Технологии и системы сбора и обработки информации о технологических процессах

 При проектировании технологии обработки данных в диалоговом режиме центральным моментом является организация диалога пользователя и ЭВМ, в ходе которого пользователь информируется о состоянии решения задачи и имеет возможность активно воздействовать на ход вычислительного процесса

Существует несколько  подходов к организации общения  пользователя с БД. Наиболее распространенный — создание специального формализованного языка, что является недостатком, так как требуется специальная подготовка пользователя, изучение языка, частое обращение к инструкциям, которые периодически меняются с изменениями и совершенствованием системы. В связи с этим в настоящее время наибольшее распространение получили методы общения с БД, не требующие специальных знаний и навыков от пользователя. К ним относятся: 

1.     Диалог «да — нет» (не нашел широкого распространения из-за пассивной роли пользователя).

2.     Программированный вопросник.

3.     «Свободный диалог» — пользователь формирует запрос в произвольной форме на естественном языке. Система, оперирующая с БД, извлекает из этого запроса понятные ей элементы и строит на их основе новый запрос, который предъявляет пользователю. При утвердительном ответе со стороны пользователя, он получает требуемые данные. В противном случае система организует уточняющий диалог. Этот метод эффективен и позволяет снять психологический барьер.

 
Недостатки всех трех методов:

1.     Неэффективное использование машинного времени и дорогостоящего канала связи (если он задействован), что снижает рентабельность всей управляющей системы.

2.     Отсутствие гарантии быстрого ответа на вопрос, требующий принятия оперативного решения в критических ситуациях.

Технология внутримашинной ОЭИ задается последовательностью реализуемых процедур — схем взаимосвязи программных модулей и информационных массивов. Такая схема представляет собой декомпозицию общего процесса решения задачи на отдельные процедуры преобразования массивов, именуемыми модулями (это — ввод, контроль, перезапись информации с одного МН на другой, сортировка, уплотнение данных, редактирование, накопление, вывод на печать и т. п.). Все это требует уменьшения числа просмотров массивов и времени решения задачи, сокращения числа и объема трудоемких процедур, использования эффективных методов поиска информации.

При декомпозиции процесса решения задачи на ЭВМ на отдельные  этапы необходимо так же учитывать  наличие готовых программ для  реализации соответствующего модуля и  наличие готовых программных  вопросников.

При проектировании оптимальной  внутримашинной технологии ОД в интерактивном режиме необходимо установить критерии оптимизации и ограничения. Критерий оптимизации технологии ОД должен быть единственным, если мы хотим применить для решения этой задачи экономические методы. Важным условием является критерий, остальные (показатели, условия) выступают как ограничения.

Одним из критериев оптимизации  технологии ОЭИ в интерактивном  режиме является время реализации задачи на ЭВМ, зависящее от характера работы с массивами. Поэтому разработка оптимальной технологии ОЭИ на ЭВМ  должна обеспечить выполнение следующих требований: 

·       сокращение числа массивов на МН, что способствует уменьшению времени счета;

·       увеличение количества параллельно обрабатываемых в одном модуле массивов;

·       сортировки и эффективные методы поиска в оперативной памяти;

·       сокращение времени ответа пользователя на запросы ЭВМ;

·       сокращение времени ввода данных пользователем с клавиатуры.

При разработке оптимальной  технологии ОЭИ важными критерием  является время ожидания ответа пользователем  или ЭВМ. Оптимальным считается время ожидания, равное 2 секундам. Если оно превышает 2 секунды, то это ведет к увеличению времени решения задачи, к неэффективному использованию ТС и каналов связи. Если время ожидания меньше 2 секунд, то снижается работоспособность человека.

Другим критерием оптимизации  технологии ОД является использование  различных СУБД (тип и параметры  СУБД влияют на эффективность эксплуатации системы). Следующим критерием является выбор необходимого и достаточного количества запросов для реализации задачи и получения необходимой  информации.

Технология диалогового  режима на практике способствует наилучшему сочетанию возможностей пользователя и ЭВМ в процессе решения экономических  задач. Так, например, диалоговый режим  общения с БД обеспечивает:

·       возможность перебора различных комбинаций поисковых признаков в запросе;

·       улучшение характеристик выходных данных за счет оперативной корректировки запроса с терминала

·       возможность расширения, сужения или изменения направления поиска сразу после получения результатов;

·       многоплановость точек доступа;

·       быстрый доступ к редко используемой информации; 
·       оперативный анализ выходной информации. 
Для диалогового режима характерны три показателя: 
 
1.     «Дружественность» — простота освоения и ведения экранного диалога (режим подсказок, прощение ошибок в манипуляциях и т. д.); 
 
2.     «Гибкость» — показатель гибкости определяет диапазон различных процедур при работе пользователя с терминалом; 
 
3.     «Продуктивность» — данный показатель характеризует время от момента обращения пользователя до выдачи на экран необходимой информации. 
 
