Изпратете вашата добра работа в базата от знания е лесно. Използвайте формуляра по-долу

Студенти, специализанти, млади учени, които използват базата от знания в своето обучение и работа, ще ви бъдат много благодарни.

публикувано на http://www.allbest.ru/

Предговор

В момента предприятията (фирми) активно използват компютърни технологии за счетоводство, финансов анализ, контрол върху изпълнението на поръчки и договори, изготвяне на бизнес документи, управление на документи, управленски решения, електронна търговия. В същото време има нарастваща нужда от квалифицирани специалисти в икономическата област с високо ниво на познания в областта на информатиката, лесно адаптиращи се към състоянието на бързо променящия се пазар на хардуер и софтуер за компютърни технологии, предимно персонални компютри (НАСТОЛЕН КОМПЮТЪР). В тази връзка целта на дисциплината „Икономическа информатика и информационни технологии” е да подготви студентите от икономически специалности за ефективно използване на съвременните информационни технологии в бъдещата им професионална дейност.

Основните цели на дисциплината:

Усвояване на основните понятия за информацията като ресурс в съвременното общество и методите за управление на информационните ресурси,

Изучаване на основните етапи на технологията за обработка на икономическа информация (методи за събиране, обработка, съхранение и представяне на резултатите),

Решаване на типични икономически проблеми с помощта на таблични процесори, СУБД и интегрирани пакети,

Придобиване на хоризонти в областта на мрежовите компютърни технологии за обработка на данни.

Раздел 1. Въведение в икономическата информатика

Тема 1. Основни понятия на информатиката

1.1 Информация: класификация на информацията, свойства на информацията

Изучаването на всяка дисциплина започва с формулирането на дефинициите на нейните основни термини и категории. Особеност на термина „информация“ е, че от една страна, той е интуитивен за почти всеки, а от друга, общопризнатата му интерпретация не съществува в научната литература. Терминът информация идва от латинското information, което означава "изявление, обяснение". Има няколко дефиниции на понятието информация. Информация - съвкупност от факти, явления, събития, представляващи интерес, подлежащи на регистрация и обработка. Според К. Шанън (Клод Шанън е американски инженер и математик, основател на теорията на информацията), информацията е премахната несигурност. Така в широк смисъл информацията е отражение на реалния свят; в тесен смисъл това е информация за нещо; всяка информация, която е обект на съхранение, пренос и трансформация; това е нова информация за обекта, приета, разбрана и оценена като полезна от крайния потребител. Трябва да се прави разлика между понятия като информация, данни и знание. Данните са информация, представена във вид, който е удобен за обработка, т.е. това е всичко, което може да бъде представено на някакъв носител в определена форма (на хартия под формата на числа, на магнитни ленти и дискове под формата на намагнетизирани области и т.н.). От данните се извлича необходимата информация. Данните могат да се разглеждат като суровина за производството на информация. В резултат на обработката данните придобиват смисъл и се превръщат в информация. Знанието е информация, въз основа на която се осъществява процесът на логически извод; това е най-висшата форма на информация.

Класификация на информацията

Информацията може да бъде класифицирана по различни критерии:

Според формата на представяне те разграничават символни (въз основа на използването на символи - букви, цифри, знаци), текстови (текстове - символи, подредени в определен ред), графични (различни видове изображения), звукови (еластични вълни, разпространяващи се в газове, течности и твърди вещества, възприемани от ухото на хората и животните);

· Според начина на представяне информацията може да бъде аналогова - непрекъсната (звук, видеоизображения, електрически ток, напрежение) и дискретна (цифрова). Дискретната информация се основава на редица фиксирани нива на нейното представяне. Да кажем, че светлината може да бъде включена или изключена в прозореца - две нива. Ако има много от тези нива, можем да говорим за цифрово представяне на информация, например, можем да говорим за сграда с три или пет етажа. Аналоговата информация е непрекъсната. Звукът, например, може да бъде с различен обем и височина (честота). Тези параметри се променят непрекъснато и плавно. Въпреки това, ако ги зададете в редица дискретни (т.е. постоянни стойности за поне кратък период от време, тогава можете да намалите аналоговото до цифрово. Например, сега популярните аудио оптични компактдискове съдържат записи на реч и музика в цифров вид форма.) Приблизително 44 Проба от аудиосигнал се взема 000 пъти в секунда и се представя (квантува) от голям брой нива - около 65 000;

В областта на знанието и приложението – научни, технически, правни, индустриални, управленски, икономически и др.

Информацията, която осигурява производството, разпределението, обмена и потреблението на материални блага и решението на организационно-икономическото управление, се нарича управленска. Най-важният компонент на управленската информация е икономическата информация.

Икономическа информация - набор от данни, използвани при изпълнението на функциите по организационно и икономическо управление на икономиката на държавата и нейните отделни връзки.

Информацията в съвременното общество се разглежда като стратегическа суровина наред с материални, енергийни, човешки и други ресурси. Освен това, според водещите световни учени, преходът на индустриализираните страни от епохата на енергията към ерата на информацията е започнал, за което свидетелстват следните факти:

1) времето за удвояване на натрупаните научни знания е 1 година,

2) материалните разходи за съхранение, пренос и обработка на информация надвишават подобни разходи за енергия,

3) човечеството стана видимо от космоса - нивото на радиоизлъчване от Земята се доближава до нивото на радио излъчване от Слънцето.

По този начин информацията е единственият ненамаляващ ресурс за поддържане на живота. Информационният ресурс е организирана колекция от документирана информация, включително бази данни, знания и други информационни масиви във всички области на дейност.

Информационни свойства

Обективност и субективност. Информацията може да бъде обективна или субективна. Обективна е информацията, която отразява явленията и предметите от материалния свят. Информацията, която хората (тоест субектите) създават, е обективна. Така че посланието, че Казахстан граничи с Китай, е обективно. От друга страна, информацията, че специалността "Информационни системи в икономиката" е по-добра от специалността "Математически методи в икономиката", е субективна, тъй като няма обективна мярка за измерване на предимството на една специалност пред друга.

Пълнотата на информацията определя достатъчността на данните за вземане на решения или създаване на нови данни въз основа на съществуващи данни.

Надеждност на информацията. Необходимо е да се отдели полезна информация от чужда информация (от смущения, шум и други изкривявания).

Адекватността на информацията е степента на съответствие с реалното обективно състояние на нещата. Въз основа на непълни и неточни данни може да се формира неадекватна информация.

Релевантност на информацията - съответствие с текущия момент във времето. Надеждната, но остаряла информация може да доведе до погрешни решения.

По време на информационния процес данните се преобразуват от един тип в друг, като се използват различни методи за обработка. Обработката на данни включва много операции. В структурата на възможните операции с данни могат да се разграничат следните основни:

· Събиране на данни – натрупване на информация с цел осигуряване на достатъчна пълнота за вземане на решения;

· Формализиране на данните – привеждане на данни от различни източници в една и съща форма, за да се направят сравними помежду си;

· Филтриране на данни – филтриране на „ненужни“ данни, които не са необходими за вземане на решения;

· Сортиране на данни – сортиране на данни по зададен критерий, с цел улеснение на използване, което повишава достъпността на информацията;

· Архивиране на данни – организиране на съхранение на данни в удобна и лесно достъпна форма, служи за намаляване на икономическите разходи за съхранение на данни (спестяване на памет) и повишава цялостната надеждност;

· Защита на данните – набор от мерки, насочени към предотвратяване на загуба, неразрешено възпроизвеждане и промяна на данни;

· Пренос на данни – приемане и предаване на данни между отдалечени участници в информационния процес, като източникът на данни обикновено се нарича сървър в компютърните науки, а потребителят – клиент;

· Преобразуване на данни – прехвърляне на данни от една форма в друга или от една структура в друга.

По този начин обработката на данни е много трудоемка, която трябва да бъде автоматизирана.

1.2 Основни понятия: информационна система, информационни технологии, информатика, кибернетика

Информационна система (ИС) – система, която реализира събирането, съхранението, обработката и манипулирането на данни. Всяко предприятие може да се разглежда като ИС, състояща се от елементи, връзки между тях, чрез които циркулира определена информация, представена по определен начин, обработва се, предава.

ИС работи на базата на някои информационни технологии (ИТ). Концепцията за ИТ включва всички устройства, носители за съхранение, методи за съхранение, обработка, принципи на обмен на информация.

Информационните технологии са технологии, насочени към получаване, обработка и разпространение на информация. Например ИТ предприятията от 60-70-те години на миналия век са изградени на базата на телефон, поща, устни съобщения и др. ИТ от началото на миналия век - куриери, пратеници и др. ИТ на настоящия етап - базирани на електронна поща, факсове, пейджинг комуникации, електронни мрежи и др.

Огромното количество информация, циркулираща в съвременното човешко общество, не може да бъде обработена без компютър, който гарантира надеждност, точност и навременност, т.е. Компютърът ви позволява да премахнете т. нар. информационна бариера (компоненти на информационната бариера: комуникативни - изкривяване и загуба на информация по време на обработка в информационни системи; междуезик - представяне на информация на различни национални езици; географски - отдалеченост на страни и континенти; и, накрая, разпръскване на информация – материали за публикации в тематично неосновни публикации за изучавания отрасъл на знанието).

Работата по премахване на информационната бариера в крайна сметка доведе до обособяването на самостоятелна научна дисциплина - информатика. Терминът "информатика" (informatique) е въведен във Франция през 60-те години на миналия век, образуван от сливането на думите: информация (информация) и automatique (автоматизация), за да се обозначи областта на автоматизирана обработка на информация. Има много дефиниции на това понятие. Ето един от тях.

Информатиката е наука за методите, средствата за обработка на информация и решаване на задачи на компютър. Трябва да кажа, че терминът "информатика" не е универсално признат в областта на научното познание, по-специално в Съединените щати терминът "компютърни науки" или просто "компютърна техника" често се използва за назоваване на тази област.

Говорейки за информатика, не може да се подмине в мълчание и кибернетика, още повече, че катедрата, водеща курса "ИИ и ИТ" е катедра "Икономическа кибернетика и компютърни технологии". Кибернетиката е наука, която изучава автоматизираното управление в сложни динамични системи. Година на раждане и баща на кибернетиката -1948, Норберт Винер. Кибернетиката се занимава с развитието на теорията на управлението, а информатиката се занимава с изучаването на процесите на трансформация и получаване на информация.

Раздел 2. Техническа поддръжка на компютър

Тема 2. Техническикомпютърни устройства

2.1 Обща информация за компютрите

2.1.1 Дефиниция и функционалност на компютъра

Компютърът е комплекс от устройства, предназначени да автоматизират процеса на обработка на алгоритмична информация и изчисления.

Съвкупността от информация за компютъра, която е важна за потребителя (функционална и структурна организация, характеристики и параметри, които влияят на изчислителния процес) се нарича архитектура на компютъра.

Характеристики, определящи архитектурата:

Технически и експлоатационни характеристики (TEC): производителност (брой операции в секунда), капацитет на паметта, размери, консумация на енергия, цена и др.;

Характеристики и състав на функционалните компютърни модули, наличие на възможност за свързване на допълнителни модули;

Състав на компютърния софтуер и принципи на взаимодействието му с технически средства.

Компютрите, както и хората, имат своите поколения. Смяната на поколенията компютри се случва приблизително на всеки 10 години, от 1945 г., когато е изобретен първият компютър, и гореспоменатите TEC се различават от поколение на поколение с около 10 пъти в посока на подобрение (например, размерът намалява, производителността се увеличава). Всяко ново поколение компютри се различава от предишното по елементна база (съответно поколения: лампови, транзисторни, интегрални схеми - ИС, големи интегрални схеми - LSI, и свръхголеми интегрални схеми - VLSI).

2.1.2 Принципиконструкция и блокова схема на компютър тип фон Нойман

Известният математик Джон фон Нойман, който разработи първите компютри през 1945 г., описва как трябва да се изгради компютър. Тези основи на компютърния дизайн се наричат ​​принципи на фон Нойман. Повечето съвременни компютри следват тези принципи в общи линии. На първо място, компютърът трябва да има следните устройства:

Аритметично-логическа единица (ALU), която извършва аритметични и логически операции;

Блок за управление (CU), който организира процеса на изпълнение на програми;

Устройство за съхранение (памет) или памет с произволен достъп (RAM) за съхранение на програми и данни;

Външни устройства (IOD) за въвеждане-извеждане на информация.

На фиг. 2.1. Показани са компютърните устройства и връзките между тях (единични линии показват контролни връзки, двойни - информационни). В съвременните компютри ALU и UU, като правило, се комбинират в едно устройство - централен процесор (CPU).

Фигура 2.1. Обобщена блокова схема на компютър тип фон Нойман.

Програмата, чрез която машината извършва някакъв процес на обработка на данни, се разпада на много малки съставни части, наречени команди. Всяка команда дефинира елементарна част от процеса на обработка на данни - машинна операция. Подобно на целия процес, всяка операция има свои собствени първоначални данни, наречени нейни операнди, и свой собствен резултат. Резултатът от операцията се генерира в зависимост от операндите съгласно правилата, точно определени за тази операция и включени в дизайна на машината. За различните операции тези правила са различни (в съвременните машини тези правила се наричат ​​микропрограми), в противен случай изпълнението на всяка машинна операция (т.нар. елементарен цикъл или машинен цикъл) става по една и съща схема и се състои от следните действия :

1. Следващата команда се получава (чете) от ОП към управляващото устройство.

2. Блокът за управление анализира командата и определя вида на операцията.

3. Операндите на операцията се избират в ALU. Операндите обикновено се четат от OP, но за някои операции те се съдържат в самата инструкция.

4. В ALU, според сигналите, идващи от управляващото устройство, се генерира резултатът от операцията.

5. Резултатът обикновено се записва на устройство с памет. За някои видове операции може да се прехвърли в контролния блок или да остане в ALU, така че следващите операции да могат да го използват.

6. Определя се коя команда следва да се изпълни, след което можете да се върнете в началото на цикъла.

Това е опростена диаграма на работата на машината; за различните машини са възможни различни отклонения от тази обща схема.

Компютрите на сегашния етап принадлежат към 4-то поколение микрокомпютри и са изградени по принципа ТРИ-М, т.е. смисъл - малък размер, микропрограмируемост и модулност. Модулността или принципът на отворената архитектура означава, че електронната схема на компютъра се състои от няколко модула - електронни платки, което улеснява свързването на устройства едно към друго, а също така ви позволява да свързвате нови устройства според нуждите и възможностите.

2.1.3 Компютърна класификация

1) По предназначение (ранна класификация) - мейнфрейми, мини-компютри, микрокомпютри и персонални компютри, които от своя страна се подразделят на професионални и битови.

2) Според нивото на специализация компютрите се делят на универсални и специализирани. Специализираните компютри са предназначени за решаване на специфична гама от задачи. Такива компютри включват, например, бордови компютри на автомобили, кораби, самолети, космически кораби; другите компютри са графично ориентирани Специализирани компютри, които свързват корпоративни компютри в една мрежа, се наричат ​​файлови сървъри; а в световната мрежа - мрежови сървъри.

3) По стандартни размери. Компютрите са разделени на настолни (десктоп), преносими (преносими компютри) и джобни (палмтоп).

4) По съвместимост – изследва хардуерната съвместимост и софтуерната съвместимост на компютрите.

5) Според типа на използвания процесор (основните типове процесори ще бъдат разгледани в съответната тема).

2.2 Определение и типичен комплект персонален компютър (PC)

Персоналният компютър (PC) е микропроцесорна система за обработка на данни с удобен потребителски интерфейс.

Персоналният компютър е настолен универсален компютър за индивидуална употреба.

Неговите отличителни черти:

Компактност и икономичност, осигуряващи масова употреба;

Неусложнена операционна система, която предоставя на потребителите прост и удобен достъп до компютърни ресурси и инструменти за управление за решаване на проблеми;

Език за програмиране на високо ниво, който ви позволява да проектирате интерактивни процедури за обработка на данни;

Телекомуникационни съоръжения, които осигуряват свързване на персонални компютри към компютърни мрежи и съответно достъп до индустриални, регионални, национални и международни информационни ресурси.

Комплектността на предоставения компютър може да бъде различна и се определя от нуждите (или възможностите) на потребителите. Типичният компютърен комплект се състои от четири структурни единици: системен блок и външни устройства - дисплей, клавиатура и мишка.

2.2.1 Структура на компютъра

По този начин компютърът се състои от системен блок и външни устройства.

