Проектирование технологических процессов обработки данных
Технологический процесс обработки данных – взаимосвязанная совокупность технологических операций обработки данных, реализующих цели функционирования ЭИС
Под технологической операцией обработки данных (ТООД) будем понимать кортеж {v, f, w, r, b} , где v – вход ТООД, представляющий собой поименованную специальным образом структурированную совокупность данных на некотором носителе данных (машинном или немашинном); f – преобразователь, т.е. строго определенная последовательность действий преобразования входа в выход; w – выход, представляющий поименованную специальным образом структурированную совокупность данных; r – требуемые для преобразователя f ресурсы; b – используемая в преобразователе вычислительная техника.
Методологически технологическая операция обработки данных интерпретируется также, как технологическая операция проектирования. Однако внутреннее содержание иное. Результатом технологической операции проектирования должно быть проектное решение, а результатом таким образом обработки данных – информация, по которой принимается какое-то решение.
Технологические операции обработки экономической информации классифицируются в зависимости от функций, выполняемых преобразователем, и разделяются на следующие классы типовых операций:
ü сбор и регистрация;
ü перенос на машинные носители;
ü ввод, компоновка и контроль;
ü сортировка;
ü обработка;
ü корректировка;
ü накопление;
ü вывод;
ü реструктуризация.
По уровню интеграции информационной базы различают типовые операции, использующие:
ü автономные файлы;
ü базы данных;
ü распределение базы данных.
Каждый, безусловно, имеет свои особенности (например, корректировка данных усложняется при использовании базы данных в отличие от автономных файлов).
По режиму обработки данных различают типовые операции, связанные с пакетной обработкой данных, интерактивной и обработкой в реальном масштабе времени.
В этом случае распределение также характерно только для операций, связанных с ЭВМ.
По способу программной реализации различают типовые операции обработки информации, осуществляемые на основании оригинальных программ, типовых процедур, систем программирования и с помощью стандартных средств, входящих в состав операционных систем.
Типовые процедуры могут быть генерирующего или интерпретирующего типа. К стандартным средствам операционной системы относят, например, сортировку данных.
По уровню переносимости программной реализации типовые операции разделяют на переносимые и непереносимые. Программные системы, ориентированные на конкретную ЭВМ, являются непереносимыми. Переносимость программ обеспечивается за счет использования специальных и унифицированных алгоритмических языков или с помощью виртуальных машин.
Охарактеризуем каждую типовую технологическую операцию.
1. Сбор и регистрация данных. Сущность этого этапа заключается в определении и регистрации на носителе данных количественных и качественных значений показателей, отражающих состояние объекта управления. При этом также могут выполняться измерение, подсчет, взвешивание. Этап сбора и регистрации информации отличается большой трудоемкостью, требует участия многих специалистов. Операции могут выполняться как вручную, так и с использованием техники. При использовании техники различают автоматизированный и автоматический способы. Автоматизированный способ – ввод связан чаще всего с интерактивным взаимодействием человека и ЭВМ, т.е. через терминал. Автоматический способ позволяет формировать исходные данные без участия человека. Для этого используют различные регистраторы информации, датчики и т.д. Он особенно широко используется в автоматизированных системах управления технологическими процессами.
2. Ввод данных. Под вводом данных будем понимать совокупность операций, включающих перенос данных на машинный носитель, ввод, компоновку и контроль. При переносе данных на машинный носитель контролируется достоверность информации (методы контроля – это и метод контрольных сумм, и контроль по модулю (11, 7, …), и двойная верификация, и т.д.).
После операций подготовки данных на машинном носителе выполняются операции ввода данных в ЭВМ. При вводе данных обязателен программный контроль:
ü логический контроль (это – диапазоны изменений значений реквизитов);
ü структуры информационного образования;
ü по каталогу (полная номенклатура);
ü логических ограничений и соотношений;
ü по типу данных.
