Государственный комитет российской федерации

по высшему образованию

Нижегородский технический колледж

Лаборатория современного технического офисного оборудования

Учебное пособие

По специальности 2202

дисциплина

“Технические средства обработки информации”

Автоматизированные системы обработки информации и управления

Разработал: Шишанов Ю.А.

Утверждено на заседании

предметной комиссии

протокол №___ от ________19___г.

Председатель комиссии

_______________________________

г. Н. Новгород 2000г.

1. Введение............................................................................................................ 5

1.1. Понятие: информация и информатика. Воздействие средств информации на органы чувств. Виды компьютерной информации......................................... 5

2. Средства копирования и размножения................................................. 12

2.1. Электрографическое копирование.......................................................... 12

2.1.1. Основные принципы электрографического копирования........... 12

2.1.2. Принципы работы современных аналоговых копировальных аппаратов.......................................................................................................... 14

2.1.3. Плоскостной электрографический аппарат ЭП-12 Р2 (ЭРА-12РМ). 21

2.1.4. Портативная настольная копировальная машина "Canon" FC-2. 22

3. Настольная электронная типография. ПЭВМ, периферийное оборудование и программное обеспечение.............................................. 32

3.1. Устройства ввода.................................................................................... 32

3.1.1. Клавиатура, мышь. Назначение, устройство и принцип работы 32

3.1.2. Джойстик, световое перо, дигитайзер. Назначение, устройство и принцип работы................................................................................................ 35

3.1.3. Сканеры, типы сканеров и их технические характеристики. Назначение, состав и принцип работы............................................................ 37

3.2. Устройства вывода................................................................................. 45

3.2.1. Мониторы и их характеристики. Назначение, состав и принцип работы............................................................................................................... 45

3.2.2. Принтеры ударного действия....................................................... 55

3.2.3. Принтеры не ударного действия.................................................. 59

3.2.4. Термический принтер.................................................................... 64

3.2.5. Плоттеры........................................................................................ 65

4. Методы и средства мультимедиа............................................................ 67

4.1. Методы и средства мультимедиа.......................................................... 67

4.1.1. Понятие мультимедиа, мультимедийный РС............................... 67

4.1.2. Звуковая карта. Назначение, состав и принцип работы.............. 70

4.1.3. Аналого-цифровое преобразование............................................. 71

4.1.4. Кодирование звуковых данных. Характеристики модулей записи и воспроизведения............................................................................................... 72

4.1.5. Модуль синтезатора. Синтез звука на основе частотной модуляции, таблицы волн, физического моделирования и их характеристики................ 73

4.1.6. Объем памяти................................................................................. 79

4.1.7. Видео карта. Назначение, состав, и принцип работы по функциональной схеме..................................................................................... 84

4.1.8. Мультимедиа-ускорители............................................................. 90

5. Офисное оборудование.............................................................................. 92

5.1. Телевидение............................................................................................... 92

5.1.1. Телевизионные стандарты............................................................. 92

5.1.2. Упрощенная функциональная схема передатчик звука............... 98

5.1.3. Цветной кинескоп........................................................................ 104

5.1.4. Система телетекста....................................................................... 107

6. Кассетные видеомагнитофоны.............................................................. 115

6.1. Кассетные видеомагнитофоны “Электроника ВМ-12”...................... 115

6.1.1. Лентопротяжный механизм......................................................... 123

7. Телекоммуникационные средства связи............................................. 128

7.1. Факсимильная связь................................................................................ 128

7.1.1. Основные принципы факсимильной связи................................. 128

Занятие 1. Принцип работы современного факсимильного аппарата 131

7.2. Сотовые телефоны................................................................................ 137

7.2.1. Принципы построения сотовой сети........................................... 137

7.2.2. Сотовые телефоны....................................................................... 145

7.2.3. Организация сотовой сети связи................................................. 152

8. Пейджинговая связь................................................................................. 155

8.1. "История пейджинга"........................................................................... 155

8.2. "Характеристики радиосигнала".......................................................... 156

8.2.1. 16K0F1D...................................................................................... 156

8.2.2. "Основные протоколы пейджинговой связи"............................. 156

8.2.3. Протокол POCSAG..................................................................... 157

8.2.4. Протокол FLEX........................................................................... 157

8.2.5. Протокол ERMES........................................................................ 158

8.3. "Условное распространение радиоволн"............................................... 159

8.4. "Радиопейджинг в России".................................................................... 160

8.5. "Будущее пейджинговой связи".............................................................. 161

9. Телекоммуникационные средства связи............................................. 166

9.1. Локальные и глобальные вычислительные сети.................................... 166

9.1.1. Понятие: локальные и глобальные ВС....................................... 166

9.2. Топология сети....................................................................................... 169

9.2.1. Топология «звезда»..................................................................... 169

9.2.2. Кольцевая топология................................................................... 170

9.2.3. Шинная топология....................................................................... 171

9.3. Компоненты локальной сети................................................................. 172

Литература:

О. Колесниченко, И. Шишигин “Аппаратные средства РС” Дюссельдорф, Киев, Москва, С. Петербург.

Справочник пользователя. “Модемы”. Лань С. Петербург 1997 г

Бэрри Нанс. “Компьютерные сети” Бипом Москва 1996 г.

Г. Вачнадзе. “Всемирное телевидение” Тбилиси изд. “Ганатлеба” 1989 г.

В. Фигурнов “IBM PC для пользователя”. С. Петербург 1994 г.

