Информационные системы

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Экономический факультет

Кафедра информатики

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ КОНТРОЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ В ЭКОНОМИКЕ»

2010 г.

Содержание

1. Классификация информации по разным признакам

2. Функциональный признак в информационной системе

3. Информационная технология экспертных систем

4. Технологическая цепь проектирования АИС

5. Сопоставимость информации, поступающей от различных АРМ, в автоматизированной системе бухгалтерского учета на предприятии

6. Типовые технологии и методы доступа локальных вычислительных сетей

Литература

1. Классификация информации по разным признакам

Информация - универсальный ресурс, потребляемый всеми сферами экономики и представляющий собой совокупность сведений, фактов, знаний об окружающих ее компонентах, объектах, субъектах, передаваемых прямо или косвенно от источника к потребителю, в результате чего смешивается или снижается неопределенность в сложившейся ситуации.

Рис. 1.

На рис. 1 приведена схема классификации циркулирующей в организации (форме) информации. В основу классификации положено пять наиболее общих признаков:

- место возникновения;

- стадия обработки;

- способ отражения;

- стабильность;

- функция управления.

1) Место возникновения. По этому признаку информацию можно разделить на входную, выходную, внутреннюю и внешнюю.

Входная информация - это информация, поступающая в фирму или ее подразделения.

Выходная информация - это информация, поступающая из фирмы в другую фирму, организацию (подразделение).

Внутренняя информация возникает внутри объекта, внешняя информация -- за пределами объекта.

Одна и та же информация может являться входной для одной фирмы, а для другой, ее вырабатывающей, выходной. По отношению к объекту управления (фирма или ее подразделение: цех, отдел, лаборатория) информация может быть определена как внутренняя, так и внешняя.

2) По стадии обработки информация может быть первичной, вторичной, промежуточной, результатной.

Первичная информация возникает непосредственно в процессе деятельности объекта и регистрируется на начальной стадии.

Вторичная информация получается в результате обработки первичной информации и может быть промежуточной и результатной.

Промежуточная информация используется в качестве исходных данных для последующих расчетов.

Результатная информация получается в процессе обработки первичной и промежуточной информации и используется для выработки управленческих решений.

Пример. В художественном цехе, где производится роспись чашек, в конце каждой смены регистрируется общее количество произведенной продукции и количество расписанных чашек каждым работником. Это первичная информация. В конце каждого месяца мастер подводит итоги первичной информации. Это будет, с одной стороны, вторичная промежуточная информация, а с другой стороны - результатная. Итоговые данные поступают в бухгалтерию, где производится расчет заработной платы каждого работник в зависимости от его выработки. Полученные расчетные данные - результатная информация.

Способ отражения. По способу отражения информация подразделяется на текстовую и графическую.

Текстовая информация - это совокупность алфавитных, цифровых и специальных символов, с помощью которых представляется информация на физическом носителе (бумага, изображение на экране дисплея).

Графическая информация - это различного рода графики, диаграммы, рисунки, схемы и т.д.

3) По стабильности информация может быть переменной (текущей) и постоянной (условно-постоянной).

Переменная информация отражает фактические количественные и качественные характеристики производственно-хозяйственной деятельности фирмы. Она может меняться для каждого случая как по назначению, так и по количеству.

Постоянная информация - это неизменная и многократно используемая в течение длительного периода времени информация. Постоянная информация может быть справочной, нормативной, плановой.

· постоянная справочная информация включает описание постоянных свойств объекта в виде устойчивых длительное время признаков. Например, табельный номер служащего, профессия работника, номер цеха и т.п.;

· постоянная нормативная информация содержит местные, отраслевые и общегосударственные нормативы. Например, размер налога на прибыль, стандарт на качество продуктов определенного вида, размер минимальной оплаты труда и др.;

· постоянная плановая информация содержит многократно используемые в фирме плановые показатели.

4) По функциям управления обычно классифицируют экономическую информацию.

Экономическая информация - это документированные сведения, отражающие состояние и ход экономических процессов.

Выделяют следующие группы: плановая, нормативно-справочная, учетная и оперативная (текущая) информация.

Плановая информация - это информация о параметрах объекта управления на будущий период. На эту информацию идет ориентация всей деятельности фирмы.

