Transcript Лекция 5 - Narod.ru

Основы автоматизированного
проектирования информационных
систем. Лекция. 5
Централизованный и децентрализованный подход
к обработке управленческой информации.
Пакетный и диалоговый режимы обработки
информации. Обработка информации в реальном
масштабе времени. Распределенная обработка
данных.
Централизованный и децентрализованный
подход к обработке управленческой
информации
Управленческие решения охватывают все
стороны деятельности предприятия: подготовку
производства, собственно производство, сбыт,
работу с персоналом, финансы и др. Основная
задача управления - координация деятельности
подразделений для наиболее эффективного их
использования по решению стратегических,
тактических и текущих задач предприятия.
Поэтому централизованный подход наиболее
уместен при обработке управленческой
информации.
Централизованный и децентрализованный
подход к обработке управленческой
информации
Децентрализованное управление предполагает
распределение функций управления по отдельным
элементам сложной системы.
Для выработки управляющего воздействия на каждый
объект необходима информация только о состоянии
этого объекта и безразлична информация о состоянии
других объектов. Фактически децентрализованная
структура представляет собой совокупность
нескольких независимых систем, каждая из которых
обладает своей информационной, алгоритмической,
технической и прочими базами.
Пакетный режим обработки
информации
Пакетный режим автоматизированной обработки
информации
Пакетный режим используется когда требуется обработать
большой объем информации, последовательность
обработки заранее известна и включает решение
нескольких задач с использованием различных программ.
Алгоритм не требует вмешательства пользователя в
процесс обработки.
Пакетный режим был наиболее распространен при
централизованной организации решения экономических
задач, когда большой удельный вес занимали задачи
отчетности о производственно-хозяйственной
деятельности экономических объектов разного уровня
управления.
Пакетный режим обработки
информации
Организация вычислительного процесса при пакетном режиме
строится без доступа пользователя к ЭВМ. Его функции
ограничиваются подготовкой исходных данных по комплексу
(пакету) задач и передачей их в центр обработки, содержащий
задание для ЭВМ на обработку, программы и нормативносправочные данные. Пакет вводится в ЭВМ и реализуется в
автоматическом режиме в соответствии с приоритетами задач без
участия пользователя, что позволяет минимизировать время
выполнения заданного набора задач. При этом работа ЭВМ может
проходить в однопрограммном или многопрограммном режиме,
что предпочтительнее, так как обеспечивается параллельная
работа основных устройств машины. В настоящее время пакетный
режим реализуется применительно к электронной почте и
формирование регулярной отчетности.
Пакетный режим обработки
информации
Основное преимущество пакетного режима: минимальные
затраты процессорного времени благодаря оптимальной загрузке
процессора. В этом режиме увеличивается пропускная
способность компьютера, т. е. увеличивается количество
решаемых задач в единицу времени.
В настоящее время пакетный режим может быть реализован
дистанционным путем передачи пакета заданий по каналам
связей к месту назначения.
Недостатки:
1. оторванность пользователя от процесса обработки;
2. необходимость планирования заранее последовательности
шагов решения задачи;
3. расход машинных ресурсов на поддержание процессов
пакетной обработки;
4. увеличение в ряде случаев цикла решения конкретных задач.
Диалоговый режим обработки
информации
Диалоговый режим – это режим непосредственного
взаимодействия пользователя с компьютером при
котором каждый запрос пользователя с терминала
вызывает немедленное действие компьютера. Этот режим
можно так же определить как обмен сообщениями между
пользователем и системой в реальном масштабе времени.
Диалоговый режим можно назвать интерактивным.
Позволяет решать слабо формализированные задачи
путем разбиения всего алгоритма на формализированные
части, которые реализуются компьютером без участия
человека и на неформализированые части, где решения
находятся человеком с помощью компьютера.
Диалоговый режим обработки
информации
Достоинства:
1. непосредственное участие пользователя в обработке данных;
2. значительное сокращен цикла решения конкретных задач;
3. выдача пользователю результативной информации в удобном
для него виде с ориентацией на его профессиональную среду;
4. возможность пользователя управлять процессом обработки
данных;
5. возможность реализации всех процедур обработки
информации на одном рабочем месте;
6. повышения качества обработки информации.
Недостатки: относительно не эффективное использование
ресурсов компьютера.
Обработка информации в реальном
масштабе времени
Обработка данных в реальном масштабе времени —
обработка данных, протекающая с такой же скоростью
что и моделируемые события
Используется в основном в системах управления
реальными (в первую очередь техническими)
объектами.
Важный фактор - наличие предельно допустимого
времени на получение ответа по какой-то задаче.
РМВ - режим, при котором организация обработки
данных подчиняется темпу процессов вне систем
обработки данных.
Распределенная обработка данных
Это такой способ организации вычислительного процесса
в системах с несколькими процессорами, при котором
несколько задач (процессов, потоков) могут
одновременно выполняться на разных процессорах
системы.
Эта концепция известна с начала 70-х, но до середины 80х доступных многопроцессорных систем не существовало.
Однако к настоящему времени стало обычным включение
нескольких процессоров в архитектуру даже ПК. Более
того, многопроцессорность теперь является одним из
необходимых требований, предъявляемых к
компьютерам, используемым в качестве центрального
сервера более-менее крупной сети.
