Информационная технология - это системно организованная последовательность операций, выполняемых над информацией с использованием средств и методов автоматизации. Операциями являются элементарные действия над информацией. К типовым технологическим операциям относят сбор и регистрацию информации, ее передачу, ввод, обработку, вывод, хранение, накопление, поиск, анализ, прогноз, принятие решений. Средства и методы автоматизации включают технику, программы, способы и подходы в организации информации, информационных систем и технологий, в обслуживании пользователей.

Для удобства проектирования и управления технологические операции объединяют в процедуры или этапы обработки или преобразования, т.е. в более укрупненные элементы технологического процесса. Например, процедура сбора и регистрации первичной информации включает ее доставку, сбор, передачу, регистрацию на машинном носителе или бумаге, ввод в систему, контроль ввода.

Процедура передачи информации включает кроме самой передачи операции ввода данных в систему, в сеть, преобразования из цифровой формы в аналоговую и наоборот, операции вывода сообщений, контроль ввода и вывода, защиту данных.

Процедуры обработки информации являются главными в ИТ. Остальные процедуры носят вспомогательный характер. Включают: операции ввода информации в систему, ввода, обработки, вывода результатов, отображения результатов и их контроля.

Процедура анализа, прогноза, принятия решений - это наиболее сложная, интеллектуальная процедура выполняется человеком на базе подготовленных данных, знаний, их моделей, правил работы со знаниями и моделями, альтернативных решений.

Работа с базами данных наиболее распространенная и эффективнее всего реализуется в конфигурации «клиент-сервер» - модели взаимодействия компьютеров в сети.

Технология формирования документов включает процессы создания и преобразования документов.

Технология обработки изображений в общем виде строится на анализе, преобразовании и трактовке изображений.

Видеотехнология строится на разработке и демонстрации движущихся изображений, что открыло широкие возможности в возникновении мультисреды.

Технология визуализации - процесс многооконного представления данных в виде изображений (обратный сжатию).

Технология виртуальной реальности используется в конструкторской, рекламной деятельности, в создании мультипликационных фильмов.

Обработка изображений как направление связано с развитием электронной техники и технологий.

Обработка текстов является одним из средств электронного офиса.

Обработка таблиц осуществляется комплексом прикладных программ в составе электронного офиса и дополняется рядом аналитических возможностей.

Гипертекст формируется в результате представлений текста как ассоциативно связанных блоков информации. В тех случаях, когда к блокам текста добавляются большое число изображений и запись звука, гипертекст превращается в гиперсреду.

Технология обработки речи является многоплановой проблемой, охватывающей широкий круг задач. В их перечень, прежде всего, входят распознавание и синтез речи.

Технология обработки и преобразования сигналов выполняется при решении многих информационных задач. Сигналы обрабатываются различными методами (аналоговыми и дискретными)

Технология электронной подписи осуществляется с помощью идентификации пользователя путем сличения реальной подписи с подписью в компьютерной системе, где создается ее электронный шаблон.

Электронный офис это технология обработки информации в учреждении электронными средствами, базирующаяся на обработке данных, документов, таблиц, текстов, изображений, графиков.

Электронная почта осуществляет технологию передачи сообщений, текстов, документов, изображений с использованием электронной техники.

Информационные технологии организации служат стратегическим целям бизнеса, используются для управления деятельностью структур и объектов, финансовыми, информационными, материальными потоками, рабочими местами и коллективами людей. Спрос на информацию и информационные услуги в сфере экономики и управления обеспечивает развитие, распространение и все более эффективное использование информационных технологий (ИТ). Создание современных технологий немыслимо без использования разнообразных технических средств и в первую очередь компьютеров.

Стратегические цели информационных технологий – обеспечить развитие бизнеса, его управляемость и качество, конкурентоспособность, снижение стоимости выполнения бизнес-процессов. Информационная технология – это системно-организованная последовательность операций, выполняемых над информацией с использованием средств и методов автоматизации. Операциями являются элементарные действия над информацией. К типовым технологическим операциям относят сбор и регистрацию информации, ее передачу, ввод, обработку, вывод, хранение, накопление, поиск, анализ, прогноз, принятие решений (рис. 18). Средства и методы автоматизации включают технику, программы, способы и подходы в организации информации, информационных систем и технологий, в обслуживании пользователей.

Рис.18. Состав процедур и операций информационной технологии

Технологии различаются составом и последовательностью операций, степенью их автоматизации (долей машинного и ручного труда), надежностью их выполнения. Надежность реализуется качеством выполнения основных операций и наличием разнообразного их контроля. Кроме того, организация информационных технологий определяется рядом факторов и критериев. Главные из них: объемы информации, срочность и точность ее обработки, структурные и предметные особенности объекта, управления, соответствие временным регламентам взаимодействия производственных процессов и их элементов.

Для удобства проектирования и управления технологические операции объединяют в процедуры или этапы обработки и преобразования, т.е. в более укрупненные элементы технологического процесса. Например, процедура сбора и регистрации первичной информации включает ее доставку, сбор, передачу регистрацию на машинном носителе или бумаге, ввод в систему, контроль ввода. При этом должны быть обеспечены достоверность, полнота и своевременность процедуры. Особенность процедуры в ее низкой степени автоматизации, так как может присутствовать клавиатурный ввод, который отличается большими трудозатратами и ошибками.

Процедура передачи информации включает кроме самой передачи операции ввода данных в систему, в сеть, преобразования из цифровой формы в аналоговую и наоборот, операции вывода сообщений, контроль ввода и вывода, защиту данных. Отличается эта процедура способами передачи (почта, каналы связи, транспортные средства), разнообразием средств передачи, организацией процесса передачи. Высокая степень автоматизации этой процедуры достигается дорогими способами, но технология в целом становится более эффективной.

Процедуры обработки информации являются главными в информационных технологиях. Остальные процедуры носят вспомогательный характер. Процедуры обработки включают: операции ввода информации в систему, ввода, обработки, вывода результатов, отображения результатов и их контроля. Все операции выполняются автоматически. Обработка отличается разнообразием видов и форм представления информации: символы, текст, таблицы, базы данных, изображения, сигналы и т.д. Принципы, методы и средства организации информации порождают разнообразие современных технологий. Например, технологии мультимедиа, нейрокомпьютерные технологии, распределенные и сетевые технологии и др. Результатом процедур обработки является информационное обслуживание пользователей для различных аспектов управления.

В составе процедуры выполняются операции хранения, запроса, поиска данных, контроля поиска, выдачи информации, формирования или отображения сообщения, контроля выдачи и отображения.

Процедура анализа, прогноза, принятия решений – это наиболее сложная, интеллектуальная процедура выполняется человеком на базе подготовленных данных, знаний, их моделей, правил работы со знаниями и моделями, альтернативных решений.

Процедуры обработки могут различаться в зависимости от форм и видов представления данных. Организация обработки цифровой, символьной, текстовой, табличной информации, в виде баз данных, сигналов, речи, звуков, документов, изображений имеет свои особенности и специфику, которые должны быть известны пользователю-экономисту. Варианты видов обработки показаны на рис.19. В экономической деятельности наиболее распространено цифровое и буквенное отображение информации в различных вариантах и сочетаниях: документы, тексты, таблицы, файлы, базы данных и др. В информационных технологиях экономической деятельности, так же как в телевидении, кино-, мультимедийных технологиях, широко используются изображения, речь, звуки, сигналы и т.д.

Рис.19. Обработка информации и ее виды

В управлении технологическими процессами и объектами дискретного и непрерывного действия обработка сигналов, сообщений наиболее употребима для управления на низовом, производственном уровне. Для среднего и верхнего уровней управления предприятием информация обобщается, группируется, агрегируется, чтобы получить более полную и достоверную картину состояния всего производства при принятии управленческих решений.

Работа с базами данных наиболее распространенная и эффективнее всего реализуется в конфигурации «клиент-сервер». Клиент-сервер – это модель взаимодействия компьютеров в сети. Как правило, компьютеры в такой конфигурации не являются равноправными. Каждый из них имеет свое, отличное от других, назначение, играет свою роль. Некоторые компьютеры в сети владеют и распоряжаются информационно-вычислительными ресурсами, такими, как процессоры, файловая система, почтовая служба, служба печати, базы данных. Другие же компьютеры имеют возможность обращаться к этим службам, пользуясь услугами первых. Компьютер, управляющий тем или иным ресурсом, принято называть сервером этого ресурса, а компьютер, желающий им воспользоваться – клиентом (рис.20).

Рис. 20. Модель "клиент-сервер"

Конкретный сервер определяется видом ресурса, которым он владеет. Так, если ресурсом являются базы данных, то речь идет о сервере баз данных, назначение которого – обслуживать запросы клиентов, связанные с обработкой данных в базах; если ресурс – файловая система, то говорят о файловом сервере, или файл-сервере, и т.д. В сети один и тот же компьютер может выполнять роль, как клиента, так и сервера (рис. 21). Например, в информационной системе, включающей персональные компьютеры, большую ЭВМ и мини-компьютер, последний может выступать как в качестве сервера базы данных, обслуживая запросы от клиентов – персональных компьютеров, так и в качестве клиента, направляя запросы большой ЭВМ.

Рис. 21. Трехуровневая модель "клиент-сервер"

Этот же принцип распространяется и на взаимодействие программ. Если одна из них выполняет некоторые функции, предоставляя другим соответствующий набор услуг, то такая программа выступает в качестве сервера. Программы, которые пользуются этими услугами, принято называть клиентами.

Обработка информации (данных) строится на использовании технологии баз и банков данных. В базе информация организована по определенным правилам и представляет собой интегрированную совокупность взаимосвязанных данных. Такая технология обеспечивает увеличение скорости их обработки при больших объемах.

Обработка данных на внутримашинном уровне представляет собой процесс выполнения последовательности операций, задаваемых алгоритмом. Технология обработки прошла длинный путь развития. Сегодня обработка данных осуществляется компьютерами или их системами. Данные обрабатываются прикладными программами пользователей. Первостепенное значение в системах управления организациями имеет обработка данных для нужд пользователей, и в первую очередь для пользователей верхнего уровня.

В процессе эволюции информационных технологий заметно стремление упростить и удешевить для пользователей компьютеры, их программное оснащение и процессы, выполняемые на них. Одновременно с этим пользователи получают все более широкий и сложный сервис со стороны вычислительных систем и сетей, что приводит к появлению технологий, получивших название клиент-сервер. Ограничение числа сложных абонентских систем в локальной сети приводит к появлению компьютеров в роли сервера и клиента. Реализация технологий «клиент-сервер» может иметь различия в эффективности и стоимости информационно-вычислительных процессов, а также в уровнях программного и технического обеспечения, в механизме связей компонентов, в оперативности доступа к информации, ее многообразии и т.д. Получение разнообразного и сложного сервиса, организованного в сервере, делает работу пользователей более производительной и стоит пользователям дешевле, чем сложное программно-техническое оснащение многих компьютеров-клиентов.

В обработке информации важным разделом является обработка документов. Обработка документов присутствует в экономических прикладных процессах, реализуемых пакетами прикладных программ, в бухгалтерской, банковской и других видах деятельности в виде электронного документооборота. Кроме того, существуют независимые от пользователей и их профессиональной ориентации системы обработки документов. Такие системы используют международные стандарты, языки, сетевые службы.

Технология формирования документов включает процессы создания и преобразования документов. Их обработка заключается во вводе, классификации, сортировке, преобразовании, размещении, поиске и выдаче информации пользователям в нужном формате. Обработке подлежат документы, понятные человеку и компьютерной системе. Это могут быть отчеты, проекты, банковские счета, чеки магазинов, заявления, докладные записки и т.д. Выделяют две сферы применения обработки документов: учрежденческую и издательскую. Обработка документов широко используется в электронных офисах. Особое место в обработке документов занимают электронные таблицы.