А. Коцубинский, С. Грошев. “Современный самоучитель работы в сети Интернет” Изд. Триумф. Москва 1997 г.

Берри Пресс “Ремонт и модернизация ПК” Библия пользователя. Изд. Диалектика. Москва. С. Петербург, Киев. 1999 г.

А. Бобров “Копировальная техника”, Сервис «Ремонт и обслуживание», Выпуск 9, Изд. ДМК, Москва 1999г.

В. Поляков. “Посвящение в радиоэлектронику”. Изд. Радио и связь. Москва 1988г.

В. Джакония, А. Гоголь, Я. Друзин и др. Телевидение: учебник для вузов. – М.: Радио и связь, 1997.

В. Виноградов Уроки телемастера. Изд. 2. – С.-Пб.: ЛАНЬ, КОРОНА-ПРИНТ, 1997.

1.1. Понятие: информация и информатика. Воздействие средств информации на органы чувств . Виды компьютерной информации

Понятие: информация и информатика

Информация - (от латинского слова Informatio разъяснение, изложение). Первоначальные – сведения, передаваемые одними людьми другим людям устным, письменным или каким-либо другим способом (например, с помощью условных сигналов, с использованием технических средств и т. д.), а также сам процесс передачи или получения этих сведений.

Информатика , дисциплина, изучающая структуру и общие свойства научной информации, а также закономерности её создания, преобразования, передачи и использования в различных сферах человеческой деятельности.

Благодаря наличию у человека пяти органов чувств, информация об окружающей среде поступает к человеку постоянно. Больше всего информации дает зрение. Если глаза открыты, то через них поступает огромное количество информации о форме и цвете предметов, о том, где они находятся, и даже о том, как они двигаются.

Вывод:

¨ Вся информация, поступающая к человеку, состоит из сигналов.

¨ Человек эти сигналы получает, обрабатывает и либо исполняет, либо запоминает.

Воздействие средств информации на органы чувств.

Человек так устроен, что он защищается от ненужной, непонятной и неприятной информации. Она проходит мимо него. В этом случае человек не обрабатывает её, а значит, не может запомнить и превратить в знание.

Та информация, которая не может быть понята и усвоена, называется - информационным шумом.

Вывод:

1. Человеку трудно потреблять информацию. Он может делать это только очень маленькими порциями. Любая перегрузка превращается в информационный шум, и. она становиться бесполезной, то есть не превращается в знания.

2. Человеку трудно обработать информацию. От этого он устает.

3. Человек можем, ошибиться. Из-за информационного шума он можем неправильно обработать информацию и превратить её ложное знание.

4. Человек необъективен (т.е. воспринимает информацию не такой, какой она есть, а такой, какой она ему кажется). Если информация совпадает с его личным мнением, он принимает, обрабатывает и усваиваем её очень легко. Если информация ему неприятна, он усваивает ее с большим трудом и многое остается без внимания.

5. Человек не может долго хранить информацию. Если не закреплять знания постоянными упражнениями, информация очень быстро забывается.

Что же такое компьютер?

Компьютер - это электронная машина, которая может:

¨ Принимать информацию;

¨ Обрабатывать информацию;

¨ Хранить информацию;

¨ Выдавать информацию.

Как было ранее сказано, этими функциями обладает и человек. Однако делает он это медленно, иногда с ошибками и не всегда охотно. Компьютер освобождает нас от необходимости обрабатывать горы информации, но делает он быстро, безотказно, выдает в том виде, в котором удобно человеку, и хранит сколь угодно долго.

Автоматизированная система

интегрированные системы.

Виды обеспечения АСОИУ

Техническое обеспечение

Программное обеспечение

Информационное обеспечение

Интеллектуальное обеспечение

Сегодня под математическим обеспечением

Организационное обеспечение

методическое обеспечение

правовое обеспечение

кадровое обеспечение

Диалоговое обеспечение

Лингвистическое обеспечение

эргономического обеспечения

Метрологическое обеспечение

Функциональные подсистемы

функциональной подсистемой

задачи предприятия.

.

управление транспортом

управление проектами

Идея управления качеством

Архитектура АСОИУ

полностью децентрализованные

частично централизованные

полностью централизованные

б сервер данных

серверу приложений

Синтез целей и задач АСОИУ

\

Аавтоматизация увеличит расходы, но при этом упорядочит работу и создаст перспективу для развития предприятия , создаст предприятию конкурентное преимущество . Чтобы сформулировать цели и задачи создаваемой АСОИУ, необходимо:

1) определить состав и относительную значимость задач, решаемых различными пользователями на предприятии;

2) оценить и проанализировать наличие, остроту и источники проблем, испытываемых пользователями при решении задач;

3) выявить потребности пользователей и сформулировать цели и задачи АСОИУ в целом, для конкретных пользователей и для конкретных задач.

СТАДИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Описание концепции АСОИУ выполняется в форме отчета о НИР с приложениями. Основная часть отчета содержит описание методических основ проведенных работ и аннотированное описание полученных результатов, а именно:

краткий обзор и классификацию объекта проектирования – корпоративной информационной системы;

формулирование и постановку задач проектирования;

методики решения основных задач проектирования – формулирования целей и задач АСОИУ, построения структурной, функциональной и информационной моделей предприятия и протекающих в нем процессов;

описание альтернативных вариантов создания АСОИУ и процесса выбора наилучшего варианта;

аннотированное описание концепции АСОИУ.

