Автоматизированное рабочее место и перспективы его развития

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

 

по курсу :основы автоматизации систем управления

 

 

тема:

АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ РАБОЧЕЕ МЕСТО

И ПЕРСПЕКТИВЫ ЕГО РАЗВИТИЯ

 

 

 

 

ПЛАН

 

1. Вступление

2. Состав и перспективы развития АРМ на базе ПЭВМ.

3. Определение состава средств вычислительной техники АРМ.

4. Резервы производства программных средств АРМ.

 

 

 

 

 

Современные масштабы и темпы внедрения средств автоматизации управления в народном хозяйстве с особой остротой ставит задачу проведения комплексных исследований, связанных со всесторонним изучением и обобщением возникающих при этом проблем как практического, так и теоретического характера.

В последние годы возникает концепция распределенных систем управления народным хозяйством, где предусматривается локальная обработка информации. Для реализации идеи распределенного управления необходимо создание для каждого уровня управления и каждой предметной области автоматизированных рабочих мест (АРМ) на базе профессиональных персональных ЭВМ.

Анализируя сущность АРМ, специалисты определяют их чаще всего как профессионально-ориентированные малые вычислительные системы, расположенные непосредственно на рабочих местах специалистов и предназначенные для автоматизации их работ.

Для каждого объекта управления нужно предусмотреть автоматизированные рабочие места, соответствующие их функциональному назначению. Однако принципы создания АРМ должны быть общими: системность, гибкость, устойчивость, эффективность. Согласно принципу системности АРМ следует рассматривать как системы, структура которых определяется функциональным назначением. Принцип гибкости означает приспособляемость системы к возможным перестройкам благодаря модульности построения всех подсистем и стандартизации их элементов. Принцип устойчивости заключается в том, что система АРМ должна выполнять основные функции независимо от воздействия на нее внутренних и внешних возможных факторов. Это значит, что неполадки в отдельных ее частях должны быть легко устранимы, а работоспособность системы - быстро восстановима. Эффективность АРМ следует рассматривать как интегральный показатель уровня реализации приведенных выше принципов, отнесенного к затратам по созданию и эксплуатации системы. Функционирование АРМ может дать численный эффект только при условии правильного распределения функций и нагрузки между человеком и машинными средствами обработки информации, ядром которых является ЭВМ. Лишь тогда АРМ станет средством повышения не только производительности труда и эффективности управления, но и социальной комфортности специалистов. Теперь рассмотрим более подробно состояние и перспективы развития АРМ на базе персональных ЭВМ, а затем затронем некоторые вопросы технического и программного обеспечения АРМ.

Развитие электроники привело к появлению нового класса вычислительных машин - персональных ЭВМ (ПЭВМ). Главное достоинство ПЭВМ - сравнительно низкая стоимость и в то же время высокая производительность. Так, например, если проанализировать характеристики больших ЭВМ начала 60-х годов, мини-ЭВМ начала 70-х годов и ПЭВМ 80-х гг., то окажется, что производительность примерно одинакова. Низкая стоимость, надежность, простота обслуживания и эксплуатации расширяет сферу применения ПЭВМ прежде всего за счет тех областей человеческой деятельности, в которых раньше вычислительная техника не использовалась из-за высокой стоимости, сложности обслуживания и взаимодействия. К таким областям относится и так называемая учрежденческая деятельность, где применение ПЭВМ

 

Рис 1. Обобщенная схема ПЭВМ:

1-микропроцессор, 2-основная память, 3-ВЗУ, 4-дисплей, 5-клавиатура, 6-печатающее устройство, 7-системная ма-гистраль.

позволило реально повысить прoизводительность труда специалистов, связанных с обработкой информации. Этот аспект особенно актуален в связи с тем, что производительность управленческого труда до сих пор росла крайне низкими темпами.

Так за последние 30 лет она повысилась в 2-3 раза, в то же время в промышленности - в 14-15 раз. В настоящее время для интенсификации умственного и управленческого труда специалистов различных профессий разрабатываются и получают широкое распространение АРМ которые функционируют на базе ПЭВМ.

 Рассмотрим основные составляющие элементы АРМ работников экономических служб, управленческой деятельности и др., перспективы их развития и использования. На рис. 1 представлена общая схема ПЭВМ, составляющей техническую основу АРМ.

 Основным устройством ПЭВМ является микропроцессор, который обеспечивает выполнение различных операций, содержащихся в программе. В настоящее время наибольшее распространение получили 32-разрядные микропроцессоры, но уже очевидно, что скоро на смену им придут 64-разрядные микропроцессоры. Разрядность означает длину рабочего слова в двоичном коде. Микропроцессоры также также различаются по тактовой частоте, с которой они работают. Чем больше тактовая частота и разрядность, тем выше производительность процессора. Выполнение нескольких десятков миллионов операций в секунду является обычным делом для ПЭВМ.

