Файл: Общее математическое обеспечение для решения задач экономики, статистики и управления на ЭВМ Минск-32 тезисы докладов и сообщений..pdf

Р. Бушко, Н. Личикаки

ВОПРОСЫ ХРАНЕНИЯ, СЖАТИЯ И ПОИСКА ИНФОРМАЦИОННЫХ МАССИВОВ

Разработка методов хранения, сжатия и поиска информации является одним из основных элементов при проектировании и функционировании АСУ.

Мы хотим осветить некоторые вопросы, связанные с функцио­ нирующими системами, проектирование которых еще продол-* жается. Опыт работы вычислительных центров, функционирую­ щих на базе задач АСУ, которые тесно связаны с другими сис­ темными задачами, разработка которых еще не завершена, по­ казал, что зачастую исходные данные, функционирующие в сис­ теме, хранятся бессистемно, срок хранения информации не ого­ варивается либо является чисто условным.

Правильно выбранный метод обработки данных для решения названной задачи вообще позволил бы не хранить и не восстанав­ ливать большое количество информации за год. Воспользовав­ шись методом экспененциального сглаживания, можно было определять ожидаемый средний спрос, необходимый для реше­ ния задачи управления запасами, предварительно рассчитав пре­ дыдущий ожидаемый спрос по методу скользящей средней за 3—4 отчетных периода, которые обязательно хранились по техно­ логии ведения бухгалтерского учета. Если пользоваться методом скользящей средней для постоянного расчета ожидаемого спроса, то понадобится хранение отчетных данных за все текущие N пе­ риодов, что при большом числе номенклатур, как подтвердил опыт, стало весьма обременительным.

Вторым его недостатком является неучег влияния давности информации в пределах N — периодного отрезка. Метод экспо­ ненциального сглаживания обеспечивает устойчивую реакцию системы на изменение спроса.

Для устранения отставания расчетного среднего от фактичес­ кого можно ввести дополнительную поправку на скорость изме­

48

нения среднего, прогноз которой использует расчетные параметры предыдущего отчетного периода.

Следовательно, при последовательном ведении разработок на первый план выступает решение вопроса хранения информации. С нашей точки зрения, при проектировании АСУ необходимо выбирать круг первоочередных задач, которые максимально увязаны между собой единой информацией, и определять пере­ чень задач первой очереди АСУ, исходя не из того, к каким под­ системам эти задачи относятся, а как они информационно между собой связаны.

Вторым в решении вопроса хранения информации является выбор метода хранения, что тесно связано с математическими методами статистической обработки информации, которые позво­ ляют сокращать объемы информации до минимального. Безус­ ловно, в этом случае может произойти потеря достоверности информации, следовательно, выбор математического метода должен быть индивидуальным при каждой конкретной разработ­ ке отраслевой АСУ.

При анализе вопросов хранения в ряде случаев выяснится, что совсем не обязательно хранить полностью всю информацию. Немалую часть информации достаточно хранить по ряду пока­ зателей, по определенным средним показателям или, имея фор­ мулу распаковки, хранить информацию в упакованном (сжатом) виде.

Мы считаем, что хранение информации тесно связано с ее упаковкой. Действительно, в настоящий момент существует тен­ денция к сокращению объемов информации методом ее уплот­ нения как с помощью ЭВМ, так и на стадии разработки, произ­ водя упаковку информации (в основном показателей докумен­ тов), формируя в одной ячейке несколько различных признаков.

Безусловно, метод упаковки массивов с помощью ЭВМ яв­ ляется более прогрессивным; он автоматизирует процесс уплот­ нения массивов и является экономически более выгодным, т. к. стоимость его убывает со временем, что связано с уменьшением стоимости 1 м/час ЭВМ.

Метод упаковки на стадии разработки является, с нашей точки зрения, менее предпочтительным. Задачи и системы, в ос­ нову которых положена упаковка на стадии разработки стано­ вятся негибкими к адаптации, связанной с временными измене­ ниями ограничений, с учетом которых решалась поставленная

задача.

Опыт эксплуатации подсистемы бухгалтерского учета показал, что эта подсистема явилась тормозом к решению задач опера­

49

тивного умета, т. к. заранее предполагала ограничение значности шифров. Необходимость увеличения значности шифров привела к несовместимости подсистем бухгалтерского и оперативного учета. Это потребовало разработки дополнительного комплекса программ, удорожанию АСУ как на стадии разработки, так и на стадии ее функционирования.

Основной принцип формирования информационной базы АСУ — сохранение ви да входной информации — был нарушен, т. к. упаковка была произведена, а программы по распаковке продуманы не были, что повлияло на дальнейшую эксплуатацию разработанных и внедренных задач. Упаковка и распаковка ин­ формации для получения возможности формирования промежу­ точных массивов любой структуры, с одной стороны, связана с экономией МЛ, а, с другой стороны, — с затратами машинного времени. Опытные данные показывают, что уплотнить инфор­ мацию удается обычно не более чем на 40—50%, что при стои­ мости в 32 руб. за МЛ длиной 732 м составляет экономию 14— 16 руб. Затраты, связанные с обработкой информации, которая может быть записана на эту МЛ, складываются в основном из:

—считывания информации с МЛ;

—выполнения команд пересылки содержимого ячейки, пере­ дачи управления, логической операции «сложить», «умножить», «сдвинуть»;

—записи информации на МЛ.

