Організація інформаційної бази системи оброблення економічної інформації

Організація інформаційної бази системи оброблення економічної інформації.

1. Особливості і структура штформаційного забезпечення автоматизованої інформаційної системи.

2. Організація бази даних автоматизованої інформаційної системи. Банк даних. База даних.

3. Проектування реалізації бази даних.

Особливості і структура штформаційного забезпечення автоматизованої інформаційної системи.

Людино-машинна АСУ вже на стадії проектування потребує як удосконалення організації основної діяльності економічного об'єкта (виробничого, господарського), так і поліпшення організації управлінських процедур.

Масове проектування АСУ, яке почалося тридцять років тому, вимагало розробки єдиних теоретичних положень, методичних підходів до їх створення і функціонування, без чого неможлива взаємодія різноманітних економічних об'єктів, їх нормальне функціонування в складаному багаторівневому народногосподарському комплексі.

Початково сформульовані академіком В. М. Глушковим науково-методичні положення та рекомендації з проектування автоматизованих систем управління тепер склались як принципи побудови АСУ, закріплені державним стандартом. До них належать принципи системності, розвитку, сумісності, стандартизації та уніфікації, ефективності.

1. Принцип системності є основоположним при створенні, функціонуванні і розвитку АСУ. Він дає змогу розглядати досліджуваний об'єкт як одне ціле; виявляти на цій підставі різноманітні типи зв'язків між структурними елементами, які забезпечують цілісність системи; установлювати напрямок виробничо-господарської діяльності системи і реалізовувані нею конкретні функції. Системний підхід передбачає проведення двохаспекгного аналізу, відомого під назвою «макро- і мікропідходів».

При мікроаналізі система або її елемент розглядається як частина системи вищого порядку. Особлива увага приділяється інформаційним зв'язкам: установлюється їх кількість; "виокремлюються та аналізуються ті зв'язки, які зумовлені метою вивчення системи, а далі відбираються найперспективніші, які реалізують задану цільову функцію. При мікроаналізі вивчається структура об'єкта, аналізуються її складові елементи з погляду їх функціональних характеристик, які виявляються через зв'язки з іншими елементами та зовнішнім середовищем. У процесі проектування АСУ системний підхід дає змогу використовувати математичний опис функціонування, дослідження різноманітних властивостей окремих елементів і системи в цілому, моделювати процеси, що вивчаються, для аналізу роботи створюваних систем.

Для автоматизованих систем управління характерна багаторівнева ієрархія з вертикально субпідрядними елементами (підсистемами). Ієрархічні структури в системах управління набули значного поширення завдяки своїм перевагам. Так, ієрархічна структура створює відносну волю дій над окремими елементами для кожного рівня системи і можливість різних поєднань (комбінацій) локальних критеріїв оптимальності функціонування системи в цілому; забезпечує відносну гнучкість системи управління і можливість пристосування до умов, які постійно змінюються; підвищує надійність за рахунок можливості введення елементної надмірності, реалізації напрямків потоків інформації.

Практичне значення системного підходу і моделювання полягає в тому, що вони дають змогу в доступній для аналізу формі не лише відбити усе суттєве, цікаве для творця системи, а й використати ЕОМ для дослідження поведінки системи в конкретних, заданих експериментатором умовах. Тому в основу створення АСУ в сучасних умовах покладено метод моделювання на базі системного підходу, який дає змогу знаходити оптимальний варіант структури системи і таким чином забезпечувати найвищу ефективність її функціонування.

2. Принцип розвитку полягає в тому, що АСУ створюється з урахуванням можливості постійного поповнення й оновлення функцій системи і видів її забезпечення. Передбачається, що автоматизована система має нарощувати свої обчислювальні можливості, оснащуватись новими технічними і програмними засобами, бути здатною постійно розширю вати й поновлювати склад задач та інформаційний фонд, який створюється у вигляді баз даних.

3. Принцип сумісності полягає в забезпеченні здатності взаємодії АСУ різних видів, рівнів у процесі їх спільного функціонування. Реалізація цього принципу дає змогу забезпечити нормальне функціонування економічних об'єктів, підвищить ефективність управління народним господарством та його окремими ланками.

4. Принцип стандартизації та уніфікації полягає в необхідності застосування типових уніфікованих і стандартизованих елементів функціонування АСУ. Упровадження в практику створення і розвитку АСУ цього принципу дає змогу скоротити часові, трудові і вартісні витрати на створення АСУ за максимально можливого використання нагромадженого досвіду у формуванні проектних рішень і впровадженні автоматизації проектних робіт.

