Файл: Алферова, З. В. Математическое обеспечение экономических расчетов с использованием теории графов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 65

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

аварийным завершением программы. При этом по желанию про­ граммиста допускается совмещение выполнения программы одного задания с операциями ввода-вывода программы того же или дру­ гого задания.

В режиме пакетной обработки задания поступают на обработ­ ку в порядке их следования. Это приводит к простаиванию ресур­ сов системы, которые не используются текущим заданием, что является одним из недостатков режима пакетной обработки.

Этот недостаток может быть ликвидирован при введении режи­ ма пакетной обработки с мультипрограммированием. Этот режим реализуется двумя типами управляющих программ в зависимости от организации планирования прохождения заданий через вычис­ лительную систему. Сущность этого режима заключается в том, что задания из пакета заданий устанавливаются в очередь на вы­ полнение согласно присвоенным им приоритетам. Управляющая программа выбирает из очереди задание с высшим приоритетом и выполняет для него все те же действия, что и первичная управляю­ щая программа по отношению к единственному для нее заданию. Различие заключается в том, что в тот момент, когда программа, выполняемая для задания с высшим приоритетом, должна ожи­ дать какое-либо событие, например окончание операции вводавывода, начинает выполняться программа другого задания, имею­ щего такой же или более низкий, чем у первого задания, при­ оритет. В результате в вычислительной системе одновременно выполняется несколько программ, принадлежащих различным заданиям. Естественно, что управляющая программа, реализую­ щая режим пакетной обработки с мультипрограммированием, яв­ ляется более сложной, чем первичная управляющая программа.

Разделение времени является специфическим режимом мульти­ программирования, при котором некоторое число пользователей имеют одновременный доступ к вычислительной системе. В систе­ мах разделения времени основным критерием оптимального пла­ нирования прохождения потока заданий является уже не эффек­ тивное использование оборудования вычислительной системы, а обеспечение наименьшего времени обслуживания одного пользо­ вателя при ограниченном времени ожидания.

Глава II И С С Л Е Д О В А Н И Е ПОТОКОВ

И Н Ф О Р М А Ц И И

§ 2. 1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Применение электронно-вычислительных машин в эко­ номике имеет важное народнохозяйственное значение. В послед­ ние годы среди широкого круга проблем внедрения электронно-вы­ числительных машин в сферу управления производством ведущее место занимает проектирование автоматизированных систем уп­ равления (АСУ).

Под автоматизированной системой управления понимается упорядоченная совокупность методов и средств, обеспечивающих оптимизацию процессов производственно-хозяйственной деятель­ ности объекта управления на основе использования современных экономико-математических методов и автоматизированной обра­ ботки данных.

Проектирование и внедрение автоматизированных систем уп­ равления— сложный и трудоемкий процесс, охватывающий раз­ личные этапы.

Одним из основных этапов разработки автоматизированных систем управления является этап изучения процессов управления, так как разработка автоматизированной системы управления мо­ жет быть осуществлена только на основе тщательного изучения существующей системы и технологии управления. Поэтому разра­

ботке и внедрению проекта автоматизированной

системы управле­

ния предшествует

тщательное

изучение

объекта

автоматизации.

В

процессе изучения должны быть определены:

а)

логика

процессов, подлежащих

автоматизации;

б)

схема

информационных потоков;

 

в)

объемы

перерабатываемой информации;

 

г)

алгоритмы

обработки

информации;

 

д)

возможность применения тех или иных

экономико-матема­

тических методов.

 

 

 

 

Полученные в

результате

изучения

материалы являются осно­

вополагающими для разработки проекта автоматизированной си­ стемы управления. Они позволяют более точно проанализировать существующую систему управления, определить вариант комп­ лексной обработки экономической информации, разработать мате­ матические методы решения задач, выбрать необходимые техни-

29



ческие средства. Сам процесс изучения информационной системы объекта управления состоит из двух этапов: сбора материала (обследования) и его анализа.

Под обследованием понимается сбор данных, отражающих характерные свойства изучаемой системы в разрезе установленной программы. В процессе обследования фиксируются все единицы информации, формулы их расчетов, формы регистрации, потоки информации, документооборот, периодичность поступления и об­ работки информации, объемы информации и т. п.

Следует отметить, что обследование информационной системы осуществляется не только при разработке автоматизированных систем управления объекта. Как правило, обследование произво­ дится во всех случаях рационализации методов учета, планирова­ ния и управления производством. Однако глубина и охват обсле­ дования в каждом конкретном случае определяются задачами и целями.

Этапы обследования и анализа существующих процессов уп­ равления и движения информации составляют до 30% всего перио­ да разработки системы [51].

Как показывает опыт проведения обследований, исследователь­ ская группа в составе 15—20 человек затрачивает на проведение обследования с учетом подготовительно-заключительных меро­ приятий от 6 до 8,5 месяца [51]. При этом каждый исполнитель должен иметь программу обследования и детальные вопросники, конкретный план своих работ, специальные разработочные табли­ цы или бланки, специальные тетради для записи материалов.

Полученные при обследовании сведения о функционировании системы управления и ее подразделений являются исходными для последующего анализа.

