Технические средства обработки данных

Обзор и классификация технических средств обработки данных



1.1 Режимы обработки данных

При проектировании технологических процессов ориентируются на режимы их реализации. Режим реализации технологии зависит от объемно-временных особенностей решаемых задач: периодичности и срочности, требований к быстроте обработки сообщений, а также от режимных возможностей технических средств, и в первую очередь ЭВМ. Существуют: пакетный режим; режим реального масштаба времени; режим разделения времени; регламентный режим; запросный; диалоговый; телеобработки; интерактивный; однопрограммный; многопрограммный (мультиобработка). 

Пакетный режим. При использовании этого режима пользователь не имеет непосредственного общения с ЭВМ. Сбор и регистрация информации, ввод и обработка не совпадают по времени. Вначале пользователь собирает информацию, формируя ее в пакеты в соответствии с видом задач или каким-то др. признаком. (Как правило, это задачи неоперативного характера, с долговременным сроком действия результатов решения). После завершения приема информации производится ее ввод и обработка, т.е., происходит задержка обработки. Этот режим используется, как правило, при централизованном способе обработки информации. 

Диалоговый режим (запросный) режим, при котором существует возможность пользователя непосредственно взаимодействовать с вычислительной системой в процессе работы пользователя. Программы обработки данных находятся в памяти ЭВМ постоянно, если ЭВМ доступна в любое время, или в течение определенного промежутка времени, когда ЭВМ доступна пользователю. Взаимодействие пользователя с вычислительной системой в виде диалога может быть многоаспектным и определяться различными факторами: языком общения, активной или пассивной ролью пользователя; кто является инициатором диалога - пользователь или ЭВМ; временем ответа; структурой диалога и т.д. Если инициатором диалога является пользователь, то он должен обладать знаниями по работе с процедурами, форматами данных и т.п. Если инициатор - ЭВМ, то машина сама сообщает на каждом шаге, что нужно делать с разнообразными возможностями выбора. Этот метод работы называется “выбором меню”. Он обеспечивает поддержку действий пользователя и предписывает их последовательность. При этом от пользователя требуется меньшая подготовленность. 

 Диалоговый режим требует определенного уровня технической оснащенности пользователя, т.е. наличие терминала или ПЭВМ, связанных с центральной вычислительной системой каналами связи. Этот режим используется для доступа к информации, вычислительным или программным ресурсам. Возможность работы в диалоговом режиме может быть ограничена во времени начала и конца работы, а может быть и неограниченной.

 Иногда различают диалоговый и запросный режимы, тогда под запросным понимается одноразовое обращение к системе, после которого она выдает ответ и отключается, а под диалоговым - режим, при которым система после запроса выдает ответ и ждет дальнейших действий пользователя.

Режим реального масштаба времени. Означает способность вычислительной системы взаимодействовать с контролируемыми или управляемыми процессами в темпе протекания этих процессов. Время реакции ЭВМ должно удовлетворять темпу контролируемого процесса или требованиям пользователей и иметь минимальную задержку. Как правило, этот режим используется при децентрализованной и распределенной обработке данных. 

Режим телеобработки дает возможность удаленному пользователю взаимодействовать с вычислительной системой.

Интерактивный режим предполагает возможность двустороннего взаимодействия пользователя с системой, т.е. у пользователя есть возможность воздействия на процесс обработки данных.

Режим разделения времени предполагает способность системы выделять свои ресурсы группе пользователей поочередно. Вычислительная система настолько быстро обслуживает каждого пользователя, что создается впечатление одновременной работы нескольких пользователей. Такая возможность достигается за счет соответствующего программного обеспечения.

Однопрограммный и многопрограммный режимы характеризуют возможность системы работать одновременно по одной или нескольким программам. 

Регламентный режим характеризуется определенностью во времени отдельных задач пользователя. Например, получение результатных сводок по окончании месяца, расчет ведомостей начисления зарплаты к определенным датам и т.д. Сроки решения устанавливаются заранее по регламенту в противоположность к произвольным запросам.





1.2 Способы обработки данных

Различаются следующие способы обработки данных: централизованный, децентрализованный, распределенный и интегрированный.

