<<
>>

Подсистема «Программно-математическое обеспечение АИС»

Структура подсистемы «Программно-математическое обеспечение» строится в соответствии с составом и характером решаемых задач сис­темы. Программно-математическое обеспечение АИС — это совокуп­ность математических моделей, универсальных и специальных про­грамм ЭВМ, реализующих решение задач АИС.

Математические модели имеют большое значение. Они составляют принципиальную основу алгоритмизации экономических задач, разра­ботки на их основе программного обеспечения и функционирования АИС. Математическая модель АИС — это отображение существенных характеристик экономической задачи, решаемой в рамках АИС про­граммными средствами.

Обычно в составе подсистемы имеется комплекс моделей. Комплекс математических моделей включает, как правило, обобщенную модель АИС, а также частные (маргинальные) модели определения и уточне­ния комплекса задач АИС. В состав программного обеспечения АИС входят следующие основные виды программ:

1) операционные системы;

2) прикладные программы;

3) системы программирования.

Операционные системы. OC составляет базу функционирования ЭВМ в контуре АИС. Без нее не может работать ни один компьютер. Операционная система — это программный комплекс, обеспечивающий управление выполнением программ задач пользователя, вводом-выво­дом и обменом данных, распределением ресурсов ЭВМ и т.п. В зависи­мости от класса и назначения АИС используются самые разнообразные операционные системы. ОС выполняет большое число функций управ­ления:

• прикладными процессами;

• областью взаимодействия;

• памятью;

• внешними устройствами;

• обеспечением безопасности данных;

• хранением данных;

• диагностикой неисправностей системы;

• интерфейсом;

• учетом используемых ресурсов.

ОС имеет блочную структуру. В нее входят:

• монитор, который управляет выполнением задач;

• загрузчик, предоставляющий прикладному процессу необходимые программы;

• супервизор, управляющий процессом, памятью и работой обору­дования системы;

• планировщик, осуществляющий планирование порядка выполне­ния задач и распределения ресурсов;

• утилита, выполняющая сервисные операции, например пересылку данных из одного внешнего устройства в другое.

ОС обеспечивает выполнение следующих технологических функций:

• вводит данные с внешних устройств;

• запускает, выполняет и завершает выполнение программ;

• записывает и читает файлы;

• выводит информацию на периферийные устройства (экран, прин­тер и др.);

• ликвидирует возникающие сбои;

• ведет отсчет времени.

ОС сложна и занимает большой объем памяти. Поэтому использу­ются два подхода. Первый заключается в том, что в оперативной памяти находятся только те части операционной системы, с которыми в дан­ный момент работают процессоры. Программы и их части, находящи­еся в оперативной памяти, называются резидентными программами. Остальные программы располагаются во внешней памяти. Операцион­ная система в соответствии с выполняемыми ею задачами все время меняет состав ПО, находящегося в оперативной памяти. Для этого она переписывает в нее все новые необходимые для работы части программ либо целые программы. С ОС взаимодействуют драйверы — комплексы программ, выполняющие интерфейсные и управляющие функции.

Второй подход состоит в том, что создается встроенная ОС, которая помещается в постоянное запоминающее устройство, предоставляющее часть оперативной памяти.

Взаимодействие пользователей и администраторов с ОС осуществ­ляется при помощи специального языка. Этот язык содержит команды, позволяющие управлять работой ОС. Команды включают в себя требо­вания ввода и выполнения заданий, изменение их приоритетов, форми­рование массивов данных, диагностики системы, изменения ее конфи­гурации и т.д.

В последние годы проводится немало работ по распределенной об­работке данных в средах различных ОС. Эта задача решается тремя спо­собами. Первый из них заключается в использовании объектно-ориен­тированной операционной системы. Вокруг микроядра этой системы создаются модули, предоставляющие различные интерфейсы. Второй способ — создание операционной платформы, связывающей приклад­ные процессы с различными операционными системами. Третий, са­мый сложный и универсальный способ заключается в построении об­щей прикладной среды.

ОС делятся на одно- и многозадачные. Они параллельно выполняют соответственно один либо группу прикладных процессов. В зависимос­ти от числа пользователей различают одно- и многопользовательские системы. Системы, которые могут работать в разных типах компьюте­ров, называют переносными ОС. Созданы сетевые ОС, определяющие основные характеристики локальных сетей.