Нормативно-справочная информация содержит различные нормативные и справочные данные. Ее обновление происходит достаточно редко.

Учетная информация - это информация, которая характеризует деятельность фирмы за определенный период времени. На основании этой информации могут быть проведены следующие действия: скорректирована плановая информация, сделан анализ хозяйственной деятельности фирмы, приняты решения по более эффективному управлению работами и пр. На практике в качестве учетной информации может выступать информация бухгалтерского учета, статистическая информация и информация оперативного учета.

Оперативная информация - это информация, используемая в оперативном управлении и характеризующая производственные процессы в текущий (данный) период времени. К оперативной информации предъявляются серьезные требования по скорости поступления и обработки, а также по степени достоверности. От того, насколько быстро и качественно проводится ее обработка, во многом зависит успех фирмы на рынке.

2. Функциональный признак в информационной системе

Информационная система является элементом большой системы и обеспечивает задачи управления информационными ресурсами, поэтому для эффективной работы всей системы большое значение имеет ее структура и состав

Все информационные системы (ИС) включают один и тот же набор компонентов:

функциональные компоненты;

компоненты систем обработки данных;

организационные компоненты;

Функциональная часть информационной системы обеспечивает выполнение задач и назначение информационной системы. Фактически здесь содержится модель системы управления организацией. В рамках этой части происходит трансформация целей управления в функции, функций- в подсистемы информационной системы. Подсистемы реализуют задачи. Обычно в информационной системе функциональная часть разбивается на подсистемы по функциональным признакам:

· уровень управления (высший, средний, низший);

· вид управляемого ресурса (материальные, трудовые, финансовые и т.п.);

· сфера применения (банковская, фондового рынка и т.п.);

· функции управления и период управления.

Например, информационная система управления технологическими процессами - компьютерная информационная система, обеспечивающая поддержку принятия решений по управлению технологическими процессами с заданной дискретностью и в рамках определенного периода управления.

Функциональный признак определяет назначение подсистемы, а также ее основные цели, задачи и функции. Структура информационной системы может быть представлена как совокупность ее функциональных подсистем, а функциональный признак может быть использован при классификации информационных систем.

В хозяйственной практике производственных и коммерческих объектов типовыми видами деятельности, которые определяют функциональный признак классификации информационных систем, являются: производственная, маркетинговая, финансовая, кадровая.

Производственная деятельность связана с непосредственным выпуском продукции и направлена на создание и внедрение в производство научно-технических новшеств.

Маркетинговая деятельность включает в себя:
* анализ рынка производителей и потребителей выпускаемой продукции, анализ продаж;

* организацию рекламной кампании по продвижению продукции;
* рациональную организацию материально-технического снабжения.

Финансовая деятельность связана с организацией контроля и анализа финансовых ресурсов фирмы на основе бухгалтерской, статистической, оперативной информации.

Кадровая деятельность направлена на подбор и расстановку необходимых фирме специалистов, а также ведение служебной документации по различным аспектам.

Указанные направления деятельности определили типовой набор информационных систем:

n производственные системы;

n системы маркетинга;

n финансовые и учетные системы;

n системы кадров (человеческих ресурсов);

n прочие типы, выполняющие вспомогательные функции в зависимости от специфики деятельности фирмы.

3. Информационная технология экспертных систем

Компьютеризация общества - одно из основных направлений научно-технического прогресса - вызвала существенные изменения в технологии разработки и использования программных средств.

Эти изменения были подготовлены всем развитием теории и практики искусственного интеллекта (ИИ), наиболее существенным, результатом которого явился переход к так называемой новой информационной технологии и создание «экспертных систем (ЭС).

Первые ЭС - медицинские mycin и dendral для приложений по химии появились в середине 70-х годов в рамках исследовательских программ по искусственному интеллекту. Уже первые ЭС оказались полезными. Медицинская ситсема mycin успешно вписалась в клиническую практику, помогая в выборе лекарств больным с бактеремией, менингитом, циститом.

Рис. 2. Этапы развития средств разработки ЭС

Идеологию ЭС можно выразить формулой:

знание + вывод = система.

ЭС предполагает взаимодействие блоков. Главные из них - база знаний и механизм вывода.

