F-B2, F-B3) соответствуют классам безопасности "Оранжевой книги".
Класс F-IN предназначается для объектов оценки с высокими потребностями по обеспечению целостности данных и программ, что типично для СУБД. При описании класса F-IN вводится понятие роли и выдвигается требование по предоставлению доступа к определенным объектам только с помощью предопределенных процессов. Должны различаться следующие виды доступа: чтение, запись, добавление, удаление, переименование (для всех объектов), выполнение, удаление, переименование (для выполняемых объектов), создание и удаление объектов.
Класс F-AV характеризуется повышенными требованиями к доступности. Это существенно, например, для систем управления технологическими процессами. В разделе "Надежность обслуживания" описание этого класса специфицируется следующим образом: объект оценки должен восстанавливаться после отказа отдельного аппаратного компонента таким образом, чтобы все критически важные функции оставались постоянно доступными. То же должно быть верно для вставки отремонтированного компонента, причем после этого объект оценки возвращается в состояние, устойчивое к одиночным отказам. Независимо от уровня загрузки должно гарантироваться время реакции на определенные события и отсутствие тупиков.
Класс F-DI характеризуется повышенными требованиями к целостности передаваемых данных. Перед началом общения стороны должны быть в состоянии проверить подлинность друг друга. При получении данных необходима возможность проверки подлинности источника. При обмене данными должны предоставляться средства контроля ошибок и их исправления. В частности, должны обнаруживаться все повреждения или намеренные искажения адресной и пользовательской информации. Знание алгоритма обнаружения искажений должно исключать возможность производить нелегальную модификацию. Попытки воспроизведения ранее переданных сообщений должны обнаруживаться и трактоваться как ошибки.
Класс F-DC характеризуется повышенными требованиями к конфиденциальности передаваемой информации. Перед поступлением данных в каналы связи должно автоматически выполняться шифрование с использованием сертифицированных средств. На приемном конце также автоматически производится расшифровка, ключи которой должны быть защищены от несанкционированного доступа.
Класс F-DX характеризуется повышенными требованиями и к целостности, и к конфиденциальности информации. Его можно рассматривать как объединение классов F-DI и F-DC с дополнительными возможностями шифрования, действующими из конца в конец, и с защитой от анализа трафика по определенным каналам. Должен быть ограничен доступ к ранее переданной информации, которая в принципе может способствовать нелегальной расшифровке.
126 Классификация угроз информационной безопасности. Факторы угроз: глобальные, региональные и локальные.
Угрозы безопасности деятельности предприятий и информации подразделяются на внешние и внутренние. Их перечень обширен и для каждого предприятия индивидуален. Общими для всех являются угрозы стихийных бедствий, техногенных катастроф и деятельность людей - непреднамеренные ошибки персонала (нарушители) или преднамеренные действия (злоумышленники), приводящие к нарушениям безопасности. Перечень угроз информационным системам:
Противоправный сбор и использование информации;
Нарушения технологии обработки информации;
Внедрение аппаратных и программных закладок, нарушающих нормальное функционирование ИС;
Создание и распространение вредоносных программ
Уничтожение и повреждение ИС и каналов связи
Компрометация ключей и средств криптографической защиты;
Утечка информации по техническим каналам;
Внедрение устройств для перехвата информации;
Хищение, повреждение, уничтожение носителей информации;
Несанкционированный доступ в ИС, базы и банки данных.
127 Понятие компьютерной преступности. Этапы развития компьютерной преступности.
Компьютерные преступления (computer crime) - это преступления, совершенные с использованием компьютерной информации. При этом, компьютерная информация является предметом и (или) средством совершения преступления.
Центр исследования компьютерной преступности, опубликовал аналитический отчет о криминальной активности в Интернете. Цифры показывают увеличение количества попыток взлома и Интернет-мошенничества. Интернет-преступления становятся все более частыми по причине внедрения новых форм Интернет-расчетов и электронной коммерции.
Изучение субъекта преступной деятельности в сфере использования компьютерных технологий, показало, что основными целями и мотивами компьютерных преступлений выступают корысть - 57,3%, хулиганские побуждения - 18,3%, месть - 9,2%, коммерческий шпионаж, саботаж или диверсия - 10,6%.
Компьютерные преступления в 5 раз чаще совершаются мужчинами. Большинство субъектов преступления имеют высшее или неоконченное высшее техническое образование (62,5%), а также иное высшее или неоконченное высшее образование (19,2%). Проведенные исследования показали, что возраст 31% лиц на момент совершения компьютерного преступления не превышал 20 лет, 55% - от 20 до 40 лет и 14% лиц имели возраст более 40 лет.