5. Принцип ефективності полягає в досягненні раціонального співвідношення між витратами на створення АСУ і цільовим ефектом, одержаним при її функціонуванні.

Як правило, крім основних принципів для ефективного здійснювання управління вирізняють також низку часткових принципів, які деталізують загальні. Додержання кожного з часткових принципів дає змогу дістати певний економічний ефект.

1. Один із них — принцип декомпозиції — використовується при вивченні особливостей, властивостей елементів і системи в цілому. Він грунтується на розбитті системи на частини, виокремленні деяких комплексів робіт, створенні умов для ефективнішого аналізу системи та її проектування.

2. Принцип першого керівника передбачає закріплення відповідальності під час створення системи за замовником — керівником підприємства, установи, галузі, тобто майбутнім користувачем, який відповідає за ввід у дію та функціонування АСУ.

3. Принцип нових задач — пошук постійного розширення можливостей системи, удосконалення процесів управління, одержання додаткових результатних показників з метою оптимізації управлінських рішень. Це може супроводжуватись постановкою і реалізацією на ЕОМ нових задач управління.

4. Принцип автоматизації інформаційних потоків і документообігу передбачає комплексне використання технічних засобів на всіх стадіях проходження інформації від моменту її реєстрації до одержання результативних показників і формування управлінських рішень.

5. Принцип автоматизації проектування має на меті підвищити ефективність самого процесу проектування і створення АСУ на всіх рівнях народного господарства, при цьому забезпечується скорочення часових, трудових і вартісних витрат за рахунок введення індустріальних методів.

Сучасний рівень розробки і впровадження систем дає змогу широко використовувати типізацію проектних рішень, уніфікацію методів і засобів при підготовці проектних матеріалів, стандартизації підходів під час проектування окремих елементів систем і підсистем, методи автоматизації ведення проектних робіт з використанням персональних ЕОМ і організованих на їх базі автоматизованих робочих місць проектувальника АСУ.

Організація бази даних автоматизованої інформаційної системи. Банк даних. База даних.

Ефективне функцiонування iнформацiйної системи об’єкта можливе лише при вiдповiднiй органiзацiї iнформацiйної бази - сукупностi впорядкованої iнформацiї, яка використовується при функцiонуваннi IC i подiляється на зовнiшньо - i внутрiшньомашинну (машинну) бази (ГОСТ 34.003-90).

Зовнiшньомашинна iнформацiйна база - частина iнформацiйної бази, яка являє собою сукупнiсть повiдомлень, сигналiв i документiв, призначених для безпосереднього сприйняття людиною без застосування засобiв обчислювальної технiки.

Внутрiшньомашинна iнформацiйна база - частина iнформацiйної бази, що використовується в IC на носiях даних.

Така зовнiшньомашинна IБ має багато модифiкацiй вiд подання у виглядi повiдомлень на паперовому носiї, запитiв на екранi дисплея, мовного спiлкування з ЕОМ та ін.

Внутрiшньомашинна IБ пройшла три етапи еволюцiї.

Перший етап характеризується роз’єднаним фондом даних:

1)програми розв’язання кожної окремої задачі становили одне цiле з масивами, якi оброблялися;

2)використання будь-якого масиву для iншої задачі забезпечувалось iндивiдуально пристосуванням до форм подання даних, структур елементiв масивiв i. т. ін. ;

3)опис даних не потрiбний, оскiльки структура ранiше була вiдома;

4)коригування масивiв виконувалось iндивідуальними засобами;

5)задача розв’язувалася в пакетному режимi, користувач отримував результати винятково у виглядi машинограм i виробничих документiв через групу пiдготовки i оформлення даних.

Данi розглядаємо на трьох рiвнях, i є пряма залежнiсть логiчного рiвня програм, фiзичного та логiчного рiвня збереження.

Другий етап централiзований фонд даних.

1.Данi вiдокремленi вiд процедур їх обробки i органiзованi в бiблiотецi масивiв загального користування. Подання iнформацiї, формати елементiв даних i структура масивiв унiфiкованi i не залежать вiд конфiгурацiї пам’ятi та органiзацiї .

2.Опис даних вiдокремлено як вiд програм, так i вiд самих даних, тому данi i програми їх обробки стають значною мiрою незалежними. Це полегшує змiну структур даних i програм. Але реорганiзацiя бiблiотеки i її окремих груп компонентiв потребує змiни програми обробки.

Залишаються залежнi логiчнi рiвнi програми i збереження.