Полученные в ходе работы результаты и проектная документация вследствие ее значительного объема выносятся в приложения, издаваемые в виде отдельных книг. В приложениях представляются:

организационная структура и описание подразделений предприятия;

результаты анкетирования руководителей подразделений, постановка целей и задач АСОИУ;

функциональная модель основных управленческих и производственных процессов предприятия;

функциональная структура АСОИУ и спецификация технических требований к ее подсистемам и функциям;

информационная модель предприятия;

проектная и эксплуатационная документация, описывающая «пилотные» приложения АСОИУ, внедренные в опытную эксплуатацию

Требования к эксплуатационному персоналу асоиу

Администратор БД. В качестве администратора БД должен быть привлечен специалист, имеющий опыт проектирования и эксплуатации БД и прошедший соответствующую подготовку. Несмотря на обилие технической литературы по проектированию БД, подготовка администратора таит в себе немало сложностей. Первая сложность связана с необходимостью выработки у такого специалиста концептуального мышления по отношению к данным и предметной области. Администратор БД обязан мыслить в терминах модели «сущность-связь», рефлекторно «чувствовать» все ограничения, накладываемые схемой на данные, и мгновенно узнавать любые признаки ненормализованных отношений. Второй особенностью подготовки администратора БД является масса тонкостей в работе с СУБД, познаваемых лишь с опытом, либо в ходе консультаций с ком­пе­тентной в этих вопросах фирмой.

Администратор сети. В качестве администратора сети должен быть привлечен специалист, прошедший соответствующую подготовку, и имеющий опыт установки и администрирования сетей на предприятии.

Системный и прикладной программисты.

Системный аналитик. В качестве системного аналитика должен быть привлечен специалист, имеющий базовое кибернетическое образование и опыт работы на данном предприятии. Основной задачей системного аналитика является идентификация изменений производственных и управленческих процессов на предприятии и спецификация соответствующих изменений в АСОИУ. Для решения этой задачи системный аналитик должен владеть методами структурного и функционального анализа систем

ОПРЕДЕЛЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ АСОИУ

Автоматизированная система – система, состоящая из персонала и комплекса средств автоматизации его деятельности, реализующая информационную технологию выполнения установленных функций.

Автоматизированной системой обработки информации и управления будем называть систему, состоящую из взаимосвязанных и взаимодействующих в пространстве и во времени вычислительных, алгоритмических и связных средств, источников информации с метрологическим обеспечением, средств управления и отображения, применяемых для получения продукта заданного качества с участием человека в определенных условиях эксплуатации.

Системы, в которых человек полностью исключен из процесса управления, называются автоматическими. Когда в системе часть функций по управлению осуществляется человеком, они называются автоматизированными системами (рисунок из книги по эргономике).

Классификация АСОИУ по роли человека (возможности вмешиваться в процесс функционирования).

Классификация по размерам сферы действия – масштабах земного шара, государства, отрасли, предприятия, отдельных процессов и операций.

Классификация по характеру решаемых задач – стратегические, тактические, оперативные.

По времени реакции на поступающую информацию и сигналы:

АСОИУ реального масштаба времени характеризуются тем, что они используются в управлении процессами, в которых жестко регламентированы моменты поступления информации и моменты выдачи сигналов управления и данных. Характерной особенностью этих систем является высокий темп поступления данных (до нескольких МГц) и частота выдачи сигналов управления и данных (до нескольких сотен Гц).

АСОИУ с контрольным временем встречаются при обслуживании процессов, в которых регламентируются только определенные этапы выполнения процесса.

В зависимости от объекта управления, АСОИУ делятся на:

автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП), предназначенные для сбора и обработки инфор­мации, выработки и реализации управляющих воздействий на технологический объект управления (ТОУ) в реальном масштабе времени;

автоматизированные системы управления предприятиями (АСУП), предназначенные для сбора и обработки информации и выработки управляющих воздействий на организационно-адми­ни­стра­тив­ный объект управления, в том числе в реальном масштабе времени. отраслевые автоматизированные системы управления (ОАСУ), предназначенные для сбора и обработки информации и выработки управляющих воздействий на отрасль в целом или отдельные ее предприятия

государственные автоматизированные системы (ГАС), предназначенные для сбора и обработки информации при решении определенной задачи в масштабах государства (например, ГАС «Выборы», АС «Государственный регистр населения»).

В результате объединения систем разного типа возникают интегрированные системы. АСОИУ предназначена для автоматизированного выполнения следующих функций:

сбор, обработка и анализ информации (сигналов, сообщений, документов) о состоянии объекта управления;

выработка управляющих воздействий (программ, планов);

передача управляющих воздействий (сигналов, указаний, документов) на исполнение;

реализация и контроль выполнения управляющих воздействий;

обмен информацией с взаимосвязанными автоматизированными системами.

Виды обеспечения АСОИУ

Техническое обеспечение включает в себя все аппаратно-тех­ни­чес­кие средства, используемые при функционировании АСОИУ – ЭВМ, сетевое и периферийное оборудование, измерители и преобразователи сигналов, конструктивные модули, линии и средства связи, а также описание их функциональных, конструктивных и эксплуатационных характеристик.

Программное обеспечение – это совокупность программ и программной документации, обеспечивающих создание, функционирование и проверку работоспособности АСОИУ. В целом, программное обеспечение принято разделять на системное и прикладное.

