Проектирование АСОИУ. Курс лекций

Московский авиационный институт

(государственный технический университет)

Кафедра 302

“Проектирование АСОИУ”

Курс лекций

Москва

2004

Содержание

ГЛАВА 1. АСОИУ КАК ОБЪЕКТ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Классификация АСУ

В настоящее время сложились два направления автоматизации различного рода технических, экономических и организационно-технических (производственных) систем. Первое направление осуществляется за счет автоматических систем различных типов, которые без участия человека выполняют измерение, контроль, регулирование и управление работой агрегатов, машин, устройств, технологических линий и систем, таких, например, как транспортные системы, системы воздушного движения и т.п.

Существует четыре группы автоматических систем:

1) измерительно-информационные системы (ИИС);

2) системы автоматического контроля (САК);

3) системы автоматического регулирования (САР);

4) системы автоматического управления (САУ).

Развитие техники и методов управления в экономических, организационно-экономических и организационно-технических системах, необходимость повышения эффективности их функционирования привели к созданию принципиально нового класса систем управления – автоматизированных систем. Как известно, в любой системе управления решаются три основные задачи: 1) сбор и передача информации об управляемом объекте; 2) обработка информации и принятие решений; 3) выдача управляющего воздействия на объект управления.

Автоматизированная система управления обеспечивает решение перечисленных задач в комплексе, основываясь на использовании средств вычислительной техники, экономико-математических методов, прогрессивных изменений организационной структуры, совершенствования информационной базы объекта, рационального распределения функций между человеком и техникой.

По своей структуре, целям и функциям АСУ относят к классу больших систем. Основными признаками АСУ, характеризующими ее как большую систему, считают следующие:

I. Иерархичность структуры, т.е. возможность выделения отдельных элементов с устойчивыми пространственно-временными связями, имеющими подчиненный характер. Подчиненность выражается как структурным местоположением элементом подсистем, так и распределением управляющих функций.

II. Адаптация и самоорганизация системы в целом и отдельных ее подсистем. Поскольку нельзя создать АСУ, удовлетворяющую запросам пользователей в будущем, и она должна развиваться по мере изменения характера объекта управления и целей функционирования, то необходимо заложить в системе возможность ее совершенствования, т.е. адаптирования к изменениям внешней среды.

III. Наличие ЭВМ в подсистемах различных рангов для оптимизации принимаемых решений, преобразования и обработки истоков информации.

Широкий спектр систем, попадающих под определение АС требует их классификации по ряду признаков. К основным из этих признаков можно отнести следующие:

По уровню управления различают:

АСУ межгосударственные

АСУ общегосударственные

АСУ отраслевые и межотраслевые

АСУ предприятий и объединений (фирм)

АСУ подразделений предприятий

АСУ технологических процессов или операций.

По назначению или характеру объектов управления различают:

АСУ административные

АСУ общественно-политические

АСУ коммерческие

АСУ оборонные

АСУ транспортные

АСУ производственно-технические и др.

По характеру решаемых задач различают:

АСУ стратегические (например, перспективного планирования отрасли или фирмы)

АСУ тактические (например, текущего планирования)

АСУ оперативные

АСУ информационные.

По степени использования выходных результатов различают:

АСУ информационно-справочные

АСУ информационно-советующие

АСУ информационно-управляющие.

По структуре различают:

АСУ централизованные

АСУ иерархические

АСУ децентрализованные.

По характеру производства различают:

АСУ предприятиями с непрерывным производством

АСУ предприятиями с дискретным производством

АСУ предприятиями с дискретно-непрерывным производством.

По выполняемым функциям различают три класса АСУ:

1) АСУП – автоматизированные системы управления производством; 2) АСУТП – автоматизированные системы управления технологическим процессом; 3) САПР – системы автоматического проектирования.

АСУП создаются как человеко–машинные системы, предназначенные для автоматизации управления производственно–хозяйственной деятельностью на предприятии или какой–либо организации. Они представляют собой сложную иерархическую, многоуровневую систему, состоящую из коллектива работников аппарата управления, комплекса технических средств (КТС), различных методик и инструкций по управлению объектом, носителей данных, т.е. документов и технических носителей информации. Как всякая сложная система, АСУП подразделяется на подсистемы, органически взаимодействия которых при реализации задач управления обеспечивает достижение основной цели АСУП – оптимизация принятия управленческих решений.

АСУП обычно интегрируется как элемент в АСУ более высокого уровня организационного управления – отраслевые АСУ или АСУ крупными компаниями, возможно и межгосударственными, территориально-отраслевыми АСУ.

Появление второго класса АСУ – АСУТП связано, во-первых, с развитием автоматических устройств и совершенствованием технологического оборудования и, во-вторых, со значительным усложнением всех функций управления технологическими процессами. Принципиально важным для создания АСУТП было появление оборудования с числовым программным управлением (ЧПУ), промышленных роботов, управляемых ЭВМ, обрабатывающих центов и т.п.

Под АСУТП в настоящее время понимают человеко-машинную систему, которая при участии операторов, технологов, диспетчеров, контролеров, в реальном масштабе времени, обеспечивает автоматизированное управление процессом изготовления изделий из исходных материалов в соответствии с заданной технологией и установленными технико-экономическими критериями. К АСУТП можно отнести и АСУ воздушным движением, управление боевыми операциями.

По степени охвата управляемого процесса АСУТП делятся на локальные, т.е. управляющие отдельными станками, агрегатами, линиями, участками, и комплексные, которые управляют группами установок, цехами, имеющими АСУТП как подсистемы.

По степени участия человека в управлении технологическими процессами различают информационные, информационно-советующие и управляющие АСУТП.

Третий класс АСУ – САПР, предназначен для реализации автоматизированных процедур проектирования тех или иных объектов. Под САПР обычно понимают организационно-техническую систему, состоящую из комплекса средств автоматизации проектирования, взаимосвязанного с подразделениями проектной организации, и выполняющую автоматизированное проектирование тех или иных объектов. Об этих системах мы будем подробно говорить в следующем, т.е. весеннем семестре.

Автоматизированные системы управления рассмотренных классов (АСУП, АСУТП и САПР) различаются прежде всего по виду информации, отражающей только одну определенную сторону деятельности автоматизированного объекта управления: организации, предприятия или объединения. Однако на практике реализация функций управления связана с необходимостью получения и переработки всей информации о состоянии управляемого объекта на данный момент времени с целью выработки оптимального решения. Разрешение противоречия между реализацией локальных функций управления с одной стороны и необходимостью оптимизации функционирования всей автоматизированной системы в целом с другой стороны привело к созданию так называемых интегрированных АСУ – ИАСУ. В ИАСУ совокупно и взаимосвязано взаимодействуют все перечисленные классы АСУ, используя единую организационную, информационную, техническую и программно-математическую основу.

Классификационные признаки предприятий, содержащих разные классы АСУ и их интеграция в ИАСУ могут быть сведены в следующую таблицу:

Таблица 1.1

Группа предприятий	Основные составляющие АСУ	Характер интеграции
I	1. САПР 2. АСУТП 3. АСУП	Проектирование, технология, экономико-организационные процессы
II	1. САПР 2. АСУП	Проектирование, экономико-организационные процессы
III	1. АСУТП 2. АСУП	Технология, экономико-организационные процессы
IV	АСУП	Экономико-организационные процессы

 

В ИАСУ научно-производственным объединением можно выделить следующие автоматизированные системы (см. рис. 1):

· САПР, которая конструирует изделия, узлы, детали, разрабатывает требования к ним;

· АСУП, планирующая и координирующая работу всех структурных элементов (подразделений, подсистем) интегрированного автоматизированного производства;

· АСНИ, исследующая готовые и проектируемые образцы изделий на соответствие требованиям ТЗ;

· АСТПП, проектирующая технологические процессы и управляющие программы для станков с ЧПУ, технологическую оснастку, инструмент(Схема структуры КТС на уровне технологической линии представлена на рис. 1.1.1);

· Автоматизированная система организационно-экономического управления, осуществляющая текущее и оперативное планирование и учет хода производственных процессов (АСОЭУ);

· Автоматизированная система организационно-технологического управления, осуществляющая управление технологическими объектами управления, состоящими из комплекса производственных модулей, снабженных локальными информационно-управляющими системами управления (АСУОТ);

· Распределенная система автоматического контроля, осуществляющая контроль качества функционирования интегрированного автоматизированного производства и качество изготовления изделий (САК);

· Интегрированная информационно-управляющая система (банк данных интегрированного автоматизированного производства) – ИУС.

Подсистемы САПР, АСУП, АСНИ объединяют в комплекс верхнего уровня иерархии интегрированного автоматизированного производства. На этом верхнем уровне вырабатывается стратегия организационно-экономического управления, планируется загрузка автоматизированного производства по номенклатуре и числу изделий, осуществляется подготовка производства, автоматизировано проектируются изделия. Таким образом, компоненты АСУП-САПР-АСНИ генерируют своеобразную информационную среду для всего интегрированного автоматизированного производства, реализованную в виде верхнего уровня общего распределенного банка данных системы. Компоненты АСТПП, АСОЭУ, САК, АСУОТ объединяют в комплекс иерархии нижнего уровня интегрированного автоматизированного производства. На этом уровне решаются практические задачи организационно-технологического планирования и управления, автоматизировано подготавливаются технологические управляющие программы и осуществляется непосредственное цифровое управление технологическими объектами управления в режиме реального времени. Данные подсистемы нижнего уровня иерархии генерируют своеобразную внутреннюю информационную среду, реализованную в виде нижнего уровня общего распределенного банка данных интегрированного автоматизированного производства.

Взаимосвязь указанных автоматизированных систем может быть представлена в виде обобщенной схемы, изображенной на рис. 1.1.

Структуризация АС

Проектирование любого объекта, в том числе и АСУ требует предварительного анализа этого объекта с целью его структуризации. Структуризация АСУ – это локализация ее границ и выделение структурных… Структура системы управления отражает строение и внутреннюю форму организации, относительно устойчивые взаимоотношения…

ГЛАВА 2. РЕГЛАМЕНТАЦИЯ ПОРЯДКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ АСУ

Общий порядок проектирования АСУ

Как правило, разработчиками АСУ - крупными производственными объединениями, организациями непроизводственного назначения, являются… Работы по созданию новых и развитию существующих АСУ, осуществляются по… Таблица 2.1. Стадии и этапы создания АСУ. Стадии Этапы 1. Формирование требований к АСУ …

Содержание работ предпроектных стадий создания АСУ.