В процессе анализа материалов обследования выявляются:

состав

и

 

потоки информации;

 

 

 

взаимосвязь задач внутри подсистем и между подсистемами;

объемы фиксируемой и исходной информации;

 

алгоритмы

реализации

отдельных

задач;

 

типовые

алгоритмы

решения задач;

 

 

объем вычислительных работ по задачам и подсистемам.

'Как

правило, анализ

материалов

обследования производится

вручную и требует много времени.

 

 

 

Для

механизированной

обработки

результатов обследования и

их анализа

необходим

определенный

формализованный

аппарат,

отражающий

формирование показателей

и документов,

а также

процессы

их

 

обработки.

 

 

 

 

В работах

В. С. Немчинова и других

авторов была

высказана

идея представления информационных потоков в виде информаци­ онной модели. Информационная модель разрабатывается в соот­ ветствии с принципиальной схемой матричной модели. Она содер­ жит сведения о документах, маршрутах их движения, формирова­ нии показателей, об аппарате, выполняющем функции управления.

30


Информационная модель позволяет символически описать тех­ нологию подготовки и маршруты движения документов, алгорит­

мы формирования показателей, а

также связь между

подразде­

лениями предприятия и

внешней

средой. Основное

назначение

информационной модели

в том, что она характеризует

существую­

щие потоки информации, необходимые для проектирования систе­

мы

обработки данных.

 

 

 

В

настоящее

время

применяются

информационные модели в

виде

стрелочных

диаграмм, графов, таблиц, матриц и т. д.

 

На наш взгляд наибольший интерес

представляют модели в ви­

де

матриц и графов, так

как они позволяют автоматизировать про­

цесс анализа потоков информации. Описание этих моделей приво­ дится в § 2.2.

Прежде чем перейти к детальному изложению информацион­ ных моделей, введем некоторые понятия.

Исходные данные — информация, которая поступает в систему,

окончательные

результаты — результаты

переработки

исходных

данных, которые выдаются системой.

 

 

Промежуточные результаты — результаты переработки исход­

ных данных,

которые используются для

вычисления

других ре­

зультатов,

но сами из

системы не выдаются.

Исходные данные, окончательные

и промежуточные результа­

ты имеют

форму слов

в алфавите

системы.

При выдаче из системы окончательные результаты могут объе­ диняться в группы определенного функционального назначения — функциональные результаты.

При рассмотрении структуры потока информации часто удобно говорить об исходных данных, промежуточных, результатных и функциональных результатах как о структурных компонентах по­

тока информации. Структурные компоненты

потока

информации

можно перенумеровать и обозначить через

Xi(i=l,

2,..., п).

Совокупность исходных данных и внешних результатов состав­ ляет информационный базис системы. Информационный базис не

зависит

от

программ переработки информации,

а определяется

функциями

системы.

 

 

 

 

 

 

Между

компонентами

потока

существует

отношение

вхождения

и отношения

порядка.

 

 

 

вида Xi — хц,

xi2,...

Отношение

вхождения

имеет

смысл строки

xin,

которая означает,

что компонента,

записанная

слева

от

знака равенства, образуется непосредственно из компонент входов, записанных справа.

Отношение порядка позволяет различать такты в движении по­ тока. Исходные данные являются компонентами нулевого порядка. На первом такте из исходных данных образуются компоненты пер­

вого порядка. На втором такте из компонент

нулевого и

первого

порядка

образуются

компоненты

второго порядка

и

т. д. Таким

образом,

порядок Я*

компоненты

Xi(Xi = xib

xin)

 

на

единицу

больше максимального из порядков компонент

xiu

xi2,

 

xin.

31


§ 2. 2. ИНФОРМАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ

Матричная информационная модель, разработанная в ЦЭМИ АН СССР, представляет собой шахматную таблицу, которая по­ зволяет в единой форме отразить связи между подразделениями предприятия и процессы выработки новых сведений [57]. Это мо­ дель выявленных потоков информационной системы, выражающая количественно и качественно все внешние и внутренние характе­ ристики.

Информационная модель состоит из четырех квадратов и двух вспомогательных разделов. Каждый из квадратов и разделов име­ ет свое определенное содержание и назначение. Общий вид инфор­

мационной модели представлен на рис.

2.

 

 

 

 

 

приз­

Документ

 

Подраз­

Частота

 

«а

 

 

 

деление-

 

перио­ 1

 

нан

 

 

потре­

или

 

 

Наименование

показателей

битель

дичность

 

I

 

 

рормирова-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ния

доку­

 

 

 

 

 

мента

 

 

 

 

 

 

 

Правый

 

 

 

 

 

11

дспомогатель -

Подразде­

 

 

 

 

ный

роздеп

 

 

 

 

 

 

 

 

ление-по­

I I 1

 

 

 

 

 

 

 

ставщик

итоговая

стропа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

///

I

итоговая стропа

Рис. 2. Матричная информационная модель

В квадрате I информационной модели отражаются все доку­ менты и показатели*, которые разрабатываются в обследуемом подразделении. Этот квадрат имеет одинаковое наименование показателей по строкам и столбцам. Он характеризует процессы проведения всех планово-экономических расчетов, разработку по­ казателей и использование их для формирования исходящих доку­ ментов.

* Показатель — информационное множество, имеющее определенное закон­ ченное смысловое значение.

32