Программа дисциплины. Техническое обеспечение, его цели и задачи, примеры применения

Литература

Техническое обеспечение, его цели и задачи, примеры применения

Широкомасштабное сращение вычислительной техникой всех отраслей человеческой деятельности остро ставит вопрос о технологическом обеспечении информационных систем и технологий. Технологическое обеспечение реализует информационные процессы в автоматизированных системах организационного управления с помощью ЭВМ и других технических средств. Разработка технологического обеспечения требует учета особенностей структуры экономических систем. Прежде всего — это сложность организационного взаимодействия, которая вызывает необходимость создания многоуровневых иерархических систем (головная фирма, филиалы) со сложными информационными связями прямого и обратного направления. В основу новой информационной технологии закладывается широкое применение компьютеров и формирование на их базе вычислительных сетей с взаимосвязанными, специализированными АРМ. Обязательным условием функционирования АРМ является техническое обеспечение. Это обоснованно выбранный комплекс технических средств для их оснащения. Средства обработки информации — вычислительные машины разных мощностей и типов — составляют основу технического обеспечения вычислительных сетей. Характерной особенностью практического использования технических средств в организационно-экономическом управлении в настоящее время является переход к децентрализованной и сетевой обработке на базе ПЭВМ. Если ПЭВМ используется в качестве АРМ небольшой локальной сети, на котором централизованно хранится вся информация, необходимая для работы, объем обрабатываемой информации невелик. Скорость работы при этом определяется не быстродействием компьютера, а скоростью диалога оператора и машины. Отсюда вытекает, что в данном случае вполне приемлема ПЭВМ с небольшим быстродействием и минимальным объемом ОЗУ. В другом случае, если компьютер предназначается для регулярной подготовки объемных документов и использует для этого большие массивы информации, необходима установка мощных машин с большим объемом внешней и внутренней памяти. Информационное наполнение АРМ при определении круга пользователей и выяснении сущности решаемых ими задач осуществляет информационное обеспечение АРМ. В сфере организационного управления пользователи могут быть условно разделены на три категории: руководители, персонал руководителей и обслуживающий персонал. Разрабатываемые АРМ для разных категорий пользователей отличаются видами представления данных. К примеру, обслуживающий персонал обычно имеет дело с внутренними данными организации, решает повторяющиеся задачи, пользуется, как правило, структурированной информацией. Руководителям требуются как внутренние, так и внешние данные для реализации цели управления или принятия решения. Применение АРМ не должно нарушать привычный пользователю ритм работы. АРМ концентрируют внимание пользователя на логической структуре решаемых задач, а не на характеристике реализующей их программной системы. Однако если заданное системе действие не производится, пользователь должен знать причину, и информация об этом должна выдаваться на экран. Эти соображения лежат в основе разработки информационного обеспечения конкретного АРМ при организации внутримашинной информационной базы (выбора необходимого состава показателей, способа их организации и методов группировки и выборки необходимых данных). Если АРМ является элементом распределенной системы обработки информации, например сети, существуют дополнительные требования к организации информационной базы:

- Структура базы данных должна позволять легко расчленять ее на составные фрагменты, размещаемые на отдельных АРМ, обеспечивать защиту от несанкционированного доступа к данным.

- Структура базы должна обеспечивать единовременный процесс корректировки нескольких одинаковых баз, хранящихся на разных АРМ.

- База должна быть минимально избыточна и одновременно удобна для архивирования данных.

Математическое обеспечение АРМ представляет собой совокупность алгоритмов, обеспечивающих формирование результатной информации. Математическое обеспечение служит основой для разработки комплекса прикладных программ.

В составе программного обеспечения (ПО) АРМ можно выделить два основных вида обеспечения, различающихся по функциям: общее (системное) и специальное (прикладное). К общему программному обеспечению относится комплекс программ, обеспечивающий автоматизацию разработки программ и организацию экономичного вычислительного процесса на ПЭВМ безотносительно к решаемым задачам. Специальное программное обеспечение представляет собой совокупность программ решения конкретных задач пользователя. Режим работы различных технологий, технические особенности вычислительных устройств, разнообразие и массовый характер их применения предъявляют особые требования к программному обеспечению. Такими требованиями являются: надежность, эффективность использования ресурсов ПЭВМ, структурность, модульность, эффективность по затратам, дружественность по отношению к пользователю. При разработке и выборе программного обеспечения необходимо ориентироваться в архитектуре и характеристиках ПЭВМ, имея в виду минимизацию времени обработки данных, системное обслуживание программ большого количества пользователей, повышение эффективности использования любых конфигураций технологических схем обработки данных.

Программное обеспечение позволяет усовершенствовать организацию работы АРМ с целью максимального использования его возможностей; повысить производительность и качество труда пользователя; адаптировать программы пользователя к ресурсам конкретной предметной области.