При обработке документов приходится решать ряд задач: включение в документ разнородной информации – текста, изображений, подбор необходимых сведений и их ввод, структурирование и объединение информации, передача, внесение изменений и др.

Технология обработки изображений в общем виде строится на анализе, преобразовании и трактовке изображений. Сначала изображения вводятся через видео или другие устройства. В результате сканирования изображения вводится большой объем информации. Например, при просмотре страницы цветного документа размером 21,5х28 см с расширением 12 точек на миллиметр формируется объем информации в 28 Мбайт. Поэтому после ввода должно быть обеспечено сжатие информации. Введенное изображение подвергается различным видам обработки: распознаванию объектов и образов, устранению искажений, что требует высоких скоростей, большой памяти и специальных технологий. Обработка изображений используется в компьютерной рекламе.

Видеотехнология строится на разработке и демонстрации движущихся изображений, что открыло широкие возможности в возникновении мультисреды. Видеотехнология применяется для создания видеосюжетов, фильмов, деловой графики и др. Для этой технологии необходимо сжатие изображений. Оно обеспечивает уменьшение файла в 160 – 200 раз и лишь затем данные записываются во внешнюю память.

Технология визуализации – процесс многооконного представления данных в виде изображений (обратный сжатию). Визуализация позволяет преобразовать любой тип данных в разноцветные движущиеся или неподвижные изображения. Каждый зрительный образ по объему данных соответствует тысячам страниц текста. Представление информации в виде видеосюжетов позволяет оживлять образы, наблюдать динамику процессов и явлений. Визуализация широко используется в создании виртуальной реальности (нереальное, воображаемое, объемное представление, создаваемое звуком и изображениями).

Технология виртуальной реальности используется в конструкторской, рекламной деятельности, в создании мультипликационных фильмов. Этот процесс именуется мультипликацией.

Обработка изображений как направление связано с развитием электронной техники и технологий. При обработке изображений требуются высокие скорости, большие объемы памяти, специализированное техническое и программное оснащение. Изображения относятся к разного рода объектам, выделению их контуров, перемещению, распознаванию и т.д. Объектами могут быть пользователи, клиенты, прикладные процессы, документы, предметы, явления, которые являются источниками или адресатами информации. Кроме того, данные могут быть представлены в виде неподвижных или движущихся изображений. Например, использование изображений осуществляется при проведении видеоконференций, в видеосюжетах, в анимации, в создании музыкальных и видеообразов и др.

Обработка текстов является одним из средств электронного офиса. Наиболее трудоемким является ввод текста; следующими этапами являются подготовка текста, его оформление и вывод. При работе с текстами пользователь должен иметь разнообразные функции (инструментарий), повышающие эффективность и производительность его деятельности.

Электронные тексты могут сопровождаться изображениями и звуком. Обработка текстов тесно связана с организацией гипертекста и электронной почтой.

Обработка таблиц осуществляется комплексом прикладных программ в составе электронного офиса и дополняется рядом аналитических возможностей. Работа с электронной таблицей позволяет вводить и обновлять данные, команды, формулы, определять взаимосвязь и взаимозависимость между клетками, данными в виде функций, аргументами которых являются записи в клетках. В клетках таблицы могут размещаться записные книжки, календари, справочники, списки мероприятий.

Обработка текстов и таблиц является главной составляющей, на которой строится обработка текстов.

Гипертекст формируется в результате представлений текста как ассоциативно связанных блоков информации. Ассоциативная связь – это соединение, сближение представлений, смежных, противоположных, аналогичных и т.д. Гипертекст значительно отличается от обычного текста. Обычные (линейные) тексты имеют последовательную структуру и предусматривают их чтение слева направо и сверху вниз. Использование гипертекста позволяет фиксировать отдельные идеи, мысли, факты, а затем связывать их друг с другом, двигаясь в любых направлениях, определяемых ассоциативными связями. В результате образуется нелинейный текст. Создается гипертекст в три этапа: сбор идей, их связь, реализация ветвящейся структуры гипертекста. Созданный гипертекст может развиваться и далее, обеспечивая основу для последующей автоматизации формирования и хранения данных. В тех случаях, когда к блокам текста добавляются большое число изображений и запись звука, гипертекст превращается в гиперсреду.

Технология обработки речи является многоплановой проблемой, охватывающей широкий круг задач. В их перечень прежде всего входят распознавание и синтез речи. Распознавание речи преобразует ее в текст, открывает возможность использования ее в качестве источника информации. Обратной распознаванию является задача синтеза речи, т.е. преобразования текста в речь. Так как речь, представленная дискретными сигналами, характеризуется большим объемом данных, то при ее записи в память или при передаче по сети осуществляется операция сжатия данных.

Обработка речи может использоваться в образовательной, медицинской сферах деятельности, а также для управления объектами при голосовом вводе.

Технология обработки и преобразования сигналов выполняется при решении многих информационных задач. Сигналы обрабатываются различными методами (аналоговыми и дискретными). Обработка сигналов используется в распознавании образов, телеобработке данных и опирается на методологию искусственного интеллекта.

Обработка сигналов, в первую очередь дискретных, используется в управлении производством для таких объектов, как станки, автоматические линии, для мониторинга (контроля и слежения) выпуска изделий, например, в машиностроительных отраслях, медицине, радиолокации и т.д. Оснащение оборудования датчиками, счетчиками позволяет осуществлять объективный счет изделий, а это является первичной информацией в управлении производством. В торговых, складских системах оснащение весов, контрольно-измерительной аппаратуры датчиками, работающими на основе сигнала, позволяет автоматизировать сбор первичной информации, который является наиболее трудоемкой операцией.

Технология электронной подписи осуществляется с помощью идентификации пользователя путем сличения реальной подписи с подписью в компьютерной системе, где создается ее электронный шаблон. Он формируется по группе подписей одного и того же лица. Шаблоны постоянно обновляются за счет вновь введенных подписей данного пользователя. Ввод подписей производится при помощи сканера или электронного пера. Электронная подпись, как и отпечатки пальцев, квалифицируются как уникальный показатель личности. Экспресс-анализ подписи имеет большое значение во множестве задач банковского дела, управления финансами предприятиями.

Электронный офис – это технология обработки информации в учреждении электронными средствами, базирующаяся на обработке данных, документов, таблиц, текстов, изображений, графиков. Наиболее эффективно технология электронного офиса реализуется с помощью интегрированных пакетов прикладных программ, например Microsoft Office. Но наибольшую сложность в настоящее время представляет автоматизация функций анализа, администрирования, принятия решений и прогноза. В этом процессе важная роль принадлежит концепции искусственного интеллекта. Эта концепция основана на способности экономистов ставить сложные управленческие задачи, на использовании моделирования и иных методов формализации сложных задач, организованных совокупностей знаний. Знания в отличие от данных – это накопленный специалистами опыт в какой-либо предметной области и проверенный практикой результат познания реального мира.

Электронная почта осуществляет технологию передачи сообщений, текстов, документов изображений с использованием электронной техники. Таким образом, может передаваться любая информация, имеющая структуру, определяемую электронной почтой. Развитие технологии электронной почты привело к расширению видов ее функций, услуг и сервиса. Разнообразные фирмы-производители предлагают разный набор услуг и структуру электронной почты. Наибольшее распространение получили сетевые службы, представляющие почту, определяемую международными стандартами. Электронная почта создает основу для проведения телеконференций, для работы с коммерческой информацией, для передачи данных между прикладными программами и т.д. Электронная почта является одной из основных служб и стандартной услугой мировой компьютерной сети Интернет. Подключение и обслуживание в сети Интернет осуществляется через организации – провайдеры (от англ. provide – обеспечивать). Провайдеры работают с индивидуальными и коллективными пользователями, предоставляя им набор услуг.

Компьютер пользователя на период подключения получает индивидуальный адрес и «почтовый ящик» в соответствии с Internet Protocol (IP-адрес). Получение IP-адреса дает доступ к ресурсам сети Интернет. На компьютере пользователя должна быть установлена клиентская часть программного обеспечения электронной почты. Серверная часть соответствующего электронной почте программного обеспечения находится на удаленном более мощном компьютере (сервере), обслуживающем ближайшую локальную сеть. При обмене информацией посредством электронной почты все компьютеры сети должны пользоваться едиными соглашениями (протоколами) о способах формирования и передачи сообщений. Базовыми протоколами являются протоколы TCP/IP (Transport Control Protocol/Internet Protocol – протокол управления передачей/межсетевой протокол). Кроме базовых протоколов используются прикладные протоколы электронной почты. Существуют системы электронной почты, совместимые и не совместимые с Windows (наиболее распространенная операционная система, имеющая в числе функций связь с электронной почтой). Среди наиболее известных – пакеты почтовых программ Е-Маil Connection и Eudora Pro, предназначенные для работы в среде Windows.

©2015-2019 сайт
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-04-02

Дадим еще одно определение технологии - представленное в проектной форме, т.е. в виде формализованных представлений (технических описаний, чертежей, схем, инструкций, наставлений и т.п.), концентрированное выражение научных знаний и практического опыта, позволяющее рациональным образом организовать любой процесс для экономии затрат труда, энергии материальных ресурсов или же социального времени, необходимых для реализации этого процесса.

Представляется целесообразным выделить три основных класса технологий:

• o производственные - обеспечивают оптимизацию процессов в сфере материального производства товаров и услуг и их общественного распределения;
• o информационные - предназначены для повышения эффективности процессов, протекающих в информационной сфере общества, включая науку, культуру, образование, средства массовой информации и информационные коммуникации;
• o социальные - ориентированы на рациональную организацию социальных процессов.

П. Г. Кузнецов предложил в качестве универсальной меры затрат общественного труда использовать понятие социального времени, введенное академиком В. Г. Афанасьевым. На основе их идей можно предложить использование понятия социального времени в качестве общего показателя для количественной оценки характеристик любых видов технологий. Действительно, цель технологии - рациональная организация некоторого производственного, социального или информационного процесса. При этом может достигаться экономия не только необходимого для реализации этого процесса астрономического времени, но и материальных ресурсов, энергии или оборудования, обеспечивающих данный процесс. Затраты общественного труда на производство и доставку указанных обеспечивающих средств к месту реализации рассматриваемого нами технологического процесса в свою очередь также могут быть выражены некоторым количеством затрат социального времени. Отсюда следует вполне обоснованный вывод - социальное время является универсальным общим показателем любых технологических процессов.

В соответствии с приведенным выше определением информационная технология - это представленное в проектной форме концентрированное выражение научных знаний и практического опыта, позволяющее рациональным образом организовать тот или иной информационный процесс для экономии затрат труда, энергии или материальных ресурсов.

Информационные процессы широко используются в различных сферах деятельности современного общества. Они часто являются компонентами других, более сложных процессов - социальных, управления, производства.

Главная отличительная особенность информационных технологий заключается в их целевой направленности на оптимизацию информационных процессов, выходным результатом которых является информация. В качестве общего критерия эффективности информационных технологий будем использовать экономию социального времени, необходимого для реализации информационного процесса, организованного в соответствии с требованиями и рекомендациями этой технологии.

Критерий экономии социального времени требует, в первую очередь, совершенствования наиболее массовых информационных процессов, оптимизация которых и должна дать наибольший выигрыш из-за их широкого и многократного использования.