Централизованная предполагает наличие. При этом способе пользователь доставляет на ВЦ исходную информацию и получают результаты обработки в виде результативных документов. Особенностью такого способа обработки являются сложность и трудоемкость налаживания быстрой, бесперебойной связи, большая загруженность ВЦ информацией (т.к. велик ее объем), регламентацией сроков выполнения операций, организация безопасности системы от возможного несанкционированного доступа.

Децентрализованная обработка. Этот способ связан с появлением ПЭВМ, дающих возможность автоматизировать конкретное рабочие место. 

 Распределенный способ обработки данных основан на распределении функций обработки между различными ЭВМ, включенными в сеть. Этот способ может быть реализован двумя путями: первый предполагает установку ЭВМ в каждом узле сети (или на каждом уровне системы), при этом обработка данных осуществляется одной или несколькими ЭВМ в зависимости от реальных возможностей системы и ее потребностей на текущий момент времени. Второй путь - размещение большого числа различных процессоров внутри одной системы. Такой путь применяется в системах обработки банковской и финансовой информации, там, где необходима сеть обработки данных (филиалы, отделения и т.д.). Преимущества распределенного способа: возможность обрабатывать в заданные сроки любой объем данных; высокая степень надежности, так как при отказе одного технического средства есть возможность моментальной замены его на другой; сокращение времени и затрат на передачу данных; повышение гибкости систем, упрощение разработки и эксплуатации программного обеспечения и т.д. Распределенный способ основывается на комплексе специализированных процессоров, т.е. каждая ЭВМ предназначена для решения определенных задач, или задач своего уровня.

Интегрированный способ обработки информации. Он предусматривает создание информационной модели управляемого объекта, то есть создание распределенной базы данных. Такой способ обеспечивает максимальное удобство для пользователя. С одной стороны, базы данных предусматривают коллективное пользование и централизованное управление. С другой стороны, объем информации, разнообразие решаемых задач требуют распределения базы данных. Технология интегрированной обработки информации позволяет улучшить качество, достоверность и скорость обработки, т.к. обработка производится на основе единого информационного массива, однократно введенного в ЭВМ. Особенностью этого способа является отделение технологически и по времени процедуры обработки от процедур сбора, подготовки и ввода данных.



1.3 Комплекс технических средств обработки информации

Комплекс технических средств обработки информации – это совокупность автономных устройств сбора, накопления, передачи, обработки и представления информации, а также средств оргтехники, управления, ремонтно-профилактических и других. К комплексу технических средств предъявляют ряд требований:



Обеспечение решения задач с минимальными затратами, необходимой точности и достоверности

Возможность технической совместимости устройств, их агрегативность

Обеспечение высокой надежности

Минимальные затраты на приобретения



Отечественной и зарубежной промышленностью выпускается широкая номенклатура технических средств обработки информации, различающихся элементной базой, конструктивным исполнением, использованием различных носителей информации, эксплуатационными характеристиками и др. 



 1.4 Классификация технических средств обработки информации

Технические средства обработки информации делятся на две большие группы. Это основные и вспомогательные средства обработки.

Вспомогательные средства – это оборудование, обеспечивающее работоспособность основных средств, а также оборудование, облегчающее и делающее управленческий труд комфортнее. К вспомогательным средствам обработки информации относятся средства оргтехники и ремонтно-профилактические средства. Оргтехника представлена весьма широкой номенклатурой средств, от канцелярских товаров, до средств доставления, размножения, хранения, поиска и уничтожения основных данных, средств административно производственной связи и так далее, что делает работу управленца удобной и комфортной.

Основные средства – это орудия труда по автоматизированной обработке информации. Известно, что для управления теми или иными процессами необходима определенная управленческая информация, характеризующая состояния и параметры технологических процессов, количественные, стоимостные и трудовые показатели производства, снабжения, сбыта, финансовой деятельности и т.п. К основным средствам технической обработки относятся: средства регистрации и сбора информации, средства приема и передачи данных, средства подготовки данных, средства ввода, средства обработки информации и средства отображения информации. Ниже, все эти средства рассмотрены подробно. 