Главное назначение общего ПО — запуск прикладных программ и управление процессом их выполнения. Специальное программное обеспечение АРМ обычно состоит из уникальных программ и функциональных пакетов прикладных программ. Именно от функционального ПО зависит конкретная специализация АРМ. Учитывая, что специальное ПО определяет область применения АРМ, состав решаемых пользователем задач, оно должно создаваться на основе инструментальных программных средств диалоговых систем, ориентированных на решение задач со схожими особенностями обработки информации. Программное обеспечение АРМ должно обладать свойствами адаптивности и настраиваемое на конкретное применение в соответствии с требованиями пользователя. В качестве операционных систем АРМ, созданных на базе 16-разрядных ПЭВМ, обычно используется MS DOC, на базе 32-разрядных - OS/2 и UNIX. Основными приложениями пакетов прикладных программ, входящих в состав специального ПО АРМ, являются обработка текстов, табличная обработка данных, управление базами данных, машинная и деловая графика, организация человеко-машинного диалога, поддержка коммуникаций и работа в сетях. Эффективными в АРМ являются многофункциональные интегрированные пакеты, реализующие несколько функций переработки информации, например табличную, графическую, управление базами данных, текстовую обработку в рамках одной программной среды. Интегрированные пакеты удобны для пользователей. Они имеют единый интерфейс, не требуют стыковки входящих в них программных средств, обладают достаточно высокой скоростью решения задач. Лингвистическое обеспечение АРМ включает языки общения с пользователем, языки запросов, информационно-поисковые языки, языки-посредники в сетях. Языковые средства АРМ обеспечивают однозначное смысловое соответствие действий пользователя и аппаратной части в виде ПЭВМ. Одновременно языки АРМ должны быть пользовательско- ориентированными, в том числе профессионально-ориентированными. Основу языков АРМ составляют заранее определяемые термины, описания способов установления новых терминов, списки правил, на основе которых пользователь может строить формальные конструкции, соответствующие его информационной потребности. Например, в одних АРМ данные и конструкции представляются в виде таблиц, в других — в виде операторов специального вида. Языковые средства АРМ можно разделить по видам диалога. Средства поддержки диалога определяют языковые конструкции, знание которых необходимо пользователю. В одном АРМ может быть реализовано несколько типов диалога: инициируемый ЭВМ, с помощью заполнения шаблонов, с использованием меню, гибридный диалог и др. Организационное обеспечение АРМ включает комплекс документов, регламентирующих деятельность специалистов при использовании компьютера или терминала другого вида на рабочем месте и определяющих функции и задачи каждого специалиста. Специалистом выполняются на АРМ следующие операции:

• ввод информации с документов при помощи клавиатуры (с визуальным контролем по экрану дисплея);

• ввод данных в ПЭВМ с магнитных носителей с других АРМ;

• прием данных в виде сообщений по каналам связи с других АРМ в условиях функционирования локальных вычислительных сетей;

• редактирование данных и манипулирование ими;

• накопление и хранение данных;

• поиск, обновление и защита данных;

• вывод на экран, печать, магнитный носитель результатной информации, а также различных справочных и инструктивных сообщений пользователю;

• формирование и передача данных на другие АРМ в виде файлов на магнитных носителях или по каналам связи в вычислительных сетях;

• получение оперативных справок по запросам.

Методическое обеспечение АРМ состоит из методических указаний, рекомендаций и положений по внедрению, эксплуатации и оценке эффективности их функционирования. Оно включает в себя также организованную машинным способом справочную информацию об АРМ в целом и отдельных его функциях, средства обучения работе на АРМ, демонстрационные примеры.

Эргономическое обеспечение АРМ представляет собой комплекс мероприятий, обеспечивающих максимально комфортные условия использования АРМ специалистами. Это предполагает выбор специальной мебели для размещения техники АРМ, организацию картотек для хранения документации и магнитных носителей. Одна из важнейших функций эргономического обеспечения АРМ — уменьшение отрицательных воздействий на человека со стороны ПЭВМ.

Правовое обеспечение АРМ — это система нормативно-правовых документов, определяющих права и обязанности специалистов в условиях функционирования АРМ. Эти документы строго увязаны с комплексом разработок, регламентирующих порядок хранения и защиты информации, правила ревизии данных, обеспечение юридической подлинности совершаемых на АРМ операций и т.д.

Эффективное функционирование АИС и АРМ базируется на комплексном использовании современных технических и программных средств обработки информации в совокупности с современными организационными формами размещения техники. Выбор организационных форм использования программно- технических средств целесообразно осуществлять с учетом их рассредоточения по уровням иерархии управления в соответствии с организационной структурой автоматизируемого объекта. При этом основным принципом выбора является коллективное обслуживание пользователей, отвечающее структуре экономического объекта. С учетом современной функциональной структуры территориальных органов управления совокупность программно-технических средств должна образовывать по меньшей мере трехуровневую глобальную систему обработки данных с развитым набором периферийных средств каждого уровня.