Стадии «Формирование требований к АСУ», «Разработка концепции АСУ» и «Техническое задание» относят к предпроектным стадиям создания АСУ. Основная цель их выполнения – обосновать необходимость создания АСУ, сформулировать требования, которым она должна удовлетворять, определить ее структуру, состав и последовательность выполняемых работ.

Первая стадия - «Формирование требований к АСУ», состоит из трех этапов.

На этапе 1.1. «Обследование объекта и обоснование необходимости создания АСУ» выполняют в общем случае следующие работы:

1. сбор информации о ранее выполненных разработках по созданию АСУ аналогичными объектами;

2. сбор данных об объекте автоматизации и осуществляемых видах его деятельности;

3. оценка качества функционирования объекта и осуществляемых им видов деятельности, выявление проблем, решение которых возможно средствами автоматизации;

4. оценка (технико-экономической, социальной и т.п.) целесообразности создания АСУ.

Этап 1.2. «Формирование требований пользователя АСУ» включает две группы работ.

Первая группа состоит из работ, связанных с подготовкой исходных данных для формирования требований к АСУ. К таким данным относят: описание существующей информационной системы объекта автоматизации, выявление ее недостатков и обоснование необходимости совершенствования, цели, критерии и ограничения создания АСУ, функции и задачи создаваемой АСУ и т.д.

Вторая группа работ связана с формировкой и оформлением требований пользователя АСУ. Эта группа работ во многом опирается на результаты, получаемые в процессе выполнения работ предыдущей группы.

Этап 1.3. «Оформление отчета о выполненной работе и заявки на разработку АСУ (тактико-технического задания)» является завершающим для стадии «Формирование требований к АСУ». Этот этап заканчивается составлением отчета по ГОСТ 7.32 и заявкой на разработку АСУ.

В общем случае основная часть отчета состоит из восьми разделов (РД–50–34.698-90).

1) Раздел «Характеристика объектов и результатов его функционирования» содержит общую характеристику объекта, включающую требования к объекту со стороны вышестоящей организации и (или) характер взаимодействия с внешней средой, организационную структуру объекта, требования к объему, номенклатуре и качеству результатов его функционирования.

2) Раздел «Описание существующей информационной системы» содержит сведения о функциональной и информационной структуре системы, ее качественных и количественных характеристик, показывающих взаимодействие ее компонентов в процессе функционирования. К таким характеристикам относят номенклатуру и объемы обрабатываемой информации, сроки и периодичность обработки, применяемые формальные методы решения задач и используемые технические средства.

3) В разделе «Описание недостатков существующей информационной системы» приводят результаты диагностического анализа системы. Его цель – оценить качество функционирования и организационно-технологический уровень системы, с точки зрения обеспечения объектом управления поставленных перед ним целей и задач, выявить недостатки в организации и технологии функционирования информационных процессов, определить степень влияния этих недостатков на качество функционирования системы.

4) В разделе «Обоснование необходимости совершенствования информационной системы объекта» показывают возможность повышения показателей функционирования объекта до уровня требуемых, за счет совершенствования его информационной системы путем создания АСУ.

5) Раздел «Цели, критерии и ограничения создания АСУ» содержит формулировки производственно-хозяйственных, научно-технических, экономических и др. целей создания АСУ, критерии, позволяющие оценивать степень достижения этих целей, а также характеристику ограничений по созданию АСУ (временные, стоимостные, трудовые и т.д.).

6) Раздел «Функции и задачи создаваемой АСУ» содержит обоснование выбора перечня автоматизируемых функций и комплексов задач с указанием очередности их внедрения, требования к характеристикам реализации функций и задач в соответствии с общими техническими требованиями к АСУ конкретного вида.

7) Раздел «Ожидаемые технико-экономические результаты создания АСУ» содержит перечень основных источников экономической эффективности, получаемых в результате создания АСУ, оценку ожидаемых изменений основных технико-экономических и социальных показателей производственно-хозяйственной деятельности объекта, оценку ожидаемых затрат на создание и эксплуатацию АСУ, с распределением их по очереди создания АСУ и по годам, а также ожидаемые обобщающие показатели экономической эффективности АСУ.

8) Раздел «Выводы и предложения» - завершающий раздел отчета по стадии «Формирование требований к АСУ». Этот раздел рекомендуется разделить на три подраздела.

8.1. Подраздел «Выводы о производственно-хозяйственной необходимости и технико-экономической целесообразности создания АСУ» содержит сопоставление ожидаемых результатов создания АСУ с установленными целями, принципиальное решение о создании АСУ (положительное или отрицательное).

8.2. Подраздел «Предложения по совершенствованию организации и технологии процесса деятельности» содержит предложения по совершенствованию производственно-хозяйственной деятельности объекта, организационной и функциональной структур системы управления, методов обработки информации, видов обеспечения АСУ.

8.3. Подраздел «Рекомендации по созданию АСУ» содержит рекомендации по виду создаваемой АСУ и ее совместимости с другими автоматизированными системами, по организационной и функциональной структуре, составу и характеристикам подсистем и видов обеспечения, по использованию технических средств и организации разработки и внедрения, по рациональному использованию имеющихся и привлекающихся ресурсов.

При положительном заключении о целесообразности создания АСУ составляется заявка на разработку АСУ. Заявка составляется в произвольной форме и содержит предложения организации-пользователя к организации-разработчику на проведение работ по созданию АСУ и его требования к системе, условия и ресурсы на создание АСУ.

Перейдем ко второй стадии – «Разработка концепции АСУ». Эта стадия в общем случае состоит из четырех этапов.

На этапе 2.1. «Изучение объекта» организация-разработчик АСУ по специальной программе проводит детальное изучение объекта автоматизации с целью:

1) выявления перечня, содержания и периодичности выполнения функций и задач управления, на всех уровнях структуры объекта и его системы управления, по каждому подразделению и отдельным должностным лицам;

2) получения количественных характеристик системы информационных потоков между подразделениями и отдельными должностными лицами системы управления;

3) разработки формальных и неформальных методов обработки информации и принятия решений в системе управления, прав и обязанностей должностных лиц.

На этапе 2.2. «Проведение необходимых научно-исследовательских работ» организация-разработчик выполняет необходимые научно-исследовательские работы, связанные с поиском путей и оценкой возможности реализации требований пользователя.

На этапе 2.3. «Разработка вариантов концепции АСУ и выбор варианта концепции АСУ, удовлетворяющего требованиям пользователя» организация-разработчик, в общем случае, выполняет следующий комплекс работ:

1) разрабатывает альтернативные варианты концепции создаваемой АСУ, то есть определяются варианты облика и тех принципов и руководящих идей, которые могут быть положены в основу АСУ;

2) разрабатывает планы реализации каждого альтернативного варианта и дает оценку необходимых для этого ресурсов;

3) дает оценку преимуществ и недостатков каждого варианта, осуществляет выбор оптимального рационального варианта;

4) определяет требования, гарантирующие качество функционирования выбранного варианта АСУ, условия приемки системы.

На этапе 2.4. «Оформление отчета о выполненной работе» организация-разработчик подготавливает и оформляет отчет согласно требованиям ГОСТ 7.32. В основной части этого отчета приводят:

1) описание результатов изучения объекта автоматизации;

2) описание и оценку преимуществ и недостатков разработанных альтернативных вариантов концепции создаваемой АСУ, их сопоставительный анализ, на предмет удовлетворения требованиям пользователя;

3) обоснование выбора оптимального рационального варианта концепции и описание предлагаемой АСУ;

4) ожидаемые результаты и эффективность реализации выбранного варианта, ориентировочный план его реализации; 5) необходимые затраты ресурсов и требования, гарантирующие качество АСУ; 6) условия приемки системы.

Стадия 3 – «Техническое задание» - это очень важная стадия. Она состоит из одного этапа.

На этапе 3.1. «Разработка и утверждение технического задания на создание АСУ» проводят разработку, оформление, согласование и утверждение технического задания на АСУ. Техническое задание (ТЗ) разрабатывают и оформляют в соответствии с ГОСТ 34.602-89. Оно является основным документом, определяющим требования и порядок создания АСУ; в соответствии с ним проводится разработка АСУ и ее приемка при вводе в действие. ТЗ на АСУ содержит следующие 9 разделов, которые могут быть разделены на подразделы:

1) общие сведения;

2) назначение и цели создания (развития) системы;

3) характеристика объектов автоматизации;

4) требования к системе;

5) состав и содержание работ по созданию системы;

6) порядок контроля и приемки системы;

7) требования к составу и содержанию работ по подготовке объекта автоматизации к вводу системы в действие;

8) требования к документированию;

9) источники разработки.

1) В разделе «Общие сведения» указывают: полное наименование системы и ее условное обозначение; шифр темы или договора; наименование организаций-разработчиков и заказчика системы; основание для выполнения работ и сроки их выполнения; сведения об источниках и порядке финансирования работ по созданию системы; порядок оформления и предъявления заказчику результов работы по созданию системы.

2) В разделе «Назначение и цели создания (развития) системы» указывают вид автоматизируемой деятельности и перечень объектов автоматизации, на которых предполагается ее использование, приводят наименования и требуемые значения тех показателей объекта автоматизации (технических, экономических и др.), которые должны быть достигнуты в результате создания АСУ, указывают критерии оценки достижения целей.

3) В разделе «Характеристики объекта автоматизации» приводят краткие сведения об объекте автоматизации со ссылкой на документы, содержащие такую информацию, а также сведения об условиях эксплуатации объекта автоматизации и характеристиках окружающей среды.

4) Раздел «Требования к системе» состоит из следующих подразделов: 1) требования к системе в целом; 2) требования к функциям (задачам) выполняемым системой; 3) требования к видам обеспечения.

4.1. В подразделе «Требования к системе в целом» указывают требования к структуре и функционированию системы, численности и квалификации персонала и режиму его работы, безопасности и надежности работы, эргономические требования, требования по сохранности информации при авариях, другие специальные требования, обусловленные особенностями и условиями функционирования АСУ.