Базовые методы обработки экономической информации

Одним из главных предназначений информационных технологий является сбор, обработка и предоставление информации для принятия управленческих решений. В связи с этим методы обработки экономической информации удобно рассматривать по фазам жизненного цикла процесса принятия управленческого решения: 1) диагностика проблем; 2) разработка (генерирование) альтернатив; 3) выбор решения; 4) реализация решения.

Рис. 2.2. Методы, используемые на фазе "Диагностика проблем" цикла принятия решения

Методы выявления (генерирования ) альтернатив приведены на рис. 2.3. На этой стадии также используются методы сбора информации, но в отличие от первого этапа, на котором осуществляется поиск ответов на вопросы типа "Что произошло?" и "По каким причинам?", здесь определяют, как можно решить проблему, с помощью каких управленческих действий.

При разработке альтернатив (способов управленческих действий по достижению поставленной цели) используют методы как индивидуального, так и коллективного решения проблем. Индивидуальные методы характеризуются наименьшими затратами времени, но не всегда эти решения являются оптимальными. При генерировании альтернатив используют интуитивный подход или методы логического (рационального) решения проблем. Для помощи лицу, принимающему решения (ЛПР), привлекаются эксперты по решению проблем, которые участвуют в разработке вариантов альтернатив (рис. 2.4). Коллективное решение проблем осуществляется по модели мозговой атаки/штурма (рис. 2.5), Дельфи и номинальной групповой техники.

Рис. 2.3. Методы, используемые на фазе "Выявление (генерирование) альтернатив" цикла принятия решения

Рис. 2.4.

Рис. 2.5.

При мозговой атаке мы имеем дело с неограниченной дискуссией, которая проводится преимущественно в группах, состоящих из 4-10 участников. Возможна также мозговая атака в одиночестве. Чем больше разница между участниками, тем плодотворнее результат (ввиду разного опыта, темперамента, рабочих сфер).

Участникам не требуется глубокой и длительной подготовки и наличия опыта по этому методу. Однако качество выдвигаемых идей и потраченное время покажут, насколько отдельные участники или целевые группы знакомы с принципами и основными правилами этого метода. Положительным является наличие у участников знаний и опыта в рассматриваемой сфере. Длительность заседания в рамках мозговой атаки можно выбрать в пределах от нескольких минут до нескольких часов, общепринятой является продолжительность в 20-30 мин.

При использовании метода мозговой атаки в небольших группах следует строго придерживаться двух принципов: воздержаться от оценки идей (тут количество превращается в качество) и соблюсти четыре основных правила - критика исключается, приветствуется свободное ассоциирование, количество вариантов является желательным, ведется поиск сочетаний и улучшений.

Выбор альтернатив происходит чаще всего в условиях определенности, риска и неопределенности (рис. 2.6). Отличие между этими состояниями среды определяется объемом информации, степенью знаний ЛПР сущности явлений, условий принятия решений.

Рис. 2.6. Методы, используемые на фазе "Выбор альтернатив" цикла принятия решения

Условия определенности представляют собой такие условия принятия решений (состояние знаний о сущности явлений), когда ЛПР заранее может определить результат (исход) каждой альтернативы, предлагаемой для выбора. Такая ситуация характерна для тактических краткосрочных решений. В этом случае ЛПР располагает подробной информацией, т.е. исчерпывающими знаниями о ситуации для принятия решения.

Условия риска характеризуются таким состоянием знания о сущности явления, когда ЛПР известны вероятности возможных последствий реализации каждой альтернативы. Условия риска и неопределенности характеризуются так называемыми условиями многозначных ожиданий будущей ситуации во внешней среде. В этом случае ЛПР должен сделать выбор альтернативы, не имея точного представления о факторах внешней среды и их влияния на результат. В этих условиях исход, результат каждой альтернативы представляет собой функцию условий - факторов внешней среды (функцию полезности), который не всегда способен предвидеть ЛПР. Для предоставления и анализа результатов выбранных альтернативных стратегий используют матрицу решений, называемую также платежной матрицей.

Условия неопределенности представляют собой такое состояние окружающей среды (знания о сущности явлений), когда каждая альтернатива может иметь несколько результатов, а вероятность возникновения этих исходов неизвестна. Неопределенность среды принятия решения зависит от соотношения между количеством информации и ее достоверностью. Чем неопределеннее внешнее окружение, тем труднее принимать эффективные решения. Среда принятия решения зависит также от степени динамики, подвижности среды, т.е. скорости происходящих изменений условий принятия решения. Изменение условий может происходить как вследствие развития организации, т.е. приобретения ею возможности решать новые проблемы, способности к обновлению, так и под влиянием внешних по отношению к организации факторов, которые не могут регулироваться организацией. Выбор наилучшего решения в условиях неопределенности существенно зависит от того, какова степень этой неопределенности, т.е. от того, какой информацией располагает ЛПР. Выбор наилучшего решения в условиях неопределенности, когда вероятности возможных вариантов условий неизвестны, но существуют принципы подхода к оценке результатов действий, обеспечивает использование следующих четырех критериев: максиминный критерий Вальда; минимаксный критерий Сэвиджа; критерий пессимизма-оптимизма Гурвица; критерий Лапласа или Байесов критерий.

При реализации решений применяют методы планирования, организации и контроля выполнения решений (рис. 2.7). Составление плана реализации решения предполагает получение ответа на вопросы "что, кому и с кем, как, где и когда делать?". Ответы на эти вопросы должны быть документально оформлены. Основными методами, применяемыми при планировании управленческих решений, являются сетевое моделирование и разделение обязанностей (рис. 2.8). Основными инструментами сетевого моделирования выступают сетевые матрицы (рис. 2.9), где сетевой график совмещен с календарно-масштабной сеткой времени.

Рис. 2.7. Методы, используемые на фазе "Реализация решений" цикла принятия решения

Рис. 2.8.

Рис. 2.9.

1-4 - номер операции

К методам организации выполнения решения относят методы составления информационной таблицы реализации решений (ИТРР) и методы воздействия и мотивации.

Методы контроля выполнения решений подразделяют на контроль над промежуточным и конечным результатами и контроль над сроками выполнения (операции в ИТРР). Основное назначение контроля заключается в создании системы гарантий выполнения решений, системы обеспечения максимально возможного качества решения.

Экономическая информационная система по своему составу напоминает предприятие по переработке данных и производству выходной информации. Как и в любом производственном процессе, в ЭИС присутствует технология преобразования исходных данных в результатную информацию. Понятие технология определяется как система взаимосвязанных способов обработки материалов и приемов изготовления продукции в производственном процессе.

Под информационной технологией (ИТ) понимается система методов и способов сбора, накопления, хранения, поиска и обработки информации на основе применения средств вычислительной техники.

Упорядоченная последовательность взаимосвязанных действий, выполняющихся с момента возникновения информации до получения результата, называется технологическим процессом .

Понятие информационной технологии, таким образом, неотделимо от той специфической среды, в которой она реализована, т.е. от технической и программной среды. Следует заметить, что информационная технология - достаточно общее понятие и как инструмент может использоваться различными пользователями, как непрофессионалами в компьютерной области, так и разработчиками новых ИТ.

Функциональная часть ЭИС всегда связана с предметной областью и понятием информационных технологий. Вообще говоря, технология как некоторый прецесс присутствует в любой предметной области. Так, например, технология выдачи кредита банком может иметь свои особенности в зависимости от вида кредита, вида залога и др. В ходе выполнения этих технологических процессов сотрудник банка обрабатывает соответствующую информацию.

Решение экономических и управленческих задач всегда тесно связано с выполнением ряда операций по сбору необходимой для решения этих задач информации, переработке ее по некоторым алгоритмам и выдаче лицу, принимающему решение (ЛПР), в удобной форме. Очевидно, что технология принятия решений всегда имела информационную основу, хотя обработка данных и осуществлялась вручную. Однако с внедрением средств вычислительной техники в процесс управления появился специальный термин информационная технология.

Чтобы терминологически выделить традиционную технологию решения экономических и управленческих задач, введем, термин предметная технология, которая представляет собой последовательность технологических этапов по модификации первичной информации в результатную. Например, технология бухгалтерского учета предполагает поступление первичной документации, которая трансформируется в форму бухгалтерской проводки. Последняя, изменяя состояние аналитического учета, приводит к изменению счетов синтетического учета и далее баланса.

ИТ отличаются по типу обрабатываемой информации (рис. 1.4), но могут объединяться в интегрированные технологии.

Рис. 1.4. Классификация ИТ в зависимости от типа обрабатываемой информации

Выделение, предложенное на этом рисунке, в известной мере условно, поскольку большинство этих ИТ позволяет поддерживать и другие виды информации. Так, в текстовых процессорах предусмотрена возможность выполнения примитивных расчетов, табличные процессоры могут обрабатывать не только цифровую, но и текстовую информацию, а также обладают встроенным аппаратом генерации графики. Однако каждая из этих технологий все-таки в большей мере акцентирована на обработке информации определенного вида.

Очевидно, что модификация элементов, составляющих понятие ИТ, дает возможность образования огромного их количества в различных компьютерных средах.

И сегодня можно говорить об обеспечивающих ИТ (ОИТ) и функциональных ИТ (ФИТ).

Обеспечивающие ИТ - технологии обработки информации, которые могут использоваться как инструментарий в различных предметных областях для решения различных задач. Информационные технологии обеспечивающего типа могут быть классифицированы относительно классов задач, на которые они ориентированы. Обеспечивающие технологии базируются на совершенно разных платформах, что обусловлено различием видов компьютеров и программных сред, поэтому при их объединении на основе предметной технологии возникает проблема системной интеграции. Она заключается в необходимости приведения различных ИТ к единому стандартному интерфейсу.

Функциональная ИТ представляет собой такую модификацию обеспечивающих ИТ, при которой реализуется какая-либо из предметных технологий. Например, работа сотрудника кредитного отдела банка с использованием ЭВМ обязательно предполагает применение совокупности банковских технологий оценки кредитоспособности ссудозаемщика, формирования кредитного договора и срочных обязательств, расчета графика платежей и других технологий, реализованных в какой-либо информационной технологии: СУБД, текстовом процессоре и т.д. Трансформация обеспечивающей информационной технологии в чистом виде в функциональную (модификация некоторого общеупотребительного инструментария в специальный) может быть сделана как специалистом-проектировщиком, так и самим пользователем. Это зависит от того, насколько сложна такая трансформация, т.е. от того, насколько она доступна самому пользователю; экономисту. Эти возможности все более и более расширяются, поскольку обеспечивающие технологии год от года становятся дружественнее. Таким образом, в арсенале сотрудника кредитного отдела могут находиться как обеспечивающие технологии, с которыми он постоянно работает: текстовые и табличные процессоры, так и специальные функциональные технологии: табличные процессоры, СУБД, экспертные системы, реализующие предметные технологии.

Предметная технология и информационная технология влияют друг на друга. Так, например, наличие пластиковых карточек как носителя финансовой информации принципиально меняет предметную технологию, предоставляя такие возможности, которые без этого носителя просто отсутствовали. С другой стороны, предметные технологии, наполняя специфическим содержанием ИТ, акцентируют их на вполне определенные функции. Такие технологии могут носить типовой характер или уникальный, что зависит от степени унификации технологии выполнения этих функций.

В качестве примера можно привести банковскую технологию работы с картотекой №3, которая содержит документы, поступившие на обработку и не выполненные из-за закрытия лицевого счета по мотивам финансового контроля. В этом случае сначала закрывается счет. Затем, если применяется информационная технология, эта запись помечается номером картотеки, с тем чтобы вес остальные документы, уменьшающие остаток на счете, попадали бы в эту картотеку. В структуре операционно-учетного отдела банка первая и вторая функции могут выполняться как одним исполнителем, так и двумя разными операционистами. Кроме того, процессы выполнения этих функций могут быть разнесены во времени. Таким образом, пометка в лицевом счете, сделанная при его временном закрытии одним операционистом, используется другим операционистом в процессе обработки поступающих к оплате документов. В то же время эта пометка может быть сделана тем операционистом, который является ответственным исполнителем по данному счету (открывает, закрывает счета, обеспечивает операции по счету, начисление процентов и др.).

