СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЗАОЧНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

В.И. КОСТЕНКО

Информационное обеспечение автотранспортных систем

Санкт-Петербург

2010

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЗАОЧНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

В.И. Костенко

Информационное обеспечение автотранспортных систем

Учебно-методический комплекс

Информационные ресурсы дисциплины

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

Санкт-Петербург

Издательство СЗТУ

2010

Утверждено редакционно-издательским советом университета

УДК 681

Костенко, В.И. Информационное обеспечение автотранспортных систем: учебно-методический комплекс (информационные ресурсы дисциплины: учебное пособие) / В.И. Костенко. - СПб.: Изд-во СЗТУ, 2010. – 189 с.

Учебное пособие разработано в соответствии с требованиями государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования.

Учебное пособие является составной частью учебно-методического комплекса и соответствует тематическому плану дисциплины, приведенному в УМК.

В ученом пособии рассмотрены вопросы, связанные с использованием информационных технологий на транспорте: технологии сбора и обработки информации, влияние информационных технологий на эффективность работы автотранспортных предприятий, методы и модели решения задач логистики транспорта, системы управления базами данных, особенности построения современных информационных систем, компьютерные сети, назначение и область использования систем определения местоположения и связи и информационные технологии конечного пользователя.

Учебное пособие предназначено для студентов, изучающих дисциплину «Информационное обеспечение автотранспортных систем», специальности 190601.65 – «Автомобили и автомобильное хозяйство».

Рецензенты: кафедра автомобилей и автомобильного хозяйства СЗТУ (зав. кафедрой А.Б. Егоров, канд. техн. наук, проф.); Б.Д. Прудовский, канд. техн. наук, проф. кафедры ЭУП СЗТУ.

Составитель: В.И. Костенко, канд. техн. наук, доц.

© Северо-Западный государственный заочный технический университет, 2010

© Костенко В.И., 2010

Предисловие

Дисциплина «Информационное обеспечение автотранспортных систем» предназначена для студентов специальности 190601.65 – «Автомобили и автомобильное хозяйство».

Дисциплина состоит из шести разделов, в каждом разделе две темы: основы использования информационных технологий на автомобильном транспорте, влияние информационных технологий на эффективность работы автотранспортных предприятий, подсистемы АСУ на автомобильном транспорте, информационно-телекоммуникационная инфрастуктура, сети ЭВМ, назначение и область использования систем определения местоположения и связи, информационные технологии конечного пользователя.

В первом разделе рассмотрены вопросы: определение информации, понятие информационной технологии, классификация информационных объектов и процессов, основы технологии использования автоматизированных информационных систем на автомобильном транспорте, технологии сбора и хранения информации, технологический процесс обработки информации, способы обработки информации, режимы обработки информации на компьютере, технологии передачи и представления информации.

Во втором разделе рассмотрены вопросы: транспортная и хозяйственно-экономическая интеграция, автотранспортные и ресурсораспределительные системы, структуризация транспортно-логистических систем на принципах информационной интеграции, логистическое окружение и САLS-методология, методы и модели решения задач логистики транспорта.

В третьем разделе рассмотрены вопросы: базы данных, основные функции СУБД, типовая организация современной СУБД, особенности построения современных информационных систем, программное обеспечение СППР, техническое обеспечение СППР.

В четвертом разделе рассмотрены вопросы: информационно-телекоммуникационная инфраструктура, сети ЭВМ, компьютерные сети, базовые сетевые топологии, сетевые технические средства, сетевые программные средства, семиуровневая модель OSI, понятие протокола, передача сообщений в сети.

В пятом разделе рассмотрены вопросы: системы подвижной связи и определения координат, принципы организации и работы систем подвижной связи, типы подвижной связи, принципы построения сетей сотовой связи, алгоритмы функционирования систем сотовой связи, системы подвижной связи, телефонные ретрансляторы (радиотелефоны), ближняя связь в диапазоне 27 мегагерц, связь в КВ- диапазоне, УКВ- радиосвязь, транковая связь, системы спутниковой связи, структура и типы систем спутниковой связи, технологические принципы реализации ОМП в локальных и зональных АСУ ДТП.

В шестом разделе рассмотрены вопросы: автоматизированное рабочее место, электронный офис, пользовательский интерфейс и его виды.

Материал, представленный в данном учебном пособии, базируется на знаниях, полученных при изучении дисциплин: «Информатика», «Математика», «Вычислительная математика».

Приобретенные по данному курсу знания могут быть использованы при изучении дисциплин специализации, написании дипломных проектов и окажут практическую помощь при внедрении и эксплуатации информационных технологий на транспорте.

Введение

Программное обеспечение за полвека своего существования претерпело огромные изменения, пройдя путь от программ, способных выполнять только простейшие логические и арифметические операции, до сложных систем управления предприятиями. В программном обеспечении всегда можно было выделить два основных направления развития:

1. Выполнение вычислений;

2. Накопление и обработка информации.

Хотя первоначально компьютеры предназначались главным образом для выполнения сложных математических расчетов (в первую очередь для расчетов, связанных с созданием ядерного оружия и ракетной техники), в настоящее время доминирующим является второе направление. Такое перераспределение основных функций, выполняемых вычислительной техникой, вполне понятно — гражданские области применения компьютеров гораздо более распространены, чем военные и научные, а снижение стоимости компьютеров сделало их доступными для совсем небольших предприятий и даже частных лиц.

