3.2 Класифікація автоматизованих систем
Розглянемо класифікацію автоматизованих систем (АС) :
Класифікація систем за масштабом застосування
локальні (у рамках одного робочого місця);
місцеві (в межах однієї організації);
територіальні (в межах деякої адміністративної території);
галузеві.
Класифікація за режимом використання
системи пакетної обробки (перші варіанти організаційних АСУ, системи інформаційного обслуговування, учбові системи);
системи запитання-відповідь (АІС продажу квитків, інформаційно-пошукові системи, бібліотечні системи);
діалогові системи (САПР, АСНІ, повчальні системи);
системи реального часу (управління технологічними процесами, рухливими об'єктами, роботами-маніпуляторами, випробувальними стендами і інші).
АІС - автоматизована інформаційна система
АІС призначені для накопичення, зберігання, актуалізації і обробки систематизованої інформації в якихось предметних областях і надання необхідної інформації по запитах користувачів. АІС може функціонувати самостійно або бути компонентою складнішої системи (наприклад, АСУ або САПР).
По характеру інформаційних ресурсів АІС діляться на два види: фактографічні і документальні (хоча можливі і комбіновані АІС). Фактографічні системи характеризуються тим, що вони оперують фактичними відомостями, представленими у виді спеціальним чином організованих сукупностей формалізованих записів даних. Ці записи утворюють базу даних системи. Існує спеціальний клас програмних засобів для створення і забезпечення функціонування таких фактографічних баз даних - системи управління базами даних.
Документальні АІС оперують неформалізованими документами довільної структури з використанням природної мови. Серед таких систем найбільш поширеними є інформаційно-пошукові системи, які включають програмні засоби для організації введення і зберігання інформації, підтримку спілкування з користувачем, обробки запитів і пошуковий масив документів. Цей масив часто містить не тексти документів, а тільки їх бібліографічний опис, іноді реферати або анотації. Для роботи системи використовуються пошукові образи документів (ПОД) - формалізовані об'єкти, що відбивають зміст документів. Запит перетвориться системою в пошуковий образ запиту (ПОЗ), який потім зіставляється з ПОД за критерієм смислової відповідності. Варіантом інформаційно-пошукових систем є бібліотечні системи, за допомогою яких створюються електронні каталоги бібліотек.
Різновидом АІС, що активно розвивається нині, є географічні інформаційні системи (ГІС). Геоінформаційна система призначена для обробки просторово-часових даних, основою інтеграції яких служить географічна інформація. ГІС дозволяє упорядковувати інформацію про цю місцевість або місто як комплект карт. У кожній карті представлена інформація про одну характеристику місцевості. Кожна з цих окремих карт називається шаром. Самий нижній шар представляє сітку координатної системи, в якій усі карти зареєстровані. Це дозволяє аналізувати і порівнювати інформацію в усіх шарах або в деякій їх комбінації.
Можливість розділити інформацію на шари і подальше їх комбінування визначає великий потенціал ГІС як наукового інструментарію і засобу для ухвалення рішення, оскільки забезпечується можливість інтеграції самої різної інформації про довкілля і забезпечується аналітичний інструментарій використання цих даних. У ГІС можуть бути десятки і сотні шарів карт, які побудовані в певному порядку і показують інформацію про транспортну мережу, гідрографію, характеристики населення, економічну активність, політичну юрисдикцію і інші характеристики природної і соціальної середовищ.
Така система може бути корисною в широкому діапазоні ситуацій, що включають аналіз і управління природними ресурсами, планування землекористування, інфраструктури і містобудування, управління надзвичайними ситуаціями, аналіз місця розташування і так далі.
Як вже відзначалося у введенні, нині термін інформаційна система (мається на увазі автоматизована система) часто використовують в ширшому сенсі, заміщаючи ним зокрема і термін АСУ. При цьому під інформаційною системою розуміється будь-яка АС, використовувана як засіб збору, накопичення, зберігання, обробки, передачі і представлення інформації в цілях супроводу і підтримки якого-небудь виду професійної діяльності.
САПР - система автоматизованого проектування
САПР призначені для проектування певного виду виробів або процесів. Вони використовуються для підготовки і обробки проектних даних, вибору раціональних варіантів технічних рішень, виконання розрахункових робіт і підготовки проектної документації (зокрема, креслень). В процесі функціонування системи можуть використовуватися накопичувані в ній бібліотеки стандартів, нормативів, типових елементів і модулів, а також оптимізаційні процедури.
Результатом роботи САПР є комплект проектної документації, що відповідає стандартам і нормативам, в якому зафіксовані проектні рішення по створенню нового або модернізації існуючого технічного об'єкту. Найширше такі системи використовуються в електроніці, машинобудуванні, будівництві.
