6.3 Информационные потоки и необходимость их автоматизации

Потоки информации, циркулирующие в окружающем нас мире, огромны. Во времени они имеют тенденцию к увеличению. В этих потоках имеются документы, содержащие самую разнообразную информацию. Документы сопровождают нас на каждом шагу. Ежедневно в мире создаются миллиарды больших и малых документов и их копий. На производство и воспроизведение документов расходуется огромное количество леса, а на их проверку и хранение требуется большое количество времени. Современное общество не может существовать без документооборота.Документооборот — последовательность прохождения документов с момента их составления или получения до момента их обработки и использования.Основные принципы документооборота:рациональное и своевременное составление документов;последовательность охвата документами всех видов хозяйственной деятельности организации;взаимосвязь документов;рациональная обработка документов;сокращение путей прохождения документов;систематизированное изучение и совершенствование документооборота.До обработки документа это могут быть первичные тексты, данные экономической информации, данные автоматических датчиков, листки изменений карточек нормативов и пр. Документы могут быть обработаны вручную или с помощью технических средств (ТС). После обработки вторичные документы в надлежащем виде (форме) должны быть переданы с помощью ТС потребителям.В любом предприятии возникает проблема такой организации управления данными, которая обеспечила бы наиболее эффективную работу. Для эффективного руководства организацией и оптимального выполнения работ современным руководителям и специалистам постоянно требуется иметь в распоряжении обширную и достоверную информацию. Этого можно достичь в настоящее время только с помощью средств и методов автоматизации информационных потоков. Информационный поток — информация, рассматриваемая в процессе ее движения в пространстве и времени в определенном направлении.Правильный выбор или разработка программных продуктов для автоматизации информационных потоков в рамках информационных систем — первейшая задача современных организаций. Для проведения совещаний нужно иметь автоматизированные офисы, а для выполнения технологических процессов — АИС (в том числе АСУ), функционирующие в рамках определенных предметных областей, организаций, производств и т. д. Введение новых безбумажных технологий, использующих ЭВМ и новые организационные формы их применения, повышает требования к защите информации при оперативности информационного обмена. Так в многоуровневых системах организационного управления, таких как банки, налоговые службы и т. п., информационное обеспечение представляет собой сеть Банков данных, в которых эти требования обеспечиваются.Рассмотрим, как идут потоки информации в АСУ.Поток информации — это группа данных, рассматриваемых в процессе ее движения в пространстве и времени в одном направлении. У этих данных есть общий источник и общий приемник. Поток, состоящий из смысловых структурных элементов, называют сообщением.Предполагается, что при управлении количеством и качеством информации происходит ее возникновение, прием, передача и переработка. Действие информации заключается в снятии неопределенности ситуации. В АСУ одной из задач является передача управленческому персоналу минимума информации, необходимой для определения состояния производства и принятия решения. Базы данных (массивы информации) в системе должны быть оптимально организованы на основе использования единой системы классификации и кодирования технико-экономической информации, унифицированных систем документации. Информационное обеспечение (ИО) АСУ должно предоставить всем функциональным подсистемам необходимую информацию в требуемом объеме, в требуемые сроки и в удобной для использования форме. В процессе управления для создания ИО должны быть осуществлены: сбор информации о состоянии внешней среды и объекта управления, т. е. создание информации, называемой первичной, текущей, входной;подготовка и сборка информации в соответствии с некоторой моделью управления, т. е. создание промежуточной информации;выработка управляющих воздействий, т. е. создание оперативной и управляющей информации.При сборе информации исходными документами являются те, которые служат источниками информации для других документов. Производные документы (показатели) формируются на основании других документов. Первичные документы непосредственно отражают входную информацию. Конечные документы — выходные документы, а также непосредственно влияющие на объектуправления. Формированием документа (показателя) называется процесс перехода от исходных документов (показателей) к производным. Не всегда выполняют преобразование исходных показателей, иногда часть показателей документа просто переносят в другой документ.В АСУ на нижних уровнях действует детальная информация о состоянии объекта управления. По мере движения информации от нижних уровней управления к высшим она должна быть избавлена от лишних подробностей, бесполезной детализации. Этот процесс называется интеграцией или сжатием информации, а сама информация — осведомительной. Распорядительная информация (идущая от верхних уровней к нижним ) на средних уровнях «размножается», так как средние уровни генерируют дополнительную информацию.Степень интеграции или степень размноженияоценивается коэффициентом , где — количество информации. Для осведомительной информации , а для распорядительной — .Прежде всего собирается информация о состоянии внешней среды и объекта управления. Она называется первичной. Информация, получаемая в результате обработки первичной информации (сортировки, группировки, выделения, вычислений и т. д.), называется промежуточной или вторичной информацией.Информация, полученная для выработки управляющих воздействий, называется управляющей (оперативной), требующей немедленной реакции системы управления.По критерию стабильности выделяют переменную и постоянную информацию. Переменная информация отражает фактическое состояние объекта и, как правило, участвует в одном цикле обработки. Постоянную информацию многократно используют для обработки переменной информации.

Создание информационного обеспечения АИС (АСУ) начинают с анализа информационных потоков: обследуют реальные потоки и анализируют полученные результаты. Составляют структурную схему потоков информации. Обследуют и изучают существующие потоки, определяют реальные характеристики документов. Изучение существующих потоков информации значительно повышает качество проектируемой системы. Главная цель — выявить возможность автоматизации процессов сбора, передачи и переработки сообщений или их частей.В результате для перехода от существующих потоков информации к потокам, действующим в условиях автоматизированного управления, составляют таблицы:-сводные, отражающие количество документов при существующей системе управления;-первичного анализа структуры и значимости существующих документов;-анализа структуры и значимости типового сообщения в условиях АУ;-рекомендуемых потоков информации от подразделений в АСУ;-рекомендуемых потоков информации, выводимых из системы управления в подразделении;-сводные, отражающие потоки информации, выводимые из системы управления с помощью ТС.Эффективным инструментом структурирования информации является математическое моделирование. Создание модели ИО должно основываться на результатах детального обследования объекта управления, выявления закономерностей, функционирования в нем информационных потоков и определения решаемых задач. Должна быть определена связь логических и физических уровней организации.Далее выполняется анализ структуры документов и разрабатываются их унифицированные формы, пригодные для обработки в ЭВМ. Прежде чем приступить к автоматизации информационных потоков, должны быть выполнены:1.системный анализ информационных потоков — уровень проблем, среда распространения, тип информации, взаимосвязь потоков;2.формирование целевых установок — политических, хозяйственных, нравственных, технических;3.определение переменных управления — экономических, организационных, правовых, информационных.Предметом труда в АИС является информация, она может классифицироваться по различным признакам, например:-по форме представления — аналоговая, дискретная;-по степени детализации — детальная, интегрированная;-по форме отображения — графическая, текстовая;-по видам используемых параметров — техническая, социальная, биологическая, экономическая и т. д. Потоки информации могут формироваться:-как речевая передача информации;-как передача информации в виде обычных документов с ручной доставкой;-с использованием технических средств ручного ввода;-с автоматическим вводом сообщений.Поток информации рассматривается как совокупность двух понятий — схемы и элементов потока.Схема потока информации задается указанием отношения вхождения относительно каждого элемента потока.Элементами потока могут быть документы, элементы документов (показатели, реквизиты), операторы (люди, устройства, подразделения). Операторы могут быть источниками и потребителями.В потоке информации (ПИ) определяются два основных параметра — направление и плотность потока. Направление потока задается местом его входа (наименование или шифр) подразделения. Плотность (значение) потока — объем информации (бит, количество документов, строк, знаков и т. д.), передаваемый в единицу времени (длительность передачи, приема или обработки).Потоки информации зависят от режима работы. Применительно к предприятию в ПИ выделяют постоянную составляющую и составляющие потока, имеющие период смены, суток, декады, месяца и т. д.Например, для подразделения с двухсменной работой при длительности смены 8 часов и при 25 рабочих днях в месяце плотность информации за месячный интервал, ед. инф./ч:— плотность постоянного потока. Составляющие потоков неравномерны в течение периода, поэтому мгновенное значение зависит от суток, числа, месяца. Кроме того, поток состоит из случайного и детерминированного потока. Поэтому каждый раз определяется путем набора и обработки статистических данных.Для отображения информационных потоков строят информационно-логические схемы взаимодействия их отдельных функций и частей. Строится таблица, отображающая назначение операций, входящую и выходящую информацию. Применяют методы формализации с дальнейшей обработкой на ЭВМ.Например, используют метод графов Элемент потока сопоставляют с вершинами графа, и каждую пару вершин соединяют дугой, идущей от к , где элемент является входом элемента . Расширенный граф добавляет управляющие операторы, от которых исходит управляющее воздействие.Система классификации и кодирования информации обеспечивает формализацию информации в виде, пригодном для последующей обработки ее на ЭВМ.При обработке информации с помощью технических средств используют различные структуры: скалярные данные, массивы, блоки, записи и т. д.Данные — информация, представленная в формализованном виде, позволяющем передавать или обрабатывать ее с помощью ТС.Массив — множество данных, содержащих достаточно полное описание информационной совокупности, состоящей из однотипных объектов. Смысловое содержание массива обычно указывается в его названии. Массив состоит из отдельных записей, имеющих одинаковое смысловое содержание. Каждая запись массива состоит из реквизитов. Длина реквизита — количество ячеек памяти, записанных последовательно.Блок — несколько записей, объединенных в одну физическую запись. ЭВМ обрабатывает данные одного блока, выводит результат во внешнюю память, затем выводит для обработки следующий блок. Объединение записей в блок осуществляется автоматически. Объем блока равен объему сектора магнитного диска (МД), а для массивов на магнитном барабане — объему буферной памяти.На рис. 1.3 представлена классификация массивов на основе следующих классификационных признаков:-семантического содержания;-технологии использования;-носителя информации;-технических характеристик. Организация массивов — упорядочение его записей и их физическое размещение в памяти системы. Как правило, массивы упорядочивают по ключу — наиболее важному признаку. Организация (структура) бывает:-последовательно-смежная;-цепная;-ветвящаяся;-списковая.Под обработкой массива понимают процесс его преобразования. Типичные операции с массивами: сортировка, слияние, разбиение, поиск, изменение носителей. Сортировка — по ключу, методом замещения, отбора, вставки, квадратичной выборки. По времени различают доступ параллельный, ассоциативный, прямой, последовательный, с равным временем, индексно-последовательный, расчлененный.Поиск — процедура выделения из некоторого множества объектов подмножества, содержащего только те объекты, которые удовлетворяют некоторому условию. Виды поиска: по совпадению, по интервалу близости, сложному арифметическому условию, семантическому условию, логической совокупности нескольких условий и т. д.Методы поиска: перебор, вычисление адресов, дихотомический поиск.Перебор — проверка условий поиска для всех объектов, входящих в состав данного множества.Вычисление адресов — определение адреса в виде некоторой однозначной функции от заданного условия поиска, определение зоны памяти, ограниченной или произвольной по размеру, которая является -линейной функцией от кода, входящего в условие поиска.Дихотомический поиск — после каждой проверки уменьшается область поиска примерно в 2 раза. Кроме проверки выполнения условий поиска каждый раз надо определить знак отклонения от заданного условия поиска.Современные средства электронного документооборота дают возможность создать интегральные системы с одновременной обработкой структурных и неструктурных данных, включая письма, приказы, инструкции, расписания, видеоинформацию и т. д. Управление обычной электронной почтой предусматривает автоматизацию рассылки информации по адресам, т. е. с помощью ИС происходит управление всем документооборотом.Например, в экспертной системе знания (наборы понятий и отношений между ними) представлены в символьной форме. Типы знаний: понятийные, конструктивные, процедурные, фактографические, метазнания.Понятийные — знания, выработанные в теоретических науках и используемые для решения определенной задачи.Конструктивные — знания, выработанные в технике и большей части прикладных наук, о наборах возможных структур объектов и взаимодействии между их частями.Процедурные — знания, используемые в выбранной предметной области, методы, алгоритмы и программы, полезные для конкретного приложения, которые можно использовать, передавать и объединять в библиотеки.Фактографические знания — количественные и качественные характеристики объектов и явлений.Метазнания — знания о порядке и правилах применения знаний.Существуют различные формы представления знаний. Чаще всего используются эвристические модели. В большинстве экспертных систем в базе знаний (БЗ) хранятся используемые в данный момент правила и сведения о проблемной области.В основе представления знаний с помощью семантических сетей лежит формализация в виде графа с помеченными вершинами и дугами. Вершины — некоторые сущности (объекты, события, процессы, явления), а дуги — отношения между ними.Например, простейшая семантическая сеть, выражающая знания об ЭВМ:-по типам — в зависимости от производительности (микро, мини, мега);-по классам — по их стоимости (низкая, средняя, высокая, большая).Дуги данной сети будут обозначать соответствие.Более сложный способ представления знаний — в виде фреймов, он используется в мощных экспертных системах. Фреймы — специфические объекты, соответствующие понятиям предметной области, имеющие внутреннюю структуру в виде слотов: данных, правил, других фреймов.Элементарными компонентами представления знаний являются тексты, списки и другие символьные структуры. Знания представляются в виде конкретных фактов и правил.Подход, основанный на продукционных правилах, чрезвычайно распространен в экспертных системах. Как правило, они имеют форму ЕСЛИ ... ТОГДА ... ИНАЧЕ .... . Правила в БЗ имеют вид: ЕСЛИ А (условие) ТО S (действие). S исполняется, если А истинно. Действие S обычно является утверждением, которое может быть выведено системой, если истинно условие правила А. Правила служат для представления эвристик — неформальных правил рассуждения эксперта.Цель автоматизации разнообразных потоков информации — совершенствование существующего документооборота, форм документов, сокращение их числа и копий, оптимизация маршрутов движения документов и алгоритма их формирования. Одна из основных задач состоит в разработке и внедрении средств и методов использования вычислительной техники для перевода документооборота из бумажной формы в электронную. Современные сетевые информационные технологии позволяют решить эту задачу. Все банки мира уже связаны сетевыми электронными сетями, и финансовые документы циркулируют в основном в электронном виде. Постепенно выходят из обращения бумажные акции предприятий и другие ценные бумаги. Их заменяют электронные депозитарии, т. е. базы данных (БД), в которых сведения об акционерах хранятся в виде записей. Сравнительно недавно появились электронные деньги — это тоже записи БД. Движение электронных денег происходит по безбумажной технологии путем переноса данных из одних записей в другие. В качестве электронных денег служат пластиковые карты, содержащие сведения о владельце электронного счета на магнитной полосе, или смарт-карты, которые записывают на микросхему, встроенную в эту карту. По безбумажной технологии сегодня работает большинство средств массовой информации. Все этапы подготовки газет, рекламы, книг проводятся на компьютере с помощью автоматизированных издательских систем. Многозадачные операционные системы (ОС) типа Windows позволяют одновременно создавать и редактировать тексты, а компьютерные сети объединяют в автономные рабочие группы. Такая рабочая группа может обходиться без бумажных документов до полного завершения работы над системой (проектом). Только когда работа закончена, можно составить итоговый бумажный документ. Основным препятствием на пути создания безбумажной технологии стоит проблема ввода исходных данных в электронном виде. Эта проблема решается путем создания и внедрения специальных аппаратов и специальных средств перевода информации разного вида в электронную форму. Автоматизация ввода информации в компьютер, т. е. перевод бумажных документов в электронный вид, осуществляется путем сканирования.Сканирование — это технологический процесс, в результате которого создается графический образ бумажного документа.Существуют разные виды сканеров, но в основе их действия лежит один и тот же принцип: документ освещается светом от специального источника, а отраженный свет воспринимается светочувствительным элементом. Минимальный элемент интерпретируется сканером как цветная или серая точка. В результате сканирования документа создается графический файл, в котором хранится растровое изображение документа (состоит из пикселей). Количество точек определяется как размером изображения, так и разрешающей способностью сканера. Данные о сканерах Проблема автоматического распознавания текста созданного точечного графического изображения является сложной. Эта задача решается с помощью специальных программных средств, называемых средствами распознавания образов. Реально это стало возможно только в последние годы. Появились специальные программы, которые распознают разные шрифты и даже рукописный текст. В нашей стране наиболее распространены программы распознавания текста на русском языке Fine Reader и CuneiForm. Например, программа Fine Reader 7.0 компании АВВYY Software предназначена для распознавания текстов на русском и многих других языках, а также и для распознавания смешанных двуязычных текстов. Программа позволяет сканировать, распознавать, редактировать распознанный текст, проверять его орфографию и сохранять документы. Fine Reader работает с разными моделями сканеров в среде Windows и поддерживает стандарт TWAIN. Для изменения настроек сканера служит кнопка «Опции» панели «Scan&Read». Когда сканер выбран, активизируются флажки в диалоговом окне. Если установить флажокTWAIN драйвера, то сканирование будет проходить через TWAIN интерфейс, если иначе — напрямую. Флажок «Показывать опции перед началом сканирования» нужно устанавливать только в том случае, когда бумажные страницы документа существенно отличаются друг от друга, и тогда перед сканированием каждой страницы будет открываться диалоговое окно настройки сканирования, чтобы регулировать качество процесса. Сам процесс сканирования проходит в автоматическом режиме. После сканирования следует приступить к распознаванию.Окно программы Fine Reader содержит строку меню, панели инструментов и рабочую область. В левой части рабочей области расположено окно «Пакет». Здесь содержится список графических документов, которые нужно преобразовать в текст. В верхней части окна программы (под панелью стандартных инструментов) находятся панели для сканирования, распознавания, проверки и сохранения документов. Панель «Scan&Read» содержит все операции преобразования (через диалоговые окна) бумажного документа в электронный графический. Далее по горизонтали расположены панели «Открыть», «Распознать», «Проверить», «Сохранить». После операции сканирования (выполняемой подключенным сканером) программа отображает значки полученной страницы в панели «Пакет». При распознавании текста сначала в окне рабочей области содержится отсканированный графический документ для распознавания, затем текстовый документ после распознавания с выделением фрагментов, распознанных неоднозначно. Дополнительные врезки и данные могут запутать естественный порядок распознавания текста, поэтому, прежде чем включить текст в документ, его разбивают на блоки (сегментируют), содержащие цельные фрагменты. Блоки распознают последовательно и нумеруют. Полученный блок вставляется в порядке нумерации в документ. Этап распознавания выполняется программой без вмешательства пользователя, за исключением случая, когда после распознавания идет процесс проверки и исправления ошибок. Распознанный текст представляется в окне в виде форматированного текстового документа. Он теряет связь с исходным изображением. Программа цветом выделяет символы, которые она распознала неоднозначно, и это упрощает поиск ошибок. Имеется возможность проверки грамматики. Полученный текст можно сохранить в виде форматированного или неформатированного документа. Есть возможность прямой передачи полученного текста программе Word, Ехсеl или в буфер обмена.При автоматизации документооборота широко используются средства автоматического перевода — компьютерные словари и программы автоматического перевода с одного языка на другой. Из последних в нашей стране наиболее распространены программы Socrat и Stylus (теперь называется Prompt). Программа Prompt предназначена для автоматического перевода с русского языка на английский и наоборот. Работает с документами разных форматов. Ее интерфейс соответствует требованиям ОС Windows.

