51. Состав обеспечивающей части информационных систем

Обеспечивающая часть – совокупность видов обеспечения или частей ИС, целью которой является обеспечение эффективной работы ИС. Обеспечивающая часть включает в себя следующие виды обеспечения: информационное; техническое; программное; математическое; криптографическое; эргономическое; организационное; правовое и документальное.

Информационное обеспечение – совокупность методов и способов организации данных в структуры, которые называются БД. Для эффективного хранения и обработки их при помощи компьютера, а также методы и способы организации и продвижения информационных потоков.Функциональный подход основан на последовательной информации отдельных функций или задач, решаемых ИС. Например: сначала разрабатывается программа учёта простоя вагонов, затем грузовых операций, поездов, ремонта вагонов и т. д. Для решения каждой задачи организуется сбор соответствующих данных, при этом производится разработка либо новой дополнительной БД, либо корректировка существующей БД. Достоинства подхода: низкие затраты времени, трудовых и финансовых ресурсов на получение первых результатов работы ИС. Недостаток подхода: постепенное увеличение числа задач или функций приводит к росту трудовых и временных затрат, связанных с корректировкой существующей БД и программ. Быстро наступает момент, когда приходится полностью переделывать всю БД для получения возможности решения очередной задачи. В настоящее время большинство ИС продолжают строиться на функциональном подходе, особенно это касается средних предприятий, для которых требуется разработка собственной ИС. Объектно-ориентированный подход основан на выделении устойчивых информационных объектов и связей между ними. К устойчивым информационным объектам и связям относятся такие, состав которых не меняется при изменении технологии и организации работы предприятия. С использованием таких объектов и связей разрабатывается концептуальная схема БД, содержащая все возможные регистрируемые данные (ген. план будущей БД). В процессе развития ИС, запроектированная БД расширяется в соответствии с планом. БД – форма представления данных в памяти компьютера. Форма представления данных влияет на скорость или эффективность обработки данных в ПК. В настоящее время существуют десятки типов БД, однако, наиболее распространённым является реляционный тип. В последнее время стали применяться объектно-ориентированные БД. Реляционные БД представляют собой совокупность взаимосвязанных прямоугольных (плоских) таблиц. Столбцы таблицы соответствуют характеристикам информационного объекта, строки таблицы являются конкретным экземпляром информационного объекта. Например: информационный объект – «студент», его характеристики: ФИО, посещение, оценки и т. д. Каждая строка списка студентов является экземпляром информационного объекта «студент». Информационный поток – множество последовательно передаваемых сообщений о произошедших событиях, в результате которых изменяются характеристики информационных объектов. В ИС в результате передачи сообщения изменяется содержимое строк БД, относящихся к информационному объекту, изменившему своё состояние.

Техническое обеспечение ИС – это совокупность технических устройств, предназначенных для выполнения операций по сбору, обработке, передаче, накоплению и выдачи данных в ИС Для выполнения каждой из перечисленных операций используется определённый набор технических устройств: устройство регистрации и ввода данных, предназначенное для преобразования различных физических явлений в электрические сигналы для хранения их в памяти компьютера; устройство передачи данных, предназначенное для обмена данными между компьютерами; устройство накопления, предназначенное для накопления и хранения данных в памяти компьютера; устройство обработки служит для выполнения расчётов и преобразования данных; устройство отображения применяется для преобразования данных, хранящихся в памяти компьютера в форму, удобную для восприятия человека

