Математичне забезпечення АСОІ та його класифікація.

Автоматизованих систем аналізу інформації

ТЕМА 13.Математичне та інформаційне забезпечення

Математичне забезпечення АРМ – цесукупність алгоритмів, що забезпечують формування результатів рішення задач і вихідної інформації.

Програмне забезпечення АРМ складається з загальносистемного, забезпечуючого функціонування технічних засобів, розробку і підключення нових програм і функціонального, визначаючого професійну орієнтацію АРМ на рішення задач менеджменту.

Прикладне програмне забезпечення АРМ складається із стандартних пакетів загального призначення (текстові і графічні редактори, електронні таблиці, СУБД і спеціалізовані проблемно-орієнтовані, інтегровані засоби «1С», «Парус», Project Expert та ін.).

Залежно від функцій, які виконує програмне забезпечення, його можна поділити на дві групи: базове (системне) програмне забезпечення і прикладне програмне забезпечення.

Базове ПЗ організує процес обробки інформації в комп'ютері і забезпечує відповідне робоче середовище для прикладних програм. Базове ПЗ тісно пов'язане з апаратними засобами, його інколи вважають частиною комп'ютер. Структура базового програмного забезпечення АСОІ наведена на рис.4.49

Рис.4.49. Структура базового програмного забезпечення АСОІ

Програмні засоби діалогу забезпечують в АСОІ реалізацію сценарію, на основі семантичних мереж, таблиць і фреймів, для завдання моделей предметної області.

Операційні системи (ОС) забезпечують управління процесом обробки інформації і взаємодію між апаратними засобами та користувачем. Однією з найважливіших функцій ОС є автоматизація процесів уведення/виведення інформації, управління виконанням прикладних задач користувача. ОС завантажує потрібну програму в пам'ять ЕОМ і стежить за ходом її виконання, аналізує збійні ситуації і дає вказівки щодо виходу з них. Відповідно до функцій ОС можна поділити на три групи: однозадачні, багатозадачні і мережеві.

Однозадачні ОС призначені для роботи одного користувача в кожний конкретний момент з однією конкретною задачею. Типовим представником таких операційних систем є MS-DOS (розроблена фірмою Microsoft).

Багатозадачні ОС забезпечують колективне використання ЕОМ у мультипрограмному режимі розподілу часу (у пам'яті є кілька програм-за-дач, і процесор розподіляє ресурси комп'ютера між задачами). Типові представники такого класу ОС - UNIX, OS/2, Microsoft Windows XP тощо.

Мережеві ОС пов'язані з появою локальних і глобальних мереж та призначені для забезпечення доступу користувача до всіх ресурсів комп'ютерної мережі. Типовими представниками мережевих ОС є: Novell NetWare, Microsoft Windows NT, Banyan Vines, IBM LAN, UNIX, Solaris фірми Sun, Microsoft Windows XP тощо.

Сервісне програмне забезпечення АСОІ - це сукупність програмних продуктів, що надають користувачеві додаткові послуги в роботі з комп'ютером і розширюють можливості операційних систем.

За функціональними можливостями сервісне програмне забезпечення можна класифікувати на засоби, що: поліпшують інтерфейс користувача з комп'ютером;' захищають дані від руйнування і несанкціонованого доступу; відновлюють дані; прискорюють обмін даними між диском і ОЗЯ; архівують і розархівовують файли; захищають комп'ютер від вірусів.

За способом організації і реалізації сервісні програмні засоби АСОІ можуть бути представлені: оболонками, утилітами й автономними програмами. Різниця між оболонками й утилітами інколи полягає лише в універсальності перших і спеціалізації других.

Оболонки є надбудовою над ОС і називаються операційними оболонками. Утиліти й автономні програми мають вузькоспеціалізоване призначення і кожна з них виконує свою функцію. Найбільшого поширення набули такі оболонки: Norton Commander, PAR manager, Windows Totalтощо.

Утиліти надають користувачеві додаткові послуги щодо обслуговування дисків і файлової системи (форматування дисків, забезпечення збереження інформації, створення і відновлення архівів, захист від комп'ютерних вірусів тощо). З утиліт, які здобули найбільшу популярність, можна назвати багатофункціональний комплекс Norton Utilities. За допомогою прикладних програм на комп'ютері розв'язують конкретні задачі.

Програмні засоби антивірусного захисту забезпечують діагностику (виявлення) і лікування (нейтралізацію) вірусів. Терміном "вірус" позначається програма, здатна розмножуватись, приєднуючись до інших програм і здійснюючи при цьому різні небажані дії.

Транслятором мови програмування називається програма, що здійснює переклад тексту програми з мови програмування в машинні коди. Залежно від способу перекладу з вхідної мови (мови програмування) транслятори поділяються на компілятори та інтерпретатори. У компіляції процеси трансляції і виконання програми розділені в часі. Інтерпретатор здійснює трансляцію і негайне виконання кожного оператора вихідної програми.