Наиболее широкое распространение получили следующие ОС: BSN, Macintosh, Месса, MS-DOS, Novell DOS, OS/2, OS/400, РАRIХ, РС DOS, SCO UNIX, Solaris,UNIX, UNIXWare, MVS, Windows, Workplace и др.

Администраторы ЭАИС стремятся к тому, чтобы операционная си­стема имела прежде всего высокую надежность и жизнеспособность. Для этих качеств эталоном может служить ОС MVS фирмы IBM — базовая для ЭВМ семейства ESA/390. Непреложный принцип этой ОС — локализация ошибки в минимальном элементе задания и отбрасывание этого задания. Второй принцип организации MVS — возможность восстановления состояния после сбоев. Эта ОС может воссоздать ты­сячи нажатий клавиш пользователем на этапе восстановления состоя­ния. Однако для ее использования нужны значительные ресурсы, по­этому в маломощных системах ее свойства реализовать в полной мере не удается.

На основе базовой ОС MVS/ESA созданы варианты с меньшими возможностями, а также ОС для средних машин AIX/390 — полностью 64-разрядная ОС, одна из самых мощных современных версий ОС UNIX. Для их инсталляции нужны меньшие ресурсы, они обеспечивают со­ответственно более низкий уровень качества управления вычислитель­ным комплексом.

Базовой операционной системой средних машин служит ОС UNIX. Именно эта ОС основная для серверов среднего уровня, начинает рассматриваться возможность ее применения для серверов высшего уровня и суперсерверов масштаба предприятия. В последнее время на эту роль активно претендует и ОС Windows NT компании Micro- sоft.

Кроме стандартных вариантов ОС UNIX все громче заявляет о себе новая ОС Linux. Она создается изначально на некоммерческой основе, и круг ее пользователей довольно быстро расширяется.

Еще пять лет назад мысль о соперничестве между Windows NT и UNIX не возникала. Однако благодаря усилиям Intel в развитии микро­процессоров ПК-серверы получили признание на рынке корпоратив­ных систем. Все это укрепляет позиции альянса Wintel (Windows+Intel). За последние годы ОС Windows NT продемонстрировала прочное поло­жение на рынке многопроцессорных серверов младшего класса стоимо­стью менее 50 тыс. долл. На рынке высокопроизводительных корпора­тивных серверов, которые могут оцениваться в 50 тыс. долл. и более, все еще доминируют UNIX-системы.

Требования надежности вызывает необходимость реализации прин­ципа так называемой кластеризации — объединения серверов в группы для повышения производительности и обеспечения хорошей отказо­устойчивости. Технология кластеризации еще достаточно нова для Windows NT, в то время как UNIX-серверы давно зарекомендовали себя в этой области с лучшей стороны.

В качестве ОС для персональных ЭВМ практически безраздельно в мире господствует семейство ОС Micrоsоft Windows.

Прикладные программы. Для решения задач пользователя в АИС применяются прикладные программы, которые иногда называются «функциональные программы», «задачи пользователя», «приложения» и др. Прикладная программа — это программа, реализующая решение задачи пользователя АИС. Эти программы — главные компоненты системы и сети, для решения задач которых они и создаются. Приклад­ные программы можно классифицировать по различным признакам. Для удобства отображения представим политетическую двухуровневую классификацию имеющихся на рынке экономических прикладных программ (табл. 3.3).

Таблица 3.3

Классификация экономических прикладных программ

Признак деления Классы прикладных программ
Комплексные системы (сетевые) предприятий

Универсальные блоки и модули Отраслевые версии и спецмодули

Аналитические программы Системы для бизнеса

Малые и средние, средние, средние и крупные, корпоративные системы Бухгалтерский учет, склад, учет труда и зарплаты, кадры, ведение договоров, первичные документы, документооборот Торговля, строительство, системы с функциями «западного» учета, бюджет, страхование, коммунальное хозяйство, промышленность, транспорт, индустрия сервиса, аудит

Ретроспективный анализ, прогнозный анализ, анализ полного состава ресурсов, анализ отдельных ресурсов, анализ финан­совых ресурсов

Бизнес-план, маркетинг, инвестиционные проекты, прогнозирование и модели­рование, программы для директоров

В соответствии с задачами автоматизации конкретного предприятия каждый из выделенных классов может быть подвергнут более детальной классификации.