 Производительность ПЭВМ зависит также и от количества памяти, с которой она работает. Память бывает основная и внешняя. Основная память состоит из двух компонентов: постоянного запоминающего устройства (ROM или ПЗУ) и оперативного запоминающего устройства (RAM или ОЗУ). В ОЗУ хранится динамическая информация программы и обрабатываемые данные. При выключении питания содержимое ОЗУ теряется. ПЗУ,как правило, гораздо меньше ОЗУ, информация в нем хранится постоянно и ее изменение либо вообще невозможно, либо возможно только при помощи специальных устройств (программаторов ПЗУ). Емкость памяти 8-разрядных ЭВМ как правило 64Кб - 640Кб, 16-разрядных - 1Мб, 32-разрядных - 4Мб и более.

 Внешние запоминающие устройства (ВЗУ) также бывают разных типов. Ленточные накопители служат для хранения информации на магнитной ленте. В настоящее время могут хранить до нескольких гигабайт (1Гб = 1024 Мб) информации. Несмотря на то, что эти устройства появились довольно давно они до сих пор широко распространены, главным образом из-за большого объема вмещаемых данных, и используются в основном для резервного копирования и длительного хранения информации.Дисковые накопители в настоящее время наиболее широко распространены. Их можно разделить на несколько групп:

 а) Накопители на гибких дисках (флоппи дисках). Несмотря на сравнительно низкую емкость дискет (от 1 до 3Мб) в настоящее время очень широко распространены главным образом из-за низкой стоимости.

 б) Накопители на жестких дисках (винчестеры).Распространены также широко, как и накопители на гибких дисках, но имеют гораздо большую скорость передачи данных, большую емкость и надежность хранения информации. Стоимость винчестеров постоянно падает, а скорость, надежность и емкость (жестким диском объемом 1-2Гб сейчас уже никого не удивишь) возрастают. Все это делает их незаменимым атрибутом любой овременной ПЭВМ.

 в) Все большее распространение в настоящее время получают накопители на лазерных дисках (CD-ROM). Несмотря на ряд недостатков CD-ROM (небольшая скорость передачи данных и невозможность перезаписи) они занимают все более существенную роль как средство хранения информации благодаря тому что могут хранить большой объем информации (порядка 500Мб), обеспечивают высочайшую надежность и при этом их себестоимость немногим выше стоимости гибких дисков. Скорее всего через несколько лет лазерные диски станут обычным делом для любой ПЭВМ.

 г) Существует также целый ряд других ВЗУ по разным причинам не получивших в настоящее время широкого распространения (магнитооптические диски, диски Бернулли, WORM-диски и др.). Некоторые виды накопителей (перфоленты, перфокарты, магнитные барабаны и пр.) сильно устарели и в современных ПЭВМ вообще не используются.

 Дисплей - основное устройство для отображения информации. Характеризуются размером экрана, максимальным разрешением и пр. Чем больше размер экрана и чем больше разрешение, тем, соответственно больше информации можно на нем разместить.

 Клавиатура - основное устройство для ввода информации.

 Существуют также устройства, облегчающие работу оператора, такие, как мышь, световое перо и пр. Также для ввода информации широко используются сканеры. Большое будущее за устройствами распознавания и синтеза речи, распознавания изображения.

Bсе устройства ПЭВМ взаимодействуют через системную магистраль. Однако из ВЗУ информация сначала должна быть переписана в ОЗУ и лишь тогда она становиться доступной процессору.

Hапомним, что наиболее эффективной организационной формой использования ПЭВМ является создание на их базе АРМ конкретных специалистов (экономистов, статистиков, бухгалтеров, руководителей), поскольку такая форма устраняет психологический барьер в отношениях между человеком и машиной.

Накопленный опыт подсказывает, что АРМ должен отвечать следующим требованиям:

своевременное удовлетворение информационной и вычислительной потребности специалиста.

минимальное время ответа на запросы пользователя.

адаптация к уровню подготовки пользователя и его профессиональным запросам.

простота освоения приемов работы на АРМ и легкость общения, надежность и простота обслуживания.

терпимость по отношению к пользователю.

возможность быстрого обучения пользователя.

возможность работы в составе вычислительной сети.

Обобщенная схема АРМ представлена на рис. 2.

 

Рис 2. Схема автоматизированного рабочего места.

 

Общее программное обеспечение (ПО) обеспечивает функционирование вычислительной техники, разработку и подключение новых программ. Сюда входят операционные системы, системы программирования и обслуживающие программы.

Профессиональная ориентация АРМ определяется функциональной частью ПО (ФПО). Именно здесь закладывается ориентация на конкретного специалиста, обеспечивается решение задач определенных предметных областей. При разработке ФПО очень большое внимание уделяется вопросам организации взаимодействия “человек-машина”. Пользователю интересно и увлекательно работать на ЭВМ только в том случае, когда он чувствует, что он занимается полезным, серьезным делом. В противном случае его ждут неприятные ощущения. Непрофессионал может почувствовать себя обойденным и даже в чем-то ущемленным только потому, что он не знает неких “мистических” команд, набора символов, вследствие чего у него может возникнуть глубокая досада на все программное обеспечение или служителей культа ЭВМ.

