Інтерактивний режим (діалоговий). За такого режиму користувач має безпосередній доступ до машинних ресурсів, а оброблення інформації ведеться у вигляді діалогу.
ПЛАН
1. Характеристика режимів роботи ЕОМ.
2. Централізована та розподілена обробка інформації.Розподілені бази даних.
3. Організація обробки інформації на базі моделей "клієнт - сервер", "файл - сервер".
1. Режими роботи ЕОМ визначають залежно від можливостей доступу користувача до машинних ресурсів й особливостей організації програмного та технічного забезпечення. Розрізняють такі режими оброблення інформації в АІС: пакетний, телеоброблення, інтерактивний (або діалоговий), реального часу, розподілу часу.
Пакетний режим. За такого режиму користувач не має доступу до машинних ресурсів. Його використовують за централізованого оброблення інформації, в спеціальному підрозділі — ІОЦ. Працівниками цього підрозділу в основному є фахівці з обчислювальної техніки. Операторів цікавить тільки процес створення відомостей на ЕОМ. Вони не втручаються у зміст інформації, не аналізують зміст вихідного документа, їх цікавлять відповідність результатів оброблення встановленій формі (коректність друку) і термін одержання даних (своєчасність). У пакетному режимі розв'язують регламентні задачі, в яких відомо періодичність їх розв'язання і термін, до якого необхідно подати результат.
Підготовлені задачі передають персоналу, який обслуговує ЕОМ, і за певними принципами та характеристиками підбирають в пакет задач. У пакетному режимі ЕОМ обробляє вхідний потік задач як в однопрограмно-му, так і в мультипрограмному режимах. Задачі, що формують пакет, можуть мати різні пріоритети — статичні та динамічні. Перші надаються задачам заздалегідь, другі визначаються керуючими програмами в ході розв'язування задач.
Режим пакетного оброблення інформації передбачає введення всієї необхідної інформації (програм, даних) в обчислювальну систему до початку розв'язування задачі й оброблення інформації згідно із заданим алгоритмом перетворення. Одночасно відповідно до технології оброблення інформації здійснюють контроль і корекцію даних, формування вихідних файлів даних.
Після видачі інформації користувачеві виконують генерацію та редагування даних, їх виведення на друк, машинні носії інформації, лінії зв'язку.
При формуванні вихідних масивів використовують інформацію, що зберігається в БД. Після виконання відповідних розрахунків БД поповнюють даними або коректують, якщо це передбачено технологією.
Основна мета пакетного режиму оброблення інформації — мінімізувати час розв'язання заданого потоку задач завдяки безперервному їх обробленню.
Інтерактивний режим (діалоговий). За такого режиму користувач має безпосередній доступ до машинних ресурсів, а оброблення інформації ведеться у вигляді діалогу.
Користувач безпосередньо бере участь в реалізації процесу оброблення даних на ЕОМ, тобто посередник в особі різних підрозділів ІОЦ відсутній. Він має можливість втручатися у процес розв'язування задач на ЕОМ, що особливо важливо для задач, які реалізуються операційними методами і в алгоритмі розв'язання яких передбачаються параметри, що не формалізуються, тобто заздалегідь не можуть бути введені в ІБ, а задаються користувачем при здобутті результатів розв'язання задачі на ЕОМ. Завдяки цьому підвищується культура управління. Інтерактивний режим можна використовувати як за централізованого, так і за розподіленого оброблення. В першому випадку користувачем, який має доступ до ресурсів ЕОМ, може бути оператор ІОЦ.
Доцільність інтерактивного режиму залежить не тільки від особливостей доступу до ресурсів ЕОМ, а й від принципів побудови ПЗ для оброблення інформації. За інтерактивного режиму програми побудовано так, що користувач може вибирати під час діалогу з ЕОМ той або інший розрахунок або повинен відповісти ЕОМ щодо напряму своєї подальшої роботи.
Режим "діалог" передбачає багаторазове надходження запитів користувача через дисплей в систему. На кожний запит видається відповідь або зустрічний запит. При цьому запит формується автоматично безпосередньо самою системою на основі діалогу між ЕОМ і користувачем. У процесі діалогу ЕОМ ставить користувачеві запитання, супроводжуючи їх необхідними підказками (коментарями), а на підставі відповідей користувача автоматично формує чергу на оброблення за запитами користувачів.
Первинна інформація зберігається в БД, алгоритм та програми заздалегідь вводять в ЕОМ. Відповідь видають на принтер, екран дисплея, магнітну стрічку, МД.
Застосування діалогової технології дає змогу обробляти інформацію в режимі реального часу, коли результати обчислень видають в необхідні моменти виробничого процесу. Інформація видається кінцевому користувачеві в наочному вигляді, а це дає змогу підвищити оперативність і вірогідність оброблення даних.