2.2. 1.1 Системен блок за компютър

Системна единицаизпълнява всички основни процеси за обработка на информация, съхраняване на програми и данни, управлява работата на всички блокове, осигурявайки тяхното системно взаимодействие. Възможностите на компютъра до голяма степен се определят от пълнежа на системния блок. Съдържа: системна дънна платка (съставът на която ще бъде разгледан по-долу), контролери на външни устройства, външна памет - твърди дискове, флопи устройства и др.

Корпусите на системния блок могат да се различават значително по размер и ориентация на максималния размер: вертикални (Tower - "кула", Bigtower, Miditower, Minitower, Babytower) и хоризонтални (Desktop - "настолен", Slim - "плосък"). Колкото по-малък е корпусът на компютъра, толкова по-трудно е за надграждане и ремонт.

На задния панел има захранващ конектор и няколко конектора с 5, 9, 15 и 25 пина за свързване на външни устройства. Конекторите са с уникална форма, за да осигурят недвусмислена връзка с тях.

Блоковата схема на системния блок е показана на фиг. 2.2.

Системната платка съдържа интегрални схеми от следните елементи с различни форми и размери:

Микропроцесор (MP);

· Копроцесор;

публикувано на http://www.allbest.ru/

Ориз. 2.2. Съставът на системния блок

· Вътрешна памет на машината: памет само за четене (ROM) и памет с произволен достъп (RAM);

· Тактов генератор на импулси;

· контролно устройство;

· Контролер на клавиатурата.

В зависимост от производителите, дънните платки може да се различават една от друга, но основният състав остава (може да няма копроцесор или да има допълнителна кеш памет и т.н.).

Основният елемент (мозък) на компютъра е микропроцесорът. Микропроцесорът е устройство, което изпълнява всички основни операции за обработка и управление на информация, направено под формата на малка интегрална схема (с размерите на кибритена кутия).

Скоростта на микропроцесора определя скоростта на компютъра. MPs се различават един от друг по вид (модел) и тактова честота. Тактовата честота показва колко елементарни операции (тактови цикли) се извършват в секунда и се измерва в мегахерци (MHz). Колкото по-висок е MP моделът, толкова по-висока е производителността при същата тактова честота, тъй като същата операция се извършва за по-малко тактови цикли.

В историята на развитието на MP (от Intel - основният производител на MP) има 7 поколения, представени в Таблица 1.

Копроцесор - устройство, което увеличава скоростта на компютър (10-15 пъти). Не винаги работи, а само при необходимост.

Вътрешната памет на машината се състои от памет само за четене (ROM, PP - памет само за четене или ROM - памет само за четене) и памет с произволен достъп (RAM, RAM - памет с произволен достъп или RAM - памет за четене).

ROM съдържа програми и данни, които определят работата на компютъра след включване на захранването. Информацията в ROM се записва фабрично и не може да бъде променена от потребителя (т.е. информацията се чете само от него). Следните програми се съхраняват в ROM:

Таблица 2.1. Сравнителни характеристики на MP от Intel

Поколение депутат		Година на издаване	Тактова честота	Вградена кеш памет	Дълбочина на битовете	Адресируема памет
	Pentium Pro, Pentium II, Pentium II, III Xeon
				2 Mb и повече		40 GB и повече

· Самотестване на компютърни устройства след включване на захранването;

· Първоначално зареждане на операционната система и запитване на клавиатурата - първоначална подготовка на компютъра за работа;

RAM - летлива памет (информацията от нея се изтрива след изключване на машината) за оперативна работа с информация до потребителя (за съхранение на програми, първоначални данни и обработка на резултати).

Чиповете с памет се поставят на малки платки, наречени SIMM, DIMM, RIMM (време за достъп от 70-100 ns).

Както беше отбелязано по-рано, технологията за производство на микропроцесори непрекъснато се подобрява, тяхната скорост нараства, което от своя страна изисква увеличаване на скоростта на OP. За да направите това, използвайте така наречения CACH (SRAM - super-operative memory) - високоскоростна памет, която съхранява най-често използваните части от OP (време за достъп 10-20 ns). Кеш паметта се намира между OP и MP. SRAM се предлага в три нива: L1, L2 и L3. Първото ниво се намира на чипа на самия микропроцесор (започвайки от 486-ия); второто ниво на дънната платка или вътре в касетата на микропроцесора (започвайки с Pentium II и Pentium Pro); третото ниво е кеш паметта, образувана от разпределението и използването на част от нормалната RAM памет от специални системни програми.

Контролери и шина за данни. За да работи компютърът, е необходим непрекъснат обмен на информация между компютърните устройства като цяло, както и между ОП и външни устройства. Този обмен се нарича вход - изход. За организиране на такъв обмен са необходими две междинни връзки:

1) за всяко външно устройство има специална микросхема - контролер или адаптер, който управлява съответното външно устройство програмно (с помощта на програма за драйвер).

2) всички контролери и адаптери взаимодействат с ОП и микропроцесора чрез магистралата за системни данни - шината за данни.

Комбинацията от тези две връзки формира I/O интерфейса – софтуерен и хардуерен I/O.

Шината за данни е системна магистрала за пренос на микроадреси, данни и контролни сигнали вътре в компютъра, състояща се от проводници (лентови предавателни линии) и обмен на информация между MP и OP, както и между контролери и адаптери на външни устройства . Броят на проводниците в шините на компютъра определя ширината на шините.

2.2. 1.2 Външни устройства за компютър

Външни устройстваСпоред предназначението си те се разделят на четири групи:

1) устройства за съхранение,

2) устройства за въвеждане на данни,

3) устройства за извеждане на данни,

4) устройства за обмен на данни.

Нека опишем предназначението и състава на всяка от изброените групи външни устройства.

1) Устройства за съхранение - външна памет. Ролята на паметта в персоналния компютър трудно може да бъде надценена. Основната цел е съхраняване на големи масиви от програми и данни, възприемане (запис) и издаване (четене) на необходимата информация с максимално възможна скорост. Компютърната памет се състои от множество номерирани клетки, всяка от които може да съдържа или обработени данни, или програмни инструкции - команди. Всички клетки на паметта трябва да са еднакво лесно достъпни за други устройства на машината. Единиците на паметта са битове и байтове. Бит - минималното количество памет, способно да съхранява една двоична цифра - 0 или 1. Байт - 8 бита, възможно най-малкото количество памет, способно да съхранява един знак (буква, число и т.н.) Това се основава на американския стандарт ASCII (Американски стандартен код за обмен на информация), който изисква 8 бита за представяне на всеки знак. Следните измервания се използват за измерване на големи количества памет:

1 KB (килобайт) = 1024 байта = 2 10 байта,

1 MB (мегабайт) = 1048576 байта = 1024 KB = 2 10 KB,

1 GB (гигабайт) = 1073741824 байта = 1024 MB = 2 10 MB,

1 TB (терабайт) = 1024 GB = 2 10 GB.

Поради факта, че различните компютърни устройства работят с различна скорост, съществува и йерархия на паметта: вътрешна памет, външна памет и архив (фиг. 2.3.).

Задачата на вътрешната памет, която се състои от ROM, RAM и SRAM (кеш памет), е да осигури скоростта на машината. Той е представен от набор от микросхеми, чиито свойства се поддържат от техните технологии. Паметта с произволен достъп, както вече е известно, е непостоянна и има относително малък обем, въпреки че има постоянна тенденция да се увеличава, както се вижда от Таблица 1.

Външната памет "храни" вътрешната. Външната памет осигурява дългосрочно съхранение на големи количества данни. Външната памет се състои от твърди дискове - твърди дискове, флопи дискови устройства - флопи устройства и GCD - оптични устройства.

Дискетното устройство има флопи устройство и магнитен диск. Важните характеристики на диска са диаметърът (размерът се измерва в инчове) и плътността на запис. Стандартните размери са 3,5 "" и 5,25 ", освен това има 2,5 и 1,8 "задвижвания. Всеки от тях, разбира се, има свои собствени задвижвания. Дисковото устройство (понякога наричано устройство) осигурява запис и четене на информация на диск с помощта на специална магнитна глава. Магнитната дискета (флопи диск, дискета) е плоча с магнитно покритие, поставена в пластмасов калъф. Информацията се съхранява чрез магнитен капак. Пластмасовото покритие предпазва покритието от механично натоварване. При 3-инчови устройства слотът за магнитната глава е защитен от ръцете на потребителя с метален капак. Можете да работите с диск само след като върху него е създадена определена магнитна структура. Процесът на създаване на магнитна структура на диск се нарича форматиране.

В резултат на форматирането на диска се формират следи, магнетизирани по определен начин и групирани по концентрични кръгове на частица от магнитния слой. Пистите са разделени на части, снабдени с адресни знаци, което ви позволява да търсите информация в бъдеще. Такива части се наричат ​​сектори.

публикувано на http://www.allbest.ru/

Ориз. 2.3. Йерархия на паметта на компютъра

Те са основната единица за количеството външна памет, разпределена за съхранение на данни. Независимо от количеството записана/прочетена информация, при достъп до диска се записва/чете цял брой сектори. Повърхностите и пистите са номерирани от нула, а секторите са номерирани от единица. Стандартният капацитет на диска отразява типа диск, посочен на етикета. 3,5-инчовите устройства, най-популярните в момента, имат капацитет от 1,4 MB. За увеличаване на плътността на запис се използват съвременни технологии, като използването на лазерен лъч за прецизно позициониране на магнитната глава на устройството, ефектът на Бернули за безконтактен метод на запис/четене, като същевременно капацитетът се увеличава до 100-200 MB

Твърдият диск има дисково устройство и дискове. са предназначени за постоянно съхранение на информация, използвана при работа с компютър: програми за операционна система (ОС), често използвани потребителски програми, различни приложения. Твърдите дискове са система, състояща се от устройство, глави за четене/запис, няколко медийни диска и контролер, който осигурява работата на цялото устройство и преноса на данни. Магнитната глава (няколко магнитни глави в специален позиционер) е една от най-важните части на устройството. Дизайнът му непрекъснато се подобрява. Има следните видове: монолитни, изработени от ферити; композит, състоящ се от няколко вида материали (стъкло, сплави, керамика); тънкослой, произведен чрез фотолитография; магниторезистивен, състоящ се от две глави - за писане и за четене. Всеки от дисковете има две работни повърхности. Скоростта на въртене на дисковете може да бъде: 3600, 4500, 5400,7200,10000,12000 rpm. С увеличаване на скоростта на въртене производителността на цялата система се увеличава. Winchester, подобно на флопи дисковете, е форматиран. Основните параметри на твърдия диск включват: средно време за достъп (при съвременните компютри приблизително 5-6 ms), скорост на обмен на данни (в съвременните компютри приблизително от 20 до 160 Mb / s, в зависимост от интерфейса).

Оптични дискови устройства (GCD). Принципът на действие на всички съществуващи в момента GCD се основава на използването на лазерен лъч за запис и четене на информация. По време на процеса на запис лазерният лъч (модулиран от цифров сигнал) оставя следа върху активния слой на оптичната среда, която след това може да бъде възприета чрез отражението на "четения" лазерен лъч с по-нисък интензитет.

Според честотата на записване на информация от потребителя, такива устройства са разделени на три класа: незаписващи, еднократни и презаписващи. Незаписваеми - CD-ROM - осигуряват многократно използване на информацията, записана върху тях по време на производствения процес. Върху диска се прилага спирална пътека от центъра до ръба на диска, състояща се от точки, които отразяват и не отразяват светлината. Скорост на четене до 150 Kb / s, капацитет - 650 MB. Записваем GCD - CD-R (Recordable), WORM-дискове - лазерен лъч изгаря филма върху повърхността на диска, променяйки отразяващата способност. Презаписването не е възможно. Такива дискове могат да се четат на всяко CD-ROM устройство. Презаписваем - DVD-RAM, (Digital Versatile Disk - цифров многофункционален диск) - „цифрови хартии“, имат същите размери като CD-диск: диаметърът му е 120 mm, дебелината е 1,2 mm. Може да бъде както едностранно (капацитет - 2,58 GB), така и двустранно (капацитет - 5,2 GB). Гарантираният период на съхранение на информацията, записана в GCD, според официалните оценки е сто години. Освен това можете да съхранявате информация под всякаква форма: текст, графика, звук, видео. Презаписваемите GCD от своя страна са разделени на оптични и магнитооптични (MO). Магнитооптичните имат още по-добри характеристики: капацитет 4,6 GB, скорост на обмен на данни - 48 Mbit / s (същият параметър за DVD и CD е съответно 10,8 и 1,41 Mbit / s), при време за достъп от 17 ms. Тези параметри доближават MO-устройството до съвременните модели твърди дискове.

Сега технологиите за флаш памет са широко разработени. Малко повече подробности за тази технология. Има мнение, че името FLASH по отношение на типа памет се превежда като "flash". Една от версиите за появата му казва, че за първи път през 1989-90 г. Toshiba използва думата Flash в контекста на „бързо, моментално“, когато описва новите си микросхеми. Като цяло Intel се счита за изобретател, който въведе флаш паметта с NOR архитектурата през 1988 г. (NOR - Not OR - в булевата математика означава отрицание на "OR"). Година по-късно Toshiba разработи архитектурата NAND (NAND - Not AND - в същата булева математика означава отрицанието "AND"), която все още се използва днес заедно със същото NOR във флаш чиповете. Всъщност сега можем да кажем, че това са два различни типа памет, които имат донякъде сходна производствена технология.

Flash технологията ви позволява да оборудвате системната памет с уникални свойства. Подобно на RAM, флаш паметта е електрически модифицирана вътрешно, но подобно на ROM, флаш паметта е енергонезависима и запазва данни дори след изключване на захранването. Въпреки това, за разлика от RAM, Flash не може да се презаписва байт по байт. Флаш паметта се чете и записва байт по байт и поставя ново изискване: тя трябва да бъде изтрита, преди да могат да бъдат записани нови данни. Записването (програмирането) на флаш памет е процесът на замяна на "1" с "0". Изтриването е процесът на замяна на "0" с "1", където светкавицата се изтрива блок по блок. Блоковете са области с фиксирани адреси.

NAND flash намери приложение като съхранение и трансфер на големи количества информация. Най-често срещаните устройства сега, базирани на този тип памет, са флаш памети и карти с памет. Що се отнася до флаш NOR, чиповете с такава организация се използват като пазители на програмния код (BIOS, RAM на джобни компютри, мобилни телефони и др.), понякога се реализират под формата на интегрирани решения (RAM, ROM и процесор на една мини-платка или дори в един чип).

В момента е създаден Memory Stick, базиран на технологията за флаш памет, тежи само 4 g и не е по-голям от парче дъвка по размер. В същото време е изключително здрав и надежден. Memory Sticks се използват в видеокамери, цифрови фотоапарати, персонални компютри, принтери и други електронни устройства.

Стриймери - магнитните лентови устройства се използват, когато е необходимо да се записват големи количества информация при създаване на архивни копия. Съвременните стримери използват касети (касети) с магнитна лента. Капацитетът на касетите е от 250MB до 35GB в зависимост от технологията на производство.

2) Устройства за въвеждане на данни. Клавиатурата е едно от основните устройства за въвеждане на данни в компютъра. Принципът на работа на клавиатурата е доста прост: набор от сензори възприема натиска върху клавишите и затваря по един или друг начин определена електрическа верига. Контролерът на клавиатурата (сигнали за четене) се намира на системната платка на системния блок. Най-често срещаните два вида клавиатури са механични и мембранни превключватели. Стандартната клавиатура е свързана към системния блок с помощта на O-образен (кръгла) 5-пинов конектор. Манипулаторът на мишката също се отнася до входно устройство. Разграничаване на механични и оптични мишки. На дъното на механичните мишки е монтирана малка топка. Докато движите мишката, топката се върти. Движението на светлинния знак (показалец на мишката) е сумата от векторите на движението на мишката по координатните оси, като по този начин се извършва "обвързването" на движението на мишката върху масата с движението на светлинния знак напречно екрана. Механичните мишки могат да работят върху почти всяка повърхност, но най-добре върху специална подложка за мишка. Оптичните мишки работят само върху карирана постелка. Клетката на килима е решетка. Светлинен лъч, пресичащ линиите, измерва големината и посоката на движение. Тези мишки са много взискателни към чистотата на килима. Резолюцията е важен параметър на мишката. Определя се от броя импулси, генерирани от електрониката на мишката, когато манипулаторът се движи за единица дължина и се измерва в точки на инч (dpi - точка на инч). Мишката обикновено се свързва към системния блок чрез 9- или 25-пинов D-образен конектор на системния блок. Има и безжични мишки, но те не се използват широко.

