Одно из методологических направлений в современной науке, связанное с представлением, изучением и конструированием сложных объектов и систем

1.   Одно из методологических направлений в современной науке, связанное с представлением, изучением и конструированием сложных объектов и систем.

2.   При исследовании проектировщиком многоуровневой иерархии систем, к которым, в частности, относятся и ИАС, анализ способов организации элементов систем в единое целое, воздействие процессов и их функционирование на отдельных звеньях управления системой.

Такая постановка проблемы позволяет рассмотреть систему с точки зрения управления как целостный элемент, в котором с единых позиций законов экономики решается совокупность социальных, экономических, научно-исследовательских, проектных, технологических и производственных задач, относящихся к работе системы. По своей сущности любой объект исследования является интегрированной системой.

Однако обеспечение целостности функционирования при отсутствии автоматизации достигается за счёт использования больших людских и материальных затрат.

Особенно эти затраты растут при совершенствовании обратных связей, при которых не обеспечивается полнота, совершенность, непротиворечивость и достоверность информации.

Наличие ИАС позволяет быстро и гибко реагировать на указанные факторы. Развитие информационной интеграции приводит к интеграции технической, в результате чего появляются комплексы технических средств (КТС) для целей управления, на которых выполняются рутинные операции. Обмен информацией между входящими и АС-системами и элементами осуществляется автоматически . Эта связь охватывает практически весь цикл управления , включающий производственно-хозяйственную , технологическую и проектную сферы .

При создании таких сложных систем, как ИАС, крупными предприятиями, охватывающими управлением все стороны производственно-хозяйственной деятельности, вопросы планирования и координации производства, невозможно без использования системного подхода.

Создание ИАС с использованием системного подхода определило следующие принципы данного метода:

1.   Определение системы как целого.

2.   Представление системы совокупностью элементов, имеющих устойчивую связь.

3.   Наличие устойчивых связей, образующих структуру системы.

4.   Выявление структуры системы, обеспечивающей упорядочение последствий.

5.   Возможность существования горизонтальной или одноуровневой (связь однотипных элементов), и вертикальной или многоуровневой (иерархической) структуры.

6.   Осуществление связи между уровнями иерархии систем через управление.

 Принципы интеграции. Виды интеграции.

На основе определения интегрированных автоматизированных систем и свойств интеграции можно выделить следующие основные принципы интеграции:

1)   иерархическое построение системы с выделением уровней;

2)   единство централизованного банка данных с совокупностью локальных информационных баз;

3)   единство формир. информации и многократность ее использования ( как в сберкассе );

4)   агрегирование и дезагрегирование информации по запросам на всех уровнях организационной структуры ( базы данных );

5)   обеспечение работы информационной системы по отклонениям с целью сокращения информационных потоков и повышения достоверности информации;

6)   возможность постоянного развития системы.

Реализация принципов интеграции открывает не только возможность совместного функционирования нескольких автоматизированных систем посредством организации согласования входов и выходов, но и обуславливает тенденцию появления новых элементов, блоков, узлов внутри системы, усиливающих адаптацию всей системы.

Существует несколько видов интеграции:

1)Горизонтальная. Обеспечивается охват интегрированного управления, различных видов деятельности систем управления и их элементов; реализация системами или подсистемами, связывающие горизонтальные функции предметов области (предприятия, организации и т.д.) в разрабатываемой на 1-ом этапе информатизации АС существует только горизонтальная интеграция, т.е. ведение отдельных функций управления на одном уровне и получение информации относительно взаимосвязи этих функций. Интеграция этого вида приводит к повышению качества управления и развитию всех видов деятельности данной интегрированной автоматизированной системы в условиях ограниченных ресурсов, обеспечивая тем самым получение дополнительного экономического эффекта.

2)Вертикальная. Заключается в охвате интегрированным управлением различных уровней управления; достигается с помощью иерархически построенных систем и характеризуется следующей зависимостью: чем ближе к более низким уровням иерархии может осуществляться планирование и программирование всех элементов при высоком уровне интеграции, тем больше вероятность оптимального использования этих элементов. Это свойство способствует концентрации и централизации функций управления, что позволяет уменьшить, а в ряде случаев и исключить координирующие органы на нижних уровнях управления и, следовательно, повысить эффективность управления предметной областью.

