Основи створення інформаційних систем

ОСНОВИ СТВОРЕННЯ ІНФОРМАЦІЙНИХ СИСТЕМ

 

Друге видання,перероблене і доповнене

 

Допущено Міністерством освіти і науки України

 

 

Київ 2001

ББК 65.050.2 Розповсюдження та тиражування

Б 48 без дозволу КНЕУ заборонено

 

Рецензент В. П. Кулагіна, канд. екон. наук, доц. (Київ. нац. екон. ун-т)

Редактор Л. В. Логвиненко

 

 

Береза А.М.

Б 48 Основи створення інформаційних систем: Навч. посібник. 2видання,перероблене і доповнене – К.: КНЕУ, 2001. – 1 с.

ISBN 966-574-170-5

 

 

Розглядаються основні теоретичні положення створення інфор­маційних систем (ІС), сучасні підходи до даної проблеми, наводиться склад і зміст технологічних операцій проектувания на різних рівнях ієрархії управління об’єктом, наявні засоби проектування, методи формалізації процесу проектування та методи управління проектуванням ІС. Викладаються основні принципи проектування інформаційного забезпечення, розробки класифікаторів техніко-економічної інформації, проектування вихідних і вхідних інформаційних повідомлень, проектування зв’язку користувач – ПЕОМ, упровадження, супроводження та модернiзацiї IС.

Призначений для студентів бакалаврів спеціальності 6.050102 «Економічна кібернетика» для студентів всіх форм навчання.

 

Іл. 25. Табл. 4. Бібліогр. 8 назв.

ББК 65.050.2

 

 

© А. М. Береза,2001

ISBN 966-574-170-5 © КНЕУ, 2001

 

ПЕРЕДМОВА

 

Cучасні економічні інформаційні системи створюються для обробки великих обсягів інформації при жорстких обмеженнях на час видачі результатів. Вони мають складну формалізацію процедур прийняття рішень для більшості задач, високий ступінь інтеграції елементів, які входять до складу системи, велику кількість зв’язків між елементами, характеризуються гнучкістю і можливістю модифікації.

Мета дисципліни «Основи створення інформаційних систем» – дати студентам основні теоретичні положення створення економічних інформаційних систем (далі інформаційні системи (ІС)), ознайомити із сучасними підходами до даної проблеми, зі складом і змістом технологічних операцій створення ІС на різних рівнях ієрархії, із засобами автоматизації проектних робіт, формалізації процесу проектування та методами управління проектуванням ІС.

Тому предметом дисципліни є створення ІС з метою автоматизованого отримання всіх показників, які необхідні для прийняття рішення з керування економічним об’єктом. Вона має свої теоретичні основи та методологію і потребує попереднього вивчення циклу математичних, еконо­мічних, технічних та інших дисциплін.

Процес створення ІС багато в чому ще не формалізовано. Вміння правильно створити систему чи окрему задачу, виявити і коректно сформулювати критерії і обмеження приходять з досвідом. Існуючі стандарти, керівні документи і методичні матеріали визначають організаційні питання і регламентують склад і зміст проектної документації, але не містять рекомендацій і вказівок, які розкривають суть процесу створення ІС.

Це зумовило певні складнощі в ході підготовки цього навчального посібника, який написано з урахуванням окремих питань дисципліни, висвітлених у вітчизняній і зарубіжній літературі, а також досвіду автора щодо наукових основ створення ІС, практичних розробок ІС різного призначення і викладання відповідних лекцій у вищій школі.

У розділах 1 – 3 розглянуто загальнотеоретичний підхід до створення ІС. У розділах 4 – 11 викладено технологію індивідуального створення ІС, у розділах 12 – 13 — технологію типового і автоматизованого проектування ІС.

Розділ 1. ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ

Значення та напрямки розвитку інформаційних систем

 

Сьогодні, у вік інформації та комп’ютеризації інформаційні ресурси є такими самими ресурсами, як і трудові, матеріальні та енергетичні. Отож ми можемо казати про інформаційну економіку, що грунтується на інформації, та інформаційну сферу – керівників різних рівнів, учених, спеціалістів і службовців. Управління економікою можна порівняти з управлінням живим організмом, де головну роль відіграє нервова система.

В економіці роль нервової системи відіграють інформаційні потоки. Порушення в потоках інформації призводять до перебоїв як в роботі конкретного підприємства, так і всього господарства, а без достовірної, повної та своєчасної інформації неможливо керувати будь-яким виробництвом.

