Файл: Белоногов Г.Г. Автоматизированные информационные системы.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 117
Скачиваний: 3
пых тіент (МЛ), каналов связи. В соответствии с этим реализация программ на комплексе ЭВМ должна осу ществляться с соблюдением некоторых заранее опреде ленных требований к режимам их выполнения (повы шенная оперативность решения, достоверность получае
мых результатов и т. д.).
П р о г р а м м н о е о б с л у ж и в а н и е и н ф о р м а ц и -
о н н ы х п о л е й |
(ОИП) реализует функции размещения |
информации на |
внешних запоминающих устройствах |
(ВЗУ), ведения каталогов информационных полей, за щиты 'и перераспределения массивов информации в ди намике. Кроме того, в системе ОИП могут быть реали зованы функции повышения информационной устойчиво сти массивов, а также обслуживание долговременного
архива АСУ.
С и с т е м а о б с л у ж и в а н и я р а б о ч и х м е с т о п е р а т о р о в (ОРМО) предназначена для организа ции коллективного дистанционного использования вы числительных средств АСУ операторами с обеспечением контроля правильности передачи сообщений, их учета и выдачи результатов на различные средства отображе
ния информации, устанавливаемые на |
рабочих местах. |
С и с т е м а к о м п л е к с и р о в а н и я |
(объединения) |
задач (СКЗ) является программным аппаратом, пред назначенным для автоматического составления и реали зации на системе вычислительных средств комплексов взаимосвязанных между собой различного рода расчет ных задач. Системой комплексирования обеспечивается планирование вычислительных работ по реализации ком плекса расчетных задач на системе вычислительных средств, своевременное подключение в работу отдельных расчетных задач, формирование запросов на выделение для их реализации необходимых ресурсов и оборудова ния в системе вычислительных средств, установление воз можности одновременного решения нескольких расчет ных задач и их реализации в мультипрограммном режи ме, непрерывное слежение за ходом выполнения вычис лительного процесса и его протоколирование, обработка и обслуживание запросов, поступающих от потребителя в динамике решения комплекса задач. На. систему ком плексирования, кроме того, обычно возлагаются функции непосредственного информационного обеспечения задач. Система организует прием, первичную обработку и за пись исходных данных для решения задач па информа-
31
ционном поле |
системы. СКЗ |
осуществляет |
обновление |
и исключение |
устаревшей |
информации из |
массивов, |
поиск и обновление информации в процессе реализации комплекса задач на ЭВМ, организацию рационального размещения информационных массивов на всех уровнях памяти ЭВМ в динамике выполнения комплекса задач, выбор оптимальных структур рабочих массивов инфор мации в процессе подготовки и реализации отдельных задач, перестройку и резервирование информационных нолей для защиты информационных, массивов.
В процессе формирования комплекса расчетных за дач СКЗ обеспечивает прием и первоначальный анализ запросов (заказов), поступающих от оператора, контроль правильности представления исходной информации, кон троль правильности записи заказа на решение комплекса задач, расшифровку заказа и установление наличия со ответствующих задач в библиотеке по каталогу их описа ния, оформление предварительной заявки на машинные ресурсы и выдачу указаний оператору ЭВМ о подготовке необходимых накопителей к работе, формирование по следовательности решения задач в комплексе, организа цию диалога с оператором для уточнения общей поста новки задачи и выдачу справки о возможности решения комплекса в данной постановке.
СКЗ организует связь с системой программного уп: равления, обеспечивая при этом передачу ей сведений
онужном количестве ресурсов, необходимых для реали зации комплекса задач, и о месте размещения инфор мационных массивов СКЗ в памяти ЭВМ, о требуемых режимах выполнения задач в текущий момент времени,
оналичии свободных объемов памяти и месте их распо ложения, о прекращении решения. СКЗ обычно также взаимодействует с АИС по организации процесса обмена информацией, необходимой для расчетных задач.
С п е ц и а л и з и р о в а н н ы е с и с т е м ы п р о г р а м - м и р о в а н и и я (ССП) предназначаются для обеспече ния программирования задач узкого класса. Эти системы программирования могут базироваться на общей систе ме программирования. ССП включают специализирован ные языки программирования, трансляторы специальных систем программирования, отладчики. Трансляторы ССП могут осуществлять перевод программ со специализиро ванных языков на язык широкого назначения либо не посредственно на машинный язык.
