ЧАСТИНА з. (апаратних і програмних засобів, вузлів зберігання ;і переробки інформації)

(апаратних і програмних засобів, вузлів зберігання; і переробки інформації)

Завданням підсистеми переробки даних є переробка інформації відповідно з її змістом. До цієї підсистеми висуваються наступні вимоги:

•=> функціональна повнота;

& максимальна гнучкість;

& простота використання;

с> висока реактивність;

^> інтерактивність;

*=> децентралізованість.

Головним принципом організації цієї підсистеми виділення блоків переробки інформації, які реалізують переробку відповідно до змісту інформації без вводу-виводу даних та інших дій, які " прив'язують" підсистему конкретних апаратних засобів і операційних систем. Усі блоки переробки інформації зберігаються у відповідній бібліотеці.

Підсистема адміністративного управління об'єднує служби адміністрації і контролю БД, обміну даними і переробки даних.

е^ Опорна технологія — це сукупність апаратних засобів автоматизації, системного і прикладного програмного забезпечення, на основі яких реалізуються вузли і підсистема зберігання і переробки інформації.

Сукупність вищевказаних засобів і підсистем дозволяє створити інваріантну основу автоматизації управління організаційно-функціо­нального призначення.

Сьогодні опорна IT протиставляється типовим (базовим) системам автоматизації: типовим АСУ, АІС тощо. Кожне конкретне підприємство має свої особливості, які часто неможливо врахувати в рамках типових проектних рішень. База знань конкретного підприємства в значній мірі індивідуальна. Шляхом відображення бази знань на опорну IT реалі­зується технологія переробки інформації, що враховує особливості і потреби конкретного господарського механізму'(виробництва) і яка складає основу автоматизованої системи управління.

В ідеалі опорна технологія повинна комплексно розповсюджуватися спеціалізованими проектними підприємствами. У сучасних умовах вона може створюватися в процесі регіонально-галузевої взаємодії підпри­ємств з наступним розширенням масштабів взаємодії до регіональних, галузевих, державних і міждержавних. Як показує досвід розвинутих країн може бути два види стимулів для розробки і розповсюдження

розділу ______________________________________________ 419

опорної технології. По-перше, ініціаторами можуть виступати різні підприємства-користувачі, коли вони формують масовий попит на однотипні інформаційні системи. Тоді для підтримання і розширення ринку збуту підприємству-розробнику системи може стати вигідним відмовитися від простого її тиражування і перенести частину зусиль на опорну IT і адаптацію системи. По-друге, ініціаторами можуть стати директивні органи, зацікавлені в певній стандартизації інформаційних систем з метою здешевлення експлуатації, можливості оперативного контролю, аудиту тощо. Прикладом є інтерфейс S.W.I.F.T., який є елементом опорної технології в системах міжбанківських розрахунків і нав'язується банкам із зовні.

aw Структура інформаційної технології — це її внутрішня

організація, специфічний спосіб взаємозв'язку, взаємодії компонент, які її утворюють. При розробці структури всі розмаїті компоненти IT об'єднуються у дві великі групи: базу знань і опорну технологію. Конкретна IT ство­рюється шляхом відображення бази знань на опорну технологію. Засобом такого відображення є модель предметної області, створена на основі головних і технологічних описів. У головних описах форма­лізуються процеси обігу і переробки інформації. Результатом техноло­гічних описів є сукупність інформаційно-технологічних процесів, які реалізуються в системі.

При проектуванні будь-якої конкретної технології вона розглядається як структура, що складається з трьох компонент.

1. Технічні засоби - " тверда" частина технологічних систем.
Наприклад, у АІС - це ЕОМ і засоби оргтехніки.

2. Знання і професіональні навички здійснення відповідного процесу -
^м'яка" частина інформаційно-технічних систем. В АІС-це інформа-

Щйно-методичне забезпечення персоналу і програмно-алгоритмічне забезпечення ЕОМ.

3. Спеціально спроектоване організаційне забезпечення. У АІС -
°рганізаційна структура управління.

Вказані компоненти системної структури IT тісно взаємопов'язані і здійснюють взаємний вплив одна на другу. У сучасних умовах удоско­налення кожної окремої компоненти без узгодженого вдосконалення двох ^{, н}Ших не забезпечує отримання потрібного ефекту.

420____________________________________________ ча£ П*наз.