Программное обеспечение – совокупность компьютерных программ для обработки данных ИС, а также для управления работой компьютера и всех технических устройств ИС. Программное обеспечение подразделяется на две группы: системное программное обеспечение – программы, управляющие работой программ; прикладное программное обеспечение – для обработки данных и решения задач. Системное программное обеспечение включает в себя: операционная система – программа, управляющая работой компьютера. Тип операционной системы определяет состав всех остальных программ, которые будут работать под управлением операционной системы (Windows, Linux, Mac OS, Unix). Операционные системы Windows, Linux, Unix работают на «обычных компьютерах», Mac OS на компьютерах Apple; драйверы устройств – программы, управляющие работой различных технических устройств; системные утилиты – программы, осуществляющие диагностику персонального компьютера и устройств, настройку программного обеспечения, а также выполнение стандартных (системных) операций с данными и программами. Сюда входят программное обслуживание компьютера, поиск ошибок в работе и их устранение, программы сжатия данных (архиватор) , антивирусы, Firewall – защита от несанкционированного доступа из сети и т. д. языки программирования, компиляторы - интерпретаторы с языков программирования. Прикладное программное обеспечение – программы, предназначенные для решения стандартных прикладных задач, а также конкретных задач обработки данных в ИС Офисное программное обеспечение: офисные программы, программы работы с графикой, чертежами, Mac Office, Compas+ и т. д. Математическое обеспечение – это комплекс математических методов, алгоритмов и программ и их реализации, необходимых для преобразования данных в управленческую информацию. Простейшие арифметические методы анализа данных (сумма, max, ср. ). в большинстве случаев на основании собранных данных производится их разложение по выполненным работам технологического процесса. Показатели этих работ суммируются для отображения итогов. При помощи этих же методов рассчитываются различные показатели технологической работы предприятия за определённый период времени (средний простой вагонов в сутки). Статистические методы используются для анализа динамики показателей технологического процесса, прогнозирования этих величин, а также для выявления факторов, оказывающих значимое влияние на изменение показателей работы. Методы оптимизации применяются для выбора и обоснования наилучшего при существующих условиях управленческого решения, кроме того используются расчёты оптимальных планов работы предприятия на основе прогнозных данных. Методы имитационного моделирования. Предназначены для имитации при помощи компьютера функционирования сложных систем. Работа каждого отдельного элемента такой системы известна и легко описывается в имитационной модели

Метод Data – Mining. Употребляется в смысле метода поиска неочевидных связей и зависимости в больших массивах или объемах разнородных данных.

Криптографическое обеспечение – совокупность технических, организационных, математических и программных методов защиты данных от потери, порчи или кражи. Потеря данных – полное уничтожение данных в БД, возникающая в результате сбоя в работе технического устройства, действия вредоносных программ, аварий или катастроф, а также неквалифицированных действий пользователей (операторов). Порча – частичная потеря или искажение данных, возникающая по тем же причинам, что и потеря данных. Кража данных – получение данных злоумышленниками, в результате чего возникают финансовые, организационные или юридические последствия. При краже данных их целостность, как правило, не нарушается, в отличие от потери и порчи. В результате потери и порчи данных возникают затраты, связанные с их восстановлением. В результате кражи величина потерь может быть как нулевой, так и максимально большой, в том числе это может привести к закрытию предприятия. Методы защиты информации: 1) технические – представляют собой, как правило, механическое и другие виды внешних воздействий на носители данных, а также предотвращают считывание данных различными способами в процессе их обработки. Основные технические средства защиты: стандартные средства защиты от пожаров и от других внешних воздействий. Устройства, предотвращающие механическую кражу или порчу технических устройств: тросики для ноутбука, сигнализация и т. д. ; в процессе обработки данных на компьютере возникают различные излучения, которые могут быть перехвачены злоумышленниками, например, дистанционное считывание изображения с экрана, считывание электромагнитных излучений процессора и т. д. 2) организационные средства защиты данных являются наиболее эффективными, так как при минимальных затратах, позволяют практически полностью предотвратить потерю, порчу и кражу данных. Организационные мероприятия: 1. разработка и поддержание порядка создания резервных или архивных копий БД, а также порядка хранения этих копий. 2. разработка и эксплуатация порядка, назначения, использования и обновления паролей доступа к БД. 3. производить отбор и контроль работы персонала, связанного с доступом к секретным данным.

Эргономическое обеспечение – это совокупность правил, норм и способов обеспечения комфортной и безопасной работы пользователей ИС. В процессе эксплуатации ИС человек взаимодействует с рядом вредных факторов. При обеспечении комфортной безопасной работы персонала достигается не только сохранение здоровья людей, но и высокая эффективность работы всей ИС. При эксплуатации ИС возникают следующие вредные факторы: изображение на мониторе, эргономичность конструкции клавиатуры и мыши ,уровень шума, электромагнитное излучение, комфортность рабочего места, помещения (комфортность стола, стула, цвет помещения, освещённость и т. д. )

Организационное обеспечение – совокупность организационных способов обеспечения эффективной работы ИС. Организация – вид деятельности по управлению людьми, заключающийся в распределении между исполнителями работ, т. е. обязанностей и прав, в установлении связей или взаимодействий между отдельными исполнителями и подразделениями предприятия, а также в отборе, обучении и контроле работы персонала.

