3.1. Пакетна обробка

Найбільш поширеною організаційною формою технології обробки даних в умовах використання універсальних ЕОМ третього покоління (ЄС ЕОМ) була обробка даних у пакетному режимі.

Пакетний режим обробки даних полягає в послідовному вико­нанні сукупності (групи) програм, оформлених у вигляді пакета завдань, складених на мові управління операційною системою, під її управлінням без втручання оператора (користувача) у хід цього процесу. Головною характерною рисою пакетного режиму є організація черг на ввід-вивід даних засобами операційної системи.

Ідея пакетного режиму базується на пошуку шляхів підвищення ефек­тивності роботи пристроїв ЕОМ, які найбільше впливають на ціну оброб­ки одиниці обсягу інформації, оперативної пам'яті, пристроїв вводу і виводу.

Такий підхід направлений на оптимізацію всіх процесів, що можуть викликати затримки в розв'язанні задачі на ЕОМ: заміна втручань оператора (користувача) у хід обробки даних вводом команд у стрічках пакета, використання завантаженого в оперативну пам'ять програмного модуля для виконання певних етапів у якомога більшій кількості завдань, перенесення процесів друку рішення менш пріоритетних завдань на нічний час тощо. Головна мета пакетної обробки полягала в забезпеченні своєчасного розв'язання задач згідно розробленого і затвердженого наперед графіку та максимального завантаження ресурсів ЕОМ (кожна ЕОМ мала річний графік завантаження, затверджений Державним комі­тетом по науці і техніці).

У пакетному режимі обробки даних можливі два варіанти роботи: послідовний - при однопрограмному режимі і паралельний - при багатопрограмному режимі роботи ЕОМ.

Паралельна обробка дуже ефективна на багатопроцесорних ЕОМ-На однопроцесорних ЕОМ багатопрограмний режим моделюється за рахунок переривань під час очікування вводу-виводу, вимушених пере­ривань у певні моменти при квантуванні часу, що відводиться на виконання кожного завдання.

розділ з

447

Завдання записуються на мові операційної системи і визначають робо­ти, які необхідно виконати, а також програмні, інформаційні й обчислю­вальні ресурси для здійснення цих робіт. У минулому завдання готу­валися на перфокартах, які збиралися в колоди і разом вводилися в ЕОМ. На сучасному етапі завдання готуються за допомогою клавіатури в спеціальних файлах, які пізніше зчитуються в оперативну пам'ять. Пла­нуюча програма операційної системи (або спеціально створена для цієї мети прикладна програма) аналізує завдання, перевіряє їх повноту і комп­лектність, оптимізує послідовність виконання завдань з точки зору прі­оритетів, вимог до оперативної пам'яті та зовнішніх пристроїв, організовує черги вводу і виводу, завантажує відповідні програмні модулі і дані.

На сьогодні пакетний режим у значній мірі втратив свою актуальність. Це зумовлено, по-перше, швидким ростом потужності і обсягу ресурсів сучасних ЕОМ (економія ресурсів стала просто непотрібною і неви­гідною) і, по-друге, залученням широкого кола користувачів до керування процесами розв'язування задач, для яких опанування мовою управління завданнями не є зайвою перешкодою. Але залишаються дві області обчислень, де пакетний режим замінити неможливо.

По-перше, це обчислення на багато-процесорних, так званих матрич­них ЕОМ. Вони мають дуже велику обчислювальну потужність і використовуються для розв'язання дуже складних задач, які потребують значних затрат часу. Втручання користувача в ці процеси гальмує обчислення, тобто, у даному випадку пакетний режим є вигідним.

По-друге, це обчислення, пов'язані з високими вимогами до секрет­ності і надійності, при яких втручання людини в хід обчислень дуже небезпечний. Прикладом можуть бути регіональні і глобальні банківські системи. Крім цього, елементи пакетної обробки можуть використо­вуватися на певних добре формалізованих етапах інших технологій.

З пакетним режимом обробки даних пов'язане виникнення концепції пакету прикладних програм (ППП) як набору прикладних програм для виконання певної множини функцій, корисних широкому колу користувачів. Робота багатьох перших ППП організовувалася за допомогою спеці­альної програми в складі ППП, яка називалася планувальником пакета. За своїми функціями вона була близька планувальнику завдань опера­ційної системи і тому ППП органічно вписалися в пакетний режим. Але зараз концепція ППП вже інша і вони стали частиною більш нових технологій.