6.4.Реструктуризация топологии ЛВС.Полученную исходную топологию (приложение № 12) соотносят в соответствии с классификацией топологий к одной из типовых топологий сети, который и будет выступать в качестве исходного (первого, базового) варианта топологии локальной сети. Если исходная топология не совпадает с типовой, то производится ее итеративная последовательная реструктуризация с целью приведения исходной топологии к канонической форме.Реструктуризация варианта проектируемой сети проводится с целью сокращения затрат на ее создание и эксплуатацию. Этот процесс сводится к последовательному устранению линий связи, не удаляя при этом сами информационные потоки, которые, потеряв возможность передаваться по устраненной линии связи перенаправляются по другому маршруту по оставленным линиям связи от точки возникновения к точке применения. При этом должны быть максимально сохранены требования пользователей, учтены ограничения программно-технических компонент сети, препятствующие или наоборот, - способствующие модернизации сети. Например, можно максимально нагружать линию достигая максимального использования ее ресурса (достигая максимальной пропускной способности) или когда скорость передачи трафика достигнет максимально допустимой скорости в линии связи перенаправить информационный поток по другой линии связи. Объединяемые одной линией связи информационные потоки объединяются по определенным правилам наложения трафиков. При преобразовании очередного варианта топологии следует помнить о том, что любой информационный поток, состоящий из совокупности документов не означает того, что эта совокупность составляет одно целое. Любой из документов можно направлять по любому маршруту с соблюдением условий документооборота, т.е. чтобы он во время вышел из точки формирования и во время попал в точку потребления. С другой стороны при передаче каждый документ можно делить на части: пакеты-транзакции. Поэтому каждую составляющую информационно потока можно направить своим маршрутом, отличным от прописанного в схеме информационных потоков, при условии соблюдения параметров документооборота. Учитывая изложенное, можно ввести вообще новую линию связи, т.е. организовать новый поток, не прописанный в схеме информационных потоков. Естественно, что в таком случае вновь полученный поток будет комбинацией других потоков. Еще можно разделять информационные потоки по разным направлениям, пропуская их транзакции по разным линиям связи, по разным маршрутам. При этом, естественно, должно соблюдаться условие начала и окончания их передачи. При реформировании вариантов топологий следует постоянно помнить том, что для любой транзакции время ее начала передачи и время ее поступления в точку потребления не должно отличаться от условий регламентируемых документооборотом предприятия. При перенаправлении информационного потока по другим маршрутам необходимо рассматривать необходимость равномерного распределении нагрузки всех линий связи сети с учетом пиковых нагрузок. Можно искусственно максимально загрузить одну линию (или несколько линий), умышленно создав таким образом критический путь, а в процессе эксплуатации уделять ему в дальнейшем особое внимание. Следует помнить, что при реструктуризации могут возникнуть существенные организационно-технические проблемы (ограничения), порой трудноразрешимые. Это может быть связано с возникновением несоответствия графика загрузки сети с графиком работы структурных подразделений предприятия: временем начала и окончания смен, обеденных перерывов, времени начала/окончания работы оборудования, излучающего помехи, графиком начала/окончания передачи конфиденциальных данных и др. Могут возникнуть ограничения на длину магистральных сегментов сети или ее диаметр, проблемы частотного уплотнения, пропускной способности линии, полосы пропускания, несогласованности протоколов и другие технические ограничения. Здесь указаны в качестве напоминания некоторые из основных ограничений, хотя на практике их гораздо больше. В курсовом проекте следует описать такие узкие места и пути решения этих проблем. Другими словами, минимизации стоимости ЛВС последовательно итеративно сводится к формированию более дешевой сети с упрощенной топологией, для которой требуется меньшее количество кабеля, более упрощенная и дешевая NOS (а, следовательно, устраняется и необходимость работы системного программиста, т.к. программист средней квалификации с достаточным опытом работы вполне способен обеспечивать работоспособность такой сети, как W-NT, а, следовательно, и капитальные, и эксплуатационные затраты уменьшатся), другое сетевое оборудование (предполагается, что более дешевое, хотя на практике бывает и наоборот). По каждому варианту топологии сети производится выбор сетевых технических средств, сетевой операционной системы и осуществляется оценка эффективности сети. Оценка эффективности сети производится по показателям, определенным при обследовании предприятия. Расчет показателей оценки эффективности сети производится по каждому варианту топологии сети (см. п. 6 данной методички) по предварительно выбранной методике, а результаты сводятся в таблицу (приложение № ДДД). В проекте должно быть рассмотрено несколько вариантов топологий и, соответствующее количество вариантов расчета оценки эффективности (в отдельных случаях число методов расчета показателей оценки эффективности по каждому варианту топологии может быть задано преподавателем). При реструктуризации топологии сети могут применяться методики структуризации сетей на основе концентраторов, мостов, шлюзов и/или коммутаторов, маршрутизаторов и др.. В качестве критерия оценки вновь получаемого варианта может быть использовано пингование, применен метод рейтинговой оценки когда для опорного варианта принимаются значения показателей, заданные пользователем. В этом случае парного сравнения полученный вариант сравнивается с заданным. При анализе всех полученных вариантов метод рейтинговой оценки в его классической постановке используется для выбора наилучшего из предлагаемых. Если же произвести попарное сравнение каждого предлагаемого варианта с заданным пользователем, то можно увидеть насколько он близок к заданному результату в сравнении с другими. Для этого результаты попарного сравнения нужно занести в таблицу и, пользуясь тем же методом в его классической постановке выбрать среди них вариант в наибольшей степени отвечающий заданным пользователем условиям. Любой вариант может быть получен средствами автоматизации проектирования сети.При реструктуризации топологии сети следует учитывать характеристики будущего сетевого оборудования, что приходит с определенным опытом проектирования. При реформировании маршрутов движения транзакций следует учитывать и размещение серверов, а также 2-х или 3-х уровневую технологию распределения функций ,,,,,,,,,,,,,,,,,, в сети.