Допълнително входно устройство може да бъде скенер. Скенерът е оптично-електронно четящо устройство, което осигурява въвеждането на текстове и други плоски изображения в машината. Обикновено скенерите се характеризират с разделителна способност (степента на детайлност на възприеманото изображение); броят на възприеманите нюанси на черно и бяло (линия и скенери в сивото) или цветова гама (цвят); размера на обработените изображения; цена. Скенерът се основава на принципа на преобразуване на лъч, отразен от дадена точка на оригинала, в цифров код, който се възприема от машината или като код на светъл нюанс (интензитет) в черно-бели скенери, или като цветен код в цветни скенери. Следователно скенерът съдържа източник на светлина, чувствителни сензори и преобразуватели.

3) Изходните устройства включват видео система и принтери. Видеосистемата на компютъра се състои от видео адаптер, разположен на дънната платка и дисплей. Видео адаптерът, който включва видео памет и специализиран процесор, е предназначен да преобразува информация от компютър в обикновени видео сигнали за дисплей. Видео адаптерът се намира на отделна платка и е инсталиран в системния блок. Дисплеят се свързва към видеоадаптера със специален кабел през конектора на гърба на картата за видео адаптер.

Основните параметри на видеоадаптера (таблица 2.2.):

1) разделителна способност в пиксели хоризонтално и вертикално,

2) режими на работа (текст и графика - съществува във всички съвременни адаптери; в текстов режим екранът обикновено е разделен на 25 реда по 80 знака всеки и следователно има 2000 символни интервали; в графичен режим екранът е представен от много пиксели ),

3) броя на цветовете,

4) възможността за програмно зареждане на шрифтове (съществува във всички съвременни адаптери).

Спецификации на монитора - размер на екрана (14-, 15-, 17-, 19-инчов), тегло, размери, консумация на енергия, цена.

Таблица 2.2. Характеристики на видео адаптерите.

Принтерите са печатащи устройства за получаване на "твърди" копия на документ. По вид се делят на матрични, мастиленоструйни и лазерни.

Матричен принцип на действие, както в компостите за обществен транспорт, всеки символ се възпроизвежда от набор от точки-игли (има -9,12,18,24 или 48 игли). Печатащата глава е снабдена с ред игли, които удрят хартията през лентата в точното време. Основните производители са Epson, IBM Graphics.

Мастиленоструйни – изображението се формира от микро капки специално мастило, издухано върху хартията с помощта на специални дюзи.

Лазер - използвайте принципа на ксерографията. Лазерният лъч "рисува" изображението върху светлочувствителния барабан. Това изображение е представено от разпределението на електрическите заряди. Докато барабанът се върти, той преминава покрай касетата с тонер, фино разделена боя на прах. Създава обикновен шаблон, който се прехвърля върху хартия, върху която се навива барабан. При нагряване тонерът се разтопява и се фиксира към хартията. Основният производител е Hewlett-Packard.

Потребителски качества, приемливи за лазерни принтери:

Русификация на хардуера,

Скорост на печат 8 страници в минута,

Резолюция 600 dpi,

6,5 хиляди страници касета,

Автоматично подаващо устройство за 250 листа.

При цветните лазерни принтери принципът на работа е подобен на черно-белия, само процесът на прехвърляне на тонер се повтаря 4 пъти (за ролкови тонери от четири цвята).

Допълнителни изходни устройства са плотер и ризограф.

Плотерът е плотер. Принципът на действие - инструмент за писане - писалка - се движи по хартията, оставяйки следа.

Ризографът е копираща машина, която може да работи както като принтер, така и като скенер. Принцип на действие – първо оригиналът се чете от вътрешния скенер и се съхранява в специален буфер памет. След това устройството прави шаблон и отпечатва изображението (60-130 копия в минута).

Едно от допълнителните компютърни устройства е звукова карта (адаптер). Звуковата карта беше едно от по-късните подобрения на компютъра. Свързва се към един от слотовете на дънната платка под формата на дъщерна карта и извършва изчислителни операции, свързани с обработката на звук, говор, музика. Звукът се възпроизвежда чрез външни високоговорители, свързани към изхода на звуковата карта. Специален конектор ви позволява да изпращате аудио сигнал към външен усилвател. Има и жак за микрофон, който ви позволява да записвате реч или музика и да ги съхранявате на твърд диск за последваща обработка и използване. Основният параметър на звуковата карта е битовата дълбочина, която определя броя на битовете, използвани при обработката на аудио сигнали и преобразуването им в цифрова форма. Минималното изискване днес е 16-битова обработка (8-битовата не осигурява стерео ефект). Колкото по-висока е битовата дълбочина, толкова по-висока е точността на преобразуване на аудио (аналоговите) сигнали в цифрова форма. В момента 32- и 64-битовите звукови карти са най-популярни.

4) Комуникационни устройства – включва модем, факс модем и мрежов адаптер. Модем и факс модем - устройства, които свързват компютър към телефонни линии и следователно към електронна информационна услуга. Има вградени като платка в системния блок, или като отделен блок. Факс модемът преобразува вашия компютър във факс машина. Мрежов адаптер - използва се за свързване на компютър към локална мрежа. Той е конфигуриран като стандартна разширителна платка за компютър.

Раздел 3. Софтуер за компютър

Тема 3. Характеристики и състав на софтуера за компютър

3.1 Етапи на решаване на проблеми на компютър

Компютърният хардуер (хардуер) е универсален инструмент за решаване на широк спектър от проблеми. Тези проблеми обаче се решават само ако компютърът знае алгоритъма за тяхното решаване. Процесът на решаване на проблеми на компютър се предхожда от следните етапи:

1. Постановка на проблема. На този етап се описва съдържанието, формулира се целта за решаване на проблема, анализират се данните, определят се условията, при които се решава;

2. Математическо описание (формулиране) на задачата. Извършва се математическа формализиране на задачата, при която съществуващите отношения между величините, определящи резултата, се изразяват с помощта на математически формули;

3. Разработване на алгоритъм за решаване на задачата: а) избор на метод за решение, б) разработване на алгоритъмна схема, като се вземат предвид точността на изчисленията, времето, обема на паметта и др .;

4. Съставяне на програма на алгоритмичен език;

5. Отстраняване на грешки в програмата (поправяне на грешки) и анализиране на резултатите.

3.2 Основни понятия за основите на алгоритмите и програмирането

Има много дефиниции на понятието алгоритъм. Самата дума идва от името на древногръцкия учен - Мохамед бин Муса ал-Хорезми, който първи описва това понятие. Алгоритъмът е точно предписание, което дефинира процеса на трансформиране на входните данни в крайния резултат. Алгоритъмът е последователност от аритметични и логически действия, водещи до решаването на задача.

Общи свойства на алгоритъма

Общите свойства на всеки алгоритъм са:

· Сигурност (детерминизъм) - недвусмислеността на получените резултати, независимо от методите на решение, потребителя, техническите средства;

· Масовност – прилагането на един и същ алгоритъм към набор от подобни проблеми;

· Ефективност – способност за получаване на резултат в краен брой стъпки;

· Дискретност – възможност за разделяне на процеса на отделни етапи.

Методи за описание на алгоритми (основни):

· вербален - формулен, например алгоритъмът за решаванеуравнението на квадратното уравнение,

Структурна или блокова диаграма, където следните блокове се използват за написване на алгоритъм:

Начален и краен блок,

Устройство за въвеждане и извеждане на данни

Аритметичен блок

Булев блок, за проверка на логически изрази

Всички блокове са номерирани непрекъснато, един вход (може да има няколко - според логиката на задачата) и един изход, логическият блок има два изхода, съответстващи на изпълнението на логически израз (да - вярно) и не- изпълнение (не - фалшиво). Началният блок няма вход, крайният блок няма изход.

Видове изчислителни процеси.

Има три основни типа изчислителни процеси (алгоритмични структури): линейни, paразклонени и циклични, с помощта на които е възможно да се представи структурата на алгоритъма на всяка задача.

Линеен се нарича изчислителен процес, при който операциите се извършват последователно, в реда, в който са записани. Всяка операция е независима, независима от всякакви условия.

Изчислителен процес се нарича разклоняване, ако за неговото изпълнение са предвидени няколко направления (разклонения), в зависимост от изпълнението на определено условие процесът трябва да върви по един или друг клон.

Цикълен процес се нарича процес, когато решението на даден проблем се свежда до множество изчисления за едни и същи зависимости за различни стойности на количествата, включени в тях. Многократно повтарящите се участъци от този изчислителен процес се наричат ​​цикли.

Дефиниции на програмата, език за програмиране, софтуер (софтуер).

Програма- данни, тяхното описание и алгоритъм, написани на езика за програмиране. Действията върху данни, предписани от програмата, се наричат ​​операции, а самите елементарни инструкции се наричат ​​команди. Обикновено програмите се съхраняват във външна памет на компютъра. Те се зареждат в RAM за изпълнение. Програма, която се намира в RAM, докато компютърът работи, се нарича TSR.

Програмирането е процес на създаване на програми с помощта на различни езици за програмиране.

Езиците за програмиране са формализирани езици за създаване на програми, които се изпълняват на компютър. Езиците за програмиране са изкуствени, с добре дефиниран синтаксис и семантика. Има различни езици: процедурни, функционални, логически и обектно-ориентирани.

3.3 Състав на компютърен софтуер

Софтуер (софтуер - софтуер) - набор от програми, които позволяват автоматизирана обработка на информация на компютър. Основните компоненти на компютърния софтуер са:

Инструментални програми (системи за програмиране),

Системни програми,

· Пакети от приложни програми (ППП).

Структурата на софтуера и връзката с потребителя и хардуера е показана на фигура 3.1.

Инструментални програми (системи за програмиране) - с тяхна помощ потребителят създава нови програми за компютъра. Те включват инструменти за писане на програми (езици за програмиране) и преобразуването им в машинен език (преводачи). Има два вида транслатори: компилатори - преобразуващи езикови команди (оператори) в машинни кодове за цялата програма като цяло, и интерпретатори - конвертиращи оператори по време на изпълнение на програмата.

Приложни програми - предоставят решение на потребителски проблеми. Ключовата концепция тук е пакетът за приложения (APP). PPP - набор от програми за решаване на набор от задачи по конкретна тема или предмет.

публикувано на http://www.allbest.ru/

Ориз. 3.1. Структура на компютърния софтуер

Разграничават се следните видове RFP:

С общо предназначение,

ориентиран към метода,

Проблемно ориентирани

RFP с общо предназначение са фокусирани върху автоматизирането на широк клас потребителски задачи. Те включват:

Текстови процесори (например Microsoft (MS) Word),

Процесори за таблици (MS Excel),

Системи за управление на бази данни (MS Access),

Системи за динамично представяне (MS PowerPoint),

Графични процесори (Corel Draw),

Интегрирани системи (MS Works),

Системи за автоматизация на проектиране (CASE-технологии) и др.

Методо-ориентираният ПЧП се основава на прилагането на различни икономически и математически методи за решаване на задачи:

Математическо програмиране (линейно, динамично, статистическо и др.),

математическа статистика,

· Теория на опашките. Планиране и управление на мрежата.

Проблемно ориентираните ПЧП са насочени към решаване на конкретна задача (проблем) в конкретна предметна област. Сред тях: банкови пакети, счетоводни пакети, финансово управление и др.

Системният софтуер осигурява работата и поддръжката на компютъра. Включва:

Операционна система (ОС),

шофьори,

Shell програми,

Оперативни черупки,

· Помощни програми (спомагателни програми).

Основата на софтуера е ОС, с помощта на която потребителят се свързва с хардуер и софтуер (фиг. 2.1.). Въвеждането на ОС започва едновременно с компютрите. Операционната система се състои от програми за управление и поддръжка и изпълнява две основни задачи:

1. Подкрепа за работата на всички останали програми и осигуряване на взаимодействието им с хардуера; разпределение на паметта; идентифициране на различни събития, които възникват в хода на работата и реакцията към тях и др.

2. Възможност за общо управление на машината на базата на командния език на ОС, например, разделяне на дискове, копиране на файлове, стартиране на всякакви програми, настройка на режимите на периферни устройства.

Драйверите са специални програми за работа с външни устройства (управлението им).

В изчисленията обвивката се разбира като програма, която е добавка към друга програма или междинен слой между програма и потребител. Например софтуерната обвивка на Norton Commander (NC) действа като добавка към операционната система MS DOS, което улеснява комуникацията с последната.

Операционните обвивки (Windows 3.x са пример) предоставят повече визуални средства за изпълнение на DOS команди и предоставят на потребителя редица допълнителни услуги:

Възможност за едновременно изпълнение на няколко програми - мултипрограмиране,

Показване на изображения на екрана, редактирането им, изграждане на менюта, прозорци на екрана и т.н.

Помощни програми - помощни програми: пакети, антивирусни програми, компютърна диагностика, дисково кеширане и др.

информационен компютърен софтуер, работещ

Тема 4. Характеристики на операционните системи за компютър

4.1 ОС, класификация на ОС, типове ОС

В предишната тема ОС беше дефинирана като комплекс от програми за управление и поддръжка. Функции (предназначение) на ОС - предоставяне на потребителя на удобството на виртуална машина и повишаване на ефективността при използване на компютър, като същевременно ефективно управлява неговите ресурси. Под виртуална машина се разбира функционалният еквивалент на въображаем компютър с дадена конфигурация, симулиран от софтуера и хардуера на реален компютър. Какво означава това? Процесорът на компютъра изпълнява инструкции, дадени на машинен език. Директната подготовка на такива команди изисква от потребителя познаване на езика, спецификата на конструкцията и взаимодействието на хардуера. Например, за достъп до информация, съхранявана на магнитен носител, е необходимо да се посочат номерата на блоковете на диска и номерата на секторите на пистата, да се определи състоянието на двигателя на механизма за преместване на главите за четене / запис, да се открият грешки и да ги анализираме и т. н. Тоест за широкото използване на компютрите, освен като професионалисти, не може да става дума. Поради това се наложи създаването на ОС - набор от програми, които крият от потребителя особеностите на физическото местоположение на информацията, които управляват паметта, обработват прекъсвания и машинните ресурси като цяло. В резултат на това потребителят получава виртуална машина, която изпълнява работата на логическо ниво.

Подобни документи

Концепцията и характеристиките на персоналния компютър, неговите основни части и тяхното предназначение. Средства за обучение по информатика и особености на организацията на работа в компютърния кабинет. Оборудване на работното място и софтуерно приложение.

резюме, добавено на 09.07.2012


Характеристики на системите за техническа и превантивна поддръжка на компютърна техника. Диагностични програми за операционни системи. Взаимна връзка на автоматизирани системи за управление. Защита на вашия компютър от неблагоприятни външни влияния.

резюме, добавен на 25.03.2015


Видове системен софтуер. Функции на операционните системи. Системи за управление на бази данни. Класификация на СУБД по начин на достъп до базата данни. Инструментални системи за програмиране, които осигуряват създаването на нови програми на компютър.

резюме, добавен на 27.04.2016


Преглед и характеристики на компютърния софтуер като набор от програми за система за обработка на информация. Характеристики на хардуера като комплекс от електрически и механични устройства, които са част от компютър. Взаимодействие на системите.

презентация добавена на 23.12.2010 г


Състав на персонален компютър, описание на системния блок, твърди и лазерни дискове, клавиатура, монитор. Класификация на периферни устройства, компютърна памет. Класификация на софтуера. Разгледайте програмата за управление на база данни на Access.

дисертация, добавена на 01.09.2011г


Информатиката е технология за събиране, съхранение и защита на информация. Обработка на текстова информация, специализиран и приложен софтуер. Технически средства; База данни; автоматизирани информационни системи; антивирусни инструменти.

резюме добавено на 12/09/2012


Състав на изчислителна система - конфигурацията на компютъра, неговия хардуер и софтуер. Устройства и устройства, които формират хардуерната конфигурация на персонален компютър. Основна памет, I/O портове, периферен адаптер.

презентация добавена на 15.04.2013 г


Средства за автоматизация на управленска и инженерна работа. Организационно и компютърно оборудване, използвано при предоставяне на управленски дейности. Състав на приложен софтуер за компютърна техника.

курсова работа, добавена на 01/07/2011


Разработване на софтуерни и хардуерни компоненти за информатизиране на обект. Избор на конфигурация на работни станции. Пълен комплект от персонален компютър и сървър за осигуряване на обработка на информацията. Схема за лицензиране на софтуер.

курсова работа, добавена на 20.12.2012


Обосновка на необходимостта от системи за управление на бази данни в предприятията. Характеристики на разработването на софтуер за управление на база данни, осигуряване на преглед, редактиране, вмъкване на записи в базата данни, генериране на заявки и отчети.

