Моделі і перспективи розвитку інформаційних систем і технологій..

Модель будь-якої складної інформаційно-обчислювальної системи можна представити структурою, яка складається з двох компонент: центру обробки даних (ІДОД) - центрального комплексу з набором базових загально-системних засобів і периферії- комплексу допоміжних і сервісних засобів, за допомогою яких здійснюється доступ кінцевого користувача до інформаційно-обчислювальних ресурсів ІДОД. Таку модель розглядають як базову. Вона має назву "Центр-Периферія" ("Ц-П"). Представлення моделі інформаційно-обчислювальної системи як "Ц-П" має своє відображення в сучасній термінології. У мережах ЕОМ ЦОД називається хост-процесором (від англ. host - господар), а для позначення всієї множини периферійних засобів використовується узагальнюючий термін пери-інформатика.

Основою розвитку IT є концепція циклічності розвитку інформаційно-обчислювальних систем, коли згідно моделі "Ц-П" цикл здійснюється у дві стадії: на першій відбувається кількісний ріст периферії і центру за рахунок внутрішніх резервів, на другій - структурна реорганізація системи (ввід нових обчислювальних потужностей).

Розвиток IT на основі концепції циклічності трактується як неперервний процес вирішення соціально-технологічних і технічних протиріч. У цьому процесі окремі етапи закінчуються створенням нових структурно-функціональних конструкцій - технологічних моделей обробки даних (ТМ ОД): окрема ЕОМ - термінальний комплекс — локальна мережа ЕОМ - розподілена мережа - складна розподілена мережа. При цьому кожна технологічна модель є не лише виразом технологічного процесу обробки даних, але й відображенням досягнутого рівня комунікації та обчислювальної потужності в розвитку IT.

Не зважаючи на інтенсивний і достатньо успішний розвиток технологічних моделей обробки даних, проблеми побудови інформаційно-обчислювальних систем все ще великі і складні. Проектування комунікаційного середовища в Україні ще не закінчено.

Роботи щодо зміни його характеристик, аналізу складних системних модулів і створенню схем реалізації мережного програмного забез­печення - все ще знаходяться на стадії становлення і розвитку. ЦЄ- процес відбувається не просто заміщенням ранніх технологічних моделей новими, а й створенням з них складних взаємопов'язаних систем у рамках нового комунікаційного середовища, що розвивається. Кожна технологічна модель описує локальний технологічний процес і при цьому є складовою частиною більш загальної структури, у ній реалізуються глобальніші процеси. Різні варіанти взаємодії інформаційних систем можна проілюструвати даними, наведеними в таблиці 1.1.

Технологічна модель, що відповідає обчислювальному Центру є сукупністю кількох (може бути - одного) терміпальних комплексів і окремих ЕОМ, які розміщено в одному приміщенні і здійснюють обробку даних на принципах централізації.

Таблиця 1.1 Розподіл інформаційних систем за способом організації взаємодії

Спосіб організації взаємодії	Масштаб розміщення	Відстань (км)
Обчислювальний центр	Приміщення	0,01-0,1
Обчислювальний комплекс	Приміщення, будинок, територія	0,01-0,1 0,04-0,2 0,2-2,0
Локальна інформацій­но-обчислювальна система	Будинок,територія, взаємопов'язані території, місто	0,01-0,5 0,2-2,0 2,0-30,0 3,0-5,0
Регіональна інформа­ційно-обчислювальна система	Район, місто, регіон	2,0-5,0 3,0-50,0 50,0-60,0
Велика регіональна і нформа ці йно-об- числювальна система	Місто, регіон	30-50 50-100
Глобальна інформаційно-обчислюваїьна система	Регіон,країна, континент, земна куля	50-200 100-600 >1000 >10000

Технологічна модель локальної мережі ЕОМ є сукупністю І кількох термінальних комплексів і окремих ЕОМ, у кожній _# з яких реалізується деякий локальний технологічний процес,підпорядкований загальній меті, визначеній при створеннілокальної мережі.

При цьому, у розвитку окремих моделей особливу роль відіграють місця (вузли) та їх взаємодія, наприклад, комунікаційні процеси в мережі. Головна функція таких вузлів полягає в забезпеченні узгодженої роботи мережі, комунікацій, ПОД різних рангів у рамках єдиної технологічної моделі.