6.5. Реформирование сети. Для любого предприятия при создании сети или ее реформировании желательно учитывать следующие факторы:

- требуемый размер сети (или диаметр сети) в настоящее время, в ближайшем будущем и прогноз на перспективу. - структуру, иерархию и основные части сети по подразделениям предприятия, а также по комнатам, этажам и зданиям предприятия. - основные направления и интенсивность информационных потоков в сети (в настоящее время, в ближайшем будущем и в дальнейшей перспективе). - характер передаваемой по сети информации (данные, графическая или аудио информация, изображения), который непосредственно сказывается на требуемой скорости передачи. - технические характеристики оборудования (компьютеров, адаптеров, кабелей, репитеров, концентраторов, коммутаторов), его стоимость. - наличие возможности и план прокладки кабельной системы в помещениях и между ними, а также описание мер обеспечения целостности кабеля, план кроссировки кабеля в случае развития сети. - контролируемые параметры работоспособности сети, ее безотказности и безопасности. - требования к программным средствам по допустимому размеру сети, скорости, гибкости, разграничению прав доступа, стоимости, по возможностям контроля обмена информацией и т.д. - необходимости подключения к глобальным или к другим локальным сетям.Вполне возможно, что после анализа всех факторов выяснится, что можно обойтись и без сети, избежав тем самым достаточно больших затрат на аппаратуру и программное обеспечение, установку, эксплуатацию, поддержку и ремонт сети, зарплату обслуживающему персоналу, и т.д. Также следует учитывать и такие факторы: сеть по сравнению с автономными компьютерами порождает множество дополнительных проблем: от простейших механических (компьютеры, подключенные к сети, труднее перемещать с места на место) до сложных информационных (необходимость контролировать совместно используемые ресурсы, предотвращать заражение сети вирусами). К тому же пользователи сети уже не так независимы, как пользователи автономных компьютеров, им надо придерживаться определенных правил, подчиняться установленным требованиям, которым их необходимо научить. Наконец, сеть остро ставит вопрос о безопасности информации, защиты от несанкционированного доступа, так как с любого компьютера сети можно считать данные с общих сетевых дисков. Защитить один компьютер или даже несколько одиночных гораздо проще, чем целую сеть. Поэтому приступать к установке сети целесообразно только тогда, когда без сети работа становится невозможной, непроизводительной, когда отсутствие межкомпьютерной связи сдерживает развитие производства. Желательно предварительно рассчитать показатели оценки эффективности сети по обоснованно выбранным методикам, оценить полученные результаты и только после этого приступать к проектированию.В начале проектирования сети необходимо провести полную "инвентаризацию" имеющихся компьютеров и их программного обеспечения, а также периферийных устройств (принтеров, сканеров и т.д.), что особенно характерно при реформировании сети. Это позволит при реализации сети исключить ненужное дублирование (оборудование и программное обеспечение теперь могут быть разделяемыми ресурсами), а также поставить задачи модернизации (апгрейда) как аппаратных, так и программных средств. Для корректного определения характеристик компьютеров целесообразно использовать специальные диагностические программы или встроенные программы ОС. Кроме того, следует уделить внимание наличию встроенной сетевой карты или сетевого контроллера на системной плате, а также типу поддерживаемых ими сетевых стандартов (как правило, поддерживается сеть Ethernet на витой паре, но принципиально для ее разновидностей – 10/100/1000 Мбит/c).Не все характеристики компьютеров, которые важны при их объединении в сеть, могут быть определены описанными выше способами. Из сопроводительной документации к компьютеру или после вскрытия системного блока можно и нужно определить число и тип свободных слотов (разъемов) расширения, а также максимальную мощность блока питания. Это необходимо для оценки возможности установки в компьютер (рабочей станции или сервера) новых плат.И, что самое главное, необходимо определить параметры информационных потоков, наличие возможности их реконструкции, модернизации в случае развития предприятия.Все исходные данные, необходимые для проектирования, получают в результате обследования предприятия.

7. Исследование информационных потоков. Исследование информационных потоков является важной базовой задачей проектирования ЛВС, от качества выполнения которой будет целиком и полностью зависеть результат работ. Насколько тщательно выполнен этот этап, достаточно полно собраны исходные данные, характеристики документов и ИП, насколько правильно определено назначение документов и выявлены маршруты их движения прямо пропорционально зависит качество проекта и эффективность дальнейшего функционирования сети. Проведение исследования потоков информации на стадии предпроектного обследования системы управления предусмотрено методическими и нормативными материалами по разработке ЛВС. Целью такого исследования является изучение, формализация описания и анализ информационных процессов обмена информацией. Объектами исследования являются документированные и недокументированные сообщения, отражающие процессы планово-управленческих работ, а также связанные с ними процессы формирования показателей и документов и маршруты их движения. На данном этапе возможно решения ряда задач относительно улучшения схемы документопотоков. Дальнейшее исследование информационных потоков позволяет выявить элементы информационного отображения объекта, отношения между ними, структуру и динамику потоков информации. Это достаточно большой и организационно сложный этап работы, а поскольку эти данные на разных предприятиях мало того что могут находиться в разных структурных подразделениях, они еще могут иметь отклонения в терминологии, обозначении, назначении документов и показателей, иметь конфиденциальный характер, другие (похожие на первый взгляд) алгоритмы формирования некоторых показателей и др. Поэтому важной предварительной работой является формирование программы обследования, детальная проработка целей и задач построения сети, их декомпозиция - тем более, что на момент обследования студенты еще недостаточно ясно представляют себе какие данные и для чего нужны. На этапе обследования предприятия, как показывает опыт выполнения аналогичных работ, необходимо постоянно помнить о том, что в процессе разработки курсового проекта (в середине семестра, следующего за практикой) исходных данных может и не хватить, а взять их будет уже негде, поскольку практика закончилась. Этап обследования и описания является достаточно важным. От полноты и точности обследования предприятия, выявления задач, решаемых его отделами и подразделениями, определения их информационных потребностей, анализа существующего на предприятии документооборота зависит успех и эффективность не только проектирования сети, но и эффективность её работы. Поэтому обследование предприятия должно опираться на системный подход. В процессе обследования производится: уточнение применяемой терминологии с целью обеспечения смыслового единства информации; определение объемов формируемой и используемой информации для принятия решений о способах автоматизированной обработки данных; анализ схемы документооборота и формирование модели информационных связей предприятия. Исследование информационных потоков включает в себя три этапа:-анализ схемы документооборота предприятия (или группы заданных/выделенных подразделений),- построение схемы информационных потоков;-анализ схемы информационных потоков. На первом этапе анализируется входимость входных документов в выходные. Каждый показатель выходного документа функционально проверяется по показателям входных документов. Состав показателей входных документов должен быть достаточным и неизбыточным для расчета всех показателей выходных документов. При функциональном анализе проверяется по соответствующим алгоритмам выполняемых функций полнота входных показателей, их назначение и экономический (технический или иной) смысл, значность, шаблон, частота возникновения и др. характеристики входных показателей. По выходным показателям относительно входных проверяется их экономический смысл, назначение, значность, шаблон и частота формирования. На этом этапе целесообразно составлять информационный граф и матрицу, с проставление около вершин графа и в элементах матрицы характеристик каждого показателя. Пунктиром на графе можно обозначить функционально-информационное поле задачи. Граф можно также проанализировать и на правильность обозначенных границ функционально-информационного поля задачи, а другими словами – на целесообразность объединения расчетов выходных показателей в одной функции. На этом же этапе проверяется последовательность формирования документа во времени и место его формирования.

На этапе построения схемы информационных потоков анализируются документы одной направленности и территориально-структурного назначения, которые объединяют в поток. Разнонаправленные потоки, такие например, как от точки i к точке j и наоборот - от j к i в схеме информационных потоков на этапе анализа потоков не объединяются. На схеме проставляется состав каждого потока. Для каждого потока составляется график Исходная схема потоков хранится как эталон и изменению не подлежит. Анализ схемы информационных потоков заключается в исследовании направленности каждого документа, его маршрута и преобразования в точках расчетов. Анализируется состав входных документов на неизбыточность и достаточность для формирования выходного, на соблюдение условия одновременного присутствия на входе всего состава входных документов, на возможные другие направления передачи входных документов в точку расчета и выходных в точку назначения. Результаты анализа и алгоритм дальнейшего преобразования информационных потоков согласуется со специалистами и ТОР-менеджерами предприятия. На этом же этапе рассматриваются и согласуются требования предприятия к сети, технические и организационные ограничения, места расположения серверов БД и приложений, размещение рабочих станций и возможные подсети. По итогам согласования схема может быть переработана и уже этот вариант принимается за исходный базовый для формирования исходного варианта сети.

Для анализа использования информации при формировании документов составляется схема информационных связей между документами. Она дает представление о направлениях информационных потоков и позволяет определить перечень исходной информации, потребной для формирования выходной информации с учетом алгоритмов обработки информации. Перед выполнением обследования обычно составляется двухсторонний договор между предприятием с одной стороны (Заказчиком) и другой стороной – юридическим или физическим лицом (Исполнителем) на основании которого по предприятию издается приказ о начале работ по обследованию документооборота.

В этот приказ включается:- перечень структурных подразделений, в которых будет проводиться обследование;- программа обследования;

- план-график выполнения работ:- ответственное лицо-представитель Исполнителя, осуществляющий обследование самостоятельно или руководящий рабочей группой специалистов, осуществляющих обследование;- ответственное лицо-представитель Заказчика, участвующий в обследовании самостоятельно и принимающий решение по оценке труда Исполнителя или руководящий рабочей группой, организационно и технически помогающей Исполнителю, рассматривающей предложения и результаты работы Исполнителя;- состав рабочих групп по подразделениям;- дата начала и окончания обследования. В состав группы по проведению диагностического исследования должны входить:

-специалисты информационные технологи;-специалисты в области системного анализа — руководитель бригады и будущий руководитель проекта;-инженеры по организации производства;-экономисты, специализирующиеся в области экономического анализа, а также исследования организационных структур и документооборота;-специалисты по использованию ЭВМ и технических средств. Сбор данных является основным этапом диагностического исследования. Для этих целей используется ряд методов, среди которых наиболее эффективными являются:-беседы со специалистами аппарата управления;-изучение технико-экономических и статистических сведений о развития производства рассматриваемого предприятия;-изучение опыта развития родственных предприятий. Особое значением диагностическом исследовании имеют беседы с персоналом аппарата управления, которые позволяют в короткие сроки получить сведения о положительных и отрицательных факторах в развитии объекта, проанализировать и обобщить их, а также наметить конкретные направления работ. Во многих случаях сведения по определенной группе факторов легче и быстрее получить в ходе беседы с работниками предприятия. Результаты анализа должны быть представлены на рассмотрение руководства предприятия или специальной экспертной комиссии. Обсуждение результатов наиболее целесообразно организовать с участием представителей всех подразделений объекта управления. Итоги обсуждения должны быть зафиксированы в специальном документе и использованы при разработке текущих и перспективных планов развития сети.

