Автоматизированные информационные системы в экономике

Повторитель (репитер) — ретранслятор сети ЭВМ, включаемый между двумя сегментами коаксиального кабеля и позволяющий увеличить длину магистрали сети и количество абонентов. Повторитель усиливает передаваемый сигнал в канале связи и обеспечивает тем самым большую протяженность сети между абонентами.

Сетевой адаптер — устройство сопряжения ЭВМ с линиями передачи данных, сочетающее функции мультиплексора передачи данных. Он дает возможность подключать компьютер в сеть ЭВМ. При этом пользователь может получать доступ к данным, находящимся на других компьютерах.

Обмен данными в сети АИС может осуществляться с помощью различных средств связи. Здесь применяются телефонные линии, так называемая витая пара, радиосвязь, лазерные каналы связи, оптоволоконные линии связи. В зависимости от конкретного рассмотрения их применения каждый из указанных видов связи имеет свои достоинства и недостатки. В АИС с расширенной топологией могут применяться все указанные виды связи.

В последнее время широкое  распространение получили оптоволоконные линии связи на основе световодов. Световод — закрытое устройство, предназначенное для передачи сигнала в виде направленного света. Свет передается по оптическому волокну диаметром 50—70 мкм в виде прозрачной кварцевой нити. Скорость передачи данных может достигать 100—10000 Мбит/с на расстояние до нескольких сот километров без применения повторителей. В длинных оптических каналах приходится использовать оптические усилители. Оптические каналы отличаются высокой надежностью передачи и защищенностью.

Организация функционирования АИС, как правило, влечет необходимость не только создания сети ЭВМ, но и эффективной организационной связи. Для этого используется широкий спектр  связи между подразделениями и исполнителями, ответственными за эксплуатацию АИС. Это могут быть телефонные средства связи, городские и учрежденческие АТС и коммутаторы, средства сотовой связи и др.

В АИС с расширенными функциями широко применяются средства копирования, тиражирования и хранения массивов информации. В контуре функционирования АИС выполняется довольно значительный объем копировально-множительных работ. Копированию и тиражированию подвергаются бумажные документы, файлы и БД на машинных носителях и др. Для выполнения копировально-множительных работ применяется широкий спектр специальных устройств, в частности ксероксы и ризографы. В последние годы наиболее широкое применение получили ризографы. Существуют тиражи документов, которые слишком велики для ксероксов и слишком малы для типографий. Ризографы применяются именно в таких случаях. Ризограф — это скоростной множительный аппарат, сочетающий в себе преимущества традиционной трафаретной печати с достижениями современной цифровой электроники. В контуре с ЭВМ ризограф превращается в мини-типографию. С точки зрения пользователя процесс тиражирования на ризографе очень прост. Оригинал документа помещается в сканер и через несколько секунд появляется контрольный оттиск. Далее печатается весь необходимый тираж со скоростью 60—130 копий в минуту. Разрешающая способность при сканировании и печати составляет 400 точек на дюйм.

Копирование файлов и БД производится для создания страхового архива, передачи пользователю, обслуживания абонентов, товарной реализации и др. Для этого применяется широкий спектр носителей информации.

Стример представляет собой  кассету с магнитной лентой, аналогичную обычным магнитофонным аудиокассетам, однако лента в нем достаточно высокого качества. Применяется только для архивного хранения информации, поскольку имеет значительное время доступа, что делает его непригодным для оперативной работы.

В последние годы широкое  распространение получил очень  удобный формат записи информации — Compact Disc (компакт-диск, или CD). Большинство CD имеют емкость 650 Мб (некоторые — 700 Мб) и могут быть использованы как высококачественные носители аудиозаписей (формат Compact Disk Digital Audio), видеозаписей (Video CD) или компьютерной информации (CD-ROM, или Compact Disc Read Only Мемогу, т.е. компакт-диск только для чтения). Все эти форматы могут быть считаны компьютерным проигрывателем компакт-дисков.

Информация записывается оптическим способом при помощи лазерного луча. В простейшем случае луч лазера буквально выжигает в алюминиевой фольге небольшие углубления — питы (от англ. pit — выступ). При считывании лазерным лучом меньшей мощности пучок света, попав на пит, отражается и попадает на фотоприемник, на выходе которого появится импульс напряжения (логическая единица). Если же луч попадает на другое место диска, на котором рекордер не оставил отметку, он рассеивается, и на фотоприемник не попадает практически ничего.