32
С и с т е м а п р о г р а м м н о г о а д м и н и с т р и р о
в а н и я (СПА) предназначена |
для учета входящей |
и исходящей информации (СУД) |
и для автоматического |
разграничения доступа потребителей к информационным полям (СРД). Система автоматически составляет, хра нит, обновляет и выдает специальный учетный список. Этот список в удобной для человека форме позволяет установить, какому потребителю, когда и какой документ был выдан машиной.
Система регламентирует выдачу информации из ма шины только тем лицам, которые по роду своей деятель ности должны иметь эту информацию. Она должна огра ничивать доступ к этой информации всех других лиц, включая инженерно-технический персонал, обслуживаю щий ЭВМ, устройства связи и оконечные устройства, вхо дящие в АСУ.
Кроме перечисленных средств МО в АСУ могут най ти применение некоторые вспомогательные средства пре образования программ. К ним могут быть отнесены:
—средства,.обеспечивающие совместимость программ,
т.е. осуществляющие автоматическое преобразование программ с одних машин (например, ранее разработан
ных программ) на другие программно-несовместимые с ними машины;
•*— средства имитации, позволяющие имитировать ра боту одних машин на других с воспроизведением всех функций моделируемой машины и выдачей результатов, эквивалентных тем, которые могут быть получены на моделируемой машине.
Предварительные замечания об общих принципах построения автоматизированных информационных систем
Как уже было отмечено, автоматизированные инфор мационные системы (АИС) предназначаются для на копления, хранения, обновления, поиска, обработки и выдачи по запросам сведений различного характера. На ряду с техническими, средствами в состав АИС входит комплекс специальных программ, обеспечивающих ее функционирование, и информация — массивы сообщений, содержащих сведения, учитываемые в системе, а также различные ■служебные массивы (словари, таблицы и т. п.).
3 - 3 1 0 |
33 |
Автоматизированные информационные системы обыч но создаются на основе использования общего инфор мационного поля для решения различных задач. Практи ка работы с АИС подтверждает, что необходимо созда вать комплекс программ системного применения, а не разрабатывать частные информационные задачи. Это обусловлено однотипностью процедур, выполняемых при решении достаточно широкого класса информационных задач (накопление, обновление, поиск, обработка и выда ча информации по запросам), удобством централизован ной подготовки и централизованного хранения информа ции в общем информационном поле. В связи с этим по нятие «информационная задача» относится к внешнему проявлению информационной системы и обычно не свя зывается непосредственно с ее программной организа цией.
Основным структурным элементом массива сведений, хранящихся в памяти системы, является с о о б ще н и е . В сообщении указывается наименование объекта и его признаки (характеристики). В общем случае сведения могут представляться как в форме элементарных сооб щений, так и в виде более сложных структур. Язык, на котором осуществляется записьсообщений в памяти си стемы, будем называть м а ш и н н ы м и н ф о р м а ц и о н ным я з ы к о м . Общение человека с АИС осуществ^уіется на основе использования в х о д н ы х ( в ых о д н ых ) сообщений, записанных на входном (выходном) инфор мационном языке или просто на входном (выходном) языке.
Наиболее удобным для человека и универсальным является «естественный» язык. Однако сложность син таксической и семантической структуры естественных языков с точки зрения их машинной обработки не позво ляет рассчитывать на их широкое использование в бли жайшем будущем. В связи с этим общение человека с АИС осуществляется с использованием входных и вы ходных сообщений, представленных *на формализован ном естественном языке. В дальнейшем, как. правило, мы будем отождествлять понятия «входной (выходной) язык» с понятием «формализованный естественный язык».
Одним из основных требований, предъявляемых к ма тематическому обеспечению АИС, является организация наиболее удобного общения человека-оператора с техни
34
ческими средствами системы. Под у д о б с т в о м о б щ е ния в данном случае понимается такое общение, при котором оператор имеет возможность поставить ту или иную задачу (дать запрос на решение этой задачи) пе ред вычислительной системой и получить ответ на эту задачу, минуя каких-либо посредников. При этом как сам запрос, так и ответ на него формулируется на язы ке, удобном для понимания данным потребителем. В ос новном это должен быть в той или иной степени форма лизованный естественный русский язык.
Вопрос о степени формализации естественного языка является весьма существенным. Чем меньше степень формализации, тем более развитыми должны быть сред ства математического обеспечения, обеспечивающие как правильное понимание поставленной задачи, так и под готовку ответа на нее в удобном для восприятия виде.
Анализ реально существующих информационных си стем приводит к заключению о невозможности создания универсальной АИС. Следует идти по пути создания ограниченного числа типовых АИС, специализируемых в соответствии с конкретными требованиями определен ных классов информационных задач.