От началото на 80-те години на 20-ти век, във връзка с масовото производство и въвеждането на персонални компютри (PC), идеята за системна автоматизация на процеса на проектиране стана практически осъществима за проектантски организации от всякакъв мащаб: от голям институт към частен офис. От една страна, концепцията за CAD стана по-опростена и често се свързва с конкретна компютърна програма. От друга страна, проектирането на сложни технически обекти е възможно само в рамките на CAD като организационна и техническа система, която се основава на целия потенциал на информационните технологии.

CAD софтуерните инструменти се класифицират като единство от следните компоненти: технически, софтуерни, математически, методологически, информационни и организационни.

2.1. Хардуер и софтуер

Техническа поддръжкае съвкупност от технически средства, с които те събират, обработват, съхраняват, трансформират и прехвърлят данни, свързани с обекта на проектиране.

Основата на техническата поддръжка се състои от компютърна техника и преди всичко това е персонален компютър.

Стандартната конфигурация на компютъра е добре известна (виж фиг. 2.1):

· системен блок, състоящ се от процесор, RAM, захранване, твърд диск, други устройства за съхранение на данни, портове за свързване на периферни устройства;

· клавиатура за въвеждане на информация;

· Монитор за показване на информация;

· мишка за удобство на диалога "човек-компютър".

Ориз. 2.1. Персонален компютър със стандартна конфигурация

Концепцията за периферни устройства включва широка гама от технически средства. На първо място, това са инструменти за събиране и обработка на данни за проектиране. Те включват електронно геодезическо оборудване (тахеометри, сателитни навигационни системи, лазерни скенери и др.), което или работи директно под контрола на компютри, или предава данни от измерванията под формата на компютърни файлове. По-подробна информация за техническите средства за инженерни проучвания е дадена в гл. 4.

Ако първоначалната информация за проектирания път е представена под формата на таблетки с топографски планове, тогава за преобразуване на информация от хартиен в електронен вид използвайте скенери(виж фигура 2.2, а) . Има скенери от ролка до ролка или плоски скенери. Точността на сканиране на последното е значително по-висока и може да достигне 12000 dpi (точки на инч - точки на инч). Когато става въпрос за проектиране на сложни технически обекти, те използват широкоформатни инженерни скенери A 0 (A 1).

Изходната графична информация за обекта на проектиране (чертежи) също се отпечатва на широкоформатни плотери. Чрез метод на подаване на хартия плотерикато скенерите, има ролки (фигура 2.2, б) или плоски. По метода на нанасяне на оцветителя - лазерен или мастиленоструен. Въпросът какъв трябва да бъде инженерният чертеж, черно-бял или цветен, наскоро беше недвусмислено решен в полза на цвета. Първо, с оглед на значителния напредък в областта на цветния печат, който стана малко по-скъп от черно-белия. Второ, цветът носи допълнителна информация за проектирания обект и помага за повишаване на ефективността на визуалния анализ на такива чертежи.

ФОРМА \ * ФОРМАТ НА СЛИВАНЕ

Ориз. 2.2. а) Ролен скенер; б) Ролка на плотера

Компютърните периферни устройства включват също цифрови фото и видео устройства, които сега се използват широко при събирането на първоначални данни за проектиране на пътища.

За организиране на колективна работа по проект и за бърз обмен на информация компютрите се комбинират в локални (интранет) и глобални (интернет) мрежи, чиито технически компоненти са сървъри, мрежови карти, модеми, оптични мрежи и др.

софтуер CAD се подразделя на в цялата системаи прилаган.

Системният софтуер включва преди всичко операционни системи (ОС), които контролират всички процеси в компютрите. Появата и еволюцията на ОС протича паралелно с развитието на самите компютри. Ако създаването на първия персонален компютър е свързано с фирма IBM(www. ibm. com ), тогава се появи първата масова ОС за този компютър от компанията Microsoft( www. microsoft. com) и беше извикан ГОСПОЖИЦА- DOS.

14-годишен еволюционен път (от 1981 до 1995 г.) ГОСПОЖИЦА- DOSверсии 1.0-7.0 допринесоха за въвеждането на компютрите от решаването на тесни инженерни проблеми до тяхното повсеместно използване във всички сфери на живота.

От началото на 90-те години за замяна ГОСПОЖИЦА- DOSидва Windows(от англ. - прозорци) също от фирмата Microsoftкойто ви позволява да работите с няколко програми (прозорци) едновременно, като лесно превключвате между тях, без да е необходимо да затваряте и рестартирате отделни програми.В началния етап на развитие Windowsслужи като графичен интерфейс за ГОСПОЖИЦА- DOS.

С изход Windows 3.1 (1992) тази операционна система е асоциирана като независима, способна да работи с повече от 640 kb RAM, с мащабируеми шрифтове TrueType.

Завършва през 1993г WindowsNT(съкратено от Нова технология - нова технология) беше добре приет от разработчиците поради повишената си сигурност, стабилност и напреднали API-интерфейс Печеля32 което улеснява съставянето на мощни програми.

Излиза през 1995 г Windows95 - най-удобната за потребителя версия Windows, за чиято инсталация не е необходимо да инсталирате предварително DOS; външният му вид прави компютъра по-достъпен за масовия потребител. Windows 95 има вграден набор от протоколи TCP/ IPи дълги имена на файлове са разрешени.

Windows 98 (1998) - последна версия Windowsбазирано на старото ядро, функциониращо върху основата DOS... Система Windows 98 интегриран с браузъра интернетизследовател 4 и е съвместим с множество нови хардуерни стандарти, включително USB портове. Следващите версии на Windows са разработени на базата на ядрото на NT.

В момента (от 2001 г.) повечето от приложните програми, включително CAD, работят под контрола на операционната система. ГОСПОЖИЦАWindowsXP(от англ. eXPerience - опит).

Нов проблемно-ориентиран интерфейс ГОСПОЖИЦАWindowsXPпозволява в най-кратки срокове да овладеят принципите на работа с операционната система, дори и на тези потребители, които никога преди не са се сблъсквали със системи от семейството Windows... Прилага се в WindowsXPмодерните уеб технологии отварят възможността за обмен на текстови и гласови съобщения, създаване на уеб проекти с различни нива на сложност и споделяне на приложения не само в локалната мрежа, но и в Интернет.

Условният софтуер за цялата система включва ГОСПОЖИЦАофис, редица приложения от които (текстов редактор Word, електронни таблици Excel) са се превърнали в де факто стандарти в техния клас програми. Почти всички CAD системи, които генерират текстови документи като изходни данни, правят това в средата ГОСПОЖИЦАWord, а табличните форми - в средата ГОСПОЖИЦАExcel.

В допълнение към самите CAD системи, приложните програми включват: векторизатори; програми за обработка на геодезически данни, данни от дистанционно наблюдение; системи за управление на бази данни (СУБД);системи за управление на проектната документация (PDMS) и др.

Последните от изброените (SDPKD) са изключително важни в работата на проектантските организации, тъй като до голяма степен осигуряват функционирането на системите за контрол на качеството при производството на дизайнерски продукти.

От многото програми в този клас, най-пълно функционалната система е КупонПЛЮС(разработчик - Lotsiya Soft company, Москва, www. лосия. com ).

КупонПЛЮСе професионална система, изградена в архитектура "клиент-сървър", базирана на тип СУБД Оракул, ГОСПОЖИЦАSQL- Сървър, Sybaseи се характеризира с надеждност, производителност, мащабируемост и сигурност.

Ориз. 2.3. Система за управление на документи Party PLUS

Системата съдържа защитен архив от документи, както и вградени инструменти за безплатно и предварително дефинирано маршрутизиране на документи, работни места и управление на бизнес процесите. Системата поддържа режима на паралелна колективна работа на различни групи потребители и осигурява управление на цялата информация, свързана с проекта, което позволява на служителите на проектантската организация не само да имат достъп до описанието на проекта, но и да управляват информация за този проект.

Ако предприятието има няколко географски разпределени дизайнерски отдела, тогава се използва КупонПЛЮСможете да организирате взаимодействие с отстранени грешки между отдалечени отдели, когато работите по множество проекти.

КупонПЛЮСима функцията да поддържа историята на всички инженерни промени в структурата на проекта, възможността да сравнява текущото състояние със състоянието за всяка дата. Има инструменти за поддръжка на многовариантно проектиране със съхранение на опции, които не са включени в основния проект, инструменти за поддръжка на работа с версии на документи. Възможно е да се задават аналози или свързани елементи за елемент от проекта, да се групират елементи по различни критерии.

Система КупонПЛЮСе универсален, максимално гъвкав за решаване на проблеми в различни отрасли на инженерството, включително пътната индустрия, и е фокусиран върху работа на равни начала с различни CAD системи.

2.2. Математическо и методическо осигуряване

Математически софтуерПредставлява набор от аналитични и числени методи, математически модели и алгоритми за извършване на проектни процедури. Използването на определени методи зависи от нивото на разработка на CAD, свойствата на проектните обекти и естеството на решаваните задачи.

В началния етап на разработката на CAD бяха изпълнени алгоритмите на ръчните методи за проектиране. Това допринесе за намаляване на времето за проектиране, но качеството на дизайнерските решения практически не се подобри.

Първата работа в областта на оптимизирането на дизайнерските решения започва през 70-те години и е свързана преди всичко с проектирането на надлъжен профил. Работите на Е. Л. Филщайн и неговия метод на "гранични итерации", В. И. Струченков и неговия метод на "градиентна проекция" установяват позицията на проектната линия на надлъжния профил, като се отчита минимизирането на обема на земните работи. Още на този етап беше необходимо да се изостави представянето на линията на проекта под формата на последователност от прави линии и кръгови дъги и да се премине към модела на линията на проекта под формата на счупена линия (линеен сплайн). Тези методи обаче не повлияха на общите (основни) принципи на заснемане и проектиране на магистрали.

Преходът през 90-те години към системна автоматизация на пътното проектиране на базата на цифрови модели на терен доведе до значителна промяна в цялата технология на проектирането и проучването.

В периода на „ръчно” проектиране на магистрали се извършваха геодезически проучвания по метода „пикет”. Същността на този метод се състои в следните етапи на работа:

· Полево трасиране на пътя. В този случай тангенциалният ход на трасето е същевременно и основното трасе за всички последващи изравнителни работи, както на етапа на проучване, така и на етапа на строителство.

· Планирано височинно закрепване на трасето с пътни маркери и ъглови стълбове.

· Заснемане на пикет покрай магистралата. Счупени и фиксирани са не само точките на пикет, но и положителни (характерни) точки, свързани с релефни пукнатини, пресичане на водни потоци, комунални услуги и пътища.

· Двойно надлъжно геометрично подравняване на пътя според получения пикет.

· Проучване на напречното сечение. При позициониране покрай пътя напречните сечения се поставят едновременно във всички точки и плюс точки. На прави участъци от трасето напречните сечения се разделят перпендикулярно на оста на пътя, а на криволинейни - перпендикулярно на допирателната към трасето. Дължината на напречното сечение се приема така, че земната основа с всички нейни конструктивни елементи да е разположена в нея.

Проучването на напречните сечения се извършва за изграждане на надлъжни и напречни профили по приетото трасе за последващо проектиране на земната основа, организация на повърхностна дренажна система, изчисляване на обема на земните работи и изготвяне на проектна документация.

Както следва от горното, с метода на изследване "пикет" промяната на позицията на трасето и следователно на всички други прогнози на етапа на проектиране не е възможна. По този начин творческото начало на проектантската дейност с този метод е ограничено поради предварително определеното положение на пътното трасе, което значително влияе върху качеството на крайните проектни решения. Отбележете също, че в областта на проследяването, при липса на компютърни технологии, инженерът по проучването се е ограничил до елементарна схема за закръгляване на маршрута от типа "клотоидна-кръгова крива-клотоида", която може да бъде разбита според съответните таблици за разделяне .

Съвсем различна перспектива се отваря от метода на пътното заснемане "без пикет", чието приоритетно приложение стана възможно благодарение на постиженията на електронната тахеометрия и компютърните технологии.

Изследването по този метод е както следва:

· В лентата от възможни проектни решения, определени на етапа на предварително проектиране, се полага и фиксира основното трасе (мрежа от проходи).

· Извършва се тахеометрично изследване на вариационната лента. В същото време се осигурява висока производителност на работата, тъй като всички измервания, необходими за определяне на пространствените координати на точките на проучване на терена, се извършват по сложен начин с помощта на едно геодезическо устройство - тахеометър.

· Цифров модел на терена се чете от електронна тотална станция в компютър, който е в основата на всички последващи процедури за проектиране.

Имайте предвид, че при метода на проучване „без пикет“ местоположението на маршрута се определя не на етапа на проучването, а на етапа на проектиране (в офис условия). Това дава възможност да се променя местоположението на маршрута на почти всеки етап от проектирането, да се използват най-модерните математически методи, включително оптимизация, за установяване на местоположението на маршрута и неговото описание.

Като се има предвид триизмерната природа на DTM и повърхностите, които генерира, се появява уникална възможност за пространствено трасиране на пътя. Понастоящем методологията и алгоритмите за пространствено трасиране са успешно разработени в рамките на CAD и скоро трябва да попълнят арсенала от модерни технологии за практика на пътно проектиране.

От многото методи на изчислителна математика, които станаха достъпни в контекста на системната автоматизация на проектантската работа, ще се съсредоточим върху сплайните и кривите на Безие, използвани при автоматизирано пътно трасиране в планов и надлъжен профил.

Интерполационни сплайни.Както знаете, терминът "шпон" идва от името на инструмент за рисуване - тънка метална или дървена линийка, която се огъва така, че да преминава през дадени точки ( x i, y i= е(x i)).

Тогава сплайнът в равновесно положение приема форма, която минимизира потенциалната му енергия. И в теорията на гредите се установява, че тази енергия е пропорционална на интеграла по дължината на дъгата от квадрата на кривината на сплайна:

при условия С(x i) = y i.

Ориз. 2.4. Очертания на сплайн като математически аналог на линийка

Сплайните могат да се дефинират по 2 начина: въз основа на взаимното съгласие на прости функции и от решението на задачата за минимизиране.

Сплайновете, определени по първия метод, включват интерполационни сплайни, които са необходими за аналитичното представяне на дискретно дадена информация.

Изглаждащите сплайни най-често се дефинират въз основа на 2-ри метод. Именно изглаждащите сплайни трябва да намерят най-широко приложение за оптимизиране на онези дизайнерски решения, които в началния етап на разглеждане по правило са приблизителни.

В дизайнерската практика по правило се използват сплайни от 1-ва и 3-та степен. Сплайните от 1-ва степен (линейни) служат, първо, добра и достъпна илюстрация за разбиране на процесите на конструиране на сплайн алгоритми, и второ, те са достатъчни за описване на геометрични елементи на пътища, представени като начупени линии (главни и тангенциални проходи, надлъжни и напречни земни профили и др.).

Сплайни от 1-ва степен.Сплайновете от 1-ва степен (прекъснати линии) са достатъчно прости за разбиране и в същото време отразяват основните свойства на сплайн функциите. От математическа гледна точка, сплайнът от 1-ва степен е непрекъсната функция на парчета, на всеки сегмент, описан с уравнение от вида:

г= a i+ b i x, (2.2)

където и- номер на разглеждания интервал между интерполационните възлиx i и x i + 1 .

Както се вижда от формула (2.2), на елементарен интервал формата на уравнението не се различава от общоприетия израз на права линия. Най-общо уравнението на прекъсната линия (сплайн от 1-ва степен) в матрична форма може да се запише като:

(2.3)

Тази система от линейни уравнения не изисква съвместно решение и се разлага на решения на всяко уравнение поотделно. Сплайн, чието решение е свързано с изчисляването на подсистеми с малка размерност, в този случай - уравнения от първи ред, ще се нарича локален.

Интерполационният сплайн от 1-ва степен е полилиния, минаваща през точките (x i, y i). За агрегата x i(i = 0, 1,… ,н) в интервала [ а, б] в този случай условието x i 1.

Използвайки полинома на Лагранж, можете да начертаете сплайн за интервала аз -(i + 1):

(2.4)

Обозначаване С 1 (х)ще се разбира като сплайн функция от първа степен. В противен случай уравнение (2.4) може да се запише:

(2.5)

Ако приемем за формата на уравнения (2.2) и (2.5) съвпада. За да изградите алгоритъм и да съставите процедура за конструиране и изчисляване на сплайн, трябва да запомните само 2 н+2 числа.

Сплайни от 3-та степен.Сплайните от 3-та степен (кубични) са късче непрекъсната (непрекъснатост на 1-ва и 2-ра производни) функция, състояща се от сегменти от кубични параболи.

В момента има много алгоритми за конструиране и изчисляване на кубични сплайни на компютър, което се дължи на широкото им използване при решаване на технически проблеми, свързани с интерполацията на криви и повърхности.

