Внутримашинное информационное обеспечение управления

Базы данных могут организовываться на разных по мощности ЭВМ: от супер-ЭВМ  до микро-ЭВМ, но принципы организации  АБД одинаковы.

Различают следующие типы баз данных:

централизованные, создаваемые обычно на вычислительных центрах на ЭВМ  с присоединенными к ним терминалами;

распределенные в различных  узлах локальных сетей ЭВМ;

локальные, расположенные на одном  компьютере.

В состав АБД входят:

База данных (БД) - специальным образом организованное хранилище данных в виде интегрированной совокупности взаимосвязанных файлов для быстрого доступа к ним.

ЭВМ.

Система управления базой  данных (СУБД) - это программный продукт, обеспечивающий поддержку БД, т.е. объявление структуры БД, ввод, поиск, корректировка, удаление данных, вывод по запросу. Наибольшее распространение получили следующие СУБД: корпоративные для крупных предприятий (Oracle, Informix, SQL-Server, и другие); функциональные для комплексов задач в больших АИС: Access, dBase, Paradox, Fox PR0, Clipper и другие; локальные для отдельных задач АИС.

Языковые средства, в  том числе языки программирования, языки запросов и ответов, языки  описания данных.

Методические средства - это инструкции и рекомендации по созданию и функционированию БД.

Персонал, использующий АБД.⁵

При централизованном АБД  обслуживание ведет администратор  БД, в обязанности которого входят защита и сохранность данных, удовлетворение информационных потребностей пользователей, внесение изменений в БД в соответствии с применяющейся предметной областью. Если БД распределенная или локальная, то сами экономисты - конечные пользователи поддерживают базу данных в актуальном состоянии.

Базы знаний (БЗ) или экспертные системы - это специальные компьютерные системы, основанные на обобщении, анализе и оценке знаний высококвалифицированных специалистов-экспертов. Базы знаний отражают конкретные предметные области.

Примерами являются существующие сегодня "Консультант+", "Гарант". Основными элементами информационной технологии, используемой в БЗ, являются: интерфейс пользователя, база знаний, интерпретатор, модуль создания системы, ЭВМ.

Пользователь использует интерфейс для ввода запросов и команд в экспертную систему  и получает выходную информацию из нее. Выходная информация включает не только само решение, но необходимые объяснения. Объяснения могут быть двух видов: Объяснение, выдаваемое по запросам, т.е. те объяснения, которые может получить пользователь в любой момент. Объяснение, которое пользователь получает уже при выдаче решения, т.е. каким образом получается решение, например, каким образом влияет на прибыль и издержки выбранная цена и т.д.

К базе знаний относятся  факты, характеризующие проблемную область, а также их логическая взаимосвязь. Центральным звеном здесь являются правила, которые даже в простейшей задаче экспертных систем могут насчитывать тысячи. Правила определяют порядок действий в конкретной ситуации при выполнении того или другого условия.

Интерпретатор производит в определенном порядке обработку знаний, находящихся в базе. Используются также и дополнительные блоки: база данных, блок расчета, блок ввода, корректировки данных. Модуль создания системы служит для создания набора правил, внесения в них изменений. Здесь могут использоваться как специальные алгоритмические языки (ЛИСП, Пролог), так и оболочки экспертных систем.

Более совершенным считается  использование оболочек экспертных систем, т.е. программных средств, ориентированных  на решение определенной проблемы путем  создания соответствующей базы знаний. Этот путь является, как правило, более быстрым и менее трудоемким.

Факторами, которые влияют на качество БЗ являются: обучение и  тренировка; сами знания специалистов; свод обновляющихся методов решений.

Таким образом, внутримашинное информационное обеспечение содержит массивы данных, формирующие информационную базу системы на машинных носителях, а также систему программ организации, накопления, ведения и доступа к информации этих массивов. Основным элементом внутримашинного информационного обеспечения является информационный массив, представляющий собой совокупность однородных записей.

