Проблемы, концепции разработки распределенных информационных систем

Заключение

Таким образом, очевидна необходимость внедрения идей синергетики и организации изучения нелинейных наук на различных уровнях.

Для ликвидации “неграмотности” в этой области предлагается проводить обучение на всех уровнях параллельно: от детей дошкольного возраста до профессорско-преподавательского состава вузов, путем спирального восхождения по рубежам и уровням осознания целостности Мира.

Одновременно необходимо найти и внедрить в любые дисциплины разделы, где изучаются процессы развития и становления нового, что позволит создать горизонтальное поле междисциплинарного диалога, поле целостности науки и культуры.

Необходимо поставить изучение и внедрение синергетики в процесс образования, становления личности и знания, научиться всем педагогам и воспитателям освоить только свойственные конкретному просветителю стиль и методику, оставаясь на позиции науки о Человеке.

УДК 658.012.011 "

ПРОБЛЕМЫ, КОНЦЕПЦИИ РАЗРАБОТКИ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

ЛЕВЫКИН В.М.

Информатизация общества в производстве, торговле, бизнесе, социальной среде стала одной из важнейших проблем, разрешение которой связано с проведением, прежде всего, фундаментальных исследований в этой области и как их результат получение прикладных решений по соответствующим направлениям. Одним из таких направлений является разработка различных информационных систем (ИС), базирующихся на фундаментальных исследованиях по созданию методологий, технологий, инструментальных средств, а также на развитии новейших информационных технологий, средств вычислительной техники, позволяющих в конечном итоге автоматизировать процессы преобразования информации в режиме запросов пользователей. Особенность создания ИС в первую очередь определяется спецификой предметной области соответствующего объекта управления, параметрами, отражающими его состояния (предприятие, фирма, банк и т.д.). Это обстоятельство в известной мере определяет индивидуализацию проектов информационных систем, на создание которых необходимы значительные материальные, финансовые и трудовые ресурсы. В отличие от технических систем, при проектировании ИС до окончания процесса проектирования невозможно определить конечные параметры системы. И если полученные результаты не удовлетворяют пользователя, то процесс проектиро -вания практически должен быть начат заново. В связи с этим перед системщиком-аналитиком стоит сложная задача — согласовать задачи макро- и микропроектирования системы, чтобы избежать огромных потерь по ресурсам и, самое важное,

Реформирование образования необходимо, чтобы ввести превентивное обучение принципам жизни в неустойчивом, неравновесном, меняющемся мире, в котором человек должен научиться жить в динамическом хаосе, постигая его законы, законы самоорганизации [5].

Литература: 1. Рвачев В.Л. Теория R-функций и некоторые ее приложения. Киев: Наук. думка, 1982. 552 с. 2. Моисеев Н.Н. Человек и ноосфера. М: Молодая гвардия. 1990. 352 с. 3. Лагутин М.Ф., Лагутин В.М. Наука и образование в условиях кризисного развития мира в ХХІ веке. Ялта. Материалы Международной конференции: “Виртуальность 2001” (19-21 сентября). С. 4552. 4. Капица С.П., Курдюмов С.П., Малинецкий Г.Г. Синергетика и прогнозы будущего. М., 1997. 5. Буданов В.Г. Концепция естественнонаучного образования гуманитариев: эволюционно-синергетический подход // Высшее образование в России. 1994. №4.

Поступила в редколлегию 12.11.2001

Лагутин Михаил Федорович, д-р техн. наук, профессор кафедры радиоэлектронных устройств ХНУРЭ. Научные интересы: синергетика и неравновесные системы. Хобби: растениеводство. Адрес: Украина, 61058, Харьков, ул. Чичибабина, 1, кв. 57, тел. 43-64-86.

удовлетворить требования заказчика к создаваемой системе. Если на этапе макропроектирования системщик-аналитик при формировании (совместно с заказчиком) целей, требований к создаваемой системе определяет множество реализуемых функций, образующих функциональную, задающую структуру, то на этапе микропроектирования устанавливается, какие информационные, программно-математические, технические комплексы должны быть разработаны для реализации функциональной структуры. Так как эти задачи решаются на первых этапах проектирования, а именно на предпроектном этапе, то их результаты закладываются в конечные параметры создаваемой информационной системы.

В связи с этим в основу разработки таких систем положен системный (комплексный) подход, обеспечивающий целостность процесса макро- и микропроектирования с учетом множества слабоформализованных внешних и внутренних факторов и связей. Реализация такого подхода требует фундаментальных исследований по системному описанию не только целостного процесса проектирования, но и отдельных его этапов. Особенность существования сложных информационных систем состоит в том, что их жизненный цикл соизмерим с длительностью разработки. Поэтому необходимо создать такие методологии, методы, модели, которые позволили бы не только сократить сроки проектирования и внедрения системы, но и адаптировать ее к изменениям внешней среды при ее функционировании.

Направления научных исследований, проводимых академиком Рвачевым В.Л., связаны с решением проблемы по разработке и исследованию логикочисловой математики. Это применяется во многих областях фундаментальных и прикладных решений, в частности, в моделировании сложных процессов и систем.

