Вычислительные сети (Характеристики).

Эффект сетевой обработки данных

Основной эффект от объединения ЭВМ и терминалов в вычислительную сеть – это полная доступность ресурсов сети для пользователей. Пользователи, подключенные к сети, имеют доступ ко всем главным ЭВМ, входящим в сеть, и, следовательно, имеют возможность использовать память этих ЭВМ для хранения данных и процессоры для их обработки. Пользователям доступно программное обеспечение, имеющееся в сети, и базы данных, размещенные в ЭВМ сети, что позволяет оперативно использовать программы и базы данных. Как правило, сети предоставляют возможность параллельной обработки данных многими ЭВМ. Возможно построение распределенных баз данных, размещенных в памяти многих ЭВМ, а за счет этого – создание сложных информационных структур. Информационные связи между пользователями позволяют коллективам пользователей решать задачи моделирования сложных систем, выполнять проектные и другие работы, опирающиеся на распределенные между многими ЭВМ программное обеспечение и базы данных. Таким образом, сетевая обработка данных – качественно новая организация обработки: в значительной степени увеличивается предел сложности и скорость решения задач, требующих участия больших коллективов работников.

Вычислительные сети позволяют повысить уровень загрузки ЭВМ, программного обеспечения и баз данных. Это обусловлено двумя факторами. Во-первых, вычислительная сеть обслуживает большое число пользователей, поэтому нагрузка, создаваемая всеми пользователями, в меньшей степени подвержена колебаниям, чем нагрузка, создаваемая отдельным пользователем или группой. Второй фактор, позволяющий повысить уровень загрузки, – стабилизация нагрузки на сеть, когда сеть охватывает территорию, расположенную в нескольких часовых поясах. Эффект стабилизации особенно существен для эксплуатации специализированных и проблемно-ориентированных ЭВМ (ЭВМ с матричными процессорами), аналого-цифровых вычислительных комплексов, информационно-справочных систем и др.

Как показывает практика, за счет расширения возможностей обработки данных и лучшей загрузки ресурсов стоимость обработки данных средствами сети снижается в полтора раза и более, по сравнению с обработкой данных на несвязанных ЭВМ.

Основные характеристики вычислительной сети – операционные возможности, время доставки сообщении, производительность и стоимость обработки данных.

Операционные возможности сети – перечень основных действий по обработке данных. Главные ЭВМ, входящие в состав сети, обеспечивают пользователей всеми традиционными видами обслуживании, средствами автоматизации программирования, доступом к пакетам прикладных программ, базами данных и т. д. Наряду с этим вычислительная сеть может предоставлять пользователям следующие дополнительные виды услуг:

1) удаленный ввод заданий – выполнение заданий, поступающих с любых терминалов, на любой главной ЭВМ в пакетном или диалоговом режиме;

2) передачу файлов (наборов данных) между ЭВМ сети;

3) доступ к удаленным файлам – обработку файлов, хранимых в удаленных ЭВМ;

4) защиту данных и ресурсов от несанкционированною доступа;

5) передачу текстовых и, возможно, речевых сообщений между терминалами (пользователями);

6) выдачу, справок об информационных и программных ресурсах;

7) распределенные базы данных, размещаемые в нескольких ЭВМ;

8) распределенную обработку – параллельное выполнение задачи несколькими ЭВМ.

Как минимум в сетях реализуются первые шесть видов дополнительных услуг. Работа с распределенными базами данных и распределенная обработка обеспечиваются только в наиболее развитых вычислительных сетях.

Производительность сети представляет собой суммарную производительность главных ЭВМ. При этом обычно производительность главных ЭВМ означает номинальную производительность их процессоров.

Время доставки сообщений определяется как статистическое среднее времени от момента передачи сообщения в сеть до момента получения сообщения адресатом.

Цена обработки данных формируется с учетом стоимости средств, используемых для ввода – вывода, передачи, хранения и обработки данных. На основе цен рассчитывается стоимость обработки данных, которая зависит от объема используемых ресурсов вычислительной сети (количество передаваемых данных, процессорное время), а также режима передачи и обработки данных.

Указанные характеристики зависят от структурной и функциональной организации сети, т. е. от набора параметров, основные из которых: структура вычислительной сети (состав ЭВМ, структура базовой СНД и терминальной сети), метод передачи данных в базовой сети, способы установления соединений между взаимодействующими абонентами, выбора маршрутов передачи данных и т. д. Кроме того, характеристики сети зависят от нагрузки, создаваемой пользователями. Нагрузка определяется числом активных терминалов (пользователей) и интенсивностью взаимодействий.