Классификация ИТ по типу пользовательского интерфейса (рис.1.5) позволяет говорить о системном и прикладном интерфейсе. И если последний связан с реализацией некоторых функциональных ИТ, то системный интерфейс - это набор приемов взаимодействия с компьютером, который реализуется операционной системой или ее надстройкой. Современные операционные системы поддерживают командный, W1MP- и SILK- -интерфейсы. В настоящее время поставлена проблема создания общественного интерфейса (social interface).

Рис. 1.5. Классификация ИТ по типу пользовательского интерфейса

Командный интерфейс - самый простой. Он обеспечивает выдачу на экран системного приглашения для ввода команды. Например, в операционной системе MS-DOS приглашение выглядит как С:\>, а в операционной системе UNIX - это обычно знак доллара.

WIMP-интерфейс расшифровывается как Windows (окно) Image (образ) Menu (меню) Pointer (указатель). На экране высвечивается окно, содержащее образы программ и меню действий. Для выбора одного из них используется указатель.

SILK-интерфейс расшифровывается - Spich (речь) Image (образ) Language (язык) Knowledge (знание). При использований SILK-интерфейса на экране по речевой команде происходит перемещение от одних поисковых образов к другим по смысловым семантическим связям.

Общественный интерфейс будет включать в себя лучшие решения WIMP- и SILK-интерфейсов. Предполагается, что при использовании общественного интерфейса не нужно будет разбираться в меню. Экранные образы однозначно укажут дальнейший путь. Перемещение от одних поисковых образов к другим будет проходить по смысловым семантическим связям.

Операционные системы (ОС) делятся на однопрограммные, многопрограммные и многопользовательские. К однопрограммным операционным системам относятся, например, MS-DOS и др. Многопрограммные операционные системы, например UNIX (XENIX), Windows, начиная с версии 3.1, DOS 7.0, OS/2 и др., позволяют одновременно выполнять несколько приложений. Различаются они алгоритмом разделения времени. Если однопрограммные системы работают или в пакетном режиме, или в диалоговом, то многопрограммные могут совмещать указанные режимы. Таким образом, эти системы обеспечивают пакетную и диалоговую технологии.

Многопользовательские системы реализуются сетевыми операционными системами. Они обеспечивают удаленные сетевые технологии, а также пакетные и диалоговые технологии для общения на рабочем месте. Все три типа информационных технологий находят самое широкое распространение в экономических информационных системах.

Большинство обеспечивающих и функциональных ИТ могут быть использованы управленческим работником без дополнительных посредников (программистов). При этом пользователь может влиять на последовательность применения тех или иных технологий. Таким образом, с точки зрения участия или неучастия пользователя в процессе выполнения функциональных ИТ все они могут быть разделены на пакешые и диалоговые.

Экономические задачи, решаемые в пакетном режиме, характеризуются следующими свойствами:

· алгоритм решения задачи формализован, процесс ее решения не требует вмешательства человека;

· имеется большой объем входных и выходных данных, значительная часть которых хранится на магнитных носителях;

· расчет выполняется для большинства записей входных файлов;

· большое время решения задачи обусловлено большими объемами данных;

· регламентность, т.е. задачи решаются с заданной периодичностью.. Диалоговый режим является не альтернативой пакетному, а его развитием если применение пакетного режима позволяет уменьшить вмешательство пользователя в процесс решения задачи, то диалоговый режим предполагает отсутствие жестко закрепленной последовательности операций обработки данных (если она не обусловлена предметной технологией).

Особое место занимают сетевые технологии, которые обеспечивают взаимодействие многих пользователей.

Информационные технологии различаются по степени их взаимодействия между собой (рис. 1.6). Они могут быть реализованы различными техническими средствами: дискетное и сетевое взаимодействие, а также с использованием различных концепций обработки и хранения данных: распределенная информационная база и распределенная обработка данных.

Рис. 1.6. Классификация ИТ по степени их взаимодействия

Стандарт пользовательского интерфейса для диалоговых ИТ.

Пользовательский интерфейс включает в себя три понятия: общение приложения с пользователем; общение пользователя с приложением; язык общения. Язык общения определяется разработчиком программного приложения. Свойствами интерфейса являются: конкретность и наглядность. Наиболее распространенный ранее командный интерфейс имел ряд недостатков (многочисленность команд, отсутствие стандарта для приложений и т.д.), что ограничивало круг его применения. Для преодоления этих недостатков были предприняты попытки его упростить (например, Norton Commander (NC)). Однако настоящим решением проблемы стало создание графической оболочки для операционной системы. В настоящее время практически все распространенные операционные системы используют для своей работы графический интерфейс. Примером здесь может служить интерфейс, разработанный в исследовательском центре Пало Альто фирмы Xerox для компьютеров Macintosh фирмы Apple. Немного позже была разработана графическая оболочка под названием Microsoft Windows, реализующая технологию WIMP и удовлетворяющая стандарту CUA. Новшеством были применение мыши, выбор команд из меню, предоставление программам отдельных окон, использование для обозначения программ образов в виде пиктограмм.

Удобство интерфейса и богатство возможностей делают Windows оптимальной системой для повседневной работы. Приложения, написанные под Windows, используют тот же интерфейс, поэтому его единообразие сводит к минимуму процесс обучения работе с любым приложением Windows. Выход на рынок Windows-95 еще более упростил работу пользователя, так как интерфейс стал еще более простым, документированным, включающим встроенные коммуникационные возможности.

Некоторые наиболее распространенные информационные технологии

Самыми распространенными компьютерными технологиями являются редактирование текстовых данных, обработка графических и табличных данных.

Для работы с текстом используются текстовые процессоры (или редакторы).

К настоящему времени разработано много текстовых процессоров. В целом назначение у них одно, но предоставляемые возможности и средства их реализации - разные. То же относится к графическим процессорам и электронным таблицам.

Среди текстовых процессоров Windows, как наиболее распространенной среды, можно выделить Write и Word. Технология их использования основана на интерфейсе WIMP, но возможности процессоров типа Word значительно расширены и в какой-то мере его можно рассматривать как настольную издательскую систему.

Какие функции обеспечивают текстовые процессоры? Это набор текста, хранение его на компьютерных носителях, просмотр и печать. В большинстве процессоров реализованы функции проверки орфографии, выбора шрифтов и кеглей, центровки заголовков, разбиения текста на страницы, печати в одну или несколько колонок, вставки в текст таблиц и рисунков, использования шаблонов постраничных ссылок, работа с блоками текста, изменения структуры документа.

Для быстрого просмотра текста ему может быть присвоен статус черновика, а также изменен масштаб изображения. Перемещение по тексту упрощается за счет использования закладок.

С помощью средств форматирования можно создать внешний вид документа, изменить стиль, подчеркнуть, выделить курсивом, изменить размеры символов, выделить абзацы, выровнять их влево, вправо, к центру, выделить их рамкой.

Перед печатью документа его можно просмотреть, проверить текст, выбрать размер бумаги, задать число копий при печати.4

Повторяющиеся участки текста, например обращение в письме или заключительные слова, можно обозначить как автотекст, присвоить имя. В дальнейшем вместо данного текста достаточно указать его имя, а текстовый процессор автоматически заменит его.

Потребность ввода графиков, диаграмм, схем, рисунков, этикеток в произвольный текст или документ вызвала необходимость создания1 графических процессоров. Графические процессоры представляют собой инструментальные средства, позволяющие создавать и модифицировать графические образы с использованием соответствующих информационных технологий:

· коммерческой графики;

· иллюстративной графики;

· научной графики.

Информационные технологии коммерческой графики обеспечивают отображение информации, хранящейся в табличных процессорах, базах данных и отдельных локальных файлах в виде двух- или трехмерных графиков типа круговой диаграммы, столбиковой гистограммы, линейных графиков и др.

ИТ иллюстративной графики дают возможность создания иллюстраций для различных текстовых документов в виде регулярных - различные геометрические фигуры (так называемая векторная графика) - и нерегулярных структур - рисунки пользователя (растровая графика). Процессоры, реализующие ИТ иллюстративной растровой графики, позволяют пользователю выбрать толщину и цвет линий, палитру заливки, шрифт для записи и наложения текста, созданные ранее графические образы. Кроме того, пользователь может стереть, разрезать рисунок и перемещать его части. Эти средства реализованы в ИТ Paint Brush. Но есть ИТ, позволяющие просматривать изображения в режиме слайдов, спецэффектов и оживлять их (Corell Draw, Storyboard, 3d Studio).

ИТ научной графики предназначены для обслуживания задач картографии, оформления научных расчетов, содержащих химические, математические и прочие формулы.

Большинство графических процессоров удовлетворяют стандарту пользовательского интерфейса W1MP. Панель содержит меню действий и линейки инструментов и цветов. Линейка инструментов состоит из набора графических символов, требующихся для построения практически любого рисунка. Линейка цветов содержит цветовую гамму монитора компьютера.

Документы табличного вида составляют большую часть документооборота предприятия любого типа. Поэтому табличные ИТ особо важны при создании и эксплуатации ЭИС. Комплекс программных средств, реализующих создание, регистрацию, хранение, редактирование, обработку электронных таблиц и выдачу их на печать, принято называть табличным процессором. Электронная таблица представляет собой двухмерный массив строк и столбцов, размещенный в памяти компьютера.

Широкое распространение получили такие табличные процессоры, как SupcrCalc, VisiCalc, Lotus 1-2-3, Quattro Pro. Для Windows был создан процессор Excel, технология работы с. которым аналогична работе с любым приложением Windows интерфейса WIMP.

Табличный процессор позволяет решать большинство финансовых и административных задач, например, таких, как расчет заработной платы и другие учетные задачи; прогнозирование продаж, роста рынка, доходов; анализ процентных ставок и налогов; подготовка финансовых деклараций и балансовых таблиц; ведение бухгалтерских книг для учета платежей; сметные калькуляции; учет денежных чеков; бюджетные и статистические расчеты.

Основной единицей электронной таблицы является имеющий имя рабочий лист, где она располагается. Место пересечения строки со столбцом называется ячейкой или полем. Существуют два варианта адресации ячеек: абсолютная и относительная. Абсолютная адресация наиболее употребительна. Адресом ячейки (идентификатором) служат буква, указывающая столбец, и цифра, указывающая номер строки. И то, и другое видно на рабочем листе. При относительной адресации в верхней строке состояния указывается приращение со знаком от начала искомой клетки. В нижней строке рабочего листа дается расшифровка выбранного действия меню. В верхней части располагаются меню действий, панель инструментов и строка сумматора, где отражаются все воспроизводимые действия.

Ширина столбца и высота строки даются по умолчанию. Однако имеется возможность форматирования ячейки, столбца, строки, листа. При этом можно изменить стиль текста, что позволяет улучшить внешний вид документа без применения текстового редактора.

Данные в виде чисел, текста или формул вводятся в ту ячейку, которая отмечена текстовым курсором. Для указания блока ячеек достаточно обозначить адрес левой верхней ячейки диагонали блока, адрес нижней правой ячейки диагонали или, наоборот, поставить между ними точку либо двоеточие. Можно блок задать выделением.