 Получение первичной информации и регистрация является одним из трудоемких процессов. Поэтому широко применяются устройства для механизированного и автоматизированного измерения, сбора и регистрации данных. Номенклатура этих средств весьма обширна. К ним относят: электронные весы, разнообразные счетчики, табло, расходомеры, кассовые аппараты, машинки для счета банкнот, банкоматы и многое другое. Сюда же относят различные регистраторы производства, предназначенные для оформления и фиксации сведений о хозяйственных операциях на машинных носителях.



 Средства приема и передачи информации. Под передачей информации понимается процесс пересылки данных (сообщений) от одного устройства к другому. Взаимодействующая совокупность объектов, образуемые устройства передачи и обработки данных, называется сетью. Объединяют устройства, предназначенные для передачи и приема информации. Они обеспечивают обмен информацией между местом её возникновения и местом её обработки. Структура средств и методов передачи данных определяется расположением источников информации и средств обработки данных, объемами и временем на передачу данных, типами линий связи и другими факторами. Средства передачи данных представлены абонентскими пунктами (АП), аппаратурой передачи, модемами, мультиплексорами.



 Средства подготовки данных представлены устройствами подготовки информации на машинных носителях, устройства для передачи информации с документов на носители, включающие устройства ЭВМ. Эти устройства могут осуществлять сортировку и корректирование.



 Средства ввода служат для восприятия данных с машинных носителей и ввода информации в компьютерные системы



 Средства обработки информации играют важнейшую роль в комплексе технических средств обработки информации. К средствам обработки можно отнести компьютеры, которые в свою очередь разделим на четыре класса: микро, малые (мини); большие и суперЭВМ. Микро ЭВМ бывают двух видов: универсальные и специализированные.

 И универсальные и специализированные могут быть как многопользовательскими - мощные ЭВМ, оборудованные несколькими терминалами и функционирующие в режиме разделения времени (серверы), так и однопользовательскими (рабочие станции), которые специализируются на выполнении одного вида работ. 

 Малые ЭВМ – работают в режиме разделения времени и в многозадачном режиме. Их положительной стороной является надежность и простота в эксплуатации.

Большие ЭВМ – (мейнфермы) характеризуются большим объемом памяти, высокой отказоустойчивостью и производительностью. Также характеризуется высокой надежностью и защитой данных; возможностью подключения большого числа пользователей. 

Супер-ЭВМ – это мощные многопроцессорные ЭВМ с быстродействием 40 млрд. операций в секунду.

Сервер - компьютер, выделенный для обработки запросов от всех станций сети и представляющий этим станциям доступ к системным ресурсам и распределяющий эти ресурсы. Универсальный сервер называется - сервер-приложение. Мощные серверы можно отнести к малым и большим ЭВМ. Сейчас лидером являются серверы Маршалл, а также существуют серверы Cray (64 процессора).



 Средства отображения информации используют для вывода результатов вычисления, справочных данных и программ на машинные носители, печать, экран и так далее. К устройствам вывода можно отнести мониторы, принтеры и плоттеры.

Монитор – это устройство, предназначенное для отображения информации, вводимой пользователем с клавиатуры или выводимой компьютером.

Принтер – это устройство вывода на бумажный носитель текстовой и графической информации.

Плоттер – это устройство вывода чертежей и схем больших форматов на бумагу. 



Технология — это комплекс научных и инженерных знаний, реализованных в приемах труда, наборах материальных, технических, энергетических, трудовых факторов производства, способах их соединения для создания продукта или услуги, отвечающих определенным требованиям. Поэтому технология неразрывно связана с машинизацией производственного или непроизводственного, прежде всего управленческого процесса. Управленческие технологии основываются на применении компьютеров и телекоммуникационной техники.

Согласно определению, принятому ЮНЕСКО, информационная технология — это комплекс взаимосвязанных, научных, технологических и инженерных дисциплин, изучающих методы эффективной организации труда людей, занятых обработкой и хранением информации; вычислительную технику и методы организации и взаимодействия с людьми и производственным оборудованием. Их практические приложения, а также связанные со всем этим социальные, экономические и культурные проблемы. Сами информационные технологии требуют сложной подготовки, больших первоначальных затрат и наукоемкой техники. Их введение должно начинаться с создания математического обеспечения, формирования информационных потоков в системах подготовки специалистов.