Структура массива, состав, порядок следования записей в  массиве не зависят от типа машинного  носителя. Поэтому на логическом уровне оценивается структура информационного массива, а на физическом уровне осуществляется реализация информационной базы с использованием современных технических средств. В последнее время широкое распространение получило использование персональных компьютеров в структурных подразделениях организаций, в том числе в отделе кадров, отделах труда и заработной платы и т.д.

К разработке информационного  обеспечения службы управления персоналом предъявляется ряд организационно-методических требований: рациональная интеграция обработки информации при минимальном дублировании информации в информационной базе, сокращение числа форм документов; возможность машинной обработки информации, содержащейся в документах и во внутримашинной сфере; необходимая избыточность информационного обеспечения, позволяющая пользователям различного уровня получать информацию с различной степенью детализации.

1.3 Основы организации внутримашинного  информационного обеспечения

 

Внутримашинное информационное обеспечение включает информационную базу на машинных носителях и средства ее ведения. Структура внутримашинной базы определяется моделью логически взаимосвязанных данных конкретной предметной области. В базу данных также входят отдельные невзаимосвязанные массивы входных, выходных и промежуточных данных, хранимых на машинных носителях.

Основными компонентам  базы данных являются: нормативно-справочная, плановая, оперативная, учетная информация (рис.2.). К плановой информации относится  та часть нормативных данных, которые  непосредственно связаны с организационно-технологическими моделями строительных объектов и плановыми ресурсами по строительным работам. Данные этой группы можно считать условно-постоянными.

Большое внимание в процессе проектирования внутримашинной информационной базы уделяется эффективной организация  данных, хранимых на машинных носителях. Выбор тех или иных способов организации данных ЭВМ во многом определяет в дальнейшем затраты на разработку программных средств обработки информации, на возможность развития базы данных, ее надежность.

Часть сведений в базу данных поступает из внемашинной сферы (документы нормативно-справочной информации, плановые, оперативные документов и др.). Некоторые данные информационной базы могут формироваться в процессе решения задач АСУ или поступать по телекоммуникационным каналам связи из других автоматизированных систем управления.

Внутримашинная информационная база характеризуется составом и  структурой массивов, способами организации  и доступа к данным на машинных носителях. В зависимости от используемых программных средств организация массивов может иметь свои особенности. Существует два основных способа организации информационных массивов: а) в виде отдельных независимых файлов (файловая организация); б) быть в составе базы данных, являющейся интегрированной совокупностью взаимосвязанных массивов.

 

Рисунок 2. - Состав внутримашинной информационной базы

 

В качестве независимых  массивов с файловой организацией чаще всего выступают первичные массивы, формируемые непосредственно с  документов на этапе предбазовой  подготовки и файлы, создаваемые в прикладных программах, написанных на алгоритмическом языке (исходные, промежуточные и выходные). Логическая структура файловых массивов и параметры их размещения на машинных носителях содержатся в каждой прикладной программе обработки этих массивов. В этих же программах предусмотрены процедуры их создания и корректировки. Следует отметить, что файловая организация информации не является наглядной и создает предпосылки к дублированию данных. Кроме того, хранение данных в файлах затрудняет актуализацию данных, и не всегда обеспечивает ее достоверность и непротиворечивость.

Более эффективна другая организация технико-экономической  информации, заключающаяся в проектировании логически взаимосвязанных массивов в базах данных (рис.3). Управление такими массивами, включая создание и ведение, выполняется с помощью специализированных программных средств - систем управления базами данных (СУБД).

База данных, по существу, является интегрированной совокупностью  недублируемой информации, на основе которой решаются большинство задач АСУ. Логические взаимосвязи в базе данных организуются в соответствии с тем, к какому типу она относится - иерархической, сетевой, реляционной. Существенным преимуществом базы данных является возможность многоаспектного доступа и использования одних и тех же данных различными задачами АСУ.