Велику роль у технологічних моделях обробки даних виконує стандар­тизація, яка проводиться в міжнародному масштабі. Дотримування стандартів і рекомендацій у цій галузі слід вважати однією з найваж­ливіших умов їх успішного розвитку. Інформаційно-обчислювальні сис­теми, задовольняючи вимоги міжнародних стандартів, дають можли­вість використання апаратних і програмних засобів у різних країнах, забез­печують успішну інтеграцію систем різної спрямованості. Крім цього, дотримання міжнародних стандартів, "де юре" чи "де факто", є обов'яз­ковою умовою широкого розвитку програмного забезпечення і різно­манітних периферійних пристроїв. Прикладом може бути ПЕОМ фірми IBM. Вона стала фактичним міжнародним стандартом і за перші 5-7 років її розповсюдження зусиллями програмістів усього світу для неї було напрацьоване програмне забезпечення обсягом біля ЗО мільйонів людино-років.

Застосування існуючих рекомендацій повинно здійснюватися з ураху­ванням особливостей реалізації мереж у даній галузі. До них відносяться, по-перше, переважно, інформаційний характер, а не обчислювальний, по-друге_? практична визначеність її топології ще до початку проектування, поскільки вузли мережі і зв'язки між ними вже існують, по-третє, об'єд­нання в мережу засобів обчислювальної техніки, яка є в промисловій експлуатації.

Подібно як розвиток методів використання обчислювальних ресурсів привів до створення потужних операційних систем із розмаїтими засоба­ми допомоги користувачу, так і розвиток інформаційно-обчислювальних систем обумовив ускладнення і різноманітність технологій обробки даних. Слід очікувати, що цей процес продовжуватиметься й у майбутньому з використанням усе нових елементів стандартизації й універсалізації.

Моделі розвитку IT

Сучасний етап розвитку IT багато в чому пов'язується з поняттям персоніфікації обчислень у комплексі з потужними базами даних (знань) інтелектуальними пристроями й інтерфейсами, формалізацією профе­сійних знань тощо. Все це має за мету створення інформаційно-обчислю­вальних систем, орієнтованих на непрофесійного користувача. При цьому термін непрофесійність тут вживається в широкому значенні. Уданому випадку непрофесійні користувачі це не тільки не оператори ЕОМ, а й не програмісти. У загальному випадку це кінцеві користувачі, які не є експертами в даній прикладній області, наприклад, економіст може використовувати методи статистики для економіко-математичного моделювання у своїй галузі, не будучи спеціалістом з прикладної статистики, тобто, він - непрофесіонал.

Головне завдання сучасного розвитку IT вбачається в створенні інструментальних систем для автоматичної формалізації професійних знань, тоді як раніше головним завданням було програмування за вже традиційними алгоритмами ручної переробки даних, а згодом - робота з великими обсягами інформації. Ця зміна головного завдання повністю визначила етапи розвитку IT і зміну технологічних моделей переробки даних (рис.).

На першому етапі розвитку IT застосування універсальних ЕОМ забезпечило швидкий прогрес, насамперед, тих галузей знань і практич­ної роботи, розвиток яких залежить від виконання масових обчислень.

Так, першим застосуванням ЕОМ були обчислення траєкторій польотів снарядів і саме для цього були зроблені дві перші у світі ЕОМ.

На другому етапі їі розвитку технологічні моделі вже були більш орієнтованими на обробку великих масивів даних (в основному, чисел). Це стало головною умовою створення перших ЛІС (АСУ) в різних галузях народного господарства.

На початку 80-х років головним застосуванням сучасних техноло­гічних моделей (локальні і розподілені мережі ЕОМ) є найважливіші народногосподарські програми (покращання управління, економії праці, комунікації тощо), при цьому масштаби використання моделей можуть коливатися в діапазоні від малого бізнесу до цілих країн, груп країн, а в деяких випадках область використання технології може охоплювати всю земну кулю. Для успішного вирішення таких завдань потрібні не тільки потужні центральні інформаційні системи, які концентрують інформацію у вузлах прийняття рішень, але й розвинуті периферійні центри, що забезпечують процеси локального (на рівні організації), регіонального і відомчого управління.