Следует отметить, что деление на эти операции в настоящее время весьма условно, так как нередко они совмещены
3. Обработка данных. Операции внутримашинной обработки данных – сортировка, корректировка, накопление и собственно обработка – являются основными в процессе функционирования системы. Различают следующие виды сортировки:
ü упорядочение;
ü распределение – процесс разнесения записей сортируемого файла по группам;
ü объединение (слияние).
Сортировки подразделяются также на внутренние и внешние. Но с введением виртуальных систем такое деление теряет свою актуальность. Обычно сортировки входят в состав операционных систем.
Корректировка – процесс, позволяющий поддерживать файлы данных в актуальном состоянии. При корректировке могут выполняться следующие действия: добавление, исключение, изменение. Объектами корректировки могут быть записи файлов или отдельные поля записи. Корректировка автономных файлов существенно отличается от корректировки базы данных; во втором случае корректировка осуществляется по соответствующим связям файлов. Корректировка производится по принципу «исходный файл (родитель) и файл корректуры и откорректированный файл (потомок)». Защита информации от несанкционированного доступа производится путем введения системы паролей и ключей защиты.
Собственно обработка информации – выполнение арифметических операций. При обработке экономической информации наибольший удельный вес имеет получение итогов.
Накопление данных – добавление информации.
Вывод информации. По способу отображения информации
различают:
ü вывод данных на бумагу;
ü вывод на машинные носители;
ü вывод на видеотерминалы.
В зависимости от способа формирования выходных данных
различают:
ü пакетный;
ü интерактивный.
При построении технологической сети технологии обработки данных используют в качестве выходных описательных документов технологические карты обработки информации – это документ, содержащий описание одной или нескольких взаимосвязанных технологических операций обработки данных. В соответствии с приведенным ранее описанием технологической операции в технологической карте должны быть приведены описания входа, выхода, преобразователя и используемых ресурсов и средств.
Описание входа (выхода) должно включать в себя и идентификаторы информационных образований, являющихся входом (выходом) соответствующей технологической операции обработки данных и ссылки на техническую документацию, в которой приводится их полное описание. Описание преобразователя представляет собой инструкцию по выполнению работ в случае, когда ЭВМ не используется, или инструкцию программы, или техническую документацию, в которой приводится полное описание этих программ. При этом должны быть указаны потребительские ресурсы (трудоемкость, машинное время и др.) и средства вычислительной техники.
Каждая технологическая операция (ТО) в крупных организациях может быть подкреплена документом, который называется технологическая карта обработки информации. Эта технологическая карта должна иметь минимальный объем информации:
ü название ТО;
ü код задачи или системы;
ü входные данные для этой ТО;
ü ресурсы: программный комплекс, который реализует данную ТО; конфигурация вычислительной сети;
ü инструкция по ТО обработки информации;
ü выходные данные, которые мы должны получить в результате ТО.
Контрольные вопросы
1. Перечислите объекты, которые подлежат обследованию и автоматизации.
2. Какие этапы осуществляются на стадии предпроектного обследования?
3. Какие методы проведения обследования вы знаете?
4. Какие методы сбора материалов вы знаете?
5. Что включает в себя анкета на задачу?
6. Какие методы исследования информационных потоков вы знаете?
7. Перечислите состав преобразователей для ТСП предпроектной стадии обследования.
8. Что является системой классификации?
9. Чем характеризуется система классификации?
10. Какие вы знаете типы систем классификации?
11. Что такое «система кодирования»?
12. Чем характеризуется код?
13. Дайте определение серийно-порядковой системы кодирования.
14. Дайте определение разрядной системы кодирования.
15. Что такое «классификатор»?
16. Какие системы контроля кодов вы знаете?
17. Из каких разделов состоит документ «Постановка и алгоритм решения задачи»?
18. Каковы особенности проектирования входных документов?
19. Каковы особенности проектирования выходных документов?
20. Охарактеризуйте зоны экранных форм.
21. Дайте определение технологической операции обработки данных.
22. Определите классы типовых операций технологического процесса обработки данных.
23. Определите структуру технологической карты.