Прикладные программы можно разделить на две большие группы:

• программы массового использования, именуемые также приложе­ниями, — разрабатываются в расчете на их широкое применение. Получив эту программу, пользователь должен настроить ее на параметры своего предприятия;

• программы индивидуального применения — разрабатываются про­граммистами, работающими совместно с соответствующими спе­циалистами для решения специфических задач.

Представим себе типовую ситуацию выбора ПО для автоматизации конкретной организации. Можно выделить четыре основных варианта, которые может принять специалист, отвечающий за автоматизацию на предприятии:

1) покупка и внедрение полностью готового прикладного решения;

2)покупка готового прикладного решения с возможностью адапта­ции его под особенности конкретной организации;

3)создание оригинального прикладного решения на основе специа­лизированного средства разработки программного обеспечения;

4)создание оригинального прикладного решения с помощью уни­версальных средств разработки программного обеспечения.

Наиболее распространенная практика в настоящее время — созда­ние АИС по первому и второму вариантам. Это свидетельствует прежде всего о том, что при данных вариантах заказчик получает проверенный программный продукт серийного характера и сравнительно невысокой стоимости. Чаще всего сюда попадают прикладные программы, облада­ющие аналитическими свойствами (табл. 3.4), так как основа рацио­нального решения в задачах управления экономическим объектом — это прежде всего хорошо выполненный анализ хозяйственного и фи­нансового состояния предприятия.

Таблица 3.4

Аналитические свойства некоторых распространенных ПП

Наименование Виды реализуемых аналитических функций
Анализ

ресурсов

предприятия

Финансовый анализ Лик- вид- ность Обо- рачи- ва- емость Рен­та­бель- ность Дви­жение денеж­ных средств Авто­мати- ческая гене­рация выво­дов
Ретро- анализ Прог­ноз- анализ Ретро- анализ Прог­ноз- анализ
Audit Expert - - + - + + + + -
Projekt Expert - - - + + + + + -
ИНЭК-АФСП - - + - + + + + +
ИНЭК-Аналитик + + + + + + + + +
ИНЭК-Инвестор + + + + + + + + +
Бизнес-план + + + + + + + + +
БЭСТ-Офис + - + - + + + - +
Экспресс-анализ - - + - + + + - +
Альт-Финансы - - + - + + + + -
Альт-Инвест - + + + + + + + -
Альт-Прогноз - + + + + + + + -
Финанализ ДИЦ - - + - + + + - -
Галактика + + + + + + + + -
NS2000 + + + + + + + + -
Инталев: Бюджетное уп­равление для «1С:Предриятие» + + + + + + + +

По таблице можно видеть, что такие функции, как «ликвидность» и «оборачиваемость» имеются у всех представленных программных продук­тов. По параметру ретроспективного и прогнозного анализа как финансо­вой, так и ресурсной базы предприятия в целом наблюдается дифференци­ация программ. Наименьшее число программ обладают возможностями автоматического порождения выводов по результатам анализа. Эта функ­ция обладает более высоким интеллектуальным уровнем и соответственно сравнительной сложностью программной реализации.

Первый, второй и третий варианты выбора прикладных программ могут опираться на применение развитых программных комплексов, например системы «1С:Предприятие» [48]. Так сложилось, что на рос­сийском рынке основные объемы продаж экономических программ по первым трем вариантам относятся к продуктам фирмы «1С». На базе программных продуктов этой фирмы можно создавать АИС как по отдельным функциональным подсистемам, так и всего предприятия (см. разд. 6.2).

Практически все лидеры рынка экономического ПО стараются предлагать программные продукты, удовлетворяющие первому, второ­му и третьему вариантам.

При использовании третьего варианта на выбор обычно влияют три фактора:

• гибкость (свобода в создании прикладного решения);

• скорость, простота и удобство создания и модификации решения;

• качество и технологичность получаемого решения.

Разработчики и потребители прикладных программ и комплектных

приложений не всегда свободны в своих решениях. По каждому классу программных средств всегда существуют те или иные ограничения. Они обусловлены сложившейся ситуацией и, не в последнюю очередь, пред­ложениями аппаратных и программных средств на рынке. Такая ситуа­ция уже в течение нескольких лет складывается, например, при созда­нии программных средств с учетом свойств новых процессоров. ППП различного назначения стали самостоятельным сегментом рынка ИС и информационных технологий в направлении обеспечения корпоратив­ных ИС.