 

Рисунок 3. - Схема обработки массивов базы данных в задачах АСУ

 

Нормативно-справочные данные, как  наиболее стабильные, обычно размещают  в отдельных массивах базы данных. Технологии формирования и ведения этих массивов имеют свои особенности. Массивы нормативно-справочной информации создаются, как правило, на этапе первоначальной загрузки базы данных. В процессе эксплуатации в эти массивы по мере необходимости дополняются или изменяются, что позволяет поддерживать базу данных в актуальном состоянии.

Плановые данные, характеризующие  принятые организационно-технологические  решения и включающие сведения о  потребности в стоимостных ресурсах, ресурсах типа "мощности”, материалах и изделиях по строительным работам, хранятся в базе данных до окончания строительства соответствующего объекта. Затем они переносятся в архив.

Данные оперативного учета вносятся в базу данных в соответствии с  регламентом решения задач, по мере поступления на ввод и обработку  документов с оперативной, учетной информацией. Эти данные подлежат накоплению за определенный период (неделя, месяц, квартал), по истечении которого производится их обобщение и обработка. После выполнения очередного расчета (например, формирования календарного графика выполнения строительно-монтажных работ) накопленные данные оперативного учета подлежат удалению или архивированию.

В базе данных также имеются промежуточные (рабочие) и выходные массивы. Их создают (подобно прикладным программам) в  процессе решения задач непосредственно сами системы управления базами данных.

Существует два основных режима функционирования базы данных - монопольный  и коллективного пользования. В  первом случае база данных хранится только на машинных носителях данной ЭВМ  и не разрешается одновременный доступ нескольких пользователей.

При наличии средств коммуникации открывается возможность хранить  и использовать централизованные базы данных, размещаемые на машине-сервере, в многопользовательском режиме. В этом случае руководители работ  со своих рабочих станций, (автоматизированных рабочих мест) получают доступ к общей для всех участников АСУ централизованной информационной базе. Сетевые компьютерные технологии позволяют каждому руководителю работ создавать на своей персональной ЭВМ дополнительную (локальную) базу данных, которая содержит информацию, необходимую только на этом автоматизированном рабочем месте.

В зависимости от конфигурации используемых технических и программных средств  при сетевой обработке данных информационной базы может быть осуществлена различная технология работы. Существуют два основных режима сетевой обработки данных - "файл-сервер" и "клиент-сервер”. Технология "файл-сервер" предполагает наличие ЭВМ, выделенной под файловый сервер, на которой находятся ядро сетевой операционной системы и централизованно хранимые файлы. При этой архитектуре обеспечивается коллективный доступ к общей базе данных на файловом сервере. Причем, когда происходит обновление файла одним из пользователей, этот файл блокируется для доступа другим пользователям. Данный режим характерен тем, что запрошенные данные транспортируются с файлового сервера на рабочие станции, где и происходит их обработка средствами системы управления базой данных.

Сетевая компьютерная система "клиент-сервер" предполагает разделение функций обработки данных между клиентом (рабочей станцией) и машиной-сервером баз данных, где обработку осуществляет установленная там система управления базой данных. Запрос на обработку данных выдается клиентом и передается по сети на сервер баз данных, где осуществляется поиск и обработка информации.

Обработанные данные транспортируются по локальной или глобальной сети от сервера к клиенту. Для реализации технологий типа "клиент-сервер" разработан язык структурированных  запросов SQL (Structured Queries Language), с помощью которого осуществляются запросы к базе данных АСУ и обеспечивается работа с электронными хранилищами данных других автоматизированных систем управления. Сетевые технологии "файл-сервер”, "клиент-сервер" ориентированы на пользователя-непрограммиста, других диалоговых средств работы пользователей с данными. Следует отметить, что средства управления СУБД позволяют выполнять и ряд других технологий обработки внутримашинной базы данных.⁶

В организации и ведении  внутримашинной информационной базы участвуют ряд специальных программных средства ввода и контроля. Эти программы обычно используются для больших информационных баз на этапе предбазовой обработки данных и создания первичных массивов. Средства предбазовой обработки обеспечивают контроль достоверности вводимой в компьютер информации и автоматизацию подготовки больших массивов данных к загрузке и корректировке базы данных.