3)Пространственная. Связано с обеспечением интеграции управления элементов и подсистем ИАС на одном уровне управления. Наибольший эффект дает при его реализации на производственно-технологическом и цеховом уровнях.

4)Временная. Разработка ИАС предусматривает объединение элементов подсистем и локальных АС, цикл управления в которых реализован в разных интервалах времени; присутствует в предметных областях, где обработка информации, технологические процессы и предметы управления зависят от времени.

5)Программная. Создание совместного и взаимосвязанного комплекса систем моделей, алгоритмов и программ на базе единой ОС.

6)Организационная. Обеспечивает рациональное сочетание управленческой деятельности различных уровней ИАС, а также распределение функций управления между аппаратом управления и вычислительной системой как на одном.

7)Техническая. Создание новых комплексных технических средств, объединяющих все технические средства локальных АС в единый комплекс, который обеспечивает эффективное функционирование ИАС.

Тема:

Система - это комплекс взаимосвязанных элементов, действующих как единое целое и состоящее из:

1) структуры (это множество элементов системы и взаимосвязей между ними)

2)    (это материальные потоки, поступающие в систему и выводимые ей)

3) законоповедение системы (функция, связывающая входы и выходы системы)

4) цели и ограничения (процесс функционирования системы, описываемый рядом переменных, часть из которых обычно имеет ограничение)

Для полноценного использования ИС существуют категории пользователей:

1) Администраторы системы (лица, за нее отвечающие)

2) Прикладные программисты (непосредственно разработчики системы, которая обеспечивает решение задач)

3) Системные пользователи (лица, обеспечивающие работоспособность системы и исправляющие мелкие ошибки системы, не требующие вмешательства прикладных программистов, а также выполняющие внедрение АС в программу)

4) Прикладные пользователи (лица, непосредственно использующие систему)

Классификация ИАСистем:

Их можно разделить:

1)   по типу хранения данных ( документальные и информационно-поисковые системы)

2)   по характеру обработки данных:

а) информационно-справочные системы;

б) АИС обработки данных.

3)   по степени интеграции данных:

а) автономные файлы;

б) банки данных.

4)   по степени распределенности:

а) локальные;

б) распределенные.

В организации данных разные структурные определения пересекаются. Таким образом, данные, описывающие предметную область должны храниться в легко доступном месте. Данные в ИС характеризуются следующими признаками:

1)   атрибуты (краткое описание объекта на содержательном уровне)

2)   ключевой элемент (элемент данных, по которому можно однозначно определить другие элементы)

3)   запись (совокупность значений)

4)   файл на магнитном диске (совокупность записей данных, хранящихся на магнитном носителе)

5)   база данных (совокупность связанных данных конкретной области)

Логические модели данных.

Модель данных - это математический или физический аналог исследуемой системы, представляющий собой совокупность объектов и взаимосвязей между ними. На сегодняшний момент существует 3 модели данных: иерархическая, сетевая, реляционная.

5)   Исходный узел может иметь в качестве зависимых один или несколько узлов

6)   Доступ к каждому узлу происходит через исходный узел

7)   Возможно существование любого числа экземпляров узлов каждого уровня

Сетевая модель представляется графической системой с помощью прямоугольников и стрелочек.

Данная модель представляется в виде таблицы, в которой отражаются атрибуты и значения объекта. Модель в целом представляет собой совокупность таблиц со связями между атрибутами этих таблиц. От реляционной модели существует 3 вида взаимосвязей:

1)   1:1 (одному элементу первого объекта соответствует только один элемент второго объекта и наоборот)

2)   1:N (одному элементу первого объекта соответствует N элементов второго, а одному элементу второго объекта соответствует только один элемент первого)

3)   N:M (одному элементу первого объекта соответствует несколько элементов второго и наоборот)

Лекции 8,9. Цикл деловой активности.