4.2. В подразделе «Требования по видам обеспечения» в зависимости от вида системы приводят требования к математическому, информационному, лингвистическому, программному и другим видам обеспечения АСУ. Рассмотрим эти требования более подробно.

Для математического обеспечения в ТЗ приводят требования к составу, области применения и способам использования в системе математических методов и моделей, типовых алгоритмов и алгоритмов, подлежащих разработке.

Для информационного обеспечения системы приводят требования: 1) к составу, структуре и способам организации данных в системе; 2) к информационному обмену между компонентами системы и со смежными системами; 3) по использованию государственных, отраслевых и других классификаторов и унифицированных форм документов; 4) по применению систем управления базами данных; 5) к структуре процесса сбора, обработки, передачи данных в системе и представлению данных; 6) к защите данных от разрушений при авариях и сбоях в системе и от несанкционированного доступа; 7) к процедуре придания юридической силы документам, продуцируемым техническими средствами АСУ.

Для лингвистического обеспечения системы приводят требования к применению в системе языков программирования высокого уровня, языков взаимодействия пользователей и технических средств системы, требования к кодированию и декодированию данных, к языкам ввода и вывода данных, и манипулирования данными, средствам описания объекта автоматизации, к способам организации диалога.

Для программного обеспечения системы приводят перечень покупных программных средств, а также требования: 1) к независимости программных средств от используемых технических средств и операционной среды; 2) к качеству программных средств и способам его обеспечения и контроля; 3) по необходимости согласования вновь разрабатываемых программных средств с фондом алгоритмов и программ.

Для технического обеспечения системы приводят требования к видам технических средств, в том числе программно-технических комплексов, к их функциональным, конструктивным и эксплуатационным характеристикам.

Для организационного обеспечения системы приводят требования к: 1) структуре и функциям подразделений, участвующих в функционировании системы или обеспечивающих ее эксплуатацию; 2) организации функционирования системы и порядку взаимодействия персонала АСУ и объекта управления; 3) защите от ошибочных действий персонала системы.

5) Раздел ТЗ «Состав и содержание работ по созданию (развитию) системы» должен содержать перечень стадий и этапов работ по созданию системы, сроки их выполнения и перечень организаций-исполнителей. Кроме этого, в этом разделе приводят перечень документов, предъявляемых по окончании соответствующих стадий и этапов, вид и порядок проведения экспертизы технической документации, программу работ по обеспечению требуемого уровня надежности создаваемой системы и ее метрологическому обеспечению.

6) В разделе «Порядок контроля и приемки системы» указывают: 1) виды, состав, объем и методы испытаний системы или ее частей; 2) общие требования к приемке работ по стадиям, порядок согласования и утверждения приемочной документации; 3) статус приемочной комиссии.

7) В разделе «Требования к составу и содержанию работ по подготовке объекта автоматизации к вводу системы в действие» необходимо привести перечень основных мероприятий и их исполнителей.

8) В разделе «Требования к документированию» приводится перечень подлежащих разработке документов, вид и формы их представления заказчику.

9) В разделе «Источники разработки» должны быть перечислены документы и информационные материалы, на основании которых разрабатывалось ТЗ и которые должны быть использованы при создании системы.

В процессе создания (развития) АСУ может возникнуть необходимость в дополнительной проработке отдельных вариантов, которые не были предусмотрены в ТЗ. В этом случае разработчик сообщает о такой необходимости заказчику и, при получении от него положительного решения, на его основании, разрабатывается дополнение к техническому заданию.

В зависимости от конкретных производственно-технических условий, особенностей используемых методов и средств разработки, а также в соответствии с экономической целесообразностью или по иным соображениям, создание АСУ может осуществляться в виде последовательности очередей. В этом случае ТЗ составляется и утверждается на систему в целом, с выделением первой очереди системы. При этом, допускается формировать задание на всю систему в обобщенном виде, с конкретизацией задач первой очереди, вплоть до составления и утверждения ТЗ на первую очередь, с указанием основных показателей развития системы в целом. На дальнейшее расширение или реконструкцию АСУ составляется и утверждается отдельное техническое задание.

В заключение этого раздела отметим, что фактически сформулированное ТЗ полностью определяет логику функционирования создаваемой АСУ. Поэтому стадию технического задания можно назвать стадией логического проектирования создаваемой АСУ. Логическому проектированию предшествует концептуальное проектирование (стадия 2 по ГОСТу), а ему – предпроектный анализ (стадия 1 по ГОСТу). Таким образом, технологический процесс создания АСУ на предпроектных стадиях можно представить в виде следующей обобщенной схемы (см. рис. 2.1.)

Рис. 2.1. Технологический процесс создания АСУ

Обобщенная характеристика работ, выполняемых в процессе логического проектирования АСУ приведена на рис. 2.2.

Содержание работ проектных стадий создания АСУ

Непосредственное проектирование создаваемой АСУ осуществляется на стадиях: 4. «Эскизный проект»; 5. «Технический проект»; 6. «Рабочая документация».

Работы, выполняемые на стадии 4. «Эскизный проект», носят предварительный характер. На этой стадии, как правило, решают общесистемные задачи, для чего: 1) определяют функциональную и организационную структуры создаваемой АСУ и структуру комплекса технических средств; 2) уточняют функции подсистем и состав относящихся к ним комплексов задач и отдельных задач; 3) разрабатывают и обосновывают концепцию

Рис. 2.2 Обобщенная характеристика этапа «Логическое проектирование системы»

информационной базы и ее укрупненную структуру; 4) уточняют функции системы управления базой данных, функции и параметры основных программных средств. Завершается данная стадия разработкой документов, виды которых определены ГОСТ 34.201. Требования к содержанию некоторых из этих документов приведены ниже в главе 4 данного пособия.

Основные проектные решения по созданию АСУ принимаются на стадии 5. «Технический проект». Эта стадия включает в себя четыре этапа.

На этапе 5.1. «Разработка проектных решений по системе и ее частям» выполняют работы, связанные с поиском и принятием общих решений по системе и ее частям:

1) функционально-алгоритмической структуре системы;

2) по функциям персонала и организационной структуре;

3) по структуре комплекса технических средств;

4) по алгоритмам и применяемым языкам;

5) по организации и ведению информационной базы, системе классификации и кодирования информации;

6) по программному обеспечению.

На этапе 5.2. «Разработка документации на АСУ и ее части» проводят разработку, оформление, согласование и утверждение документации в объеме, необходимом для описания полной совокупности принятых проектных решений и достаточном для дальнейшего выполнения работ по созданию АСУ. Виды документов – по ГОСТ 34.201. Требования к содержанию некоторых из этих документов приведены ниже в главе 4 данного пособия.

На этапе 5.3. «Разработка и оформление документации на поставку изделий для комплектования АСУ и (или) технических требований (технических заданий) на их разработку» проводят подготовку и оформление документации на поставку изделий для комплектования АСУ, определяют технические требования и составляют ТЗ на разработку изделий, которые не изготовляются серийно.

На этапе 5.4. «Разработка заданий на проектирование в смежных частях проекта объекта автоматизации» осуществляют разработку, оформление, согласование и утверждение заданий на проектирование в смежных частях проекта объекта автоматизации для проведения строительных, электротехнических, санитарно-технических и других подготовительных работ, связанных с созданием АСУ. Обобщенная характеристика стадии «Технический проект» представлена на рис. 2.3. Отметим, что стадию «Технический проект» еще называют стадией «Физического проектирования». Этим подчеркивается тот факт, что на этой стадии переходят от умозрительного, желаемого проектирования, на стадиях «Техническое задание» (ее можно по другому назвать стадией логического проектирования) и этапе «Эскизный проект», к реальному проектированию.

Стадия 6. «Рабочая документация» состоит из двух этапов.

На этапе 6.1. «Разработка рабочей документации на систему и ее части» осуществляют разработку рабочей документации, содержащей все сведения, которые требуются для обеспечения выполнения работ по вводу АСУ в действие и ее эксплуатации, а также для поддержания уровня эксплуатационных характеристик системы в соответствии с принятыми проектными решениями, ее оформление, согласование и утверждение. Виды документов, которые разрабатывают на этой стадии, определены ГОСТ 34.201. Требования к содержанию некоторых из этих документов приведены в главе 4 данного пособия.

На этапе 6.2. «Разработка или адаптация программ» проводят разработку программ и программных средств системы, выбор, адаптацию и (или) привязку приобретаемых программных средств, разработку программной документации в соответствии с государственными стандартами Единой системы программной документации (ЕСПД). Требования к содержанию некоторых из документов программного обеспечения АСУ

Рис. 2.3. Обобщенная характеристика этапа «Физическое проектирование системы»

приведены в главе 4 данного пособия. Обобщенная характеристика этой стадии представлена на рис. 2.4. Эту стадию еще называют стадией программной реализации системы.

Содержание работ на стадиях ввода в действие и сопровождения АСУ

Стадия 7. «Ввод в действие», в общем случае, состоит из восьми этапов.

На этапе 7.1. «Подготовка объекта к вводу АСУ в действие» осуществляют реализацию принятых проектных решений по организационной структуре АСУ, обеспечивают подразделения объекта управления необходимыми инструктивно-методическими материалами, внедряют классификаторы информации.

Этап 7.2. «Подготовка персонала» включает обучение персонала и проверку его способности к работе по обеспечению функционирования АСУ.

На этапе 7.3. «Комплектация АСУ поставляемыми изделиями» обеспечивают получение необходимых изделий серийного и единичного производства, материалов и монтажных изделий.

Этап 7.4. «Строительно-монтажные работы» состоит из работ, связанных со строительством специализированных зданий, прокладкой кабельных связей, выполнением работ по монтажу технических средств и линий связи, испытанием и подготовкой технических средств для проведения пуско-наладочных работ.

На этапе 7.5. «Пуско-наладочные работы» проводят автономную наладку технических средств, загрузку информации в базу данных и проверку системы ее ведения, комплексную наладку всех средств системы.

Этап 7.6. «Проведение предварительных испытаний» включает испытания АСУ на работоспособность и соответствие ТЗ, устранение неисправностей и внешние изменения в документацию на АСУ. Завершается этап формированием акта о приемке АСУ в опытную эксплуатацию.