Информационное обеспечение – это совокупность информации, при­нципов ее организации и хранения, обеспечивающих решение поставленных перед АСОИУ задач. Информационное обеспечение АСОИУ является частью общей информационной системы предприятия и включает в себя оперативные БД, хранилища данных, совокупность инфор­мационных моделей, классификаторов и методов кодирования информации, нормативной базы, методов и средств защиты, резервирования и восстановления инфор­мации.

Интеллектуальное обеспечение – это совокупность знаний, при­н­ципов их кодирования, хранения и механизма использования для решения поставленных перед АСОИУ задач.

Сегодня под математическим обеспечением понимаются не программы, а совокупность математических методов, моделей и алгоритмов, используемых в АСОИУ для обработки и преобразования информации при решении поставленных перед ней задач.

Организационное обеспечение – это комплекс административно-ор­га­ни­зационных мер и документов, устанавливающих организационную структуру, права и обязанности пользователей и эксплуатационного персонала АСОИУ в процессе создания, внедрения, функционирования, проверки и обеспечения работоспособности системы.

методическое обеспечение представляет собой совокупность документов и рекомен­да­ций, описывающих технологию функционирования АСОИУ, методы выбора и применения пользователями технологических приемов для получения конкретных результатов при функционировании системы.

правовое обеспечение – совокупность правовых норм и документов, регламентирующих правовые отношения при функционировании АСОИУ и юридический статус результатов ее функционирования – документов и решений, продуцируемым с помощью АСОИУ.

Другим видом обеспечения, выделившимся из организационного является кадровое обеспечение – комплекс мер по подготовке кадров для последующей эксплуатации, сопровождения и развития системы. Подробнее этот вопрос будет рассмотрен в гл. 5.

Диалоговое обеспечение – это совокупность средств (визуальных, сенсомоторных и др.) и принципов организации обмена информацией между пользователями и АСОИУ.

Лингвистическое обеспечение является составной частью диалого­вого и предназначено для формализации естественного языка, используемого при общении пользователей и эксплуатационного персонала с АСОИУ.

Диалоговое обеспечение является составной частью эргономического обеспечения , направленного на согласование психологических, психофизиологических, антропометрических и физиологических характеристик и возможностей пользователей с техническими характеристиками АСОИУ и параметрами рабочих мест и рабочей среды.

Метрологическое обеспечение – это комплекс мер и технических средств, обеспечивающих заданное качество взаимодействия АСОИУ с объектом управления.

Функциональные подсистемы

Компонент АСОИУ, предназначенный для автоматизации определенного вида деятельности или решения одной задачи называется функциональной подсистемой . Каждая функциональная подсистема, как правило, имеет в своем составе несколько видов обеспечения – информационное, программное и др. Некоторые обеспечивающие подсистемы могут быть общими сразу для нескольких функциональных подсистем. Так, например, современная архитектура АСОИУ предполагает создание единой общей базы данных, которой пользуются все функциональные подсистемы.

Доступ каждого пользователя к «своей» функциональной подсистеме осуществляется через автоматизированное рабочее место (АРМ) – программно-технический комплекс, ориентированный на определенный вид деятельности (например, АРМ технолога, АРМ бухгалтера и др.).

Функциональная структура АСОИУ соответствует функциональной модели автоматизируемого предприятия и декомпозируется на отдельные производственные и управленческие задачи предприятия.

Современная западная концепция управления предприятием берет свое начало в 60-х гг. Первым шагом в ее развитии стал новый под­ход к планированию потребностей в материалах (MRP – Material Requirements Planning):управление материальными потоками, управление производством, управления финансами .

Описанные выше MRP-подходы были обобщены и объединены в единую концепцию планирования ресурсов предприятия (ERP – Enterprise Resource Planning), являющуюся сегодня де-факто западным стан­дартом системы управления предприятием. Помимо MRP-функ­ций, система управления ERP включает в себя:

управление транспортом – планирование и управление заказами на транспортировку грузов – сырья и готовой продукции (в том числе и для предприятий, занимающихся грузоперевозками), учет тарифов, контроль местонахождения грузов;

управление техническим обслуживанием и ремонтом оборудования – планирование и учет мероприятий, связанных с периодическим профилактическим ремонтом и обслуживанием производственного оборудования;

управление проектами – планирование, мониторинг и управление ходом реализации всех долгосрочных проектов на предприятии, включая научно-исследовательские и конст­рук­­торско-тех­но­ло­ги­чес­кие работы, подготовку и техническое переоснащение производства и др.

Таким образом, можно утверждать, что ERP-система управления – это интегрированный комплекс, состоящий из взаимосвязанных и взаимодействующих функций, ориентированных на комплексное эффективное процессно-ориентированное уп­равление предприятием.

Идея управления качеством состоит в формировании на предприятии общей культуры производства, обеспечивающей заданный уровень качества продукции. Для решения этой задачи необходимо совершенствовать как производственные, так и управленческие процессы

Архитектура АСОИУ

Под архитектурой АСОИУ будем понимать совокупность принципов организации и взаимодействия между различными структурными элементами системы. Основным фактором, определяющим архитектуру системы, является степень ее централизации. Как известно, с этой позиции сис­темы разделяются на:

полностью децентрализованные , когда все подсистемы и элементы функционируют самостоятельно и независимо и взаимодействуют друг с другом в соответствии с некоторыми едиными правилами;

частично централизованные ,сочетающие в себе признаки как централизованных, так и децентрализованных систем;

полностью централизованные , предполагающие наличие единого ядра, в котором сосредоточены все ресурсы, и всецело зависящих от него подсистем и элементов нижнего уровня.