7.2.Инструментальные средства исследования информационных потоков.Информационные потоки включают или объединяют те документы, которые перемещаются в процессе документооборота от точки формирования в точку потребления которыми могут являться: структурные подразделения, автоматизированные рабочие места, ЦОД, подсети и др.. При этом следует учитывать место размещения не только сервера приложений, но и сервера (серверов) базы данных (в случае трех уровневой структуре системы ). Поэтому «алгоритмическое» обращение и «документальное» имеют существенную разницу. В первом случае должен учитываться трафик каждого обращения из программы для всех программы к указанным серверам (тонкий/толстый клиент). Это может быть не одна сотня/тысяча МБ и т.д. Во втором – исследователи подразумевают однократный ввод/вывод документа т.е. его однократное появление в сети, что далеко от алгоритмического подхода. Тем более, что информационные потоки должны включать в себя еще и информацию, порождаемую/потребляемую не только автоматизируемыми функциями (функциональным ПО), но и теми пользователями, которые передают ее между собой по сети в виде электронного документооборота (по Интернет географически удаленным подразделениям, почта между менеджерами, реклама, почтовая связь с поставщиками и потребителями и др.). сервисного информационного обмена и др.Информация о характеристиках информационных потоках фиксируется в соответствующих таблицах, а затем с целью унификации и формализации процесса анализа, – в соответствующих матрицах. Выполняя серию логических операций над матрицами, полученными в результате обследования, можно формализовано произвести анализ каждого потока в сети. При определении ИП необходимо учитывать требования пользователей, предъявляемые к сетям, размещение базы данных, наличие серверов, специального сетевого оборудования, условия эксплуатации сети. Ниже приведен обзор методов, применяемых при исследовании информационных потоков, каждый из которых подробно описан в соответствующей литературе.

7.3. Анализ результатов исследования. Описанные методы для формального описания потоков информации позволяют создать стройную логическую схему получения, обработки, накопления и передачи данных. Обработка материалов исследования и получения необходимых данных для последующего анализа документооборота для больших предприятий выполняется с помощью вычислительных машин, а для малых вручную в связи с достаточно значительным объемом вводимой информации для анализа. Анализ материалов исследования позволяет получить необходимые сведения для разработки предварительного варианта топологии ЛВС. Результаты анализа должны быть представлены на рассмотрение руководства предприятия или специальной экспертной комиссии главных специалистов.Обсуждение, результатов наиболее целесообразно организовать с участием представителей всех подразделений предприятия. Итоги обсуждения должны быть зафиксированы в специальном документе (протоколе) и использованы при разработке текущих и перспективных планов развития ЛВС.По каждому из методов существует свой же метод анализа полученных данных. Анализ можно, собственно, считать продолжением метода описания информационных потоков. Каждый метод описания информационных потоков как бы уже ориентирован на способы анализа и состав его результатов.В качестве примера анализа рассмотрим наиболее простой и приемлемый для выполнения курсового проекта графический метод. В результате рассмотрения составленных в процессе обследования графиков, которые уже содержат данные таблиц №ЛЛЛ, № ААА, и № ППП можно определить пиковые нагрузки в соответствующих линиях связи. Однако в зависимости от выбранного масштаба не всегда видимый пик дает правильный ответ по значению максимальной скорости в линии. Поэтому целесообразно рассчитать скорость для всех информационных сообщений/транзакций для этой линии связи и свести результаты в таблицу по которой определим значение максимальной скорости для рассматриваемого участка сети. Скорость передачи каждой транзакции рассчитывается по формуле:

Vf

Ск= -------------------,

Тк – Тн

Где Тн – время формирования документа подразделением, для которого он является выходным или допустимо возможное время начала его передачи,Тк – время использования документа подразделением, для которого он является входным или допустимо максимальное время его получения для обработки соответствующим подразделением,Ск – допустимая скорость передач транзакции за период от Тн до Тк, Фактически Ск является характеристикой пропускной способности линии связи при допустимом времени его передачи по сети.Vf – объем передаваемой транзакции/документа.Т.е. указанная формула в интерпретации экономического подхода к проектированию сети учитывает не реальную скорость передачи транзакции, а допустимую среднюю в пределах периода от Tн до Tк, т.к. Тн и Тк учитывают даже не время появления документа в сети, а период в течении которого допустимо использование документа в расчетах. Реальная скорость будет конечно другой (выше или ниже допустимой средней в зависимости от моментной нагрузки). Но передача документа по сети не может начаться раньше Тн и не должна закончиться позже Тк. Следовательно, можно обозначить ограничение:Тн<Тнп < Тк, Тк >Ткп >Тнп , а (Ткп-Тнп) < (Тк-Тн) Поскольку ЛВС предполагается разрабатывать для малых и средних предприятий, а, следовательно, для всей ЛВС должен быть кабель одного типа, то, ориентируясь на это положение, определим максимальную скорость для всей сети в рамках каждого варианта. Для этого из таблиц № ВВВ скоростей передачи данных по каждой линии выберем максимальные скорости, значение которых сведем их в таблицу № МММ. По этой таблице определим максимальную скорость в сети. Выбранное значение следует увеличить на процент изменчивости в год номенклатуры (продукции или услуг) в связи с тем, что на предприятии одновременно с уходящими с рынка продуктами (услугами) параллельно начинают вводиться новые продукты (услуги). В связи с этим, объем циркулирующей на предприятии информации также увеличится примерно на тот же процент, на который меняется номенклатура продукции (услуг). Ее значение будет опорным для принятия решения о выборе типа кабеля. При выборе типа кабеля по параметру «пропускная способность» нужно ориентироваться на кабель, который обеспечивает работу сети по минимальной разнице паспортной пропускной способностью и максимальной для рассматриваемого варианта сети

8.1.Графический метод Графический предполагает описание потоков информации в виде графической схемы. Основные элементы потока -- документы. Отношение между ними изображается в виде процедуры последовательного преобразования элементов потока (обработки документов). Система координат графика двумерная. В заголовки столбцов записываются наименования структурных подразделений конкретной организации, в заголовках строк -- наименования моментов или промежутков времени. Стрелки показывают направления движения информации. Под документом даются краткие пояснения видов обработки и использования информации.Ограничения использования для исследования логистических информационных потоков:Графическое изображение информационных связей между различными звеньями логистических систем ввиду их большого числа и сложной схемы этих связей практически необозримо.Графические схемы анализа информационных потоков являются крайне трудоёмкими в процессе их реализации, что отражается на сроках проведения анализа и его результатах ввиду динамичного характера логистических процессов.Графические методы не дают возможности ни количественно, ни качественно оценить степень эффективности осуществлённых мер по упрощению информационных потоков, так как при их использовании отсутствуют необходимые для этой цели критерии.Графические схемы и пояснения к ним оказываются весьма громоздкими, а главное -- недостаточно формализованными,что нередко приводит к ошибкам при обработке.Преимущества и перспективы использования для исследования логистических информационных потоков:простота, наглядность,универсальность, экономичность, целесообразно использовать при описании логистических потоков информации на макроуровне.

8.2. Графоаналитический метод основан на построении информационного графа и анализе его матрицы смежности. Вершинами информационного графа служат X? - компоненты потока информации, которые соединяются дугами в том случае, если переход между ними осуществляется без каких-либо промежуточных результатов (в противном случае недоопределена вершина). Дуги ориентируются в направлении результатов более высокого порядка.Ограничения использования для исследования логистических информационных потоков:Информационный граф слабо обозрим ввиду сложной схемы взаимосвязей в логистической системе. Преимущества и перспективы использования для исследования логистических информационных потоков:Качественный математический аппарат для расчёта рациональности информационных взаимосвязей.Возможность использования в отдельных звеньях логистической системы для анализа и проектирования информационных потоков с высокой результативностью. Метод описания потоков информации с помощью графов типа «дерево» предполагает построение центрального графа-дерева взаимосвязи показателей и графов расчётов, показывающих потоки и преобразование информации при расчёте отдельных показателей.Ограничения использования для исследования логистических информационных потоков:Отсутствие механизма взаимоувязки между ветвями дерева.Преимущества и перспективы использования для исследования логистических информационных потоков:Может использоваться для решения частных задач исследования информационных потоков в логистических системах.

8.3.. Метод функционально-операционного анализа предназначен для организации, синтеза и обработки информации, необходимой для управления каким-либо объектом.Существо метода заключается в следующем:выявляются основные функции объекта исследования;функции расчленяются на элементы;элементы состоят из операций;для каждой операции определяются цели, функции, информационные связи; определяются объёмы входной и выходной информации в формах документов.Всё выше перечисленные процедуры объединяются в логистическую сеть, на основе которой формируется география потоков объективно необходимой информации.Ограничения использования для исследования логистических информационных потоков:Высокая трудоёмкость последовательной декомпозиции функций. Отсутствие механизма информационных взаимосвязей. Слабая обозримость географии информационных потоков в логистических системах.Преимущества и перспективы использования для исследования логистических информационных потоков:Имеет высокую значимость для анализа и проектирования логистических информационных потоков при наличии комьютерной системы поддержки принятия решений.

8.4.<Метод ><анализа ><норм ><выработки ><решений> <Процесс ><принятия ><решений ><является ><одним ><из ><самых ><сложных >., ><мало ис><следованных и формализуемых ><процессов ><человеческой ><деятельности ><в ><области ><управления. ><Характерные ><черты ><процесса ><принятия ><решения ><следующие:>

- <альтернативность— ><наличие ><множества ><возможных ><решений;>- <наличие ><критерия ><выбора ><решения ><в ><виде ><целевой ><функции ><(одна ><или ><несколько ><целей);>- <выбор ><наилучшего ><варианта ><решения, ><под ><которым ><понимается ><вариант, ><в ><наибольшей ><степени ><соответствующий ><критерию ><выбора ><решения;>- <наличие ><характеристики ><объективных ><условий ><среды ><объекта ><принятия ><решений, ><т. ><е. ><описание ><нерегулируемых ><переменных ><(одно ><из ><важнейших ><условий ><обеспечения ><выбора ><наилучшего ><варианта);>- <наличие ><субъекта ><принятия ><решения, ><действующего ><в ><соответствии ><с ><пре><доставленными ><ему ><полномочиями, ><с ><участием ><других ><заинтересованных ><лиц, ><представляющих ><интересы ><и ><точки ><зрения;>- <решение ><принимается ><на ><основе ><логических, ><неформализованных ><операций ><(вычислительные ><операции ><играют ><здесь ><вспомогательную ><роль).><Этапы ><процесса ><принятия ><решения. ><Процесс ><принятия ><решения ><склады><вается ><из ><нескольких ><этапов:>-<Получение ><информации ><о ><проблеме.>

-<Анализ ><информации ><для ><того, ><чтобы ><убедиться ><в ><надежности ><получен><них ><сведений, ><разграничить ><всю ><информацию ><по ><степени ><важности ><и ><т. ><д.>-<Формулировка ><факторов, ><учитываемых ><в ><процессе ><принятия ><решений.-><Определяются ><признаки, ><по ><которым ><будут ><сравниваться ><альтернативы. -><Боль><шую ><роль ><играют ><индивидуальные ><особенности ><людей, ><принимающих ><решение.-><Одна ><часть ><факторов ><будет ><формировать ><ограничения, ><другая—цели, ><на ><достижение ><которых ><должно ><быть ><направлено ><решение.>-<Построение ><модели ><поведения ><системы, ><для ><которой ><принимается ><решение. ><Модель ><является ><намеренно ><упрощенной ><схемой, ><из ><которой ><возможно ><получить ><рекомендации ><по ><решению ><проблемы.>-<Разработка ><альтернатив ><— ><возможных ><способов ><достижения ><постав><ленных ><целей, ><из ><которых ><должны ><выбираться ><наилучшие.>

