Парадигма развития науки (стр. 51 )

На стадии технического проекта выполняют следующие основные ра­боты:

- уточнение информационной модели предметной области (детализация элементов модели, устранение избыточности, привязка к выбранной СУБД);

- логическое проектирование БД (определение состава информации, структуризация данных, разработка концептуальной модели, представле­ние связей средствами СУБД);

- физическое проектирование (определение способов организации дан­ных, состава и формата записей и файлов, разработка внутренней схемы, оценка объемных характеристик и распределение данных и файлов по томам);

- проектирование внешнего представления данных (разработка внешних схем для каждой группы приложений);

- разработку состава функций, поддерживаемых средствами СУБД и ППП, а также оригинальными прикладными программами;

- определение параметров генерации и настройки СУБД (с целью выпол­нения всех требуемых функций);

- постановку оригинальных задач и разработку алгоритмов;

- расчет загрузки оборудования (КТС) средствами АБД;

- разработку организационной структуры службы администрации БД, структурной схемы взаимодействия подразделений с системой ИО, проце­дур, выполняемых пользователями и обслуживающим персоналом АБД;

- разработку каталогов-перечней данных.

На стадии рабочего проекта выполняют следующие основные работы:

- разработку оригинальных программных средств (в соответствии с алгорит­мами, разработанными в техническом проекте);

- настройку СУБД и ППП на область применения, включая генерацию всех уровней описания БД;

- разработку контрольных примеров для многоцелевого тестирования

- разработку должностных и технологических инструкций (для служб, подразделений и лиц, использующих АБД).

На стадии ввода в эксплуатацию выполняют:

- ввод в действие АБД;

- опытную эксплуатацию АБД;

- ввод в действие АБД в составе АСНИ;

- экс­плуатацию АБД в составе АСНИ;

-сдачу АБД (системы ИО) в промышлен­ную эксплуатацию.

23. Автоматизированная система обработки данных – обслуживающая подсистема АСНИ

23.1. Общая характеристика АСОД

1. Вводные замечания. Методология проектирования систем предполагает проведение ряда исследований, сре­ди которых важное место занимает анализ системы в целом, проводимый на начальных этапах разработки. Ниже даны примеры подобного анализа. Объекто:м рас­смотрения является автоматизированная систе­ма обработки данных.

Произвольная автоматизированная си­стема научных исследований (АСНИ) может быть определена как научно-организационная структура, объединяющая коллективы людей, средства исследования, вы­числительную и оргтехнику, базирующаяся на использо­вании научно-математических методов и предназна­ченная для максимального повышения эффективности исследовательских работ и оптимизации полученных научных результатов, включая оптимальные научные рекомендации по реализации задач исследуемой проблемы.

Определим класс систем, к которому принадлежит АСНИ. Очевидно, классифицировать системы можно до­статочно произвольно (с точки зрения их природы, слож­ности, характера реакций на воздействия и т. д.). Незави­симо от этого всегда удается получить для конкретной системы какие-то сравнительные характеристики, опре­деляющие ее место в ряду подобных систем. Например, когда говорят о более или менее сложных устройствах управления, о более или менее быстродействующих ЭВМ, когда сравнивают порядки дифференциальных уравнений или масштабы проводимых исследований по разным проблемам, то обыч­но хотят подчеркнуть преимущества одних систем перед другими. Это находит свое выражение в таких общих оценках, как «сложность», «совершенство», «универсальность», «масштабность», которые связаны не только с количественными, но и с качественными изменениями свойств систем. Указанные изменения определяются, в свою очередь, появлением в составе систем элементов, которым присущи многие функции высокоразвитых жи­вых организмов (распознавание образов, принятие реше­ний, выбор способа поведения, приспособляемость и са­монастройка, способность к обучению), что позволяет выделить особый класс систем, называемых кибернети­ческими.

Очевидно, АСНИ относится к классу кибернетических систем и характеризуется сложностью отношений между составляющими ее элементами. Практическим следстви­ем этого является резкое возрастание объемов информа­ции, собираемой и обрабатываемой в ходе подготовки и принятия ответственных решений. Появляется необходи­мость выделить в самостоятельную систему ту часть АСНИ, которая выполняет роль организатора и регуля­тора информационного процесса. Это нужно еще и пото­му, что основной целью разработки и внедрения АСНИ является повышенние эффективности выполняемых научных исследований на ба­зе принципиального улучшения качества информацион­ного обеспечения принимаемых научных рекомендаций, связанного с автоматизацией и механизацией сбора, передачи, обра­ботки и хранения данных.