Комплекс засобів, що містить вхідну мову програмування, транслятор, машинну мову, бібліотеки стандартних програм, засоби влагодження відтрансльованих програм і компонування їх в єдине ціле, називається системою програмування.

Під програмами технічного обслуговування розуміється сукупність апаратно-програмних засобів для діагностики і виявлення помилок у процесі роботи комп'ютера або обчислювальної системи в цілому. Вони містять засоби діагностики і тестового контролю за роботою ЕОМ та її окремих частин.

Прикладні системи утворюють рівень програмного забезпечення, що надається користувачеві для розв'язання своїх задач. Процедури інформаційних технологій спрямовуються на обробку інформації певного класу (даних, тексту, графіки, об'єктів реального світу) і реалізуються за допомогою програмних комплексів різного рівня, складності та призначення. Прикладне програмне забезпечення призначене для розв'язування конкретних задач користувача й організації обчислювального процесу інформаційної системи загалом.

На відміну від програмістів, користувачів прикладного ПЗ називають кінцевими користувачами, припускаючи, що саме вони і є кінцевими користувачами тих знань, які зосереджені в пам'яті комп'ютера або можуть генеруватися під час роботи прикладних програм. Звертаючись до прикладної системи, користувачеві інколи доводиться виконувати деякі прості операції - вводити числа і тексти, Переглядати дані, виводити графіки, малюнки на екран дисплея та на зовнішні пристрої. Прикладні системи конструюються таким чином, щоб створити людині максимальний комфорт під час виконання таких дій і при цьому не вимагати від неї надзвичайно великих навичок та спеціальних знань. Прикладне ПЗ працює під управлінням базового програмного забезпечення, зокрема операційних систем.

Пакети прикладних програм (ППП)АСОІ - це комплекс програм, призначений для розв'язування задач певного класу.

Розрізняють кілька основних класів прикладних систем, що використовуються на персональних комп'ютерах: прикладні пакети і програми загального призначення (універсальні); пакети і програми проблемозорієнто-вані; глобальних мереж; методозорієнтовані; організації (адміністрування) обчислювального процесу.

До пакетів і програм загального призначення, що їх особливо широко використовують у сфері управлінської та організаційної діяльності, належать: текстові процесори; пакети графічного подання даних; табличні процесори; системи управління базами даних; інтегровані пакети; CASE-технології; оболонки експертних систем і систем штучного інтелекту, системи підтримки комунікацій.

Текстові процесори призначені для підготовки всіх видів текстової документації - статей, листів, звітів тощо. Практично будь-який документ, що готується на друкарській машинці, може бути створений за допомогою текстового процесора; при цьому з'являються досить суттєві можливості багаторазового виправлення окремих фрагментів, не вводячи повторно весь текст, зміни шрифтів, внесення малюнків і, зрештою, друкування на принтері потрібної кількості примірників. Можливе автоматичне складання змісту документів, перевірка правильності написання слів. Таким чином, підготовка текстових матеріалів на ПЕОМ виконується не лише швидше й ефективніше, ніж на друкарській машинці, а й має нові, раніше не доступні можливості. Нині найбільше поширені текстові процесори: Microsoft Word, WordPerfekt, Chi Writer тощо.

Пакети графічного подання даних (графічні редактори) призначені для обробки графічних документів - діаграм, ілюстрацій, креслень, таблиць (PC Paintbrush, Corel Draw, Fanvision, Boieng Graf тощо). Передбачається управління розміром фігур і літер, формування будь-яких зображень. Видавничі системи поєднують можливості текстових і графічних редакторів. Ці системи орієнтовані на використання у видавничій діяльності і називаються системами верстки. З таких систем можна назвати продукти Page Maker фірми Adobe і Ventura Publisher корпорації Corel

Табличні процесори (електронні таблиці) увійшли до ряду основних прикладних систем для ПЕОМ із самого початку їх масової появи. Електронною таблицею називають спосіб наведення даних, який дуже схожий до звичайного, ручного способу подання табличної інформації. У пам'яті комп'ютера відображається велика прямокутна таблиця, а на екрані дисплея виводиться її частина. Переміщуючи дисплейне вікно уздовж таблиці, користувач може побачити будь-яку її частину. При цьому він може вводити в неї нові дані, переглядаючи зміст, установлювати залежність певних даних щодо інших тощо. На основі таких таблиць можуть базуватися досить складні моделі, що відображають господарську діяльність підприємства (організації). Найбільшої популярності нині набули програмні продукти Excel, Lotus 1-2-3, Quattro Pro тощо.

Для створення внутрішньомашинного інформаційного забезпечення використовуються спеціальні ППП - системи управління базами даних - СУБД (Access, FoxPro, Paradox, Oracle, Informix, Sybase, Ingres).

База даних - це сукупність спеціальним чином організованих наборів даних, що зберігаються на диску.

СУБД забезпечує управління базою даних і передбачає введення даних, їх редагування, маніпулювання даними, тобто вилучення, поновлення тощо. Розвинуті СУБД забезпечують незалежність прикладних програм, що працюють з ними, від конкретної організації інформації в базі даних.