На этапе 7.7. «Проведение опытной эксплуатации» проводят опытную эксплуатацию АСУ, анализируют полученные результаты и, при необходимости, выполняют доработку программного обеспечения и дополнительную наладку технических средств. Заканчивается этап актом о завершении опытной эксплуатации.

Этап 7.8. «Проведение приемочных испытаний» выполняют с целью определения соответствия разработанной АСУ техническому заданию. После проведения испытаний и устранения недостатков, выявленных при испытаниях, оформляется акт о приемке АСУ в постоянную эксплуатацию.

Стадия 8. «Сопровождение АСУ» состоит из двух этапов.

На этапе 8.1. «Выполнение работ в соответствии с гарантийными обязательствами» осуществляют работы по устранению недостатков, выявленных при эксплуатации АСУ, в течение установленных гарантийных сроков, внесению изменений в документацию на АСУ.

Этап 8.2. «Послегарантийное обслуживание» включает работы по анализу функционирования системы, выявлению отклонения фактических эксплуатационных характеристик АСУ от проектных значений, устранению выявленных недостатков, внесению необходимых изменений в документацию на АСУ.

 

 

Рис. 2.4. Обобщенная характеристика этапа «Программа реализация проекта системы»

ГЛАВА 3. МЕТОДЫ И МОДЕЛИ АНАЛИЗА И СИНТЕЗА АС НА ПРЕДПРОЕКТНЫХ И ПРОЕКТНЫХ СТАДИЯХ ЕЕ СОЗДАНИЯ

Методы анализа документооборота в исследуемом объекте управления

Результаты анализа объекта и системы управления фиксируются в специальных документах. Комплект этих документов называют системной спецификацией.… - Систематизировать полученные в результате анализа данные и представить их в… - Упростить и облегчить передачу результатов работы одних специалистов другим;

Структурный анализ систем средствами IDEF-моделирования

Постоянное усложнение производственно-технических и организационно-экономических систем – фирм, предприятий, производств, и др. субъектов… В США это обстоятельство было осознано еще в конце 70-ых годов, когда ВВС США… Реализация программы ICAM потребовала создания адекватных методов анализа и проектирования производственных систем и…

Принять

  Рис. 3.6.3. Связь типа «временное предшествование» между действиями 1.1 и… Связь типа «объектный поток». Одна из наиболее часто встречающихся причин использования связи типа «объектный поток»…

Планирование работы ателье по пошиву верхней одежды

Спланировать закупки ткани и необходимых аксессуаров

Составить расписание работы портных

Утилизировать или распродать невостребованную продукцию

Выполнение заказа по пошиву

Разработать выкройки Произвести пошив по выкройкам Провести первую примерку

Структурный анализ потоков данных с помощью диаграмм DFD

В отличие от стрелок в IDEF0, которые иллюстрируют отношения, стрелки в DFD показывают, как объекты (включая и данные) реально перемещаются от… Построение DFD-диаграмм в основном ассоциируется с разработкой программного… В отличие от IDEF0, рассматривающего систему как множество взаимопересекающихся действий, в названиях объектов…

Математическая модель оптимизации движения информационных потоков в системе управления

Пусть организация состоит из n подразделений, имеющих взаимные информационные связи. Каждому подразделению поставим в соответствие совокупность… Wp (t) – входной поток первичной (внешней) информации, поступающей в… Vip (t) – информационный поток из подразделения i данной организации в подразделение p этой же организации, , i…

Построение макромодели АС на предпроектной стадии ее проектирования

а) цели системы управления – (матрица Φ0), б) цели системы управления – функции (матрицы Φ1), в) функции системы управления – задачи (матрицы Φ2),

Перечень комплексов задач и массивов информации в подсистемах АСУП

  Построение схемы информационно-логической взаимосвязи задач позволяет: 1) определить последовательность решения задач;

Формализация разбиения проектируемой АС на модули

Проектирование АСУ с использованием модульного принципа связано с созданием программного и информационного обеспечения АСУ из некоторого множества… Применение модульного принципа проектирования АСУ позволяет свести… Модульное проектирование АСУ обладает рядом преимуществ:

Синтез информационного обеспечения АС модульного типа

Модульное построение проектируемой АС накладывает ряд условий на синтез информационного обеспечения. Основными из них являются необходимость учета… Синтез информационного обеспечения проектируемой по модульному принципу АСУ… На первом этапе определяются число и состав информационных массивов при заданном составе и частоте использования…

ГЛАВА 4. ПРИМЕРЫ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ДЛЯ АСОИУ РАЗРАБАТЫВАЮЩЕГО ПРЕДПРИЯТИЯ (РП).

Агрегированные модели распределения ресурсов РП между НИР и ОКР

Одна из специфических особенностей РП – выполнение ими как ОКР, так и НИР. ОКР включаются в тематический план РП или директивно по указанию вышестоящей… Источниками возникновения предложений на ОКР, включаемые в тематический план по предложению самого предприятия,…

Модели формирования тематического плана РП

Пусть к началу формирования тематического плана предприятия для всех разработок, предполагаемых к выполнению в планируемом периоде, выполнен этан… В условиях РП перегрузку одних подразделений в ряде случаев можно устранить… Пусть - квадратная матрица, элемент которой равен 1, если ресурс l-го подразделения РП может быть использован в период…

Модели оперативного управления разработками

Одной из особенностей большинства РП является поступление заданий на новые разработки в течение нового года. Это определяет необходимость… При поступлении новой разработки, прежде всего, составляется исходный план ее… Особенностью процесса каждой разработки является его стохастичность, выражающаяся в неопределенности сроков ее…

Модели для определения частоты опроса отдельного исполнителя при оперативном управлении разработками

При оперативном управлении разработками возникает задача определения оптимальной частоты опроса исполнителей, выполняющих запланированные им… Пусть некоторая работа характеризуется некоторым плановым объемом VПЛ,… 1) плановый срок окончания работы tПЛ;

ГЛАВА 5. ТРЕБОВАНИЯ К СОДЕРЖАНИЮ ДОКУМЕНТОВ, РАЗРАБАТЫВАЕМЫХ НА ПРОЕКТНЫХ СТАДИЯХ СОЗДАНИЯ АС

Общие положения

Техническая документация на АС в общем случае может быть классифицирована следующим образом. 1. Техническая документация – комплекс взаимосвязанных документов, в которых… 2. Предпроектная документация – часть технической документации, содержащая обоснование целесообразности создания АС,…

Требования к документам по общесистемным решениям

Рассмотрим некоторые из этих документов. 1) Документ «Ведомость эскизного (технического) проекта» содержит перечень… 2) Документ «Пояснительная записка к эскизному ( техническому ) проекту» содержит четыре раздела: 1) общие положения;…

Требования к содержанию документов по видам обеспечения АС

5.3.1.Требования к содержанию документов по организационному обеспечению

Документы по организационному обеспечению АС регламентируют организационную структуру системы управления объектом, в условиях функционирования АС, действия персонала, его функции, права и обязанности. К этим документам относятся: 1) описание организационной структуры; 2) технологическая инструкция; 3) руководство пользователя; 4) описание технологического процесса обработки данных.

Документ «Описание организационной структуры» разрабатывается на стадии «Технический проект» и состоит из трех разделов:

1) изменения в организационной структуре управления объектом, где перечисляются подразделения, которые создаются вновь;

2) организация новых подразделений, в этом разделе дается описание организационной структуры и функций подразделений, которые создаются с целью обеспечения функционирования АС, описание регламента их работы, перечень категорий работников и число штатных единиц;

3) реорганизация существующих подразделений управления, в этом разделе содержатся описания изменений, обусловленных созданием АС, которые необходимо осуществить в каждом из действующих подразделений управления объектом.

Документ «Технологическая инструкция» разрабатывается на стадии «Рабочая документация». В нем приводят сведения о порядке и правилах выполнения операции или комплекса операций технологического процесса обработки данных, перечень должностей персонала, на которые распространяется данная инструкция. Структуру документа определяет разработчик в зависимости от его содержания. Количество таких документов также определяет разработчик.

Документ «Руководство пользователя» составляется на стадии «Рабочая документация». Документ содержит шесть разделов.

1. В разделе «Введение» указывают область применения документа, краткое описание возможностей средства автоматизации и уровень подготовки документов, с которыми необходимо ознакомиться пользователю.

2. Раздел «Назначение и условия применения» содержит информацию о видах деятельности и функции, для автоматизации которых предназначено средство автоматизации, а также о тех условиях, при соблюдении которых обеспечивается применение этого средства.

3. В разделе «Подготовка к работе» указывают состав и содержание дистрибутивного носителя данных, порядок загрузки данных и программ, порядок проверки работоспособности.

4. Раздел «Описание операций» содержит описание всех выполняемых функций, задач, комплексов задач и процедур; описание операций технологического процесса обработки данных, необходимых для выполнения этих функций, задач и процедур; необходимые подготовительные, основные и заключительные действия, в требуемой последовательности; ресурсы, расходуемые на операции.

5. В разделе «Аварийные ситуации» указывают действия, при отказе технических средств, по восстановлению программ и данных, действия в случаях обнаружения несанкционированного вмешательства в данные, при аварийных ситуациях.

6. Раздел «Рекомендации по освоению» содержит рекомендации по освоению и эксплуатации, в том числе описание контрольного примера, правила его запуска и выполнения.

Количество таких документов определяет разработчик.

Документ «Описание технологического процесса обработки данных (включая телеобработку)» составляют на стадии «Рабочая документация». Этот документ содержит два раздела.

1. В разделе «Технологический процесс сбора и обработки данных на периферийных устройствах, при децентрализованной обработке данных» указывают состав и последовательность выполнения технологических операций по сбору, регистрации, подготовке, контролю, передаче, обработке и отображению информации, а также перечень документов, сопровождающих каждую операцию в данном технологическом процессе.

2. Раздел «Технологический процесс обработки данных на вычислительном центре» содержит состав и последовательность выполнения технологических операций по приему, контролю, обработке, хранению, выдаче данных и других операций, выполняемых на вычислительном центре, а также перечень документов, сопровождающих данный технологический процесс.

