22
ГЛАВА 2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОНТУРА АСУ «МЕРОПРИЯТИЯ».
РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ
2.1. Описание видов обеспечения АСУ
Математическое обеспечение (МО) – это совокупность
математических методов, алгоритмов, моделей, программ для реализации
целей и задач ИС, а также нормального функционирования комплекса
технических средств (ТС).
Математические модели имеют большое значение. Данные модели
составляют принципиальную основу алгоритмизации экономических
задач, а также разработки на их основе программного обеспечения (ПО) и
функционирования АСУ. Математическая модель АСУ – это отображение
существенных характеристик экономической задачи, которая решается в
рамках АСУ программными средствами.
Обычно в составе подсистемы имеется комплекс моделей. Комплекс
математических моделей включает, как правило, обобщенную модель
АСУ, а также частные модели определения и уточнения комплекса задач
АСУ.
Назначение математического обеспечения АСУ:
построение экономико-математической модели АСУ;
нахождение оптимального решения при раскрытии этой модели;
проведение анализа полученного решения.
Таким образом, математическое обеспечение АСУ предназначено
для реализации управляющих решений, которые рассматриваются как
совокупность действий для достижения поставленных целей в рамках
технического задания (ТЗ).
К средствам МО относятся:
23
средства моделирования процессов управления;
типовые алгоритмы управления;
методы математического программирования, математической
статистики, теории массового обслуживания и др.
Система математического обеспечения АСУ должна выполнять
следующие функции:
реализация любых процедур обработки данных;
компоновка рабочих программ решения конкретных задач из
стандартных программ и оригинальных блоков;
организация управления процессом решения задач и их комплексов;
реализация экономико-математических методов решения
оптимизационных задач.
Математическое обеспечение АСУ должно содержать средства
автоматизации программирования задач, а также средства компоновки
рабочих моделей конкретных систем из стандартных программ и их
обслуживания.
В МО по последовательности проектирования АСУ рассматривают
три уровня:
математическое обеспечение конкретной АСУ, которой
определяется мощность АСУ;
автоматизация проектирования АСУ;
автоматизация программирования и организацию работ на ЭВМ.
Разработка МО предполагает выполнение следующих этапов:
создание модели АСУ;
разработка укрупненного алгоритма;
разработка алгоритмов отдельных элементов МО;
24
проверка достоверности алгоритмов (выбор вычислительных
средств, проведение программирования, проверку достоверности
программы).
Прежде всего, выполняют постановку задачи моделирования:
определение требований к исходной информации, ее сбор;
выдвижение гипотез и предположений;
определение параметров и переменных модели;
определение содержания и описание модели АСУ.
Для формирования математического обеспечения АСУ
«Мероприятия» (контур системы, вычисления и т.д.) используются
следующие средства: CASE-средства BPWin и ERWin, среда
программирования Delphi XE.
Программное обеспечение – это совокупность программ на
носителях информации, программной документации, предназначенной для
разработки АСУ, эксплуатации и сопровождения.
В состав ПО входят общесистемные и специальные программные
продукты, а также техническая документация, рис.6.
Рис. 6 – Программное обеспечение АСУ
К общесистемному ПО относятся комплексы программ,
ориентированных на пользователей и предназначенных для решения
типовых задач обработки информации. Они служат для расширения
функциональных возможностей компьютеров, контроля и управления
процессом обработки данных.
25
Специальное программное обеспечение представляет собой
совокупность программ, разработанных при создании конкретной
информационной системы. В его состав входят пакеты прикладных
программ, реализующие разработанные модели разной степени
адекватности, отражающие функционирование реального объекта.
Техническая документация на разработку программных средств
должна содержать описание задач, задание на алгоритмизацию,
экономико-математическую модель задачи, контрольные примеры.
Таким образом, в состав программного обеспечения АСУ входят
следующие основные виды программ:
операционные системы;
прикладные программы;
системы программирования.
Операционные системы (ОС) составляет базу функционирования
ЭВМ в контуре АСУ.
Операционная система – это программный комплекс, который
обеспечивает управление выполнением программ задач пользователя,
вводом-выводом и обменом данных, распределением ресурсов ЭВМ и т.д.
В зависимости от класса и назначения АСУ используются самые
разнообразные ОС.
ОС выполняет большое число функций управления прикладными
процессами, областью взаимодействия, памятью, внешними устройствами,
обеспечением безопасности данных, хранением данных, диагностикой
неисправностей системы, интерфейсом, учетом используемых ресурсов.
Кроме того, ОС обеспечивает выполнение следующих
технологических функций:
вводит данные с внешних устройств;
запускает, выполняет и завершает выполнение программ;
26
записывает и читает файлы;
выводит информацию на периферийные устройства (экран, принтер
и др.);
ликвидирует возникающие сбои;
ведет отсчет времени.
Для решения задач пользователя в АСУ применяются прикладные
программы, которые иногда называются «функциональные программы»,
«задачи пользователя», «приложения» и др.
Прикладная программа – это программа, которая реализует решение
задачи пользователя АСУ.
Значительную долю в классе прикладных программ занимают СУБД.
В связи с увеличением масштабов хранения и обработки данных СУБД
становятся в ряд центральных ресурсов АСУ. Формирование структур
данных уже давно осуществляется в среде той или иной СУБД. В развитых
и масштабных АСУ выбор СУБД – задача примерно той же значимости,
что и выбор ОС, а переход системы на другую СУБД может быть столь же
трудным. Идеальных СУБД нет и быть не может: все они имеют как
сильные, так и слабые стороны. Крупная БД создается не на один год,
поэтому выбор СУБД серьезными заказчиками осуществляется, как
правило, в результате тестирования различных вариантов с учетом
характера задач формирования структур и обработки данных, требований
защищенности и т.п.