Другой интересной особенностью стали данные о специальном субъекте из числа персонала, который по своим функциональным обязанностям или занимаемой должности имел непосредственный доступ к работе компьютеров и компьютерных систем. Только в 6% случаев у злоумышленников не было прямого отношения к организации, против которой осуществлялась или планировалась противоправная деятельность, в 94% случаев компьютерные правонарушения были совершены служащими этих организаций и компаний. Каковы этапы развития компьютерной преступности?
Использование информационных технологий при совершении таких традиционных уголовных преступлений как кража, причинение вреда и мошенничество.
Возникновение специфических компьютерных преступлений.
Преступления против компьютерного оборудования и средств телекоммуникационной связи.
Преступления против компьютерного программного обеспечения.
Преступления против компьютерных пользователей.
Другие виды специфических компьютерных преступлений.
Компьютерное мошенничество.
Компьютерный подлог или подделка документов.
Компьютерный саботаж и шпионаж
Вред, причиняемый компьютерным данным и компьютерным программам:
несанкционированный компьютерный доступ;
несанкционированный компьютерный перехват;
преобразование компьютерных данных или компьютерных программ;
несанкционированное использование компьютера;
несанкционированное использование защищенной компьютерной программы.
Перерастание компьютерной преступности в компьютерный терроризм и экстремизм. Компьютерный терроризм — это преднамеренное нанесение вреда или угроза нанесения вреда компьютерам и/или компьютерным сетям для достижения политических, идеологических, религиозных или иных подобных целей. Компьютерные преступления все более приобретают транснациональный, организованный и групповой характер. С использованием глобальной информационной сети Интернет такие преступления не имеют границ. Они могут быть совершены, не выходя из квартиры или офиса, с компьютерной системы на территории одного государства в отношении субъектов другого государства, а содержащиеся в компьютерных системах данные могут быть недолговечными, что часто дает возможность преступнику избежать наказания.
Превращение компьютерного терроризма и экстремизма в информационные войны.
Информационная война включает действия, предпринимаемые для достижения превосходства в обеспечении национальной военной стратегии путем воздействия на информационные системы противника и одновременное укрепление и защиту собственных. Такая война нацелена на все возможности и факторы уязвимости, неизбежно возникающие при возрастающей зависимости от владения информацией, а также на использование информации во всевозможных конфликтах.
135.Разработка концепции КИС. Техническое задание. Технический проект. Рабочая документация. Ввод в действие. Сопровождение.
(КИС) является подсистемой Системы управления предприятием и бизнеса. КИС основывается на обработке объективных данных, характеризующих состояние производственных и бизнес процессов. КИС разрабатывается либо как элемент общей системы управления предприятием, либо как начальная фаза создания системы управления проектами.
Корпоративные информационные системы должны обладать следующими свойствами:
- Соответствие тем функциональным запросам, которые возникают в бизнесе клиента
- Возможность интеграции различных модулей системы
- Возможность реализации распределенных вычислений, позволяющих одновременно решать одну проблему на разных рабочих местах
- Возможность автоматического управления сложным бизнесом, осуществляемым из общего административного центра
- Надежность системы, ее защищенность от случайных сбоев, потери информации или проникновения нежелательных лиц к систему управления компании
Основными фазами жизненного цикла КИС являются фазы:
- «Зарождение»,
- «Разработка»,
- «Эксплуатация»,
- «Демонтаж».
Важнейшими являются фазы «Зарождение» и «Разработка», которые состоят из следующих пяти стадий: «Формирование требований» и «Разработка концепции»; «Техническое задание»; «Технический проект»; «Внедрение».
Последовательность работ, связанных с определением целесообразности создания и промышленной эксплуатации КИС, оформлена в виде процесса (создания или изготовления), который имеет иерархическое описание и состоит из стадий, каждая из которых включает в себя этапы, а они, в свою очередь, — виды работ.
В качестве фрагмента рассмотрим подробнее содержание процесса создания и внедрения КИС, который включает в себя следующие стадии, этапы и некоторые виды работ.
Стадии 1.1«Формирование требований и 1.2 «Разработка концепции».
Основная цель этапов и работ этих стадий заключается в формировании обоснованного с позиций заказчика предложения о создании КИС с определенными основными функциями и техническими характеристиками.
Основными выходными документами этой стадии являются: отчеты и технико-экономическое обоснование целесообразности создания КИС с выбранными функциями и их характеристиками; заявка на создание КИС и исходные технические требования к КИС в объеме, соответствующем ГОСТу.
Стадии 2.1«Техническое задание» и 2.2 «Эскизное проектирование».