Сегодня управление предприятием без компьютера просто немыслимо. Компьютеры давно и прочно вошли в такие области управления, как бухгалтерский учет, управление складом, ассортиментом, транспортом и закупками. Однако современный бизнес требует гораздо более широкого применения информационных технологий в управлении предприятием. Жизнеспособность и развитие информационных технологий объясняется тем, что современный бизнес крайне чувствителен к ошибкам в управлении. Для того чтобы быть первым уже мало интуиции, личного опыта руководителя и размеров капитала. Для принятия любого грамотного управленческого решения в условиях неопределенности и риска необходимо постоянно держать под контролем различные аспекты финансово-хозяйственной деятельности, будь то торговля, производство или предоставление каких-либо услуг. Поэтому современный подход к управлению предполагает вложение средств в информационные технологии. И чем крупнее предприятие, тем серьезнее должны быть подобные вложения. Они являются жизненной необходимостью — в жесткой конкурентной борьбе одержать победу сможет лишь тот, кто лучше оснащен и наиболее эффективно организован.

Хотя информационные системы являются обычным программным продуктом, они имеют ряд существенных отличий от стандартных прикладных программ и систем.

В зависимости от предметной области информационные системы могут весьма значительно различаться по своим функциям, архитектуре, реализации. Однако можно выделить ряд свойств, которые являются общими:

1. Информационные системы предназначены для сбора, хранения и обработки информации, поэтому в основе любой из них лежит среда хранения и доступа к данным.

2. Информационные системы ориентированы на конечного пользователя, не обладающего высокой квалификацией в области вычислительной техники. Поэтому клиентские приложения информационной системы должны обладать простым, удобным, легко осваиваемым интерфейсом, который предоставляет конечному пользователю все необходимые для работы функции и в то же время не дает ему возможность выполнять какие-либо лишние действия.

Таким образом, при разработке информационной системы приходится решать две основные задачи:

- разработка базы данных, предназначенной для хранения информации;

- разработка графического интерфейса пользователя клиентских приложений.

Система управления базой данных (СУБД) является неотъемлемой частью любой информационной системы. Тип используемой СУБД обычно определяется масштабом информационной системы - малые информационные системы могут использовать локальные СУБД, в корпоративных же информационных системах потребуется мощная клиент-серверная СУБД, поддерживающая многопользовательскую работу.

В настоящее время наиболее широко распространены реляционные СУБД. Несмотря на очевидную привлекательность и растущую популярность объектно-ориентированных СУБД, пока все же преобладают реляционные базы данных, которые хорошо отлажены, развиты и к тому же поддерживают стандарт SQL.

Традиционным методом организации информационных систем является двухзвенная архитектура клиент-сервер. В этом случае вся прикладная часть информационной системы размещается на рабочих станциях, а на стороне сервера осуществляется только доступ к базе данных. Чтобы разгрузить клиентскую рабочую станцию и снизить загрузку сети, применяются трехзвенные архитектуры клиент-сервер. В этой архитектуре, помимо клиентской части системы и сервера базы данных, вводится промежуточный сервер приложений. На стороне клиента выполняются только интерфейсные действия, а вся логика обработки информации поддерживается на сервере приложений.

При разработке базы данных необходимо учитывать специфику той СУБД, для которой эта разработка проводится. Несмотря на существование стандарта ANSI SQL, практически все SQL-серверы используют свои реализации SQL, содержащие расширения стандарта. Тем не менее, на начальном этапе при разработке общей структуры базы данных особенности используемой СУБД можно не учитывать.

Еще один класс задач, решаемых при проектировании информационных систем, относится к созданию удобного и соответствующего целям информационной системы пользовательского интерфейса. Следует понимать, что задача эргономичности интерфейса не формализуется, но в то же время она является очень существенной. Пользователи часто судят о качестве системы в целом, исходя из качества ее интерфейса. Более того, от качества интерфейса зависит эффективность системы.

Разработка интерфейса всегда являлась трудоемкой задачей, отнимающей много времени у разработчиков. Однако в последние годы появились так называемые средства визуальной разработки приложений, в значительной мере упростившие задачу разработки графического интерфейса пользователя. Сейчас на рынке программных продуктов предлагается довольно много разнообразных средств визуальной разработки приложений, ориентированных на создание информационных систем. Все их можно условно разделить на два класса:

1. Специализированные средства ориентированы исключительно на создание приложений для вполне определенной СУБД и не предназначены для разработки обычных приложений, не использующих базы данных.

2. Универсальные средства могут использоваться как для разработки информационных приложений, взаимодействующих с базами данных, так и для разработки любых других приложений, не использующих базы данных.

Каждый из указанных классов имеет свои достоинства и недостатки, поэтому в общем случае трудно отдать предпочтение одному из них.

Объектно-ориентированное программирование позволяет сделать любую систему более гибкой и динамичной, исключив необходимость постоянной переделки структуры базы данных и приложений.

Главное достоинство объектно-ориентированного проектирования заключается в возможности многократно использовать ранее написанный код. Кроме того, объектные системы несут в себе возможность модификации и развития. Применительно к базам данных это позволяет начать проектирование будущей системы, не имея исчерпывающего представления о предметной области. Получение детальной информации о предметной области — процесс весьма трудоемкий, а объектно-ориентированный подход позволяет сократить сроки и уменьшить стоимость разработки системы.