Обчислювальна техніка все ширше використовується як в управлінні виробничими процесами, так і всією економікою. Але матеріальні витрати на зберігання, передавання та переробку інформації вже зараз перевищують аналогічні витрати в світі на енергетику.

Рівень цивілізації можна визначати за рівнем телефонізації та комп’ютеризації суспільства. Так, у США на одну тисячу чоловік припадає 900 телефонів і 140 комп’ютерів, а в нас – відповідно 90 і 2.

Комп’ютеризація суспільства – це не лише техніка, а й люди. Нова комп’ютерна ідеологія має пронизувати всі ланки підготовки спеціалістів і керівників. Безграмотний в комп’ютерному відношенні керівник не може й сподіватися на прогрес у своїй роботі.

Нову економічну думку та механізм управління неможливо втілити в життя без комп’ютеризації, без нових інформаційних технологій, бо вони мають базуватися на точній, достовірній та своєчасній інформації.

В Україні створене Національне агенство по питаннях інформатизації при Президентові України та затверджені закони України “Про Національну програму інформатизації” (74/98-ВР від 04.02.98) і “Про концепцію Національної програми інформатизації” (75/98-ВР від 04.02.98).

Тому інформаційна технологія – цілеспрямована організована сукупність інформаційних процесів з використанням засобів обчислювальної техніки, що забезпечують високу швидкість обробки даних, швидкий пошук інформації, розосередження даних, доступ до джерел інформації незалежно від місця їх розташування.

Можна виділити три основних напрямки інформаційних (комп’ютерних) технологій для створення інформаційних систем:

1) персоналізація розрахунків на базі персональних ЕОМ і систем, інтелектуального інтерфейсу користувача з ЕОМ;

2) використання баз даних, експертних систем і баз знань;

3) застосування мереж передачі даних.

 

Основні поняття дисципліни

 

Розглянемо основні поняття аналізу схеми взаємозв’язку при функціонуванні ІС (рис. 1.1).

 

Рис. 1.1. Схема взаємозв’язку при функціонуванні ІС

 

Економічний об’єкт – це люди, матеріальні цінності, уявні побудови, моделі, події чи факти, про які можуть бути зібрані дані.

Предметна сфера – це означена будь-якими ознаками сукупність об’єктів (усі елементи знання про процес, проблему, організацію, систему та ін.).

Об`єктами можуть бути обрані різні класи систем управління: технологічний процес, галузь, виробниче об`єднання, підприємство, цех, дільниця, робітник і т.п.

Економічні інформаційні системи – це людино-машинні системи, які збирають, нагромаджують, зберігають, оброблюють і видають за запитом чи замовленням інформацію у вигляді даних і знань, необхідних для керування економічним об’єктом.

Автоматизація установи – застосування системи оброблення інформації в діловодстві та управлінні діяльності установи.

Система автоматизації установи – система оброблення інформації, яка використовується для інтеграції діяльності установи.

Особа, яка приймає рішення, – це спеціаліст, що керує економічним об’єктом.

Користувач ІС – особа, що бере участь у функціонуванні ІС, або має право використовувати і використовує результати її функціонування.

 

Гарантія

Упаковка,

оформлення

 

Продукт

 

документація

 

Супроводження

Модифікація

Рис 2.3 Створення ІС

Передпроектна документація

 

На стадії «Формування вимог до інформаційної системи» складають звіт за ДСТУ 3008-95 “Документація. Звіти у сфері науки і техніки. Структура і правила оформлення” та заявку на розробку інформаційної системи.

Основна частина звіту містить такі розділи (РД 50-34.698-90 “Автоматизовані системи. Вимоги до змісту документів”:

1. Характеристика об’єкта та результати його функціонування.

2. Опис діючої інформаційної системи.

3. Опис недоліків діючої інформаційної системи.

4. Обгрунтування необхідності вдосконалення діючої інфор-маційної системи.

5. Цілі, критерії та обмеження створення інформаційної системи.

6. Функції та задачі створюваної інформаційної системи.

7. Передбачувані техніко-економічні результати створення ІС.

8. Висновки і пропозиції.

У першому розділі описують тенденції розвитку, вимоги до обсягу, номенклатури та якості результатів функціонування, а також взаємодії об’єкта із зовнішнім середовищем.

При виявленні фактичних показників функціонування визначають існуючі показники та тенденції їх зміни в часі.