Основными целями стадии являются: подтверждение целесообразности и детальное обследование возможности создания эффективной ИС с функциями и техническими характеристиками, сформулированными в виде исходных технических требований к системе; планирование совокупности всех НИР, ОКР (опытно-конструкторские работы), проектных и монтажно-наладочных работ, сроков их выполнения и организаций исполнителей; подготовка всех материалов, необходимых для проведения проектных работ.
Выходными документами стадии являются: техническое задание на создание ИС, научно-технический отчет, содержащий результаты проведенных предпроектных исследований; эскизный проект ИС.
Техническое задание
Техническое задание— документ, определяющий цели, требования и основные исходные данные, необходимые для разработки автоматизированной системы управления.
В рамках разработки технического задания решаются следующие задачи:
• устанавливается общая цель создания информационной системы, определяется состав подсистем и функциональных задач;
• разрабатываются и обосновываются требования, предъявляемые к подсистемам, математическому и программному обеспечению, комплексу технических средств (включая средства связи и передачи данных);
• устанавливаются общие требования к проектируемой системе;
• определяется перечень задач по созданию системы и исполнителей;
• определяются этапы создания системы и сроки их выполнения;
• проводится предварительный расчет затрат на создание системы и определяется уровень экономической эффективности ее внедрения.
Стадия 2.3 «Технический проект».
Целями работ, выполняемых на этой стадии, являются разработка основных технических решений по создаваемой системе и окончательное определение ее сметной стоимости.
Работы этой стадии завершаются разработкой: общесистемных решений, необходимых и достаточных для выпуска эксплуатационной документации на систему в целом; проектно-сметной документации, входящей в состав раздела «Автоматизация» технического проекта строительства; проектов заявок на разработку новых технических средств; документации специального математического и технического обеспечений, включая техническое задание на программирование. Основные результаты работ стадии оформляются в виде технического проекта.
Технический проект
Технический проект — уникальный процесс, состоящий из совокупности скоординированной и управляемой деятельности с начальной и конечной датами, предпринятый для достижения цели, соответствующей конкретным требованиям, включающий ограничения сроков, стоимости и ресурсов.
К важнейшим характеристикам проекта относятся технико-экономические показатели: объем работ; сроки выполнения; себестоимость; экономическая эффективность, обеспечиваемая реализацией проекта; социальная и общественная значимость проекта. Любой проект характеризуется классом, типом и масштабом.
Основное назначение технического проекта — это выработка и документальное оформление окончательных проектных решений по изделию или системе.
Стадия 2.4 «Рабочая документация».
Целью работ, выполняемых на этой стадии, является выпуск рабочей документации на создаваемую систему. Стадия завершается выпуском рабочего проекта ИС, состоящего из проектной документации, необходимой и достаточной для приобретения, монтажа и наладки комплекса технических средств системы, и документации программного и организационного обеспечений, необходимых и достаточных для наладки и эксплуатации системы.
Рабочая документация — документация, которая разрабатывается в целях реализации в процессе строительства архитектурных, технических и технологических решений.
Состав и содержание рабочей документации должны определяться заказчиком в зависимости от степени детализации решений, содержащихся в проектной документации, и указывается в задании на проектирование.
Стадия 2.5 «Внедрение».
Цель стадии и главный результат работ — передача действующей системы в промышленную эксплуатацию, а также получение объективных и систематизированных данных о качестве созданной системы, текущем состоянии и реальном эффекте функционирования системы на основании опыта ее промышленной эксплуатации.
Анализ функционирования выполняется также в ходе промышленной эксплуатации. Для этого определяются показатели эксплуатационной надежности для системы в целом и отдельных реализуемых ею функций, показатели технико-экономической эффективности системы, функционально-алгоритмическая полнота (развитость) системы и социально-психологическая подготовка персонала системы.
136.Реинжиниринг бизнес-процессов. Участники реинжиниринга бизнес-процессов.
Общее управление деловыми действиями (бизнес-процессами) называют инжинирингом бизнеса, подразумевая постоянное улучшение процессов.
Бизнес-планирование предполагает первоначальное проектирование бизнеса или, другими словами, первоначальное проектирование развития деловой единицы. В последующем предприятие также нуждается в непрерывном проектировании.
Реинжиниринг нацелен на то, чтобы не только каждое звено бизнеса действовало продуктивно, но и на то, чтобы вся система их взаимодействия была нацелена на получение максимального эффекта мультипликации, т.е. того эффекта, который невозможно получить каждому в отдельности, но реально достичь за счет совместных усилий, организованных оптимальным образом.