При выборе четвертого варианта обычно используют такие пакеты, как Delphi, MS Visual Basic, MS FoxPro, Power Builder и т.д.

Значительную долю в классе прикладных программ занимают СУБД. В связи с увеличением масштабов хранения и обработки данных СУБД становятся в ряд центральных ресурсов ИС. Формирование структур данных уже давно осуществляется в среде той или иной СУБД. В разви­тых и масштабных АИС выбор СУБД — задача примерно той же значи­мости, что и выбор ОС, а переход системы на другую СУБД может быть столь же трудным. Идеальных СУБД нет и быть не может: все они имеют как сильные, так и слабые стороны. Крупная БД создается не на один год, поэтому выбор СУБД серьезными заказчиками осуществляется, как правило, в результате тестирования различных вариантов с учетом характера задач формирования структур и обработки данных, требова­ний защищенности и т.п.

В структурном плане СУБД состоит из следующих основных частей:

• ядро СУБД — набор программных модулей, реализующих выпол­нение физических операций в БД;

• среда СУБД — набор интерфейсных модулей, реализующих связь пользователей с ядром СУБД и через него с БД. К системе интер­фейса пользователя относятся генераторы отчетов, диалоговые интерфейсы, системы конструирования и рационализации интер­активных технологий и др. Среда включает и программные модули администратора БД, обеспечивающие следующие функции:

S физическая организация внешней (дисковой) памяти к разме­щению БД; S загрузка файлов в БД и их размещение.

Различаются следующие типы СУБД:

• СУБД, обладающая только набором функциональных программ по интерпретации обращений из программы пользователя на вы­борку информации из БД или корректировку и занесение инфор­мации в БД;

• СУБД, имеющая более расширенные, по сравнению СУБД первого типа, специализированные языковые средства, управляющие таб­лицы и др. Эти средства увеличивают возможности разработчика АИС. Здесь обеспечивается установление связей между данными, целостность данных, защита данных от несанкционированного до­ступа и др.;

• СУБД, обладающая средствами процедурного и непроцедурного характера. К процедурным средствам можно отнести язык про­граммирования, который служит для обработки информации и уп­равления данными. К непроцедурным средствам относится язык запросов к БД.

Существует уже достаточно широкий набор объектно-ориентиро­ванных систем. Одна из основных — мощная СУБД Oracle8 компании Oracle. Компания Informix утверждает, что по функциональным воз­можностям ее Dynamic Server ненамного отличается от Oracle. Sybase реализует объектно-ориентированные возможности в своей схеме баз данных, хотя ее Adaptive Server Enterprise предлагает лишь некоторые из функций, имеющихся в Oracle8. Компания IBM обеспечивает те же функциональные возможности в версии своей DB2, она перенесла эту новую версию СУБД и на самый массовый бизнес-компьютер AS/400. Microsoft SQL Server по уровню объектно-реляционной поддержки явно отстает от других ведущих реляционных БД. Computer Associates предлагает Jasmine — объектно-ориентированную СУБД, призванную свести на нет противоречия между реляционными данными и объектно- ориентированными приложениями.

Непрерывно совершенствуясь, системы хранения данных становят­ся все более емкими, дешевыми и надежными. Клиенты становятся все более требовательными в отношении как самих данных, так и техноло­гий работы с ними. Им нужны средства для доступа к большим объемам данных, а также возможность быстрого поиска в сверхбольших объемах данных, содержащих, например, все сведения о деятельности компании за добрый десяток лет. Как следствие, возникла технология хранилищ информации (Data Warehouse), которая представляет собой самостоя­тельную область АИТ. В ее основе лежит идея создания централизован­ной и всеобъемлющей корпоративной БД, главное предназначение ко­торой — информационное обеспечение систем поддержки принятия решений руководителями предприятий.

Такая БД должна отвечать следующим требованиям. Во-первых, она должна ориентироваться на ПрО, а не на приложения, которые будут работать с данными. Во-вторых, хранилище должно содержать инте­грированную информацию, полученную на основе данных из множества источников; необходимо проводить проверки на непротиворечивость, целостность и т.д. В-третьих, БД хранилища должна быть оптимизиро­вана прежде всего для операций поиска и чтения: данные, пройдя обра­ботку и попав однажды в хранилище, остаются на долгие годы, причем изменения в данных не предполагаются. В-четвертых, оборудование, предназначенное для хранения данных, должно иметь высокую надеж­ность.