Обычный CD — CD-R — применим только в качестве архивного носителя, так как перезаписать на него информацию невозможно. Дальнейшим развитием технологии записи CD-R, сближающим эту технологию по сфере применения с магнитооптикой, стали перезаписываемые компакт-диски (CD-RW). Несмотря на более высокую стоимость устройства записи и самого диска, возможность осуществлять перезапись информации (до 1 тыс. перезаписей диска) может быть значительным преимуществом. Устройства записи (CD-ReWriter) позволяют записывать как перезаписываемые диски CD-RW, на которых можно хранить, например, документы временного срока хранения, так и обычные CD-R с одноразовой записью, наиболее подходящие для документов постоянного хранения. Отметим, что в целях повышения скорости доступа к данным приводы CD-ROM имеют скорости вращения диска во много раз больше, чем обычные CD-проигрыватели для музыкальных дисков. 

 

3.2.3. Подсистема  «Программно-математическое обеспечение  АИС»

Структура подсистемы «Программно-математическое обеспечение» строится в соответствии с составом и характером решаемых задач системы.

Программно-математическое обеспечение АИС — это совокупность математических моделей, универсальных и специальных программ ЭВМ, реализующих решение задач АИС.

Математические модели имеют  большое значение. Они составляют принципиальную основу алгоритмизации экономических задач, разработки на их основе программного обеспечения и функционирования АИС. Математическая модель АИС

— это отображение существенных характеристик экономической задачи, решаемой в рамках АИС программными средствами.

Обычно в составе подсистемы имеется комплекс моделей. Комплекс математических моделей включает, как  правило, обобщенную модель АИС, а также частные (маргинальные) модели определения и уточнения комплекса задач АИС. В состав программного обеспечения АИС входят следующие основные виды программ:

1)  операционные системы;

2)  прикладные программы;

3)  системы программирования.

Операционные  системы. ОС составляет базу функционирования ЭВМ в контуре АИС. Без нее не может работать ни один компьютер. Операционная система — это программный комплекс, обеспечивающий управление выполнением программ задач пользователя, вводом-выводом и обменом данных, распределением ресурсов ЭВМ и т.п. В зависимости от класса и назначения АИС используются самые разнообразные операционные системы. ОС выполняет большое число функций управления:

•   прикладными процессами;

•   областью взаимодействия;

•   памятью;

•   внешними устройствами;

•  обеспечением безопасности данных;

•  хранением данных;

•  диагностикой неисправностей системы;

•  интерфейсом;

•  учетом используемых ресурсов.

ОС имеет блочную структуру. В нее входят:

•  монитор, который управляет выполнением задач;

•  загрузчик, предоставляющий прикладному процессу необходимые программы;

•  супервизор, управляющий процессом, памятью и работой оборудования системы;

•  планировщик, осуществляющий планирование порядка выполнения задач и распределения ресурсов;

•  утилита, выполняющая сервисные операции, например пересылку данных из одного внешнего устройства в другое.

ОС обеспечивает выполнение следующих технологических функций:

•  вводит данные с внешних устройств;

•  запускает, выполняет и завершает выполнение программ;

•  записывает и читает файлы;

•  выводит информацию на периферийные устройства (экран, принтер и др.);

•  ликвидирует возникающие сбои;

•  ведет отсчет времени.

ОС сложна и занимает большой объем памяти. Поэтому используются два подхода. Первый заключается в том, что в оперативной памяти находятся только те части операционной системы, с которыми в данный момент работают процессоры. Программы и их части, находящиеся в оперативной памяти, называются резидентными программами. Остальные программы располагаются во внешней памяти. Операционная система  в соответствии  с выполняемыми ею задачами все время меняет состав ПО, находящегося в оперативной памяти. Для этого она переписывает в нее все новые необходимые для работы части программ либо целые программы. С ОС взаимодействуют драйверы

— комплексы программ, выполняющие  интерфейсные и управляющие функции.

Второй подход состоит  в том, что создается встроенная ОС, которая помещается в постоянное запоминающее устройство, предоставляющее часть оперативной памяти.

Взаимодействие пользователей  и администраторов с ОС осуществляется при помощи специального языка. Этот язык содержит команды, позволяющие управлять работой ОС. Команды включают в себя требования ввода и выполнения заданий, изменение их приоритетов, формирование массивов данных, диагностики системы, изменения ее конфигурации и т.д.

В последние годы проводится немало работ по распределенной обработке данных в средах различных ОС. Эта задача решается тремя способами. Первый из них заключается в использовании объектно-ориентированной операционной системы. Вокруг микроядра этой системы создаются модули, предоставляющие различные интерфейсы. Второй способ — создание операционной платформы, связывающей прикладные процессы с различными операционными системами. Третий, самый сложный и универсальный способ заключается в построении общей прикладной среды.