При реинжиниринге бизнеса принципиальное значение имеет согласованность, взаимообусловленность и взаимодополняемость действий.
Еще одна особенность реинжиниринга — в его системе каждый работник нацеливается не столько на хорошее и своевременное выполнение своих обязательств, сколько обеспечить максимально высокий конечный результат бизнеса, т.е. всегда следует «подставить плечо» сотруднику, который в такой помощи нуждается. Это труд, приносящий прибыль, а повышение финансовых результатов бизнеса позволяет существенно расширить материальное стимулирование.
Результаты более напряженного и продуктивного труда приносят высокий заработок, общественное признание, высокий имидж работника и большее моральное удовлетворение.
Основателем теории реинжиниринга считают М. Хаммера, который в соавторстве с Дж. Чампи выпустил книгу «Реинжиниринг корпорации: манифест для революции в бизнесе»
Реинжиниринг обычно представляют как фундаментальное переосмысление и радикальную перестройку бизнес-процессов в целях улучшения таких важных показателей: стоимость, качество, уровень сервиса, скорость функционирования, финансы, маркетинг, построение информационных систем для достижения радикального, скачкообразного улучшения деятельности фирмы.
Бизнес-реинжиниринг применяется только тогда, когда есть острая нужда во «взрывном» воздействии.
Главная цель - резкое ускорение реакции предприятия на изменения в требованиях потребителей при многократном снижении затрат всех видов.
Ключевые понятия
Фундаментальный – должны быть получены ответы на наиболее существенные вопросы о деятельности предприятия: «Почему мы должны делать то, что мы делаем?», «Почему мы должны делать это тем способом, которым мы делаем?». Реинжиниринг сначала определяет, ЧТО предприятие должно делать, и только затем — КАК делать.
Радикальный – радикальность означает изменение вещей в самом их корне. В бизнес-реинжиниринге радикальность означает отбрасывание всех существующих структур и процедур и воплощение новых способов выполнения работ.
Кардинальный – если прибыль предприятия уменьшается всего на 10%, затраты всего на несколько процентов превышают запланированные, если показатель качества нужно лишь немного улучшить, если обслуживание заказчиков требует лишь определенного ускорения. В этом случае реинжиниринг предприятию не нужен, тогда применяются обычные методы, например программа постепенного улучшения качества.
Реинжиниринг применяется в трех основных ситуациях:
1. В условиях, когда фирма находится в глубоком кризисе, который может выражаться в явно неконкурентном уровне издержек, массовом отказе потребителей от продукта фирмы и т.п.
2. Когда текущее положение фирмы может быть признано удовлетворительным, но прогнозы ее деятельности являются неблагоприятными. Фирма сталкивается с нежелательными для себя тенденциями в части конкурентоспособности, доходности, уровня спроса.
3. Реализацией возможностей реинжиниринга занимаются благополучные, быстрорастущие и агрессивные организации. Их задача состоит в ускоренном наращивании отрыва от ближайших конкурентов и создании уникальных конкурентных преимуществ. Применение реинжиниринга в этой ситуации является лучшим вариантом ведения бизнеса.
Участники реинжиниринга бизнес-процессов
Лидер проекта реинжиниринга - один из высших менеджеров фирмы, который возглавляет реинжиниринговую деятельность. Помимо организационных обязанностей, он отвечает за идеологическое обоснование проекта реинжиниринга, создание общего духа новаторства, энтузиазма и ответственности.
Управляющий комитет - состоит из членов высшего руководства фирмы, лидера реинжиниринга, менеджеров процессов. Осуществляет функции наблюдения, согласования целей и стратегии реинжиниринга, согласования интересов различных рабочих команд и решения конфликтных ситуаций между ними.
Менеджер, осуществляющий оперативное руководство реинжинирингом бизнеса в целом. Функции: разработка методик и инструментов реинжиниринга, обучение и координация владельцев процессов, помощь в организации рабочих команд.
Менеджеры процессов - руководители, каждый из которых ответственен за обновление отдельного делового процесса. Менеджер формирует команду для перестройки данного процесса, обеспечивает условия для ее работы, осуществляет функции наблюдения и контроля.
Рабочая команда реинжиниринга - группа работников фирмы (методисты, администраторы, сотрудники по обеспечению качества изделий, документирования, координации), а также внешние участники (консультанты, разработчики). Все они и осуществляют непосредственную работу по реинжинирингу конкретного процесса.
Формирование команд, осуществляющих реинжиниринг бизнес-процессов, требует значительных инвестиций, необходимых для проведения первоначального анализа бизнес-процессов, их перепроектирования и последующего внедрения в практику функционирования организации.