Другий розділ містить опис функціональної та інформаційної структур системи, якісні та кількісні характеристики, які розкривають взаємодію її компонентів у процесі функціонування.

У третьому розділі наведено результати діагностичного аналізу, при якому оцінюють якість функціонування та організаційно-технологічний рівень системи, виявляють недоліки в організації та технології функціонування інформаційних процесів і визначають ступінь їх впливу на якість функціонування системи.

У четвертому розділі, аналізуюючи відповідність показників функ­ціонування об’єкта висунутим вимогам, треба оцінити ступінь відпо­відності прогнозованих показників потрібним і визначити необхідність удосконалення інформаційної системи шляхом її автоматизації.

У п’ятому розділі сформульовано виробничо-господарські, науково-технічні та економічні цілі й критерії створення інформаційної системи, а також схарактеризовано обмеження при створенні інформаційної системи.

У шостому розділі обгрунтовано вибір переліку функцій, що автоматизуються, і комплексів задач із зазначенням послідовності їх впровадження; крім того, окреслено вимоги до характеристик реалізації функцій і задач відповідно до діючих нормативно-технічних документів, які визначають загальні технічні вимоги до інформаційної системи конкретного виду, а також додаткові вимоги до інформаційної системи в цілому та її частин, що враховують специфіку створюваної інформаційної системи.

У сьомому розділі вміщено:

1) перелік основних джерел економічної ефективності, отримуваних у результаті створення інформаційної системи (в тому числі, економія виробничих ресурсів, поліпшення якості продукції, підвищення продуктивності праці та ін.), і оцінку змін основних техніко-економічних і соціальних показників виробничо-господарської діяльності об’єкта (наприклад, номенклатура та обсяги виробництва, собівартість продукції, рентабельність, відрахування у фонди економічного стимулювання, рівень соціального розвитку);

2) оцінку очікуваних витрат, пов’язаних із створенням і експлуатацією інформаційної системи, розподіл їх по чергах створення інформа­ційної системи та роках;

3) очікувані узагальнені показники економічної ефективності інфор­маційної системи.

У восьмому розділі виділяють такі підрозділи:

1. Висновки про виробничо-господарську необхідність і техніко-економічну доцільність створення інформаційної системи.

2. Пропозиції щодо вдосконалення організації та технології процесу діяльності об’єкта.

3. Рекомендації щодо створення інформаційної системи.

У першому підрозділі вміщено:

1) порівняння очікуваних результатів створення інформаційної системи із заданими цілями й критеріями створення інформаційної системи (за цільовими показниками і нормативними вимогами);

2) принципове вирішення питання про створення інформаційної системи (позитивне чи негативне).

У другому підрозділі містяться пропозиції щодо вдосконалення виробничо-господарської діяльності, а також організаційної і функціональної структур системи, методів діяльності, видів забезпечення інформаційної системи.

У третьому підрозділі викладено рекомендації:

1) щодо видів створюваної інформаційної системи, її сумісності з іншими інформаційними системами і частиною відповідної системи, яка не автоматизується;

2) організаційної і функціональної структури створюваної інфор­маційної системи;

3) складу й характеристик компонентів і видів забезпечення інфор­маційної системи;

4) організації використання додаткових засобів обчислювальної тех­ніки – наявних і тих, які будуть придбані;

5) раціональної організації розробки і впровадження інформаційної системи;

6) визначення основних і додаткових, зовнішніх і внутрішніх джерел і видів фінансування та матеріального забезпечення розробки інформа­ційної системи;

7) забезпечення виробничих умов створення інформаційної системи;

8) інші рекомендації щодо створення інформаційної системи.

Заявку на розробку інформаційної системи складають у довільній формі. Вона містить пропозиції організації-користувача до організації-розробника на виконання робіт зі створення інформаційної системи і його вимоги до системи, умов і ресурсів для створення інформаційної системи.

На стадії «Розробка концепції інформаційної системи» складають звіт, в основній частині якого наводять:

1) опис результатів вивчення об’єкта автоматизації;

2) опис і оцінку переваг і недоліків розроблених альтернативних варіантів концепції створення інформаційної системи;

3) порівняльний аналіз вимог користувача до інформаційної системи і варіантів концепції інформаційної системи на предмет задоволення вимог користувача;

4) обгрунтування вибору оптимального варіанта концепції і опис запропонованої інформаційної системи;

5) очікувані результати та ефективність реалізації обраного варіанта концепції інформаційної системи;

6) орієнтовний план реалізації вибраного варіанта концепції інформаційної системи;

7) необхідні витрати ресурсів на розробку, введення в дію і забезпечення функціонування інформаційної системи;

8) вимоги, які гарантують якість інформаційної системи;

9) умови приймання інформаційної системи.