5.3.2. Требования к содержанию документов с решениями по техническому обеспечению

Документы по техническому обеспечению АС регламентируют вопросы построения структуры комплекса технических средств АС, расположения этих средств на объекте управления. В них также дается принципиальная схема соединений технических средств АС, план расположения этих средств, чертеж общего вида, инструкции по эксплуатации комплекса технических средств, другая информация, касающаяся вопросов технической реализации проектных решений по АС.

Наибольший интерес представляют следующие документы:

1) «Описание комплекса технических средств ( КТС )»

2) «Схема структурная комплекса технических средств».

Документ «Описание комплекса технических средств» разрабатывается на стадии «Технический проект». Этот документ содержит четыре раздела.

В разделе «Общие положения» приводят исходные данные, которые были использованы при проектировании технического обеспечения АС.

В разделе «Структура комплекса технических средств» дают обоснование выбора структуры комплекса технических средств; описание его функционирования, в том числе в пусковых и аварийных режимах, приводят описание размещения КТС на объекте, обоснование применения и технические требования к оборудованию, дают обоснование методов защиты технических средств от различного вида воздействий, приводят результаты проектной оценки надежности КТС.

В разделе «Средства вычислительной техники» дается обоснование и описание основных решений по выбору ЭВМ и периферийных технических средств, приводится обоснование численности персонала, обеспечивающего функционирование технических средств, даются технические решения по оснащению рабочих мест персонала, приводится описание особенностей функционирования технических средств в пусковом, нормальном и аварийном режимах.

В разделе «Аппаратура передачи данных» дается обоснование и описание решений по выбору телеобработки и передачи данных, технических средств сопряжения с каналами связи, приводятся требования к арендуемым каналам связи, даются сведения о размещении абонентов и объемно-временных характеристиках передаваемых данных, приводятся показатели надежности, достоверности и других технических характеристик средств телеобработки и передачи данных.

Документ «Схема структурная комплекса технических средств» разрабатывается на стадии «Эскизный проект» и затем уточняется на стадии «Технический проект». Документ содержит состав комплекса технических средств и связи между этими техническими средствами или группами технических средств. Элементы схемы структурной КТС – это условные обозначения отдельных технических средств или их групп. На схеме отражают информационные связи между элементами. В поясняющих надписях могут быть отражены эти сопряжения, т.е. ранг сопряжения, вид носителя, код устройства и т.д.

Структура КТС АС может быть представлена несколькими схемами, первая из которых отражает укрупненную схему в целом. При изображении схемы используют условные обозначения согласно ГОСТ 24.303-80.

Наименования устройств (или их комплексов), изображения и размеры их общих обозначений приведены в табл. 5.1 (ГОСТ 24.303-80), где a=10,15,25 мм или кратное 5, а b=1.5a.

Таблица. 5.1. Наименования устройств , изображения и размеры их общих обозначений

Наименование устройства	Изображение и размеры
1. Комплекс устройств (общее обозначение)
2. Устройство (общее обозначение)
a 0.7a 3. Устройство терминальное
a 0.7a 4. Устройство регистрации первичной обработки информации
0.7a a 5. Устройство подготовки данных
6. ЦВМ общего назначения
7. Специализированная вычислительная машина

 

Наименования, изображения и размеры знаков, характеризующих работу устройств, приведены в табл. 5.2 (ГОСТ 24.303-80).

Таблица. 5.2. Наименования, изображения и размеры знаков, характеризующих работу устройств

Наименование знака	Изображение и размеры
1. Управление
2. Ввод с машинного носителя
3. Вывод с машинного носителя
4. Вычисление
5. Печать
6. Защита от ошибок
7. Коммутация
8. Концентрация
0.4a 9. Сопряжение
10. Индикация
0.3a 11. Индикация на ЭЛТ
0.5a 12. Ввод-вывод графической информации
13. Копирование документов
14. Хранение информации в ОЗУ
15. Хранение информации в ПЗУ

 

Для изображения комплекса устройств внутри общего обозначения комплекса (символ 1, табл. 5.1), помещают символ устройства того же назначения.

Для изображения устройства управления внутри символа соответствующего устройства помещают общее обозначение устройства управления (символ 1, табл. 5.2). Взаимное расположение символов друг в друге не регламентировано.

Для обозначения устройств конкретных типов, в соответствующие символы, приведенные в табл. 5.1, вписывают знаки вида ПЛ (перфолента), МЛ (магнитная лента), МД (магнитный диск) и т.п.

Допускается проставлять тип (марку) устройства или его наименование внутри символов, приведенных в табл. 5.1, без указания знаков по табл. 5.2.

Примеры построения обозначения технических средств приведены в табл. 5.3 (ГОСТ 24.303-80).

 

Таблица 5.3. Примеры построения обозначения технических средств

Наименование	Обозначение
1. Вычислительный комплекс
2. Система подготовки данных на магнитной ленте
3. Регистратор информации с вводом информации с магнитного диска, с выводом информации в канал связи
4. Устройство отображения информации
5. Абонентский пункт, состоящий из одного устройства, работающий попеременно как передатчик и как приемник
6. Передающий абонентский пункт, состоящий из нескольких устройств
7. Накопитель на магнитной ленте
8. Устройство управления накопителями
9. Процессор
10. Печатающая машина
11. Устройство сопряжения
12. Выводное печатающее устройство
13. Графопостроитель
14. Табло индикации
15. Устройство защиты от ошибок
16. Копировально-множительное устройство

 

 

5.3.3.Требования к содержанию документов с решениями по информационному обеспечению

Описание проектных решений по информационному обеспечению АС содержится в следующих двенадцати документах: 1) «Перечень входных (выходных) сигналов»; 2) «Описание информационного обеспечения системы»; 3) «Ведомость машинных носителей информации»; 4) «Описание организации информационной базы»; 5) «Описание систем классификации и кодирования»; 6) «Описание массива информации»; 7) «Чертеж формы документа (видео кадра)»; 8) «Массив входных данных»; 9) «Каталог базы данных»; 10) «Состав выходных данных (сообщений)»; 11) «Инструкция по формированию и ведению базы данных (набора данных)».

Документ «Перечень входных сигналов и данных» разрабатывается на стадии «Технический проект». Этот документ содержит два раздела.

1. Раздел «Перечень входных сигналов» содержит: а) следующую информацию о каждом аналоговом сигнале: наименование и единицу измерения измеряемой величины, диапазон изменения, требования к точности и периодичности измерения, тип сигнала; б) для каждого дискретного сигнала дается следующая информация: наименование, разрядность и периодичность, тип сигнала; в) для каждого сигнала типа «да - нет» указывается источник формирования информации.

2. Раздел «Перечень входных данных» содержит наименования, кодовые обозначения и значности реквизитов всех входных данных с указанием наименований и кодовых обозначений документов или сообщений, содержащих эти данные.

Документ «Перечень выходных сигналов (документов)» состоит из двух разделов.

1. В разделе «Перечень выходных сигналов» приводится перечень: выходных сигналов с указанием их наименований, назначения, единицы измерения, диапазона изменения, способа представления; пользователей информации.

2. Раздел «Перечень выходных документов» содержит список выходных документов с указанием их наименований, кодовых обозначений, перечня и значности реквизитов, пользователей информации. Разрабатывается данный документ на стадии «Технический проект».

Документ «Описание информационного обеспечения системы» составляют на стадии «Технический проект». Он состоит из шести разделов.

1. В разделе «Состав информационного обеспечения» указывают наименование и назначение всех баз данных и наборов данных.

2. Раздел «Организация информационного обеспечения» содержит принципы организации информационного обеспечения системы, обоснование выбора носителей данных и принципы распределения информации по этим носителям, описание принятых видов и методов контроля в маршрутах обработки данных при создании и функционировании внемашинной и внутримашинной информационных баз, описание решений, обеспечивающих информационную совместимость АС с другими автоматизированными системами.

3. В разделе «Организация сбора и передачи информации» приводят перечень источников и носителей информации с указанием оценки интенсивности и объема потоков информации, а также дают описание общих требований к организации сбора, передачи, контроля и корректировки информации.

4. Раздел «Построение системы классификации и кодирования» содержит: 1) описание принятых для применения в АС методов классификации объектов во вновь разработанных классификаторов и в тех действующих классификаторах, из которых используется часть кода; 2) методы кодирования объектов классификации во вновь разработанных классификаторах.

5. В разделе «Организация внутримашинной информационной базы» дают описание принципов построения внутримашинной информационной базы и характеристики ее состава и объема. Здесь же дают описание информационной базы на уровне баз данных с описанием характера взаимосвязей баз данных и указанием функций АС, при реализации которых используют каждую базу данных, а также характеристики данных, содержащихся в каждой базе данных.

6. В разделе «Организация внемашинной информационной базы» приводят характеристики состава и объема внемашинной информационной базы, принципы ее построения.

Документ «Ведомость машинных носителей информации» составляют на стадии «Рабочая документация». Он содержит обозначения и наименования документов, выполненных на машинных носителях.

Документ «Описание организации информационной базы» разрабатывают на стадии «Технический проект». Документ состоит из двух частей: 1) описание внутримашинной информационной базы; 2) описание внемашинной информационной базы. Части имеют одну и ту же структуру и содержат следующие разделы: 1) логическая структура; 2) физическая структура (для внутримашинной информационной базы); 3) организация ведения информационной базы.

1. В разделе «Логическая структура» приводят описание состава данных, их форматов и взаимосвязей между данными.

2. Раздел «Физическая структура» содержит описание выбранного варианта расположения данных на конкретных машинных носителях.

При описании структуры внутримашинной информационной базы приводят перечни баз данных и массивов и логические связи между ними. Для массива информации указывают логическую структуру внутри массива или дают ссылку на документ «Описание массива информации».

При описании структуры внемашинной информационной базы приводят перечень документов и других информационных сообщений, использование которых предусмотрено в системе, с указанием автоматизируемых функций, при реализации которых формируют и используют данный документ.

3. В разделе «Организация ведения информационной базы» при описании внутримашинной базы, приводят последовательность процедур при создании и обслуживании базы с указанием регламента выполнения процедур и средств защиты базы от разрушений и несанкционированного доступа, а также с указанием связей между массивами баз данных и массивами входной информации.