Моделирование процессов проектирования сложных ИС, прежде всего, связано с получением математической модели ее жизненного цикла. Полу-

8

РИ, 2001, № 4

чение такой модели - очень сложная проблема из-за невозможности описания не только характеристик создаваемой системы, ее отдельных компонентов, последовательности выполняемых работ на каждом этапе проектирования, получаемых технических решений, но и описания функций разработчиков, применяемых методологий, технологий, методов, инструментальных средств. Для реализации указанной проблемы используются два способа исследований, позволяющих достичь желаемого результата. Первый предусматриваетдекомпозицию проблемы, объекта на отдельные фрагменты с определением не только фрагментов, но и связей между ними. Естественно, для получения математической модели описания жизненного цикла использование методов и инструментальных средств при создании системы крайне затруднительно и возможно применение для отдельных не связанных фрагментов. Поэтому наиболее приемлемым является второй способ, а именно категорно-функторный, подразумевающий проецирование создаваемой системы на “родственные” ей системы и по свойствам проекций (отображений) устанавливающий внутреннюю структуру элементов ее жизненного цикла в виде категорий. Наличие категорий элементов цикла дает возможность получить математическую модель проектирования системы в виде композиции функторов. Фактически такая математическая модель описывает процесс создания сложной информационной системы на макроуровне. Однако дальнейшее уточнение модели, подразумевающее определение объектов в виде структурированных множеств и морфизмов между ними, с последующей разработкой соответствующих алгоритмов, позволяет перейти от макропроектирования к микропроектированию. Это в определенной мере дает возможность формализовать указанную проблему и снизить потери по используемым ресурсам, так как имеется возможность от концептуального проектирования перейти к физическому путем моделирования данного процесса. На основе категорно-фун-кторной модели имеется возможность построить имитационную модель процесса проектирования, подразумевая задание цели, функций, ограничений и получение параметров создаваемой системы в виде результатов от реализуемых функций.

Однако физическое проектирование будет эффективным при применении типовых проектных решений в рамках применяемых информационных технологий. Применение индустриальной информаци-

УДК 681. 007.05:51

ПРОБЛЕМА РАСПОЗНАВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ

ПУТЯТИН Е.П.

Доклад на торжественном собрании научной общественности ХНУРЭ 2 ноября 2001 года, посвящённом 75-летию со дня рождения академика НАН Украины Владимира Логвиновича Рвачева.

За полувековой период достигнуты фантастические результаты вычислительной техники. Это достижения в области микроминиатюризации, сетевых техноло-

онной технологии SSADM (Structured System Analysis and Design Method) регламентирует и поддерживает стадии предпроектных исследований и проектирования информационной системы. Модель SSADM представлена набором иерархических схем, описывающих модули, стадии и этапы. Применение CASE-технологий в виде гибкого инструментария позволяет скорректировать процесс проектирования при изменении внешних условий. Однако данные технологии, используемые программные средства, пакеты не полностью покрывают все стадии проектирования ИС. Кроме того, приобретение, освоение современных зарубежных программных средств требует значительных финансовых, трудовых и временных ресурсов. Существующие стандарты на разработку информационных систем, а именно ЕОСТ 34.000-90 и руководящие документы РД 50-89, определяют перечень рабочих документов проектирования, но не содержат ответов на вопросы ЧТО и КАК делать, с КЕМ и КАК взаимодействовать в процессе проектирования, ставя в трудное положение разработчиков.

Поэтому в настоящее время процесс разработки и проектирования сложных систем требует решения ряда проблем: разработка и совершенствование существующих технологий создания ИС; разработка методик макро- и микропроектирования, покрывающих жизненный цикл ИС; совершенствование существующих и разработка соответствующих инструментальных средств поддержки процессов проектирования (отсутствуют инструментальные средства поддержки разработки математического комплекса ИС); доработка стандартов по проектированию ИС (ЕОСТ 34); разработка методов, моделей по прогнозированию параметров создаваемой системы; оценка затрат на соответствующих этапах ЖЦ ИС; разработка формализованной модели описания ЖЦ ИС и отдельных его этапов; разработка показателей создаваемой ИС и методики их оценки.

Решение данных проблем позволит перейти от индивидуализации создания сложных информационных систем к стандартным, типовым проектным решениям, что существенно сэкономит используемые ресурсы и сократит сроки их проектирования.

Поступила в редколлегию 12.11.2001

Левыкин Виктор Макарович, д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой информационно-управля-ющих систем ХНУРЭ. Адрес:Украина, 61166, Харьков, пр. Ленина, 14.______________________________

гий, машинной графики, мультимедийных возможностей, не говоря о быстродействии и объемах памяти. Однако успехи в области компьютерного зрения и слуха являются несоизмеримыми и представляются куда более скромными. Этот дисбаланс становится всё нетерпимее в условиях возрастания потребностей в создании интеллектуальных систем, снабжённых зрением и слухом и конкурирующих с возможностями человека, тем более что с инженерной стороны особых проблем нет: современные видео- и цифровые камеры по разрешающей способности вполне сопоставимы с сетчаткой глаза. Проблема - в отсутствии универсальных математических моделей и алгоритмов обработки и распознавании изображений, сравнимых по возможностям с интеллектом человека.

РИ, 2001, № 4

9