Редактирование таблиц позволяет копировать, удалять, очищать ячейку, блок, лист и выполнять многие другие функции, перечисленные в меню действия Правка и Вставка. Можно вставить в таблицу посредством OLE-технологии рисунок, график, диаграмму, любой другой объект, подготовленный другой программой.

Большинство электронных таблиц имеют средства создания графиков и диаграмм, средства их редактирования и включения в нужное место листа. Кроме того, в них имеется большое число встроенных функций - математических, статистических и других. Это существенно облегчает процесс вычислений и расширяет диапазон применений. Пользователю предоставляется возможность переопределить панель инструментов, вид рабочего листа, изменить масштабирование, включить полосы прокрутки, переключатели, меню. Сервисные функции табличного процессора Excel позволяют проверить орфографию текста, защитить данные от чтения или записи. Возможно создание диалоговых окон или обращение к динамическим библиотекам. Заметим, что в табличном процессоре Excel есть средство создания макросов - Visual Basic. Он является объектно-ориентированным языком программирования. Отличие его, например, от C++ или Pascal в том, что в Visual Basic нет возможности создавать новые типы объектов или порождать потомков уже существующих: Однако пользователь получает большой набор готовых объектов: рабочие книги, листы, ячейки, диаграммы и т. д.

Все табличные процессоры позволяют создавать базы данных и предоставляют удобные средства работы с ними.

В Microsoft Excel 5.0 имеется один тип файла - рабочая книга, состоящая из рабочих листов, листов диаграмм и макросов, но при этом все листы подшиты в рабочую книгу. Такой подход упрощает работу с несколькими документами за счет быстрого доступа к каждому листу через ярлычки в нижней части листа, позволяет работать с листами, объединенными в группу, например группу учетных карточек на товар. Причем, если производится группа действий на одном листе, эти действия автоматически повторяются на всех листах группы, что упрощает оформление нескольких однотипных по структуре листов. Объемные ссылки позволяют создать сводный документ на основе данных из нескольких листов без ввода громоздких формул с внешними ссылками. Микротехнология «Мастер сводных таблиц» позволяет выбрать нужные данные из документа, представить их сводной таблицей, изменяя структуру, внешний вид, добавляя итоговые строки, группировать и сортировать. В рабочую книгу можно включать информацию о теме, авторе, ключевых словах. Ее же можно использовать при поиске файла на диске или при выяснении его назначения.

При выполнении всех функций в процессоре Excel можно использовать многооконную систему, позволяющую выполнять параллельные действия. Все объекты, созданные пользователем (сформированные таблицы, сводные таблицы, макросы, выборки из базы, диаграммы и графики), можно сохранить на диске в виде файла или распечатать.

На одном рабочем месте пользователь, как правило, имеет дело с разнотипной информацией. Использование для обработки каждого типа данных индивидуального программного инструмента усложняет технологический процесс работы, затрудняет пересылку данных для обработки несколькими средствами. Поэтому сначала появились интегрированные пакеты, совмещавшие в себе различные ИТ: текстовый, табличный и графический процессоры, систему управления базой данных, например Frame Work, Simphony и др. Для оболочки Windows был разработан набор технологий Works-2. Их цель - облегчение перемещения информации между различными приложениями - частями общего пакета. Далее в интегрированные пакеты были добавлены средства трехмерной графики, менеджер информации, системы электронного распознавания документов, электронной почты. Таким пакетом является Novell Perfect Office 3.0 для Windows. Он включает: современный текстовый процессор (Word Perfect 6.1); электронную таблицу с возможностью использования базы данных, построения графиков и диаграмм (Quattro Pro 4.1); программу для создания слайдовых шоу, презентационную графику, аналогичную по возможностям CorelDRAW (Presentations 3.0); персональный менеджер информации (Infocentral 1.1); систему электронного распространения документов (стандарт EYY), позволяющую перемещать документы по сети и просматривать их даже в том месте, где нет Perfect Office (Envoy 1.0a) и средство планирования (GroupWise 4.1 Client), которое используется для групповой работы с информацией и реализует встроенные коммуникации, и применение электронной почты.

В отечественной разработке - электронном офисе СКАТ (система комплексной автоматизации торговли) в системе LotusNotes для Windows интегрируется система управления базой данных, электронной почты, средств защиты информации и средств разработки приложений: текстовый и графический редакторы, электронные таблицы. Пакет СКАТ реализует подсистемы: склад комплектующих, склад готовой продукции, счета, договоры и другие документы, заказы на поставку, список фирм, прайс-лист, справочники, настройка системы, документация.

Электронный офис Link Works фирмы Digital обеспечивает централизованное хранение данных на основе средств реляционной СУБД и управление документооборотом в рамках сетевой технологии клиент-сервер. Этот интегрированный пакет помимо реляционной базы данных содержит текстовый, графический и табличный процессоры, которые, взаимодействуя между собой, реализуют объектно-ориентированный подход. Последний заключается в том, что пользователь работает с теми же объектами, что и раньше, до приобретения этого пакета (договоры, накладные, прайс-листы).

Пакет мобилен и работает в среде различных ОС, он обеспечивает взаимодействие с глобальными системами (по Протоколу TCP/IP или DECnet) и электронной почтой.

Информационные сетевые технологии.

В 60-х гг. появились первые вычислительные сети (ВС) ЭВМ. По сути дела они начали своего рода техническую революций, сравнимую с появлением первых ЭВМ, так как была предпринята попытка объединить технологию сбора, хранения, передачи и обработки информации на ЭВМ с техникой связи.

Одной из первых сетей, оказавших влияние на дальнейшее их развитие, явилась есть АРПА, созданная пятьюдесятью университетами и фирмами США. В настоящее время она охватывает всю территорию США, часть Европы и Азии. Сеть АРПА доказала техническую возможность и экономическую целесообразность разработки больших сетей для более эффективного использования ЭВМ и программного обеспечения.

В 60-х гг. в Европе сначала были разработаны и внедрены международные сети EIN и Евронет, затем появились национальные сети. В 1972 г. в Вене была внедрена сеть МИПСА, в 1979 г. к ней присоединились 17 стран Европы, СССР, США, Канада, Япония. Она предназначена для проведения фундаментальных работ по проблемам энергетики, продовольствия, сельского хозяйства, здравоохранения и т.д. Кроме того, благодаря новой технологии сеть позволила всем национальным институтам развивать связь друг с другом.

В 80-х гг. сдана в эксплуатацию система телеобработки статистической информации (СТОСИ), обслуживающая Главный вычислительный центр Центрального статистического управления СССР в Москве и республиканские вычислительные центры в союзных республиках.

В настоящее время в мире зарегистрировано более 200 глобальных сетей, 54 из которых созданы в США, 16 - в Японии.

С появлением микроЭВМ и персональных ЭВМ возникли локальные вычислительные сети. Они позволили поднять на качественно новую ступень управление производственным объектом, повысить эффективность использования ЭВМ, улучшить качество обрабатываемой информации, реализовать безбумажную технологию, создать новые технологии. Объединение ЛВС и глобальных сетей открыло доступ к мировым информационным ресурсам.

Все ЭВМ, объединенные в сеть, делятся на основные и вспомогательные. Основные ЭВМ - это абонентские ЭВМ (клиенты). Они выполняют вес необходимые информационно-вычислительные работы.и определяют ресурсы сети. Вспомогательные ЭВМ (серверы) служат для преобразования и передачи информации от одной ЭВМ к другой по каналам связи и коммутационным машинам (host-ЭВМ). К качеству и мощности серверов предъявляются повышенные требования, а в роли хост-машины могут выступать любые ПЭВМ.

Клиент - приложение, посылающее запрос к серверу. Он отвечает за обработку, вывод информации и передачу запросов серверу. В качестве ЭВМ клиента может быть использована любая ЭВМ.

Сервер- персональная или виртуальная ЭВМ, выполняющая функции по обслуживанию клиента и распределяющая ресурсы системы: принтеры, базы данных, программы, внешнюю память и др. Сетевой сервер поддерживает выполнение функций сетевой операционной системы, терминальный - выполнение функций многопользовательской системы. Сервер баз данных обеспечивает обработку запросов к базам данных в многопользовательских системах. Он является средством решения сетевых задач, в которых локальные сети используются для совместной обработки данных, а не просто для организации коллективного использования удаленных внешних устройств.

Host-ЭВМ -ЭВМ, установленная в узлах сети и решающая вопросы коммутации в сети. Коммутационная сеть образуется множеством серверов и host-ЭВМ, соединенных физическими каналами связи, которые называют магистральными. В качестве магистральных каналов используют коаксиальные и оптоволоконные кабели, кабели типа «витая пара».

По способу передачи информации вычислительные сети делятся на сети коммутации каналов, сети коммутации сообщений, сети коммутации пакетов и интегральные сети.

Первыми появились сети коммутации каналов. Например, чтобы передать сообщение между клиентами В и Е (рис. 1.7), образуется прямое соединение, включающее каналы одной из групп: 3, 5,7; 1, 2,4, 6; 1, 2, 5, 7; 3,4, 6. Это соединение должно оставаться неизменным в течение всего сеанса. Легкость реализации такого способа передачи информации влечет за собой и его недостатки: низкий коэффициент использования каналов, высокую стоимость передачи данных, увеличение времени ожидания других клиентов.

Рис. 1.7. Пример сети ЭВМ: Л, В, С, D, E, F - абонентские пункты; КМ - коммуникационные машины; 1-7 - магистральные каналы

При коммутации сообщений информация передается порциями, называемыми сообщениями. Прямое соединение обычно не устанавливается, а передача сообщения начинается после освобождения первого канала и так далее, пока сообщение не дойдет до адресата. Каждым сервером осуществляются прием информации, ее сборка, проверка, маршрутизация и передача сообщения. Недостатками коммутации сообщений являются низкая скорость передачи данных и невозможность проведения диалога между клиентами, хотя стоимость передачи и уменьшается.

При коммутации пакетов обмен производится, короткими пакетами фиксированной структуры. Пакет - часть сообщения, удовлетворяющая некоторому стандарту. Малая длина пакетов предотвращает блокировку линий связи, не дает расти очереди в узлах коммутации. Это обеспечивает быстрое соединение, низкий уровень ошибок, надежность и эффективность использования сети. Но при передаче пакета возникает проблема маршрутизации, которая решается программно-аппаратными методами. Наиболее распространенными способами являются фиксированная маршрутизация и маршрутизация способом кратчайшей очереди. Фиксированная маршрутизация предполагает наличие таблицы маршрутов, в которой закрепляется маршрут от одного клиента к другому, что обеспечивает простоту реализации, но одновременно и неравномерную загрузку сети. В методе кратчайшей очереди используется несколько таблиц, в которых каналы расставлены по приоритетам. Приоритет - функция, обратная расстоянию до адресата. Передача начинается по первому свободному каналу с высшим приоритетом. При использовании этого метода задержка передачи пакета минимальная.

В настоящее время разработаны программно-аппаратные средства маршрутизации. Повторитель (repeater) - самый простой тип устройства для соединения однотипных ЛВС, он ретранслирует все принимаемые пакеты из одной ЛВС в другую. Устройство связи, позволяющее соединять ЛВС с одинаковыми и разными системами сигналов, называется мостом. Устройство связи, аналогичное мосту (маршрутизатор), выполняет передачу пакетов в соответствии с определенными протоколами, обеспечивает соединение ЛВС на сетевом уровне. Шлюз - устройство соединения ЛВС с глобальной сетью.

Сети, обеспечивающие коммутацию каналов, сообщений и пакетов, называются интегральными. Они объединяют несколько коммутационных сетей. Часть интегральных каналов используется монопольно, т. е. для прямого соединения. Прямые каналы создаются на время проведения сеанса связи между различными коммутационными сетями. По окончании сеанса прямой канал распадается на независимые магистральные каналы. Интегральная сеть эффективна, если объем информации, передаваемой по прямым каналам, не превышает 10-15%.