Третiй етап - організація баз даних характеризується:

1)об’єднанням не лише iнформацiї, а й апаратно програмних засобiв її поповнення, коригування i видачi користувачевi;

2)повним вiдокремленням функцiй нагромадження, ведення і реорганізації даних від функцій їх обробки. Дані коригуються поза рівнем програм користувача за допомогою власного апарату бази даних;

3)появою логічного буферу, системи управління базою даних, розв’язки між програмами користувача і базою даних;

4)можливістю оперативної реалізації довільних запитів у режимі безпосереднього зв’язку з ЕОМ;

5)високим ступенем централізації загальносистемних масивів, яка передбачає спільне використання загальних даних;

6)різноманітністю даних і поєднанням в довільні логічні структури;

7)наявністю потужного програмного забезпечення і мовних засобів.

Усі рівні незалежні.

Нині існують другий і третій етапи. Основною задачею є визначення потрібної кількості баз даних і оптимального розподілу інформації між ними з урахуванням того, що економічний об’єкт - це динамічна система, яка перебуває в постійному розвитку. Використовуючи пріоритет виробничих функцій, необхідно побудувати таку базу даних. Так , навколо поняття “Модель виробу” формуються дві оболонки: внутрішня являє конструкторську документацію, зовнішня - технологічну і управлінську інформацію (мал. 9).

Однак виникла така проблема: визначити, чи потрібна одна база даних, чи кілька локальних, або взаємозв’язана розподілена база даних, локальні файли чи їх комбінації і т.п. При цьому враховується інформація, що використовується для реалізації багатьох функцій, особливо в оперативному режимі, активна інформація, тобто така, що використовується багаторазово.

Описуючи організацію інформаційної бази (РД 50-34, 698-90), потрібно дати опис логічної і структурної бази даних.

Документ складається з двох частин:

1)опис внутрішньомашинної інформаційної бази;

2)опис зовнішньомашинної інформаційної бази.

Кожна частина складається з таких розділів:

1)логічна структура;

2)фізична структура (для зовнішньомашинної інформаційної бази);

3)організація ведення інформаційної бази.

У розділі “Логічна структура” наводять опис складу даних, їх формати і взаємозв’язки між даними.

У розділі “Фізична структура” наводять опис вибраного варіанта розміщення даних на конкретних машинних носіях даних.

При описі структури внутрішньомашинної інформаційної бази наводять перелік баз даних і масивів та логічні зв’язки між ними. Для масиву інформації вказують логічну структуру масиву чи дають посилання на документ “Опис масиву інформації”.

Описуючи структуру зовнішньомашинної інформаційної бази, наводять перелік документів та інших інформаційних повідомлень, використання яких передбачено в системі, із зазначенням автоматизованих функцій, при реалізації яких формується чи використовується цей документ.

Якщо цю інформацію наведено у документах “Перелік вхідних сигналів і даних” і “Перелік вихідних сигналів”, можна посилатися на ці документи.

У розділі “Організація ведення інформаційної бази”, описуючи внутрішньомашинну базу, наводять послідовність процедур при створенні і обслуговуванні бази із зазначенням в разі потреби реґламенту виконання процедур і засобів захисту бази від руйнування і несанкціонованого доступу, а також зв’язків між масивами баз даних і масивами вхідної інформації.

Описуючи зовнішньомашинну інформаційну базу потрібно навести послідовність процедур по маршруту руху груп документів до передачі їх на обробку, а також описати маршрут руху вихідних документів.

Проектування реалізації бази даних.

При організації раціонального варіанту внутрішньомашинної інформаційної бази даних, яка найбільш повно відбиває специфіку об’єкта управління, перед розробниками постають вимоги до організації масивів, які можуть бути суперечливими. До них належать:

1)повнота подання даних;

2)мінімальний склад даних;

3)мінімізація часу вибірки даних;

4)незалежність структури масивів від програмних засобів їх організації;

5)динамічність структури інформаційної бази.

Найбільш суперечливою з них є вимога повноти подання даних, мінімізація складу даних і мінімізація часу вибірки даних. Оптимальним є повне взаємне врахування всіх вимог, що випливають з процесів, які автоматизуються.

Останнім часом склалися такі основні підходи до побудови внутрішньомашинної інформаційної бази:

1)проектування масиву як відображання змісту окремого документа;

2)проектування масивів для окремих процесів управління;

3)проектування масивів для комплексів процесів управління, які реалізуються;

4)проектування бази даних;

5)проектування кількох баз даних.

Кожний з цих підходів має свої переваги і недоліки, а вибір залежить від обчислювальної техніки, яка використовується, програмних засобів і специфіки процесів, що автоматизуються.