Автоматизированная система управления (АСУ) - это комплекс технических и программных средств, совместно с организационными структурами (отдельными людьми пли коллективом), обеспечивающий управление объектом (комплексом) в производственной, научной или общественной среде.

Выделяют информационные системы управления образования (Например, кадры, абитуриент, студент, библиотечные программы). Автоматизированные системы для научных исследований (АСНИ), представляющие собой программно-аппаратные комплексы, обрабатывающие данные, поступающие от различного рода экспериментальных установок и измерительных приборов, и на основе их анализа облегчающие обнаружение новых эффектов и закономерностей. Системы автоматизированного проектирования и геоинформационные системы.

Систему искусственного интеллекта, построенную на основе высококачествен­ных специальных знании о некоторой предметной области (полученных от экспер­тов - специалистов этой области), называют экспертной системой. Экспертные системы - один из немногих видов систем искусственного интеллекта - получили широкое распространение, и нашли практическое применение. Существу­ют экспертные системы по военному делу, геологии, инженерному делу, информа­тике, космической технике, математике, медицине, метеорологии, промышленности, сельскому хозяйству, управлению, физике, химии, электронике, юриспруденции и т.д. И только то, что экспертные системы остаются весьма сложными, дорогими, а главное, узкоспециализированными программами, сдерживает их еще более широ­кое распространение.

Экспертные системы (ЭС) - это компьютерные программы, созданные для выполнения тех видов деятельности, которые под силу человеку-эксперту. Они работают таким образом, что имитируют образ действий человека-эксперта, и существенно отличаются от точных, хорошо аргументированных алгоритмов и не похожи на математические процедуры большинства традиционных разработок.

В качестве основного классификационного признака АИС целесообразно рассматривать особенности автоматизиру­емой профессиональной деятельности – процесса пере­работки входной информации для получения требуемой выходной информации, в котором АИС выступает в каче­стве инструмента должностного лица или группы долж­ностных лиц, участвующих в управлении организацион­ной системой.

В соответствии с предложенным классификационным при­знаком можно выделить следующие классы АИС:

 автоматизированные системы управления (АСУ);

 системы поддержки принятия решения (СППР);

 автоматизированные информационно-вычислительные системы (АИВС);

 автоматизированные системы обучения (АСО);

 автоматизированные информационно-справочные систе­мы (АИСС).

Автоматизированные системы управления

Автоматизированная система управления представляет собой автоматизированную информационную систему, предназначенную для автоматизации всех или большин­ства задач управления, решаемых коллективным орга­ном управления (министерством, дирекцией, правлени­ем, службой, группой управления и т.д.). В зависимости от объекта управления различают АСУ персоналом и АСУ техническими средствами (АСУП и АСУТС). АСУ является организационной и технической основой реализации рациональной технологии коллективного решения задач управления в различных условиях обстановки. В этой связи разработка рациональной технологии организаци­онного управления является определяющим этапом со­здания любой АСУ.

АСУП обеспечивает автоматизированную переработку информации необходимой для управления организацией в повседневной деятельности, а также при подготовке и реализации программ развития.

АСУТС предназначены для реализации соответствующих технологических процессов. Они являются по сути перёдаточным звеном между должностными лицами осуществ­ляющими управление техническими системами, и сами ми техническими системами.

В настоящее время АСУТС нашли широкое распространение во всех развитых государствах. Объясняется это тем, что управление существующими новейшими технологический процесс без применения АСУТС становится практически невозможным. Что касается АСУП, то в настоящее'. время такие системы широко используются в странах За­пада, и непрерывно ведутся работы по созданию новых систем, в том числе – на базе достижений в области ис­кусственного интеллекта.

Системы поддержки принятия решений

Системы поддержки принятия решений (СППР) являются достаточно новым классом АИС, теория создания которых в настоящее время интенсивно развивается.

СППР называется АИС, предназначенная для автоматизации деятельности конкретных должностных лиц при выполнении ими своих должностных (функциональных) обязанностей в процессе управления персоналом и (или) техническими средствами.

Выделяются четыре категории должностных лиц, деятельность которых отличается различной спецификой пере­работки информации: руководитель, должностное лицо аппарата управления, оперативный дежурный, оператор. В соответствии с четырьмя категориями должностных лиц различают и четыре вида СППР: СППР руководителя (СППР Р), СППР должностного лица аппарата управления (СППР 0), СППР оперативного дежурного (СППР Д) и СППР оператора (СППР Оп).