Автоматизовані інформаційні системи

Лекція 7. Формування розподілених баз даних та обчислювальних мереж

Для більш ефективної організації роботи на багатьох західних підприємствах у кінці 20 століття були розроблені і впроваджені автоматизовані інформаційні системи (скорочено АІС). Це автоматизовані, тобто людино-машинні, системи збору й обробки інформації, призначені для комплексного розв’зання задач планування виробництва і управління підприємством. У СНД ці системи одержали назву комплексних автоматизованих систем управління підприємством (скорочено АСУП), у яких комп'ютери поєднуються за допомогою комунікаційної системи зв'язку в єдину комп'ютерну мережу. Таким чином, комп'ютерні мережі стали технічною основою АІС.

Поступово АІС вийшли за рамки окремої компанії і за рахунок розвитку систем зв'язку і програмного забезпечення стали охоплювати діяльність цілих корпорацій. Це особливо характерно для транснаціональних корпорацій, де дані про матеріальні ресурси, фінанси, персонал передаються з одного регіонального представництва в інше, а потім консолідуються в штаб-квартирі корпорації. Подібна організація роботи дозволила заощаджувати значні засоби і час.

Отже, для управління підприємством потрібна систематизована заздалегідь підготовлена інформація. Поки інформаційні потоки всередині системи були невеликі, керівники (менеджери) досить легко справлялися зі своїми обов'язками за допомогою традиційної паперової технології обробки інформації. Досить згадати комірні книги в Росії XIX століття. Але в середині XX століття відбулося стрімке зростання усіх видів інформації, що зробив практично неможливим традиційну паперову технологію управління підприємством. Тому основною метою створення автоматизованої інформаційної системи на будь-якім підприємстві є виробництво інформації за допомогою технічних засобів (комп'ютерів).

Таким чином, комп'ютери, повинні, перш за все, автоматизувати процес перетворення інформації і прискорити його в сотні і тисячі разів. Комп'ютер може працювати як сам по собі без участі людини, виконуючи закладені в нього програми (пакетний чи серверний режими роботи), так і при особистій участі людини (інтерактивний чи діалоговий режими роботи). Другий режим характерний для сучасних персональних комп'ютерів, за якими у кожен момент часу може працювати тільки одна людина. У цьому випадку комп'ютер виступає у вигляді персонального середовища для роботи одного чи кількох людей.

При цьому виникає протиріччя між персональним характером роботи людини на комп'ютері і колективному характері роботи сучасного підприємства. Це протиріччя вирішується переходом від роботи на окремому комп'ютері до роботи на системі, що складається з багатьох взаємозалежних комп'ютерів, чи, як говорять, до роботи в комп'ютерній мережі.

Комп'ютерна мережа це система, що складається з декількох комп'ютерів, об'єднаних один з одним за допомогою комунікаційного середовища (ліній зв'язку) і комунікаційного устаткування. Таким чином, у комп'ютерній мережі користувачі, що працюють на окремих комп'ютерах, чи, як їх ще називають, робочих станціях, можуть обмінюватися інформацією, що створює передумови для колективної роботи.

Комп'ютерні мережі прийнято поділяти по місцю розташування комп'ютерів і по широті охоплення комунікаційного середовища на локальні і глобальні. Локальні мережі створюються, як правило, на базі одного підприємства, і комп'ютери в ній можуть бути розташовані в одній кімнаті, на одному поверсі, в одному будинку або в декількох будинках. Лінії зв'язку можуть мати різну фізичну реалізацію (екрановані проводи, оптичний кабель, телефонний кабель і т.д.). При цьому забезпечується швидкість передачі даних від 10 мільйонів біт у секунду (Мбіт/с) до одного мільярда біт у секунду (гігабіт/с).

Локальна комп’ютерна мережа є апаратною платформою або апаратним забезпеченням сучасних інформаційних систем.

Локальні комп'ютерні мережі поділяються на однорангові і багаторангові. Якщо на підприємстві є декілька комп'ютерів (до десяти) і вони працюють під керуванням стандартної операційної системи Windows, то їх можна об'єднати в однорангову локальну мережу, у якій усі комп'ютери є рівноправними. У такій мережі всі комп'ютери можуть виступати як в ролі клієнтів, що споживають інформаційні ресурси, так і в ролі постачальників (серверів), що надають свої ресурси, в якості яких можуть виступати файли, принтери, програми і т.д. Перевагою однорангової архітектури є її надійність, оскільки вихід з ладу одного комп'ютера майже не позначається на життєздатності всієї мережі. Але такою мережею важко керувати, оскільки адміністратор мережі не має централізованого доступу до її ресурсів.

Більш високий рівень складають багаторангові локальні мережі чи мережі з виділеними серверами. У цьому випадку на сервері встановлюється мережна операційна система, наприклад Windows (2000, XP) чи Linux, що дозволяє вести облік усіх користувачів мережі за допомогою облікових записів і керувати всіма ресурсами мережі централізовано. Таким чином, тут сервер виступає і як центральний пристрій, що надає інформаційні ресурси, і як виділений комп'ютер, що звичайно має більше оперативної і дискової пам'яті в порівнянні зі звичайними робочими станціями, наділений більш широкими комунікаційними можливостями, має прямий вихід у глобальну мережу і т.д.

Централізоване управління локальною мережею дозволяє нарощувати в ній число комп'ютерів до сотень і навіть тисяч одиниць. Але централізація і концентрація розподілених ресурсів має й очевидну ваду, оскільки в мережі з'являється ненадійне (вузьке) місце. Вихід з ладу центрального сервера може привести до зупинки всього підприємства, оскільки паралізованою виявляється саме колективна робота. Тому сервери робляться на порядок надійнішими, чим робочі станції, а в особливо важливих випадках дублюються. Сервери звичайно працюють у цілодобовому режимі і знаходяться в стані постійної готовності.