1.3. Технологічні моделі обробки даних

Модель будь-якої складної інформаційно-обчислювальної системи можна представити структурою, яка складається з двох компонент: центру обробки даних (ІДОД) - центрального комплексу з набором базових загально-системних засобів і периферії- комплексу допоміжних і сервісних засобів, за допомогою яких здійснюється доступ кінцевого користувача до інформаційно-обчислювальних ресурсів ІДОД. Таку модель розглядають як базову. Вона має назву " Центр-Периферія" (" Ц-П"). Представлення моделі інформаційно-обчислювальної системи як " Ц-П" має своє відображення в сучасній термінології. У мережах ЕОМ ЦОД називається хост-процесором (від англ. host - господар), а для позначення всієї множини периферійних засобів використовується узагальнюючий термін пери-інформатика.

Основою розвитку IT є концепція циклічності розвитку інформаційно-обчислювальних систем, коли згідно моделі " Ц-П" цикл здійснюється у дві стадії: на першій відбувається кількісний ріст периферії і центру за рахунок внутрішніх резервів, на другій - структурна реорганізація системи (ввід нових обчислювальних потужностей). Даний процес проілюс­трований на діаграмах, наведених на рис. 1.1.

Представлені на рис. 1.1 діаграми, що характеризують переходи від окремої ЕОМ до термінального комплексу і від термінального комплексу до локальної мережі.

Розвиток IT на основі концепції циклічності трактується як неперервний процес вирішення соціально-технологічних і технічних протиріч. У цьому процесі окремі етапи закінчуються створенням нових структурно-функціональних конструкцій - технологічних моделей обробки даних (ТМ ОД): окрема ЕОМ - термінальний комплекс — локальна мережа ЕОМ - розподілена мережа - складна розподілена мережа. При цьому кожна технологічна модель є не лише виразом технологічного процесу обробки даних, але й відображенням досягнутого рівня комунікації та обчислювальної потужності в розвитку IT.

Не зважаючи на інтенсивний і достатньо успішний розвиток технологічних моделей обробки даних, проблеми побудови інформаційно-обчислювальних систем все ще великі і складні. Проектування комунікаційного середовища в Україні ще не закінчено.

Роботи щодо зміни його характеристик, аналізу складних системних

422_______________ ___________________________________ ЧАСТИНА]

модулів і створенню схем реалізації мережного програмного забез­печення - все ще знаходяться на стадії становлення і розвитку. Ц_Є]-, процес відбувається не просто заміщенням ранніх технологічних моделей новими, а й створенням з них складних взаємопов'язаних систем у рамках нового комунікаційного середовища, що розвивається. Кожна технологічна модель описує локальний технологічний процес і при цьому є складовою частиною більш загальної структури, у ній реалізуються глобальніші процеси. Різні варіанти взаємодії інформаційних систем можна проілюструвати даними, наведеними в таблиці 1.1.

Технологічна модель, що відповідає обчислювальному • Центру є сукупністю кількох (може бути - одного) термі-" пальних комплексів і окремих ЕОМ, які розміщено в одному

приміщенні і здійснюють обробку даних на принципах

централізації.

Таблиця 1.1 Розподіл інформаційних систем за способом організації

взаємодії

рОЗД! й± ______________________________________________ 423

Технологічна модель локальної мережі ЕОМ є сукупністю І кількох термінальних комплексів і окремих ЕОМ, у кожній _# з яких реалізується деякий локальний технологічний процес,

підпорядкований загальній меті, визначеній при створенні

локальної мережі.

При цьому, у розвитку окремих моделей особливу роль відіграють місця (вузли) та їх взаємодія, наприклад, комунікаційні процеси в мережі. Головна функція таких вузлів полягає в забезпеченні узгодженої роботи мережі, комунікацій, ПОД різних рангів у рамках єдиної технологічної моделі.

Велику роль у технологічних моделях обробки даних виконує стандар­тизація, яка проводиться в міжнародному масштабі. Дотримування стандартів і рекомендацій у цій галузі слід вважати однією з найваж­ливіших умов їх успішного розвитку. Інформаційно-обчислювальні сис­теми, задовольняючи вимоги міжнародних стандартів, дають можли­вість використання апаратних і програмних засобів у різних країнах, забез­печують успішну інтеграцію систем різної спрямованості. Крім цього, дотримання міжнародних стандартів, " де юре" чи " де факто", є обов'яз­ковою умовою широкого розвитку програмного забезпечення і різно­манітних периферійних пристроїв. Прикладом може бути ПЕОМ фірми IBM. Вона стала фактичним міжнародним стандартом і за перші 5-7 років її розповсюдження зусиллями програмістів усього світу для неї було напрацьоване програмне забезпечення обсягом біля ЗО мільйонів людино-років.