-<Прогнозирование ><альтернатив, ><в >< ><результате ><которого ><определяются ><вероятность ><реализации ><каждого ><варианта ><и ><вероятность ><следствий ><его ><реа><лизации.>-<Формирование ><критерия. ><Под ><критерием ><понимается ><некоторое ><правило, ><позволяющее ><сопоставлять ><альтернативы ><и ><осуществлять ><направленный ><выбор ><среди ><них. ><Особенностью ><принятия ><планово-экономических ><решений ><является ><то, ><что ><критерий ><выбора ><наилучшей ><альтернативы ><чаще ><всего ><строится ><гипоте><тически ><и ><во ><многом ><определяется ><интуицией ><и ><опытом ><работы ><плановика.>-<><><Выбор ><на ><основании ><критерия, ><Обследование ><процесса ><принятия ><решени><й ><проводится ><с ><целью ><получения ><материала, ><необходимого ><для ><совершенствования ><этих ><процессов ><[10]. ><Степень ><детализации ><обследования ><зависит ><от > ><выбранной ><методики ><совершенствования. >< ><В ><качестве >< ><аппарата ><обследования ><используются ><структурно-информационные ><схемы, ><таблицы >, ><инструменты ><записи ><алгоритмов ><и ><математические ><модели. ><Общая ><схема ><обследования ><требует: - ><разработать ><структурно-информационную ><схему в ><соответствии ><с ><этапами, ><><выделяемыми ><в ><процессе ><преобразования ><информации ><при ><построении ><структурно-информационной ><схемы, - ><составить ><обобщающую ><таблицу ><решения, ><объединяющую ><эти ><этапы;>- <сформулировать ><обобщающую ><таблицу ><решения ><для ><каждого ><этапа; - ><описать ><процесс ><принятия ><решений ><на ><каждом ><этапе ><с ><помощью ><таблиц ><решений ><и ><математических ><моделей, ><ориентируясь ><на ><соответствующую ><обобщающую ><таблицу;>- <построить ><схемы ><взаимосвязей ><таблиц ><решений, ><математических ><моделей> <и ><алгоритмических ><таблиц;>- <уничтожить ><нумерацию ><таблиц ><решений, ><алгоритмических ><таблиц ><и ><мате><матических ><моделей, ><так ><как ><один ><блок ><принятия ><решения ><на ><структурно-><информационной ><схеме ><может ><быть ><описан ><несколькими ><таблицами ><решений;>- <уточнить ><структурно-информационную ><схему. ><Описание ><процесса предварительного ><принятия ><решения ><может ><производиться ><с ><помощью ><таблиц. ><На ><первом ><этапе ><проводится ><общее ><обследование, ><без ><детализации. ><Строятся ><структурно-информационные ><схемы-графики. ><В ><анализе ><органов ><управления ><этот ><метод обычно ><называется ><«методом ><схем ><информационных ><связей <плановых ><расчетов».

8.5.Модуль метод применяется для анализа структуры информационного потока. Для каждого фиксированного сообщения составляется типовая карточка, которая затем пускается по выявленному информационному каналу: съем, отображение, передача, переработка, представление информации и выработка решений.Ограничения использования для исследования логистических информационных потоков:отсутствие критериев оптимальности или рациональности структуры информационного потока. Требуется квалифицированный персонал для фиксации операций обработки информации.Преимущества и перспективы использования для исследования логистических информационных потоков:Может быть использован для фиксации существующего положения с последующим использованием других методов для анализа и проектирования. Целесообразно применять при наличии электронного информационного канала

8.6.. Матричное моделирование формализует основные процедуры и операции по обработке материалов анализа существующих потоков информации. Матричная информационная модель представляет собой таблицу, отражающую соответствующие взаимосвязи подразделений организации и её внешнего окружения (через движение документов и показателей), а также формирование новых данных в процессе функционирования системы управления. Это модель выявления потоков информации любого подразделения организации,выражающая количественно и качественно все их внешние и внутренние характеристики. Ограничения использования для исследования логистических информационных потоков:Построение матричной модели является доступным и обозримым лишь для отдельных звеньев логистической цепи. Комплексный охват всей логистической системы матричной информационной моделью весьма затруднителен как с точки зрения построения, так и с точки зрения использования. Преимущества и перспективы использования для исследования логистических информационных потоков: Может быть использован, и достаточно успешно, для фрагментарных разработок логистических информационных систем.

8.7. Метод семантического анализа предполагает рассмотрение информационного сообщения как языка, т.е. Определённой знаковой системы, обеспечивающей общение функциональных подразделений друг с другом и с внешней средой. Информация как знаковая система анализируется в трёх аспектах -- синтаксическом, прагматическом, семантическом.Синтаксический анализ устанавливает соответствие правилам формирования и переформирования документов (документ строится из набора высказываний), правилами построения показателей, иными словами, представляет собой формализацию процедур составления и обработки документов.Прагматический анализ устанавливает отношение документа к его производителям и потребителям, а именно: при решении каких задач необходим данный документ, информативность документа для данной задачи, оптимальная форма документа. Семантический анализ определяет смысловое значение элементов языка, а именно проблемы однозначной передачи и уточнения смысла языковых выражений. Ограничения использования для исследования логистических информационных потоков:Высокая степень субъективности оценки синтаксиса, семантики и прагматики документопотока. Отсутствие жестких критериев оптимальности документопотока, универсальных правил формирования документации, требований к качественному и количественному составу документации. Особенно актуальной данная проблема является в условиях многообразия и частой сменяемости документопотоков в логистических системах.Преимущества и перспективы использования для исследования логистических информационных потоков:Решение частных задач анализа и проектирования документопотоков в логистических информационных системах.

8.8. Метод схем информационных связей предполагает графическое отображение состава, источников и приемников информации, направления её дальнейшего использования.Ограничения использования для исследования логистических информационных потоков:Не обеспечивает досконального анализа системы формирования и обработки информационных потоков.Фиксация действующего положения требует кропотливого и тщательного изучения системы обработки информации.Механизм разработки проектных предложений в рамках этого метода отсутствует. Преимущества и перспективы использования для исследования логистических информационных потоков:Рекомендуется применять в качестве подсобного механизма при построении информационной модели логистической системы, а также в сочетании с другими методами анализа и проектирования информационных потоков..

8.10 Метод реквизитов позволяет анализировать детальный состав информационных потоков с целью их увязки и реализации системного подхода при проектировании информационных систем.Ограничения использования для исследования логистических информационных потоков:Требование высококвалифицированных специалистов, имеющих возможность детализировать и систематизировать информационные сообщения даже при владении методикой реквизитного анализа. Преимущества и перспективы использования для исследования логистических информационных потоков:Широкое применение при формирование при формировании интегрированных баз данных.

8.11.Метод формируемой информацииМетодика построения схемы потоков информации Прежде всего на основании анализа производственной структуры управления и внешних связей предприятия устанавливают:- все источники и приемники информации, т. е. возможное распределение потоков информации в пространстве;- распределение структурных подразделений по уровням управления;- направления материальных потоков;- степень взаимосвязи структурных подразделений.Затем в каждом структурном подразделении определяют:- виды информации, получаемой и образующейся в подразделениях и передаваемой в другие подразделения;- характер взаимосвязи между структурными подразделениями по видам информации;- структурные подразделения, участвующие в осуществлении каждой функции управлению;- группировку отдельных видов информации по функциям управления или управленческим работам;- характер использования поступающей и формируемой информации в каждом подразделении;- взаимосвязь и взаимозависимость отдельных видов информации;- виды носителей информации;- маршруты прохождения информации по структурным подразделениям.После этого, располагая указанными данными, оформляют схему потоков информации по каждой из функций управления.По строкам располагается весь выявленный перечень видов информаций, по столбцам — наименования структурных подразделений. Структурные подразделения группируются по уровню управления и располагаются в порядке подчиненности слева направо. Смежные подразделения располагаются в соответствии с направлениями материальных потоков. Например, кладовая заготовок цеха поставщика располагается слева от структурных подразделений данного цеха, а кладовая готовых деталей цеха потребителя — справа. Места прохождения информации соединяют линиями со стрелками, указывающими направление потоков. После разметки на схеме маршрутов прохождения информации по каждому виду информации в местах ее возникновения (в пределах рассматриваемой системы управления) устанавливают используемые виды исходной информации, Если информация формируется на основании натуральных измерений (первичного учета), то исходная информация может отсутствовать. Взаимосвязанные виды потоков исходной и производной информации соединяются штриховыми линиями в пределах данного столбца (структурного подразделения), где формируется производная информация. На этом построение схемы заканчивается и начинается проверка правильности ее заполнения и анализ потоков порождаемой в каждом структурном подразделении информации. Анализ модели. При анализе информационную модель целесообразно дополнить наглядными таблицами, отражающими в основном количественные характеристики — частоту возникновения, информационные емкости, объемы и плотности сообщений. Анализ использования информации по всей таблице позволяет выявить ее повторяемые и излишние виды. На основании этого можно сократить и упростить потоки информации, в том числе и документооборот, устранив неоправданное дублирование информации и произведя унификацию форм документов. Необходимо учитывать, что основная масса информации передается (и образуется) в устной форме. Но объем информации, содержащейся в устном сообщении, как правило, выше того уровня, который необходим для управления за счет избытка призрачной информации. Поэтому следует учитывать лишь ту информацию, которая требуется принимающему ее подразделению для определения состояния объекта управления и выработки управляющего воздействия. Чаще всего для этой цели достаточна информация о месте, причинах и времени события. Выполнив анализ всех документов и устных сообщений, нетрудно определить объем потока информации в разрезе функций управления и структурных подразделений, степень их загрузки и провести целый ряд других исследований информационных потоков.Метод позволяет получить сведения о всей информации, порождаемой в процессе производства, и может быть использован в системе управления предприятием.

8.12.Метод последовательного анализа задач управления. Метод предназначен для выявления «коротких» потоков информации в процессах оперативного управления производством, перевозками, торговыми операциями. Обычно здесь инженер, оператор или диспетчер решают задачу управления на основе ограниченного объема оперативной информации. Метод сводится к тому, что по выбранной функции управления путем ознакомления с работой отдельных сотрудников дается постановка частных задач управления (типа арифметической задачи) с возможно предельной дробностью. Задача записывается на типовой карточке.Карточки имеют краевую перфорацию, что позволяет механизировать процесс анализа.Перечень условий в постановках задач дает материал для классификации показателей, а специальные группы сведений об операторах, решающих данную задачу, дают возможность построить схему движения информации.Основная цель этих карточек — последующая интеграция информации и устранение дублирования в обработке данных и принятии решений.Метод удобен для получения интегрированной схемы обработки данных и выявления потребности в информации. Однако он дает мало сведений для спецификации потоков информации; полнота охвата информационных связей невысока. Метод удобно применять в случаях, когда осуществляются однотипные операции управления, причем ответственные и быстрые решения принимаются непосредственно на местах (в цехах, диспетчерских отделах) без передачи сведений по инстанциям.

8.13. Транспортное моделирование применяется для решения задачи оптимизации документопотоков алгоритма транспортной модели. В качестве критерия оптимальности выбирается суммарная кратность передач документов по маршрутам их движения. Ограничения использования для исследования логистических информационных потоков:Хороший математический аппарат для решения задачи оптимизации документопотока в организации.Преимущества и перспективы использования для исследования логистических информационных потоков: Условия, при которых возможности использование данной модели, слишком существенны (однородность информации), что резко ограничивает область применения транспортной модели при анализе и проектировании информационных потоков. Переход в будущем на безбумажную технологию обработки информации значительно снижает актуальность задач, решаемых в рамках данного метода. Отсутствие материальных носителей в условиях развитых коммуникаций устраняет необходимость оптимизации суммарной кратности передач документов.

10. Выбор сетевой операционной системы После того как вы определились с решаемыми в сети задачами, следует выбрать сетевую операционную систему. Если вы собираетесь просто использовать совместно принтер или хранить свои файлы на диске файл-сервера, вам не надо покупать дорогостоящую операционную систему Novell NetWare 386. Вполне возможно, вас устроит NetWare Lite или одноранговая сеть. Если же вам надо автоматизировать работу крупной фирмы и обеспечить разграничение доступа, вам не обойтись без сети с централизованным управлением. В этом случае вам больше всего подойдет Novell NetWare 386 версии 3.11. Если в сети можно выделить группы пользователей, внутри которых должен происходить интенсивный обмен данными, обратите внимание на Microsoft Windows for Workgroups. На выбор сетевой операционной системы влияет размер денежных средств, которые вы можете потратить на сетевое аппаратное и программное обеспечение. Для файл-сервера желательно использовать компьютер на базе процессора 80386 или 80486, с большой памятью и быстрыми дисками. При этом вы сможете использовать высоконадежную и быстродействующую сетевую операционную систему Novell NetWare 386 версии 3.11. Если (что очень жаль) для файл-сервера вы будете использовать компьютер с процессором 80286, вам подойдет операционная система Novell NetWare 2.2. Вы можете также использовать комбинации типа NetWare 3.11 - NetWare Lite или NetWare 2.2 - Microsoft Windows for Workgroups. В этом случае вы сможете совместить преимущества операционных систем NetWare 2.2 или 3.11 с удобствами NetWare Lite и Microsoft Windows for Workgroups. В любом случае сначала следует рассмотреть возможность установки NetWare 386 версии 3.11, затем - NetWare версии 2.2. Затем при необходимости интеграции пользователей в рабочие группы можно подумать и о дополнительной установке Novell NetWare Lite или Microsoft Windows for Workgroups.