При решаване на задачата се намират между n възли н–1 фрагменти от кубични криви, а кубичната крива от своя страна се определя от 4 параметъра. Тъй като стойността на функцията и 1-ва, 2-ра производни ( X с, х¢ с, х² с) са непрекъснати във всички ( н–2) -ти вътрешни възли, тогава имаме 3 ( н–2) условия. На възли X си= X iса наложени n повече условия X с... Следователно получаваме 4 н–6 условия. За еднозначно определение на сплайн са необходими още две условия, които обикновено се свързват с т. нар. гранични (гранични) условия. Например, често се приема просто. В този случай получаваме необходимия брой условия за определяне на естествения сплайн във формата:

Недостатъкът на този сплайн е, че той няма способността да променя формата си в сечението между две твърдо фиксирани точки на интерполация. Само чрез преместване на една от точките на интерполация можете да постигнете известна промяна във формата на сплайн кривата. Освен това, поради факта, че кубичният интерполационен сплайн принадлежи към нелокалните апроксимационни методи, неговите стойности в точки, които не съвпадат с възлите на мрежата Δ: а= х 0 x N = б, зависят от целия набор от количества f i = е(x i), и= 0, 1 ,…, н, а също и върху стойностите на граничните условия в точките а, б; следователно, желаният ефект от преоформяне на сплайн кривата в една точка от интервала на интерполация може да бъде припокрит от нежелани промени в останалата част от сегмента.

Въпреки това са известни методи за справяне с това неприятно явление. Това е, първо, използването на локални интерполации от ермитов тип, за които стойността на сплайна в интервала между възлите на мрежата зависи от стойностите на функцията и нейните производни само от някаква околност на този интервал.

Второ, има рационална сплайн интерполация. Запазвайки едно от най-важните свойства на кубичната сплайн интерполация - простота и ефективност на внедряването на компютър - рационалните сплайни имат способността да апроксимират функции с големи градиенти или точки на прекъсване, като същевременно елиминират осцилациите, присъщи на конвенционалния кубичен сплайн.

Рационалната сплайн функция е функция С(х), което на всеки интервал на интерполация [ x i, x i+1] се записва като

(2.7)

където t =(x-x i)/ h i, h i = xi + 1 - x i,p i,q i- дадени числа, -1 p i,q i и в същото време е непрекъснат заедно с първата и втората си производни.

От израз (2.7) се вижда, че при p i = q i = 0, i = 0, 1,…, н-1, рационалният сплайн става правилен кубичен сплайн. Освен това можем да приемем, че сплайнът от първа степен също е частен случай на кубичен сплайн, тъй като за всички p i, q i -> ∞,i = 0, 1,…, н–1, справедливо С(х)–> f i(1– T)+ f i +1 T,хÎ [x i,x i +1 ].

По този начин може да се очаква, че при използване на рационални сплайни чрез подходящ избор на свободните параметри p i, q iвисока точност на апроксимацията се постига в области с достатъчна гладкост на интерполираната функция, а в области с големи градиенти са задоволени изискванията от качествен характер - изпъкналост и монотонност.

Използването на рационална сплайн функция ви позволява да опишете песен с еднаква зависимост, възможно най-близка до пистата, дефинирана от традиционните елементи. Промяна на стойностите на коефициентите п ии q i,има възможност за пълна имитация чрез сплайн функция на традиционни елементи от плана на маршрута (права линия, кръгова крива, клотоида).

„Слабата“ точка при обосноваването на интерполационните сплайни като универсален математически апарат за проследяване на магистрали е предположението (условието), че интерполационните възли са зададени от дизайнера правилно и не могат да бъдат коригирани при изчисляване на стойностите на самия сплайн.

Нека анализираме как на практика се задава местоположението на възлите?

Ако трасето се извършва въз основа на карта или топографски план, тогава се начертава скицирана линия на пътя, която според дизайнера е най-подходяща при дадените условия, „на ръка“ или с помощта на механични устройства. Освен това на линията на скица се фиксират интерполационните възли и се измерват техните координати. В същото време няма строго формализирани алгоритми за определяне на местоположението на възлите, има само редица практически съвети. По-специално: честото подреждане на възлите води до колебания на кривината на такъв сплайн поради неизбежната грешка при заснемане на координатите на интерполационните възли; рядкото им местоположение причинява значителни отклонения на маршрута на сплайна от линията на скица, която го генерира.

Ако трасирането се извършва въз основа на материали от теренните проучвания, тогава възлите за интерполация на сплайн в този случай са точки на изследване на цифровия модел на терена и грешката при установяване на техните координати е още по-очевидна поради наличието на произволни и систематични грешки.

Добро сближаване на сплайновата траектория с версията на скицата и в същото време нейната достатъчна гладкост (гладкост) може да се постигне като правило само с многократно интуитивно регулиране на интерполационните възли от дизайнера.

Оттук следва, че интерполационните сплайни не са математически апарат за оптимално трасиране, а само удобен и в много проблеми изключително ефективен инструментариум за компютърна обработка на скицирани проектни решения. Качеството на такива решения значително зависи от квалификацията на дизайнера.

От горните съображения следва, че формулирането на проблема за трасиране, базирано на сплайн, трябва да приеме следното: интерполационните възли на маршрута на скицата, а в случай на реконструкция - оригиналния маршрут, се задават приблизително (с толеранс) и тяхното точно местоположение се изчислява според определени модели, които отчитат редица основни целеви настройки на процеса на проследяване. В математическата терминология този проблем може да се припише на проблемите за генериране на геометрични форми от техните груби (приблизителни) описания или проблеми с изглаждането.

Изглаждащи сплайни.Като математически апарат за решаване на проблема с проследяването на пътищата се използват изглаждащи сплайни, които минимизират функционалността на формата:

при ограничения, напр.

Във функционалния запис q = 1, 2; С(x i) - сплайн; r и- коефициент на тежест на интерполационния възел; е 0 (x i) Е началната апроксимационна функция.

Ограниченията могат да бъдат най-различни и при трасето на пътя това са: ограничения за допустимия радиус, посоката на коловоза в план и наклона в надлъжния профил и т.н. "гранични условия" трябва да се добавят в точки х 0 = а,x n =босигуряване на уникалност на конструкцията на сплайна. Например това могат да бъдат условията на дадената начална и крайна посока на проектирания участък от трасето. С¢ (х а), С¢ (х б).

От формата на записване на съвместните условия (2.8) - (2.10) следва, че това е условна оптимизационна задача.

Условието (2.9) ви позволява да изместите интерполационните възли в посочения коридор на вариация според посочения алгоритъм. Завършването на процеса на итеративна оптимизация се обозначава с изпълнението на условие (2.10) и означава, че при всяка следваща итеративна стъпка изместването на нито един от възлите не надвишава стойността д.

Ако е в състояние (2.9) ди= 0, тогава отново стигаме до концепцията за интерполационни сплайни. От тук става очевидно, че интерполационните сплайни са само специален случай на изглаждащи сплайни.

Изборът на изглаждащи сплайни за по-нататъшно подробно разглеждане само под формата на алгебрични полиноми и само от 1-ва и 3-та степен от цялото разнообразие се дължи на факта, че това са най-простите сплайни в компютърна реализация и в същото време имат достатъчни апроксимативни свойства за описване на очертанията и нейния диференциален анализ. При сплайни от 1-ва степен този анализ (1-ва и 2-ра производни) може да се извърши под формата на отделни разлики, а за сплайнове от 3-та степен - чрез директно диференциране на функцията.

Функционалният (2.8) добре симулира задачата за проследяване на пътища по време на тяхната реконструкция, която се състои в постигане на минимално отклонение на проектираното трасе от съществуващото, като същевременно се осигурява наклон и кривина в надлъжния профил, както и кривина и скорост на увеличаване на кривината в плана според изискванията на SNiP за тази категория път. Минималното отклонение се постига чрез втория член, а условията за кривина и наклон се постигат благодарение на първия член на функционала (2.8).

При съвместното минимизиране на два члена съотношението между тях се регулира от тегловните коефициенти r i, който трябва да бъде нормализиран по определен начин.

Разгледайте възможностите за оптимизация на функционал (2.8) в ред на нарастваща сложност.

Вторият член на функционала

е известен като метод на най-малките квадрати и е функция н+ 1-ва променлива С(x i), i = 0, 1,…, н... В този случай минимизирането на последното се разлага до минимизиране на отделните термини независимо за всяка променлива.

В случай на сплайни от първа степен, първият член на функционала (2.8) ще бъде записан като

.(2.12)

Помислете за линейна апроксимация на функционалността на дължината на дъгата на кривата

(тук се приема, че | С`(х) | малцина). Очевидно решението на задачата за минимизиране на функционала (2.13) съвпада с решението на линеаризираната задача за намиране на елемент с минимална дължина. Полученото решение често се нарича сплайн в изпъкнал набор.

След заместване на първата производна на сплайна, която в този случай съвпада с разделената разлика, тя ще приеме формата

(2.14)

където h i= x i +1 –x i.

Диференцирайте по променлива С(x i) и добавете два последователни члена на уравнението, съдържащи това неизвестно:

Приравняване на получената сума към нула и изразяване на неизвестното С(x i), получаваме

Тук знакът "=" представлява оператора за присвояване. Ако приемем стъпката на интерполация униформена, т.е h i =const, то процесът на оптимизация (итерации стъпка по стъпка) в графичната интерпретация ще бъде доста ясен (фиг. 3.10).

Бързото сближаване на итерационния процес дава възможност да се препоръча този метод за предварително разработване на проектни решения за проектната линия на надлъжния профил. В този случай радиусът на кривината и наклонът на линията на проекта могат да се контролират чрез начертаване на първото и второто подразделение.

Ориз. 2.5. Графична интерпретация на изглаждане на линейни сплайни

Съвместното разглеждане на сбора от функционали (2.12) и (2.14) ни дава рекурсивна формула за оптимизация:

Сходимостта на итерационния процес тук, в сравнение с формула (2.17), е по-ниска и по същество зависи от стойността r и... Коефициент на тегло r иви позволява да забавите или ускорите процеса на итерация в отделни точки (възли) и може, например, за проектна линия, да служи като средство за отчитане на обема или разходите за издигане на подземна основа (пътни работи) на участък на единична дължина.

Помислете за първия член на функционала (2.8), приложен към кубичните сплайни:

По подобен начин решението на проблема със сплайна в изпъкнало множество описва (в линеаризирана настройка) позицията, заета от еластичния прът в ограничителния коридор. Когато замените втората производна с втората разделена разлика, тази функционалност ще приеме формата:

където С¢ (х а), С¢ (х б) Е едно от възможните гранични условия за кубичен сплайн. По отношение на линията на проекта, това е наклонът в началния ( х а) и окончателен ( х б) точки от проектирания пътен участък.

Диференцирането и сумирането на уравненията ще ни даде съответните формули за повторение, които са подробно описани в специализираната литература.

Проектирането на пътните криви в плана по класическата схема "клотоида - кръгова крива - клотоида" е достатъчно обосновано от теоретична гледна точка, но на практика такава схема има много недостатъци и неудобства. Без да навлизаме в тяхната същност, отбелязваме, че ако приложим някаква функция, която до известна степен би могла да симулира сама класическата схема (композитната крива), то от гледна точка на удобството на алгоритмите и организацията на "инженер-компютър" диалог, това би било достатъчно ефективно.

Криви на Безие.През 1970г. Пиер Безие (френски математик) подбра компонентите на параметричния кубичен полином по такъв начин, че физическото им значение стана много ясно и много подходящо за решаване на много приложни задачи, включително за целите на проектиране на пътища по принципа на "тангенциално трасиране" .

Формула на Безие за кубичен полином ( н= 3) има следния вид.

Нека бъде r i = , и= 0, 1, 2, 3, след това за 0 ≤ t ≤ 1:

или в матрична форма:

Матрица Мсе нарича базисна матрица на кубична крива на Безие.

Кривата на Безие минава през точки r 0 и r 3, има допирателна в точката r 0 насочен далеч от r 0 до r 1 и допирателната в точката r 3 насочени от r 2 до r 3 .

Директен Р 0 Р 1 , Р 1 Р 2 и Р 2 Р 3 образуват фигура, наречена характеристична (дефинираща) полилиния, която предопределя очертанията на кривата на Безие (фиг. 2.6).

За да начертаете крива, задайте точки Р 0 и Р 3, през която трябва да премине кривата, след това върху желаните допирателни към тази крива в точки Р 0 и Р 3 зададени точки Р 1 и Р 2. Промяна на дължините на сегментите Р 0 Р 1 и Р 2 Р 3 променят формата на кривата, придавайки й желаната форма.

Ориз. 2.6. Сегмент на кубична крива на Безие

Основната контролируема величина при проектиране на хоризонтални криви е радиусът на кривината. За да изчислите радиуса на кривината във всяка точка от кривата, трябва да знаете стойностите на първата и втората производни на радиус вектора на точката. За кубична крива на Безие първата и втората производни се изчисляват с помощта на формулите по-долу:

Тогава кривината (реципрочната стойност на радиуса на кривината) се изчислява по формулата:

В допълнение към кривата на Безие от 3-ти порядък (кубична) за проследяване на пътя е възможно да се използват и кривите на Безие от 2-ри, 4-ти и 5-ти порядък. Съответните формули за изчисляване на радиус векторите (и техните производни) за тези криви са дадени по-долу.

Крива на Безие от 2-ри порядък:

Крива на Безие от 4-ти порядък:

Крива на Безие от 5-ти порядък:

Обединението на елементарните криви на Безие γ (1), γ (2), ..., γ ( л) за което крайната точка на кривата γ ( и) , и= 1, 2,…, л - 1, съвпада с началната точка на кривата γ ( и+1), получавате съставна крива на Безие. Ако всяка крива γ ( и) се дава от параметрично уравнение от вида

r = r (и) (T), 0 ≤ T≤ 1,

тогава това условие се записва по следния начин:

r (и) (1) = r (и +1) (0), и= 1, 2,…, л–1.

По-специално, за допирателната към сложна крива на Безие, дефинирана от набор от точки П 0 , П 1 , …, П м , променя се непрекъснато по тази крива, е необходимо тройките на върховете П 3 и -1 , П 3 и, П 3 и +1 (и≥ 1) бяха колинеарни, тоест бяха колинеарни (виж фиг. 2.7).

Ориз. 2.7. Композитна кубична крива на Безие

Пространствени криви на Безие. По-горе, в разсъжденията за кривите на Безие, ние разбрахме плоското местоположение на контролните точки на пистата и съответно разгледахме представянето само на плоски криви. В общия случай референтните точки на характеристичната полилиния на Безие се дават от точките на триизмерното пространство P i(x i, y i, z i), и= 0, 1 ,…, м.

Тогава пространствената крива на Безие на степен мсе определя от уравнение, което има следния вид:

където са полиномите на Бернщайн.

Матричната нотация на параметричните уравнения, описващи пространствената крива на Безие, е както следва:

0≤ T ≤ 1,

За по-подробно представяне на пространственото трасиране на пътя вижте гл. 5.

Методическо подпомагане - набор от учебни материали, които допринасят за функционирането на CAD.

Професионалните CAD системи по правило имат методическа поддръжка под формата на "Справочници" на хартиен носител. Главното меню на такива системи съдържа и раздел Help, който описва основните процедури за проектиране.

В процеса на работа с CAD се натрупва опит в рационалното разработване на дизайнерски решения, базирани на целия набор от системни инструменти. Този опит, като правило, се представя под формата на "Практически ръководства (ръководства)" и допринася за повишаване на ефективността и качеството на инженерната работа.

2.3. Информационна и организационна подкрепа

Информационна поддръжкаПредставлява набор от инструменти и методи за изграждане на информационна база за целите на проектиране.

Информационната поддръжка включва: държавни стандарти (GOST), строителни норми (SN), строителни норми (SNiP), ведомствени строителни норми (VSN), стандартни дизайнерски решения за конструкции и елементи на магистрали. Всички горепосочени нормативни и информационни материали съществуват на хартиен носител или под формата на електронни копия.

Друга част от информационната поддръжка съществува само в електронен вид и е неразделна част от CAD системата. Това са библиотеки от конвенционални символи (виж фиг. 2.8), класификатори и кодове, шаблони на типични елементи като част от графичните алгоритми.

Ориз. 2.8. Библиотечен символ за топографски план

В процеса на проектиране се използва и информация от регионален характер. Тя включва информация от метеорологично и екологично естество, данни за релефа и геоложкия строеж на района, информация за местоположението на кариери от почвени и каменни материали и др.

Според друга класификация информацията може да бъде разделена на входна, междинна и изходяща. Вход - набор от изходни данни, необходими за вземане на дизайнерско решение. Междинен – получен по-рано в резултат на решаване на едни проблеми и използван за решаване на други, но не и крайните резултати от решаването на проблеми. Изход - получен в резултат на решаване на проблеми и предназначен за директно използване в дизайна.