Организационные действия:

- создание рабочей группы по обоснованию эффективности создания ИС на предприятии;

- заключение договоров с разработчиками ИС;

- определение численности работников ИС;

- прием на работу персонала, его обучение;

- корректировка должностных инструкций существующих работников предприятия;

- обучение работников предприятия, в связи с переходом на электронную систему документооборота. Правовое обеспечение – контроль соблюдения существующих стандартов, норм и правил, законов. В процессе эксплуатации ИС, ввиду её сложности возможно возникновение различных нарушений. ВО избежание этих нарушений рекомендуется либо пользоваться услугами сторонних аудиторов, либо выполнять рекомендации соответствующих служб предприятия, в частности, юристов, службы промбезопасности.

Документальное обеспечение – правила и режим, порядок создания и хранения документации по самой ИС, а также по результатам её работы. Необходимо контролировать своевременность и качество отчётов о работе программистов и вообще работников ИС

ИТТ

52. Функции информационных систем на различных видах транспорта.

Функции ИС образуют специальный (особый) вид обеспечивающей части ИС – «функциональное обеспечение». В настоящее время в ИС часто используются понятия «подсистема» или «система» для обозначения совокупности программ, предназначенных для решения определённой задачи ИС. ИС пром. ж/д транспорта выполняет следующие общие функции:

а) учёт простоя вагонов на подъездном пути предприятия (на пути не общего пользования) При приёме вагонов парка ОАО «РЖД» на пути предприятия начинается отчёт времени простоев вагонов. При превышении нормы простоя вагонов предприятию начисляется штраф, поэтому в ИС необходимо реализовать функцию точного учёта времени нахождения каждого вагона на путях предприятия – это номерной учёт вагонов.

б) учёт объёмов погрузки и выгрузки для каждой станции, пути предприятия или для каждого грузового фронта.

в) слежение предприятия за движением собственных вагонов. В рамках данной функции выполняется учёт параметров контактного графика, учёт показателей использования собственных вагонов, а также контроль использования собственных вагонов на путях РЖД.

г) учёт и контроль использования вагонов, находящихся в собственности «компании операторов собственного ПС» (КОСП). Компания - оператор – это, как правило, самостоятельное предприятие (ОАО, ЗАО) , пакет акций которых принадлежит собственнику крупного промышленного предприятия. Основная задача КОСП эксплуатация собственных вагонов, т. е. перевозка грузов, в основном, предприятия - владельца пакета акций, а также грузов до предприятий.

д) оперативное слежение за дислокацией и движением вагонов по ж/д путям предприятия. В настоящее время эта функция реализована с точностью до поезда, и то только на ОАО «ММК», т. е. отслеживается в оперативном режиме движение поездов. Для отслеживания вагонов требуется использовать технические средства регистрации движущихся вагонов (см. технические устройства ввода данных).

е) вспомогательные ИС, предназначенные для планирования и учёта ремонтов локомотивов, вагонов, путевого хозяйства. В эту же группу входят ИС учёта кадров, планирование и учёт запасов материалов, экономического и бухгалтерского учёта. Последние из перечисленных ИС на крупных предприятиях, как правило, являются частью общей (корпоративной) ИС.