11. Выбор сетевого аппаратного обеспечения После того как вы определились с задачами, решаемыми в сети, и выбрали сетевую операционную систему, можно приступить к выбору сетевого аппаратного обеспечения. Вам предстоит определить количество и конфигурацию компьютеров, которые будут использованы в качестве файл-серверов и рабочих станций, тип сетевых адаптеров, сетевого кабеля и другой сетевой аппаратуры. Выбор компьютеров для серверов.Самыми важными параметрами, по которым необходимо выбирать компьютер для файлового сервера, являются тип процессора, объем расширенной оперативной памяти, тип диска и дискового контроллера.

Что касается типа процессора, то процессор 80386 требуется только для Novell NetWare 386 и для реализации всех сетевых возможностей операционной системы Microsoft Windows for Workgroups. Если вы будете использовать Novell NetWare 2.2 или Novell NetWare Lite, сервер можно сделать на компьютере с процессором 80286. Вторым критичным параметром является объем расширенной оперативной памяти. И хотя для NetWare 2.2 и 3.11 достаточно ОЗУ размером 4 Мбайта, в случае дисков большого размера для увеличения производительности файл-сервера рекомендуется установить 8, 16, а то и 32 Мбайта памяти. Чем больше памяти, тем больше размер буферов, используемых для дискового ввода/вывода и тем больше производительность работы всей сети в целом. Хотя, конечно, можно попробовать запустить Novell NetWare версии 2.2 и на компьютере с размером расширенной памяти 2 Мбайта. Однако в этом случае ни о какой производительности говорить уже не приходится. По возможности используйте для файл-сервера компьютер, оснащенный кэш-памятью. Имеет смысл приобрести компьютер с архитектурой шины EISA, которая обладает большей пропускной способностью по сравнению с используемой в обычных IBM AT архитектурой ISA. Если вам нужна гарантия, что купленный для файл-сервера компьютер будет совместим с Novell NetWare, приобретайте только такой компьютер, который сертифицирован фирмой Novell. Это касается и другого сетевого оборудования, например сетевых адаптеров.

Очень важный вопрос - выбор для файл-сервера диска и дискового контроллера. Учтите, что вместе с Novell NetWare поставляется очень мало дисковых драйверов. Фактически вы сможете использовать только драйвер для диска в стандарте ISA (ISA-диск) и драйверы для дисков PS/2 (если вы используете в качестве файл-сервера компьютер PS/2). ISA-диск - это обычный диск, используемый в IBM AT с интерфейсом AT-bus или MFM. К счастью, Novell NetWare версии 3.11 умеет работать с дисковыми контроллерами ESDI и IDE, для которых она использует все тот же драйвер ISA-диска. Версия 2.2 операционной системы Novell NetWare также может работать с контроллером IDE.

А вот если у вас диск с интерфейсом SCSI и компьютер не IBM PS/2, вам, скорее всего, придется купить специальный дисковый драйвер для Novell NetWare у поставщика диска. Поэтому, покупая диск для файл-сервера Novell NetWare, убедитесь в том, что он совместим с Novell NetWare или с ним продается соответствующий драйвер. Если у вас на сервере установлено больше 16 Мбайт памяти, используйте 32-разрядный дисковый контроллер. В противном случае у вас будут проблемы с 16-разрядным каналом прямого доступа к памяти (DMA). При попытке записать что-нибудь по адресу выше первых 16 Мбайт произойдет ошибочная запись в область первых 16 Мбайт. В этом случае работа сервера будет полностью нарушена. Ситуация значительно облегчается, если вы используете Novell NetWare Lite или Microsoft Windows for Workgroups: эти сетевые средства работают с диском не через собственный драйвер, а через BIOS. Поэтому если на вашей машине работает MS-DOS, то и эти сетевые средства будут работать тоже. Однако использование BIOS для работы с диском приводит к ухудшению производительности файл-сервера.Выбор компьютеров для рабочих станцийТребования к компьютерам, используемым в качестве рабочих станций, определяются прежде всего исходя из тех задач, которые будут решаться на этих рабочих станциях. Собственно сетевые средства не накладывают практически никаких ограничений, хотя для реализации всех возможностей Microsoft Windows for Workgroups необходимо использовать компьютер с процессором 80386 или 80486. Более того, если рабочая станция подключена к сети, для нее не нужны ни винчестер, ни флоппи-диски! Вы можете совсем удалить диски (или не приобретать их) и при этом получите так называемую бездисковую рабочую станцию.

Правда, для того чтобы загрузить в бездисковую рабочую станцию операционную систему из файл-сервера, необходимо приобрести и установить в сетевой адаптер микросхему дистанционной загрузки. Эта микросхема поставляется отдельно, стоит намного дешевле диска и используется как расширение BIOS. В ней записана программа, которая на этапе инициализации компьютера загружает операционную систему из файл-сервера.

Преимущества бездисковой рабочей станции очевидны. Кроме снижения стоимости самой станции исключается опасность заражения вирусами - нет флоппи-диска, нет и возможности занести вирус! Кроме того, обеспечивается "аппаратная" защита информации от несанкционированного копирования. Пользователи не смогут скопировать информацию с файл-сервера, так как ее физически некуда будет записать.Выбор сетевых адаптеров Как мы уже говорили, для сетей Ethernet очень много фирм выпускает сетевые адаптеры. Эти адаптеры бывают 8-разрядными, 16-разрядными или 32-разрядными. Часть этих адаптеров поставляется вместе с драйверами для сетевых операционных систем фирмы Novell (и некоторые - для UNIX), остальные являются совместимыми с сетевыми адаптерами, выпускаемыми самой фирмой Novell. Приобретая сетевой адаптер, отдавайте предпочтение адаптерам, сертифицированным фирмой Novell. Разумеется, для своих сетевых адаптеров фирма Novell в составе операционных систем NetWare поставляет драйверы. В табл. 8 приведен сокращенный перечень адаптеров, поставляемых Novell.

Если вы создаете сеть с топологией Ethernet и планируете использовать Novell NetWare или Microsoft Windows for Workgroups, лучше всего использовать сетевые адаптеры NE1000/NE2000/NE3200. Если вы приобретаете адаптеры, изготовленные другой фирмой, следите за тем, чтобы они были полностью совместимы с серией NE. В этом случае у вас будет меньше проблем с совместимостью. Если вам повезло и в качестве файл-сервера вы используете компьютер с размером памяти больше 16 мегабайт, вам совершенно необходимо использовать 32-разрядный сетевой адаптер и 32-разрядный дисковый контроллер. В противном случае 16-разрядная схема DMA (прямого доступа к памяти) не позволит вам правильно работать с адресами, расположенными выше первого 16-мегабайтного адресного пространства. Если же вам необходимо сделать сеть с наименьшими материальными затратами, приобретите один 16-разрядный сетевой адаптер для сервера и несколько 8-разрядных адаптеров для рабочих станций. Выбор сетевого кабеля Сетевой кабель должен соответствовать спецификации, приведенной в документации на сетевой адаптер. Наилучшие результаты будут с импортным кабелем, однако для сетей Ethernet на основе тонкого кабеля вполне годится и отечественный РК-50. Особенно если протяженность сети не очень велика. Устройство бесперебойного питанияЕсли к устойчивости работы сети и к сохранности данных на сервере предъявляются повышенные требования, вам необходимо приобрести устройство бесперебойного питания. Устройство бесперебойного питания - это не просто аккумулятор, который используется для временного питания сервера. Это устройство подключается через специальный адаптер к серверу. Когда происходит сбой по питанию, устройство бесперебойного питания выдает сигнал серверу. По этому сигналу сервер плавно завершает свою работу, причем всякие потери данных полностью исключаются. Основной критерий при выборе устройства бесперебойного питания - обеспечиваемая им мощность. Она должна быть не меньше мощности, потребляемой подключенным к нему файл-сервером.

12.1. Физическая структуризация сети Простейшее из коммуникационных устройств - повторитель (repeater) — исполь­зуется для физического соединения различных сегментов кабеля локальной сети с целью увеличения общей длины сети. Повторитель передает сигналы, приходящие из одного сегмента сети, в другие ее сегменты (рис. 14). Повторитель позволяет преодолеть ограничения на длину линий связи за счет улучшения качества передаваемого сигнала — восстановления его мощности и амплитуды, улучшения фрон­тов и т. п.Повторитель, который имеет несколько портов и соединяет несколько физиче­ских сегментов, часто называют хабом (hub).Нужно подчеркнуть, что в работе концентраторов любых технологий много общего — они повторяют сигналы, пришедшие с одного из своих портов, на других своих портах. Разница состоит в том, на каких именно портах повторяются входные сигналы. Так, концентратор Ethernet повторяет входные сигналы на всех своих портах, кроме того, с которого сигналы поступают (рис. 15, а). А концентратор Token Ring (рис. 15, б) повторяет входные сигналы, поступающие с некоторого порта, только на одном порту — на том, к которому подключен следующий в коль­це компьютер.Напомним, что под физической топологией понимается конфигурация связей, образованных отдельными частями кабеля, а под логической — конфигурация ин­формационных потоков между компьютерами сети. Во многих случаях физичес­кая и логическая топологии сети совпадают. Примером несовпадения физической и логической топологий сети является уже рассмотренная сеть на рис. 15, а. Концентратор Ethernet поддерживает в сети физическую топологию звезда. Однако логическая топология сети осталась без изменений — это общая шина. Так как концентратор повторяет данные, пришедшие с любого порта, на всех остальных портах, то они появляются одновременно на всех физических сегментах сети, как и в сети с физической общей шиной. Логика доступа к сети совершенно не меняется: все компоненты алгоритма случай­ного доступа — определение незанятости среды, захват среды, распознавание и от­работка коллизий — остаются в силе.Физическая структуризация сети с помощью концентраторов полезна не толь­ко для увеличения расстояния между узлами сети, но и для повышения ее надеж­ности. Например, если какой-либо компьютер сети Ethernet, построенной с использованием концентратора, из-за сбоя начинает непрерывно передавать данные по сети, то концентратор отключает соответствующий порт. Кон­центратор может блокировать некорректно работающий узел и в других случаях, играя роль управляющего узла.Другим аспектом физической структуризации сети являются кабельные системы. Они являются фундаментом любой сети. Если в кабелях ежедневно происходят короткие замыкания, контакты разъемов постоянно отходят, то ясно, что на их основе любое, самое современное оборудование будет работать крайне плохо. Причем проблем с кабельной системой становится намного больше при увеличении размеров сети. Ответом на высокие требования к качеству кабельной системы стали структурированные кабельные системы.12.2.Логическая структуризация сети Физическая структуризация сети полезна во многих отношениях, однако в ряде случаев, обычно относящихся к сетям большого и среднего размера, без логической структуризации сети обойтись невозможно. Наиболее важной проблемой, не решаемой путем физической структуризации, остается проблема перераспределения передаваемого трафика между различными физическими сегментами сети.В большой сети естественным образом возникает неоднородность информационных потоков: сеть состоит из множества подсетей рабочих групп, отделов, филиалов предприятия и других административных образований. В одних случаях наиболее интенсивный обмен данными наблюдается между компьютерами, принадлежащими одной подсети, и только небольшая часть обращений происходит к ресурсам компьютеров, находящихся вне локальных рабочих групп. На других предприятиях, особенно там, где имеются централизованные хранилища корпоративных данных, активно используемые всеми сотрудниками предприятия, наблюдается обратная ситуация: интенсивность внешних обращений выше интенсивности обмена между "соседними" машинами. Но независимо от того, как распределяются внешний и внутренний трафик, для повышения эффективности работы сети неоднородность информационных потоков необходимо учитывать.Сеть с типовой топологией ("шина", "кольцо", "звезда"), в которой все физические сегменты рассматриваются в качестве одной разделяемой среды, оказывается неадекватной структуре информационных потоков в большой сети. Например, в сети с общей шиной взаимодействие любой пары компьютеров занимает ее на все время обмена, поэтому при увеличении числа компьютеров в сети шина становится узким местом. Компьютеры одного отдела вынуждены ждать, когда завершит обмен пара компьютеров другого отдела.Здесь показана сеть, построенная с использованием концентраторов. Пусть компьютер А, находящийся в одной подсети с компьютером В, посылает ему данные. Несмотря на разветвленную физическую структуру сети, концентраторы распространяют любой кадр по всем ее сегментам. Поэтому кадр, посылаемый компьютером A компьютеру B, хотя и не нужен компьютерам отделов 2 и 3, в соответствии с логикой работы концентраторов поступает на эти сегменты тоже (на рисунке кадр, посланный компьютером А, показан в виде заштрихованного кружка, который повторяется на всех сетевых интерфейсах данной сети ). И до тех пор, пока компьютер В не получит адресованный ему кадр, ни один из компьютеров этой сети не сможет передавать данные.Такая ситуация возникает из-за того, что логическая структура данной сети осталась однородной — она никак не учитывает возможность локальной обработки трафика внутри отдела и предоставляет всем парам компьютеров равные возможности по обмену информацией.Для решения проблемы придется отказаться от идеи единой однородной разделяемой среды. Например, в рассмотренном выше примере желательно было бы сделать так, чтобы кадры, которые передают компьютеры отдела 1, выходили бы за пределы этой части сети в том и только в том случае, если эти кадры направлены какому-либо компьютеру из других отделов. С другой стороны, в сеть каждого из отделов должны попадать только те кадры, которые адресованы узлам этой сети. При такой организации работы сети ее производительность существенно повысится, так как компьютеры одного отдела не будут простаивать в то время, когда обмениваются данными компьютеры других отделов.Нетрудно заметить, что в предложенном решении мы отказались от идеи общей разделяемой среды в пределах всей сети, хотя и оставили ее в пределах каждого отдела. Пропускная способность линий связи между отделами не должна совпадать с пропускной способностью среды внутри отделов. Если трафик между отделами составляет только 20% трафика внутри отдела (как уже отмечалось, эта величина может быть другой), то и пропускная способность линий связи и коммуникационного оборудования, соединяющего отделы, может быть значительно ниже внутреннего трафика сети отдела.Распространение трафика, предназначенного для компьютеров некоторого сегмента сети, только в пределах этого сегмента, называется локализацией трафика . Логическая структуризация сети — это процесс разбиения сети на сегменты с локализованным трафиком.Для логической структуризации сети используются коммуникационные устройства:мосты ;коммутаторы ;маршрутизаторы ;шлюзы.