Распределенная обработка данных
Сеть - это совокупность программных, технических и
коммуникационных средств, обеспечивающих эффективное
распределение вычислительных ресурсов.
Сеть позволяет:
- построить распределенные хранилища информации (базы
данных);
- расширить перечень решаемых задач по обработке информации;
- повысить надежность информационной системы за счет
дублирования работы ПК;
- создать новые виды сервисного обслуживания, например
электронную почту;
- снизить стоимость обработки информации.
Распределенная обработка данных
Характеристики сетей:
- открытость. Заключается в обеспечении возможности подключения в контур сети любых
типов современных ПК;
- ресурсы. Значимость и ценность сети должны определяться набором хранимых в ней
знаний, данных и способностью технических средств оперативно их представлять либо
обрабатывать;
- надежность. Трактуется как обеспечение высокого показателя «наработки на отказ» за
счет оперативных сообщений об аварийном режиме, тестирования, программнологического контроля и дублирования техники;
- динамичность. Заключается в минимизации времени отклика сети на запрос
пользователя;
- интерфейс. Предполагается, что сеть обеспечивает широкий набор сервисных функций по
обслуживанию пользователя и предоставлению ему запрашиваемых информационных
ресурсов;
- автономность. Понимается как возможность независимой работы сетей различных
уровней;
- коммуникации. К ним предъявляются особые требования, связанные с обеспечением
четкого взаимодействия ПК по любой принятой пользователем конфигурации сети.
Режим телеобработки данных.
Самая важная отличительная черта - наличие
линий связи и необходимости подключения и
отключения от них. Пользователю нужно доступ
к системе, а системе - к данным. После этого
идёт работа в режимах "запрос-ответ",
диалоговом или пакетном.
Этот режим применяется для обеспечения
управления в «слабых» ЭВМ обработки больших
объемов информации для которых не по силам.
Информация отсылается на «мощную» ЭВМ, от
которой приходит управляющее воздействие.
База данных. Системы управления базами данных.
Архитектуры систем централизованных баз данных
с сетевым доступом. Объектно-ориентированные
базы данных. Формирование внешних запросов
для анализа данных, использование SQL.
База данных
База данных – это массив связанной информации. Для
хранения данных в БД используются таблицы.
Таблица характеризуется конечным числом столбцов
или полей, определяющих, информация какого типа
может храниться в таблице. Таблица может содержать
переменное число строк или записей,
представляющих собой кортежи –элементарные
единицы хранимой информации для реляционной
модели. Каждая запись таблицы идентифицируется
уникальнымобразом по значению первичного ключа,
создающегося на основе одного и более полей
таблицы.
Системы управления базами данных
Система управления базами данных– это
специализированное программное обеспечение, которое
предназначено для эффективного хранения и обработки
больших объемов информации, представленной особым
образом. Исторически наибольшее распространение
получили СУБД, поддерживающие реляционную модель
хранения данных. Реляционная модель хранения данных
была предложена И. Ф. Коддом в 1969 г. На сегодняшний
день СУБД занимает одно из основных мест в структуре
информационно вычислительных систем, обеспечивая
защищенный, надежный и эффективный способ хранения
и обработки информации различного типа.
Архитектуры систем централизованных
БД с сетевым доступом
Объектно-ориентированные базы
данных
Направление объектно-ориентированных баз данных (ООБД)
возникло сравнительно давно (середине 1980-х). Возникновение
направления ООБД определяется прежде всего потребностями
практики: необходимостью разработки сложных информационных
прикладных систем, для которых технология предшествующих
систем БД не была вполне удовлетворительной.
В наиболее общей и классической постановке объектноориентированный подход базируется на следующих концепциях:
• объекта и идентификатора объекта;
• атрибутов и методов;
• классов;
• иерархии и наследования классов.
Объектно-ориентированные базы
данных
Любая сущность реального мира в объектно-ориентированных
языках и системах моделируется в виде объекта. Любой объект
при своем создании получает генерируемый системой
уникальный идентификатор, который связан с объектом все время
его существования и не меняется при изменении состояния
объекта.
Каждый объект имеет состояние и поведение. Состояние объекта набор значений его атрибутов. Поведение объекта - набор
методов (программный код), оперирующих над состоянием
объекта. Значение атрибута объекта - это тоже некоторый объект
или множество объектов. Состояние и поведение объекта
инкапсулированы в объекте; взаимодействие объектов
производится на основе передачи сообщений и выполнении
соответствующих методов.
Формирование внешних запросов для
анализа данных, использование SQL
SQL представляет собой полноценный язык,
предназначенный для работы с данными и
позволяющий не только извлекать информацию из
базы данных,
выполняя запросы
на выборку, но и
изменять содержащуюся
в ней информацию с
помощью запросов
на добавление,
удаление и обновление.
Формирование внешних запросов для
анализа данных, использование SQL
Инструкции SQL. Запросы на выборку
В SQL существует приблизительно сорок инструкций
каждая из них «просит» СУБД выполнить определенное
действие, например, извлечь данные, создать таблицу или
добавить в таблицу новые данные.
Инструкции SQL группируются по выполняемым
действиям:
SELECT – извлекает данные из таблицы;
INSERT – добавляет новые строки в таблицу;
DELETE – удаляет строки из таблицы;
UPDATE – обновляет данные существующие в таблице;