С точки зрения структурной централизации в историческом развитии АСОИУ в нашей стране можно выделить три этапа.

Первый этап – от появления первых АСУ (начало-середина 70-х гг.) до распространения персональных ЭВМ (конец 80-х – начало 90-х гг.). Для этого этапа характерны системы с жестко централизованной архитектурой . Центральным звеном большинства АСОИУ это­го поколения была одна или две больших ЭВМ

Второй этап был полностью спровоцирован массовым распространением персональных ЭВМ и продолжался почти до конца 90-х гг. АСОИУ этого периода создавались с децентрализрванной архитектурой, как совокупность одноуровневых самостоятельных АРМов, связанных между собой локальной сетью. Принципиальным недостатком такой архитектуры является отсутствие единого информационного пространства.

Началом третьего этапа можно считать середину 90-х гг. Характерной особенностью этого этапа стал постепенный возврат к централизованной архитектуре. Первым шагом стало появление клиент-серверных технологий создания БД, позволяющих реализовать двухуровневую частично централизованную архитектуру с централизованным хранением данных («единым информационным пространством») (рис. 3,б ). При такой архитектуре вся информация, используемая в процессе решения различных управленческих задач, структурируется в соответствии с единой информационно-логической (концептуальной) моделью и сводится в одно место – сервер данных . При двухуровневой архитектуре любой пользовательский АРМ исполняет лишь две функции – обработку данных и обеспечение пользовательского интерфейса.

Следующим шагом к централизации архитектуры АСОИУ стало отчуждение от пользовательских АРМов функций обработки информации. Если раньше каждая из функций отражала конкретный обособленный управленческий процесс на отдельно взятом рабочем месте, то теперь эти функции становятся частью общей функциональной модели предприятия. Это позволяет типизировать, взаимно согласовать и унифицировать функции обработки информации и передать их единому исполнителю – серверу приложений . Такая архитектура получила название трехуровневой частично централизованной архитектуры с централизованным хранением и обработкой данных

Использование этого принципа позволяет реализовать четырехуровневую полностью централизованную архитектуру АСОИУ, в которой корпоративный интернет- и/или интранет-сервер, взаимодействуя с сервером приложений, обеспечивает диалог со всеми пользователями по сети с помощью стандартного протокола TCP/IP и стандартной программы-проводника. АРМ пользователя в этом случае превращается в простой удаленный терминал и называется «тонким клиентом».

«Основные понятия управления автоматизированных систем обработки информации и управления»

Автоматизированные системы обработки информации и управления (АСОИУ) - область науки и техники, которая включает широкую совокупность средств, способов и методов деятельности, направленной на разработку технического, информационного, программного, математического, лингвистического, эргономического, организационного и правового обеспечения названных систем, а также структуры систем в целом.

В соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования специалист в области автоматизированных систем обработки информации и управления в соответствии с фундаментальной и специальной подготовкой может выполнять такие виды профессиональной деятельности, как: проектирование, научные исследования, эксплуатация в данной области.

Он должен знать и уметь использовать основные математические понятия и методы, Математические модели процессов в естествознании и технике, вероятностные модели для анализа и количественных оценок конкретных процессов, базовые понятия информатики и вычислительной техники, закономерности протекания информационных процессов в системах управления, принципы работы технических и программных средств, основные приемы обработки экспериментальных данных.

С точки зрения общепрофессиональных дисциплин инженер в области автоматизированных систем должен иметь представление:

• - об основных закономерностях функционирования систем и возможности их системного анализа;
• - о современных методах исследования, оптимизации и проектирования АСОИУ;
• - об использовании основных положений теории управления в различных областях науки и техники;

Под автоматизированной системой обработки информации и управления понимается совокупность экономико-математических методов, организационных мероприятий, информационных и технических средств, обеспечивающих сбор, передачу, обработку и представление результатов о деятельности какого-либо объекта, предприятия, подразделения.

• - о возможностях информационных технологий и их применении в промышленности, научных исследованиях, организационном управлении и других областях;
• - о современном состоянии и тенденциях развития архитектур ЭВМ, вычислительных систем и сетей, об архитектуре и о возможностях микропроцессорных средств;
• - о современных алгоритмических языках, о проблемах и направлениях развития технологии программирования, об основных методах и средствах автоматизации проектирования программного обеспечения, о методах организации работы в коллективах разработчиков программного обеспечения.

Классифицировать информацию в АСОИУ можно по нескольким признакам.

По характеру изменения информацию можно классифицировать следующим образом:

• · условно-постоянная, изменяющая свою количественную характеристику эпизодически;
• · переменная, оперативно изменяющая свою количественную характеристику в процессе обработки.

Примером условно-постоянной информации являются плановые и нормативные показатели, цены, стоимость основных фондов.

Рассмотрим классификацию информации по способу использования в системе:

• · входная информация,
• · выходная информация.

Входную информацию представляют исходные документы. Вводимую информацию можно, в свою очередь, подразделить на базовую и текущую (оперативную). Базовая образуется на основе входной информации и хранится в течение всего времени функционирования АСОИУ, претерпевая коррекцию и пополнение в случае необходимости. В состав базовой входят плановые показатели работы управляемого процесса или объекта. Оперативная информация формируется на основе постоянно поступающих исходных данных и регулярно используется для обработки.

Качество управления всецело зависит от полноты и достоверности исходных данных.