ЦДА – организационное понятие, в нём зафиксированы стадии, характерные для процессов решения проблемы. Ими могут быть политические, промышленные, здравоохранительные и т.д. ЦДА имеет 4 стадии:

1.    Анализ.

2.    Разработка.

3.    Реализация.

4.    Анализ результатов реализации.

 

Расшифровка стадий ЦДА.

1 . Обнаружение проблемы .

1 . 1 Наблюдение системы, в которой могут возникать проблемы, регистрация проблемных эпизодов .

1 . 2 Ведение статистики проблемных эпизодов. Регистрация повторяющихся эпизодов - симптомов проблемы .

1 . 3 Исследование симптомов проблемы, распознавание тех симптомов, которые соответствуют проблемам, к решению которых уже приступили. Отделение симптомов новых проблем. Работа по формулировке новой проблемы .

1 . 4 Установление связей между проблемами, выделение причинно-следственных цепочек, определение места и роли данной проблемы среди других .

1 . 5 Составление описания области охваченной проблемы, описание проблематичного метода, который больше не пригоден для обеспечения потребностей населения .

2 . Определение тяжести и масштабности проблемы .

2 . 1 Определение состояния проблемы .

2 . 2 Прогнозирование будущих состояний и проблемных эпизодов в области этой проблемы .

2 . 3 Оценка масштабов потерь, убытков и других отрицательных последствий, которые будут сопровождать повторные проблемные эпизоды, если проблему не решать .

2 . 4 Выяснение, будет ли проблема усугубляться и охватывать новые области, если её не решать .

2 . 5 Персоналификация проблемы, т.е. указание на конкретное лицо, которое должно решать проблемы.

Формирование целей проблемно

3. Формирование целей проблемно ориентированной деятельности.

3-а . 1 Исходя из проблем, выбирают для воздействия из возможного состава участников решения проблем. Оценка ресурсов и сроков, которые могут быть представлены на решение проблемы .

3-б . 1 Исходя из оценки доступных объёмов средств и состава исполнителей, принимают решение о том, какая проблема цепочки может быть подвергнута воздействию с целью устранения воздействия и всех связанных с ним проблем .

3 . 2 Составление проблемной записки, доказывающей необходимость детального исследования проблемы с общим почерком возможных вариантов вмешательства в проблемную ситуацию .

3 . 3 Рассмотрение проблемной записки, принятие решения о присвоении ей регистрационного номера. Официальное признание проблемы .

4 . Детальное исследование проблемы. Выбор принципа её решения .

4-а . 1 Установление критериев для измерения степени приближения решения проблемы к поставленной цели .

4-б . 1 Выяснение ограничений в существующей системе, препятствующих применению тех или иных методов решения проблемы .

4-в . 1 Сбор и анализ информации по поводу решения проблемы типа рассматриваемой .

4 . 2 Определение набора возможностей и допустимых методов воздействия на проблемную ситуацию .

4 . 3 Конкурс методов, отбор наиболее приемлемых .

4 . 4 Выбор принципа решения проблемы. Составление плана решения проблемы по крупным разделам с указанием:

а) Использование задела из других отраслей.

б) Составление кооператива исполнителей.

в) Возможной ожидаемой помощи со стороны ведущих отраслей.

г) Ограничений, которые желательно снять.

д) Потенциала побочных применений систем, которые разрабатываются для решения данной проблемы .

4 . 5 Представление выбранного принципа решения проблемы и разделов а) - д) в наглядной демонстрационной форме .

5 . Обеспечение признания принципа и плана решения проблемы .

5 . 1 Наглядная демонстрация предлагаемого принципа и плана решения .

1-1 Обсуждение критериев (из блока 4-а . 1)

1-2 Перечисление альтернативных методов на этапах решения .

1-3 Точное описание и обсуждение имеющегося задела .

1-4 Обсуждение комплекта поставок со стороны .

1-5 Обсуждение побочных положительных эффектов и вариантов их передачи в другие системы .

1-6 Обсуждение источников и динамики финансирования .

1-7 Обсуждение ограничений, которые надо снять .