Магистральный жд транспорт был первой отраслью, в которой масштабно стали использовать ИС, первоначально это были системы плановых расчетов. Они решали следующие задачи: сбор заявок на погрузку-выгрузку и на подачу и сборку вагонов. В течении последних 40 лет на магистральном ж/д транспорте последовательно реализовывались ИС, позволившие вести учет перевозок с различной степенью точности. В настоящее время учет передвижения по сети ж/д ведется с точностью до каждой единицы ПС и контейнера. ДИСОД – диспетчерская ИС оперативного управления движением – предназначена для слежения за продвижением поездов по сети ж/д. Учитываются моменты прибытия , факт их расформирования, формирования и учитываются моменты отправления. На основании этих данных рассчитывается большой объем работы ж/д. ДИСПАРК – диспетчерская ИС управления парком ПС – для слежения за использованием отдельных единиц ПС. ДИСКОНТ – диспетчерская ИС управления парком контейнеров – учет перемещения контейнеров по сети ж/д дорог. ЭТРАН – предназначен для учета погрузки и выгрузки, а также приема и отправления на подъездных путях промышленных предприятий, т.е. осуществляет учет обмена вагонами между магистральным транспортом и промышленным транспортом. Кроме того – ввод и учет заявок предприятий на погрузку-выгрузку и подачи и уборки вагонов. Для оперативного прогнозирования текущей ситуации используется множество систем: Системы учета выполнения графиков движения поездов; Прогнозирование поступления вагонов и поездов к пунктам обмена с другими дорогами и подъездными путями крупных промышленных предприятий (предназначены для прогнозирования поездов, подходящих к границам дороги); Система слежения за оборотом локомотивов (при увеличении числа поездов в одном направлении может возникнуть ситуация когда большое число локомотивов находятся на одной станции, в этом случае диспетчер должен решать возвращать ли резервом локомотив, либо ждать состава встречного поезда, такое решение помогают принять ИС, учитывающие прогноз подвода поездов к станции; АСУСС – автоматизированная СУ сортировочной станции – для автоматического управления работой СС. Система берет из ДИСОД, автоматически составляет сортировочный лист, далее система автоматически управляет стрелочными переводами сортировочного парка; Для учета и планирования пассажирских перевозок, а также для бронирования мест в пассажирских поездах используется система ЭКСПРЕСС-2. Аналогичная европейская система – ГЕРМЕС.

Набор функций таких систем определяется формой организации автомобильных перевозок. С точки зрения функций ИС различают следующие формы организации автомобильных перевозок: 1)движение автомобиля по фиксированным, заранее известным маршрутам (автобусы) а) разработка и корректировка маршрутов движения автомобилей, с учётом существующих и изменяющихся объёмов перевозок; б) закрепление конкретных автомобилей за маршрутами; в) учёт выхода автомобилей на маршруты, подготовка перевозочных документов (накладная, путевой лист); г) учёт расхода материалов, т. е. топлива, запасных частей, шин и т. д.; 2)эксплуатация автомобилей по заявкам (такси): учёт поступающих заявок, в редких случаях, оптимизация закрепления автомобилей за заявками с выбором оптимального маршрута, Учёт работы автомобилей. 3)закрепление автомобилей за грузовладельцем и перевозчиком. АТП занимается техобслуживанием и ремонтом, исправные автомобили временно передаются заказчику: учёт автопарка, учёт использования автопарка заказчиками. Для любого АТП независимо от формы организации перевозок ИС выполняет следующие функции: планирование и учёт ремонтов автомобилей, планирование и расчёт эксплуатационных и экономических показателей использования парка автомобилей, планирование и учёт расхода материалов и запасных частей. Системы контроля предназначены для контроля текущего местонахождения автомобиля, маршрута и скорости его движения. При помощи данной информации появляется возможность осуществить автоматический учёт использования автопарка, а также производить более точное планирование расхода ресурсов. Большинство систем контроля, в настоящее время, основаны на использовании систем глобального позиционирования. Сигналы со спутников навигации принимаются устройством GPS, установленном на автомобиле, данные о координатах автомобиля при помощи модема GPRS сотовой связи передаются на компьютер вычислительного центра и данные могут накапливаться в памяти GPS приёмника и переноситься на компьютер в конце смены при помощи кабеля. Для контроля автомобилей могут использоваться оптические устройства (видеокамеры).Система контроля движения автомобиля при помощи технологии RFID. На автомобилях устанавливаются дешёвые, небольшого размера RFID метки в различных точках городской улично - дорожной сети устанавливают датчики (транспондеры) , которые осуществляют дистанционное считывание с меток госномера автомобиля, затем эти данные передаются на ВЦ.