Организационна подкрепае набор от организационни и технически мерки, насочени към подобряване на ефективността на функционирането на CAD. Те включват: промяна на организационната структура на проектантската организация, нейните отдели и подразделения; преразпределение на функциите между отделите; промени в технологията на проектно-изследователската работа и персонала на персонала, повишаване на квалификацията на проектантите в областта на CAD, организация и функциониране на системи за управление на качеството на проектантски продукти на базата на международни стандарти ISO 9001:2000.

• обратно
• Напред

Федерална държавна образователна институция

висше и професионално образование

"ЮЖЕН ФЕДЕРАЛЕН УНИВЕРСИТЕТ"

ИНСТИТУТ ПО ИКОНОМИКА И ВЪНШНО-ИКОНОМИЧЕСКИ ОТНОШЕНИЯ

Икономически колеж

КУРСОВА РАБОТА

По темата:"Техническа поддръжка на AIS"

Тема: AIS

Редовен студент

Групи No 2007-3-ACS

Специалност

Асмерзаева Карина Игоревна

Ръководител:

Бордюгова Т.

Ростов на Дон

Въведение

1.2 Структура и организация на AIS TO

1.3 Изчисляване на оптималната поддръжка на AIS

Глава 2. Разработване на информационна поддръжка за регистрация на МПС на магазин "Техносила".

Заключение

Въведение

Развитието на техническата поддръжка, която включва хардуер, комуникации, софтуер, е неравномерно, скокове и граници. Развитието на компютърните технологии все още се осъществява в геометрична прогресия. Производителността на компютрите се удвоява на всеки четири години.

Класификация на компютърните технологии по вида на потребителския интерфейс (как потребителят на технологията взаимодейства с компютъра) - ракета, диалог, мрежа. В първия случай потребителят получава само резултатите от технологията, в останалата част той взаимодейства с нея на отделен компютър или компютър, свързан към компютърна мрежа.

Съвременните технически средства за осигуряване на управление на информационните ресурси са много разнообразни по своя състав и функционалност. Компютърни технологии, комуникационни технологии, организационни технологии.

Компютърната техника е предназначена основно за внедряване на интегрирани технологии за обработка и съхранение на информация и е основа за интегриране на всички съвременни технически средства за осигуряване на управление на информационните ресурси.

Комуникационното оборудване е предназначено основно за внедряване на технологии за трансфер на информация и предполага както автономно функциониране, така и функциониране във връзка с компютърно оборудване.

Организационната технология е предназначена за внедряване на технологии за съхранение, представяне и използване на информация, както и за извършване на различни спомагателни операции в рамките на определени технологии за информационна поддръжка на управленски дейности.

Към днешна дата има две основни форми на организация на техническата поддръжка (форми на използване на технически средства): централизирана и частично или напълно децентрализирана.

Централизираната техническа поддръжка се основава на използването на големи компютри и изчислителни центрове в информационната система.

Децентрализацията на техническите средства включва внедряването на функционални подсистеми на персонални компютри директно на работните места.

Обещаващ подход трябва да се счита за частично децентрализиран подход - организацията на техническа поддръжка на базата на разпределени мрежи, състоящи се от персонални компютри и мейнфрейм за съхранение на бази данни, общи за всички функционални подсистеми.

Целта на курсовата работа е да се проучи организацията на техническата поддръжка на автоматизирани информационни системи (АИС) на примера на магазин Техносила.

Целите на курсовата работа: разглеждане на основните изисквания и характеристики на съвременните и използването на технически средства на AIS, да се проучи структурата и организацията на поддръжката на AIS, да се анализират особеностите на организиране на оптималната поддръжка на AIS, както и да разработи информационна поддръжка за отчитане на МПС на магазин Техносила.

Глава 1. Теоретични особености на организацията на техническата поддръжка

1.1 Основни изисквания и характеристики на съвременните и използването на технически средства на AIS

Автоматизирана информационна система (АИС) е комплекс от информация, софтуер, технически, организационни, методически и други необходими средства за събиране, обработка, съхранение, предаване на данни, както и манипулирането им за решаване на различни проблеми.

По правило AIS включва:

Информационни ресурси, представени под формата на бази данни (бази от знания), съхраняващи данни за обекти, връзката между които се задава по определени правила;

Формална логико-математическа система, реализирана под формата на софтуерни модули, които осигуряват въвеждане, обработка, търсене и извеждане на необходимата информация;

Интерфейс, който осигурява комуникация между потребителя и системата в удобна за него форма и му позволява да работи с информация от базата данни;

Персонал, определящ процедурата за функциониране на системата, планиране на процедурата за поставяне на цели и постигане на целите;

Комплекс от технически средства.

Информационните ресурси включват машинна и немашинна информация. Информацията за машината се представя под формата на бази данни, бази от знания, банки данни. Базите данни (банки) от данни могат да бъдат централизирани или разпределени.

Комплексът от технически средства (CTS) включва набор от компютърни технологии (компютри от различни нива, операторски работни станции, комуникационни канали, резервни елементи и устройства) и специален комплекс (средства за получаване на информация за състоянието на обекта на управление, локални средства на регулиране, изпълнителни механизми, сензори и устройства за управление и настройка на технически средства).

Софтуерът (SW) се състои от общ софтуер (операционни системи, локални и глобални мрежи и комплекси от програми за поддръжка, специални компютърни програми) и специален софтуер (организиращи програми и програми, които реализират алгоритми за управление и управление).

Персоналът и учебно-методическите материали представляват организационната подкрепа на системата.

Процедурите и технологиите са разработени на базата на логически и математически модели и алгоритми, които са в основата на математическата поддръжка на системата, и се реализират с помощта на софтуер и CTS, както и интерфейс, който осигурява достъп на потребителя до информация.

Например, експертната система (ES) включва:

Интерфейс, който ви позволява да прехвърляте информация към базата данни и да се свързвате със системата с въпрос или за обяснение;

Работна памет (DB), която съхранява данни за обекти;

Диспечер, който определя реда за функциониране на ЕСП;

Машината за извод е официална логическа система, реализирана като софтуерен модул.

Базата от знания (KB) е съвкупност от цялата налична информация за предметната област, записана с помощта на формални структури за представяне на знания (набор от правила, рамки, семантични мрежи).

Най-важният компонент на ES е блокът от обяснения. Позволява на потребителя да задава въпроси и да получава разумни отговори.

Под техническа поддръжка се разбира съставът, формите и методите на работа на различни технически устройства, необходими за извършване на информационни процедури: събиране, регистриране, предаване, съхранение, обработка и използване на информация.

Елементите на техническата поддръжка включват: набор от технически средства, организационни форми за използване на технически средства, персонал, който работи с технически средства, инструктивни материали за използването на технологията.

Набор от технически средства е съвкупност от взаимосвързани технически средства, предназначени за автоматизирана обработка на данни.

Изисквания за набор от технически средства:

Минимизиране на разходите за придобиване и експлоатация;

Надеждност;

Защита срещу неоторизиран достъп;

Рационално разпределение според нивата на обработка.

Комплексът от технически средства включва:

А. Средства за събиране и регистриране на информация:

Автоматични сензори и броячи за регистриране на настъпването на всякакви събития, за изчисляване на стойностите на отделните индикатори;

Везни, часовници и други измервателни уреди;

Персонални компютри за въвеждане на информация за документи и записване на носители;

Скенери за автоматично разчитане на данни от документи и превръщането им в графично, цифрово и текстово представяне.

Б. Комплекс от средства за предаване на информация:

GPS комуникация;

Компютърни мрежи (локални, регионални, глобални);

Телеграфни комуникационни съоръжения;

Радио комуникация;

Сателитни комуникации и др.

Б. Носители за съхранение:

Оптични дискове (CD, DVD);

USB устройства (флаш, твърд диск);

Твърд диск (2,5 ", 3,5").

Г. Инструменти за обработка на данни или компютри, които са разделени на класове:

Суперкомпютри;

Тетрадка:

Джобен компютър.

Те се различават по технически и експлоатационни параметри (размер на паметта, скорост и др.).

Д. Средства за извеждане на информация:

Монитори;

Принтери;

Плотери.

Д. Средства на организационна технология:

Производство, копиране, обработка и унищожаване на документи;

Специални съоръжения (банкомати), детектори за броене на банкноти и проверка на тяхната автентичност и др.

1.2 Структура и организация на техническата поддръжка на AIS

Техническата поддръжка е набор от технически средства, предназначени за функционирането на информационна система, както и съответната документация за тези средства и технологични процеси.

Комплексът от технически средства се състои от:

Компютри от всякакъв модел;

Устройства за събиране, натрупване, обработка, предаване и извеждане на информация;

Устройства за предаване на данни и комуникационни линии;

Офис оборудване и устройства за автоматично извличане на информация;

Оперативни материали и др.

Към момента има две основни форми на организация на техническата поддръжка (форми на използване на технически средства) - централизирана и частично или напълно децентрализирана.

Централизираната техническа поддръжка се основава на използването на големи компютри и изчислителни центрове в информационната система.

Децентрализацията на техническите средства включва внедряването на функционални подсистеми на персонални компютри директно на работните места. Обещаващ подход трябва да се разглежда, очевидно, частично децентрализиран подход - организацията на техническа поддръжка, базирана на разпределени мрежи, състоящи се от персонални и големи компютри за съхранение на бази данни, общи за всички функционални подсистеми.

Математически и софтуер - съвкупност от математически методи, модели, алгоритми и програми за изпълнение на целите и задачите на информационната система, както и нормалното функциониране на комплекса от технически средства.

Средствата на софтуера включват:

Инструменти за моделиране на управленски процеси;

Типични алгоритми за управление;

Методи на математическо програмиране, математическа статистика, теория на опашките и др.

Софтуерът включва общосистемни и специални софтуерни продукти, както и техническа документация, Фигура 1.1.

Фигура 1.1 - Софтуер на информационната система

Системният софтуер включва софтуерни комплекси, насочени към потребителите и предназначени за решаване на типични задачи по обработка на информация. Те служат за разширяване на функционалността на компютрите, контролират и управляват процеса на обработка на данни.

Специалният софтуер е съвкупност от програми, разработени при създаване на конкретна информационна система. Той включва софтуерни пакети, които реализират разработените модели с различна степен на адекватност, отразяващи функционирането на реален обект.

Техническата документация за разработка на софтуер трябва да съдържа описание на задачите, задача за алгоритмизиране, икономико-математически модел на задачата, тестови примери.

Организационната поддръжка е набор от методи и средства, които регулират взаимодействието на служителите с технически средства и помежду си в процеса на разработване и експлоатация на информационна система. Организационната подкрепа се създава въз основа на резултатите от предпроектно проучване на организацията. Организационната поддръжка изпълнява следните функции:

Анализ на съществуващата система за управление на организацията, където ще се използва информационната система и идентифициране на задачите за автоматизиране;

Изготвяне на задачи за решаване на компютър, включително техническо задание за проектиране на информационна система и технико-икономическо проучване на ефективността;

Разработване на управленски решения относно състава и структурата на организацията, методология за решаване на проблеми, насочени към повишаване на ефективността на системата за управление.

Правна подкрепа - съвкупност от правни норми, които определят създаването, правния статут и функционирането на информационните системи, регулиращи процедурата за получаване, преобразуване и използване на информация.

Основната цел на правната подкрепа е укрепване на върховенството на закона. Правната рамка включва закони, постановления, решения на държавни органи, заповеди, инструкции и други нормативни документи на министерства, ведомства, организации, местни власти.

В правната подкрепа може да се разграничи обща част, която регулира функционирането на всяка информационна система, и локална част, която регулира функционирането на конкретна система. Правната поддръжка на етапите на разработване на информационна система включва стандартни актове, свързани с договорните отношения между разработчика и клиента и правното регулиране на отклоненията от договора.

Правната подкрепа за функционирането на информационната система включва:

Състояние на информационната система;

Права, задължения и отговорности на персонала;

Правни разпоредби на определени видове управленски процеси;

Процедурата за създаване и използване на информация и др.

Изисквания към набор от технически средства: минимизиране на разходите за придобиване и експлоатация; надеждност; защита срещу неоторизиран достъп; рационално разпределение на нивата на обработка.

Методите за използване на технически средства обикновено се наричат ​​организационни форми на използване на машини. На практика те се използват в 2 вида: 1) изчислителни центрове ; 2) локални автоматизирани работни станции (AWS) и компютърни мрежи .

Изчислителните центрове се използват в големи предприятия, банки, държавни агенции. Това са специфични предприятия за обработка на информация. Те са оборудвани с мейнфрейми, а персоналните компютри и терминали се използват като помощни. Изчислителните центрове разполагат със система за управление (управление), отдели за поставяне на задачи, програмиране, обслужване на машини, както и производствени звена - групи за приемане на документи, предаване на информация на носители, администриране на банки данни, издаване на информация, дублиране на материали и др.

За автоматизираните работни станции (АРМ) на специалисти е характерно да се поставят компютри на работни станции, в отделни счетоводни зони, които могат да бъдат свързани в мрежа, свързани към голям компютър.

1.3 Изчисляване на оптималната техническа поддръжка за AIS

Както знаете, изпълнението на всеки основен технологичен процес изисква наличието на спомагателни (вторични) процеси, които осигуряват ефективни дейности за предоставяне на информационни услуги. Всички планирани дейности, процеси, комплекси от хардуер и софтуер трябва да бъдат подкрепени от подходящи служби, които трябва да бъдат подготвени, организирани, обучени, което изисква подходящи финансови разходи, обусловени от факторите на околната среда.

По този начин оптимизационният модел на всяко ниво формира съответните изходни параметри при минимизиране на икономическите (финансови) показатели, като се вземат предвид външни фактори.

Основните източници на финансиране на информационния център са: бюджет; самоиздържаща се дейност; спонсорство (индивидуално, корпоративно, асоциативно); субсидии; целево (ведомствено) финансиране.

Трябва да се отбележи, че съотношението между обемите на тези видове финансиране зависи от икономическата и социална политика на държавата. В съвременните условия бюджетното и целево финансиране, насочено към попълване на дълготрайни активи, непрекъснато намалява. Следователно, за необходимото попълване на информационните ресурси, липсващата част от средствата се разпределя от самоиздържащ се доход. Финансирането за придобиване на средства по безвъзмездната финансова помощ не е предвидено в правилата за предоставянето му.

Изброените източници на финансиране не се използват еднакво за подпомагане на определени библиотечно-информационни процеси. Така например за попълване на информационните ресурси се използват разпределения от бюджета, средства за самоиздръжка, спонсорство и целево финансиране. Източниците на финансова подкрепа за научно-практически, аналитични, методически разработки са самоиздържащи се приходи, средства, отпуснати по безвъзмездни средства, и спонсорство.

По този начин прилагането на оптимизационния модел на програмно-целевото планиране в системата за управление на обмена на информация дава възможност за рационално разпределение на обобщения финансов потенциал за основните дейности на информационния център, като се вземат предвид всички необходими ресурси при постигане на основната стратегическа цел. цел. Изборът на основните целеви функции (критерии) и системата от ограничения позволяват да се формулира, според целите, набор от стратегии, които определят поведението на ръководството на центъра при вземане на решение. В резултат на това се формира необходимият списък от мерки за осигуряване на ефективна система за управление на обмена на информация. Тази формулировка на оптимизационния проблем дава възможност да се определи реалната нужда от ресурси, необходими за постигане на поставените цели, като се вземе предвид комплексната осъществимост или ефективност на тяхното изпълнение, в зависимост от времето и мащаба на въвеждането на нови технологии и резултати от научни разработки.

Така системата за управление на обмена на информация е интегрирана йерархична система, която включва подсистеми с общи информационни бази от икономически, технически, качествени показатели на дейността на центъра и техните координационни връзки. Много е важно да се спазват следните изисквания:

1. Системата за управление трябва да предоставя на всеки ръководител информацията, необходима за анализиране и избор между алтернативни начини на действие, за планиране на крайните резултати, както и действия, насочени към постигане на тези крайни резултати и прилагането на коригиращи действия.

2. Системата трябва да осигурява събирането и обработката на фактически данни.

3. Системата трябва да съответства на организационната структура на информационния център, така че контролираните параметри на работата на всяко структурно звено да се измерват от гледна точка на приноса му към цялостната дейност на библиотечно-информационния център.

4. Системата трябва да бъде интегрирана до такава степен, че информацията да се агрегира на нивата на йерархията, тоест информацията на по-ниско ниво трябва да бъде по-специфична, отколкото на по-високо.