Режим реального часу. Він забезпечує оброблення інформації зі швидкістю, близькою до швидкості процесу в реальному житті. Тому цей режим використовують для управління швидкоплинними процесами (наприклад, передачею та обробленням банківської інформації в глобальних міжнародних мережах типу SWIFT) і неперервними технологічними процесами (наприклад, в АСУТП металургійного виробництва).
У таких системах ЕОМ підключають до спеціального обладнання, що автоматично реєструє стан технологічного процесу (наприклад, температуру рідини). Обладнання передає на ЕОМ сигнали, які вона може аналізувати. На підставі аналізу ЕОМ формує сигнали для впливу на процес, передає їх обладнанню, що автоматично вносить зміни у стан процесу.
В ІС організаційного типу режим реального часу може розглядатися для організації діалогу "людина — ЕОМ" і для оброблення інформації про стан виробництва. Якщо діалогове оброблення інформації організовано так, що діалог з ЕОМ здійснюється зі швидкістю діалогу "людина — людина", то можна вести мову про режим реального часу.
Режим розподілу часу. В цьому режимі до машинних ресурсів одночасно можуть звертатися кілька користувачів або програм, а оброблення інформації здійснюється так, що в користувача створюється враження монопольного володіння машинними ресурсами. Для реалізації такого режиму потрібен спеціальний ПЗ, а іноді — спеціальні технічні пристрої.
2.Під інформаційною (комп’ютерною) технологією розуміють сукупність засобів і методів збору, реєстрації, обробки і доведення до користувача інформації в системах організаційного управління.
Усі інформаційні технології мають грунтуватися на однакових принципах. Найважливішими серед них є такі.
1. Зручність виконання операцій для користувача.
2. Мінімальні витрати ручної праці, пов’язані з обробкою інформації.
3. Можливість перевірки повноти та коректності розрахунків на ЕОМ.
4. Мінімальні витрати часу при потребі поновити інформацію в разі її втрати (коли навмисне чи ненавмисне пошкоджено або знищено інформацію).
5. Забезпечення захисту інформації від несанкціонованого доступу.
Iнформаційні технології в своєму розвитку пройшли кілька етапів — від ручної інформаційної технології до комп’ютерної.
Сучасні інформаційні технології організаційно реалізовані у двох варіантах.
1.Централізована обробка інформації.
2. Розподілена обробка інформації.
В умовах розподіленої обробки інформації інформацію обробляють працівники функціональних підрозділів підприємства. Їх професійна підготовка не вимагає глибоких знань комп’ютерних технологій. Обробка інформації на ЕОМ лиш допомагає їм виконувати свої професійні обов’язки. Користувачі, частіше за все, працюють на автоматизованих робочих місцях. Тут технології притаманні гнучкість, можливість переривання технологічного процесу після закінчення окремих дій, зручність для користувача. У технологічному процесі чітка послідовність операцій звичайно не задається, хоча деякі, пов’язані між собою операції, можуть виконуватися примусово.
Розподілена обробка інформації грунтується на застосуванні персональних ЕОМ, які можуть бути локальними або пов’язаними у локальну чи глобальну мережу. Застосування мереж ЕОМ дозволяє використовувати окремі ПЕОМ для зберігання даних — це, так звані, файл-сервери або мережі ЕОМ, які працюють за технологією клієнт-сервер. Файл-сервери призначені для зберігання загальних даних на окремих ЕОМ мережі. У технології клієнт-сервер серверна машина призначена не тільки для зберігання загальних даних але й для виконання окремих операцій з даними. Користувачеві після попередньої обробки інформації на сервері передаються результати обробки даних.
За наявності великих і складних мереж ЕОМ окремими питаннями обробки інформації займається спеціально підготовлений в галузі комп’ютерної техніки персонал. До його функцій належить підтримка мереж у дієздатному стані, баз даних — актуальними та, в окремих випадках, — зведена обробка інформації.
В умовах централізованої обробки є спеціально підготовлені працівники, до функцій яких належить лише обробка інформації. Кожний такий працівник, частіше за все, не є фахівцем у предметній галузі, але може виконувати штучні додаткові дії, пов’язані із забезпеченням достовірності даних. За таких умов технологічні операції виконують у чітко заданій послідовності, починаючи з прийому інформації і закінчуючи передачею результатних зведень замовнику.
Особливості сучасних ЕОМ дозволяють і в разі централізованої обробки інформації створювати автоматизовані робочі місця, але працюють на них не економісти, а спеціалісти з обчислювальної техніки.