Изменение в структуре и повышение вследствие этого общего интеллекта компьютерных программ является ключевым для определения экспертных систем, и это естественно, так как, для того чтобы стало возможным повысить интеллект программ, необходимо усложнить их организацию и структуру. Таким образом, можно попытаться дать определение экспертной системы.

Экспертная система - это компьютерная программа, которая моделирует рассуждения человека-эксперта в некоторой определенной области и использует для этого базу знаний, содержащую факты и правила об этой области, и некоторую процедуру логического вывода.
Для того чтобы пользователь мог эффективно взаимодействовать с экспертной системой, ее интерфейс должен выполнять две основные функции: давать советы и объяснения пользователю и управлять приобретением знаний.

Основными компонентами информационной технологии, используемой в экспертной системе, являются (рис. 3): интерфейс пользователя, база знаний, интерпретатор, модуль создания системы.

Рис. 3. Основные компоненты информационной технологии экспертных систем.

Интерфейс пользователя. Менеджер (специалист) использует интерфейс для ввода информации и команд в экспертную систему и получения выходной информации из нее. Команды включают в себя параметры, направляющие процесс обработки знаний. Информация обычно выдается в форме значений, присваиваемых определенным переменным.

Технология экспертных систем предусматривает возможность получать в качестве выходной информации не только решение, но и необходимые объяснения. Различают два вида объяснений:

* объяснения, выдаваемые по запросам. Пользователь в любой момент может потребовать от экспертной системы объяснения своих действий;

* объяснения полученного решения проблемы. После получения решения пользователь может потребовать объяснений того, как оно было получено. Система должна пояснить каждый шаг своих рассуждений, ведущих к решению задачи. Хотя технология работы с экспертной системой не является простой, пользовательский интерфейс этих систем является дружественным и обычно не вызывает трудностей при ведении диалога.

База знаний. Она содержит факты, описывающие проблемную область, а также логическую взаимосвязь этих фактов. Центральное место в базе знаний принадлежит правилам. Правило определяет, что следует делать в данной конкретной ситуации, и состоит из двух частей: условия, которое может выполняться или нет, и действия, которое следует произвести, если условие выполняется.

Все используемые в экспертной системе правила образуют систему правил, которая даже для сравнительно простой системы может содержать несколько тысяч правил.

Все виды знаний в зависимости от специфики предметной области и квалификации проектировщика (инженера по знаниям) с той или иной степенью адекватности могут быть представлены с помощью одной либо нескольких семантических моделей. К наиболее распространенным моделям относятся логические, продукционные, фреймовые и семантические сети.

Интерпретатор. Это часть экспертной системы, производящая в определенном порядке обработку знаний (мышление), находящихся в базе знаний. Технология работы интерпретатора сводится к последовательному рассмотрению совокупности правил (правило за правилом). Если условие, содержащееся в правиле, соблюдается, выполняется определенное действие, и пользователю предоставляется вариант решения его проблемы.

Кроме того, во многих экспертных системах вводятся дополнительные блоки: база данных, блок расчета, блок ввода и корректировки данных. Блок расчета необходим в ситуациях, связанных с принятием управленческих решений. При этом важную роль играет база данных, где содержатся плановые, физические, расчетные, отчетные и другие постоянные или оперативные показатели. Блок ввода и корректировки данных используется для оперативного и своевременного отражения текущих изменений в базе данных.

Модуль создания системы. Он служит для создания набора (иерархии) правил. Существуют два подхода, которые могут быть положены в основу модуля создания системы: использование алгоритмических языков программирования и использование оболочек экспертных систем.

Экспертные системы ориентированы на решение широкого круга задач в неформализованных областях, решение задачи распознавания образов в таких областях предполагает составление описаний объектов и правил, определяющих по этим описаниям принадлежность объектов к тем или иным классам.

Экспертная система - это компьютерная программа с некоторыми отличиями в структуре и характеристиках по сравнению с традиционными программами.

Наличие базы знаний и относительно универсального интерпретатора делает принципиально возможным создание новых экспертных систем для новых приложений путем разработки новой базы знаний без изменения интерпретатора. Процесс разработки экспертной системы, таким образом, можно свести (при наличии готового интерпретатора) к процессу разработки базы знаний. Такая технология получила название технологии "пустых оболочек", когда однажды разработанная экспертная система используется в качестве оболочки для новых знаний, как правило, различные приложения существенно различаются, и поэтому для ее реализации необходимо иметь большой набор оболочек с различными моделями представления знаний и различными механизмами логического вывода.