5. В системата информацията, използвана за планиране, трябва да е различна от тази, използвана за контрол, въпреки че формирането на всеки от тези видове изисква отчитане от различен тип.

6. Предоставяната от системата информация трябва да е навременна; те трябва да обхващат миналото, настоящето и бъдещето и да отразяват всички ключови показатели за изпълнение на центъра.

7. Системата трябва да бъде достатъчно гъвкава, за да осигури възможност за оперативно управление на нови структури (процеси) и техния контрол.

8. При разработването на контролни действия е необходимо да се вземе предвид както информацията, получена при изпълнението на основните процеси, така и мненията на мениджърите, които я предоставят.

9. Системата трябва да отчита възможно най-пълно и да подбира информация за такива фактори на производството и околната среда, от които най-много зависи успехът и ефективността на функционирането на библиотечно-информационните системи.

10. За да се постигне приемлив баланс, е необходимо последващата одитна пътека да е в съответствие със стила на управление на ръководителите на съответните отдели.

11. Специалните отчетни материали трябва да обхващат най-важните периоди от време и да отразяват постиженията на центъра, да помагат за проверка на изпълнението на плановете, да включват само реални факти. Те също така трябва да бъдат четими и разбираеми, да имат ясна цел, да се основават на конкретни планове и да бъдат изградени в съответствие с технологията на документооборота.

12. Необходимо е активно използване на автоматизирани системи за процеса на управление и вземане на решения.

13. Трябва да има място за подобряване и модернизиране на системата за управление, но постоянната преработка по всеки незначителен проблем е неприемлива.

Тази система е внедрена в RMBITS MH RT и гарантира нейната ефективна работа в продължение на много години на пазара на информационни услуги.

2.1 Обща характеристика на технологичната поддръжка на магазин Техносила

Търговската верига магазини за домакински уреди "Техносила" е основана през 1993г. Днес "Техносила" е един от лидерите на руския пазар на домакински уреди и електроника и има 242 магазина в 191 града на Русия. От 2005 г. работи онлайн магазин Техносила.

Веригата магазини разполага с просторни зали, модерно и удобно търговско оборудване, удобна изложба на стоки. Магазинът поема отговорността за доставка на обемни стоки до дома на купувача.

Промоции и специални оферти се провеждат редовно. Във всички градове, където работят магазини на Техносила, има сервизни центрове от търговската мрежа, сертифицирани от водещи производители на електроника и домакински уреди.

Компанията предоставя на купувачите много различни видове оборудване. В тази връзка бих искал да използвам като данни не целия асортимент от стоки, предлагани на пазара. Нека се спрем на климатиците, въздушните пречистватели и вентилаторите.

Преди да започнете работа по създаването на база, е необходимо да се формира концепция за обекти, факти и събития, върху които ще работи тази система. За да доведем тези понятия до един или друг модел на данни, е необходимо да ги заменим с информационни репрезентации. Един от най-удобните инструменти за унифицирано представяне на данни е моделът на същност-връзка или ER-моделът.

Този модел се основава на важна семантична информация за реалния свят и е проектиран да представя логически данни. Той определя значението на данните в контекста на връзката им с други данни. Важно е всички съществуващи модели на данни да могат да бъдат генерирани от модела обект-връзка. Следователно той е най-общият.

Моделирането на домейни се основава на използването на графични диаграми, които включват малък брой хетерогенни компоненти. Основните понятия на този модел са обект, връзка, атрибут.

Обект - реален или представителен обект, информация за който ще се съхранява и трябва да бъде налична.

Връзката е графично изобразена асоциация, установена между две единици. Той е двоичен и може да съществува между две различни единици или между обект и себе си.

2.2 Изграждане на ER-модел на информационна поддръжка на AIS

Нека разгледаме ER-модела на нашата база данни. Както вече отбелязах, за да избегнем тромавостта, ще разгледаме някои видове продукти, предлагани от магазина. Базата данни ще използва три таблици: количество на склад, цена и продажна цена. Нека дефинираме връзките между двете таблици и да представим ER-модела.

Фигура 2.1 - ER-модел на информационната база

Когато разработваме ER-модели, трябва да получим следната информация за предметната област:

1. Списък на обектите на домейна.

2. Списък на атрибутите на обектите.

3. Описание на връзките между обектите.

ER диаграмите са удобни, защото процесът на извличане на обекти, атрибути и връзки е итеративен. След като разработихме първата приблизителна версия на диаграмите, ние ги прецизираме, като интервюираме експерти по темата. В този случай документацията, в която се записват резултатите от разговорите, са самите ER диаграми.

Да предположим, че сме изправени пред задачата да разработим информационна система, поръчана от някакъв търговец на едро. Преди всичко трябва да проучим предметната област и процесите, протичащи в нея. За целта интервюираме служители на компанията, четем документация, изучаваме формуляри за поръчки, фактури и др.

Например, по време на разговор с мениджър по продажбите се оказа, че той (мениджърът) вярва, че проектираната система трябва да извършва следните действия:

Съхранявайте информация за клиентите.

Печат на фактури за освободени стоки.

Следете наличността на стоки в склада.

Нека изберем всички съществителни в тези изречения - това ще бъдат потенциални кандидати за същности и атрибути и ще ги анализираме (ще подчертаем неразбираеми термини с въпросителен знак):

Купувачът е ясен кандидат за субекта.

Фактурата е ясен кандидат за субект.

Продуктът е ясен кандидат за субект.

Склад - общо взето с колко склада разполага фирмата? Ако има няколко, тогава той ще бъде кандидат за нов субект.

Наличието на продукт най-вероятно е атрибут, но атрибут на кой обект?

Веднага се очертава очевидна връзка между субектите – „купувачите могат да купуват много стоки“ и „стоката може да се продава на много купувачи“. Първата версия на диаграмата изглежда така:

Фигура 2.2 - ER-модел "Купувач - Продукт"

След като зададохме допълнителни въпроси на управителя, разбрахме, че компанията разполага с няколко склада. Освен това всеки продукт може да се съхранява в няколко склада и да се продава от всеки склад.

Къде трябва да се поставят обектите "Фактура" и "Склад" и с какво да ги обвържат? Нека се запитаме как тези субекти са свързани помежду си и с обектите „Купувач“ и „Продукт“? Купувачите купуват стоки, докато получават фактури, които включват данни за количеството и цената на закупените стоки. Всеки клиент може да получи няколко бележки за доставка. Всяка фактура трябва да бъде издадена за един купувач. Всяка фактура трябва да съдържа няколко стоки (няма празни фактури). Всеки артикул от своя страна може да бъде продаден на множество клиенти чрез множество бележки за доставка. Освен това всяка фактура трябва да бъде издадена от конкретен склад, а много фактури могат да бъдат издадени от всеки склад. По този начин, след изясняване, диаграмата ще изглежда така:

Фигура 2.3 - ER-модел "Купувач - Фактура - Склад - Стока"

Време е да помислим за атрибутите на обекта. Разговаряйки със служителите на компанията, установихме следното:

Всеки купувач е юридическо лице и има име, адрес, банкови данни.

Всеки продукт има име, цена, а също така се характеризира с мерни единици.

Всяка фактура има уникален номер, дата на издаване, списък със стоки с количества и цени, както и общата сума на фактурата. Товарният лист се издава от конкретен склад и на конкретен клиент.

Всеки склад има собствено име.

Нека отново да напишем всички съществителни, които ще бъдат потенциални атрибути, и да ги анализираме:

Юридическо лице е риторичен термин, ние не работим с физически лица. Не обръщайте внимание.

Името на купувача е ясна характеристика на купувача.

Адресът е ясна характеристика на купувача.

Банковите данни са ясна характеристика на купувача.

Името на продукта е ясна характеристика на продукта.

Цена на продукта - Изглежда, че това е характеристика на продукта. Различава ли се тази функция от цената във фактурата?

Мерната единица е изрична характеристика на продукт.

Номерът на фактурата е ясна уникална характеристика на фактурата.

Датата на фактурата е изрична характеристика на фактурата.

Списък със стоки във фактурата - списъкът не може да бъде атрибут. Вероятно трябва да отделите този списък в отделна единица.

Количеството на стоките във фактурата е очевидна характеристика, но характеристика на какво? Това е характеристика не просто на "стока", а на "стока във фактурата".

Цената на стоката във фактурата – отново това не трябва да е просто характеристика на стоката, а характеристиките на стоката във фактурата. Но цената на продукта вече е по-висока - същото ли е?

Сумата на фактурата е изрична характеристика на фактурата. Тази характеристика не е независима. Сумата на фактурата е равна на сумата от стойностите на всички стоки, включени във фактурата.

Името на склада е изрична характеристика на склада.

По време на допълнителен разговор с управителя беше възможно да се изяснят различните концепции за цените. Оказа се, че всеки продукт има определена текуща цена. Това е цената, на която артикулът се продава в момента. Естествено, тази цена може да се промени с течение на времето. Цената на един и същ продукт в различни фактури, издадени по различно време, може да е различна. Така има две цени - цената на стоката във фактурата и текущата цена на стоката.

С възникващата концепция „Списък на стоките във фактурата“ всичко е доста ясно. Обектите Фактура и Продукт са свързани помежду си чрез връзка много към много. Такава връзка, както отбелязахме по-рано, трябва да бъде разделена на две връзки един към много. Това изисква допълнителен обект. Този обект ще бъде обектът „Списък на стоките във фактурата“. Връзката му с обектите „Фактура“ и „Продукт“ се характеризира със следните фрази – „всяка фактура трябва да има няколко записа от списъка на стоките във фактурата“, „всяко вписване от списъка на стоките във фактурата трябва да бъде включено в точно една фактура“, „всеки продукт може да бъде включен в няколко записа от списъка на стоките във фактурата“,“ всеки запис от списъка на стоките във фактурата трябва да бъде свързан точно с един артикул“. Атрибутите "Количество на стоките във фактура" и "Цена на стоките във фактура" са атрибути на субекта "Списък на стоките във фактура".

Нека направим същото с връзката, свързваща обектите Склад и Продукт. Нека представим допълнителната единица „Стоки на склад“. Атрибутът на този обект ще бъде "Количество стоки на склад". Така стоките ще бъдат изброени във всеки склад и количеството във всеки склад ще бъде различно.

2.3 Създаване на база данни за счетоводство и продажби на МПС

Когато работи с база данни, потребителят, като правило, не трябва да вижда едновременно цялата информация, която се съхранява в определена таблица на базата данни. Напротив, често е необходимо да се покаже съдържанието на няколко таблици наведнъж, които отговарят на определени условия.

Access предоставя мощен инструмент за манипулиране на данни в свързани таблици, който ви позволява да покажете информацията, която искате да отговори на вашите специфични изисквания — заявка.

Има два основни типа заявки: заявка за извличане и заявка за промяна на данни.

Заявката за вземане на проби е най-често срещаната. Когато се изпълни, се формира набор от записи, информация за които се взема от една или няколко таблици. Ще го използваме в нашата база данни.

Нека създадем четири заявки: заявка за количество на артикул, за цена, цена и за артикул.

Имайте предвид, че използвайки заявки, можем да покажем само информацията, която е необходима в момента. Не е нужно да прелистваме цели таблици, за да намерим нужните ни данни, което спестява време и усилия. В нашия пример таблиците са сравнително малки. Но в повечето случаи трябва да работите с голям брой таблици и данни. Следователно ролята на заявките при работа с база данни трудно може да бъде надценена.

Работата с данни в базата данни се извършва директно в таблици и заявки. В същото време предложените възможности за промяна на структурите на таблиците и данните, които те съдържат, са полезни повече за разработчика, отколкото за потребителя. Освен това, за по-лесно използване, Access има широки възможности за създаване на потребителски интерфейс с помощта на формуляри. Когато създава формуляр, разработчикът преследва няколко цели:

Показване и промяна на данни. Най-често формуляри се използват само за това. В този случай разработчикът може да зададе всякакъв вид дисплей на информация;

Въвеждане на данни. Формулярите могат да се използват за въвеждане на нови данни в таблица. В този случай въвеждането ще се извърши от потребителя във формат, определен от разработчика. С други думи, потребителят може да въвежда само стойности за тези полета, които са представени във формуляра;

Тюлен. Въпреки факта, че отчетите се използват за отпечатване на данни в базата данни, съдържанието на формуляра също може да бъде отпечатано;

Съобщения. Допълнителна възможност за използване на формуляри е да създавате с тяхна помощ различни съобщения, които се показват по-късно в дадена ситуация, за да се улесни работата на потребителя. Като такива, формулярите се използват в приложенията.

В зависимост от целта, за която е създадена формата, разработчикът определя характеристиките на нейния външен вид. Нека подчертаем следното:

Многостранични - полетата за запис се показват в една колона. В този случай в един и същи момент във времето формуляра показва само съдържанието на текущия запис (например формуляр "количество стоки");

Лента - всички полета на записа се показват на един ред, докато всички записи се показват във формуляра (например формата "продажна цена");

Табличен - записите се показват под формата на таблица.

Отчетите са предназначени да предоставят отпечатана информация от база данни в Access. В сравнение с други методи за печат, когато използвате отчети, в допълнение към показването на съдържанието на полета от таблици и заявки, можете да изчислявате различни суми, а също и да групирате данни. Базата данни на Техносила съдържа отчети за количеството на склад, себестойността и продажната цена.

MicrosoftAccess съдържа различни типове макроси за автоматизиране на работата на вашето приложение. Макросът е набор от една или повече команди, които изпълняват специфични операции. Ето примери за ситуации, когато е удобно да се използват макроси в приложения: - за изпълнение на прости задачи като отваряне и затваряне на формуляри, показване и скриване на ленти с инструменти или стартиране на отчети;

В случаите, когато не е необходимо да проследявате и обработвате грешки;

За да определите общите назначени клавиши;

За създаване на специална лента с менюта, както и подменюта за формуляри;

За изпълнение на макрос или набор от макроси при отваряне на базата данни.

Макросите ви позволяват да:

Отворете таблица, заявка, формуляр или отчет във всеки наличен режим. Те също така ви позволяват да затворите отворена таблица, заявка, формуляр, отчет;

Отворете отчета в режим на предварителен преглед или директно изведете или целия отчет на принтера, или само избрана част от него;

Изпълнете заявка за извличане или заявка за промяна;

Извършване на действия въз основа на стойности в база данни, формуляр или отчет;

Придвижете се до всеки запис или потърсете данни, които съответстват на условията за търсене в източника на данни във формуляра;

Изпълнявайте команди от менюто Access и др.

Нашата база данни съдържа макрос, който извиква отчет за цената и за продажната цена.

Сега нека направим каскаден модел на жизнения цикъл на АИС Техносила.

Моделът на жизнения цикъл е структура, която определя последователността на изпълнение и връзката на процесите, действията и задачите, изпълнявани през целия жизнен цикъл.

Най-разпространени са два основни модела на жизнения цикъл:

1) каскаден модел 2) спирала

Методът на водопада е разделянето на цялото развитие на етапи, като преходът от един етап към следващ става след пълното завършване на работата по текущия.

1. Анализ:

При анализа на AIS Technosila бяха идентифицирани редица изисквания:

АИС "Техносила" трябва да разполага с данни за продукта, неговата цена и наличност;

На клиента трябва да бъде предоставена информационна база за стоките на магазина;

2. Дизайн:

Всички данни за продукта, неговата наличност и цена се въвеждат в общата база данни за по-нататъшна употреба. Общата база данни включва три таблици с описание на продукта и всички данни за него.

3. Изпълнение:

Създадената База данни за АИС "Техносила" трябва да бъде изцяло или частично достъпна за служителите. За да направите това, трябва да стартирате базата данни в корпоративната мрежа.

4. Изпълнение:

След въвеждането на базата данни в корпоративната мрежа е необходимо да се следи нейното представяне.

5. Съпровод:

В края на експлоатационния живот е необходимо да се идентифицират всички промени в Софтуера, за да се коригират грешките и да се въведе нова функционалност.

И така, създадохме база данни на хардуерен магазин, като същевременно създаваме таблици, съдържащи продуктова информация, заявки, отчети и макроси. Тази база данни ще помогне за организирането на данните в едно цяло, ще осигури гъвкав достъп и по-удобна работа. Отчетите, заявките и макросите, генерирани в процеса, не са универсални. Потребителят, самостоятелно или с помощта на съветник, може да допълва базата данни с нови заявки, отчети и макроси, необходими за него. Няма да е трудно, ако желаете, да разширите основата. За да направите това, трябва да създадете нови таблици, да въведете необходимите данни в тях и след това да направите нови връзки между съществуващите таблици и създадените.