В процессе диалога пользователь реализует следующие основные функции: 
·       функцию ввода (оперативность исправления текста, визуальный контроль...); 
·       функцию просмотра (редактирование текста с включением, исключением, заменой, сдвигом, перестановкой, разъединением, слиянием данных);

·       функцию обработки (смысловая ОД, новое размещение страниц, составление оглавления, организация ввода данных из других программ) 
·       функцию воспроизведения текста, которая управляет выводом текста и фиксирует параметры печати.

Говоря о диалоговом режиме, о взаимоотношении пользователя и ЭВМ необходимо затронуть вопрос о степени защищенности данных системы. Проблема защиты информации является одной из важнейших при проектировании оптимальной технологии ОИ. Эта проблема охватывает как физическую защиту данных и системных программ, так и  защиту от несанкционированного доступа  к данным.

Проблема обеспечения  санкционированности использования данных охватывает вопросы защиты данных от нежелаемой их модификации или уничтожения, а также и от несанкционированного чтения.

Можно выделить три обобщенных механизма управления доступа к  данным: 
 
Идентификация пользователя (защита при помощи программных паролей). Пароль периодически меняется, чтобы предотвратить несанкционированное его использование. Этот метод является самым простым и дешевым, но не обеспечивает надежной защиты.

Метод автоматического обратного  вызова. Отпадает необходимость в  запоминании паролей. Пользователь сообщает ЭВМ свой идентификационный  код, который сверяется с кодами, находящимися в памяти ЭВМ и только затем получает доступ к информации. Недостаток: низкая скорость обмена.

Метод кодирования данных — наиболее эффективный метод  защиты. Источник информации кодирует ее при помощи некоторого алгоритма  и ключа кодирования. Получаемые закодированные выходные данные не доступны никому, кроме владельца ключа. 
Графическое представление диалога

Режим диалога задается в  виде схемы и таблиц диалога. Схема  диалога разрабатывается на весь комплекс решаемых задач, вводится в  систему и предопределяется организация  пользователя с ЭВМ.

Схема диалога представляет собой графическую интерпретацию  конструкции диалога, задающей требуемую  последовательность обменов данными  между пользователем и системой. Основным графическим представлением схемы диалога является диаграмма  состояний. Каждая вершина графа  соответствует определенному состоянию  диалога, а дуга определяет изменение  этого состояния. В каждом состоянии  диалога система ожидает ввода  сообщения от пользователя и в  зависимости от введенной информации переходит в другое состояние. При  выходе осуществляется соответствующая  обработка данных из информационной базы и выдается определенная информация на экран или печать.

Различают линейные (при  вводе и просмотре разнотипной  информации), древовидные (при выборочной коррекции и управлению по меню) и сетевые (соответствуют директивному управлению и непосредственному  редактированию данных) схемы диалога.

Одной из применяемых на практике графовых моделей диалоговой системы является дерево разговоров, где вершины представляют собой тексты на экране дисплея, а дуги — возможные пути перехода от одной вершины к другой. Работы, выполняемые ЭВМ, изображаются в форме ветвей дерева разговоров. В корне дерева располагается сообщение пользователя, инициирующее задачу, затем происходит разветвление различной степени в зависимости от числа вариантов ответа пользователя на запрос ЭВМ. Множество вершин графа определяет множество состояний, в которых может пребывать диалоговый процесс. Множество дуг графа соответствует возможным переходам из одного состояния в другое. Смена состояний осуществляется либо по программе, либо в соответствии с директивами пользователя.

При этом необходимо учитывать следующее: 
·      количество вершин в графе должно отражать все возможные ситуации, возникающие в процессе диалога (т. е. обеспечена функциональная полнота);

·      переход из одного состояния в другое должен выполняться за короткие промежутки времени (доли секунд или несколько секунд).

 
Заключение

При переходе предприятия  на автоматизированное информационное обеспечение важно особое внимание уделить технологическим аспектам информационных систем. Это позволит не только быстрее и эффективнее  провести такой переход, но и поможет  систематизировать внутренние информационные потоки, позволит избежать многих ошибок и тупиковых ситуаций при функционировании системы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

 
1.     Докучаев А. А., Мошенский С. А., Назаров О. В. Средства информатики в офисе торговой фирмы. Средства компьютерных коммуникаций. — СПб: ТЭИ, 1996, 32 с.

 
2.     Компьютерные технологии обработки информации. // Под ред. Назарова С. И. — М.: Финансы и статистика, 1996.

 
3.     Марысаев В. Б. Персональный компьютер: Иллюстрированный справочник. — М., 1999.

 
4.     Нанс Б. Компьютерные сети. — М.: Восточная книжная компания, 1996.

 
5.     Фридланд А. Информатика — толковый словарь основных терминов. — М.: Приор, 1998.

 
6.     Шатт С. Мир компьютерных сетей. — Киев: BHV, 1996.

 
7.     Шафрин Ю. Информационные технологии. — М., 1998.