Эффективность работы программистов и процедур
программирования в значительной мере зависит от применяемых в АСУ
систем программирования.
Система программирования – это совокупность средств
автоматизации программирования, включающая язык программирования,
компилятор, представленный на соответствующем языке, и документацию,
27
необходимую для подготовки программ к выполнению. В процессе
компиляции происходит трансляция – преобразование программы,
составленной на исходном алгоритмическом языке в объектный модуль
программы на машинном языке (коде). При этом ЭВМ обнаруживает и
идентифицирует ошибки в исходном тексте программы, что ускоряет
разработку и отладку программы и минимизирует тем самым трудозатраты
программиста.
ПО системы должно быть достаточным для выполнения всех
реализуемых функций системы, а также иметь средства организации всех
требуемых процессов обработки данных.
Для нормального функционирования системы необходимо наличие
следующего набора программных средств:
ОС Windows 2000/ХР/Vista/7/8;
СУБД Microsoft SQL Server 2008;
офисные пакеты: электронные таблицы MS Excel.
Для разработки АСУ в качестве языка программирования
используется язык Delphi, который реализован в среде программирования
Delphi XE и СУБД Microsoft SQL Server 2008.
Информационное обеспечение (ИО) – это совокупность единой
системы классификации и кодирования оперативно-тактической и военно-
технической информации, унифицированных систем документации и
массивов информации, которые используются в АСУ.
Функционирование системы ИО состоит из следующих основных
процедур:
поиск информации, выполняемый по запросу, в котором
указываются определенные исходные сведения, которые позволяют
найти в информационном фонде нужные данные;
28
обновление информации, осуществляемое по определенному
запросу, содержащему сведения, которые необходимы для
выполнения процедуры обновления (дополнения) информационного
фонда;
завершающая обработка – это преобразование информации в
соответствии с запросом.
Основным компонентом ИО является хранящийся в АСУ запас
информации, который называется информационным фондом. Информация
в данном фонде организована соответствующим образом и представлена
на определенном языке, без знания которого информационную подсистему
использовать нельзя. Любое информационное обеспечение предполагает
наличие некоторой материальной основы, физического компонента
(устройства памяти, которое позволяет накапливать информацию). Еще
один компонентом является функциональный компонент ИО, который
включает процедуры формирования, обновления, управления,
информационного поиска и завершающей обработки.
Функциональный компонент также включает целый ряд, так
называемых, прагматических процедур, к которым относятся следующие
процедуры:
«общение» пользователя с ИО;
защита информационного обеспечения от старения информации;
защита конфиденциальности;
поддержка информации на носителях;
защита от дезинформации;
и др.
Основным назначением информационного обеспечения АСУ
является своевременная выдача операторам достоверной информации,
29
необходимой и достаточной для принятия оптимальных и близких к ним
управленческих решений.
Основной функцией информационного обеспечения АСУ является
создание и ведение динамической информационной модели управляемого
объекта, в каждый момент содержащая данные, которые соответствуют
фактическим значениям параметров объекта и среды, в которой он
функционирует, с минимальной задержкой во времени.
Данные могут быть определены как информация в форме, которую
она принимает при обработке, хранении и передаче с помощью ТС.
Разработка информационного обеспечения АСУ имеет свои
специфические проблемы:
необходимость преобразования информации, которая представлена
на естественном языке, в сигналы технической системы обработки
информации;
необходимость защиты информации (физическая и логическая
целостность, конфиденциальность);
необходимость выявления состава информации, которая
используется при решении задач управления;
обеспечение общения операторов с комплексами средств
автоматизации (КСА) и сопрягаемых КСА между собой;
доставка информации на пункты управления.
Решение данных проблем предполагает формализацию всей
используемой в АСУ информации, что требует решения следующих задач:
разработка формализованных и унифицированных форм
документов;
создание единой системы классификации и кодирования
информации, унификация принципов построения элементов данных
и их совокупностей;
30
разработка единых методов и правил формализации, формирования,
преобразования, ввода, контроля, хранения, передачи, изменения
данных;
разработка согласованных форм и способов обмена информацией;
разработка систем описания данных.
2.2. Формализация бизнес-процесса «Работа с мероприятиями»
В рамках практической части выполним формализацию бизнес-
процесса «Работа с мероприятиями». Точка зрения: специалист
организационно-массового отдела.
Модели бизнес-процесса выполним с помощью программы BPWin
4.0.
В бизнес-процессе «Работа с мероприятиями» необходимо
реализовать следующие функции:
работа со справочной информацией (ведение справочников
мероприятий, заказчиков);
работа по мероприятиям (ведение карточки мероприятия,
формирование календаря мероприятий);
формирование отчетности и выходных документов.
Модель бизнес-процесса «Работа с мероприятиями» в нотации
IDEF0 приведена на рис. 7.
Входные данные:
Справочная информация (список мероприятий и др.);
Сведения о заказчике;
Сведения о мероприятии.
31
Выходные данные: выходные документы (список заказчиков, список
мероприятий, календарь мероприятий), отчеты.
Механизмы: сотрудник оргмассового отдела, АСУ «Мероприятия».
Управление: законодательство, нормативные документы,
регламенты и др.
Рис. 7 – Контекстная диаграмма бизнес-процесса «Работа с
мероприятиями»
Бизнес-процесс «Работа с мероприятиями» разбивается на 3 работы
(рис.8):
работа со справочной информацией;
работа по мероприятиям;
формирование отчетов и выходных документов.
Промежуточные данные:
данные справочников;
данные по мероприятиям.