5 . 2 Подготовка пакетов документов для решения проблемы .

6 . Детальное планирование действий по решению проблемы. Распределение и детализация заданий .

6. 1 Завершение редактирования пакета документов по принятию решения.

6 . 2 Согласование распределения заданий и финансирования по соисполнителям, установление персональной ответственности за результат .

6 . 3 Утверждение и выпуск контрольного пакета документов (КПДП) по проблеме .

6 .4 Доведение задания до исполнителей, рассылка документов, оповещение о круге должностных лиц, имеющих право коррекции КПДП .

6 . 5 Выпуск исполнителя вторичных распорядительных документов, установление персональной ответственности за результат. Установление круга лиц с правами на коррекцию документов .

6 . 6 Учёт вторичных распорядительных документов, сбор, централизованное хранение в составе КПДП .

6 . 7 Завершение формирования программы работы по проблеме. Итоговая контрольная проверка. Наличие персонально ответственных .

6 . 8 Фиксация конкурсных вариантов достижения цели .

7 . Реализация плана. Распределение результатов деятельности.

а) Выполнение .

1 . Финансирование работ .

2 . Выполнение задания .

3 . Выполнение промежуточных результатов по критериям .

4 . Приёмка результатов, обмен результатами, распределение результатов .

5 . Интеграция результатов в организационно-техническую систему, устраняющую проблему.

б) Регистрация отклонения принятия решений .

1 . Получение отчётов о состоянии выполнения задания .

2 . Регистрация потока предложений по изменению программы .

3 . Принятие решений по коррекции, контроль авторства .

4 . Контроль исполнения .

5 . Контроль персональной ответственности .

6 . Приёмка системы, устранившей проблему по критерию 4-а . 1 , снятие плана с контроля, архивация данных о ходе её решения.

8 . Подведение итогов решения проблемы и учреждение механизма, не допускающего возобновления проблемы .

8 . 1 Официальная фиксация достигнутых результатов. Поощрение исполнителей .

8 . 2 Извлечение уроков из имевших место неудач и срывов .

8 . 3 Учреждение мер, не допускающих возобновления проблемы .

3-1 Выявление вероятных и возможных каналов рецидивов проблемы .

3-2 Ранжирование каналов .

3-3 Разработка страховочных и проверочных мер против возобновления проблемы .

3-4 Внедрение системы проверки и страховки от возобновления проблемы.

CASE технология.

Компьютерная поддержка систем проектирования.

CASE-технология - это совокупность методологий проектирования и сопровождения на всем жизненном цикле ПО. Методология - это совокупность правил проектирования ИС на всем жизненном цикле ПО. CASE-средства (пакеты) - это графически ориентированное ПО, являющееся инструментом для аналитиков, проектировщиков, программистов, создающих сложные системы обработки информации, направленные на автоматизацию процессов разработки и антерогитивном решении. С.А.П. - системы автоматического проектирования.

Жизненный цикл ПО.

CASE-технология предполагает и стадии проектирования ИС.

1)   Анализ предметной области. Предметная область - часть реального мира, выраженная в виде химтернального объекта, вида деятельности, информационных потоков.

Анализ предполагает описание начальной области. Общее отношение структуры данных, описание входных, выходных функций.

2)   Проектирование:

а) глобальное ( постановка задачи, описание)

б) детальное (функционально-организационная структура движения информационных потоков. Создание иерархической диаграммы, взаимосвязь подсистем, разработка укрупненных структур данных. Детальное проектирование - детализация систем. Детальное описание входных и выходных данных для каждой функции. Описание алгоритмов процессов.

Стоимость

 САSE

Станд.