При описании внемашинной информационной базы приводят последовательность процедур по маршруту движения групп документов до передачи их на ВЦ, а также маршрут движения выходных документов.

Документ «Описание систем классификации и кодирования» разрабатывается на стадии «Технический проект». Он содержит перечень применяемых зарегистрированных классификаторов, описание метода кодирования, структуры и длины кода, указания к системе классификации, другие сведения по усмотрению разработчика.

Документ «Описание массива информации» содержит наименование и обозначение массива; наименование носителей информации; перечень реквизитов в порядке их следования в записях массива с указанием их количественных характеристик; оценку объема массива. Составляют документ на стадии «Технический проект».

Документ «Массив входных данных» составляется на стадии «Рабочая документация». Этот документ содержит перечень входных данных с указанием их наименований, кодовых обозначений и значности реквизитов, наименований и кодовых обозначений документов или сообщений, содержащих данные.

Документ «Каталог базы данных» составляют на стадии «Рабочая документация» и содержит перечень объектов предметной области АС, информация о которых включена в базу данных.

Документ «Состав выходных данных (сообщений)» также составляют на стадии «Рабочая документация». Он содержит перечень выходных данных с указанием их наименований, кодовых обозначений и значности реквизитов, а также наименований и кодовых обозначений документов и сообщений, содержащих эти данные.

Документ «Инструкция по формированию и ведению базы данных (набора данных)» разрабатывается на стадии «Рабочая документация». Он содержит четыре раздела: 1) правила подготовки данных; 2) порядок и средства заполнения базы данных; 3) процедуры изменения и контроля базы данных; 4) порядок и средства восстановления базы данных.

1. В разделе «Правила подготовки данных» приводят порядок отбора информации, правила подготовки и кодирования информации, формы ее представления и правила заполнения этих форм, порядок внесения изменений информации.

2. Раздел «Порядок и средства заполнения базы данных» содержит состав технических средств, правила, порядок, последовательность и описание процедур, которые используются при заполнении базы данных.

3. В разделе «Процедуры изменения и контроля базы данных» приводят состав и последовательность выполнения процедур по контролю и изменению содержания базы данных.

4. В разделе «Порядок и средства восстановления базы данных» приводят описание средств защиты базы данных от разрушения и несанкционированного доступа, правила, средства и порядок проведения процедур по копированию и восстановлению базы данных.

5.3.4.Требования к содержанию документов с решениями по программному обеспечению

Состав документов по программному обеспечению АС определяют ГОСТ 34.201-89 (Виды, комплектность и обозначение документов при создании автоматизированных систем) и ГОСТ 19.101-77, регламентирующий виды документов на программные средства, используемые при создании АС.

Документы по программному обеспечению АС можно разделить на четыре группы: 1) для описания проектных решений по программному обеспечению; 2) для установления требований к программе или комплексу программ; 3) для описания решений, обеспечивающих сопровождение, изготовление и эксплуатацию программы или комплекса программ; 4) для проверки работоспособности программы или комплекса программ (см. рис 5.1).

I. К первой группе относится документ «Описание программного обеспечения». Этот документ, согласно ГОСТ 34.201-89, разрабатывается на стадии «Технический проект». Его состав определен РД 50-34.698-90.

Документ состоит из следующих шести разделов:

1. «Вводная часть», где содержатся основные сведения об АС, необходимые для разработки программного обеспечения;

2. «Структура программного обеспечения», где приводится перечень частей программного обеспечения с указанием взаимосвязей и обоснованием выделения каждой из них;

3. «Функции частей программного обеспечения», этот раздел состоит из подразделов, в каждом из которых приводится назначение и описание основных функций соответствующей части;

4. «Методы и средства разработки программного обеспечения», где дается перечень методов программирования и средств разработки программного обеспечения АС с указанием частей программного обеспечения, при разработке которых использовались эти методы и средства;

5. «Операционная система», где дается обоснование выбранной операционной системы, наименование руководства, в соответствии с которым должна осуществляться генерация выбранного варианта операционной системы; требования к варианту генерации выбранной версии операционной системы;

6. «Средства, расширяющие возможности операционной системы», этот раздел состоит из подразделов, в которых, для каждого используемого средства, расширяющего возможности операционной системы, указывается: наименование, обозначение и краткая характеристика средства с обоснованием необходимости его применения и указанием источника, где дано подробное описание выбранного средства; наименование руководства, в соответствии с которым следует настраивать используемое средство на конкретное применение; требования к настройке используемого средства.

II. Вторая группа состоит из одного документа, определяющего требования к программе или комплексу программ, - «Техническое задание».

Этот документ составляют в соответствии с ГОСТ 19.201-78 (ЕСПД. Техническое задание. Требования к содержанию и оформлению).

«Техническое задание» содержит следующие разделы: 1) введение; 2) основание для разработки; 3) назначение разработки; 4) требования к программной документации; 5) технико-экономические показатели; 6) стадии и этапы разработки; 7) порядок контроля и приемки.

Допускается вводить новые разделы или объединять отдельные из них.

Наиболее важным в этом документе является раздел, касающийся требований к программе. Этот раздел должен включать следующие подразделы: 1) требования к функциональным характеристикам (т.е. требования к составу выполняемых функций, организации входных и выходных данных, временным

Рис. 5.1. Документы по программному обеспечению

 

характеристикам и т.д.); 2) требования к надежности (т.е. требования к обеспечению устойчивого функционирования, контролю входной и выходной информации, времени восстановления после отказа и т.д.); 3) требования к эксплуатации, в том числе составу и параметрам технических средств; 4) требования к информационной и программной совместимости; 5) требования к маркировке, упаковке, транспортировке и хранению, другие требования.

III. Третья группа документов по ПО посвящена описанию проектных решений по сопровождению, изготовлению и эксплуатации программы или комплекса программ. К этой группе относят документы: 1) «Пояснительная записка»; 2) «Описание применения»; 3) «Описание программы»; 4) «Спецификации»; 5) «Руководство программиста»; 6) «Руководства оператора»; 7) «Текст программы»; 8) «Формуляр»; 9) «Порядок и методика испытаний». Рассмотрим наиболее важные из них.

III.1. Документ “Пояснительная записка” составляется в соответствии с ГОСТ 19.404-79. Он содержит следующие разделы: 1) введение; 2) назначение и область применения; 3) технические характеристики; 4) ожидаемые технико-экономические показатели; 5) источники, использованные при разработке. Наиболее объемным является раздел “Технические характеристики”, в котором содержатся следующие подразделы: 1) постановка задачи, описание применяемых математических методов, допущений и ограничений, связанных с выбранным математическим аппаратом; 2) описание алгоритма и (или) функционирования программы с обоснованием выбора схемы алгоритма, возможные взаимодействия программы с другими программами; 3) описание и обоснование выбора метода организации входных и выходных данных; 4) описание и обоснование выбора состава технических и программных средств, распределение носителей данных, которые использует программа.

III.2. Документ “Описание применения” составляется в соответствии с ГОСТ 19.502-78. Он содержит разделы: назначение программы; условия применения; описание задачи; входные и выходные данные.

1) В разделе “Назначение программы” указывают назначение и возможности программы, ее основные характеристики и ограничения, накладываемые на область применения.

2) В разделе “Условия применения” приводят требования к необходимым для данной программы техническим средствам и другим программам, общие характеристики входной и выходной информации, требования и условия организационного, технического, технологического и др. Характера.

3) В разделе “Описание задачи” указывают определение задачи и методы ее решения.

4) В разделе “Входные и выходные данные” приводят сведения о входных и выходных данных.

III.3. Документ “Описание программы” составляется с требованиями ГОСТ 19.402-78. Если программа или комплекс программ получена за счет использования ранее разработанных программных средств, то этот документ дополняют разделом “Настройка программных средств”. Согласно ГОСТ 19.402-78, документ “Описание программы” должен содержать следующие семь разделов: 1) общие сведения; 2) функциональное назначение; 3) описание логической структуры; 4) используемые технические средства; 5) вызов и загрузка; 6) входные данные; 7) выходные данные. В зависимости от особенностей разработанной программы, допускается вводить дополнительные разделы, либо объединять отдельные разделы.

1) В разделе “Общие сведения” указывают обозначение и наименование программы, программное обеспечение, необходимое для функционирования программы, языки программирования.

2) В разделе “Функциональное назначение” приводят классы решаемых задач, назначение программы и сведения о функциональных ограничениях по применению.

3) Раздел “Описание логической структуры” содержит: алгоритм программы; используемые методы; структуру программы с указанием связей между ее элементами; связи программы с другими программами. Этот раздел выполняют с учетом текста программы на исходном языке.

4) Раздел “Используемые технические средства” содержит сведения о типе ЭВМ или других устройств.

5) В разделе “Вызов и загрузка” указывают способ вызова программы с соответствующего носителя данных, входные точки в программу. Возможно указание адресов загрузки, сведений об использовании оперативной памяти, объеме программы.

6) – 7) В разделах “Входные данные” “Выходные данные” указывают характер, организацию, формат, описание и способ кодирования входных (выходных) данных. Для входных данных еще указывают их предварительную подготовку, если она есть.

III.4. Документ “Руководство программиста” по составу разделов и их содержанию, должен соответствовать ГОСТ 19.504-79. Он содержит следующие разделы: 1) назначение и условия применения программы; 2) характеристики программы; 3) обращение к программе; 4) входные и выходные данные; 5) сообщения; 6) сведения о форме представления программы. В зависимости от особенностей документа допускается объединять отдельные разделы или вводить новые.

1) В разделе “Назначение и условия применения программы” указывают назначение и функции, выполняемые программой, условия ее выполнения (объем оперативной памяти, требования к составу и параметрам периферийных устройств, программному обеспечению и т.п.).

2) В разделе “характеристики программы” приводят описание основных характеристик и особенностей программы (временные характеристики, режим работы, средства контроля правильности выполнения и т.п.).

3) В разделе “Обращение к программе” приводят описание процедур вызова программы (способы передачи управления и параметров данных).

4) В разделе “Входные и выходные данные” приводят описание организации используемой входной и выходной информации и, при необходимости, ее кодирования.

5) В разделе “Сообщения” указывают тексты сообщений, выдаваемых пользователю в ходе выполнения программы, описание их содержания и действия, которые необходимо предпринимать по этим сообщениям.