Для разработки ЭС используются те же языки и системы программирования, что и для обычных программ, но наличие таких специфических для ИИ структурных частей, как логический вывод, естественно-языковый интерфейс, делает предпочтительным использование для разработки ЭС таких языков ИИ, как Липс, Пролог и специальных средств поддержки разработки.

4. Технологическая цепь проектирования АИС

Под проектированием автоматизированных экономических информационных систем понимается процесс разработки технической документации, связанный с организацией системы получения и преобразования исходной информации в результатную, т. е. с организацией автоматизированной информационной технологии.

Целью проектирования является подбор технического и формирование информационного, математического, программного и организационно-правового обеспечения. Подбор технического обеспечения должен быть таким, чтобы обеспечить своевременный сбор, регистрацию, передачу, хранение, наполнение и обработку информации.

Информационное обеспечение должно предусматривать создание и функционирование единого информационного фонда системы, представленного множеством информационных массивов, набором данных или базой данных.

Формирование математического обеспечения систем включает комплектацию методов и алгоритмов решения функциональных задач. При формировании программного обеспечения систем особое внимание обращается на создание комплекса программ и инструкций пользователя и выбор эффективных программных продуктов.

Основными задачами проектирования являются:

* оказание влияния на улучшение организации учетной, плановой и аналитической работы;

* выбор оборудования и разработка рациональной технологии решения задач и получения результатной информации;

* составление графиков прохождения информации как внутри, так и между производственными и функциональными подразделениями;

* создание БД, обеспечивающей оптимальное использование информации, касающейся планирования, учета и анализа хозяйственной деятельности;

* создание нормативно-справочной информации.

Разработка и внедрение системы автоматизированной обработки информации осуществляются в очередности, установленной техническим заданием. Содержание первой очереди системы определяется составом задач учета, анализа, планирования и оперативного управления, наиболее поддающихся автоматизации и имеющих существенное значение для принятия управленческих решений в предприятии. В процессе разработки последующих очередей системы происходят наращивание исходного комплекса функциональных задач, расширение и интеграция информационного и математического обеспечения, модернизация комплекса технических средств. При создании первой очереди ЭИС техническое задание разрабатывается на всю систему, а технический и рабочий проекты - на задачи и подсистемы, входящие в состав первой очереди.

1) Анализ системы обработки информации.

Обследование - это изучение и диагностический анализ существующей системы обработки информации.

Материалы, полученные в результате обследования, должны быть использованы:

* для обоснования разработки и поэтапного внедрения систем

* для составления технического задания на разработку систем;

* для разработки технического и рабочего проектов систем;

Обследование проводится разработчиками совместно с заказчиком после издания приказа заказчика о проведении работ по предпроектному обследованию.

Обследование начинается с изучения производственно-экономических характеристик объекта, основных функций, осуществляемых подразделениями и их руководителями. Далее изучаются задачи, обеспечивающие реализацию функций управления, организационная структура, штаты и содержание работ по управлению в предприятии и объединении, а также характер подчиненности вышестоящим органам управления.

По результатам обследования следует установить перечень задач управления, решение которых целесообразно автоматизировать, и очередность их разработки.

В отчете по обследованию, называемом технико-экономическим обоснованием (ТЭО), обосновываются предложения по совершенствованию системы управления, выделяются функции, подлежащие автоматизации, указываются первоочередной комплекс задач и предварительный перечень средств системы, проводится ориентировочная оценка экономической эффективности создания ЭИС.

2) Разработка технического задания.

Техническое задание на систему разрабатывается заказчиком при непосредственном участии разработчика.

Техническое задание - это документ, утвержденный в установленном порядке, определяющий цели, требования и основные исходные данные, необходимые для разработки автоматизированной системы управления, и содержащий предварительную оценку экономической эффективности системы.

Утвержденное техническое задание является документом, которым разработчики должны руководствоваться на всех этапах создания системы и проектирования задач. Изменения, вносимые в техническое задание, должны оформляться протоколом, являющимся частью технического задания. Протокол должен утверждаться заказчиком.