На основе концепции хранилищ данных строится схема их включе­ния в корпоративную АИС. По одну сторону от хранилищ данных оста­ются источники информации, в качестве которых обычно выступают стандартные системы оперативной обработки транзакций (On-Line Transaction Processing, OLTP). По другую сторону стоят приложения- потребители, прежде всего системы оперативной аналитической обра­ботки данных (On-Line Analytical Processing, OLAP). Потребителями информации становятся в основном OLAP-системы. Для оптимизации работы как хранилищ данных, так и OLAP-систем создаются так назы­ваемые витрины (или киоски) данных (Data Marts) — промежуточные БД, содержащие выборку из хранилища, создаваемую специально для конкретных приложений. Полноразмерная работа в структуре хранили­ща называется Data Mining (разработка данных).

Функционирование собственно хранилища данных обеспечивается на основе достаточно мощных СУБД компаний Oracle, Informix, Sybase, NCR, №M и др. Реализация хранилищ данных представляет собой доста­точно сложную технологию, ведь приходится оперировать сотнями гига­байтов и терабайтами данных. Они обычно строятся следующим образом. Для сбора и предварительной обработки данных от систем-источников выделяют один или несколько относительно небольших серверов на базе ОС UNIX или NX В качестве главного сервера СУБД хранилища исполь­зуются мощные ПК, мощные UNIX-компьютеры, мэйнфреймы или да­же супер-ЭВМ. Собственно данные хранятся в избыточных массивах ди­сковых накопителей RAID, соединенных с сервером СУБД с помощью высокопроизводительной шины (SCSI, Fibre Channel, Gigabit Ethernet, АТМ). Для реализации витрин данных применяют машины на базе ОС UNIX или NT с собственными массивами накопителей.

Как любая технология, хранилища данных имеют специфические проблемы создания, эксплуатации, оценки эффективности, а также со­гласования с различными задачами и требованиями. Тем не менее, целе­сообразность их применения уже не подвергается сомнению, все вла­дельцы больших и сверхбольших объемов информации создают такие технологии в своих АИС. Так, по оценкам специалистов, к 1999 г. объем хранимых в глобальных сетях данных достиг 1 тыс. петабайт (1 млн Тбайт). Размер многих крупных хранилищ данных уже измеряется десятками те­рабайт и продолжает непрерывно увеличиваться. За ближайшие три года средний размер хранилищ данных по прогнозам увеличится в 36 раз [39].

Системы программирования. Эффективность работы программистов и процедур программирования в значительной мере зависит от применяе­мых в АИС систем программирования. Система программирования — это совокупность средств автоматизации программирования, включающая язык программирования, компилятор, представленный на соответствую­щем языке, и документацию, необходимую для подготовки программ к выполнению. В процессе компиляции происходит трансляция — пре­образование программы, составленной на исходном алгоритмическом языке в объектный модуль программы на машинном языке (коде). При этом компилятор обнаруживает и идентифицирует ошибки в исходном тексте программы, что ускоряет разработку и отладку программы и ми­нимизирует тем самым трудозатраты программиста.

<< | >>
Источник: Исаев Георгий Николаевич. Информационные системы в экономике : учебник для студентов вузов, обучающихся по специальностям «Финансы и кредит», «Бухгалт. учет, анализ и аудит» / Г. Н. Исаев. — 3-е изд., стер. — М. : Издательство «Омега-Л», — 462 с. : ил., табл. — (Высшее эко­номическое образование).. 2010

Еще по теме Подсистема «Программно-математическое обеспечение АИС»:

  1. Подсистема «Техническое обеспечение АИС»
  2. Подсистема «Организационно-правовое обеспечение»
  3. 1.1.3. Место информационных и расчетных задач в составе программного обеспечения ЭВМ
  4. Программное обеспечение
  5. 8.2.6.2. Выбор стандартного программного обеспечения
  6. 10.3. Особенности информационного обеспечения АИС налоговых органов
  7. 2.1.4 . Программное обеспечение АБС
  8. Подсистема информационного обеспечения системы управления персоналом
  9. 6.4. Программное обеспечение финансовых решений
  10. Подсистема обеспечения нормальных условий труда