448

ЧАСТИНА з

В організаційному аспекті технологія пакетної обробки передбачає наявність у структурі об'єкта такого підрозділу, як обчислювальний центр (або відокремлена служба (підрозділ)). Він становить ядро інформаційної системи. Тут збираються дані з усіх лінійних і функціональний підрозділів об'єкта, у ньому концентруються всі спеціалісти в галузі використання обчислювальної техніки та її обслуговування (програмісти, інженери, математики, оператори тощо) і звідси результатна інформація переда­ється назад у інші підрозділи. Залежно від області діяльності, функціо­нальної направленості, складності побудови об'єкта, обсягів руху інфор­мації формується організаційна структура обчислювального центру, його штат, технічна і програмна оснащеність, кількість і технчно-програмна забезпеченість периферійних пунктів обробки даних.

За своїм призначенням обчислювальний центр (служба, підрозділ) супермаркету є допоміжним підрозділом, але часто він швидко перетво­рюється в самостійний малоконтрольований підрозділ. Цьому сприяє ряд таких факторів, як:

о виконання інформаційно-обчислювальним підрозділом робіт, від швидкості і якості яких залежить робота практично всіх інлих підрозділів;

=> специфічність функцій інформаційної служби, маловідомих керів­ництву підприємства, не сприяє ефективному контролю його діяльності і реальній оцінці обсягів виконаної роботи;

=> ефективна робота інформаційно-обчислювального підрозділу вимагає високого професіоналізму принаймні частини його працівників і тому забезпеченість кадрами і плинність кадрів постійно є в центрі уваги керівництва торговельним підприємством.

3.2. Технологія обробки даних у режимі діалогу

Розвиток апаратних і програмних засобів спілкування людини з ЕОМ. які підтримують їх безпосередній діалог, дав можливість реалізувати технологію, у якій відсутня наперед задана послідовність виконання технологічних операцій. Проведення робіт по створенню такої технології в умовах пакетного режиму є неефективним. Однак, потрібно підкрес­лити, що діалогова технологія не є альтернативою до пакетної, а, скоріше, її розширенням і розвитком.

Основою діалогового режиму є безпосередня взаємодія користувача (у першу чергу кінцевого користувача, а не оператора, як це було в пакетному режимі) з ЕОМ шляхом виводу повідомлень на екран дисплея і вводу команд з клавіатури. При цьому ініціатором діалогу може бути ЕОМ (фактично - програма, що виконується), яка просить користувача

РОЗДІЛ 3.

449

довести відсутні дані або вибрати метод обробки даних чи вказати наступне завдання, або сам кінцевий користувач, який потребує інформації про виконання завдання.

Процес розв 'язування задач, під час якого здійснюється обмін повідомленнями між користувачем і ЕОХі, обумовлений послідов­ністю технологічних операцій, називається технологією обробки даних у діалоговому режимі.

Вона забезпечує:

^> безпосередній контакт користувача й інформаційно-обчислювальної системи;

<=? пошук потрібних користувачу даних: і програм;

<=? швидку обробку комп 'ютером (програмою) прийнятих від користувача повідомлень;

<=> активний вплив користувача на х:ід і порядок виконання технологічних операцій.

Схеми організації діалогу можуть бути різними, але у випадку склад­них організаційно-економічних автоматизованих систем типу АІС Супермаркету (оптово-роздрібного торговель ного підприємства) доціль­ним є використання інформаційних моделей повідомлень, що вводяться і виводяться. Такі моделі представляють ієрархічно організований перелік питань, відповіді на які повинен дати користувач, і таблиць, які корис­тувач повинен заповнити. Ці моделі визначають сценарій діалогу. Його структура повинна містити всі можливі обміни повідомленнями між користувачем і прикладними програмами, тобто, діалогова інформація повинна містити множину запитів і відповідних їм повідомлень. У загаль-! ному випадку кожному запиту відповідає не менше двох повідомлень.

Режим діалогу задається у вигляді схем і таблиць (рис.3.1, 3.2).

Схема розробляється на весь комплекс автоматизованих задач, вво­диться в систему і визначає організацію діалогу. Іноді передбачається розділення схеми на частини (не обов'язково зв'язані). Тоді кожному [ ідентифікатору користувача відповідає певна частина схеми. Це І робиться з метою обмеження доступу користувача до задач, прикладних програм, функцій та інформації відповідно до його повноважень.