Первый уровень — центральная вычислительная система территориального или корпоративного органа, включающая одну или несколько мощных ЭВМ или мэйнфреймов. Ее главная функция — общий, экономический и финансовый контроль, информационное обслуживание работников управления. Второй уровень — вычислительные системы предприятий (объединений), организаций и фирм, которые включают мэйнфреймы, мощные ПЭВМ, обеспечивают обработку данных и управление в рамках структурной единицы. Третий уровень — локально распределенные вычислительные сети на базе ПЭВМ, обслуживающие производственные участки нижнего уровня. Каждый участок оснащен собственной ПЭВМ, которая обеспечивает комплекс работ по первичному учету, учету потребности и распределения ресурсов. В принципе это может быть автоматизированное рабочее место (АРМ), выполняющее функциональные вычислительные процедуры в рамках определенной предметной области.

В то же время на каждом уровне иерархии управления имеют место три способа организации технических средств: централизованный, децентрализованный и иерархически распределенный. Первый способ предполагает выполнение всех работ по обработке данных, начиная со сбора и регистрации данных, в одном центре обработки; второй предусматривает предварительную обработку информации, которая не требует создания очень крупных массивов данных, на периферийном оборудовании удаленного пользователя в низовых звеньях экономического объекта; при третьем способе техника и технология обработки оптимально распределены по уровням управления системы. По мере развития компьютерных и производственно-экономических систем централизованный вариант обработки данных становится нерациональным как требующий больших единовременных затрат труда и, что самое главное, не обеспечивающий обработку данных в заданные сроки.

Дальнейшее развитие АИС во всех отраслях экономики выдвинуло актуальную задачу децентрализации обработки информации с первичной децентрализацией подготовки исходных данных на рабочих местах пользователей. Самый экономичный путь реализации этого варианта — использование в качестве главного структурного элемента АИС терминальных устройств ввода-вывода данных с периферийных пунктов непосредственно в ЭВМ. Причем в качестве как терминальных устройств, так и ЭВМ могут быть использованы компьютеры. Децентрализованные АИС предполагают рассредоточение вычислительных ресурсов и их приближение к местам возникновения и потребления информации. Совершенствование информационных технологий представляет пользователям любое сочетание централизации и децентрализации выполнения операций, зависящее от назначения, структуры и пространственного размещения автоматизированных объектов, интенсивности поступления и объемов обрабатываемой информации, режимов обработки и программной среды, функций пользователей и организации их деятельности. Развитие организационных форм использования вычислительной техники строится на сочетании централизованной и децентрализованной (смешанной) форм. Предпосылкой появления смешанной формы явилось создание сетей ЭВМ на основе развития современных средств связи. Сети ЭВМ предполагают объединение с помощью каналов связи вычислительных средств, программных и информационных ресурсов, причем каждый абонент имеет возможность доступа не только к своим, но и к ресурсам всех остальных абонентов. В последнее время организация применения компьютерной техники претерпевает значительные изменения, связанные с созданием интегрированных информационных систем. Такие системы осуществляют согласованное управление данными в пределах предприятия (организации), координируют работу отдельных подразделений, автоматизируют операции по обмену информацией как в пределах отдельных групп пользователей, так и между несколькими организациями, отстоящими друг от друга на десятки и сотни километров. Основой для построения подобных систем служат локальные вычислительные сети.

2. Опишите пошаговый алгоритм для решения следующей задачи с указанием полученных значений и ссылок на необходимые ячейки:

С помощью электронных таблиц MS Excel постройте график функции на интервале (;) с шагом 0,1. Зарисуйте полученный график функции.

Решение

1. Сформируем таблицу для оформления результатов расчета. В ячейке А1 введем текст Построение графика функции

2. В ячейке А2 введем текст Значения Х

3. В ячейке В2 введем текст Значения У

4. Заполним столбец «Значения Х». В ячейке А3 введем минимальное значение интервала с использованием встроенных функций Вставка → Функции →Математические→ПИ. Получим: =-ПИ()/2

5. В ячейке А4 задаем прирост значений с шагом 0,1. В ячейке необходимо ввести: =А3+0,1

6. Захватить ячейку А4 левой кнопкой мыши за правый нижний угол и протянуть вниз пока значение не достигнет максимального значения интервала 1,5708 (т.е.). Столбец заполниться значениями Х с шагом 0,1.

7. Поскольку переменная а в условиях не задана, принимаем ее значение самостоятельно. Для этого вводим любое значение в ячейку Е2.