Поява в мережі виділеного сервера приводить, зокрема, до появи «загальної пам'яті», яку можна використовувати для збереження результатів колективної роботи. Історично першими з'явилися, так називані файлові сервери, на яких результати роботи зберігалися у вигляді файлів. Однак незабаром з'ясувалося, что знаходити потрібну інформацію серед величезного числа файлів дуже важко.

Наступним істотним кроком на шляху до узагальнення даних у комп'ютерних мережах стала архітектура клієнт-сервер. Ця архітектура припускає наявність загальних баз даних, що зберігаються звичайно на спеціально виділених для цього серверах баз даних. На відміну від файлових серверів, при звертанні до сервера баз даних клієнт може не знати про місце розташування цікавлячих його даних, оскільки він формулює свій запит на спеціальній структурованій мові (SQL). Виграш у порівнянні з файловими серверами виходить за рахунок зменшення навантаження на мережу з боку клієнта.

Ще одним досягненням архітектури клієнт-сервер став перехід до роботи з загальними програмами. У цьому випадку велика і складна програма, наприклад бухгалтерська чи програма управління деяким бізнес процесом, може працювати тільки на сервері, а в клієнта буде працювати лише невеликий модуль цієї програми, що і здійснює зв'язок з основною програмою. Таким чином, з'являється поняття сервера додатків, тобто сервера, на якому працюють загальні прикладні програми. Помітимо, що в локальній мережі може бути декілька серверів баз даних і серверів додатків. Крім того, той самий апаратний сервер може виступати і як сервер баз данных і як сервер додатків.

У цілому до складу автоматизованої інформаційної системи (АІС) входять наступні компоненти:

1) апаратне забезпечення;

2) програмне забезпечення;

3) інформаційне забезпечення (бази даних);

4) методичне і технологічне забезпечення;

5) персонал (користувачі й адміністратори).

Програмне забезпечення (ПО) АІС можна розділити на системне і прикладне. До системного ПО (програмній платформі) відноситься, перш за все, мережна операційна система, що власне кажучи забезпечує роботу всієї комп'ютерної мережі. Сучасні системи будуються, найчастіше, на платформах Windows, Unix чи Linux. У якості прикладного ПО в АІС використовується або деяка корпоративна система, що керує роботою всього підприємства, або набір прикладних програм, що автоматизують роботу окремих підрозділів чи функціональних ділянок (бухгалтерія, склад, плановий відділ і т.д.). Помітимо, що вартість прикладного ПО може в декілька разів перевершувати вартість устаткування, що є звичайно неприємним сюрпризом для багатьох керівників підприємств.

Методичне і технологічне забезпечення регламентує методи і способи використання комп'ютерної системи на даному підприємстві з урахуванням його специфіки. Процес управління в умовах функціонування АІС повинен ґрунтуватися на економічних, організаційних і математичних моделях, що більш-менш адекватно відбивають структуру і динаміку роботи даного підприємства. Розробка таких моделей звичайно проводиться на етапі передпроектных досліджень і на етапі впровадження АІС, що вимагає залучення кваліфікованих фахівців з консалтингових фірм. Крім того, сюди ж може бути віднесене математичне забезпечення, основу якого складає сукупність математичних моделей, використаних при розробці програмного забезпечення. Найчастіше математичне забезпечення не постачається разом з комерційними продуктами і залишається комерційною таємницею розроблювача. Велика частина технологічного забезпечення приходиться на документацію, що регламентує роботу кінцевих користувачів. Сам термін «автоматизована» на відміну від «автоматична» припускає участь людини в процесі обробки інформації. Таким чином, ми приходимо до наступного трактування автоматизованих систем.

Автоматизована інформаційна система (АІС) - це складна людино-машинна система, що є взаємозалежним комплексом апаратних, програмних і технологічних компонентів, і призначена для збору, обробки, збереження і розподілу інформації з метою прийняття управлінських рішень.

Використання АІС підвищує якість управління і сприяє підвищенню ефективності роботи усього підприємстві, що дає, у кінцевому рахунку, стратегічні переваги в бізнесі. Проте, впровадження АІС це досить трудомісткий процес, що може бути пов'язаний з великими витратами. Вартість АІС аж ніяк не зводиться до вартості устаткування (апаратного забезпечення), що по оцінках західних експертів складає приблизно одну третину від загальних витрат на АІС.

Впровадження АІС може змінити характер роботи не тільки виконавчого персоналу, але і привести до необхідності перегляду всього бізнесу (реінжиніринг бізнес процесів). Тому процес впровадження АІС є досить хворобливим у психологічному плані, до того ж він вимагає чималих витрат на оплату праці консультантів по системному аналізу, що займаються розробкою нових схем управління (менеджмент-консалтинг). Без перегляду бізнес процесів, інформаційна система може просто не заробити і замість прибутків можна одержати одні збитки.

У висновку цього розділу зробимо кілька термінологічних зауважень. Оскільки функція управління є основною на будь-якім підприємстві, то АІС називають також автоматизованими інформаційними системами управління (АІСУ) чи автоматизованими інформаційними системами менеджменту (АІСМ). Можна зустріти також абревіатури ІСУ і ІСМ, коли слово «автоматизована» опускають. Усі ці терміни можна вважати до визначеного ступеня синонімами поняття автоматизована інформаційна система, що, у той же час, крім процесу управління підтримує на сучасних підприємствах усі види обробки інформації для усіх виробничих процесів.

Дата добавления: 2014-01-04