При разработке технического задания следует:

* установить общую цель создания ЭИС, определить состав подсистем и задач;

* разработать и обосновать требования, предъявляемые к информационным подсистемам;

* разработать и обосновать требования, предъявляемые к информационной базе, математическому и программному обеспечению, комплексу технических средств (включая средства связи и передачи данных);

установить общие требования к проектируемой системе;

* определить перечень задач и исполнителей;

* определить этапы создания системы и сроки их выполнения;

* провести предварительный расчет затрат на создание системы и определить уровень экономической эффективности ее внедрения.

После утверждения технического, задания разрабатываются координационный план создания системы, сетевой график работ и проводится расчет затрат на разработку систем.

3) Организация разработки технического проекта

Основанием для разработки технического проекта системы является техническое задание, утвержденное заказчиком.

Технический проект системы - это техническая документация, утвержденная в установленном порядке, содержащая общесистемные проектные решения, алгоритм решения задач, а также оценку экономической эффективности автоматизированной системы управления и перечень мероприятий по подготовке объекта к внедрению. Технический проект разрабатывается в целях определения основных проектных решений по созданию системы. На этом этапе осуществляется комплекс научно-исследовательских и экспериментальных работ для выбора наилучших вариантов решений, проводятся экспериментальная проверка основных проектных решений и расчет экономической эффективности системы.

4) Организация разработки рабочего проекта

Рабочее проектирование заключается в разработке материалов, обеспечивающих эксплуатацию автоматизированной системы обработки информации.

Рабочий проект - это техническая документация, утвержденная в установленном порядке, содержащая уточненные данные и детализированные общесистемные проектные решения, программы и инструкции по решению задач, а также уточненную оценку экономической эффективности автоматизированной системы управления и уточненный перечень мероприятий по подготовке объекта к внедрению.

Рабочий проект разрабатывается на основе технического проекта, утвержденного заказчиком.

На этапе рабочего проектирования заказчик должен закончить работы по подготовке объекта к внедрению системы, подготовить помещения для установки компьютеров, организовать учебу работников всех звеньев организационной структуры, разместить заказы на изготовление нестандартного оборудования. Разработчиками на этом этапе создания системы уточняется сетевой график выполнения рабочего проекта, проводятся экспериментальные исследования для изыскания путей реализации принятых проектных решений, обосновываются дополнительные проектные решения, разрабатывается технологический процесс сбора и обработки информации, составляется рабочая документация, уточняются расчеты экономической эффективности системы.

5. Сопоставимость информации, поступающей от различных АРМ, в автоматизированной системе бухгалтерского учета на предприятии

На крупном предприятии обработка учетной информации с помощью БУИС ведется на трех уровнях, соответствующих первичному, управленческому и финансовому учету

На каждом уровне в соответствии с методологией сбора, регистрации и обработки учетной информации создаются АРМ экономистов, бухгалтеров, финансистов и аналитиков, взаимодействующих между собой.

Использование АРМ для обработки данных непосредственно на рабочих местах специалистов различных уровней учета обеспечивает минимальное использование бумажных носителей, достоверность и полноту используемой информации.

АРМ организованы по функциональным участкам, каждый из которых связан или с первичным учетом (материалов, готовой продукции, табельным учетом), или с определенным объектом бухгалтерского учета, где осуществляется непрерывная регистрация и обработка хозяйственных операций (по учету материальных ценностей, основных средств и нематериальных активов, труда и заработной платы, финансово-расчетных операций, готовой продукции и ее реализации), а также со сводным учетом и составлением отчетности, планированием и анализом, а также внутренним аудитом.

Для каждого АРМ или группы АРМ разрабатывается самостоятельный программный модуль. Организованная таким образом БУИС представляет собой открытую модульную систему, для которой характерным является возможность добавления и удаления ее компонентов (АРМ). Это важно, потому что при разработке БУИС добавляемые со временем модули не должны вызывать перестройку всей системы. Сопоставимость информации различных АРМ обеспечивается за счет создания единого фонда НСИ.



Рис. 4.