6) Кроме указанных разделов документ “Руководство программиста” должен включать раздел “Сведения о форме представления программы (комплекса программ)”. В этом разделе даются сведения о носителе, на котором записана программа, о содержании и системе кодирования информации, записанной на носителе, сведения, необходимые для чтения информации с носителя.

Если программа (комплекс программ) допускает настройку на условия конкретного применения, то в документ “Руководство программиста” дополнительно включают разделы: структура программы; настройка программы; дополнительные возможности; сообщения программному программисту. Содержания этих разделов должно соответствовать требованиям ГОСТ 19.503-79 (Руководство системного программиста. ЕСПД). Согласно этому ГОСТу в разделе “Структура программы” приводятся сведения о структуре программы, ее составных частях и связях между ними и с другими программами.

В разделе “Настройка программы” приводят описание действий по настройке программы на условия конкретного применения (настройка на состав технических средств, выбор функций и др.).

В разделе “Дополнительные возможности” дают описание дополнительных разделов функциональных возможностей программы и способов их выбора.

В разделе “Сообщения системному программисту” приводят тексты сообщений, выдаваемых в ходе выполнения настройки и проверки программы, а также в ходе выполнения программы, описание их содержания и действий, которые должен предпринять системный программист при их появлении.

Требования к документам “Спецификация”, “Руководство оператора”, “Текст программы”, “Формуляр”, “Порядок и методика испытаний” приведены в ГОСТ 19.202-78, ГОСТ 19.505-79, ГОСТ 19.401-78, ГОСТ 19.501-78, ГОСТ 19.301-79.

IV. Четвертую группу документов по ПО составляют документы, содержащие проектные решения, обеспечивающие проверку работоспособности программы или комплекса программ, содержатся в документе «Описание контрольного примера» ГОСТ 24.207-80. Этот документ состоит из следующих разделов:

1) «Назначение», где содержится перечень параметров и краткая характеристика функций из числа реализуемых программой, которые проверяются контрольным примером;

2) «Исходные данные», в котором приводится описание исходных данных для проверки программы и сами исходные данные;

3) «Результаты расчета», в котором содержатся результаты обработки исходных данных проверяемой программой, позволяющие оценить правильность выполнения этой программой ее функций;

4) «Проверка программы», где должны быть приведены описания: состава технических средств, необходимых для выполнения программы; процедур формирования исходных данных для проверки программы, ее вызова и получения исходных данных; действий оператора при подготовке исходных данных и проверке программы на контрольном примере.

5.3.5.Требования к содержанию документов с решениями по математическому обеспечению

В соответствии с ГОСТ 34.201-89 существует единственный вид документа с решениями по математическому обеспечению – «Описание алгоритма». Каждый документ этого вида должен соответствовать определенному документу «Описание постановки задачи». Разработка документа «Описание алгоритма» осуществляется на стадии «Технический проект».

Документ «Описание алгоритма» содержит пять разделов.

1) В разделе «Назначение и характеристика» указывают назначение алгоритма и обозначение документа, где дается описание постановки задачи, для решения которой он предназначен; краткие сведения об объекте (процессе), при управлении которым используют алгоритм, воздействия на объект, осуществляемые при работе алгоритма; ограничения на возможность и условия применения алгоритма и характеристики качества решения; общие требования к входным и выходным данным, обеспечивающие информационную совместимость решаемых задач в системе.

2) В разделе «Используемая информация» приводят перечень массивов информации, а также перечень сигналов, используемых при реализации алгоритма. Массивы разделяют на две группы: 1) сформированные из входных сообщений (документы, учетная и нормативно-справочная информация, сигналы и т.п.) и 2) полученные в результате работы других алгоритмов и сохраняемые для реализации данного алгоритма. Для каждого алгоритма указывают его наименование, обозначение и максимальное число записей в нем, перечень наименований и обозначений используемых реквизитов и входных переменных задачи или дают ссылку на документы, содержащие эти данные (соответствующий документ «Описание массива информации», если этот документ был разработан).

3) Раздел «Результаты решения» содержит перечень массивов информации и перечень сигналов, которые формируются в результате работы алгоритма. Массивы информации и сигналы разделяют на две группы: 1) формируемые для выдачи выходных сообщений в виде документов, видеокадров, сигналов управления и т.п. и 2) сохраняемые для решения данной или других задач АСУ. По каждому массиву приводят его наименование, обозначение, максимальное число записей в нем, а также наименование и обозначение реквизитов и выходных переменных, используемых для формирования выходных сообщений.

4) В разделе «Математическое описание» приводят математическую модель или экономико-математическое описание процесса (объекта), перечень принятых допущений и ограничений, оценку соответствия принятой модели реальному процессу (объекту), а также сведения о результатах выполненных научно-исследовательских работ, если они были использованы для разработки алгоритма.

5) В разделе «Алгоритм решения» приводят: 1) описание логики работы алгоритма и способа формирования результатов решения с указанием последовательности этапов счета, расчетных и логических формул, используемых в алгоритме; 2) указания о точности вычисления и соотношения, необходимые для контроля достоверности вычислений; 3) описание связей между частями и операциями алгоритма, а также указания о порядке расположения значений или строк в выходном документе.

Алгоритм, по усмотрению разработчика, может быть представлен одним из следующих способов:

1) Графический (в виде схемы алгоритма);

2) Табличный;

3) Текстовой;

4) Смешанный (графический или табличный с текстовой частью).

Алгоритм в виде схемы выполняют по правилам, установленным ГОСТ 19.701-90 (см. ниже). Алгоритм в виде таблиц устанавливают согласно ГОСТ 2.105-79, а в виде текстового описания согласно ГОСТ 24.301-80.

 

5.3.6.Требования к выполнению схем алгоритмов, программ, данных и систем

Требования к выполнению схем алгоритмов, программ, данных и систем установлены ГОСТ 19.701-90 (ЕСПД. Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. Условные обозначения и правила выполнения). В соответствии с этим документом кроме схем алгоритмов составляют:

1) схемы данных;

2) схемы программ;

3) схемы работы системы;

4) схемы взаимодействия программ;

5) схемы ресурсов системы.

Для изображения всех указанных выше схем, включая схемы алгоритмов, используют символы. Эти символы сведены в четыре группы: 1) символы данных; 2) символы процесса; 3) символы линий; 4) специальные символы. Изображение символов, их назначение и возможности применения для изображения перечисленных выше схем, приведено в таблице 5.4.

Таблица 5.4. Применение символов

Символ	Наименование символа	Схема данных	Схема программ	Схема работы системы	Схема Взаимодействия программ	Схема ресурсов системы
	I. Символы данных
	Основные
	Данные (носитель данных не определен)	+	+	+	+	+
	Запоминаемые данные (носитель данных не определен)	+	-	+	+	+
	Специфические
	Оперативное запоминающее устройство	+	-	+	+	+
	Запоминающее устройство с последовательной выборкой (магнитная лента, кассета с магнитной лентой)	+	-	+	+	+
	Запоминающее устройство с прямым доступом (магнитный диск, магнитный барабан, гибкий магнитный диск)	+	-	+	+	+
	Документ (машинограмма, документ для оптического или магнитного считывания, микрофильм, рулон ленты с итоговыми данными, бланки ввода данных)	+	-	+	+	+
	Ручной ввод данных с клавиатуры, световым пером, кнопками и т.д.	+	-	+	+	+
	Карта (данные на перфоленте, магнитной карте, карте со сканируемыми метками и т.п.)	+	-	+	+	+
	Бумажная лента	+	-	+	+	+
	Дисплей (данные на экране для визуального наблюдения)	+	-	+	+	+
	II. Символы процесса
	Основные
	Процесс (функция обработки данных любого вида)	+	+	+	+	+
	Специфические
	Предопределенный процесс	-	+	+	+	-
	Ручная операция	+	-	+	+	-
	Подготовка (отображает модификацию команды или группы команд с целью воздействия на последующую функцию: установка переключателя, инициализация программы и т.п.)	+	+	+	+	-
	Решение (отображает решение или функцию типа переключателя с одним входом и несколькими альтернативными выходами)	-	+	+	-	-
	Параллельные действия для отображения синхронизации двух или более параллельных операций	-	+	+	+	-
	Граница цикла – начало	-	+	+	-	-
	Граница цикла – окончание	-	+	+	-	-
	III. Символы линий.
	Основные
	Линия	+	+	+	+	+
	Специфические
	Передача управления	-	-	-	+	-
	Канал связи	+	-	+	+	+
	Пунктирная линия (отражает альтернативную связь или используется для обведения участков схемы)	+	+	+	+	+
	IV. Специальные символы
	Соединитель (отражает вход и выход в часть системы)	+	+	+	+	+
	Терминатор (отражает начало или конец схемы)	+	+	+	-	-
	Комментарий в схеме	+	+	+	+	+
	Пропуск в схеме	+	+	+	+	+

Примечание. Знак «+» указывает, что символ используют в данной схеме, знак «-» - не используют.

Примеры фрагментов схем с использованием символов: «Параллельные вычисления»; «Границы цикла»; «Пунктирная линия», приведены на рис. 5.2, 5.3, 5.4, 5.5.

Рис. 5.4. Пример использования символа «Граница цикла»

Рис. 5.5. Пример использования символа «Параллельные действия». (Процессы С, D, Е могут начаться одновременно после выполнения процесса А, процесс F может начаться после выполнения процессов В, С, D, процесс C может завершиться раньше или позже процесса D).

Рассмотрим, что обозначает каждая из перечисленных выше схем.

Схема данных отображает путь данных при решении задач и определяет этапы их обработки, а также различные применяемые носители данных. Схема данных состоит из символов данных, символов процесса над данными, символов линий для указания потоков данных между процессами и (или) носителями данных, специальных символов для обеспечения написания и чтения схемы. Пример схемы данных приведен на рис.5.6.

 

 

ОЗУ

Ручная операция

Ручной ввод данных

Ручная операция

Документ

Комментарий

Ручная операция

Сложить итоговые суммы и составить список

Сложить итоговые суммы и составить список

Прочесть документ

Полученные по почте

	Процесс обработки (в данном случае вручную)

 

 

Рис. 5.6. Пример схемы данных

Схема программ отображает последовательность операций в программе. Схема программы состоит из символов процесса, указывающих фактические операции обработки данных, линейных символов для указания потока управления и специальных символов для облегчения написания и чтения программы. Примеры схем программ приведены на рис. 5.7 и 5.8.