Інтегровані системи утворюють особливу категорію програмного забезпечення. Типова інтегрована система включає текстовий процесор, системи управління базами даних, засоби роботи з таблицями, пакет ділової графіки і засоби підтримки комунікацій. Головну увагу розробники цих систем приділяють тому, щоб користувач використовував у роботі в різних середовищах інтегрованого пакета приблизно ті самі прийоми роботи і міг швидко перейти з однієї групи операцій на іншу. Ще одна суттєва вимога - простота дій користувача під час розв'язання простих задач, з якими він стикається, і звернення до складних варіантів роботи у виняткових випадках. Один із перспективних підходів - надати користувачам не готові інтегровані системи, а зручні засоби для їх створення. Такі засоби трактуються як надбудови над операційними системами, що дозволяють з'єднувати кілька прикладних пакетів у рамках зручного для користувачів операційного середовища (пакет Microsoft Office, Framework, Startnave тощо).

CASE-технології застосовуються при створенні складних інформаційних систем, що потребують колективної реалізації проекту, в якому беруть участь різні спеціалісти: системні аналітики, проектувальники і програмісти. Під CASE-технологією розуміється сукупність засобів автоматизації розробки інформаційної системи, що містить методологію аналізу предметної області, проектування, програмування й експлуатації інформаційної системи. CASE-технологія - одна з галузей інформатики, що найбільш динамічно розвивається й об'єднує сотні компаній. З CASE-mex-нологій, що є на ринку, можна виділити: Application Development Workbench (ADW) фірми Knowledge Ware, BPwin (Logic Works), CDEZ Tods (Oracle), Clear Case (Alria Software) тощо. Сучасні CASE-технології успішно застосовуються для створення 1С різного класу: банки, фінансові корпорації, великі фірми. Економічний ефект застосування CASE-технологій досить значний і більшість сучасних програмних проектів здійснюється саме за їх допомогою.

Експертні системи (EC) - це системи обробки знань у вузькоспеціа-лізованій сфері підготовки рішень користувачів на рівні професійних експертів.

Основу EC становить база знань, в яку закладається інформація про конкретну предметну область. Є дві основні форми представлення знань в EC: факти і правила. Факти фіксують кількісні та якісні показники явищ і процесів. Правила описують співвідношення між фактами у формі логічних умов, що пов'язують причини і результати. EC використовуються для інтерпретації і діагностики стану системи, прогнозування ситуацій у системах управління процесом та усунення порушень функціонування системи. Як засоби реалізації ЕС на ЕОМ використовують так звані оболонки експертних систем. Прикладом оболонок EC, що застосовуються в економіці, є: Шедл (Діалог), Expert-Ease тощо.

Проблемозорієнтовані пакети і програми, на відміну від програм загального призначення, зорієнтовані на спеціалістів певного профілю або вузького кола застосувань. Кількість таких програм для персональних комп'ютерів нині становить кілька тисяч. Практично немає жодної предметної області, для якої не існує хоча б одного ППП.

Усі проблемозорієнтовані ППП можна поділити на групи, що призначені для комплексної автоматизації функцій управління у промисловій і непромисловій сферах та ППП предметних областей. До ППП промислової сфери належать пакети R/3 (SAP), Mac-Рас Open, Genesіс Manufacturing Suite, MMPS, MES, ЈRP-системи тощо. Проблемозорієнтовані пакети непромислової сфери призначені для автоматизації діяльності банків, бірж, торгівлі тощо. Серед комплексних банківських ППП слід виділити пакети: BARS Millennium, Scrooge II, IBIS/AS, Midas ABS, DBS (Digital Baking System), PROFILE/IBS, MAI Bank, FSA (UNISYS), Platform for Banking, ICBS. ППП окремих предметних областей - це ППП бухгалтерського обліку, фінансового менеджменту, правових довідкових систем.

Мето-дезорієнтовані ШШ відзначаються тим, що в їхній алгоритмічній основі реалізовано певний економіко-математичний метод розв'язування задач. До них відносять ППП математичного програмування, математичної статистики, сіткового планування й управління тощо.

Для організації електронної пошти, телеконференцій, електронної дошки оголошень, забезпечення секретності інформації в різних глобальних мережах ЕОМ використовуються стандартні (для цих мереж) пакети прикладних програм (наприклад - Netscape Navigator, Microsoft Internet Explorer, Eudora - стандартні для глобальної мережі Internet).

Для забезпечення організації адміністрування обчислювального процесу в локальних і глобальних мережах ЕОМ у більш як 50% систем використовується ППП фірми Bay Networks, які управляють адмініструванням даних комутаторами, концентраторами, маршрутизаторами, трафіком повідомлень. Кількість таких програм для персональних комп'ютерів на сьогодні становить кілька тисяч. На відміну від програм загального призначення, вони використовують особливі методи подання й обробки даних, що враховують специфіку конкретних задач.

Дата добавления: 2017-02-01