Вопросы проектирования информационных технологий

Вопросы проектирования информационных технологий. Проектирование рациональных технологических процессов обработки данных является довольно сложной задачей. Эта сложность обусловливается тем, что сама система АОЭИ относится к классу сложных систем и при ее разработке должны учитываться многие параметры, среди которых не только чисто технические, но и параметры, учитывающие различные человеческие факторы, вопросы повышения сроков эксплуатации и использования инструментальных средств, уменьшения сроков разработки, ряд экономических соображений и т.д. Технология проектирования информационных систем подразделяется на 4 этапа: - Начальный; - Подготовительный; - Основной; - Заключительный.

Состав и структура операций каждого из этапов технологического процесса могут быть различными в зависимости от используемых средств вычислительной техники, средств связи и требований к технологии преобразования информации.

По своему назначению технологические операции бывают вспомогательными, основными и контрольными. Вторые составляют основу и относятся к операциям внутримашинной технологии обработки данных. Это операции упорядочения, корректировки, накопления и собственно обработки. Упорядочение - произвольно расположенные данные размещаются в определенной последовательности значений ключевых слов. Корректировка - процесс внесения изменений в уже сформированные файлы данных, позволяющий поддержать их в актуальном для обработки состоянии.

Накопление - процесс периодического добавления данных в существующие файлы с целью формирования исходных данных за определенный интервал времени. Обработка - выполнение всех арифметических и логических операций по преобразованию исходной информации в результатную.

Существуют различные формы внутри машинной технологии обработки информации. Наиболее распространенными формами являются обработка данных в пакетном и диалоговом режимах. Иногда автоматизированное решение задач должно согласовываться по времени с ходом управляемых процессов. Соответственно организация обработки информации для этих нужд получила название технологии обработки данных в режиме реального времени. Важной характеристикой, определяющей область применения режима реального времени является скорость реакции системы управления на изменение состояний объекта управления.

В настоящее время прослеживается тенденция к максимальному приближению информационных и программных ресурсов к пользователю. ПЭВМ, работающие в сети, имеют существенное преимущество перед АРМ, работающими в режиме разделения времени. А, главное, средства интеллектуального интерфейса обеспечивают пользователя простыми и надежными способами решения своих профессиональных задач. Основной результат - это изменение интерфейса конечного пользователя с терминалом.

Возвращаясь к вопросу об этапах разработки информационных технологий, необходимо сказать, что на заключительном этапе производится контроль и выпуск результатных документов. Все этапы разработки технологических процессов (предпроектная стадия, техническое проектирование, стадия рабочего проектирования, ввода в действие, функционирование, сопровождение, модернизация) документируются. Документирование - оформление описания выбранных вариантов построения информационной технология с комментариями, обеспечивающими их использование в процессе эксплуатации системы.

Наличие документального обоснования позволяет проверить правильность варианта. Рациональное построение и оптимизация информационных технологий возможны только на основе использования параметрической модели процесса. Параметры - измеримые величины, характеризующие структуру процесса и его развитие. Параметры информационных технологий отражают взаимосвязанное множество характеристик процессов.

Параметры элементов системы проектирования информационной технологии взаимозависимы. Рассматривая основные характеристики тех. процессов обработки данных, используются обобщенные показатели с дальнейшей их детализацией на других уровнях анализа системы обработки данных. К таким параметрам относятся: - экономический эффект от автоматизации обработки данных; - капитальные затраты на средства вычислительной и организационной техники; - стоимость проектирования технических процессов обработки данных; - ресурсы на проектирование и эксплуатацию системы; - срок проектирования технологии обработки данных; - эксплуатационные расходы; - параметры функциональных задач; - параметры вычислительной и организационной техники; - стоимость организации и эксплуатации баз данных или файлов данных; - параметры структур хранения и стоимость хранения данных; - время доступа к данным; - время решения функциональных задач пользователей; - эффективность методов контроля.

На технологию обработки данных влияют факторы не зависящие или слабо зависящие от проектировщика - нерегулируемые, и факторы, на которые он может оказать существенное влияние - регулируемые (управляемые). К нерегулируемым параметрам технологии можно отнести: объем входных и выходных данных; сложность алгоритма и объем вычислений; периодичность и регламентность решения задач; степень использования результатов одной задачи в других задачах; параметры жестко заданных технических средств и общесистемного программного обеспечения и т.д. К регулируемым параметрам технологии можно отнести выбор характеристик технических средств и программного обеспечения, параметры информационного обеспечения, методы контроля и защиты данных, размещение технических средств, последовательность операций технологического процесса.

В процессе выбора регулируемых (управляемых) параметров при проектировании технологии обработки данных хорошим подспорьем является использование методов математического моделирования.

Иногда для упрощения задачи приходится рассматривать отдельные фрагменты тех. процесса, осуществляя поиск рациональных решений.

Таким методом надо пользоваться очень осторожно, так как частичная оптимизация может оказать отрицательное влияние на общую оптимизацию. Практика обработки данных и ряд теоретических исследований показали целесообразность выбора некоторых значений регулируемых параметров технологии в случае принятия нерегулируемыми параметрами определенного значения.

Например, при большом объеме входных данных с целью уменьшения затрат времени на их обработку рекомендуется подготовку данных осуществлять на многопультовых системах подготовки данных на магнитном носителе. При этом следует максимально использовать программные методы контроля с точной локализацией ошибок, обнаруженных в процессах ввода и обработки информации. Это позволяет обеспечить процесс нахождения и исправления ошибок. Большой объем входных данных диктует в качестве целесообразной технологии выбирать такую технологию, которая предусматривает уменьшение количества вычислений в программах вывода, обеспечение возможности возобновления печати в случае сбоя, обрыва и замятия бумаги, обеспечение надежности устройств вывода, в том числе путем резервирования, проработки методов размножения табуляграмм и т.п. Сложность алгоритма и большой объем вычислений определяют необходимость создания в программах контрольных точек, которые позволят возобновить обработку данных в случае каких-либо сбоев ЭВМ не с самого начала, а с ближайшей контрольной точки. 4.