137.Этапы реинжиниринга. Моделирование бизнес-процессов. Информационные технологии и реинжиниринг бизнес-процессов.
Основное назначение данного этапа реинжиниринга состоит в том, чтобы дать описание существующей бизнес архитектуры предприятия.
Являясь по своей природе многогранной по формам и содержанию представления, организация как совокупность взаимосвязанных компонентов может быть описана в виде целого ряда самостоятельных, законченных «проекций», количество которых кроме всего прочего определяется главным образом целями менеджмента.
Например, одна и та же организация может быть представлена как:
- сеть процессов, с помощью которых организация
выполняет свою миссию;
- совокупность источников и каналов связи потоков информации и типов данных;
- организационная структура; инфраструктура (территории, здания, сооружения, коммуникации) и т.д.
Функциональное моделирование деловых процессов в этой связи — ключевой элемент описания бизнес архитектуры организации.
Целью построения функциональной модели процесса является необходимое и достаточное формализованное описание всех подпроцессов, из которых состоит моделируемый процесс, а также характера взаимосвязей между ними.
Построение функциональной модели КАК ЕСТЬ позволяет четко зафиксировать, какие деловые процессы осуществляются на предприятии, какие информационные объекты используются при выполнении деловых процессов и отдельных операций. Функциональная модель КАК ЕСТЬ является отправной точкой для анализа потребностей предприятия, выявления проблем и “узких” мест и разработки проекта совершенствования деловых процессов.
Для описания процессов в мире разработано большое количество различных подходов и методов. В начале 70-х годов Д. Росс в США предложил метод структурного проектирования и анализа систем SADT (Structured Analysis and Design Techniques). В основе этого подхода лежит графический язык описания (моделирования) сложных систем.
В середине 70-х ВВС США реализовали программу интегрированной компьютеризации производства ICAM (Integrated Computer Aided Manufacturing). В рамках этой программы были разработаны методы проектирования и анализа сложных производственных систем, а также способы обмена информацией между специалистами, занимающимися такими проблемами.
Для удовлетворения этих потребностей в рамках программы ICAM была разработана методология IDEF (ICAM Definitions), позволяющая представить и исследовать структуру, параметры и характеристики производственно-технических и организационно-экономических систем. Процессы, описывающие деятельность организации, относятся именно к этому классу систем.
В настоящее время выделяют два фактора определяющих развитие реинжиниринга , - рост электронной коммерции и развитие ERP – систем.
Следует также отметить, что каждая операция в функциональной модели IDEF0 рассматривается как деятельность по преобразованию входных материалов или информации («вход») в продукт на выходе («выход») с использованием ресурсов («механизм») при выполнении конкретных условий («управление»). Такую интерпретацию представления процессов по методологии IDEF0 часто называют бизнес-правилом описания.
Процесс описания организации для целей реинжиниринга начинают с описания процессов, определяющих миссию, и продолжают до достижения необходимой степени «прозрачности», достаточной для корректного анализа и выработки эффективных управленческих решений
В настоящее время для этих целей общая методология IDEF включает ряд частных методологий для моделирования сложных систем, в том числе:
- IDEF0 – функциональное моделирование;
- IDEF1 – информационное моделирование;
- IDEF1X – моделирование данных;
- IDEF3 – моделирование «потока» процессов;
- IDEF4 – объектно-ориентированное проектирование и анализ;
- IDEF5 – определение онтологий (взаимосвязанных словарей);
- EF9 – моделирование требований.
3 этап: Анализ моделей (описаний)
Функционально-стоимостной анализ деловых процессов.
Функционально-стоимостной анализ (ФСА) традиционно признан основным методом анализа деловых процессов для целей их совершенствования. ФСА позволяет измерить эффективность существующего делового процесса, определить стоимость выходных продуктов и услуг, а также выявить возможности для повышения их качества и эффективности.
ФСА позволяет точно посчитать, «сколько стоит» выполнение каждой операции в деловом процессе, а также сопоставить стоимость операции с ее важностью для создания продуктов или услуг. В ФСА для определения
Временной анализ деловых процессов.
Следующий шаг анализа заключается в получении оценки времени выполнения процесса
по каждому выходу.
Это время включает: операционное время; время простоя; время, потраченное на контроль (соответствия стандартам, нормативам и другое); время, потраченное на сохранение требуемого уровня качества, например, время, затраченное на решение обнаруженной проблемы.
Целью проведения временного анализа и является
выявление наиболее длительных операций в деловом процессе, для того, чтобы сконцентрировать усилия на их совершенствовании.