В зависимости от используемых средств организационной или вычислительной техники обмен информацией между отдельными АРМ в БУИС может осуществляться несколькими способами:

? при помощи магнитных носителей (дисков);

? по каналам связи при наличии локальной сети, а также посредством электронного обмена данными через шлюзы модемной связи;

? по каналам связи с помощью приложений, построенных в многоуровневой архитектуре «клиент-сервер».

В первом случае учет ведется отдельно по участкам учета каждого уровня.

Во втором случае наряду с ведением бухгалтерского учета по всем участкам появляется возможность получения оперативной информации о текущем состоянии дел на предприятии.

При таком варианте обработки информации на первом уровне (первичный учет) с помощью АРМ работников, ведущих первичный учет, выполняется сбор, регистрация, накопление и частичная обработка первичной информации, возникающей в производственно-хозяйственных подразделениях предприятия (цехах, складах, подразделениях). На этом уровне функционируют АРМ по учету МЦ, ведению табельного учета и учету готовой продукции на складе. Полученные на каждом участке результирующие данные на основе модемной связи поступают на второй уровень - управленческий учет. Этот уровень характеризуется трудоемкими ручными операциями, а также большими объемами учетных номенклатур. На уровне управленческого учета данные первичных документов и информация, полученная с нижнего уровня, регистрируется и группируется в системе синтетических и аналитических счетов. Для этого сведения об остатках хозяйственных средств и их источников, а также данные текущих хозяйственных операций отражаются в различных учетных регистрах. На втором уровне функционирует группа АРМБ (по учету материальных ценностей, основных средств и нематериальных активов, труда и заработной

платы, финансово-расчетных операций, готовой продукции и ее реализации, затрат на производство). Они формируют результирующие данные, отражающие все хозяйственные операции предприятия в стоимостной оценке, в виде файлов бухгалтерских проводок. Эта информация передается на более высокий третий уровень обработки данных - финансовый учет, где организуются АРМ сводного учета, финансового анализа и планирования, а также внутреннего аудита.

С помощью АРМ сводного учета на основе данных аналитического и синтетического учета, поступающих по каналам связи с нижних уровней, формируются Главная книга, бухгалтерский баланс, отчет о финансовых результатах и другие учетные регистры синтетического и аналитического учета.

АРМ финансового анализа и планирования обеспечивает финансовый анализ и планирование, позволяющие формировать аналитическую информацию для принятия решений, а также предоставлять руководству оперативную информацию. К такой информации относятся показатели себестоимости, прибыли, состояние расчетного и других счетов, дебиторской и кредиторской задолженности, различные экономические показатели, динамика их движения в виде таблиц и графических диаграмм, результаты анализа, прогнозы, сведения о сотрудниках. Вся эта информация может быть получена по запросу в любой момент времени. Данный АРМ ориентирован, прежде всего, на финансового директора, главного бухгалтера, финансового менеджера-аналитика, сотрудников отдела планирования. Возможна передача информации внешним пользователям - налоговым службам, потенциальным партнерам, инвесторам.

В целом, данные финансового учета используются в планировании и прогнозировании экономики предприятия, в финансовом менеджменте, в экономическом анализе всей информации предприятия.

В результате функционирования такой БУИС формируются объективные данные, которые необходимы руководству для принятия решений. Эти решения влияют на сохранение финансового равновесия, на выбор наиболее эффективных направлений производственной и коммерческой деятельности для получения стабильной прибыли и рентабельности в условиях рынка.

В третьем случае на крупных промышленных предприятиях, имеющих значительно удаленные подразделения или филиалы, при организации сети требуются значительные денежные затраты на покупку специальных скоростных каналов, а иногда подобную сеть просто невозможно построить, если в данном регионе отсутствует необходимая для этого инфраструктура. При всех достоинствах электронной почты нельзя не отметить главного недостатка такого способа связи - интересующую информацию невозможно получать в режиме реального времени.

Использование многоуровневой архитектуры «клиент-сервер» позволяет в центральном офисе предприятия установить сервер базы данных и сервер приложений, а в удаленных подразделениях - рабочие станции, связав их телефонными линиями, причем вследствие того, что объем передаваемой информации невелик, нет и особых требований к пропускной способности телефонных каналов. Такая архитектура позволяет всем филиалам предприятия осуществлять коммуникации в реальном времени по телефонным каналам, либо через любую коммерческую сеть, включая Internet.