12.3.Мост ( bridge ) делит разделяемую среду передачи сети на части (часто называемые логическими сегментами), передавая информацию из одного сегмента в другой только в том случае, если такая передача действительно необходима, то есть если адрес компьютера назначения принадлежит другой подсети . Тем самым мост изолирует трафик одной подсети от трафика другой, повышая общую производительность передачи данных в сети. Локализация трафика не только экономит пропускную способность, но и уменьшает возможность несанкционированного доступа к данным, так как кадры не выходят за пределы своего сегмента, и злоумышленнику сложнее перехватить их.На рис.показана сеть, которая была получена из сети с центральным концентратором путем его замены на мост. Сети 1-го и 2-го отделов состоят из отдельных логических сегментов, а сеть отдела 3 — из двух логических сегментов. Каждый логический сегмент построен на базе концентратора и имеет простейшую физическую структуру, образованную отрезками кабеля, связывающими компьютеры с портами концентратора. Если пользователь компьютера А пошлет данные пользователю компьютера В, находящемуся в одном с ним сегменте, то эти данные будут повторены только на тех сетевых интерфейсах, которые отмечены на рисунке заштрихованными кружками. Мосты используют для локализации трафика аппаратные адреса компьютеров. Это затрудняет распознавание принадлежности того или иного компьютера к определенному логическому сегменту — сам адрес не содержит подобной информации. Поэтому мост достаточно упрощенно представляет деление сети на сегменты — он запоминает, через какой порт на него поступил кадр данных от каждого компьютера сети, и в дальнейшем передает кадры, предназначенные для данного компьютера, на этот порт. Точной топологии связей между логическими сегментами мост не знает. Из-за этого применение мостов приводит к значительным ограничениям на конфигурацию связей сети — сегменты должны быть соединены таким образом, чтобы в сети не образовывались замкнутые контуры.Коммутатор ( switch ) по принципу обработки кадров от моста практически ничем не отличается. Единственное его отличие состоит в том, что он является своего рода коммуникационным мультипроцессором, так как каждый его порт оснащен специализированной микросхемой, которая обрабатывает кадры по алгоритму моста независимо от микросхем других портов. За счет этого общая производительность коммутатора обычно намного выше производительности традиционного моста, имеющего один процессорный блок. Можно сказать, что коммутаторы — это мосты нового поколения, которые обрабатывают кадры в параллельном режиме.

Ограничения, связанные с применением мостов и коммутаторов — по топологии связей, а также ряд других, — привели к тому, что в ряду коммуникационных устройств появился еще один тип оборудования — маршрутизатор. Маршрутизаторы более надежно и более эффективно, чем мосты, изолируют трафик отдельных частей сети друг от друга. Маршрутизаторы образуют логические сегменты посредством явной адресации, поскольку используют не плоские аппаратные, а составные числовые адреса. В этих адресах имеется поле номера сети, так что все компьютеры, у которых значение этого поля одинаковое, принадлежат одному сегменту, называемому в данном случае подсетью (subnet). Кроме локализации трафика, маршрутизаторы выполняют еще много других полезных функций. Так, маршрутизаторы могут работать в сети с замкнутыми контурами, при этом они осуществляют выбор наиболее рационального маршрута из нескольких возможных. Сеть, представленная на рис. 8.9, отличается от своей предшественницы (см. рис. 8.8) тем, что между подсетями отделов 1 и 2 проложена дополнительная связь, которая может использоваться для повышения как производительности сети, так и ее надежности.Другой очень важной функцией маршрутизаторов является их способность связывать в единую сеть подсети, построенные с использованием разных сетевых технологий, например Ethernet и X.25.Кроме перечисленных устройств, отдельные части сети может соединять шлюз ( gateway ). Обычно основной причиной использования шлюза в сети является необходимость объединить сети с разными типами системного и прикладного программного обеспечения, а не желание локализовать трафик. Тем не менее, шлюз обеспечивает и локализацию трафика в качестве некоторого побочного эффекта. Большие сети практически никогда не строятся без логической структуризации. Для отдельных сегментов и подсетей характерны типовые однородные топологии базовых технологий, и для их объединения всегда используется оборудование, обеспечивающее локализацию трафика: мосты, коммутаторы, маршрутизаторы и шлюзы.

13. Сетевые службыДля конечного пользователя сеть - это не компьютеры, кабели и концентраторы и даже не информационные потоки, для него сеть - это, прежде всего, тот набор сетевых служб, с помощью которых он получает возможность просмотреть список имеющихся в сети компьютеров, прочитать удаленный файл, распечатать документ на «чужом» принтере или послать почтовое сообщение. Именно совокупность предоставляемых возможностей - насколько широк их выбор, насколько они удобны, надежны и безопасны - определяет для пользователя облик той или иной сети.Кроме собственно обмена данными, сетевые службы должны решать и другие, более специфические задачи, например, задачи, порождаемые распределенной обработкой данных. К таким задачам относится обеспечение непротиворечивости нескольких копий данных, размещенных на разных машинах (служба репликации), или организация выполнения одной задачи параллельно на нескольких машинах сети (служба вызова удаленных процедур). Среди сетевых служб можно выделить административные, то есть такие, которые в основном ориентированы не на простого пользователя, а на администратора и служат для организации правильной работы сети в целом. Служба администрирования учетных записей о пользователях, которая позволяет администратору вести общую базу данных о пользователях сети, система мониторинга сети, позволяющая захватывать и анализировать сетевой трафик, служба безопасности, в функции которой может входить среди прочего выполнение процедуры логического входа с последующей проверкой пароля, - все это примеры административных служб.Реализация сетевых служб осуществляется программными средствами. Основные службы - файловая служба и служба печати - обычно предоставляются сетевой операционной системой, а вспомогательные, например служба баз данных, факса или передачи голоса, - системными сетевыми приложениями или утилитами, работающими в тесном контакте с сетевой ОС. Вообще говоря, распределение служб между ОС и утилитами достаточно условно и меняется в конкретных реализациях ОС.При разработке сетевых служб приходится решать проблемы, которые свойственны любым распределенным приложениям: определение протокола взаимодействия между клиентской и серверной частями, распределение функций между ними, выбор схемы адресации приложений и др.Одним из главных показателей качества сетевой службы является ее удобство. Для одного и того же ресурса может быть разработано несколько служб, по-разному решающих в общем-то одну и ту же задачу. Отличия могут заключаться в производительности или в уровне удобства предоставляемых услуг. Например, файловая служба может быть основана на использовании команды передачи файла из одного компьютера в другой по имени файла, а это требует от пользователя знания имени нужного файла. Та же файловая служба может быть реализована и так, что пользователь монтирует удаленную файловую систему к локальному каталогу, а далее обращается к удаленным файлам как к своим собственным, что гораздо более удобно. Качество сетевой службы зависит и от качества пользовательского интерфейса - интуитивной понятности, наглядности, рациональности.При определении степени удобства разделяемого ресурса часто употребляют термин «прозрачность». Прозрачный доступ - это такой доступ, при котором пользователь не замечает, где расположен нужный ему ресурс - на его компьютере или на удаленном. После того как он смонтировал удаленную файловую систему в свое дерево каталогов, доступ к удаленным файлам становится для него совершенно прозрачным. Сама операция монтирования также может иметь разную степень прозрачности - в сетях с меньшей прозрачностью пользователь должен знать и задавать в команде имя компьютера, на котором хранится удаленная файловая система, в сетях с большей степенью прозрачности соответствующий программный компонент сети производит поиск разделяемых томов файлов безотносительно мест их хранения, а затем предоставляет их пользователю в удобном для него виде, например в виде списка или набора пиктограмм.Для обеспечения прозрачности важен способ адресации (именования) разделяемых сетевых ресурсов. Имена разделяемых сетевых ресурсов не должны зависеть от их физического расположения на том или ином компьютере. В идеале пользователь не должен ничего менять в своей работе, если администратор сети переместил том или каталог с одного компьютера на другой. Сам администратор и сетевая операционная система имеют информацию о расположении файловых систем, но от пользователя она скрыта. Такая степень прозрачности пока редко встречается в сетях, - обычно для получения доступа к ресурсам определенного компьютера сначала приходится устанавливать с ним логическое соединение. Такой подход применяется, например, в сетях Windows NT