2.2 Информационная технология управления

Целью информационной технологии управления является удовлетворение информационных потребностей всех без исключения сотрудников фирмы, имеющих дело с принятием решений. Она может быть полезна на любом уровне управления.

 Эта технология ориентирована на работу в среде информационной системы управления и используется при худшей структурированности решаемых задач, если их сравнивать с задачами, решаемыми с помощью информационной технологии обработки данных.

Информационная технология управления идеально подходит для удовлетворения сходных информационных потребностей работников различных функциональных подсистем (подразделений) или уровней управления фирмой. Поставляемая ими информация содержит сведения о прошлом, настоящем и вероятном будущем фирмы. Эта информация имеет вид регулярных или специальных управленческих отчетов.

Для принятия решений на уровне управленческого контроля информация должна быть представлена в агрегированном виде, так, чтобы просматривались тенденции изменения данных, причины возникших отклонений и возможные решения. На этом этапе решаются следующие задачи обработки данных:

		• оценка планируемого состояния объекта управления;

		• оценка отклонений от планируемого состояния;

		• выявление причин отклонений;

		• анализ возможных решений и действий.

Информационная технология управления направлена на создание различных видов отчетов. 

Регулярные отчеты создаются в соответствии с установленным графиком, определяющим время их создания, например месячный анализ продаж компании.

Специальные отчеты создаются по запросам управленцев или когда в компании произошло что-то незапланированное. И те, и другие виды отчетов могут иметь форму суммирующих, сравнительных и чрезвычайных отчетов.

В суммирующих отчетах данные объединены в отдельные группы, отсортированы и представлены в виде промежуточных и окончательных итогов по отдельным полям.

Сравнительные отчеты содержат данные, полученные из различных источников или классифицированные по различным признакам и используемые для целей сравнения.

Чрезвычайные отчеты содержат данные исключительно (чрезвычайного) характера.

Использование отчетов для поддержки управления оказывается особенно эффективным при реализации так называемого управления, но отклонениям. Управление по отклонениям предполагает, что главным содержанием получаемых менеджером данных должны являться отклонения состояния хозяйственной деятельности фирмы от некоторых установленных стандартов (например, от ее запланированного состояния). При использовании на фирме принципов управления по отклонениям к создаваемым отчетам предъявляются следующие требования:

		• отчет должен создаваться только тогда, когда отклонение произошло

		• сведения в отчете должны быть отсортированы по значению критического для данного отклонения показателя;

		• все отклонения желательно показать вместе, чтобы менеджер мог уловить существующую между ними связь;

		• в отчете необходимо показать, количественное отклонение от нормы.



Основные компоненты

Входная информация поступает из систем операционного уровня. Выходная информация формируется в виде управленческих отчетов в удобном для принятия решения виде. Содержимое базы данных при помощи соответствующего программного обеспечения преобразуется в периодические и специальные отчеты, поступающие к специалистам, участвующим в принятии решений в организации. База данных, используемая для получения указанной информации, должна состоять из двух элементов:

1) данных, накапливаемых на основе оценки операций, проводимых фирмой;

2) планов, стандартов, бюджетов и других нормативных документов, определяющих планируемое состояние объекта управления (подразделения фирмы).



2.3 Выбор вариантов внедрения информационной технологии в фирме

При внедрении информационной технологии в фирму необходимо выбрать одну из двух основных концепций, отражающих сложившиеся точки зрения на существующую структуру организации и роль в ней компьютерной обработки информации.

Первая концепция ориентируется на существующую структуру фирмы. Информационная технология приспосабливается к организационной структуре, и происходит лишь модернизация методов работы. Коммуникации развиты слабо, рационализируются только рабочие места. Происходит распределение функций между техническими работниками и специалистами. Степень риска от внедрения новой информационной технологии минимальна., так как затраты незначительны и организационная структура фирмы не меняется.

Основной недостаток такой стратегии - необходимость непрерывных изменений формы представления информации, приспособленной к конкретным технологическим методам и техническим средствам. Любое оперативное решение “вязнет” на различных этапах информационной технологии.

К достоинствам стратегии можно отнести минимальные степень риска и затраты.

Вторая концепция ориентируется на будущую структуру фирмы. Существующая структура будет модернизироваться.