4 этап: Собственно реинжиниринг
Если в процессе анализа бизнес архитектуры организации и прежде всего анализа бизнес процессов количество и весомость «неблагополучных» мест (операций) превышает некоторый заведомо установленный уровень, высшее руководство принимает решение начать процедуру реинжиниринга — кардинального пересмотра, переосмысления и перепроектирования его ключевых деловых процессов.
Информация должна стать частью производственного процесса сама по себе, а не только как косвенный продукт, который можно использовать для определения постфактум, насколько хороши результаты процесса. Информация, появившаяся как часть производственного процесса, теперь непосредственно вкладывается назад в процесс, сразу же, как только она поступила.
3 Стандарты и методики реинжиниринга бизнес-процессов
Для проведения реинжиниринга используются специальные инструментальные средства:
1) Средства построения диаграмм – продукты создания образа бизнес-процесса: пирамиды эффективности, модель балансовых ведомостей;
2) Средства описания бизнес-процессов графическими методами: SA/SD – структурный анализ/структурный дизайн – одна из самых известных методик описания бизнес-процессов, основанная на методе функциональной декомпозиции, IDEF – стандарт описания бизнес-процессов; включает специальные обозначения для описания готовых работ и моделей бизнеса;
3) Средства имитационного моделирования – методы и модели, позволяющие описать функционирование системы в реальных условиях;
4) Oracle Design, Oracle Developer – моделирование через БД; 5) Экспертные системы (Gensym)
138.Стандарты и методики реинжиниринга бизнес-процессов.
Для проведения реинжиниринга используются специальные инструментальные средства:
1) Средства построения диаграмм – продукты создания образа бизнес-процесса: пирамиды эффективности, модель балансовых ведомостей;
2) Средства описания бизнес-процессов графическими методами: SA/SD – структурный анализ/структурный дизайн – одна из самых известных методик описания бизнес-процессов, основанная на методе функциональной декомпозиции, IDEF – стандарт описания бизнес-процессов; включает специальные обозначения для описания готовых работ и моделей бизнеса;
3) Средства имитационного моделирования – методы и модели, позволяющие описать функционирование системы в реальных условиях;
4) Oracle Design, Oracle Developer – моделирование через БД; 5) Экспертные системы (Gensym)
139.Примеры реализации реинжиниринга бизнес-процессов в предметной области.(см.137)
140.Обзор систем автоматизированного проектирования КИС.
В области автоматизированного проектирования КИС за последнее десятилетие сформировалось новое направление — CASE. Содержание этого понятия обычно определяется перечнем задач, решаемых с помощью САSЕ, а также совокупностью применяемых методов и средств. CASE-технология представляет собой совокупность методов анализа, проектирования, разработки и сопровождения АИС, поддерживаемую комплексом взаимосвязанных средств автоматизации.
САSЕ — это инструментарий для системных аналитиков, разработчиков и программистов, позволяющий автоматизировать процесс проектирования, разработки и сопровождения АС. В большинстве САSЕ-систем применяются методы структурного анализа и проектирования. Для описания модели проектируемой АИС используются графы, диаграммы, таблицы и схемы.
САSЕ-технологии успешно применяются для построения практически всех типов АИС, создания моделей систем, помогающих решать задачи стратегического планирования, управления финансами, определения политики фирм, обучения персонала.
САSЕ-технологии обладают следующими достоинствами: улучшают качество создаваемых АИС (АИТ) за счет средств автоматического контроля; позволяют за короткое время создавать прототип будущей АИС (АИТ), что дает возможность на ранних этапах оценить ожидаемый результат; ускоряют процесс проектирования и разработки системы; освобождают разработчика от рутинной работы, позволяя ему целиком сосредоточиться на творческой части разработки; поддерживают развитие и сопровождение разработки АИС (АИТ); поддерживают технологии повторного использования компонентов разработки.
CASE-средства предназначены для автоматизированного проектирования реляционных баз данных.
Широко распространены CASE-системы Erwin, Design/IDEF, Power Designer. Их графические средства моделирования предметной области дают возможность наглядно изучать концептуальную модель данных и перестраивать ее соответственно поставленным целям и имеющимся ограничениям.
141.CASE-технологии.
Термин CASE (Computer Aided Software Engineering) используется в настоящее время в весьма широком смысле. Первоначальное значение термина CASE, ограниченное вопросами автоматизации разработки только лишь программного обеспечения (ПО), в настоящее время приобрело новый смысл, охватывающий процесс разработки сложных ИС в целом.
Теперь под термином CASE-средства понимаются программные средства, поддерживающие процессы создания и сопровождения ИС, включая анализ и формулировку требований, проектирование прикладного ПО (приложений) и баз данных, генерацию кода, тестирование, документирование, обеспечение качества, конфигурационное управление и управление проектом, а также другие процессы.