Учитывая затраты машинного времени при выполнении ука­ занных выше операций и потери машинного времени, связанные

сработой МЛ, можно показать, что:

—считывание информации с МЛ занимает 8 мин;

— выполнение команд развертки информации составляет

12мин;

—запись информации на МЛ занимает 8 мин.

Следовательно, затраты, связанные со сверткой и разверткой информации составляют 40 мин. машинного времени работы ЭВМ, или 20 руб. в стоимостном выражении.

В настоящий момент при стоимости одного часа работы ЭВМ в системе ЦСУ 30 руб. добиться значительной экономии в денежном выражении, применяя сжатие информации, не пред­ ставляется возможным.

Однако экономим физического объема МЛ и тенденция к сок­ ращению стоимости машинного времени говорит в пользу сжа­ тия информации на ЭВМ с возможностью ее дальнейшей раз­ вертки при формировании необходимых промежуточных мас­ сивов.

50

Формирование массивов должно сопровождаться параллель­ ным формированием каталогов, характеризующих данные мас­ сивы. Реквизитами каталогов могут быть: идентификатор, срок годности, полнота, структура и операторы обращения к програм­ ме обработки или переработки данной информации, которая должна находиться в библиотеке программ. Следовательно, фор­ мирование массивов также должно сопровождаться созданием системы программ обслуживания массивов для пополнения, корректировки, упаковки, распаковки и выборки информации. Должна быть продумана система запросов определенной инфор­ мации из массивов как внутри АСУ, так и при ее сопряжении с другими системами. Сроки годности массивов в связи с запро­ сами должны периодически пересматриваться. И при истечении срока годности определенного массива необходимо пересматри­ вать все запросы, относящиеся к этому массиву.

Вопросы, поднятые в настоящем сообщении, являются проб­ лемными.

А. Б. Шишкин

ЛЕНТОЧНАЯ СОРТИРОВКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

Сортировка экономической информации является одной из наиболее важных составных частей реализации экономических задач, и поэтому от того, как быстро будет пройден этап сорти­ ровки информации, зависит и время выполнения конкретных задач.

Но практика эксплуатации программ математического обеспе­ чения выявила недостатки ряда программ, используемых для реализации экономических задач, и, в частности, программы «Ленточная сортировка экономической информации».

Динамическое резервирование памяти значительно повысило бы эффективность программы «Ленточная сортировка» матема­ тического обеспечения. Возможность динамического резервиро­ вания сделало бы программу более универсальной, позволило бы сократить время выполнения сортировки информации. В много­ программном режиме выявляются преимущества вновь состав­ ленной программы «Ленточная сортировка».

Они заключаются в следующем: во-первых, новая программа «Ленточная сортировка» может использовать всю имеющуюся

51

в резерве оперативную память машины. Во-вторых, при работе

сновой программой увеличивается надежность работы с магнит­ ными лентами, так как во вновь составленной программе длина зоны информации при обращении к магнитной ленте не превы­ шает стандартной.

Пример: при решении экономической задачи «Баланс» длина

поля, отведенного для программы сортировки экономической информации «Лес 2», равнялась 44 листам памяти. Многопрограммность полностью исключалась, так как использовалось поч­ ти все МОЗУ, имеющееся в ресурсе ЭВМ. Но количество сбоев при работе было так велико, что сортировка с первого раза не проходила.

Программа выходила на аварийный останов раньше, чем за­ канчивался процесс сортировки. Это объясняется тем, что длина отведенного для сортировки поля была очень большой. Запись одной информационной зоны на магнитную ленту длилась 1,5—

(без сбоев) необходимо иметь бездефектный участок ленты дли­ ной 3—6 м. Если уменьшить длину поля, отведенного для сор­ тировки, то повысится надежность работы с магнитными лента­ ми, но тогда увеличится количество этапов слияния, холостых ходов — перемоток магнитных лент, увеличивается количество обращений к НМЛ, а, следовательно, и увеличивается время, необходимое для сортировки, удлиняется цикл решения задачи, что не всегда устраивает производство. Поэтому была поставлена задача создания такой программы, которая была бы более гиб­ кой и уменьшила время, необходимое для сортировки, а также имела возможность повторения этапов сортировки в случае воз­ никновения сбойных ситуаций при работе с магнитными лентами.

При составлении программы был использован метод балан­ сированного объединения. Программа использует четыре нако­ пителя на магнитной ленте, закрепление хоторых происходит в самой программе. Длина рабочих лент должна быть не меньше, чем длина исходной ленты, на которой записан массив. Первый этап сортировки включает в себя:

—перекомпоновку записи в виде, при котором сортируемые признаки находятся в первых ячейках;

—подтягивание информации в случае, если зоны исходного массива записаны на магнитной ленте не полными порциями;

—внутренняя сортировка информации с использованием прог­ рамм «СОРТ1» или «СОРТЗ» и распределение информации на рабочие ленты.

52