Автоматизированные системы: понятие, виды, состав

АВТОМАТИЗИРОВАНННЫЕ СИСТЕМЫ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В РАЗЛИЧНЫХ СФЕРАХ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ.

 

1. Автоматизированные системы: понятие, виды, состав

 

Совокупность управляемого объекта и автоматических управляющих устройств, в которых часть функций управления выполняет человек-оператор. Комплекс технических, программных, других средств и персонала, предназначенный для автоматизации различных процессов. В отличие от автоматической системы не может функционировать без участия человека.

Различают:

1) Гибридная вычислительная  система [hibrid computer system] - вычислимая система, в состав которой входят как цифровые, так и аналоговые ЭВМ их компоненты.

2) Дуплексная система, система  с дублированием [duplex (ed) system] - система  с двумя идентичными комплектами  технических средств, из которых один является резервным и может быть использован для замены другого (при неисправностях, проведении профилактических работ и т.п.). Резервируемая часть дуплексной системы может находиться в одном из двух состояний - отключенном (холодного резервирования) или включенном (горячего резервирования).

3) Система коллективного  пользования (доступа) [multi-user (multiaccess) system] - вычислительная система, обеспечивающая  одновременную рабому нескольких (определенного множества) пользователей.

4) Однопользовательская система [single-user system] - вычислительная система, обеспечивающая работу только одного пользователя.

5) Многопроцессорная (мультипроцессорная) система [multiprocessor system] - вычислительная  система, имеющая два или более  взаимосвязанных процессоров, использующих общую память и управляемых единой операционной системой или обслуживающих общий поток заданий.

6) Многотерминальная система [multiterminal system] - вычислительная система, состоящая из ЭВМ и некоторого  множества подключенных к ней терминалов (оконечных устройств).

7) Децентрализованная система [decentralized system] - многопроцессорная система  или вычислительная сеть, в которой  управление распределено по различным  ее узлам.

8) Распределенная система, система с распределенными функциями [distributed (function) system]

Автоматизированная система, в которой отдельные функции и операции реализуются ее распределенными в пространстве технологическими узлами или подсистемами, в том числе и автономными.

Любая вычислительная система, позволяющая организовать взаимодействие вне независимых, но связанных между собой машин.

9) Автономная система [offline (isolated, stand-alone) system]

Система, не входящая в состав какой-либо другой системы или не находящаяся под ее управлением.

В вычислительной технике - подсистема, не находящаяся под управлением центрального процессора.

10) Локальная (изолированная) система [stand-alone system]

Автоматизированная (в том числе информационная) система предприятия или организации, работающая в автономном режиме.

Вычислительная система, управляемая с одного терминала.

11) Адаптивная (адаптируемая) система [adaptive system] - автоматизированная  система, которая может приспособляться (адаптироваться) к изменениям внешних  и внутренних условий путем  изменения своей структуры и/или значений параметров.

OSI reference model (Open Systems Interconnection reference model) - модель взаимодействия открытых систем.

Закрытая система [closed system] - автоматизированная система, не отвечающая признакам открытых систем.

Гибкая система [flexibility system] - система, которая может быть относительно легко и быстро перенастроена на новый состав решаемых задач.

Развивающаяся (расширяющаяся) система [evolutionary system] - автоматизированная система, ориентированная на введение в ее состав новых программных, технических, лингвистических, информационных и других средств для расширения ее возможностей (в том числе круга решаемых задач, видов услуг и т.п.).

Самообучающаяся система [self-learning (self-adapting) system] - автоматизированная система, обладающая способностью улучшать свое функционирование на основе накопления данных о предшествующей работе.

Самоорганизующаяся система [self-organizing system] - автоматизированная система, обладающая способностью расширять имеющуюся информацию и совершенствовать структуру на основе предъявляемых ей данных.

По другим признакам также различают следующие виды систем:               Сложная (большая) система [complicated system] - автоматизированная система, представляющая собой совокупность значительного числа взаимосвязанных и объединенных общими целями функционирования подсистем. Сложная система характеризуется наличием следующих отличительных признаков: широко развитая структура, многоцелевой характер, сложный алгоритм управления, высокий уровень автоматизации, большой состав персонала и/или пользователей, значительные периоды времени создания и жизни системы.

Замкнутая система [closed (self-contained) system] - автоматизированная система, не допускающая расширений, или система с обратной связью.

1.1 Защищенная система [protected system]

 

Автоматизированная система, которая в целях ограничения доступа к своим техническим, программным и/или информационным средствам требует ввода пароля.

Система, снабженная средствами защиты данных от несанкционированного доступа, в том числе использования, разрушения и/или искажения.

Восстанавливаемая система [recovery system] - вычислительная система, допускающая возврат к нормальной работе после ее сбоя или отказа.

Система восстановления (данных) [purification (data) system] - комплекс программных средств, предназначенных для поддержания целостности данных. Используется в банках данных и других автоматизированных системах.

Прикладная система [application system] - вычислительная система, предназначенная для решения определенной задачи или класса задач или для предоставления пользователям определенных видов услуг.

Специализированная система [dedicated system] - вычислительная система, предназначенная для решения узкого класса задач.

Типовая автоматизированная система [typical automated system] - автоматизированная система, в которой используются типовые для данного или определенного класса систем технические, программные и другие средства.

Универсальная автоматизированная система [general-purpose system] - автоматизированная система, обеспечивающая решение разнородных задач - вычислительных, информационных, управленческих, моделирования и т.п.

Система реального времени [real-time system] - автоматизированная система, работающая в режиме реального времени, который характеризуется тем, что скорость выполнения полного цикла внутрисистемных процессов и операций выше скорости процессов, протекающих во внешней среде, с которой система взаимодействует.