Данная стратегия предполагает максимальное развитие коммуникаций и разработку новых организационных взаимосвязей. Продуктивность организационной структуры фирмы возрастает, так как рационально распределяются архивы данных, снижается объем циркулирующей по системным каналам информации и достигается сбалансированность между решаемыми задачами.

К основным ее недостаткам следует отнести:

		существенные затраты на первом этапе, связанном с разработкой общей концепции и обследованием всех подразделений фирмы;

		наличие психологической напряженности, вызванной предполагаемыми изменениями структуры фирмы и, как следствие, изменениями штатного расписания и должностных обязанностей

Достоинствами данной стратегии являются:

		рационализация организационной структуры фирмы;

		максимальная занятость всех работников;

		высокий профессиональный уровень;

		интеграция профессиональных функций за счет использования компьютерных сетей.

Новая информационная технология в фирме должна быть такой, чтобы уровни информации и подсистемы, ее обрабатывающие, связывались между собой единым массивом информации. При этом предъявляются два требования. Во-первых, структура системы переработки информации должна соответствовать распределению полномочий в фирме. Во-вторых, информация внутри системы должна функционировать так, чтобы достаточно полно отражать уровни управления.

2.4 Прикладные информационные технологии рыночной экономики

 Для поддержки новых хозяйственных механизмов должны быть разработаны адекватные рыночным отношениям НИТ. В частности, в современных условиях изменениям подвергаются банковская и инвестиционная деятельность, совершенствуется налогообложение, появляются новые виды управленческой деятельности и субъекты рынка, что требует эффективных прикладных информационных технологий.

 Банковские системы. Развитие и совершенствование банковских структур порождает потребность в новых услугах финансовых учреждений. Децентрализация банковской системы ведет к принципиально новой организации, требующей разработки концепции комплексной информатизации отдельных учреждений для повышения эффективности их собственного функционирования, а также для взаимодействия между собой, с ЦБ РФ и с зарубежными партнерами. Банковские информационные технологии должны обеспечивать достаточную оперативность при организации расчетов. Кроме того, эта сфера банковской деятельности наиболее трудоемка, содержит большой объем вычислений и характеризуется как рутинная. 

 Применение имитационного моделирования для построения банковских технологий - один из наиболее перспективных подходов к решению стратегических проблем. Банкир может имитировать финансовые показатели банка, оценивать эффективность и последствия принимаемых решений и таким образом определять свою политику на финансовом рынке. К этому направлению тесно примыкает разработка экспертных систем, ориентированных как на клиентов банка, так и на банковских специалистов. 

Чрезвычайно важным вопросом информатизации банковской деятельности остается организация связи между банками России. Существующая бумажная технология обычно требует 2-3 дней для перевода денег. При этом задержка может быть обусловлена как самой формой организации расчетов, так и состоянием коммуникаций. Внедрение НИТ может способствовать выходу из этого кризиса. Поскольку самостоятельно разрабатываемые и модернизируемые программные комплексы стоят слишком дорого, усиливается роль организаций, специализирующихся в области банковских технологий и способных решать банковские проблемы комплексно. Появившиеся продукты, называемые “банковскими платформами”, дающие, с точки зрения единой унифицированной функциональной базы, общее решение всех банковских задач, будут определять стандарты качества и функциональные возможности автоматизированных систем обработки банковской информации.

 Биржевые технологии. Опыт показал, что проектирование биржевых компьютерных комплексов - это логически сложная, трудоемкая и длительная по времени работа, требующая высокой квалификации всех участвующих в ее выполнении специалистов. Проектирование таких комплексов традиционно основывается на интуиции, экспертных оценках, дорогостоящих экспериментальных проверках функционирования комплекса и практическом опыте. Кроме того, с ростом числа пользователей биржевой технологии усиливается роль высокой производительности ее функционирования, которая существенно зависит от идеологии проектирования.