В основі схеми (дерева) діалогу розміщуються деякі початкові повідомлення користувача, що ініціюють ту чи іншу задачу. Початкові повідомлення послідовно розгалужуються залежно від варіантів відпо­відей користувача. Для кінцевих (висячих) вершин схеми, які відобра­жають функціональні задачі, розробляються їх постановки, алгоритми розв'язку, інформаційне і програмне забезпечення.

450

ЧАСТИНА 3.

Вершини схеми діалогу описуються за допомогою таблиць - інфор­маційних сукупностей, призначених для наступних дій користувача і функцій системи по обробці даних. Форми реалізації цих таблиць можуть бути різними, але найчастіше вживається одна з двох - або набором операторів у тексті програми, або двовимірним масивом з використанням техніки теорії автоматів. В іншому випадку таблиця може виводитися на екран залежно від потреб чи вимог користувача.

Вибір користувачем певної функції обробки, що пропонується систе­мою, ініціює виконання відповідної технологічної операції обробки даних. Обчислювальна обробка здійснюється відповідно до побудованого алго­ритму. Його зміст визначається користувачем, що вибирає потрібну фун­кцію обробки з деякої скінченої множини функцій, визначених у схемі діалогу.

Як приклад, розглянемо схему діалогу для розв'язування комплексу облікових задач (рис. 3.1) (описаних в розділі 2.7 даного підручника). Прямокутники на схемі означають порції інформації для обміну даними між користувачем і діалоговою системою. У лівій частині прямокутника розміщений ідентифікатор таблиці діалогу, у правій - ідентифікатор мітки всередині таблиці діалогу.

Рис. 3.2. Поопераційний зміст таблиць діалогу.

Як видно з наведеного прикладу технологія автоматизованого розв'язування задач у діалоговому режимі суттєво відрізняється від пакетної технології. Головна відміна полягає в передачі функцій управління виконанням процесу від ЕОМ до користувача. Наслідком цього є можливість здійснювати ввід і реєстрацію даних у місцях їх виникнення, використання результатної інформації безпосередньо кінцевим користувачем на своєму робочому місці. Тим самим забезпечується суттєва раціоналізація технологічного процесу. її ефектом є прискорення часу розв'язування задачі і використання результатної інформації,

452

ЧАСТИНА 3.

зменшення тру доємності технологічних операцій обробки даних. Зникає потреба в проміжних ланках (операторах, програмістах, інженерах) між користувачем і ЕОМ. Центром уваги в діалогових системах є виконання технологічних операцій користувачем у безпосередньому контакті з ЕОМ. На практиці технологія обробки даних у діалоговому режимі сприяє найкращому сполученню потенційних можливостей користувача і ЕОМ. Важливими позитивними рисами даної технології є:

• можливість комбінації різноманітних ознак у запиті;

• покращання характеристик вихідної інформації за рахунок оперативного редагування вхідних даних;

• можливість розширення, зміни або звуження напряму пошуку потрібної інформації;

> багатоплановість місць і шляхів доступу до потрібної інформації;

> можливість оперативного отримання вихідної інформації; Р можливість ефективної організації зворотних зв 'язків у

послідовностях технологічних операцій, коли користувач на основі отриманих результатів приймає рішення про внесення змін у зовнішні параметри задачі і повторне її розв 'язування;

> можливість побудови розгалужених технологічних процесів, при яких користувач приймає рішення про вибір шляху на дереві рішень на основі отриманих ним проміжних результатів.

3.3. Діалогова технологія в умовах АРМу

Розвиток технології обробки даних у діалоговому режимі в комплексі з появою мікро-ЕОМ, а згодом і персональних ЕОМ (ПЕОМ), привів до становлення концепції автоматизованих робочих місць (АРМ) функціо­нальних спеціалістів. її суть полягає в наступному.

Кожен фахівець у предметній (функціональній) області своєї діяльності виконує певний скінчений набір функцій. їх реалізація пов'язана, в основ­ному, з пошуком, збором і переробкою інформації. Така робота займас переважну частину робочого часу фахівця. Якщо ж виконання інформа­ційних процедур здійснювати за допомогою ПЕОМ, то продуктивність праці значно підвищиться. Отже, використання обчислювальної техніки на робочому місці (менеджера, зав. складом тощо) стає важливим фактором підвищення ефективності діяльності комерційного підприємства в цілому.

РОЗДІЛ 3.