Застосування існуючих рекомендацій повинно здійснюватися з ураху­ванням особливостей реалізації мереж у даній галузі. До них відносяться, по-перше, переважно, інформаційний характер, а не обчислювальний, по-друге_? практична визначеність її топології ще до початку проектування, поскільки вузли мережі і зв'язки між ними вже існують, по-третє, об'єд­нання в мережу засобів обчислювальної техніки, яка є в промисловій експлуатації.

Подібно як розвиток методів використання обчислювальних ресурсів привів до створення потужних операційних систем із розмаїтими засоба­ми допомоги користувачу, так і розвиток інформаційно-обчислювальних систем обумовив ускладнення і різноманітність технологій обробки даних. Слід очікувати, що цей процес продовжуватиметься й у майбутньому з використанням усе нових елементів стандартизації й універсалізації.

ЧАСТИНА^

1.4. Моделі розвитку IT

Сучасний етап розвитку IT багато в чому пов'язується з поняттям персоніфікації обчислень у комплексі з потужними базами даних (знань) інтелектуальними пристроями й інтерфейсами, формалізацією профе­сійних знань тощо. Все це має за мету створення інформаційно-обчислю­вальних систем, орієнтованих на непрофесійного користувача. При цьому термін непрофесійність тут вживається в широкому значенні. Уданому випадку непрофесійні користувачі це не тільки не оператори ЕОМ, а й не програмісти. У загальному випадку це кінцеві користувачі, які не є експертами в даній прикладній області, наприклад, економіст може використовувати методи статистики для економіко-математичного моделювання у своїй галузі, не будучи спеціалістом з прикладної статистики, тобто, він - непрофесіонал.

Головне завдання сучасного розвитку IT вбачається в створенні інструментальних систем для автоматичної формалізації професійних знань, тоді як раніше головним завданням було програмування за вже традиційними алгоритмами ручної переробки даних, а згодом - робота з великими обсягами інформації. Ця зміна головного завдання повністю визначила етапи розвитку IT і зміну технологічних моделей переробки даних (рис. 1.2).

РОЗЕИН _______________________________________ 425

На першому етапі розвитку IT застосування універсальних ЕОМ забезпечило швидкий прогрес, насамперед, тих галузей знань і практич­ної роботи, розвиток яких залежить від виконання масових обчислень.

Так, першим застосуванням ЕОМ були обчислення траєкторій польотів снарядів і саме для цього були зроблені дві перші у світі ЕОМ.

На другому етапі їі розвитку технологічні моделі вже були більш орієнтованими на обробку великих масивів даних (в основному, чисел). Це стало головною умовою створення перших ЛІС (АСУ) в різних галузях народного господарства.

На початку 80-х років головним застосуванням сучасних техноло­гічних моделей (локальні і розподілені мережі ЕОМ) є найважливіші народногосподарські програми (покращання управління, економії праці, комунікації тощо), при цьому масштаби використання моделей можуть коливатися в діапазоні від малого бізнесу до цілих країн, груп країн, а в деяких випадках область використання технології може охоплювати всю земну кулю. Для успішного вирішення таких завдань потрібні не тільки потужні центральні інформаційні системи, які концентрують інформацію у вузлах прийняття рішень, але й розвинуті периферійні центри, що забезпечують процеси локального (на рівні організації), регіонального і відомчого управління.

Основу індустрії обробки даних на третьому етапі розвитку IT утворює розподілена мережа ЦОД загально-державного (або міждер­жавного, а іноді - глобального) призначення (каркас обчислювальної макросистеми), об'єднуюча в єдиний діючий механізм сотні тисяч (і мільйонів) функціональних інформаційних потоків. Паралельно функціонує потужна мережа передачі даних, яка об'єднує ці ЦОД між собою і з підлеглими їм обчислювальними центрами. Це приводить до ще більшого розподілення інформаційно-обчислювальних послуг (потужностей). Такі Мережі складають у моделі " Ц-П" її другу периферію, а просторово розподілений центр є сукупністю потужних загальнодержавних ЦОД, з'єднаних широкосмуговими лініями зв'язку. Концепцію такої мережі розробив ще академік В.М.Глушков, який дав їй назву ЗДАС (загально­державна автоматизована система). Сучасні мережі суттєво відрізня­ються від цієї концепції, насамперед тим, що головною функцією мережі є комунікація (передача даних), а не передача програм (обчислювальних Потужностей) як це передбачав В.М.Глушков. Ц_е стало можливим завдяки заміні відеотерміналів, підключених до потужної ЕОМ, у кінцевих