Внедрение современных биржевых информационных технологий в практику должно способствовать повышению экономической эффективности работы биржи за счет расширения сферы ее деятельности по регионам страны, ускорения оборачиваемости оборотных средств, вовлечения в биржевой процесс массовых поставщиков, посредников и покупателей, обеспечения возможности активного совершения не только крупномасштабных, но и средне- и мало масштабных сделок в массовом количестве, автоматизации трудоемких и продолжительных рутинных процессов, сбора н анализа заявок от брокерских фирм на покупку-продажу компьютерным способом, проведения автоматизированных торгов (расчет курса, заключение сделок, оформление торговых контрактов и проведение клиринговых расчетов) по единым правилам, обеспечивающим защиту интересов инвестора, равные права всех участников торгов и т.п.

Технологии менеджмента. В условиях рынка новым содержанием наполняются все процедуры производственного менеджмента. Любое производство связано с потоками как внутренней, так и внешней информации. Среди многообразия поступающих сведений менеджеру для принятия решения нужны лишь строго определенные, а все остальные представляют собой информационный шум. Кроме того, большая часть информации возникает не там, где в ней нуждаются, поэтому для успешного решения возникающих задач большое значение приобретает умение преодолеть эту дистанцию. Разрешение проблемы коммуникации оказывает влияние на скорость поступления информации и ее своевременность, что способствует более эффективной работе предприятия. Этот далеко не полный круг проблем выявляет необходимость построения специальной управляющей информационной системы, которая способствует их оптимальному решению. В настоящее время существует два основных подхода к построению таких систем. Это МIS-системы (Management Information Systems), которые к нужному моменту времени в "наиболее удобной форме с учетом общепринятого принципа экономичности предоставляют необходимую для менеджера информацию о прошлом, настоящем и будущем в соответствии с возникшей ситуацией. Второй подход базируется на DSS-системах (Decision Support Systems), которые ориентированы на интеллектуальное обеспечение процессов принятия решений и ставят своей целью поддержку принимаемых решений.

 Принцип избирательного распределения информации предполагает систематизацию информации в соответствии со следующими требованиями:

		информация должна соответствовать уровню управления, что выражается в ее укрупнении и уплотнении при продвижении от нижнего к верхнему уровню;

		информация должна отвечать характеру менеджмента и соответствовать совокупности целей управления, т.е. для каждого уровня управления предоставляется информация, позволяющая выполнить все функции процесса управления. Например, на стадии анализа используются не только текущие, но и прошлые и прогнозные данные, выполняется сравнение фактических величин с плановыми и выявляются причины возникших отклонении.



Технологии маркетинга. Комплексное изучение информационных потоков маркетинга требует анализа крупных массивов сведений коммерческого и статистического характера. Маркетинговая информационная технология - это совокупность процедур и методов, предназначенных для организации перспективных и текущих маркетинговых исследований.



Налоговые информационные системы. Преобразование налоговой системы вызывает необходимость в модификации, а порой и в кардинальной перестройке соответствующих информационных технологий. Поскольку налоговая система современной России не имеет аналогов, то в решении проблемы информатизации деятельности налоговых служб не приходится рассчитывать на заимствование зарубежной программно-математической продукции. Поэтому, если для реализации официальной налоговой политики и созданы эффективные технологии сбора и обработки необходимой информации, то такая политика, какой бы удачной и перспективной она ни была, обречена на неуспех. Идеологам реформ, желающим путем справедливого распределения налогового бремени стимулировать производство и накопление капитала, необходимо четко представлять возможности НИТ.

Среди главных направлений концепции информатизация налоговой системы целесообразно выделить:

		создание единой комплексной информационно-аналитической системы, предназначенной для обслуживания налоговых служб;

		разработку современной коммуникационной сети, обеспечивающей информационный обмен как внутри системы, так и с внешними объектами;

		подготовку кедров в новой информационной среде. 

 В качестве основных принципов информатизации налоговых служб предложены:

		комплексность и системность информатизации, ее подчиненность решению задач, стоящих перед налоговой службой в настоящее время и на перспективу;

		активность в обеспечении информационных потребностей пользователей;

		поэтапность и преемственность в проведении информатизации;

		распределенность хранения и обработки информации;

		совместимость общесистемных и специализированньк банков данных по входу, выходу и базовым задачам;

		предоставление пользователю удобного доступа к информации в пределах его компетенции; одноразовый ввод информации и многократное, многоцелевое ее использование; обеспечение требуемой конфиденциальности информации