При разработке сетей ЭВМ возникает задача согласования взаимодействия ЭВМ клиентов, серверов, линий связи и других устройств. Она решается путем установления определенных правил, называемых протоколами. Реализацию протоколов совместно с реализацией управления серверами называют сетевой ОС. Часть протоколов реализуется программно, часть - аппаратно. Для стандартизации протоколов была создана Международная организация по стандартизации (МОС) - ISO. Она ввела понятие архитектуры открытых систем, что означает возможность взаимодействия систем по определенным правилам, хотя сами системы могут быть созданы на различных технических средствах. Основой архитектуры открытых систем является понятие уровня логической декомпозиции сложной информационной сети. Система разбивается на ряд подсистем, или уровней, каждый из которых выполняет свои функции. ISO установила семь таких уровней.

Первый уровень, физический, определяет некоторые физические характеристики канала. Это требования к характеристикам кабелей разъемов (RS, EIA, X.21) и электрическим характеристикам сигнала (например, модель V.22 бис обеспечивает скорость передачи данных 2400 бод). В 1994 г. в Европе утвержден стандарт V.32 для работы на любых каналах. В нем определены десять процедур, по которым модем после тестирования линии (первоначально по стандарту V.21) выбирает соответствующие качеству линии несущие частоты и полосу пропускания (11 комбинаций) и пр. По типу характеристик сети делятся на аналоговые (V.21 и др.), например обычная телефонная есть, и цифровые, для которых разработан стандарт ISDN, распространенный за рубежом.

Второй уровень, канальный, управляет передачей данных между двумя узлами сети. Он обеспечивает контроль корректности передачи сблокированной информации. Каждый блок снабжается контрольной суммой. В последних разработках этот контроль перемещается в аппаратную среду. Модем, работающий по одному из протоколов коррекции ошибок и обнаруживший таковую, запрашивает перепередачу. Для повышения скорости обмена осуществляется сжатие данных по типу архивации с применением тех же алгоритмов, например алгоритма, используемого в архиваторе ARC, или алгоритма Зимпеля в архиваторе PKZIP. При получении сообщения оно разворачивается. Длина передаваемого блока может меняться в зависимости от качества канала. В настоящее время используются Протоколы V.42 бис (CCITT), MNP5, MNP7.

Трети и уровень, сетевой, обеспечивает управление потоком, маршрутизацию. Он распространяется на соглашения о блокировании данных и адресации. По одному каналу может передаваться информация с нескольких модемов для увеличения его загрузки. К этому уровню относятся Протоколы Х.25 и Х.75 (космический). Для объединения неоднородных сетей различных технологий используется Протокол IP.

Четвертый уровень, транспортный, отвечает за стандартизацию обмена данными между программами, находящимися на разных ЭВМ сети (ТР0.ТР1).

Пятый уровень, сеансовый, определяет правила диалога прикладных программ, рестарта, проверки прав доступа к сетевым ресурсам.

Информационная технология — это процесс, направленный на получение информации, обеспечивающей достижение поставленных целей управления. В его составе методы, этапы, операции, действия, программные и технические средства, обеспечивающие в совокупности сбор, обработку, хранение и отображение информации. Существуют три вида информационных технологий - предметная, обеспечивающая, функциональная:

— предметная технология представляет собой последовательность процедур (действий), выполняемых с целью обработки информации без привлечения вычислительной техники;

— обеспечивающая технология представляет собой специальные инструменты в руках пользователя, программные средства, ориентированные на некоторый класс задач, но не снабженные конкретными технологическими правилами их решения;

— функциональная технология - это обеспечивающая технология, наполненная конкретными данными и правилами их обработки из некоторой предметной области.

Техническая основа информационных технологий - это средства компьютерной техники, предназначенные для обработки и преобразования информации.

Виды информационных технологий

Информационные технологии обработки данных предназначены для решения хорошо структурированных задач, по которым имеются необходимые входные данные, известны алгоритмы и другие стандартные процедуры их обработки. Технология обеспечивает выполнение основного объема работ в автоматическом режиме с минимальным участием человека. Процедуры технологии: сбор и регистрация данных, ередача информации, хранение информации, обработка данных, создание отчетов, принятие решений.

Технологический процесс обработки данных включает:

подготовительный этап - подготовка к решению задачи (создание справочников, введение в память компьютера необходимых постоянных данных, корректировка состава типовых проводок, плана счетов и др.);

начальный этап связан с операциями по сбору, регистрации и размещению документов в базовые массивы.

основной, завершающий этап работы связан с получением необходимых отчетных форм. Из компьютерной базы данных извлекаются рабочие массивы, подлежащие группировке по соответствующим ключевым признакам, подсчету по ним итоговых данных с распечаткой в дальнейшем полученных отчетных документов.

Информационные технологии управления имеют целью удовлетворение информационных потребностей сотрудников, связанных с принятием решений. Технология предусматривает оценку планируемого состояния объекта управления, уровня отклонений от планируемого состояния, выявление причин отклонений, анализ возможных решений и действий. Представляемая информация содержит сведения о прошлом, настоящем и вероятном будущем предприятия (фирмы) и имеет вид регулярных или специальных управленческих отчетов.

Информационные телекоммуникационные технологии

Основу инфраструктуры, необходимой для функционирования единой системы управления предприятием, составляет информационная вычислительная сеть. В качестве принципов функционирования сети можно назвать следующие: а) развитие элементов информационной сети на всех уровнях ее иерархии по единому плану под общим централизованным руководством; б) использование на каждом этапе открытых, апробированных, стандартизированных решений и подходов ведущих мировых производителей телекоммуникационных систем и средств; в) выполнение функционального полного комплекса технических решений, реализующих один из структурных или функциональных системообразующих элементов.

Информационная вычислительная сеть создает инфраструктуру единого информационного пространства, позволяющую объединить в себе существующие и будущие потребности предприятия по доступу ко всем видам информационных услуг. Такая инфраструктура включает: локальные вычислительные сети; телефонные сети; системы видеонаблюдения и промышленного телевидения; видеоконференции; системы безопасности и жизнеобеспечения; спутниковые линии связи; линии связи с глобальными сетями, в том числе и Интернетом.

Технологии управления деловыми процессами

Некоторые корпоративные информационные системы располагают встроенными функциями управления деловыми процессами. В этом случае функции предметных подсистем (планирование, учет, формирование документов и отчетов) изначально интегрируются с возможностями управления процессами (задание маршрутов документов в организации, контроль их прохождения, анализ потоков работ и документов). Такой подход реализован в системе управления «Парус». Это система корпоративного уровня, основанная на базе данных Oracl и включающая подсистемы управления финансами, логистикой и производством.

Экономическая информационная система - это совокупность внутренних и внешних потоков прямой и обратной информационной связи экономического объекта, методов, средств, специалистов, участвующих в процессе обработки информации и выработке управленческих решений.

Информационная система является системой информационного обслуживания работников управленческих служб и выполняет технологические функции по накоплению, хранению, передаче и обработке информации. Она складывается, формируется и функционирует в регламенте, определенном методами и структурой управленческой деятельности, принятой на конкретном экономическом объекте, реализует цели и задачи, стоящие перед ним.

Современный уровень информатизации общества предопределяет использование новейших технических, технологических, программных средств в различных информационных системах экономических объектов.

Автоматизированная информационная система представляет собой совокупность информации, экономико-математических методов и моделей, технических, программных, технологических средств и специалистов, предназначенную для обработки информации и принятия управленческих решений.

Применение автоматизированных информационных систем особо важно в управлении финансовым подразделением фирмы. Использование автоматизированных информационных систем позволяет: оптимизировать планы работы, быстро вырабатывать решения, четко маневрировать финансовыми ресурсами и т.д.

Основными факторами, определяющими результаты создания и функционирования автоматизированных информационных технологий и процессов информатизации, являются: активное участие человека в системе автоматизации обработки информации и принятия управленческих решений; интерпретация информационной деятельности как одного из видов бизнеса; наличие научно обоснованной программно-технологической платформы, реализуемой на экономическом объекте; создание и внедрение научных прикладных разработок в области информации в соответствии с требованиями пользователей; формирование условий организационно-функционального взаимодействия и его математическое, модельное, системное и программное обеспечение; постановка и решение конкретных практических задач в области управления с учетом заданных критериев эффективности.

Главной составной частью автоматизированной информационной системы является информационная технология.

Автоматизированная информационная технология — системно организованная для решения задач управления совокупность методов и средств реализации операций сбора, регистрации, передачи, накопления, поиска, обработки и защиты информации на базе применения развитого программного обеспечения, используемых средств вычислительной техники и связи, а также способов, с помощью которых информация предлагается клиентам.

Существуют различные классификации экономических информационных систем, каждая из которых преследует определенные цели. Важными классификационными признаками являются: масштаб системы и интеграция ее компонентов, степень структурированности решаемых задач, сложность алгоритмов обработки и другие:

— по сфере применения различают информационные системы бухгалтерские, банковские, страховые, налоговые и другие;

— по степени автоматизации информационных процессов - ручные, автоматические, автоматизированные;

— по характеру решаемых задач - системы, разрабатываемые для решения структурированных (формализуемых) задач, неструктурированных (не формализуемых) задач и частично структурированных задач (у большинства решаемых задач известны не все элементы и взаимосвязи между ними);

— по режиму обработки - информационные системы, работающие в пакетном и в интерактивном режимах. Пакетная технология используется в основном в экономических информационных системах централизованного типа. Особенности технологии: информация собирается по одному каналу связи или устройству ввода; процесс подготовки информации отделен от непосредственно обработки; информация обрабатывается без воздействия на нее со стороны пользователя; процесс обработки детерминирован по этапам и каждому из них соответствует свое информационное и программное обеспечение.

Технологический процесс обработки представляет собой маршрут, состоящий из последовательности этапов: ввод, контроль, сортировка, слияние, группировка, копирование, архивирование, непосредственно обработка, выдача информации. Недостатками технологии являются: нерациональное использование ресурсов, отсутствие взаимодействия с пользователем.

При диалоговом режиме обработки обеспечивает интерактивный способ общения пользователя с ЭВМ. Достоинства технологии: задачи могут решаться параллельно, повышается пропускная способность системы, возможно изменение последовательности этапов обработки информации. Информационные системы диалогового режима используются в сетях, системах телеобработки данных, в системах, работающих в реальном масштабе времени.

— по виду применяемых программных разные авторы классифицируют информационные системы по-разному, и единая точка зрения отсутствует. В одних работах предлагается классифицировать программные средства в соответствии с видами используемой техники, в других - по выполняемым функциям.

По структурному признаку различают системы централизованные, децентрализованные и системы коллективного пользования. Степень централизации или децентрализации зависит от количества и важности решений, принимаемых на нижнем уровне, от организации количественного контроля за работой нижнего уровня. Недостатками централизованной системы являются: слабая мобильность и модифицируемость, большие затраты времени на обработку. Децентрализация обеспечивает приоритетность и упрощение принимаемых решений, стимулирование инициативы работников;

— по сфере действия системы бывают государственными, коммерческими, производственными, управленческими и другими;

— по уровню автоматизации управления различают автоматизированные системы управления, информационно-справочные и информационно-поисковые системы;

— по режиму работы комплекса технических средств системы бывают дискретными и непрерывными;

— по характеру интеграции функциональных задач различают системы, подсистемы, отдельные задачи.