8. Для всех значение Х необходимо определить косинус угла. Косинус вычисляется с помощью встроенных функций Вставка → Функции →Математические→COS. Поскольку значение переменной а для всех значений Х одинаковое, то используем абсолютный адрес ячейки ($Е$2). Поэтому в ячейке В3 вводим функцию: =СOS($Е$2*А3)

9. Захватить ячейку В3 левой кнопкой мыши за правый нижний угол и протянуть вниз. Столбец заполниться значениями У, рассчитанными по формуле У=COS(ax). Таблица исходных данных сформирована.

10. Построим график функции с помощью встроенных функций Вставка → Диаграмма…

11. В диалоговом окне «Мастер диаграмм» выбираем стандартный тип диаграммы График (вид первый из предлагаемых). Далее…

12. В диалоговом окне «Мастер диаграмм» выбираем закладку Диапазон данных. Устанавливаем метку Ряды в столбцах.

13. В диалоговом окне «Мастер диаграмм» выбираем закладку Ряд. Заполняем исходные данные:

Имя: косинусоида

Значения: выделяем на листе столбец «Значения У» (адреса ячеек устанавливаются автоматически)

Подписи оси Х: выделяем на листе столбец «Значения Х» (адреса ячеек устанавливаются автоматически)

Далее…

14. Размещаем диаграмму на готовом листе Задание 2. Готово.

15. Редактируем диаграмму – смещаем точку пересечения осей. Для этого щелкаем правой клавишей мыши на оси Х, вызывая диалоговое окно Формат оси… В закладке Шкала изменяем «Пересечение с осью У (значений) в категории номер» 0 → 17 (после 16-го значения Х переменная становится положительной). ОК.

График функции готов.

3. Опишите пошаговый алгоритм для решения следующей задачи с указанием полученных значений и ссылок на необходимые ячейки:

С помощь электронных таблиц MS Excel, используя встроенные функции, вычислите значение переменной у при х, изменяющемся от -10 до 10 с шагом 0,5:

Решение

1. Сформируем таблицу для оформления результатов расчета. В ячейке А1 введем текст Вычисление значений переменной У

2. В ячейке А2 введем текст Значения Х

3. В ячейке В2 введем текст Значения У

4. Заполним столбец «Значения Х». В ячейке А3 введем минимальное значение интервала -10

5. В ячейке А4 задаем прирост значений с шагом 0,5. В ячейке необходимо ввести: =А3+0,5

6. Захватить ячейку А4 левой кнопкой мыши за правый нижний угол и протянуть вниз пока значение не достигнет максимального значения интервала 10. Столбец заполниться значениями Х с шагом 0,5.

7. Для всех значение Х <3, т.е. на интервале (-10;2,5) функция принимает вид У=Х³. Поэтому в ячейке В3 вводим функцию: =А3^3

8. Захватить ячейку В3 левой кнопкой мыши за правый нижний угол и протянуть вниз пока значение Х не достигнет значения 2,5. Столбец заполниться значениями У, рассчитанными по формуле У=Х³.

9. Для всех значение 3 ≤ Х ≤ 5, т.е. на интервале (3;5) функция принимает вид У=2Х-1. Поэтому в ячейке В29 вводим функцию: =2*А29-1

10. Захватить ячейку В29 левой кнопкой мыши за правый нижний угол и протянуть вниз пока значение Х не достигнет значения 5. Столбец заполниться значениями У, рассчитанными по формуле У=2Х-1.

11. Для всех значение Х > 5, т.е. на интервале (5,5;10) функция принимает вид У=10+Х. Поэтому в ячейке В34 вводим функцию: =10+А34

12. Захватить ячейку В34 левой кнопкой мыши за правый нижний угол и протянуть вниз пока значение Х не достигнет значения 10. Столбец заполниться значениями У, рассчитанными по формуле У=10+Х.

Таблица значений переменной У при заданных Х сформирована.

1. Берг А.И., Черняк Ю.Я. Информация и управление. М, 2009.

2. Данилевский Ю.Г., Петухов И.А., Шибанов B.C. Информационная технология. – СПб.: Машиностроение., 2008.

3. Информационная технология, экономика, культура / Сб. обзоров и рефератов. – М.: ИНИОН РАН, 2010.

4. Информационные системы в экономике / Под ред. В.В. Дика. – М.: Финансы и статистика, 2009.

5. Информационные технологии управления. Учебное пособие для вузов/ Под ред. проф. Г.А. Титоренко. М., 2010.

6. Юсупов Р.М., Заболоцкий В.П. Научные и методологические основы информатизации. СПб., 2009.

«Информационные компьютерные технологии»

Направление подготовки: 030900.62

«Юриспруденция»

Профиль подготовки: ««Уголовно-правовой»

Квалификация (степень): бакалавр