Основу індустрії обробки даних на третьому етапі розвитку IT утворює розподілена мережа ЦОД загальнодержавного (або міждер­жавного, а іноді - глобального) призначення (каркас обчислювальної макросистеми), об'єднуюча в єдиний діючий механізм сотні тисяч (і мільйонів) функціональних інформаційних потоків. Паралельно функціонує потужна мережа передачі даних, яка об'єднує ці ЦОД між собою і з підлеглими їм обчислювальними центрами. Це приводить до ще більшого розподілення інформаційно-обчислювальних послуг (потужностей). Такі Мережі складають у моделі "Ц-П" її другу периферію, а просторово розподілений центр є сукупністю потужних загальнодержавних ЦОД, з'єднаних широкосмуговими лініями зв'язку. Концепцію такої мережі розробив ще академік В.М.Глушков, який дав їй назву ЗДАС (загально­державна автоматизована система). Сучасні мережі суттєво відрізня­ються від цієї концепції, насамперед тим, що головною функцією мережі є комунікація (передача даних), а не передача програм (обчислювальних Потужностей) як це передбачав В.М.Глушков. Ц_е стало можливим завдяки заміні відеотерміналів, підключених до потужної ЕОМ, у кінцевих

пунктах потужними ПЕОМ, об'єднаними в рамках підприємств локальні мережі. Тому передача потужності зараз стала просто непотрібною, хоча вона й зберігає свою актуальність у деяких специфічний мережах, наприклад, при довготривалому прогнозуванні погоди.

Подальший розвиток обчислювальних мереж пов'язують з масовщ оснащенням ЦОД і ПЕОМ базами знань, засобами інтелектуалізованого інтерфейсу, лінгвістичними процесорами. Для цього IT повинна зробиті наступний крок у напрямі підвищення комунікаційної потужності.

Структуру майбутньої технологічної моделі обробки даних, а такої характер диференціювання її функціональних елементів, темпи її реорганізації, визначають дві об'єктивні вимоги до вдосконалення організа цінного управління:

1. Підвищення продуктивності й ефективності праці працівників апарат управління за рахунок раціоналізації і комплексної автоматизації на основзастосування нової інформаційної техніки і технології.

2. Підвищення рівня інформаційно-аналітичного забезпечена:керівництва в процесі прийняття рішень на основі концепції управління інформацією як організаційним ресурсом.

Єдність цих вимог і визначає суть технологічної моделі третього етапу розвитку IT- сукупність локальних мереж: (ЛОМ) потужни: ПЕОМ, з'єднаних з розподіленою мережею потужних ЦОД

Створювані сьогодні технологічні моделі дозволяють реалізувати функції двох перших рівнів управління комерційною діяльністю, орієн­тованого на маркетинг і збільшення обсягів діяльності. Реалізація функцій третього рівня потребує переходу на нову технологічну модель, харак­терною рисою якої є наявність у її структурі спеціального комплексного комунікаційного обслуговування (наприклад, як АІС супермаркету) (рис).

Рис.. Схема технологічної моделі АІС торговельного підприємства.

При розробці конкретних НТМ значна увага звертається на інстру­ментально-технологічні стенди, за допомогою яких вони експе­риментально опрацьовуються і перевіряються на практиці.

Таким чином, концепція IT відіграє важливу роль у сучасних прикладних областях. її загальний розгляд завершимо переліком головних вимог, яким вона повинна задовольняти.

Сучасна IT повинна:

1. забезпечувати реалізацію процесів руху і переробки інформації організаційного управління з наперед заданими критеріями ефективності, вартості і термінів;

2. містити набір блоків переробки інформації й інформаційно-технологічних процесів, взаємопов 'язаних між: собою та з нормативами їх виконання;

3. містити програмно-апаратні засоби підтримки інформаційно-технологічних процесів;

4. визначати організаційну структуру, яка забезпечує планування і/ нормування процесів руху і переробки інформації;

5. містити методи реалізації процесів руху і переробки інфор­мації їх документування і контролю;

6. визначати форми програмних і технологічних документів;

7. володіти безсумнівними перевагами перед існуючими;

8. забезпєчуватисятехнологіями для аналогічного класу систем управління.

Дата добавления: 2015-07-11