В качестве таких типовых автоматизированных си стем могут быть автоматизированные фактографиче ские информационные системы и автоматизированные до кументальные информационные системы. Документаль ные и фактографические системы отличаются не только содержанием хранимых в них сведений. Отличие одной системы от другой обусловлено также различием органи зации массивов информации и процессов ее обновления и поиска. При разработке АИС основное внимание должно быть обращено на создание фактографических систем как наиболее сложных по структуре и перекрывающих боль шую часть потребностей в информационном обеспечении работ автоматизируемых органов управления.
Автоматизированные информационно-поисковые системы
Автоматизированная фактографическая информацион но-поисковая система (ИПС) является транслятороминтерпретатором, осуществляющим перевод сообщений (запросов) с входного информационного языка на ма шинный информационный язык (и обратно) и выполне ние предписания относительно характера обработки ин формации.
35
В процессе выполнения оттранслированных предписа ний (интерпретации) система осуществляет следующие
основные функции:
— накопление и обновление-массива сообщений;
— поиск в массиве сообщений; /
—формирование ответа на запрос;
—преобразование'данных, полученных в результате
поиска, к виду, удобному для оформления документов (перевод с машинного информационного на выходной информационный язык). В некоторых случаях на этом же этапе осуществляется первая наиболее простая логи ческая обработка и обобщение информации.
Перевод запроса с входного языка на машинный ин формационный—-это первый и наиболее сложный этап его обработки. При этом распознаются отдельные эле менты запроса (слова и словосочетания) и анализирует ся его логическая структура. На следующем этапе уста навливаются смысловые связи между понятиями, исполь зуемыми в сообщениях, а также производится выборка сообщений, удовлетворяющих условиям запроса.
В процессе работы ИПС в памяти ЭВМ хранится массив сообщений и различного рода словари, необходи мые для перевода сообщений и запросов с входного язы ка на машинный информационный язык и наоборот.
Автоматизированная информационно-поисковая си стема может работать в следующих основных режимах:
—поиск сведений по нестандартным формализован ным запросам;
—выдача регламентных справок;
—первоначальный ввод и обновление основных ин формационных массивов;
—информационное обеспечение расчетных задач. Поступивший в ЭВМ запрос переводится с формали
зованного русского языка на машинный информацион ный язык. Осуществляется поиск требуемых сведений. Найденные в результате поиска сведения декодируются и с помощью системы отображения информации выда ются на печать или на другие устройства.
Обновление основных информационных массивов производится по мере поступления новых сведений и устаревания ранее накопленных. При этом наиболее ча стым изменениям подвержен массив сообщений. В случае необходимости, обновляются также и другие информа ционные массивы.
36
Вдокументальных автоматизированных ИПС основ ными единицами -информации в памяти ЭВМ обычно являются тексты рефератов документов и их поисковые образы (дескрипторные описания). Кроме того, в про цессе функционирования системы используются словари такого же назначения, как и в фактографической ИПС.
Впоисковых образах рефератов перечисляются номе
ра всех информативных понятий, встречающихся в заго ловках документов или в текстах их рефератов, а также сведения о стране, языке, времени издания и т. п. На каждый вновь поступивший документ составляется фор муляр, который включает краткую характеристику со держания документа (реферат), адрес его хранения, би блиографические сведения о документе и некоторые до полнительные данные (сведения об источнике информа ции и др.). На основе формуляра документа составляет ся его поисковый образ. Текст реферата наряду с крат кой характеристикой содержания документа включает его библиографические данные и адрес хранения.
Документальная информационно-поисковая система может работать в следующих режимах: *
—первоначальный ввод и обновление основных ин формационных массивов;
—оперативное оповещение исполнителей о поступле
нии новых документов;
— выдача ответов на текущие запросы.
Поиск документов производится по запросам. В за просах указываются тематические рубрики, интересую щие потребителей информации, и логическая связь меж ду ними. В случае необходимости в запросе могут быть указаны также некоторые библиографические признаки документов (страна, издание, язык и др.).
Оперативное оповещение о новых поступлениях до кументов может производиться по постоянным запросам, заранее сформулированным абонентами и хранящимся в системе. Процесс установления смысловой связи меж ду запросами и документами осуществляется с помощью поисковых образов рефератов. При этом сначала нахо дятся номера рефератов, удовлетворяющих условиям за проса, а затем выдаются на печать тексты соответствую щих рефератов.
Обновление основных информационных массивов до кументальной ИПС производится путем ввода в нее новых рефератов документов и их поисковых образов.
37