У сучасних умовах централізована обробка інформації притаманна великим спеціалізованим організаціям (наприклад, регіональним обчислювальним центрам) або організаціям, де є небагато обчислювальної техніки, але потреба в ній велика. Такі організації змушені створювати спеціалізовані підрозділи, які здійснюють обробку інформації на ЕОМ, або централізовано використовувати обчислювальну техніку, розподіливши час роботи на ЕОМ між окремими фахівцями.
Централізована база даних зберігається у пам'яті однієї інформаційної системи. Якщо ця інформаційна система є компонентом комп'ютерної мережі, можливий розподілений доступ до такої бази. Такий засіб використання баз даних часто застосовують у локальних мережах.
Різновидом баз даних з погляду їх формування, зберігання й використання є розподілені бази даних. Ці бази даних широко використовуються в організації комплексів взаємопов’язаних АРМ менеджерів, де встановлено ПЕОМ, а також у системі об’єктивного інформаційного забезпечення менеджменту.
В інформаційно-обчислювальних системах, які використовують ПЕОМ, потреба переходу від традиційних до розподілених баз даних зумовлена прагненням розв’язати суперечність між перевагою розподіленого зберігання і ведення баз даних та потребою їх інтегрованого використання як цілого.
Розподілена база даних — це сукупність логічно пов’язаних баз даних або частин однієї бази, які розпаралелені між кількома територіально розподіленими ПЕОМ і забезпечені відповідними можливостями для управління цими базами чи їхніми частинами. Тож розподілена база даних реалізується на різних просторово розосереджених обчислювальних засобах разом з організаційними, технічними і програмними засобами її створення та ведення.
До основних переваг розподіленої бази даних можна віднести:
підвищення продуктивності системи за рахунок розпаралелення процесів збирання та обробки даних;
підвищення ефективності управління базами даних і поліпшення експлуатаційних характеристик системи управління даними;
досягнення збалансованості навантаження й синхронізації процесів збирання й обробки даних;
підвищення надійності й живучості системи;
вдосконалення гнучкості, нарощуваності та модифікованості бази даних;
скорочення вартості організації і затрат на експлуатацію бази даних;
збільшення обсягу збережених і доступних для обробки даних;
зменшення обсягів даних, що пересилаються.
Розподілені бази даних можна ефективно використовувати в предметних областях, які характеризуються:
надто великими обсягами даних, що збираються, зберігаються й обробляються;
фізичною розосередженістю місць збирання, зберігання й використання даних;
наявністю розвинених засобів обчислювальної техніки та мереж передачі даних;
можливістю збирання й обробки більшої частини інформації в місцях, де вона виникає чи зберігається;
необхідністю одночасного масового збирання й обробки інформації тощо.
Ці особливості притаманні передусім виробничому об’єкту управління та його предметним областям. Як предметні області можна використовувати ресурси (матеріальні, трудові, фінансові тощо).
За способом розміщення розподілені бази даних поділяють на зосереджені і розосереджені.
Зосереджені (або централізовані) розподілені бази даних фізично розміщені в одному місці. Для обміну інформацією між окремими (локальними) підбазами використовуються канали зв’язку прямого доступу. Термін «канал зв’язку» (channel) щодо обміну інформацією означає засіб передавання інформації (письмової, усної, формальної, неформальної тощо), придатної для електронних засобів зв’язку. Обмін даними між взаємопов’язаними підбазами здійснюється без помітних обмежень на обсяги й характер інформації, що передається. Такі бази даних мають цілу низку переваг:
простоту побудови;
зведене до мінімуму дублювання інформації;
максимальну уніфікацію методів зберігання, коригування та пошуку інформації.
Проте бази даних, зосереджені в одному місці — вузлі мережі, — мають чимало недоліків:
при централізації зберігання значно збільшується час на передавання інформації, а через це зростає й час реакції системи;
централізована система обмежена обсягами пам’яті ЕОМ тощо.
Розосереджені (або децентралізовані) розподілені бази даних фізично розміщені в різних місцях — вузлах обчислювальної мережі. Обмін інформацією між підбазами здійснюється з використанням каналів зв’язку. Як підбази розподіленої бази даних можуть використовуватися зосереджені (централізовані) бази даних і окремі (локальні) підбази. Обмін між взаємозв’язаними підбазами здійснюється здебільшого результатною (обробленою, узагальненою) інформацією. При виконанні запиту в таких системах використовується декомпозиція запиту на підзапит до локальних підбаз і паралельне виконання виділених підзапитів у різних вузлах обчислювальної мережі.
Ці бази даних мають безперечні переваги порівняно з централізованими:
обсяги пам’яті обмежені пам’яттю не однієї ЕОМ, а сумарною пам’яттю ЕОМ, які містяться в усіх вузлах мережі;
зменшуються затрати на передавання інформації, оскільки в кожному вузлі перебуває та інформація, яка необхідна конкретному користувачеві і за змогою забезпечує всі його інформаційні потреби.