АСНД - автоматизована система наукових досліджень
Нині ці системи як правило, використовуються для розвитку наукових досліджень в найбільш складних галузях фізики, хімії, механіки і інших. В першу чергу - це системи для виміру, реєстрації, накопичення і обробки досліджуваних даних, які отримуються при проведенні експериментальних досліджень, а також для управління ходом експерименту, реєструючою апаратурою і так далі. У багатьох випадках для таких систем важливою є функція планування експерименту; метою такого планування є зменшення витрат ресурсів і часу на отримання необхідного результату.
Крім того, бажаною властивістю АСНД є можливість створення і зберігання банків цих первинних результатів експериментальних досліджень (особливо, якщо це дорогі і важко повторювані дослідження). Згодом можуть з'явитися досконаліші методи їх обробки, які дозволять отримати нову інформацію із старого експериментального матеріалу.
Як різновид завдання автоматизації експерименту можна розглядати завдання автоматизації випробувань якого-небудь технічного об'єкту. Відмінність полягає в тому, що дії, що управляють, впливають на умови експерименту, спрямовані на створення найгірших умов функціонування керованого об'єкту, не виключаючи у разі потреби і аварійних ситуацій.
Другий напрям - це комп'ютерна реалізація складних математичних моделей і проведення на цій основі обчислювальних експериментів, доповнюючи, або навіть замінюючи експерименти з реальними об'єктами або процесами, в тих випадках, коли проведення реальних досліджень дороге або взагалі неможливе. Технологічна схема обчислювального експерименту складається з декількох циклічно повторюваних етапів: побудова математичної моделі, розробка алгоритму розв’язання, програмна реалізація алгоритму, проведення розрахунків і аналіз результатів. Обчислювальний експеримент є новою методологією наукових досліджень, що сполучає характерні риси традиційних теоретичних і експериментальних методів.
Cистеми використовуються в електроніці, машинобудуванні, будівництві.
АСУ - автоматизована система управління.
Як вже вище було відмічено, АСУ призначена для автоматизованої обробки інформації і часткової підготовки управлінських рішень з метою збільшення ефективності діяльності фахівців і керівників за рахунок підвищення рівня оперативності і обґрунтованості прийнятих рішень.
Розрізняють два основні типи таких систем: системи управління технологічними процесами (АСУ ТП) і системи організаційного управління (АСОУ). Їх головні відмінності полягають в характері об'єкту управління (у першому випадку - це технічні об'єкти: машини, апарати, пристрої, в другому - об'єкти економічної або соціальної природи, тобто, кінець кінцем колективи людей) і, як наслідок, у формах передачі інформації (сигнали різної фізичної природи і документи відповідно).
Слід зазначити, що разом з автоматизованими існують і системи автоматичного управління (САУ). Такі системи після налаштування можуть деякий час функціонувати без участі людини. САУ застосовуються тільки для управління технічними об'єктами або окремими технологічними процесами. Системи ж організаційного управління, як випливає з їх опису, не можуть в принципі бути повністю автоматичними. Люди в таких системах здійснюють постановку і коригування цілей і критеріїв управління, структурну адаптацію системи у разі потреби, вибір остаточного рішення і надання йому юридичної сили.
Як правило, АСОУ створюються для вирішення комплексу взаємозв'язаних основних завдань управління виробничо-господарською діяльністю організацій (підприємств) або їх основних структурних підрозділів. Для великих систем АСОУ можуть мати ієрархічний характер, включати до свого складу в якості окремих підсистем АСУ ТП, АС ОДУ (автоматизована система оперативно-диспетчерського управління), автоматизовані системи управління запасами, оперативно-календарного і об'ємно-календарного планування і АСУП (автоматизована система управління виробництвом на рівні великого цеху або окремого заводу у складі комбінату).
Самостійне значення мають автоматизовані системи диспетчерського управління (АСДУ), призначені для управління складними людино-машинними системами в реальному масштабі часу. До них відносяться системи диспетчерського управління в енергосистемах, на залізничному і повітряному транспорті, в хімічному виробництві і інші. У системах диспетчерського управління (і деяких інших типах АСУ) використовуються підсистеми автоматизованого контролю устаткування. Завданнями цієї підсистеми є вимір і фіксація значень параметрів, що характеризують стан контрольованого устаткування, а порівняння цих значень із заданими межами і інформування про відхилення.
Окремий клас АСУ складають системи управління рухливими об'єктами, такими як потяги, судна, літаки, космічні апарати і АС управління системами озброєння.