Анализ диалоговых систем с точки зрения организации этого диалога показал, что их можно разделить (по принципу взаимодействия пользователя и машины) на:

системы с командным языком

“человек в мире объектов”

диалог в форме “меню”

Применение командного языка в прикладных системах это перенос идей построения интерпретаторов команд для мини- и микро ЭВМ. Основное его преимущество - простота построения и реализации, а недостаток - продолжение их достоинств: необходимость запоминания команд и их параметров, повторение ошибочного ввода, разграничение доступности команд на различных уровнях и пр. Таким образом в системах с командным языком пользователь должен изучать язык взаимодействия. Внешне противоположный подход “человек в мире объектов” - отсутствуют команды и человек в процессе работы “движется” по своему объекту с помощью клавиш управления курсором, специальных указывающих устройств (мышь, перо), функциональных комбинаций клавиш. Диалог в форме меню “меню” представляет пользователю множества альтернативных действий, из которых он выбирает нужные. В настоящее время наиболее широкое распространение получил пользовательский интерфейс, сочетающий в себе свойства двух последних. В нем все рабочее пространство экрана делится на три части (объекта). Первая (обычно располагающаяся вверху) называется строкой или полосой меню. С ее помощью пользователь может задействовать различные меню, составляющие “скелет” программы, с их помощью производится доступ к другим объектам (в т.ч. управляющим). Вторая часть (обычно располагается внизу или в небольших программах может вообще отсутствовать) называется строкой состояния. С ее помощью могут быстро вызываться наиболее часто используеиые объекты или же отображаться какая-либо текущая информация. Третья часть называется рабочей поверхностью (поверхностью стола) - самая большая. На ней отображаются все те объекты, которые вызываются из меню или строки состояния. Такая форма организации диалога человека и машины наиболее удобна (по крайней мере на сегодняшний день ничего лучшего не придумано) и все современные программы в той или иной мере используют ее. В любом случае она должна соответствовать стандарту СUA (Common User Access) фирмы IBM.

Рассмотрим теперь два подхода к разработке АРМ. Первый подход - функциональный представляет собой автоматизацию наиболее типичных функций.

Посмотрим, как адаптатируется функциональное ПО (ФПО) к конкретным условиям применения. Отметим программные средства, которые являются базовыми при АРМ для различных профессий, связанных с обработкой деловой информации и принятием управленческих решений.

Первыми появились программные средства для автоматизации труда технического персонала, что обусловлено, вероятно, бльшой формализацией выполняемых ими функций. Наиболее типичным примером являются текстовые редакторы (процессоры). Они позволяют быстро вводить информацию, редактировать ее, сами осуществляют поиск ошибок, помогают подготовить текст к распечатке. Применение текстовых редакторов позволят значительно повысить производительность труда машинисток.

Специалистам часто приходится работать с большими объемами данных, с тем чтобы найти требуемые сведения для подготовки различных документов. Для облегчения такого рода работ были созданы системы управления базами данных (СУБД: DBASE, RBASE, ORACLE и др.). СУБД позволяют хранить большие объемы информации, и, что самое главное, быстро находить нужные данные. Так, например при работе с картотекой постоянно нужно перерывать большие архивы данных для поиска нужной иформации, особенно если карточки отсортированы не по нужному признаку. СУБД справится с этой задачей за считанные секунды.

Большое число специалистов связано также с обработкой различных таблиц, так как в большинстве случаев экономическая информация представляется в виде табличных документов. КЭТ (крупноформатные электронные таблицы) помогают создавать подобные документы. Они очень удобны, так как сами пересчитывают все итоговые и промежуточные данные при изменении исходных. Поэтому они широко используются, например при прогнозировании объемов сбыта и доходов.

Достаточно большой популярностью в учреждениях пользуются программные средства АРМ для контроля и координации деятельности организации, где вся управленческая деятельность описывается как совокупность процессов, каждый из которых имеет даты начала, конца и ответственных исполнителей. При этом деятельность каждого работника увязывается с остальными. таким образом создается план-график работ. Пакет может автоматически при наступлении срока формировать задания исполнителям, напоминать о сроке завершения работы и накапливать данные об исполнительской деятельности сотрудников.

Важную роль в учрежденческой деятельности играет оперативный обмен данными, который занимает до 95% времени руководителя и до 53% времени специалистов. В связи с этим получили распространение м программные средства типа “электронная почта”. Их использование позволяет осуществлять рассылку документов внутри учреждения, отправлять, получать и обрабатывать сообщения с различных рабочих мест и даже проводить совещания специалистов, находящихся на значительном расстоянии друг от друга. Проблема обмена данными тесно связана с организацией работы АPM в составе вычислительной сети.