Этапы

0 Анализ Проект Реал Внедрение

3)   Реализация: кодирование (создание ПО)

4)   Внедрение:

а) тестирование

б) установка ПО на рабочие места

в) сопровождение ПО

Этапы внедрения CASE-средств:

1.   Определение потребности в CASE-средствах (определяется, нужны ли CASE-средства и дадут ли они реальную помощь)

2.   Оценка и выбор CASE-средств

а) оценка нескольких CASE-средств и выбор одного или более из них;

б) оценка одного или более CASE-средств и сохранение для последующих испытаний;

в)выбор одного или более CASE-средств с использованием предыдущих результатов )

3.   Выполнение пилотного проекта (Это первоначальное реальное использование CASE-средств в предназначенной для этого среде. Он подразумевает более широкий масштаб исполнения по отношению к тому, который должен был достигнут при оценке. Цели:

а) подтвердить достоверность результата, оценки и выбора;

б) установить, действительно ли CASE-средства годятся для использования в данной организации. Если да, то определяем наиболее подходящую область его применения;

в) собрать информацию для практического применения;

г) приобрести собственный опыт полежного CASE)

4.   Практическое внедрение CASE-средств. Основные факторы:

1.    Стоимость.

2.    Реализация этапов проектирования, необходимых для организации.

3.    Возможность документирования процесса проектирования и готового П.Прод.

4.    Удобство использования.

Лекция 10.12.1998 Интерфейсы информационных систем (диалоговые системы).

Сущность диалоговых систем заключается в следующем. Они предназначены для обеспечения удобного пользовательского интерфейса, удобства обработки данных и удобного и правильного диалога машины и человека.

Интерфейс – это способ отображения информации и ведения диалога между машиной и человеком.

Основными элементами в интерфейсе являются меню и экранная форма. В правильно построенном интерфейсе меню имеет не более трёх уровней вложенности.

Меню.

Меню бывают трёх типов:

1.    Иерархическое. Чаще всего является главным меню для экранной формы.

2.    Всплывающее меню. Используется обычно для управления процессом обработки данных конкретного объекта.

3.    Меню «экранная форма».

3.а. Списочное меню. Используется для выбора одного или нескольких значений при обработке данных.

3.б. Кнопочное меню. В окне располагаются одни только кнопки. Используется для управления процессом обработки.

Экранная форма.

Экранная форма используется для представления информации в наглядном виде, корректировки информации и для вывода на экран.

Основные элементы экранной формы:

1.    Системное меню, обеспечивающее управление окном.

2.    Кнопки управления. Как и системное меню, управляют окном.

3.    Полоса прокрутки. Используется для просмотра информации, если она не умещается в рабочей области окна или объекта.

4.    Список. Используется для выбора одного или нескольких значений при обработке информации.

5.    Выпадающее меню. Аналог списка, но выбрать можно только один элемент.

6.    Кнопка. Используется для передачи управления компьютеру при обработке данных.

7.    Блок проверки. Используется для выбора факторов ограничения при выполнении функций.

8.    Селективная (селекторная) кнопка. Групповой объект, где каждый элемент представляется блоком проверки и можно выбрать только один из элементов. Используется при указании ограничений или указании принципа обработки данных.

Локальные вычислительные сети.

ЛВС – вычислительная сеть, особенностью которой является размещение данных на ограниченной территории в пределах учреждения, здания и т.д.

ЛВС характеризуется топологией или архитектурой, передающей средой, скоростью передачи данных, объёмом и размером сети и т.д. Существует 3 топологии сетей:

1.    Шинная (Ethernet).

2.    Кольцевая (Arcnet).

3.    Звездообразная (Token ring).

В настоящее время существуют ещё 2 разновидности сетей.

1.    Беспроводные.

2.    Глобальные.

Беспроводные сети.

БВС – технология, позволяющая организовывать передачу информации в полном соответствии со стандартами для обычных сетей без использования кабельной проводки. В качестве среды передачи информации выступают радиоволны СВЧ диапазона. Существуют БВС внутри и вне зданий. Вне зданий применяются 5 технологий:

1.    Радиорелейные линии.

2.    Радио Х.25.

3.    Устройства CDPD.

4.    Широкополосные радиомодемы.

5.    Сети Ethernet.

Лекция предпоследняя. Нормализация базы данных. 3 шага нормализации.

1.    Отображение списка атрибутов в табличном виде с перечнем возможных значений.

№ чел.

ФИО

№ пасп.

Серия

Адрес чел.

Организ.

Назван.

Адрес орг.