15.1.Функции и архитектура систем управления сетямиЛюбая сложная вычислительная сеть требует дополнительных специальных средств управления помимо тех, которые имеются в стандартных сетевых операционных системах. Это связано с большим количеством разнообразного коммуникационного оборудования, работа которого критична для выполнения сетью своих основных функций. Распределенный характер крупной корпоративной сети делает невозможным поддержание ее работы без централизованной системы управления, которая в автоматическом режиме собирает информацию о состоянии каждого концентратора, коммутатора, мультиплексора и маршрутизатора и предоставляет эту информацию оператору сети. Обычно система управления работает в автоматизированном режиме, выполняя наиболее простые действия по управлению сетью автоматически, а сложные решения предоставляя принимать человеку на основе подготовленной системой информации. Система управления должна быть интегрированной. Это означает, что функции управления разнородными устройствами должны служить общей цели обслуживания конечных пользователей сети с заданным качеством. Сами системы управления представляют собой сложные программно-аппаратные комплексы, поэтому существует граница целесообразности применения системы управления - она зависит от сложности сети, разнообразия применяемого коммуникационного оборудования и степени его распределенности по территории. В небольшой сети можно применять отдельные программы управления наиболее сложными устройствами, например коммутатором, поддерживающим технику VLAN. Обычно каждое устройство, которое требует достаточно сложного конфигурирования, производитель сопровождает автономной программой конфигурирования и управления. Однако при росте сети может возникнуть проблема объединения разрозненных программ управления устройствами в единую систему управления, и для решения этой проблемы придется, возможно, отказаться от этих программ и заменить их интегрированной системой управления. Архитектуры систем управления сетями Выделение в системах управления типовых групп функций и разбиение этих функций на уровни еще не дает ответа на вопрос, каким же образом устроены системы управления, из каких элементов они состоят и какие архитектуры связей этих элементов используются на практике. Схема менеджер - агентВ основе любой системы управления сетью лежит элементарная схема взаимодействия агента с менеджером. На основе этой схемы могут быть построены системы практически любой сложности с большим количеством агентов и менеджеров разного типа.Агент является посредником между управляемым ресурсом и основной управляющей программой-менеджером. Чтобы один и тот же менеджер мог управлять различными реальными ресурсами, создается некоторая модель управляемого ресурса, которая отражает только те характеристики ресурса, которые нужны для его контроля и управления. Например, модель маршрутизатора обычно включает такие характеристики, как количество портов, их тип, таблицу маршрутизации, количество кадров и пакетов протоколов канального, сетевого и транспортного уровней, прошедших через эти порты. Менеджер получает от агента только те данные, которые описываются моделью ресурса. Агент же является некоторым экраном, освобождающим менеджера от ненужной информации о деталях реализации ресурса. Агент поставляет менеджеру обработанную и представленную в нормализованном виде информацию. На основе этой информации менеджер принимает решения по управлению, а также выполняет дальнейшее обобщение данных о состоянии управляемого ресурса, например, строит зависимость загрузки порта от времени. Для получения требуемых данных от объекта, а также для выдачи на него управляющих воздействий агент взаимодействует с реальным ресурсом некоторым нестандартным способом. Когда агенты встраиваются в коммуникационное оборудование, то разработчик оборудования предусматривает точки и способы взаимодействия внутренних узлов устройства с агентом. При разработке агента для операционной системы разработчик агента пользуется теми интерфейсами, которые существуют в этой ОС, например интерфейсами ядра, драйверов и приложений. Агент может снабжаться специальными датчиками для получения информации, например датчиками релейных контактов или датчиками температуры. Менеджер и агент должны располагать одной и той же моделью управляемого ресурса, иначе они не смогут понять друг друга. Однако в использовании этой модели агентом и менеджером имеется существенное различие. Агент наполняет модель управляемого ресурса текущими значениями характеристик данного ресурса, и в связи с этим модель агента называют базой данных управляющей информации - Management Information Base, MIB. Менеджер использует модель, чтобы знать о том, чем характеризуется ресурс, какие характеристики он может запросить у агента и какими параметрами можно управлять.

Менеджер взаимодействует с агентами по стандартному протоколу. Этот протокол должен позволять менеджеру запрашивать значения параметров, хранящихся в базе MIB, а также передавать агенту управляющую информацию, на основе которой тот должен управлять устройством. Различают управление inband, то есть по тому же каналу, по которому передаются пользовательские данные, и управление out-of-band, то есть вне канала, по которому передаются пользовательские данные. Например, если менеджер взаимодействует с агентом, встроенным в маршрутизатор, по протоколу SNMP, передаваемому по той же локальной сети, что и пользовательские данные, то это будет управление inband. Если же менеджер контролирует коммутатор первичной сети, работающий по технологии частотного уплотнения FDM, с помощью отдельной сети Х.25, к которой подключен агент, то это будет управление out-of-band. Управление по тому же каналу, по которому работает сеть, более экономично, так как не требует создания отдельной инфраструктуры передачи управляющих данных. Однако способ out-of-band более надежен, так как он предоставляет возможность управлять оборудованием сети и тогда, когда какие-то элементы сети вышли из строя и по основным каналам оборудование недоступно. Стандарт многоуровневой системы управления TMN имеет в своем названии слово Network, подчеркивающее, что в общем случае для управления телекоммуникационной сетью создается отдельная управляющая сеть, которая обеспечивает режим out-of-band. Обычно менеджер работает с несколькими агентами, обрабатывая получаемые от них данные и выдавая на них управляющие воздействия. Агенты могут встраиваться в управляемое оборудование, а могут и работать на отдельном компьютере, связанном с управляемым оборудованием по какому-либо интерфейсу. Менеджер обычно работает на отдельном компьютере, который выполняет также роль консоли управления для оператора или администратора системы. Модель менеджер - агент лежит в основе таких популярных стандартов управления, как стандарты Internet на основе протокола SNMP и стандарты управления ISO/OSI на основе протокола CMIP. Агенты могут отличаться различным уровнем интеллекта - они могут обладать как самым минимальным интеллектом, необходимым для подсчета проходящих через оборудование кадров и пакетов, так и весьма высоким, достаточным для выполнения самостоятельных действий по выполнению последовательности управляющих действий в аварийных ситуациях, построению временных зависимостей, фильтрации аварийных сообщений и т. п.

15.2.Стандарты систем управленияПри формализации схемы «менеджер - агент» могут быть стандартизованы следу­ющие аспекты ее функционирования:-протокол взаимодействия агента и менеджера;-интерфейс «агент - управляемый ресурс»;-интерфейс «агент - модель управляемого ресурса»;-интерфейс «менеджер - модель управляемого ресурса»;-справочная система о наличии и местоположении агентов и менеджеров, упрощающая построение распределенной системы управления;-язык описания моделей управляемых ресурсов, то есть язык описания MIB;-схема наследования классов моделей объектов (дерево наследования), которая позволяет строить модели новых объектов на основе моделей более общих объектов, например, модели маршрутизаторов на основе модели обобщенного коммуникационного устройства;

-схема иерархических отношений моделей управляемых объектов (дерево включения), которая позволяет отразить взаимоотношения между отдельными элементами реальной системы, например, принадлежность модулей коммутации определенному коммутатору или отдельных коммутаторов и концентраторов определенной подсети.Существующие стандарты на системы управления отличаются тем, что в них может быть стандартизованы не все перечисленные выше аспекты схемы «менеджер - агент».В стандартах систем управления как минимум стандартизуется некоторый способ формального описания моделей управляемых объектов, а также определяется протокол взаимодействия между менеджером и агентом.Сегодня на практике применяются два семейства стандартов управления сетями - стандарты Internet, построенные на основе протокола SNMP (Simple Network Management Protocol), и международные стандарты ISO/ITU-T, использующие в качестве протокола взаимодействия агентов и менеджеров протокол CMIP (Common Management Information Protocol).Стандарты систем управления, основанных на протоколе SNMP, формализуют минимум аспектов системы управления, а стандарты ISO/ITU-T - максимум аспектов, как и большинство стандартов, разработанных ITU-T. Традиционно, в локальных и корпоративных сетях применяются в основном системы управления на основе SNMP, а стандарты ISO/ITU-T и протокол CMIP находят применение в телекоммуникационных сетях.

15.3.Мониторинг и анализ локальных сетейПостоянный контроль за работой локальной сети, составляющей основу любой  корпоративной сети, необходим для поддержания ее в работоспособном состоянии. Контроль - это необходимый первый этап, который должен выполняться при управлении сетью. Ввиду важности этой функции ее часто отделяют от других функций систем управления и реализуют специальными средствами. Такое разделение функций контроля и собственно управления полезно для небольших и средних сетей, для которых установка интегрированной системы управления экономически нецелесообразна. Использование автономных средств контроля помогает администратору сети выявить проблемные участки и устройства сети, а их отключение или реконфигурацию он может выполнять в этом случае вручную.Процесс контроля работы сети обычно делят на два этапа - мониторинг и анализ.На этапе мониторинга выполняется более простая процедура - процедура сбора первичных данных о работе сети: статистики о количестве циркулирующих в сети кадров и пакетов различных протоколов, состоянии портов концентраторов, коммутаторов и маршрутизаторов и т. п.Далее выполняется этап анализа, под которым понимается более сложный и интеллектуальный процесс осмысления собранной на этапе мониторинга информации, сопоставления ее с данными, полученными ранее, и выработки предположений о возможных причинах замедленной или ненадежной работы сети.Задачи мониторинга решаются программными и аппаратными измерителями, тестерами, сетевыми анализаторами, встроенными средствами мониторинга коммуникационных устройств, а также агентами систем управления. Задача анализа требует более активного участия человека и использования таких сложных средств, как экспертные системы, аккумулирующие практический опыт многих сетевых специалистов. Классификация средств мониторинга и анализа

Все многообразие средств, применяемых для анализа и диагностики вычислительных сетей, можно разделить на несколько крупных классов.

-Агенты систем управления, поддерживающие функции одной из стандартных MIB и поставляющие информацию по протоколу SNMP или CMIP. Для получения данных от агентов обычно требуется наличие системы управления, собирающей данные от агентов в автоматическом режиме.

-Встроенные системы диагностики и управления (Embedded systems). Эти системы выполняются в виде программно-аппаратных модулей, устанавливаемых в коммуникационное оборудование, а также в виде программных модулей, встроенных в операционные системы. Они выполняют функции диагностики и управления только одним устройством, и в этом их основное отличие от цен­рализованных систем управления. Примером средств этого класса может служить модуль управления многосегментным повторителем Ethernet, реализующий функции автосегментации портов при обнаружении неисправностей, приписывания портов внутренним сегментам

повторителя и некоторые другие. Как правило, встроенные модули управления «по совместительству» выполняют роль SNMP-агентов, поставляющих данные о состоянии устройства для систем управления.-

Анализаторы протоколов (Protocol analyzers). Представляют собой програмные или аппаратно-программные системы, которые ограничиваются в отличие от систем управления лишь функциями мониторинга и анализа трафика в сетях. Хороший анализатор протоколов может захватывать и декодировать пакеты большого количества протоколов, применяемых в сетях, - обычно несколько десятков. Анализаторы протоколов позволяют установить некоторые логические условия для захвата отдельных пакетов и выполняют полное декодирование захваченных пакетов, то есть показывают в удобной для специалиста форме вложенность пакетов протоколов разных уровней друг в друга с расшифровкой содержания отдельных полей каждого пакета.

Экспертные системы. Этот вид систем аккумулирует знания технических специалистов о выявлении причин аномальной работы сетей и возможных способах приведения сети в работоспособное состояние. Экспертные системы часто реализуются в виде отдельных подсистем различных средств мониторинга и анализа сетей: систем управления сетями, анализаторов протоколов, сетевых анализаторов. Простейшим вариантом экспертной системы является контекстно-зависимая система помощи. Более сложные экспертные системы представляют собой, так называемые базы знаний, обладающие элементами искусственного интеллекта. Примерами таких систем являются экспертные системы, встроенные в систему управления Spectrum компании Cabletron и анализатора протоколов Sniffer компании Network General. Работа экспертных систем состоит в анализе большого числа событий для выдачи пользователю краткого диагноза о причине неисправности сети.-Оборудование для диагностики и сертификации кабельных систем.

Условно это оборудование можно поделить на четыре основные группы: сетевые мониторы, приборы для сертификации кабельных систем, кабельные сканеры и тестеры.

-Сетевые мониторы (называемые также сетевыми анализаторами) предназначены для тестирование кабелей различных категорий. Сетевые мониторы собирают также данные о статистических показателях трафика - средней интенсивности общего трафика сети, средней интенсивности потока пакетов с определенным типом ошибки и т. п. Эти устройства являются наиболее интеллектуальными устройствами из всех четырех групп устройств данного класса, так как работают не только на физическом, но и на канальном, а иногда и на сетевом уровнях.-Устройства для сертификации кабельных систем выполняют сертификацию в соответствии с требованиями одного из международных стандартов на кабельные системы.-Кабельные сканеры используются для диагностики медных кабельных систем.-Тестеры предназначены для проверки кабелей на отсутствие физического разрыва.-Многофункциональные портативные устройства анализа и диагностики. В связи с развитием технологии больших интегральных схем появилась возможность производства портативных приборов, которые совмещали бы функции нескольких устройств: кабельных сканеров, сетевых мониторов и анализаторов протоколов.