Сбор данных в информационных технологиях

      Состав  и структура операций каждого  из этапов технологического процесса могут быть различными в зависимости  от используемых средств ВТ, средств  оргсвязи 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. От метода «запоминай (состояние своих ресурсов) - - - а проектируй (необходимую последовательность действий в терминах команд) - - - а набирай (управляющий текст)» происходит переход к методу «смотри (на графическую модель состояния ресурсов) - - - а выбирай (необходимое действие из иерархического меню)».

      Такой интерфейс поддерживается всеми  средствами информационной технологии - составными частями базы знаний, включающей базу данных, прикладное программное обеспечение и опорной технологии, базирующейся на аппаратных средствах, системном и инструментальном программном обеспечении.

      Возвращаясь к вопросу об этапах разработки технологических  процессов, необходимо сказать, что на заключительном этапе производится контроль и выпуск результатных документов.

      Из  курса «проектирование АЭИС»  известно, что все этапы разработки технологических процессов (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.

      2.2. Параметры технологических  процессов

      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 (ОД) ;
• капитальные затраты на средства вычислительной и организационной техники;
• стоимость проектирования тех. процессов ОД;
• ресурсы на проектирование и эксплуатацию системы;
• срок проектирования технологии ОД;
• эксплуатационные расходы;
• параметры функциональных задач;
• параметры вычислительной и организационной техники;
• стоимость организации и эксплуатации БД 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.

      2.3. Средства проектирования  технологических  процессов

      При проектировании технологии обработки  данных в диалоговом режиме центральным  моментом является организация диалога  пользователя и ЭВМ, в ходе которого пользователь информируется о состоянии решения задачи и имеет возможность активно воздействовать на ход вычислительного процесса.

      Существует  несколько подходов к организации  общения пользователя с БД. Наиболее распространенный - создание специального формализованного языка, что является недостатком, т.к. требуется специальная подготовка пользователя, изучение языка, частое обращение к инструкциям, которые периодически меняются с изменениями и совершенствованием системы. В связи с этим в настоящее время наибольшее распространение получили методы общения с БД, не требующие специальных знаний и навыков от пользователя. К ним относятся:

• диалог «да – нет» (не нашел широкого распространения из-за пассивной роли пользователя);
• программированный вопросник;
• «свободный диалог» (пользователь формирует запрос в произвольной форме на естественном языке). Система, оперирующая с БД, извлекает из этого запроса понятные ей элементы и строит на их основе новый запрос, который предъявляет пользователю. При утвердительном ответе со стороны пользователя, он получает требуемые данные. В противном случае система организует уточняющий диалог. Этот метод эффективен и позволяет снять психологический барьер.

      Недостатки  всех трех методов:

1. Неэффективное использование машинного времени и дорогостоящего канала связи (если он задействован), что снижает рентабельность всей управляющей системы;

2. Отсутствие  гарантии быстрого ответа на  вопрос, требующий принятия оперативного  решения в критических ситуациях.

      Технология  внутримашинной ОЭИ задается последовательностью  реализуемых процедур - схем взаимосвязи  программных модулей и информационных массивов. Такая схема представляет собой декомпозицию общего процесса решения задачи на отдельные процедуры  преобразования массивов, именуемыми модулями (это - ввод, контроль, перезапись информации с одного МН на другой, сортировка, уплотнение данных, редактирование, накопление, вывод на печать и т.п.). Все это требует уменьшения числа просмотров массивов и времени решения задачи, сокращения числа и объема трудоемких процедур, использования эффективных методов поиска информации.

      При декомпозиции процесса решения задачи на ЭВМ на отдельные этапы необходимо так же учитывать наличие готовых  программ для реализации соответствующего модуля и наличие готовых программных вопросников.

      При проектировании оптимальной внутримашинной технологии ОД в интерактивном режиме необходимо установить критерии оптимизации  и ограничения. Критерий оптимизации  технологии ОД должен быть единственным, если мы хотим применить для решения этой задачи экономические методы. Важным условием является критерий, остальные (показатели, условия) выступают как ограничения.

      Одним из критериев оптимизации технологии ОЭИ в интерактивном режиме является время реализации задачи на ЭВМ, зависящее от характера работы с массивами. Поэтому разработка оптимальной технологии ОЭИ на ЭВМ должна обеспечить выполнение следующих требований: - сокращение числа массивов на МН, что способствует уменьшению времени счета; - увеличение кол-ва параллельно обрабатываемых в одном модуле массивов; - сортировки и эффективные методы поиска в оперативной памяти; - сокращение времени ответа пользователя на запросы ЭВМ; - сокращение времени ввода данных пользователем с клавиатуры.

      При разработке оптимальной технологии ОЭИ важными критерием является время ожидания ответа пользователем или ЭВМ. Оптимальным считается время ожидания равное 2 сек. Если оно превышает 2 сек, то это ведет к увеличению времени решения задачи, к неэффективному использованию ТС и каналов связи. Если время ожидания меньше 2 сек, то снижается работоспособность человека.

      Другим  критерием оптимизации технологии ОД является использование различных  СУБД (тип и параметры СУБД влияют на эффективность эксплуатации системы) . Следующим критерием является выбор необходимого и достаточного количества запросов для реализации задачи и получения необходимой информации.

      Технология  диалогового режима на практике способствует наилучшему сочетанию возможностей пользователя и ЭВМ в процессе решения экономических задач. Так, например, диалоговый режим общения с БД обеспечивает: - возможность перебора различных комбинаций поисковых признаков в запросе; - улучшение характеристик выходных данных за счет оперативной корректировки запроса с терминала; - возможность расширения, сужения или изменения направления поиска сразу после получения результатов; - многоплановость точек доступа; - быстрый доступ к редко используемой информации; - оперативный анализ выходной информации;....