Фонд НСИ обеспечивает сопоставимость данных, поступающих от различных АРМ. Единицей обмена информацией между ними служит группа проводок.

6. Типовые технологии и методы доступа локальных вычислительных сетей

Основное назначение любой компьютерной сети - предоставление информационных и вычислительных ресурсов подключенным к ней пользователям.

Локальную вычислительную сеть можно рассматривать как совокупность серверов и рабочих станций.

Сервер - это компьютер, подключенный к сети и обеспечивающий ее пользователей определенными услугами. Серверы могут осуществлять хранение данных, управление базами данных, удаленную обработку заданий, печать заданий и ряд других функций, потребность в которых может возникнуть у пользователей сети. Сервер - источник ресурсов сети.

Рабочая станция - персональный компьютер, подключенный к сети, через который пользователь получает доступ к ее ресурсам. Рабочая станция сети функционирует как в сетевом, так и в локальном режиме. Она оснащена собственной операционной системой (MS DOS, Windows и т.д.), обеспечивает пользователя всеми необходимыми инструментами для решения прикладных задач.

Информационные системы, построенные на базе компьютерных сетей, обеспечивают решение следующих задач: хранение данных, обработка данных, организация доступа пользователей к данным, передача данных и результатов обработки данных пользователям.

Вычислительные машины, входящие в состав ЛВС, могут быть расположены самым случайным образом на территории, где создается вычислительная сеть. Следует заметить, что для способа обращения к передающей среде и методов управления сетью небезразлично, как расположены абонентские ЭВМ. Поэтому имеет смысл говорить о топологии ЛВС.

Топология ЛВС - это усредненная геометрическая схема соединений узлов сети.

Топологии вычислительных сетей могут быть самыми различными, но для локальных вычислительных сетей типичными являются всего три: кольцевая, шинная, звездообразная.

Любую компьютерную сеть можно рассматривать как совокупность узлов.

Узел - любое устройство, непосредственно подключенное к передающей среде сети.

Топология усредняет схему соединений узлов сети. Так, и эллипс, и замкнутая кривая, и замкнутая ломаная линия относятся к кольцевой топологии, а незамкнутая ломаная линия - к шинной.

Кольцевая топология предусматривает соединение узлов сети замкнутой кривой - кабелем передающей среды. Выход одного узла сети соединяется со входом другого. Информация по кольцу передается от узла к узлу. Каждый промежуточный узел между передатчиком и приемником ретранслирует посланное сообщение. Принимающий узел распознает и получает только адресованные ему сообщения.

Рис. 5. Сеть кольцевой топологии

Кольцевая топология является идеальной для сетей, занимающих сравнительно небольшое пространство. В ней отсутствует центральный узел, что повышает надежность сети. Ретрансляция информации позволяет использовать в качестве передающей среды любые типы кабелей.

Последовательная дисциплина обслуживания узлов такой сети снижает ее быстродействие, а выход из строя одного из узлов нарушает целостность кольца и требует принятия специальных мер для сохранения тракта передачи информации.

Шинная топология - одна из наиболее простых. Она связана с использованием в качестве передающей среды коаксиального кабеля. Данные от передающего узла сети распространяются по шине в обе стороны. Промежуточные узлы не транслируют поступающих сообщений. Информация поступает на все узлы, но принимает сообщение только тот, которому оно адресовано. Дисциплина обслуживания параллельная.

Рис. 6. Сеть шинной топологии

Это обеспечивает высокое быстродействие ЛВС с шинной топологией. Сеть легко наращивать и конфигурировать, а также адаптировать к различным системам Сеть шинной топологии устойчива к возможным неисправностям отдельных узлов.

Сети шинной топологии наиболее распространены в настоящее время. Следует отметить, что они имеют малую протяженность и не позволяют использовать различные типы кабеля в пределах одной сети.

Звездообразная топология базируется на концепции центрального узла, к которому подключаются периферийные узлы. Каждый периферийный узел имеет свою отдельную линию связи с центральным узлом. Вся информация передается через центральный узел, который ретранслирует, переключает и маршрутизирует информационные потоки в сети.