Система управления [control system] - совокупность аппаратных (технических) и программных средств, предназначенных для поддержания или улучшения работы объекта управления.

Диалоговая (интерактивная, онлайновая) система [online system] - автоматизированная человеко-машинная система, работающая в режиме диалога, при котором она отвечает на каждую команду пользователя и обращается за информацией к нему по мере надобности.

Резервная система [backup system] - вычислительная система, которая принимает на себя управление в случае нарушения работы основной. Является частью системы с дублированием.

Система, сдаваемая "под ключ" [turnkey system] - вычислительная система, для работы с которой пользователю требуется только включить компьютер. При этом он получает доступ к прикладному программному обеспечению. Такие системы реализуются, в частности, на домашних ПЭВМ.

Человеко-машинная система, система "человек-машина" [man-machine system] - любая система, включающая человека (оператора) и техническое устройство, с которым он взаимодействует.

 

1.2 Экспертная система [expert system]

 

Автоматизированная система, реализующая признаки и средства искусственного интеллекта, содержащая базу знаний с набором правил решения определенного круга задач и программно-технические средства, позволяющие на основании вводимых в нее данных о текущем состоянии объекта управления или анализируемой ситуации поставить диагноз и сформулировать предложение или варианты альтернативных предложений (рекомендаций) для выбора решения пользователя системы.

Система, способная получать, накапливать, корректировать знания, предоставляемые преимущественно экспертами, из некоторой предметной области, выводить новые знания, решать на основе этих знаний практические задачи и объяснять их ход решения.

Экспертные системы нашли применение в самых разных областях человеческой деятельности: в управлении, экономике, проектировании сложных технических объектов, медицине (например, диагностика и лечение заболеваний), метеорологии, машиностроении, образовании, военном деле, робототехнике и др.

 

1.3 Автоматизированная информационная система (АИС) [automated information (data) system]

 

В прямом (узком) значении термина - комплекс программных, технических, информационных, лингвистических, организационно-технологических средств и персонала, предназначенный для решения задач справочно-информационного обслуживания и/или информационного обеспечения пользователей.

В расширенном значении термина - комплекс программных, технических, информационных, лингвистических, организационно-технологических средств и персонала, предназначенный для сбора, (первичной) обработки, хранения, поиска, (вторичной) обработки и выдачи данных в заданной форме (виде) для решения разнородных профессиональных задач пользователей системы.

В различных практических применениях часто вместо термина АИС и его эквивалентов употребляется термин "автоматизированная система" (АС).

АИС представляет собой последующую ступень в развитии информационно-поисковых систем, которые обеспечивают только одну функцию - поиск информации.6 отличие от последних АИС характеризуется многофункциональностью (то есть способностью решать разнообразные задачи); независимостью процессов сбора (первичной) обработки, ввода данных и их обновления (актуализации) от процессов их использования прикладными программами; независимостью прикладных программ от физической организации баз данных; развитыми средствами лингвистического, организационно-технологического обеспечения и др.

В зависимости от характера поддерживаемых баз данных АИС (в прямом или узком значении термина) могут подразделяться на документографические, фактографические, полнотекстовые и т.п.

В зависимости от характера решаемых задач АИС (в широком значении термина) могут подразделяться на библиотечные (АБС), библиотечно-информационные (АБИС) или информационно-библиотечные (АИБС), справочные и информационно-справочные, научно-технической информации (АСНТИ) и т.п. Следует отметить, что широкий класс различных автоматизированных систем (управленческих, обучающих и др.) в сущности является разновидностью автоматизированных информационных систем, адаптированных для решения

Автоматизированная информационно-логическая система [automated information-logical system] - автоматизированная информационная система, обеспечивающая хранение и обработку информации, характеризующейся большим разнообразием и значительной неопределенностью применяемой терминологии. Последнее связано с недостаточным уровнем формализации предметной области.

Интеллектуальная информационная система [intelligent information system] - автоматизированная информационная система, снабженная интеллектуальным интерфейсом, позволяющим пользователю обращаться к данным на естественном или профессионально ориентированном языке.

 

1.4 Система управления базами данных (СУБД) [DataBase Management System - DBMS]

 

Комплекс программных и лингвистических (языковых) средств, предназначенных для реализации функций создания, ведения и эксплуатации баз данных многими пользователями. Структура и организация СУБД определяются используемой моделью данных. СУБД является частью автоматизированной информационной системы. Общие сведения о наиболее распространенных средствах программного обеспечения СУБД см. [558, 574, 575].

Некоторые разновидности СУБД

Настольная СУБД [desktop DBMS] - СУБД, предназначенная для работы в автономном (локальном) режиме. Наиболее распространенное программное обеспечение настольных СУБД - dBase, Paradox, FoxPro, Access, MSDE (Microsoft Systems Data Engine).

Серверная СУБД [server DBMS] - СУБД, предназначенная для работы в системах типа "клиент-сервер". Наиболее распространенные СУБД этого типа - Oracle, Informix, DB2, Sybase, Microsoft SQL Server.

Объектная СУБД [Object DataBase Management System - ODBMS] - СУБД, построенная на так называемом объектном подходе к структуре БД, который предполагает использование моделей, близких к реальным представлениям их сущности у разработчиков. Типы данных определяются разработчиком и не ограничиваются каким-либо набором предопределенных типов. При этом данные о каждом объекте и методе его описания помещаются в хранилище как единое целое. В основе разработки объектных СУБД лежит использование объектного программирования. В 1992 г. ведущие разработчики объектных СУБД образовали группу по выработке и согласованию стандартов - ODMG (Object Database Management Group).