Заключение

Животът ни е толкова пълен с разнообразна информация, че е почти невъзможно да я съхраняваме без помощта на компютърните технологии. Работата с големи количества информация без помощта на компютър вече е неприемлива както от гледна точка на разходите за съхранение, така и от гледна точка на управлението на информацията и скоростта на достъп до нея.

Следователно такава спешна нужда от организиране на данни и създаване на база данни е съвсем очевидна. Динамиката, тенденцията към променливостта на информацията ни принуждава да търсим нови методи и средства, които ни позволяват да управляваме тази динамика, а не стриктно да се адаптираме към нея. Така системата, която разгледахме, която просто ви позволява да управлявате данни, несъмнено ще намери приложение не само в търговския бизнес, но и в други сектори на националната икономика.

Списък на използваната литература

1. "1C: Счетоводство", Наръчник на потребителя. - М.: 1999.

2. Bank V.R., Zverev B.C. Автоматизирани информационни технологии по икономика: Учебник / AGTU. - Астрахан: Издателство на ASTU, 2000.

3. Брага В.В. Компютъризация на счетоводството. - М .: Финстатинформ, 1996.

4. Васина Е.Н., Партика Т.Л., Попов И.И. Автоматизирани счетоводни информационни системи. - М .: Инфра-М, 2010.

5. Елочкин М.Е. Информационни технологии. - М .: Мир и образование, 2009.

6. Сапков В.В. Информационни технологии и компютъризация на деловодството. - М .: Академия, 2010.

7. Чистов Д.В. Информационни системи в икономиката. - М .: Инфра-М, 2010.

Броят на програмите, инсталирани на съвременния компютър, наброява стотици и дори хиляди. Те позволяват на потребителя да работи удобно.

Определение 1

Целият набор от програми е т.нар компютърен софтуер.Съставът на компютърния софтуер е неговата най-важна функционална характеристика. софтуер ( софтуер) е колекция от:

• програми за постоянно използване, необходими за решаване на потребителски проблеми,
• програми, които позволяват най-ефективно използване на изчислителната технология, предоставяйки на потребителите най-голямо удобство при работа и минимални разходи за труд за задачи по програмиране и обработка на информация,
• техническа софтуерна документация за тях.

Определение 2

Техническа документация- набор от документи, използвани при проектирането и създаването на софтуер и хардуер. Компютърна програма- описание на алгоритъма за решаване на задачи и, който е зададен на програмен език и с помощта на преводач автоматично се превежда на машинния език на конкретен компютър.

Софтуерът (SW) е продължение на хардуера, неразделна част от компютърната система. Дори ако изглежда, че програмата не взаимодейства по никакъв начин с хардуера, не изисква въвеждане от входното устройство и не извършва извеждане на данни към изходните устройства, всъщност работата й е необходима за контрол на хардуерните устройства на компютър.

В зависимост от това каква работа трябва да се извърши на компютъра, се избира съставът на софтуера или конфигурацията на софтуера. Повечето програми работят, като разчитат на други програми от по-ниско ниво, т.е. има връзка между тях или междупрограмен интерфейс. Такъв интерфейс се основава на технически спецификации и комуникационни протоколи и се осигурява от разпределението на софтуера в няколко категории, които взаимодействат помежду си.

Софтуерни нива (отдолу нагоре):

1. Основен софтуер - основно ниво
2. Системен софтуер - системно ниво
3. Приложен софтуер
4. Инструментариум за технологии за програмиране

Всяко по-високо ниво увеличава функционалността на цялата система.

Целият софтуер може да бъде грубо разделен на четири категории.

Основен софтуер- Това е минималният набор от софтуерни инструменти, които осигуряват работата на компютъра; отговарят за взаимодействието с основния софтуер (включен в основното оборудване и съхраняван в специални микросхеми). Тези микросхеми се наричат ​​памет само за четене (ROM). ROM е непостоянна памет. Програмите и данните се записват („зашити“) в ROM чипове на етапа на производство, такива чипове не могат да се променят по време на живота на компютъра.

Снимка 1.

Ако има нужда от промяна на основния софтуер по време на работа на компютъра, тогава вместо ROM микросхеми се използват EPROM микросхеми - изтриваема и програмируема памет само за четене. Тогава промяната в съдържанието на EPROM може да се извърши в самата компютърна система (flash технология) или на специално устройство, наречено програмист. Основният софтуер включва също BIOS (Basic Input/Output System), който определя хода на процеса на зареждане на компютъра. Едва след това операционната система на персоналния компютър се зарежда и по-нататъшната й работа вече е под контрола на операционната система. Докато компютърът работи, BIOS предоставя основните функции на входно-изходната информация и функциите за взаимодействие на различни устройства помежду си. Това е набор от фърмуер, който първо тества (POST) хардуера, разположен на дънната платка, след което допълнително стартира операционната система и осигурява взаимодействието на всички компютърни компоненти. В съвременните компютри някои дънни платки (видеокарта, звукова карта и др.) имат собствени BIOS чипове на дънната платка за разширение (с изключение на основния BIOS чип). Когато конфигурирате основния BIOS, можете да активирате или деактивирате използването на BIOS карти за разширение. Основните функции на BIOS включват:

• тестване на компютъра с помощта на специални тестови програми при включване;
• търсене и свързване към системата на други BIOS, разположени на карти за разширение;
• разпределение на ресурсите между компютърните компоненти.

Физически BIOSе набор от чипове памет само за четене (ROM, Read Memory), разположени на дънната платка. Програмите, съдържащи се в системния BIOS, осигуряват взаимодействието на микросхемите на чипсета, RAM, кеш паметта, процесора с външни (периферни) устройства, както и един с друг. При инициализиране и тестване на хардуера, BIOS сравнява получените данни за системна конфигурация с информацията, съхранена в CMOS чипа. Ако се открие несъответствие / повреда, системата показва съобщение на монитора или звуков сигнал за грешка. CMOS чипът се намира на дънната платка. Това е летлива памет, която трябва да се захранва от специална батерия.

Системен софтуер (Системен софтуер) - това са програми и софтуерни системи за работа на компютър и телекомуникационно оборудване. Системният софтуер обслужва:

• да създаде операционна среда за работа на други програми;
• да осигури надеждна и ефективна работа на компютърната и телекомуникационната мрежа;
• за диагностика на компютърен хардуер и мрежи;
• за архивиране на данни, копиране, възстановяване на програмни файлове и бази данни и др.

Системният софтуер (SSS) по същество изпълнява функциите на "организатор" на всички компоненти на компютъра, както и на свързаните с него периферни устройства. Системният софтуер трябва да бъде надежден, технологично усъвършенстван, удобен и ефективен за използване. Софтуерът с отворен код се подразделя на основен и сервизен.

Фигура 2.

Основният софтуер, като правило, се закупува заедно с компютър, а сервизният софтуер може да бъде закупен допълнително.

Приложен софтуер (пакет от приложни програми) - комплекс от взаимосвързани програми, предназначени за решаване на специфични проблеми от определена предметна област, написани за потребители или от самите потребители, например експертна система или програма за създаване на пощенски списъци. Това е най-многобройният клас софтуерни продукти.

Инструментариум за технологии за програмиране(ITP) улеснява процеса на създаване на нови програми за компютъра. С помощта на ITP се извършва разработването на нови програми, т.к този инструментариум съдържа специализирани софтуерни продукти. Тези продукти са инструменти за разработчици и трябва да поддържат всички технологични етапи от процеса на създаване (проектиране, програмиране, отстраняване на грешки и тестване) на нови програми. Системата за програмиране включва следните софтуерни компоненти: текстов редактор, преводач от съответния език, линкер (редактор на връзки), дебъгер, библиотеки на подпрограми. Важно е да знаете и разберете, че всеки ITP може да работи само в ОС, за която е създаден, но в същото време ви позволява да разработвате софтуер за друга ОС.

ITP е разделен на следните подкатегории:

1. Инструменти за създаване на приложения.Те включват интегрирани среди за разработчици на софтуер, необходими за извършване на работа по създаване на програми, и локални инструменти, които са необходими за извършване на индивидуална работа по създаването на тези програми;
2. СASE-технологии(Computed Aided Software Engineering) е компютърно подпомагана система за проектиране на програми, която включва методи за анализ, проектиране и създаване на софтуерни системи. CASE-технологиите са предназначени за автоматизиране на разработването и внедряването на информационни системи. Това е цял софтуерен пакет, който автоматизира целия технологичен процес (анализ, проектиране, разработка и поддръжка на сложни софтуерни системи).

При съставянето на класификацията веднага ще направим уговорка, че много бързото развитие на изчислителните технологии и разширяването на обхвата на приложения на компютрите доведе до процеса на еволюция на софтуера. Ако по-рано беше възможно лесно да се разпределят операционни системи, преводачи и пакети от приложения между основните категории софтуер, сега ситуацията е напълно различна: разработката на софтуер е преминала както в ширина (приложните програми придобиха независима стойност и престанаха да се прилагат), и в дълбочина (появиха се напълно нови подходи към изграждането на операционни системи и др.).

Връзката между софтуерните продукти, от които се нуждаете, и наличните на пазара се променя бързо. Дори традиционните софтуерни продукти непрекъснато се развиват. Например, операционните системи могат да симулират онези видове човешки дейности, които винаги са били считани за интелигентни. Появиха се програми, които са трудни за класифициране според обичайните критерии, а понякога и невъзможни, програмата е електронен събеседник, например, или компютърно зрение, което също се свързва с роботиката, или областта на машинното обучение, която включва доста голям клас задачи за разпознаване на образи (разпознаване на знаци, почерк, говор, анализ на текст).

Забележка 1

Можем да кажем, че днес, повече или по-малко определено, могат да се разграничат следните групи софтуер:

• операционни системи и техните обвивки (текстови или графични);
• системи за програмиране (дебъгери, транслатори, библиотеки на подпрограми и др.);
• инструментални технологични системи;
• интегрирани софтуерни пакети;
• компютърни графични системи (растерни, векторни, 3D графики, CAD);
• динамични електронни таблици;
• системи за управление на бази данни (СУБД).

В заключение можем да кажем, че почти всяка класификация не е единствената възможна.

Техническата основа на информационната поддръжка е представена от набор от автоматизирани технически средства, свързани помежду си с едно табло, събиращи, натрупващи, обработващи, прехвърлящи, извеждане и представяне на информация, обработка на документи и офис оборудване, както и комуникационни средства за предаване на информация. обмен между различни технически средства.

Основният елемент от комплекса от технически средства, предназначени за автоматична обработка на информация в процеса на решаване на управленски проблеми, е електронен компютър или компютър, който може да бъде комбиниран в компютърни мрежи. Компютърните мрежи могат да бъдат от два типа: peer-to-peer и специален сървър.

Предприятието разполага с 80 компютъра, свързани към мрежа с помощта на кабел с усукана двойка по топология "Звезда".

С помощта на сървъра се осъществява комуникация с мрежата в основната фирма, от която пряко зависи мрежата в подразделението.

Работни станции на служителите:

Стационарни компютри - 80 бр.

Core 2 duo 7600 / i3-2100; RAM 2 Gb; HDD 160/320 Gb; Windows 7.

Офис техника:

Принтер HP 2055dn - 2 бр.

Canon MFP MF4570dn - 3 бр.

Софтуерна и математическа подсистема

Софтуер (SW) - набор от програми, който ви позволява да организирате решаването на проблеми на компютър. Софтуерът и архитектурата на машината образуват комплекс от взаимосвързани и разнообразни функционални средства, които определят способността за решаване на определен клас проблеми. Най-важните класове софтуер са системни и специални (приложни), представени от пакет от приложни програми (PPP).

Системният софтуер е набор от програми, които осигуряват: създаване на операционна среда за функционирането на други програми, надеждна и ефективна работа на компютър и компютърни мрежи, диагностика и профилактика на компютърния хардуер и мрежи.

Системният софтуер организира обработката на информация в компютър. Основната му част е операционната система (ОС).

Повечето компютри работят с Windows XP. Въпреки това, има няколко компютъра, които работят с Windows 7.

Приложният софтуер е предназначен за решаване на специфични потребителски проблеми и представлява нивото на софтуер, адресирано до човек, който не разработва програми сам, а само ги използва в своята дейност.

Следните програми са инсталирани на всеки работещ компютър на служител на компанията:

Opera - Интернет браузър, предназначен за работа в глобалния интернет.

Microsoft Office е офис пакет от приложения, създаден от Microsoft за операционните системи Microsoft Windows и Apple Mac OS X. Този пакет включва софтуер за работа с различни видове документи: текстове, електронни таблици, бази данни и др. Microsoft Office е OLE обектен сървър и неговите функции могат да се използват от други приложения, както и от самите приложения на Microsoft Office. Поддържа скриптове и макроси, написани във VBA.

За всеки служител се създава пощенска кутия, която изглежда като [email protected]

Skype е клиент за интернет телефония, предназначен за комуникация с клиенти и конференции.

Adobe Reader 6.0 CE - Програма, предназначена за разглеждане и отпечатване на документи в PDF формат. Форматът PDF (PortableDocumentFormat) е един от най-разпространените и удобни формати за електронно представяне на различни документи.

IrfanView - Компактен и удобен преглед и конвертор на графични (и не само) файлове.

Windows Commander е файлов мениджър.

Подсистема за сигурност

Развитието на новите информационни технологии и универсалната компютъризация доведоха до факта, че информационната сигурност не само става задължителна, но и е една от характеристиките на IP. Съществува доста обширен клас системи за обработка на информация, при разработването на които факторът за безопасност играе основна роля.

Сигурността се разбира като сигурност на системата от случайна или умишлена намеса в нормалния процес на нейното функциониране, от опити за кражба на информация, модифициране или физическо разрешаване на нейните компоненти.

Заплахата за информационната сигурност се отнася до събития или действия, които могат да доведат до намаляване, неоторизирано използване на информационните ресурси на управляваната система, както и софтуер и хардуер.

Умишлените заплахи за информационната сигурност са пасивни и активни.

Пасивните заплахи са основно насочени към неразрешено използване на информационните ресурси на ИС, без да се засяга нейното функциониране.

Активните заплахи имат за цел да нарушат нормалното функциониране на ИС чрез целенасочено въздействие върху нейните компоненти.

За да гарантира сигурността на информацията, компанията е организирала различни нива на защита. На първо място, това е защита на физическо ниво, тоест вратите се заключват с ключалки, а на прозорците са монтирани метални решетки.

Защитата на личните работни станции се основава на разграничаването на правата за достъп чрез политиките на Active Directory.

Паролите се задават в BIOS и в системата за вход. Има пароли за стартиране на Windows, всеки потребител на системата има своя собствена парола. Става дума за защита на информация от неоторизиран достъп. За защита на данните от вируси, антивирусът AviraControlCenter е инсталиран на работните станции на служителите. Основната антивирусна защита е Kaspersky Business Spoace Security.

След това нека анализираме правилата за използване на персонални компютри. Фирмата разполага с инженер по безопасност. Предприятието провежда встъпителен инструктаж с всички наети и инструктира на работното място. За това се прави запис в „Дневник за инструктаж на работното място” със задължителен подпис на инструктора и инструктора.

Както виждаме в организацията, има добра техническа сигурност. Освен това има и подсистема за сигурност. Което е много добре за предприятието, т.к всички компютри имат достъп до интернет.

Официално описание на работния процес

Входящите и изходящите документи съставляват 95% от работата на отдела за човешки ресурси (фигури 1.1 и 1.2). Също така отделът за персонал е длъжен да поддържа лична карта за всеки служител.

Фигура 1.1 - Основни документи, идващи от отдел Човешки ресурси

Фигура 1.2 - Основни документи, включени в отдела за персонал

Отдел "Човешки ресурси" - Счетоводство

Отделът по човешки ресурси изпраща следните документи до счетоводния отдел:

Заповеди за работа;

Заповеди за преместване на персонал;

Заповеди за уволнение;

Заповеди за ваканция;

Удостоверения за отпуск по болест.

Отдел "Човешки ресурси" - Управление

Ръководството има право да изиска от отдела по човешки ресурси доклад на произволна структура за целите на управлението. Датата на искането не е предварително определена, структурата на отчета може да бъде напълно произволна, въпреки че има някои „любими“ отчети за управление.

Могат да се разграничат следните основни видове управленски отчети:

Индивидуална информация за служителя;

Списъци на служителите;

Събития (назначения, уволнения, премествания, болнични и др.);

Персонална маса.

Отдел "Човешки ресурси" - статистически органи

През различни интервали от време отделът по персонал е задължен да представя няколко отчета на статистическите органи. Сред тях има такива като "Приет/Отхвърлен", "Отчет за средния брой служители" и др.

Както виждаме, работният процес в отдела за човешки ресурси е доста голям, има много входящи и изходящи документи.