Рис. 7. Сеть звездообразной топологии

Звездообразная топология значительно упрощает взаимодействие узлов ЛВС друг с другом, позволяет использовать более простые сетевые адаптеры. В то же время работоспособность ЛВС со звездообразной топологией целиком зависит от центрального узла.

В реальных вычислительных сетях могут использоваться более сложные топологии, представляющие в некоторых случаях сочетания рассмотренных.

Выбор той или иной топологии определяется областью применения ЛВС, географическим расположением ее узлов и размерностью сети в целом.

Передающая среда является общим ресурсом для всех узлов сети. Чтобы получить возможность доступа к этому ресурсу из узла сети, необходимы специальные механизмы - методы доступа.

Метод доступа к передающей среде - метод, обеспечивающий выполнение совокупности правил, по которым узлы сети получают доступ к ресурсу.

Существуют два основных класса методов доступа: детерминированные, недетерминированные.

При детерминированных методах доступа передающая среда распределяется между узлами с помощью специального механизма управления, гарантирующего передачу данных узла в течение некоторого, достаточно малого интервала времени.

Наиболее распространенными детерминированными методами доступа являются метод опроса и метод передачи права. Метод опроса рассматривался ранее. Он используется преимущественно в сетях звездообразной топологии. Метод передачи права применяется в сетях с кольцевой топологией. Он основан на передаче по сети специального сообщения - маркера.

Маркер - служебное сообщение определенного формата, в которое абоненты сети могут помещать свои информационные пакеты.

Маркер циркулирует по кольцу, и любой узел, имеющий данные для передачи, помещает их в свободный маркер, устанавливает признак занятости маркера и передает его по кольцу. Узел, которому было адресовано сообщение, принимает его, устанавливает признак подтверждения приема информации и отправляет маркер в кольцо.

Передающий узел, получив подтверждение, освобождает маркер и отправляет его в сеть. Существуют методы доступа, использующие несколько маркеров.

Недетерминированные - случайные методы доступа предусматривают конкуренцию всех узлов сети за право передачи. Возможны одновременные попытки передачи со стороны нескольких узлов, в результате чего возникают коллизии.

Наиболее распространенным недетерминированным методом доступа является множественный метод доступа с контролем несущей частоты и обнаружением коллизий (CSMA/CD). В сущности, это описанный ранее режим соперничества. Контроль несущей частоты заключается в том, что узел, желающий передать сообщение, "прослушивает" передающую сред, ожидая ее освобождения. Если среда свободна, узел начинает передачу.

Следует отметить, что топология сети, метод доступа к передающей среде и метод передачи тесным образом связаны друг с другом. Определяющим компонентом является топология сети.

Локальные вычислительные сети за последнее пятилетие получили широкое распространение в самых различных областях науки, техники и производства.

Особенно широко ЛВС применяются при разработке коллективных проектов, например сложных программных комплексов. На базе ЛВС можно создавать системы автоматизированного проектирования. Это позволяет реализовывать новые технологии проектирования изделий машиностроения, радиоэлектроники и вычислительной техники. В условиях развития рыночной экономики появляется возможность создавать конкурентоспособную продукцию, быстро модернизировать ее, обеспечивая реализацию экономической стратегии предприятия.

ЛВС позволяют также реализовывать новые информационные технологии в системах организационно-экономического управления.

В учебных лабораториях университетов ЛВС позволяют повысить качество обучения и внедрять современные интеллектуальные технологии обучения.

Литература

1. В.С. Крисевич, Л.А. Кузьмич и др. Экспертные системы для персональных компьютеров: методы, средства, реализации: Справочное пособие. - Мн.: Высшая школа, 1990г.

2. Моисеенко Е.В., Лаврушина Е.Г.Информационные технологии в экономике: М.: 1994г.

3. Г.Е. Голкина. Бухгалтерские информационные системы: Учебное пособие.- М.: 2004г.

4. Когаловский М.Р. Перспективные технологии информационных систем: ДМК Пресс; Компания IT, 2003г.

5. Информационные системы в экономике: Учебник / Под ред. В.В. Дика.- М.: Финансы и статистика, 1996.

6. Информатика: Учебник / Под ред. Н.В. Макаровой.? М.: Финансы и статистика, 2002.