Появление новых информационных технологий, разработка интеллектуальных технических средств позволяют создавать информационные системы с высокой степенью интеллектуализации, которая проявляется: в расширении функций общесистемного программного обеспечения; в разработке новых прикладных систем с элементами экспертных систем; в организации технологических процессов планирования, управления и контроля деятельности предприятия в режиме реального времени; в интеллектуализации технической платформы (многофункциональные устройства, многопротокольные адаптеры, виртуализация памяти, каналов связи и др.).

2. МИКРОПРОЦЕССОРЫ, НАЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ

Микропроцессор (МП) — это программно-управляемое электронное цифровое устройство, предназначенное для обработки цифровой информации и управления процессом этой обработки, выполненное на одной или нескольких интегральных схемах с высокой степенью интеграции электронных элементов.

В 1970 году Маршиан Эдвард Хофф из фирмы Intel сконструировал интегральную схему, аналогичную по своим функциям центральному процессору большой ЭВМ — первый микропроцессор Intel-4004, который уже в 1971 году был выпущен в продажу.

Это был настоящий прорыв, ибо МП Intel-4004 размером менее 3 см был производительнее гигантской машины ENIAC. Правда работал он гораздо медленнее и мог обрабатывать одновременно только 4 бита информации (процессоры больших ЭВМ обрабатывали 16 или 32 бита одновременно), но и стоил первый МП в десятки тысяч раз дешевле.

Кристалл представлял собой 4-разрядный процессор с классической архитектурой ЭВМ гарвардского типа и изготавливался по передовой p-канальной МОП технологии с проектными нормами 10 мкм. Электрическая схема прибора насчитывала 2300 транзисторов. МП работал на тактовой частоте 750 кГц при длительности цикла команд 10,8 мкс. Чип i4004 имел адресный стек (счетчик команд и три регистра стека типа LIFO), блок РОНов (регистры сверхоперативной памяти или регистровый файл — РФ), 4-разрядное параллельное АЛУ, аккумулятор, регистр команд с дешифратором команд и схемой управления, а также схему связи с внешними устройствами. Все эти функциональные узлы объединялись между собой 4-разрядной ШД. Память команд достигала 4 Кбайт (для сравнения: объем ЗУ миниЭВМ в начале 70-х годов редко превышал 16 Кбайт), а РФ ЦП насчитывал 16 4-разрядных регистров, которые можно было использовать и как 8 8-разрядных. Такая организация РОНов сохранена и в последующих МП фирмы Intel. Три регистра стека обеспечивали три уровня вложения подпрограмм. МП i4004 монтировался в пластмассовый или металлокерамический корпус типа DIP (Dual In-line Package) всего с 16 выводами.

В систему его команд входило всего 46 инструкций.

Вместе с тем кристалл располагал весьма ограниченными средствами ввода/вывода, а в системе команд отсутствовали операции логической обработки данных (И, ИЛИ, ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ), в связи с чем их приходилось реализовывать с помощью специальных подпрограмм. Модуль i4004 не имел возможности останова (команды HALT) и обработки прерываний.

Цикл команды процессора состоял из 8 тактов задающего генератора. Была мультиплексированная ША (шина адреса)/ШД (шина данных), адрес 12-разрядный передавался по 4-разряда.

1 апреля 1972 г. фирма Intel начала поставки первого в отрасли 8-разрядного прибора i8008. Кристалл изготавливался по р-канальной МОП-технологии с проектными нормами 10 мкм и содержал 3500 транзисторов. Процессор работал на частоте 500 кГц при длительности машинного цикла 20 мкс (10 периодов задающего генератора).

В отличие от своих предшественников МП имел архитектуру ЭВМ принстонского типа, а в качестве памяти допускал применение комбинации ПЗУ и ОЗУ.

По сравнению с i4004 число РОН уменьшилось с 16 до 8, причем два регистра использовались для хранения адреса при косвенной адресации памяти (ограничение технологии — блок РОН аналогично кристаллам 4004 и 4040 в МП 8008 был реализован в виде динамической памяти). Почти вдвое сократилась длительность машинного цикла (с 8 до 5 состояний). Для синхронизации работы с медленными устройствами был введен сигнал готовности READY.

Система команд насчитывала 65 инструкций. МП мог адресовать память объемом 16 Кбайт. Его производительность по сравнению с четырехразрядными МП возрасла в 2,3 раза. В среднем для сопряжения процессора с памятью и устройствами ввода/вывода требовалось около 20 схем средней степени интеграции.

Возможности р-канальной технологии для создания сложных высокопроизводительных МП были почти исчерпаны, поэтому «направление главного удара» перенесли на n-канальную МОП технологию.

1 апреля 1974 МП Intel 8080 был представлен вниманию всех заинтересованных лиц. Благодаря использованию технологии п-МОП с проектными нормами 6 мкм, на кристалле удалось разместить 6 тыс. транзисторов. Тактовая частота процессора была доведена до 2 Мгц, а длительность цикла команд составила уже 2 мкс. Объем памяти, адресуемой процессором, был увеличен до 64 Кбайт. За счет использования 40-выводного корпуса удалось разделить ША и ШД, общее число микросхем, требовавшихся для построения системы в минимальной конфигурации сократилось до 6 (рис. 1).

Рис. 1. Микропроцессор Intel 8080.

В РФ были введены указатель стека, активно используемый при обработке прерываний, а также два программнонедоступных регистра для внутренних пересылок. Блок РОНов был реализован на микросхемах статической памяти. Исключение аккумулятора из РФ и введение его в состав АЛУ упростило схему управления внутренней шиной.

Новое в архитектуре МП — использование многоуровневой системы прерываний по вектору. Такое техническое решение позволило довести общее число источников прерываний до 256 (до появления БИС контроллеров прерываний схема формирования векторов прерываний требовала применения до 10 дополнительных чипов средней интеграции). В i8080 появился механизм прямого доступа в память (ПДП) (как ранее в универсальных ЭВМ IBM System 360 и др.).

ПДП открыл зеленую улицу для применения в микроЭВМ таких сложных устройств, как накопители на магнитных дисках и лентах дисплеи на ЭЛТ, которые и превратили микроЭВМ в полноценную вычислительную систему.

Традицией компании, начиная с первого кристалла, стал выпуск не отдельного чипа ЦП, а семейства БИС, рассчитанных на совместное использование.

По числу больших интегральных схем (БИС) в микропроцессорном комплекте различают микропроцессоры однокристальные, многокристальные и многокристальные секционные .

Процессоры даже самых простых ЭВМ имеют сложную функциональную структуру, содержат большое количество электронных элементов и множество разветвленных связей. Изменять структуру процессора необходимо так, чтобы полная принципиальная схема или ее части имели количество элементов и связей, совместимое с возможностями БИС. При этом микропроцессоры приобретают внутреннюю магистральную архитектуру, т. е. в них к единой внутренней информационной магистрали подключаются все основные функциональные блоки (арифметико-логический, рабочих регистров, стека, прерываний, интерфейса, управления и синхронизации и др.).

Для обоснования классификации микропроцессоров по числу БИС надо распределить все аппаратные блоки процессора между основными тремя функциональными частями: операционной, управляющей и интерфейсной. Сложность операционной и управляющей частей процессора определяется их разрядностью, системой команд и требованиями к системе прерываний; сложность интерфейсной части разрядностью и возможностями подключения других устройств ЭВМ (памяти, внешних устройств, датчиков и исполнительных механизмов и др.). Интерфейс процессора содержит несколько десятков информационных шин данных (ШД), адресов (ША) и управления (ШУ).

Однокристальные микропроцессоры получаются при реализации всех аппаратных средств процессора в виде одной БИС или СБИС (сверхбольшой интегральной схемы). По мере увеличения степени интеграции элементов в кристалле и числа выводов корпуса параметры однокристальных микропроцессоров улучшаются. Однако возможности однокристальных микропроцессоров ограничены аппаратными ресурсами кристалла и корпуса. Для получения многокристального микропроцессора необходимо провести разбиение его логической структуры на функционально законченные части и реализовать их в виде БИС (СБИС). Функциональная законченность БИС многокристального микропроцессора означает, что его части выполняют заранее определенные функции и могут работать автономно.

На рис. 2,а показано функциональное разбиение структуры процессора при создании трехкристального микропроцессора (пунктирные линии), содержащего БИС операционного (ОП), БИС управляющего (УП) и БИС интерфейсного (ИП) процессоров.

Рис. 2 Функциональная структура процессора (а) и ее разбиение для реализации процессора в виде комплекта секционных БИС

Операционный процессор служит для обработки данных, управляющий процессор выполняет функции выборки, декодирования и вычисления адресов операндов и также генерирует последовательности микрокоманд. Автономность работы и большое быстродействие БИС УП позволяет выбирать команды из памяти с большей скоростью, чем скорость их исполнения БИС ОП. При этом в УП образуется очередь еще не исполненных команд, а также заранее подготавливаются те данные, которые потребуются ОП в следующих циклах работы. Такая опережающая выборка команд экономит время ОП на ожидание операндов, необходимых для выполнения команд программ. Интерфейсный процессор позволяет подключить память и периферийные средства к микропроцессору; он, по существу, является сложным контроллером для устройств ввода/вывода информации. БИС ИП выполняет также функции канала прямого доступа к памяти.

Выбираемые из памяти команды распознаются и выполняются каждой частью микропроцессора автономно и поэтому может быть обеспечен режим одновременной работы всех БИС МП, т.е. конвейерный поточный режим исполнения последовательности команд программы (выполнение последовательности с небольшим временным сдвигом). Такой режим работы значительно повышает производительность микропроцессора.

Многокристальные секционные микропроцессоры получаются в том случае, когда в виде БИС реализуются части (секции) логической структуры процессора при функциональном разбиении ее вертикальными плоскостями (рис. 2,б). Для построения многоразрядных микропроцессоров при параллельном включении секций БИС в них добавляются средства «стыковки».

Для создания высокопроизводительных многоразрядных микропроцессоров требуется столь много аппаратных средств, не реализуемых в доступных БИС, что может возникнуть необходимость еще и в функциональном разбиении структуры микропроцессора горизонтальными плоскостями. В результате рассмотренного функционального разделения структуры микропроцессора на функционально и конструктивно законченные части создаются условия реализации каждой из них в виде БИС. Все они образуют комплект секционных БИС МП.

Таким образом, микропроцессорная секция это БИС, предназначенная для обработки нескольких разрядов данных или выполнения определенных управляющих операций. Секционность БИС МП определяет возможность «наращивания» разрядности обрабатываемых данных или усложнения устройств управления микропроцессора при «параллельном» включении большего числа БИС.

Однокристальные и трехкристальные БИС МП, как правило, изготовляют на основе микроэлектронных технологий униполярных полупроводниковых приборов, а многокристальные секционные БИС МП на основе технологии биполярных полупроводниковых приборов. Использование многокристальных микропроцессорных высокоскоростных биполярных БИС, имеющих функциональную законченность при малой физической разрядности обрабатываемых данных и монтируемых в корпус с большим числом выводов, позволяет организовать разветвление связи в процессоре, а также осуществить конвейерные принципы обработки информации для повышения его производительности.

По назначению различают универсальные и специализированные микропроцессоры.

Универсальные микропроцессоры могут быть применены для решения широкого круга разнообразных задач. При этом их эффективная производительность слабо зависит от проблемной специфики решаемых задач. Специализация МП, т.е. его проблемная ориентация на ускоренное выполнение определенных функций позволяет резко увеличить эффективную производительность при решении только определенных задач.