453

Постає питання: як організувати сумісну роботу фахівця і ЕОМ? Відпо­відь проста - згідно критерію максимальної ефективності самої роботи і використання її результатів. Однак, вирішення цієї проблеми пов'язане з багатьма чинниками. Це і вибір сучасної моделі ПЕОМ, і наявність відповідних програмних засобів системного і прикладного характеру та, що є дуже важливим, відповідна комп'ютерна підготовленість функціо­нальних спеціалістів. До цього всього додаються ще проблеми ство­рення відповідної інфраструктури, адже спеціалісти на торговельному підприємстві працюють взаємопов'язаними групами, а не поодинці.

Поява і використання АРМів спеціалістів органічно пов'язана із засто­суванням діалогової технології. Можливі три варіанти організації роботи АРМ функціонального спеціаліста:

1. В автономному режимі, коли користувач працює з даними і базою даних (БД), які відображають лише ту предметно-функціональну область, що характерна для його діяльності. У цьому випадку сценарій діалогу не потребує ідентифікації користувача, оскільки предметна область вже достатньо звужена.

2. Функціонування АРМ спеціаліста як індивідуальної робочої станції в рамках локальної обчислювальної мережі (ЛОМ). У цьому випадку ЛОМ дає можливість імпорту даних на робочу станцію спеціаліста з відповідних внутрішніх і зовнішніх БД. Сценарій діалогу передбачає ідентифікацію користувача, що пов'язано з обмеженнями неавторизо-ваного доступу до даних.

3. Включення АРМ спеціаліста в регіональну обчислювальну мережу (РОМ) або безпосередньо, або через ЛОМ. У цьому випадку функціо­нальні можливості АРМу значно розширюються, але розширюються одночасно й обмеження, оскільки користувачу надається можливість працювати з інформацією "чужих" БД, які не належать даному підпри­ємству, а це пов'язано з дозволами відповідних адміністраторів БД інших власників (провайдерів тощо).

3.4. Діалогова технологія в умовах сучасних ППП

Швидке і масове розповсюдження ПЕОМ фірми IBM у світі призвело не лише до лавиноподібного зростання кількості користувачів, а й до аналогічного росту кількості компаній (фірм), що розробляють програмне забезпечення для ПЕОМ, і жорсткої конкуренції між ними. Одним з наслідків цього явища стало переосмислення концепції пакета прикладних програм (ППП).

454 ЧасЩназ.

Сьогодні пакетом прикладних програм називають групу або набір програмних продуктів, які утворюють єдиний самое-

• тійний комерційний продукт (дане визначення не стосується ППП у розумінні фірми Apple для ПЕОМ серії Macintosh).

Зміна акцентів у інтерпретації терміна ППП мала серйозні наслідки

По-перше, ППП стали універсальними, орієнтованими на деякого "усередненого" користувача на певному рівні ієрархії управління підпри­ємствами, організаціями тощо. Це привело до універсалізації професійних функцій користувача ППП, він отримав можливість, залишаючись на своєму рівні в управлінні, працювати на різних підприємствах, практично незалежно від профілю (різновидової специфіки) їх діяльності.

По-друге, ППП отримали власні СКБД, засоби вводу-виводу даних і мову управління, іноді наближену до природної англійської мови. Наслід­ком стало ще більше зростання ролі діалогу користувача з ПЕОМ, але вже не на рівні завдань, а на рівні елементарних технологічних операцій, які утворюють ці завдання. Технологія обробки даних стала надзвичайно гнучкою.

По-третє, з'явилася концепція інтегрованого пакета прикладних програм як такого програмного продукту, що об'єднує кілька різноманіт­них ППП з різних прикладних областей у єдине ціле з єдиними засобами управління і передачі даних між ними. Метою інтегрованого ППП є надання користувачу (функціональному спеціалісту) можливості викону­вати практично всю свою роботу з використанням одного програмного продукту. Прикладами інтегрованих ППП є сучасні офісні системи і проекти АІС торговельних підприємств, які в типовому випадку об'єд­нують СКБД, текстовий і табличний процесори та засоби зв'язку з використанням модемів, факсів, касових терміналів і електронних ваг.

3.5. Діалогова технологія в умовах інтелектуалізованих систем

У сучасних умовах все ширшого розповсюдження отримують інтелектуалізовані програмні продукти, тобто, програмні системи, які включають елементи штучного інтелекту. У найпростішому випадку такі елементи обіймають різнобарвні аспекти організації режиму користувача з ПЕОМ. Найчастіше це відноситься до наближення мови діалогу до природної, але може відноситися й до інших аспектів діалогу-

роздшЛ

455