- •Конспект Лекций по курсу _"вычислительные системы, сети и телекоммуникации" Оглавление.
- •Архитектура информационно–вычислительных систем (оглавление)
- •Функциональная и структурная организация информационных систем.
- •Общие принципы построения эвм.
- •Принцип построения эвм.
- •Организация работы эвм при выполнении задания пользователя. (оглавление)
- •Особенности управления основной памятью эвм. (оглавление)
- •Адресная структура команд микропроцессора и планирование ресурсов. (оглавление)
- •Для динамической трансляции адресов каждому сегменту необходима одна таблица сегментов
- •Виртуальная память. (оглавление)
- •Прямой доступ к памяти. (оглавление)
- •Системы прерывания эвм. (оглавление)
- •Архитектура озу. (оглавление)
- •Центральный процессор эвм. (оглавление)
- •Внутримашинный системный и периферийный интерфейс(оглавление)
- •Универсальные последовательные периферийные шины
- •Сети эвм. (оглавление)
- •Топология компьютерных сетей. (оглавление)
- •Структуризация как средство построения больших сетей.
- •Логическая структуризация сетей.
- •Организация передачи информации. (оглавление) Методы доступа в локальных сетях.
- •Методы доступа в сетях с шинной топологией
- •Методы детерминированного доступа
- •Управление взаимодействием прикладных процессов.
- •Модель взаимодействия открытых сетей.
Функциональная и структурная организация информационных систем.
(оглавление)
Под информационной системой (ИС) понимают систему, организующую, хранящую и преобразующую информацию, то есть систему, основным предметом и продуктом труда в которой является информация. Большинство современных ИС преобразуют не информацию, а данные. Поэтому часто их называют системами обработки данных. Систему обработки данных (СОД) можно определить как комплекс взаимосвязанных методов и средств преобразования данных, необходимых пользователю.
Информация непосредственно и неразрывно связана с процессом управления. Самое общее кибернетическое определение управления гласит: управление есть процесс целенаправленной переработки информации.
Управление определяется как функция системы, обеспечивающая либо сохранение совокупности ее основных свойств, либо ее развитие в заданном направлении. И в том и в другом случае управление осуществляется для достижения определенной цели, вполне конкретной для каждого конкретного объекта управления и связанной с состояниями объекта и среды, в которой он находится. Критерием оптимальности управления, показывающим степень достижения поставленной цели, является целевая функция управления.
Целевая функция управления — это некоторая количественно измеряемая величина, являющаяся функцией входных и выходных переменных, параметров объекта управления и времени.
Место ИС в процессе управления можно пояснить структурной схемой, приведенной на рис. 2.1.
Рис. 2.1.Укрупненная структурная схема процесса управления:
1 —внешние факторы (информация о состоянии рынка, наличных ресурсах, сроках поставок и др.);
2 —регламентирующая информация от вышестоящих органов, в том числе целевая функция управления; 3 — управляющая информация; 4 — информация о состоянии объекта; 5 — информация о результатах деятельности (обратная связь)
Никакая сколько-нибудь значимая современная ИС не может эффективно выполнять свои функции без вычислительных машин. Поэтому практически все ИС являются одновременно и информационно-вычислительными (ИВС). Анализ содержания и систематизация функций ИВС, управляющей крупным объектом (корпорацией, фирмой), позволили выделить и определить следующие обобщенные функции:
вычислительную — своевременно и качественно выполнять обработку информации во всех интересующих систему управления аспектах;
коммуникационную — обеспечивать оперативную передачу информации в заданные пункты;
информирующую — обеспечить быстрый доступ, поиск и выдачу необходимой информации всех видов (научной, экономической, финансовой, технической и т. п.);
запоминающую — выполнять непрерывное накопление, систематизацию, хранение и обновление всей необходимой информации;
следящую — отслеживать и формировать всю необходимую для управления внешнюю и внутреннюю информацию;
регулирующую — осуществлять информационно-управляющие воздействия на объект управления при отклонении параметров его функционирования от заданных (запланированных) значений;
оптимизирующую — обеспечивать оптимальные плановые расчеты и перерасчеты по мере изменения целей, критериев и условий функционирования объекта;
самоорганизующуюся — гибко изменять структуру и параметры И В С для достижения вновь поставленных целей (в том числе для реализации цикла «исследование — разработка — внедрение — производство» с минимальными затратами ресурсов);
самосовершенствующуюся — накапливать и анализировать опыт с целью обоснованного отбора лучших методов проектирования, производства и управления;
исследовательскую — обеспечивать выполнение научных исследований корпоративных проблем, процессов создания новой техники и технологий, формирования тематики целевых программ комплексных научных исследований;
а прогнозирующую — выявлять основные тенденции, закономерности и показатели развития объекта и окружающей среды;
а анализирующую — определять основные показатели, в том числе и экономические, хозяйственной деятельности объекта;
синтезирующую — обеспечивать автоматизированную разработку нормативов технологической, финансовой и хозяйственной деятельности;
контролирующую — выполнять автоматизированный контроль качества средств производства, выпускаемой продукции и услуг;
диагностическую — выполнять автоматизированные процедуры диагностики состояния объекта управления (в первую очередь технологического оборудования);
документирующую — обеспечивать формирование всех необходимых учетно-расчетных, планово-распорядительных, финансовых и других форм документов.