Выходная информация есть результат логико-математической обработки базовой информации. Она представляется в виде документов, отражающих состояние управляемого процесса, и в виде команд, направляемых к исполнительным органам.

Помимо основной информации (баз данных), характеризующей решаемую задачу, к информационному обеспечению относится так называемая служебная информация: массивы справочной информации, словари, упрощающие процесс общения пользователя с системой, а также система кодирования информации.

Полезно рассмотреть понятие “данные” и способы их организации. С одной стороны, данные характеризуются реквизитами. В реквизите представлены две группы информации: основание и признаки. Основание связано с количественной оценкой. Примером основания являются цена, количество материала, итоговые показатели. Признаки выражают качественные свойства и характеризуют процессы, при которых получены: наименования материалов, работ, сорт, размер, склад хранения, дата поступления.

Данные могут быть представлены двояко:

• * конкретными величинами - константами, не меняющими значения в процессе решения задачи;
• * в обобщенном виде как переменные.

Переменная - это именованное данное, значение которого в процессе решения задачи либо при повторных ее решениях могут изменяться.

Обрабатываемые в ЭВМ данные различаются набором допустимых значений и видами операций, которые могут выполняться над ними. Эти две характеристики определяют тип данного. Различают числовые, символьные, логические и данные типа “дата”.

Числовые данные принимают числовые значения со знаком или без знака. Допустимые над числовыми данными операции, реализуемые в ЭВМ, можно разделить на две группы. Первую группу представляют арифметические операции: сложение, вычитание, умножение, деление, возведение в степень. Результатом их выполнения является число. Ко второй группе относятся операции сравнения двух величин (операции отношения): больше, больше или равно, меньше, меньше или равно, равно, не равно. Результатом их выполнения является логическое значение TRUE (истина), если условие выполняется, и FALSE (ложь) в противном случае.

Символьные данные принимают значения в виде последовательности любых символов.

Примечание. Обычно символьное данное выделяется специальными символами (например, `привет").

Допустимо выполнение следующих операций над символьными данными:

• - операция сравнения “равно”, в результате выполнения которой формируется значение TRUE или FALSE;
• - операция сцепления двух символьных данных в одно.

Логические данныепринимают одно из двух возможных значений (TRUE, FALSE).

Допустимые операции над логическими данными - это операции алгебры логики: отрицание, дизъюнкция, конъюнкция (см. раздел 3).

Данные типа “дата”принимают значения даты, представляемые в ЭВМ в виде ММ/ДД/ГГ или ДД/ММ/ГГ, где ММ - двузначный номер месяца в году, ДД - число, ГГ - две последние цифры года.

Допускается выполнение следующих операций над данными этого типа:

• - арифметические - сложение, вычитание (к дате может быть добавлено или от даты вычтено целое число - количество дней), результатом выполнения которых является дата;
• - операция сравнения двух дат, результатом выполнения которой, естественно, является логическое значение TRUE или FALSE.

Рассмотрим способы организации данных. Допускается организация данных в массивы, структуры, списки.

Программное обеспечение АСОИУ включает в себя системное программное обеспечение в виде операционной системы (ОС), прикладное программное обеспечение (например, системы управления базами данных, табличные процессоры), а также специализированное программное обеспечение, ориентированное на решение конкретного класса задач.

Под ОС понимается комплекс программ, поддерживающий функционирование ЭВМ, освобождающий пользователя от распределения ресурсов и контроля их использования с целью хранения данных и управления ими, оптимального выполнения параллельно нескольких задач (в том числе с учетом приоритета их выполнения), использования устройств ввода/вывода.

Различают следующие режимы обработки пользовательских программ: пакетный, режим диалога и режим реального времени. Последний, как указывалось выше, является режимом управления реальными процессами.

Как правило, автоматизированные системы обработки информации и управления представляют собой сложный комплекс параллельно действующих подсистем, занимающих определенное место в общей цепи управления. Сложные задачи целесообразным образом разлагаются на более мелкие подзадачи (“divide-and-concuer” - “разделяй и властвуй”). При этом выбор разложения на подзадачи - структурирование постановки задачи - является одним из важнейших шагов проектирования АСОИУ. Каждая подсистема имеет свою сферу управления с самостоятельными входами и выходами. Результаты решения задач одной подсистемы служат исходными данными или ограничениями для выполнения функций другой подсистемой.

В многоуровневых системах предусмотрены как вертикальные информационные связи, так и горизонтальные. По взаимодействию различают моноиерархические и полииерархические многоуровневые системы. В первых реализуются только радиальные линии передачи информации. На рис. 2 представлена структурная схема одноуровневой автоматизированной системы обработки информации и управления.

На следующих рисунках представлены структурные схемы многоуровневых автоматизированных систем обработки информации и управления. Они различаются характером линий связи источников информации с централизованным пунктом ее переработки. Различают радиальные (рис. 3), магистральные или цепочечные (рис. 4), древовидные (рис. 5) и иерархические, то есть смешанные структуры (рис. 6). С увеличением числа управляемых объектов усложняется и структура АСОИУ. Наиболее характерными становятся цепочечные и древовидные структуры. При цепочечной структуре подсистемы рассредоточены вдоль линии связи. Такой принцип построения характерен для транспортных и других систем.

При выборе структуры АСОИУ следует руководствоваться следующими принципами:

• · минимизация числа ступеней иерархии и линий связи,
• · обеспечение наиболее простых схем взаимодействия между элементами системы.

Но вместе с этим необходимо соблюдать условие полной самостоятельности каждой из подсистем.