CASE-средства вместе с системным ПО и техническими средствами образуют полную среду разработки ИС.
Появлению CASE-технологии и CASE-средств предшествовали исследования в области методологии программирования. Программирование обрело черты системного подхода с разработкой и внедрением языков высокого уровня, методов структурного и модульного программирования, языков проектирования и средств их поддержки, формальных и неформальных языков описаний системных требований и спецификаций и т.д.
Кроме того, появлению CASE-технологии способствовали и такие факторы, как: подготовка аналитиков и программистов, восприимчивых к концепциям модульного и структурного программирования; широкое внедрение и постоянный рост производительности компьютеров, позволившие использовать эффективные графические средства и автоматизировать большинство этапов проектирования; внедрение сетевой технологии.
CASE-технология представляет собой методологию проектирования ИС, а также набор инструментальных средств, позволяющих в наглядной форме моделировать предметную область, анализировать эту модель на всех этапах разработки и сопровождения ИС и разрабатывать приложения в соответствии с информационными потребностями пользователей.
Большинство существующих CASE-средств основано на методологиях структурного (в основном) или объектно-ориентированного анализа и проектирования, использующих спецификации в виде диаграмм или текстов для описания внешних требований, связей между моделями системы, динамики поведения системы и архитектуры программных средств.
Существует множество примеров неудачного внедрения, в результате которых CASE-средства становятся "полочным" ПО (shelfware).
В связи с этим необходимо отметить следующее:
- CASE-средства не обязательно дают немедленный эффект; он может быть получен только спустя какое-то время;
- реальные затраты на внедрение CASE-средств обычно намного превышают затраты на их приобретение;
- CASE-средства обеспечивают возможности для получения существенной выгоды только после успешного завершения процесса их внедрения.
Ввиду разнообразной природы CASE-средств было бы ошибочно делать какие-либо безоговорочные утверждения относительно реального удовлетворения тех или иных ожиданий от их внедрения.
Факторы, усложняющие определение возможного эффекта от использования CASE-средств:
- широкое разнообразие качества и возможностей CASE-средств;
- относительно небольшое время использования CASE-средств в различных организациях и недостаток опыта их применения;
- широкое разнообразие в практике внедрения различных организаций;
- отсутствие детальных метрик и данных для уже выполненных и текущих проектов;
- широкий диапазон предметных областей проектов;
- различная степень интеграции CASE-средств в различных проектах.
Вследствие этих сложностей доступная информация о реальных внедрениях крайне ограничена и противоречива. Она зависит от типа средств, характеристик проектов, уровня сопровождения и опыта пользователей.
Для успешного внедрения CASE-средств организация должна обладать следующими качествами:
Технология. Понимание ограниченности существующих возможностей и способность принять новую технологию;
Культура. Готовность к внедрению новых процессов и взаимоотношений между разработчиками и пользователями;
Управление. Четкое руководство и организованность по отношению к наиболее важным этапам и процессам внедрения.
Если организация не обладает хотя бы одним из перечисленных качеств, то внедрение CASE-средств может закончиться неудачей независимо от степени тщательности следования различным рекомендациям по внедрению.
Для того, чтобы принять взвешенное решение относительно инвестиций в CASE-технологию, пользователи вынуждены производить оценку отдельных CASE-средств, опираясь на неполные и противоречивые данные.
Среди наиболее важных проблем выделяются следующие:
- достоверная оценка отдачи от инвестиций в CASE-средства затруднительна ввиду отсутствия приемлемых метрик и данных по проектам и процессам разработки ПО;
- внедрение CASE-средств может представлять собой достаточно длительный процесс и может не принести немедленной отдачи. Возможно даже краткосрочное снижение продуктивности в результате усилий, затрачиваемых на внедрение. Вследствие этого руководство организации-пользователя может утратить интерес к CASE-средствам и прекратить поддержку их внедрения;
- отсутствие полного соответствия между теми процессами и методами, которые поддерживаются CASE-средствами, и теми, которые используются в данной организации, может привести к дополнительным трудностям;
- CASE-средства зачастую трудно использовать в комплексе с другими подобными средствами. Это объясняется как различными парадигмами, поддерживаемыми различными средствами, так и проблемами передачи данных и управления от одного средства к другому;
- некоторые CASE-средства требуют слишком много усилий для того, чтобы оправдать их использование в небольшом проекте, при этом, тем не менее, можно извлечь выгоду из той дисциплины, к которой обязывает их применение;
- негативное отношение персонала к внедрению новой CASE-технологии может быть главной причиной провала проекта.