Для реализации названных функций ИС должна быть достаточно сложной и включать в себя набор подсистем, показанный на рис. 2.2.
Функциональные подсистемы ИС реализуют и поддерживают модели, методы и алгоритмы получения управляющей информации. Состав функциональных подсистем весьма разнообразен и зависит от предметной области использования ИС, специфики хозяйственной деятельности объекта управления. Каждая из подсистем обеспечивает выполнение комплексов задач и процедур обработки информации, необходимых для эффективного управления объектом. На рис. 2.2 приведен примерный состав этих подсистем для производственных организаций.
Рис. 2.2.Состав основных подсистем
1. Подсистема научно-технической подготовки производства отвечает за выполнение научно-исследовательских, в том числе и маркетинговых работ, конструкторскую и технологическую подготовку производства.
2. Подсистема бизнес-планирования выполняет технико-экономическое и оперативно-календарное планирование производства, формирует бизнес-план.
3. Подсистема оперативного управления, кроме непосредственного управления ходом производства, выполняет также управление материальными потоками, снабжением и сбытом (логистика), учетом затрат на производство (контроллинг).
4. Подсистема финансового менеджмента отвечает за формирование финансового плана и портфеля заказов предприятия, анализ результатов его хозяйственной деятельности.
5. Подсистема бухгалтерского учета обеспечивает составление отчетности и учет
труда и заработной платы, товарно-материальных ценностей, основных средств, результатов финансовых операций.
В других областях использования ИС акценты могут ставиться на другие задачи. Так, в маркетинговых ИС основное внимание уделяется анализу рынка и прогнозированию объемов продаж, в финансовых системах — финансовому анализу и прогнозированию, управлению кредитно-денежной политикой и т. п.
Состав обеспечивающих подсистем более стабилен и мало зависит от предметной области использования ИС.
1. Информационное обеспечение представляет собой совокупность реализованных решений по объемам, размещению и формам организации информации, циркулирующей в системе управления. Иными словами, информационное обеспечение — это методы и средства построения информационной базы системы, включающие системы классификации и кодирования информации, унифицированные
системы документов, схемы информационных потоков, принципы и методы создания баз данных.
. Техническое обеспечение — комплекс технических средств, задействованных в технологическом процессе преобразования информации в системе. В первую
очередь это вычислительные машины, периферийное оборудование, аппаратура и каналы передачи данных.
Программное обеспечение включает в себя совокупность программ регулярного применения, необходимых для решения функциональных задач и программ,
позволяющих наиболее эффективно использовать вычислительную технику, обеспечивая пользователям наибольшие удобства в работе.
Математическое обеспечение — совокупность математических методов, моделей и алгоритмов обработки информации, используемых в системе.
Лингвистическое обеспечение — совокупность языковых средств, используемых
в системе с целью повышения качества ее разработки и облегчения общения человека с машиной.
Организационные подсистемы, по существу, относятся также к обеспечивающим подсистемам, но направлены в первую очередь на обеспечение эффективной работы персонала, и поэтому они могут быть выделены отдельно.
Кадровое обеспечение — состав специалистов, участвующих в создании и работе системы, штатное расписание и функциональные обязанности.
Эргономическое обеспечение — совокупность методов и средств, используемых при разработке и функционировании И С, создающих оптимальные условия для деятельности персонала, для быстрейшего освоения системы.
Правовое обеспечение — совокупность правовых норм, регламентирующих создание и функционирование информационной системы, порядок получения, преобразования и использования информации.
Организационное обеспечение представляет собой комплекс решений, регламентирующих процессы создания и функционирования как системы в целом, так и персонала.