Такой информационно-технической частью АСНИ яв­ляется АСОД. Она не осуществляет функций исследования, не участвует непосредственно в выработке научных рекомендаций, но подготавливает необходимые данные для формирования и принятия этих рекомендаций коллективом исследователей.

2. Определение АСОД.

АСОД пред­ставляют собой человеко-машинную систему, включающую специальные структуры организации информации, алгоритмы, специализированные язы­ки и административный персонал.

Разработка и создание АСОД представляет собой сложную научно-техническую про­блему. Очевидно, задача построения системы, способной анализировать и обрабатывать любые данные, является на технически трудно разрешимой хотя бы пото­му, что существует множество неформализуемых проце­дур обработки, реализовать которые может лишь человек на основании опыта, накопленного за многие годы (оцен­ка сложных ситуаций, разработка новых идей, заключе­ние соглашений и т. п.). Кроме того, возможны случаи, когда просто не имеет смысла использовать сложную технику для получения каких-то результатов (выполнение разовых нетиповых заданий, обработка данных, не имеющих отношения к задачам исследования, и т. д.). В этих условиях приходится отказаться от попыток построить техническую систему, которая могла бы воспринять и целенаправленно обработать всякую информацию; не­обходимо ориентироваться, прежде всего, на те виды ин­формации, для которых характерно следующее:

а) инфор­мация представляется по установленным формам, откло­нение от которых не допускается;

б) информация может многократно использоваться в интересах решения задач АСНИ и периодически обновляться;

в) процессы обработки имеют четко выраженную направленность и базиру­ются на применение традиционных методов вычислитель­ной математики;

г) информация занимает большие объемы и требует длительного хранения (годы и даже деся­тилетия);

д) информация поступает на обработку крайне неравномерно.

В дальнейшем речь будет идти только об информации, отвечающей приведенной выше характеристике и называемой условно «формализованной».

Основываясь на таких представлениях о роли и месте АСОД в АСНИ, можно дать следующее определение: ав­томатизированная система обработки данных (АСОД) является составной частью АСНИ, предназначенной:

1) для централизованного и своевременного обеспе­чения исследователей формализованной инфор­мацией о состоянии исследуемых объектов, периодически поступающей о них в установленных формах, прошед­шей обработку по заданным алгоритмам, представлен­ной в требуемом виде и дающей основания для приня­тия решений, направленных на совершенствование выполнения исследований;

2) для централизованного и своевременного обеспече­ния исследователей и исследуемых объектов ин­формацией о принятых решениях с целью вызвать тре­буемые изменения состояния этих объектов;

3) для централизованной и своевременной обработки межпредметной научной информации.

Это определение отражает цели, для достижения ко­торых создается АСОД и которые могут быть сформули­рованы так:

а) дать исследователям к назначенным срокам и в установленном виде необходимую для выполнения исследований информацию, отвечающую предъяв­ляемым требованиям точности и достоверности (режим «работа по расписанию»);

б) обеспечить получение отве­тов на запросы стандратной и нестандартной форм, по­ступающие нерегулярно (режим «массовое обслужива­ние»);

в) обработать и передать исследователям информацию о результатах исследования за время, не превы­шающее допустимые времена задержек.

Все сказанное может быть иллюстрировано схемой, представленной на рис. 23.1.

Рис. 23.1

Каждый единичный акт (этап) исследования рассматривается как сложный инфор­мационный процесс, распадающийся на три этапа:

- этап сбора первичной информации о текущем состоя­нии исследуемых объектов и ее последующей обработки в АСОД, результатом чего является получение вторичной(производной) информации, идущей в исследовательское подразделение;

- этап преобразований вторичной информации в ходе выполнения исследовательских работ;

- этап формирования научных рекомендаций на основе ин­формации о поступающей от научно-технических источников информации (обратная связь).

На той же схеме (рис. 23.1) показаны пути прохож­дения неформализуемых данных, а также информации от внеотраслевых источников, являющихся элементами внешней среды.

Проведение операций, отраженных в перечне функ­ций АСОД, не связывается с какими-либо предположения­ми о характере данных, идущих в АСОД, способах их обработки и использования, специализации обслуживаю­щего персонала и т. д. (в рамках класса задач, которые представляют интерес для конкретной АСНИ). Этому способствует еще и то обстоятельство, что в со­став АСОД не включаются источники информации, об­разующие самостоятельную систему.

23.2. Критерии эффективности АСОД

1. Виды критериев. Цель системы (или группа непро­тиворечивых целей) находит свое формальное выраже­ние в критерии эффективности, выбор которого пред­ставляет собой самостоятельную задачу. Характер кри­терия определяет характер исследуемой модели, поэтому одна и та же система может быть изучена или разрабо­тана с использованием различных критериев (не проти­воречащих основной цели системы).