На рис. 7 представлена более подробная структурная схема автоматизированной системы обработки информации и управления.

Рассмотрим существо каждой из составляющих.

Информационная база - это совокупность данных, а именно массивы обрабатываемой информации, словари и массивы справочной информации.

Программное обеспечение следует рассматривать как совокупность системного программного обеспечения, управляющего функционированием ЭВМ, прикладного программного обеспечения, реализующего процессы обработки текста, ведения баз данных, обработку табличной информации. Кроме того, каждая АСОИУ характеризуется специализированным программным обеспечением, реализующим процедуры управления.

Организационная составляющая объединяет людей, совместная деятельность которых на основе определенных правил и процедур направлена на достижение цели управления. Она регламентирует схему движения информации в системе, сроки представления информации в соответствии с сетевым графиком управления.

Математическое обеспечение базируется на теории автоматического управления и представляет собой совокупность математических методов и алгоритмов реализации задачи на ЭВМ.

Техническое обеспечение базируется в первую очередь на компьютерной технике, а также представлено телекоммуникационными средствами приема и передачи информации, аппаратурой сопряжения с линиями связи, средствами документирования информации, устройствами взаимодействия человека с ЭВМ.

К техническому обеспечению АСОИУ предъявляются следующие требования:

• - обеспечение необходимой пропускной способности (время реакции на запрос пользователя не должно превышать двух-трех секунд);
• - единство информационной базы всех пользователей системы с правом коллективного доступа к ней и обеспечение при этом защиты информации от несанкционированного доступа;
• - интерактивный режим взаимодействия человека с системой;
• - возможность развития системы;
• - возможность работы в сети.

Методологическое обеспечение представлено документацией, отражающей состав и функционирование АСОИУ.

Рассмотрим основные функциональные возможности автоматизированных систем обработки информации и управления.

К ним относятся:

• 1. Сбор информации.
• 2. Обработка данных: проведение расчетов, сортировка информации.
• 3. Поиск информации по стандартным запросам.
• 4. Выдача справок по всем показателям, характеризующим обрабатываемую информацию.
• 5. Формирование информационно-аналитических данных для принятия человеком решений, необходимых на различных этапах управления и планирования.

Автоматизированные системы обработки информации и управления - человеко-машинные системы. Человек участвует в принятии решений на основе анализа и оценки получаемой информации. АСОИУ всегда должны быть ориентированы на широкого пользователя (специалиста в своей профессиональной деятельности) и иметь диалоговый интерфейс, который предполагает реализацию следующих режимов:

• · режима “вопрос - ответ” с инициативой задания вопросов за компьютером,
• · широкое использование подсказок,
• · предоставление пользователю различных меню с правом выбора одной из позиций.

Можно выделить три уровня общения человека с ЭВМ:

• - логический,
• - реляционный,
• - уровень представления знаний.

Вопросами информации занимается специальная отрасль знания - теория информации, изучающая процессы, с помощью которых могут быть собраны и переданы соответствующие сведения по каналам связи. Информация при этом оценивается с помощью количественных признаков, как правило, без учета смысла передаваемой информации.

Основная проблема, возникающая при таком подходе к оценке информации, - создание наиболее эффективных форм передачи сведений при сохранении достоверности.

Информационное сообщение состоит из символов , задаваемых алфавитом из Мбукв и цифр. Если сообщение содержитNсимволов, то количество возможных различных состояний в этом сообщенииL=MN. При использовании двоичной системы счисления в качестве единицы информации используется бит - один двоичный разряд. Для измерения информации используется байт - восемь двоичных разрядов, достаточных для представления в двоичной системе счисления кодов всех символов используемого алфавита. Кодирование существенно сокращает общий объем используемой в системе информации и соответственно требуемой для ее хранения памяти.

Основные информационные процессы , характерные для АСОИУ можно сформулировать следующим образом:

• · выявление информации,
• · передача информации,
• · хранение информации,
• · переработка информации,
• · предъявление информации,
• · генерация новой информации в результате принятых мер управления.

Внедрение автоматизированных систем обработки информации и управления связано с проведением большого объема работ по изучению информационных потоков, формализации операций, унификации первичных документов, исключения их дублирования.

Анализируя информационные процессы, следует отметить в качестве одной из первых задач, решаемых при создании АСОИУ, типизацию документов, которая связана с выбором минимального количества показателей, из которых путем соответствующей обработки можно получить достаточную для достижения результата информацию.

В связи с многоуровневой системой АСОИУ возникает задача агрегирования информации, которая связана с иерархическим характером управления: для принятия решения на каждом уровне необходима различная информация. На высшем уровне имеют дело с обобщенной информацией, на нижних - с подробными показателями.

Анализ информационных потоков в АСОИУ показывает, что наряду с необходимой велика доля избыточной информации. Актуальной является задача выделения существенной информации и сокращения доли избыточной информации.

Под автоматизированной системой обработки информации и управления понимается совокупность экономико-математических методов, организационных мероприятий, информационных и технических средств, обеспечивающих сбор, передачу, обработку и представление результатов о деятельности какого-либо объекта, предприятия, подразделения.

Автоматизированные системы обработки информации и управления относятся к классу человеко-машинных систем, причем их развитие в каждой конкретной области применения идет по линии повышения роли ЭВМ как в сфере принятия решений, так и в сфере реализации принятых решений.