ОС делятся на одно- и многозадачные. Они параллельно выполняют соответственно один либо группу прикладных процессов. В зависимости от числа пользователей различают одно- и многопользовательские системы. Системы, которые могут работать в разных типах компьютеров, называют переносными ОС. Созданы сетевые ОС, определяющие основные характеристики локальных сетей.

Наиболее широкое распространение  получили следующие ОС: BSN, Macintosh, Месса, MS-DOS, Novell DOS, OS/2, OS/400, PARIX, PC DOS, SCO UNIX, Solaris,UNIX, UNIXWare, MVS, Windows, Workplace и др.

Администраторы ЭАИС стремятся  к тому, чтобы операционная система имела прежде всего высокую надежность и жизнеспособность. Для этих качеств эталоном может служить ОС MVS фирмы IBM — базовая для ЭВМ семейства ESA/390. Непреложный принцип этой ОС — локализация ошибки в минимальном элементе задания и отбрасывание этого задания. Второй принцип организации MVS — возможность восстановления состояния после сбоев. Эта ОС может воссоздать тысячи нажатий клавиш пользователем на этапе восстановления состояния. Однако для ее использования нужны значительные ресурсы, поэтому в маломощных системах ее свойства реализовать в полной мере не удается.

На основе базовой ОС MVS/ESA созданы варианты с меньшими возможностями, а также ОС для средних машин AIX/390 — полностью 64-разрядная ОС, одна из самых мощных современных версий ОС UNIX. Для их инсталляции нужны меньшие ресурсы, они обеспечивают соответственно более низкий уровень качества управления вычислительным комплексом.

Базовой операционной системой средних машин служит ОС UNIX. Именно эта ОС основная для серверов среднего уровня, начинает рассматриваться возможность ее применения для серверов высшего уровня и суперсерверов масштаба предприятия. В последнее время на эту роль активно претендует и ОС Windows NT компании Microsoft.

Кроме стандартных вариантов ОС UNIX все громче заявляет о себе новая ОС Linux. Она создается изначально на некоммерческой основе, и круг ее пользователей довольно быстро расширяется.

Еще пять лет назад мысль  о соперничестве между Windows NT и UNIX не возникала. Однако благодаря усилиям Intel в развитии микропроцессоров ПК-серверы получили признание на рынке корпоративных систем. Все это укрепляет позиции альянса Wintel (Windows+Intel). За последние годы ОС Windows NT продемонстрировала прочное положение на рынке многопроцессорных серверов младшего класса стоимостью менее 50 тыс. долл. На рынке высокопроизводительных корпоративных серверов, которые могут оцениваться в 50 тыс. долл. и более, все еще доминируют UNIX-системы.

Требования надежности вызывает необходимость реализации принципа так называемой кластеризации — объединения серверов в группы для повышения производительности и обеспечения хорошей отказоустойчивости. Технология кластеризации еще достаточно нова для Windows NT, в то время как UNIX-серверы давно зарекомендовали себя в этой области с лучшей стороны.

В качестве ОС для персональных ЭВМ практически безраздельно в мире господствует семейство ОС Microsoft Windows.

Прикладные программы. Для решения задач пользователя в АИС применяются прикладные программы, которые иногда называются «функциональные программы», «задачи пользователя», «приложения» и др. Прикладная программа — это программа, реализующая решение задачи пользователя АИС. Эти программы — главные компоненты системы и сети, для решения задач которых они и создаются. Прикладные программы можно классифицировать по различным признакам. Для удобства отображения представим политетическую двухуровневую классификацию имеющихся на рынке экономических прикладных программ (табл. 3.3).

В соответствии с задачами автоматизации конкретного предприятия  каждый из выделенных классов может  быть подвергнут более детальной  классификации.

Прикладные программы  можно разделить на две большие  группы:

•  программы массового использования, именуемые также приложениями,

— разрабатываются в расчете  на их широкое применение. Получив  эту программу, пользователь должен настроить ее на параметры своего предприятия;

•  программы индивидуального применения — разрабатываются программистами, работающими совместно с соответствующими специалистами для решения специфических задач.

Представим себе типовую  ситуацию выбора ПО для автоматизации конкретной организации. Можно выделить четыре основных варианта, которые может принять специалист, отвечающий за автоматизацию на предприятии:

1) покупка и внедрение  полностью готового прикладного  решения;