Среди специализированных микропроцессоров можно выделить различные микроконтроллеры, ориентированные на выполнение сложных последовательностей логических операций, математические МП, предназначенные для повышения производительности при выполнении арифметических операций за счет, например, матричных методов их выполнения, МП для обработки данных в различных областях применений и т. д. С помощью специализированных МП можно эффективно решать новые сложные задачи параллельной обработки данных. Например, конволюция позволяет осуществить более сложную математическую обработку сигналов, чем широко используемые методы корреляции. Последние в основном сводятся к сравнению всего двух серий данных: входных, передаваемых формой сигнала, и фиксированных опорных и к определению их подобия. Конволюция дает возможность в реальном масштабе времени находить соответствие для сигналов изменяющейся формы путем сравнения их с различными эталонными сигналами, что, например, может позволить эффективно выделить полезный сигнал на фоне шума.

Разработанные однокристальные конвольверы используются в устройствах опознавания образов в тех случаях, когда возможности сбора данных превосходят способности системы обрабатывать эти данные.

По виду обрабатываемых входных сигналов различают цифровые и аналоговые микропроцессоры. Сами микропроцессоры цифровые устройства, однако могут иметь встроенные аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи. Поэтому входные аналоговые сигналы передаются в МП через преобразователь в цифровой форме, обрабатываются и после обратного преобразования в аналоговую форму поступают на выход. С архитектурной точки зрения такие микропроцессоры представляют собой аналоговые функциональные преобразователи сигналов и называются аналоговыми микропроцессорами. Они выполняют функции любой аналоговой схемы (например, производят генерацию колебаний, модуляцию, смещение, фильтрацию, кодирование и декодирование сигналов в реальном масштабе времени и т.д., заменяя сложные схемы, состоящие из операционных усилителей, катушек индуктивности, конденсаторов и т.д.). При этом применение аналогового микропроцессора значительно повышает точность обработки аналоговых сигналов и их воспроизводимость, а также расширяет функциональные возможности за счет программной «настройки» цифровой части микропроцессора на различные алгоритмы обработки сигналов.

Обычно в составе однокристальных аналоговых МП имеется несколько каналов аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразования. В аналоговом микропроцессоре разрядность обрабатываемых данных достигает 24 бит и более, большое значение уделяется увеличению скорости выполнения арифметических операций.

Отличительная черта аналоговых микропроцессоров способность к переработке большого объема числовых данных, т. е. к выполнению операций сложения и умножения с большой скоростью при необходимости даже за счет отказа от операций прерываний и переходов. Аналоговый сигнал, преобразованный в цифровую форму, обрабатывается в реальном масштабе времени и передается на выход обычно в аналоговой форме через цифро-аналоговый преобразователь. При этом согласно теореме Котельникова частота квантования аналогового сигнала должна вдвое превышать верхнюю частоту сигнала.

Сравнение цифровых микропроцессоров производится сопоставлением времени выполнения ими списков операций. Сравнение же аналоговых микропроцессоров производится по количеству эквивалентных звеньев аналого-цифровых фильтров рекурсивных фильтров второго порядка. Производительность аналогового микропроцессора определяется его способностью быстро выполнять операции умножения: чем быстрее осуществляется умножение, тем больше эквивалентное количество звеньев фильтра в аналоговом преобразователе и тем более сложный алгоритм преобразования цифровых сигналов можно задавать в микропроцессоре.

Одним из направлений дальнейшего совершенствования аналоговых микропроцессоров является повышение их универсальности и гибкости. Поэтому вместе с повышением скорости обработки большого объема цифровых данных будут развиваться средства обеспечения развитых вычислительных процессов обработки цифровой информации за счет реализации аппаратных блоков прерывания программ и программных переходов.

По характеру временной организации работы микропроцессоры делят на синхронные и асинхронные.

Синхронные микропроцессоры — микропроцессоры, в которых начало и конец выполнения операций задаются устройством управления (время выполнения операций в этом случае не зависит от вида выполняемых команд и величин операндов).

Асинхронные микропроцессоры позволяют начало выполнения каждой следующей операции определить по сигналу фактического окончания выполнения предыдущей операции. Для более эффективного использования каждого устройства микропроцессорной системы в состав асинхронно работающих устройств вводят электронные цепи, обеспечивающие автономное функционирование устройств. Закончив работу над какой-либо операцией, устройство вырабатывает сигнал запроса, означающий его готовность к выполнению следующей операции. При этом роль естественного распределителя работ принимает на себя память, которая в соответствии с заранее установленным приоритетом выполняет запросы остальных устройств по обеспечению их командной информацией и данными.

По организации структуры микропроцессорных систем различают микроЭВМ одно- и многомагистральные.

В одномагистральных микроЭВМ все устройства имеют одинаковый интерфейс и подключены к единой информационной магистрали, по которой передаются коды данных, адресов и управляющих сигналов.

В многомагистральных микроЭВМ устройства группами подключаются к своей информационной магистрали. Это позволяет осуществить одновременную передачу информационных сигналов по нескольким (или всем) магистралям. Такая организация систем усложняет их конструкцию, однако увеличивает производительность.

По количеству выполняемых программ различают одно- и многопрограммные микропроцессоры.

В однопрограммных микропроцессорах выполняется только одна программа. Переход к выполнению другой программы происходит после завершения текущей программы.

В много- или мультипрограммных микропроцессорах одновременно выполняется несколько (обычно несколько десятков) программ. Организация мультипрограммной работы микропроцессорных управляющих систем позволяет осуществить контроль за состоянием и управлением большим числом источников или приемников информации.

3. ТАБЛИЧНЫЙ ПРОЦЕССОР EXCEL: ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФУНКЦИЙ

Табличный процессор Excel поддерживает также общие функциональные возможности текстовых процессоров, такие как использование макросов, построение диаграмм, автозамена и проверка орфографии, использование стилей, шаблонов, автоформатирование данных, обмен данными с другими приложениями, наличие развитой справочной системы, печать с настройкой параметров и другие сервисные возможности.

Табличный процессор Excel целесообразно использовать для создания таблиц в случаях, когда предполагаются сложные расчеты, сортировка, фильтрация, статистический анализ массивов, построение на их основе диаграмм.

Опишем основные ключевые понятия, используемые при работе с табличным процессором Excel.

Рабочая книга является основным документом Excel. Она хранится в файле с произвольным именем и расширением xls. При создании или открытии рабочей книги ее содержимое представлено в отдельном окне. Каждая книга по умолчанию содержит 16 рабочих листов.

Листы предназначены для создания и хранения таблиц, диаграмм и макросов. Лист состоит из 256 столбцов и 16384 строк.

Ячейка является структурной наименьшей единицей для размещения данных внутри рабочего листа. Каждая ячейка может содержать данные в виде текста, числовых значений, формул или параметров форматирования. При вводе данных Excel автоматически распознает тип данных и определяет перечень операций, которые могут с ними производиться. По своему содержимому ячейки делятся на исходные (влияющие) и зависимые. В последних записаны формулы, которые имеют ссылки на другие ячейки таблицы. Следовательно, значения зависимых ячеек определяются содержимым других (влияющих) ячеек таблицы. Ячейка, выбранная с помощью указателя, называется активной или текущей ячейкой.

Адрес ячейки предназначен для определения местонахождения ячейки в таблице. Существует два способа записи адресов ячеек:

1. Указанием буквы столбца и номера строки таблицы, перед которыми может записываться знак $, указывающий на абсолютную адресацию. Этот способ используется по умолчанию и называется стилем А1.

2. Указанием номера строки и номера столбца, следующих после букв R и С, соответственно. Номера строк и столбцов могут заключаться в квадратные скобки, которые указывают на относительную адресацию.

Формула — это математическая запись вычислений, производимых над данными таблицы. Формула начинается со знака равенства или математического оператора и записывается в ячейку таблицы. Результатом выполнения формулы является вычисленное значение. Это значение автоматически записывается в ячейку, в которой находится формула.

Функция — это математическая запись, указывающая на выполнение определенных вычислительных операций. Функция состоит из имени и одно или нескольких аргументов, заключенных в круглые скобки.

Указатель ячейки — это рамка, с помощью которой выделяется активная ячейка таблицы. Указатель перемещается с помощью мыши или клавиш управления курсором.

Список — это специальным образом оформленная таблица, с которой можно работать как с базой данных. В такой таблице каждый столбец представляет собой поле, а каждая строка — запись файла базы данных.

Функции в Excel используются для выполнения стандартных вычислений в рабочих книгах. Значения, которые используются для вычисления функций, называются аргументами. Значения, возвращаемые функциями в качестве ответа, называются результатами. Помимо встроенных функций вы можете использовать в вычислениях пользовательские функции, которые создаются при помощи средств Excel.

Чтобы использовать функцию, нужно ввести ее как часть формулы в ячейку рабочего листа. Последовательность, в которой должны располагаться используемые в формуле символы, называется синтаксисом функции. Все функции используют одинаковые основные правила синтаксиса. Если вы нарушите правила синтаксиса, Excel выдаст сообщение о том, что в формуле имеется ошибка.

Если функция появляется в самом начале формулы, ей должен предшествовать знак равенства, как и во всякой другой формуле.

Аргументы функции записываются в круглых скобках сразу за названием функции и отделяются друг от друга символом точка с запятой «; «. Скобки позволяют Excel определить, где начинается и где заканчивается список аргументов. Внутри скобок должны располагаться аргументы. Помните о том, что при записи функции должны присутствовать открывающая и закрывающая скобки, при этом не следует вставлять пробелы между названием функции и скобками.

В качестве аргументов можно использовать числа, текст, логические значения, массивы, значения ошибок или ссылки. Аргументы могут быть как константами, так и формулами. В свою очередь эти формулы могут содержать другие функции. Функции, являющиеся аргументом другой функции, называются вложенными. В формулах Excel можно использовать до семи уровней вложенности функций.

Задаваемые входные параметры должны иметь допустимые для данного аргумента значения. Некоторые функции могут иметь необязательные аргументы, которые могут отсутствовать при вычислении значения функции.

Для удобства работы функции в Excel разбиты по категориям: функции управления базами данных и списками, функции даты и времени, DDE/Внешние функции, инженерные функции, финансовые, информационные, логические, функции просмотра и ссылок. Кроме того, присутствуют следующие категории функций: статистические, текстовые и математические.

При помощи текстовых функций имеется возможность обрабатывать текст: извлекать символы, находить нужные, записывать символы в строго определенное место текста и многое другое.

С помощью функций даты и времени можно решить практически любые задачи, связанные с учетом даты или времени (например, определить возраст, вычислить стаж работы, определить число рабочих дней на любом промежутке времени).

Логические функции помогают создавать сложные формулы, которые в зависимости от выполнения тех или иных условий будут совершать различные виды обработки данных.

В Excel широко представлены математические функции . Например, можно выполнять различные операции с матрицами: умножать, находить обратную, транспонировать.

С помощью статистических функций возможно проводить статистическое моделирование. Кроме того, возможно использовать элементы факторного и регрессионного анализа.

В Excel можно решать задачи оптимизации и использовать анализ Фурье. В частности, в Excel реализован алгоритм быстрого преобразования Фурье, при помощи которого вы можете построить амплитудный и фазовый спектр.

Excel содержит более 400 встроенных функций. Поэтому непосредственного вводить с клавиатуры в формулу названия функций и значения входных параметров не всегда удобно. В Excel есть специальное средство для работы с функциями - Мастер функций
. При работе с этим средством вам сначала предлагается выбрать нужную функцию из списка категорий, а затем в окне диалога предлагается ввести входные значения.
Мэлони Э, Носситер Дж. Microsoft Word 2000. — М.: Диалектика, 2001.ПОНЯТИЕ ИНФОРМАЦИИ И ДАННЫХ Представление (кодирование) информации. Абстрактные языки и их характеристики