Проектування масивів передбачає визначення їх складу, змісту структури і вибір раціонального способу їх подання в пам’яті обчислювальної системи.

Поняття складу і змісту масивів передбачає визначення оптимальної кількості масивів і переліку атрибутів (полів) , які у них містяться.

Під структурою масиву розуміємо формат записів у масиві, розмір полів і їх розміщення в машинному запису, ключові атрибути і впорядкування масиву за ними.

Вибираючи раціональний спосіб подання масиву в пам’яті визначають такий спосіб зберігання даних, за якого забезпечувалися б мінімальний обсяг пам'яті для розміщення масиву, висока швидкість пошуку даних, а також можливість збільшення і оновлення масиву. Кожний масив характеризується обсягом, способом організації, стабільністю і ступенем активності.

З точки зору використання масивів на різних етапах технологічного процесу обробки даних виділяють такі типи масивів: вхідні (первинні), основні (базові), робочі (проміжні) й вихідні (результатні).

Вхідні масиви - це проміжна ланка між первинними інформаційними повідомленнями і основними масивами. Зміст і розміщення даних у вхідному масиві аналогічні змісту і розміщенню їх у первинному інформаційному повідомленні.

Основні масиви створюються на основі вхідних, постійно зберігаються і містять основні дані про об’єкти управління і процеси виробництва. Кожний основний масив містить усю сукупність інформації, яка всебічно характеризує однорідні об’єкти і потрібна для реалізації функцій управління. За змістом ці масиви ми можемо класифікувати на такі групи: нормативні, розціночні, планово-договірні, регламентуючі, довідково-табличні й постійно-облікові.

Необхідність створення таких масивів зумовлена необхідністю забезпечення принципу одноразового формування масивів, внесення змін і усунення дублювання. Це в свою чергу призводить до різкого збільшення його розміру і ускладнення використання в процесі реалізації тих чи інших процесів, оскільки часто потрібна частина інформації основного масиву, а це вимагає створення робочих масивів.

Робочі масиви призначені для роботи програм, які реалізують розв’язання конкретних задач процесів управління і містять обмежене коло атрибутів одного чи кількох основних масивів. Робочі масиви організуються в момент розв’язання задачі і лише на час її розв’язання, після чого їх анулюють.

Вихідні масиви формуються в процесі розв’язання задачі й використовуються для модифікації основних масивів і виведення вихідних (результатних) інформаційних повідомлень.

Основні масиви можуть мати вигляд локальних масивів чи організовані в базу даних (БД) під керуванням системою управління базою даних (СУБД).

Взаємозв’язок користувача з базою даних зображено на мал.10.

База даних є сукупність даних, що використовується при функціонуванні IC, організована за певними правилами, які передбачають загальні принципи опису, зберігання і маніпулювання даними і незалежна від прикладних програм (ГОСТ 24.003-84).

Система управління базами даних - це сукупність програм і мовних засобів, які призначені для управління даними в базі даних і забезпечують взаємодію її з прикладними програмами (ГОСТ 20886- 85).

Масив даних - це конструкція даних, компоненти якої ідентичні за своїми характеристиками і є значенням функції від фіксованої кількості цілочисельних аргументів ( ГОСТ 20886- 85).

Файл - це ідентифікована сукупність примірників повністю описаного в конкретній програмі типу даних, розміщених ззовні програми в зовнішній пам’яті та доступних програмі, за допомогою спеціальних операцій (ГОСТ 20886- 85).

Методика проектування інформаційного забезпечення

Методика проектування інформаційного забезпечення складається з трьох етапів.

На першому етапі “Розробка рішень по інформаційній базі”: визначається склад і обсяг нормативно - довідкової інформації; розробляються пропозиції щодо вдосконалення діючого документообігу; структура бази даних; система збирання і передавання інформації, а також рішення з організації і ведення бази даних; визначається склад і характеристики вихідної і вхідної інформації (сигналів, документів, даних).

На другому етапі “Вибір номенклатури і прив’язка системи класифікації і кодування інформації»: визначається перелік типів інформаційних об’єктів, які підлягають ідентифікації в IC, перелік необхідних класифікаторів; вибираються й розробляються класифікатори інформаційних об’єктів і системи кодування; визначається система внесення змін і доповнень у класифікатори; розробляються принципи й алгоритми автоматизованого ведення класифікаторів.

На третьому етапі “Розробка рішень щодо забезпечення обміну інформацією в системі” розробляється схема інформаційного забезпечення.