 

Рис. 5.7. Пример 1 схемы программы.

 

Рис. 5.8. Пример 2 схемы программы

Схема работы системы отображает управление операциями и поток данных в системе. Схема работы системы состоит из: 1) символов данных, указывающих на наличие данных и (или) вид носителя данных; 2) символов процесса, указывающих операции, которые следует выполнить над данными, а также определяющих логический путь, которого следует придерживаться; 3) линейных символов, указывающих потоки данных между процессами и (или) носителями данных, а также поток управления между процессами; 4) специальных символов, используемых для облегчения написания и чтения схемы. Пример схемы работы системы приведен на рис. 5.9.

Схема взаимодействия программ отображает путь активаций программ и взаимодействий с соответствующими данными. Каждая программа в такой схеме показывается только один раз (в отличие от схемы работы системы, где программа может изображаться более чем в одном потоке управления). Схема взаимодействия программ состоит из следующих элементов: 1) символов данных, указывающих на наличие данных; 2) символов процесса, указывающих на операции, которые следует выполнить над данными; 3) линейных символов, отображающих поток между процессами и данными, а также инициации процессов; 4) специальных символов, используемых для облегчения написания и чтения схемы. Пример схемы приведен на рис. 5.10.

Схема ресурсов системы отображает конфигурацию блоков данных и обрабатывающих блоков, которая требуется для решения задачи или набора задач. Схема ресурсов системы состоит из следующих элементов: 1) символы данных, отображающих входные, выходные и запоминающие устройства ЭВМ; 2) символы процесса, отображающих процессоры (центральные процессоры, каналы и т.д.); 3) линейные символы, отображающие передачу данных между устройствами ввода/вывода и процессорами, а также передачу управления между процессорами; 4) специальные символы для облегчения написания и чтения схемы. Пример схемы ресурсов системы приведен на рис. 5.11.

 

 

 

Рис. 5.9. Пример схемы работы системы

 

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ ПО КУРСУ «ПРОЕКТИРОВАНИЕ АСОИУ» 2004 – 2005 учебный год

 

1. Классификация АСОИУ. Обобщенная схема функциональной структуры интегрированной АСОИУ
2. Структуризация АСОИУ. Виды структур АСОИУ, привести примеры.
3. Виды обеспечений АСОИУ. Назначение и структура организационного, информационного и технического обеспечений АСОИУ.
4. Виды обеспечений АСОИУ. Назначение и структура программного обеспечения АСОИУ.
5. Структура и основные компоненты комплекса программного обеспечения АСУ сложным техническим объектом.
6. Виды обеспечений АСОИУ. Назначение и структура лингвистического, математического, правового и эргономического видов обеспечений.
7. Обобщенная схема организационно-функциональной структуры АСОИУ, ее особенности и назначение.
8. Содержание проектных работ на стадиях «Формирование требований к АСОИУ», «Разработка концепции АСОИУ». Структура и состав итоговых документов этих стадий.
9. Содержание проектных работ на стадии «Техническое задание». Структура и состав итогового документа стадии.
10. Обобщенная характеристика этапа «Логическое проектирование АСОИУ».
11. Обобщенная характеристика этапа «Физическое проектирование АСОИЙ».
12. Обобщенная характеристика этапа «Программная реализация АСОИУ».
13. Методы анализа документооборота в исследуемом объекте автоматизации. Матричная информационная модель.
14. Методология описания бизнес - процессов средствами IDEF3.Привести примеры.
15. Методология функционального моделирования IDEF0. Привести примеры.
16. Структурный анализ потоков данных в АСОИУ с помощью диаграмм DFD/
17. Математическая модель анализа и оптимизации движения информационных потоков в проектируемой АСОИУ.
18. Построение макромодели АСОИУ на предпроектной стадии ее разработки.
19. Общая постановка и формализация оптимизационной задачи разбиения ИЛМ проектируемой АСОИУ на модули обработки данных.
20. Постановка и формализация задачи разбиения ИЛМ проектируемой АСОИУ на модули обработки данных с минимальным числом информационных связей между ними.
21. Постановка и формализация задачи разбиения ИЛМ проектируемой АСОИУ на модули обработки данных с минимальным временем обмена информацией между оперативной памятью управляющей ЭВМ и базой данных .
22. Обобщенная математическая модель определения рациональной структуры распределенной АСОИУ.
23. Постановка общей задачи синтеза информационного обеспечения АСОИУ модульного типа. Формализация задачи определения числа и состава информационных массивов.
24. Постановка общей задачи синтеза информационного обеспечения АСОИУ модульного типа. Формализация задачи выбора оптимальных методов организации массивов и размещения модулей и массивов во внешней памяти ЭВМ. Формализация задачи определения величины блока данных.
25. Постановка и агрегированная модель распределения ограниченных финансовых ресурсов проектной организации между затратами на НИР и ОКР.
26. Общая постановка и формализация задачи оптимального формирования тематического плана работы проектной организации.
27. Структура и требования ГОСТов к проектной документации разрабатываемой АСОИУ по общесистемным вопросам.
28. Структура и требования ГОСТов к проектной документации разрабатываемой АСОИУ по организационному обеспечению.
29. Структура и требования ГОСТов к проектной документации разрабатываемой АСОИУ по информационному обеспечению.
30. Структура и требования ГОСТов к проектной документации разрабатываемой АСОИУ по программному обеспечению.
31. Требования ГОСТов к выполнению схем алгоритмов, программ, данных и систем.

 

 

Содержание

ГЛАВА 1. АСОИУ КАК ОБЪЕКТ ПРОЕКТИРОВАНИЯ.. 1

Классификация АСУ.. 1

Структуризация АС.. 4

Виды структур АС.. 4

Виды обеспечений АСОИУ и их структура. 17

ГЛАВА 2. РЕГЛАМЕНТАЦИЯ ПОРЯДКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ АСУ.. 22

Общий порядок проектирования АСУ.. 22

Содержание работ предпроектных стадий создания АСУ. 22

Содержание работ проектных стадий создания АСУ.. 22

Содержание работ на стадиях ввода в действие и сопровождения АСУ.. 22

ГЛАВА 3. МЕТОДЫ И МОДЕЛИ АНАЛИЗА И СИНТЕЗА АС НА ПРЕДПРОЕКТНЫХ И ПРОЕКТНЫХ СТАДИЯХ ЕЕ СОЗДАНИЯ.. 22

Методы анализа документооборота в исследуемом объекте управления. 22

Структурный анализ систем средствами IDEF-моделирования. 22

Общие положения. 22

Методология описания бизнес-процессов IDEF3. 22

Методология функционального моделирования IDEF0. 22

Точка зрения. 22

Определение стрелок на контекстной диаграмме. 22

Нумерация блоков и диаграмм.. 22

Связь между диаграммой и ее родительским функциональным блоком.. 22

3.2.7. Два подхода к началу моделирования ("в ширину" и "в глубину") 22

3.2.8. Когда остановиться?. 22

Другие диаграммы IDEF0. 22

Структурный анализ средствами IDEF-моделирования. 22

Применение методов IDEF для моделирования поведения компаний. 22

Синтаксис и семантика моделей IDEF0. 22

Создание моделей IDEF3 для отображения блоков IDEF0. 22

Структурный анализ потоков данных с помощью диаграмм DFD.. 22

Математическая модель оптимизации движения информационных потоков в системе управления. 22

Построение макромодели АС на предпроектной стадии ее проектирования 22

Формализация разбиения проектируемой АС на модули.. 22

Общая постановка задачи. 22

Постановка и модель решения задачи разбиения ИЛМ АСУ на функциональные модули с минимальным числом информационных связей. 22

Постановка и модель решения задачи разбиения ИЛМ АСУ на функциональные модули с минимальным временем обмена с внешней памятью ЭВМ (базой данных) 22

Синтез технической структуры АСУТП на основе конденсации графовой функциональной модели системы.. 22

Синтез информационного обеспечения АС модульного типа. 22

Постановка задачи. 22

Задача и модель определения числа и состава информационных массивов. 22

Задача выбора оптимальных методов организации полученных массивов и размещения программных модулей и массивов во внешней памяти ЭВМ... 22

Задача определения оптимальной величины блока данных. 22

ГЛАВА 4. ПРИМЕРЫ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ДЛЯ АСОИУ РАЗРАБАТЫВАЮЩЕГО ПРЕДПРИЯТИЯ (РП). 22

Агрегированные модели распределения ресурсов РП между НИР и ОКР.. 22

Общая постановка задачи. 22

Модель на основе временной зависимости между затратами ресурсов на НИР и ОКР 22

Модели формирования тематического плана РП.. 22

Общая постановка задачи формированная тематического плана. 22

Двухуровневое распределение ресурсов между разработками методом динамического программирования. 22

Модели оперативного управления разработками.. 22

Модель определения срока начала выполнения новой разработки. 22

Постановка и вероятностная модель определения периодичности контроля процесса выполнения проектных работ. 22

Модели для определения частоты опроса отдельного исполнителя при оперативном управлении разработками.. 22

Графическая модель. 22

ГЛАВА 5. ТРЕБОВАНИЯ К СОДЕРЖАНИЮ ДОКУМЕНТОВ, РАЗРАБАТЫВАЕМЫХ НА ПРОЕКТНЫХ СТАДИЯХ СОЗДАНИЯ АС.. 22

Общие положения. 22

Требования к документам по общесистемным решениям.. 22

Требования к содержанию документов по видам обеспечения АС.. 22

Требования к содержанию документов по организационному обеспечению.. 22

Требования к содержанию документов с решениями по техническому обеспечению 22

Требования к содержанию документов с решениями по информационному обеспечению 22

Требования к содержанию документов с решениями по программному обеспечению 22

Требования к содержанию документов с решениями по математическому обеспечению 22

Требования к выполнению схем алгоритмов, программ, данных и систем.. 22

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ ПО КУРСУ «ПРОЕКТИРОВАНИЕ АСОИУ» 2004 – 2005 учебный год.. 22