Пользователи CASE-средств должны быть готовы к необходимости долгосрочных затрат на эксплуатацию, частому появлению новых версий и возможному быстрому моральному старению средств, а также постоянным затратам на обучение и повышение квалификации персонала. Несмотря на все высказанные предостережения и некоторый пессимизм, грамотный и разумный подход к использованию CASE-средств может преодолеть все перечисленные трудности.
Успешное внедрение CASE-средств должно обеспечить такие выгоды как:
- высокий уровень технологической поддержки процессов разработки и сопровождения ПО;
- положительное воздействие на некоторые или все из перечисленных факторов: производительность, качество продукции, соблюдение стандартов, документирование;
- приемлемый уровень отдачи от инвестиций в CASE-средства.
142.Оценка эффективности внедрения информационных систем.
Методы оценки эффективности КИС классифицируются по трем группам.
МЕТОДЫ АНАЛИЗА
В настоящее время для определения эффективности внедрения КИС предлагается ряд методик, которые можно группировать следующим образом:
1. Традиционные финансовые методики (Return оn Investment, Total Cost of Ownership, Economic Value Added);
2. Вероятностные методы (Real Options Valuation, Applied Information Economics);
3. Инструменты качественного анализа (Balanced Scorecard, Information Economics).
Достоинством финансовых методов является их база, классическая теория определения экономической эффективности инвестиций.
Данные методы используют общепринятые в финансовые критерии (чистая дисконтированная стоимость, внутренняя норма прибыли и др.), что позволяет руководителям находить общий язык с финансовыми директорами.
Главный недостаток состоит в ограниченности применения таких методов: они оперируют понятиями притока и оттока денежных средств, требующими конкретики и точности.
Определить отток денежных средств (затраты на проект КИС) можно по суммам, указанным в договорах с интеграторами и поставщиками. Проблемы возникают при попытке определения притока денежных средств.
«Классическим» направлением экономии до сих пор считается снижение себестоимости продукции. Однако повышение качества продукции, наблюдаемое при внедрении современных ИТ, как правило, влечет за собой повышение ее себестоимости, что является аргументом для отказа от них.
НЕКОТОРЫЕ ФИНАНСОВЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЭФФЕКТИВНОСТИ КИС
Чистый дисконтированный доход (ЧДД) определяется как сумма текущих эффектов за весь расчетный период, приведенная к начальному шагу, или как превышение интегральных результатов над интегральными затратами.
Другой же показатель, внутренняя норма доходности (ВНД), лишен ограничений. Внутренняя норма доходности (ВНД) представляет собой норму дисконта, при которой сумма приведенных эффектов равна капитальным вложениям.
В случае, если ВНД равна или больше требуемой инвестором нормы дохода на капитал, то инвестиции в данный инвестиционный проект оправданы. В этом случае можно рассматривать вопрос о его принятии. Если сравнение альтернативных инвестиционных проектов по ЧДД и ВНД приводит к противоположным результатам, то предпочтение следует отдавать ЧДД. ВНД возникает тогда, когда стоимость капитала ЧДД = 0, или же наличная стоимость притока денежных средств равна наличной стоимости оттока.
Достоинством вероятностных методов является возможность оценки вероятности возникновения риска и появления новых возможностей с помощью статистических и математических моделей.
Здесь также возникают трудности, в частности, при оценке влияния КИС на конкурентоспособность изделия.
Во-первых, такие составляющие качества продукции, как работоспособность, зависят не только от качества проектных решений, принятых в ходе выполнения производства изделия, но и от параметров производственной системы — ее способности достаточно точно воспроизвести параметры проекта изделия.
Во-вторых, ИТ-проекты развития сферы подготовки и проектирования производства (ППП) на большинстве предприятий взаимосвязаны с инновационными проектами в производственной сфере, следовательно, обособленный расчет эффективности таких проектов становится бессмысленным — необходима системность.
Вероятностные методы можно применить для оценки другого фактора эффективности ИТ в сфере ППП — вероятности своевременного и качественного выполнения проекта по разработке изделия. В этом случае оценивают количество ошибок в конструкторской документации и трудоемкость их исправления. Но для построения таких моделей необходимо иметь статистику о возникновении ошибок в конструкторской документации, сбору которой на отечественных предприятиях не уделяется должного внимания.
Кроме этого, при осуществлении подобного рода оценок упускаются из вида другие проектные риски, например, связанные с методами управления процессами ППП.
Полноценному использованию финансовых и вероятностных методов мешает также невозможность в современных экономических условиях точно спрогнозировать изменение технико-экономических показателей работы предприятия.