Предельный случай, когда ответственность как за принятые решения, так и за их выполнение возлагается на вычислительную машину, должен рассматриваться как отдельная сфера применения ЭВМ, а именно сфера автоматического управления в реальном масштабе времени. Чтобы обеспечить работу в реальном времени, соответствующие языки программирования и программы должны содержать зависящие от времени конструкции.

В этом случае ЭВМ используется в контуре обратной связи некоторой системы управления, то есть вмешательство человека в процесс управления полностью исключается.

Итак, следует отличать термины ”автоматизированный” и “автоматический”.

1. Методическое пособие

   жизни каждого из вас наступает ответственный момент выбора будущей профессии выбор будущей

2. Введение в строительную профессию

   Автореферат диссертации

   Дорогие юноши и девушки! В жизни каждого из вас наступает ответственный момент выбора будущей профессии , которой хочется посвятить свою деятельность... управлению, позволяющие осуществить осознанный выбор будущей специальности. Расширяя формы отношений...

3. Из дневника экспериментов запись 6 января 1990 года

   Документ

   Понимании, моменты жизни каждый из вас сам... каждого из вас . Но и цивилизация творит каждого из вас . Каждый из вас , творя будущее ... . Ответственность за... Наступила ... с образованием, с профессией , с возрастом, ... Каждый из вас должен постоянно делать выбор ...

4. Вкус жизни подросток в социуме

   Список учебников

   К уголовной ответственности ? Кто... Каждый из вас имеет право на выбор … (врача, школы, кружка, учебного заведения, профессии ... Наступает такой момент , когда вы не пускаете нас в свою жизнь ... каждого из ребят. Придуманные истории вполне могли в будущем ...

5. Г Честертон посвятил одну из книг своему секре­тарю

   Книга

   ... из вас ... кровь будущих партнеров... моментом выбора : стоит или не стоит ему продолжать овладевать выбранной професси­ей ... В этот ответственный момент я устанавливал свой... из «практики» человеческого тела. В жизни каждого члена церкви наступает такой момент ...

Финансовый успех предприятия зависит от оперативности принятия производственных решений и способности перестраивать бизнес-процессы в максимально сжатые сроки, если этого требует ситуация на рынке. Автоматизированная обработка информации обеспечит продуктивную деятельность компании по всем выбранным направлениям.

Преимущества использования компьютерных систем для анализа данных

Стратегия развития фирмы напрямую связана со сбором и анализом данных, поступающих от внешних и внутренних источников. Внедрение автоматизированных систем управления (кратко АСУ) в производство для интеграции необходимой информации имеет ряд преимуществ:

• уменьшается количество работников, что приводит к снижению издержек на заработную плату (ключевой признак);
• при изменении каких-либо отдельных параметров в уже готовой отчетности новые значения пересчитываются в кратчайшие сроки;
• при исследовании конкурентов, срезов рынка и внутренних бизнес-процессов компьютеризованные системы формируют единую базу данных с возможностью сортировать информацию по-разному для последующего сравнительного анализа по выбранным параметрам;
• максимальная оперативность анализа.

Формализованные базы данных, образующиеся в результате автоматического сбора информации, включают в себя:

• классификацию содержащихся объектов в соответствии с официально утвержденными классификаторами;
• шаблонное описание параметров;
• идентификацию каждого объекта на основании его уникальных характеристик;
• кодирование и прочие средства безопасности для защиты информации.

Защита информационных баз данных

Защищенность от несанкционированного доступа в автоматизированную систему определяется следующей нормативной документацией:

• ISO/IEC 15408 – стандарт международного уровня;
• ГОСТ 15408-2002 – в России.

Безопасность любой базы данных основывается на трех параметрах:

1. конфиденциальность;
2. доступность;
3. целостность.

Важно! Большинству систем автоматизированной информационной обработки подходит модель, при которой происходит постоянная гонка средств защиты баз и новых угроз.

Иными словами, новая мера безопасности устанавливается после взлома предыдущей защитной системы. Но подобная схема неприемлема для структур критического применения:

• военная отрасль;
• экологически опасные производства;
• транспортные объекты;
• финансово-кредитные системы и т. д.

Ведь нарушение их работоспособности из-за несанкционированного взлома нанесет ощутимый урон не только представителям отдельных специальностей, но и обществу в целом, поэтому используемые для этих отраслей автоматизированные системы обработки данных (АСОД) отличаются приоритетом безопасности над функциональностью. Поэтому для них характерно применение проверенных технологий, уже опробованных в иных отраслях бизнеса и производства.

Принципы и понятия АСОД

Автоматизированные системы сбора и обработки информации (АСОИ), как правило, базируются на следующих принципах:

• интеграция информации в режиме реального времени с условием совместной работы всех возможных пользователей;
• распределение данных по современным каналам передачи с использованием современных коммуникационных методов;
• применение различных управленческих техник;
• моделирование рабочей ситуации в режиме изменяемых сведений (функция позволяет автоматизировать процессы онлайн);
• учет особенностей анализируемой информации.

Эта утилита может быть поставлена на персональном компьютере в условиях крупного офиса или частного дома. Стандартный продукт 1С состоит из платформы и прикладного решения. Благодаря сегментации каждый модуль программы может быть заменен без потери данных на другом. Из-за развернутых инструкций работать с программой может даже неподготовленный пользователь.

Компьютеризация офиса и производства помогает увеличить эффективность деятельности любого предприятия. Если организация работает без использования средств комплексной автоматизации, она становится неконкурентоспособной на современной рынке практически в каждой отрасли.