Проте розосереджена база даних призводить до неминучого дублювання певної частини інформації, безконтрольності зростання її обсягів, ускладнюючи водночас проблему зберігання несуперечливості інформації.
Розглянута концепція розподілених баз даних набула значного поширення при функціонуванні розподіленої обробки інформації. При цьому організація такої обробки інформації відбувається, як правило, в рамках системи автоматизованого збирання й обробки інформації як в окремих структурних ланках, так і по об’єкту управління в цілому.
Організаційною передумовою застосування розподіленої обробки інформації є те, що в умовах ринкової економіки, коли широко впроваджуються в практику господарського механізму госпрозрахунок, оренда тощо, розвиваються процеси децентралізації управління об’єктом.
Технічною передумовою зазначених процесів є те, що набувають поширення (і вельми ефективно) ПЕОМ, які прості в експлуатації та обслуговуванні, мають відносно низьку вартість і малі габаритні розміри тощо. Усе це дає змогу наблизити їх до місць масового виникнення, первинного збирання, обробки й використання інформації щодо процесів, які відбуваються у виробничо-господарській діяльності об’єкта управління, а також розподілити ці ПЕОМ на всіх рівнях управління цього об’єкта.
В умовах системної обробки інформації, коли концепція розподіленої обробки інформації реалізується на базі комплексів ПЕОМ і локальних мереж, широко застосовуються АРМ керівників і фахівців різних рівнів об’єкта управління.
На великих об’єктах управління, наприклад, на промислових підприємствах, комплекси АРМ доцільніше будувати за ресурсозабезпечувальною ознакою (див. п. 3.1), тобто для збирання й обробки інформації за окремими блоками (ресурсами): готовою продукцією, основними засобами (фондами), матеріальними, трудовими й фінансовими ресурсами. Крім того, виділяються центральні ПЕОМ (сервери) як для внутрішнього збирання зведеної інформації по об’єкту управління в цілому, створення і зберігання розподіленої бази (баз) даних тощо, так і для зв’язків з об’єктами управління зовнішнього середовища. Окремі АРМ менеджерів вищого рівня пов’язані як із центральними і зовнішніми ПЕОМ, так і з ПЕОМ керівників середнього й низового рівнів.
Таким чином, розподілена обробка інформації дає змогу:
прискорити збирання й обробку інформації за рахунок
максимального наближення засобів обчислювальної та інформаційної техніки до місць, де виникає ця інформація, обробляється й використовується менеджерами та фахівцями різних рівнів;
значно ефективніше задовольнити різноманітні й часто мінливі інформаційні потреби управлінського персоналу, забезпечити необхідною інформацією процеси прийняття рішень для оперативного управління;
знизити витрати на утримання всієї обчислювальної системи;
збільшити гнучкість і піднести живучість системи (вихід з ладу однієї ПЕОМ не призведе до відмови всієї системи);
менеджерам різних рівнів брати безпосередню участь у процесі управління (в діалоговому режимі) й підвищити їхню відповідальність за прийняті (або не прийняті) управлінські рішення;
поступово (модульно) створювати обчислювальну систему за рахунок зміни окремих периферійних технічних засобів і додавання нових, у тому числі й ПЕОМ.
3. Файл-сервер— архітектура БД з мережним доступом передбачає виділення одного з комп'ютерів мережі як центрального (сервер файлів). На такому комп'ютері зберігається централізована БД. Усі інші комп'ютери мережі виконують функції робочих станцій, за допомогою яких підтримується доступ користувацької системи до централізованої бази даних. Файли бази даних відповідно до запитів користувача передаються на робочі станції, де і виконується їх опрацювання. Користувачі можуть створювати також на робочих станціях локальні БД, які використовуються ними монопольно.Модель «файл-сервер» — архітектура обчислювальної мережі типу "клієнт-сервер", в якій сервер надає в колективне використання дисковий простір, систему обслуговування файлів і периферійні пристрої.
Клієнт-сервер — у цій концепції мається на увазі, що, крім збереження централізованої бази даних, центральний комп'ютер (сервер бази даних) повинен забезпечити виконання основного обсягу опрацювання даних. Запит на дані від клієнта (з робочої станції) спричиняє пошук та «витягування» даних на сервері. Отримані дані (але не файли) транспортуються по мережі від сервера до клієнта.
Архітектура «клієнт-сервер» є одним із архітектурних шаблонів програмного забезпечення та є домінуючою концепцією у створенні розподілених мережних застосувань і передбачає взаємодію та обмін даними між ними. Вона передбачає такі основні компоненти:
· набір серверів, що надають інформацію або інші послуги програмам, які звертаються до них;
· набір клієнтів, які використовують сервіси, що надаються серверами;
· мережа, яка забезпечує взаємодію між клієнтами та серверами.