Вимоги, які включаються до технічного завдання, мають відповідати сучасному рівню розвитку науки й техніки, забезпечувати випереджуючий розвиток інформаційної системи щодо кращих сучасних вітчизняних і зарубіжних аналогів. Ці вимоги не повинні обмежувати ініціативи розробника в пошуку й реалізації ним технічних рішень, спрямованих на досягнення потрібних показників.

Технічне завдання (ГОСТ 34.602–89 «Техническое задание на создание автоматизированной системы») на інформаційну систему має складатися з таких розділів: загальні відомості; призначення й цілі створення (розвитку) системи; характеристика об’єктів автоматизації; вимоги до системи; склад і зміст робіт зі створення системи; порядок контролю й приймання системи; вимоги до складу і змісту робіт з підготовки об’єкта автоматизації до введення системи в дію; вимоги до документування; джерела розробки.

Після затвердження ТЗ на інформаційну систему можуть розроблятися ТЗ на частини інформаційної системи.

Залежно від вигляду, призначення, специфічних особливостей об’єкта управління та умов функціонування інформаційної системи дозволяється доповнювати зміст розділів чи вводити додаткові розділи.

У розділі «Загальні відомості» вказують:

повне найменування системи та її умовне позначення;

код теми чи код (номер) договору;

найменування підприємства (об’єднання) розробника і замовника (користувача) системи та їхні реквізити;

перелік документів, на основі яких створюється система, ким і коли затверджені ці документи;

планові терміни початку і закінчення робіт зі створення системи;

відомості про джерела і порядок фінансування робіт;

порядок оформлення і пред’явлення замовнику результатів робіт із створення системи (її частин), з виготовлення і налагодження окремих засобів (технічних, програмних, інформаційних) і програмно-технічних (програмно-методичних) комплексів системи.

Розділ «Призначення і цілі створення (розвитку) системи» складається з таких підрозділів:

1) призначення системи;

2) цілі створення системи.

У розділі «Характеристика об’єкта автоматизації» наводять:

короткі відомості про об’єкт автоматизації чи посилання на документи, які містять таку інформацію;

відомості про умови експлуатації об’єкта автоматизації і характеристики навколишнього середовища.

Розділ «Вимоги до системи» складається із таких підрозділів:

вимоги до системи в цілому;

вимоги до функцій, які виконує система;

вимоги до видів забезпечення.

Розділ «Склад і зміст робіт зі створення (розвитку) системи» має містити перелік стадій і етапів робіт зі створення системи згідно з ГОСТ 34.601–90, терміни їх виконання, перелік організацій – виконавців робіт, посилання на документи, що підтверджують згоду цих організацій на участь у створенні системи, чи запис, який визначає відповідальність за виконання цих робіт.

У розділі «Порядок контролю і приймання системи» вказують:

види, склад, обсяг і методи випробувань системи та її складових частин;

загальні вимоги до приймання робіт по стадіях, щодо порядку погодження і затвердження приймальної документації;

статус приймальної комісії.

У розділі «Вимоги до складу і змісту робіт з підготовки об’єкта автоматизації до введення системи в дію» необхідно навести перелік основних заходів, яких треба вжити в процесі підготовки об’єкта до введення інформаційної системи в дію, та їх виконавців.

У розділі «Вимоги до документування» наводять:

погоджений розробником і замовником системи перелік комплектів і видів документів, які підлягають розробці, перелік документів, що випускаються на машинних носіях, вимоги до мікрофільмування документації;

вимоги щодо документування комплектуючих елементів міжга­лузевого використання згідно з вимогами ЄСКД і ЄСПД;

при відсутності державних стандартів, які визначають вимоги до документування елементів системи, додатково включають вимоги до складу і змісту таких документів.

У розділі «Джерела розробки» потрібно перелічити документи і інформаційні матеріали, на базі яких розроблювалось ТЗ і які необхідно використати в процесі створення системи.

До складу ТЗ включають додатки: розрахунок очікуваної ефективності системи, оцінку науково-технічного рівня системи.

 

Загальносистемні рішення

1. Пояснювальна записка до технічного проекту.

2. Відомість технічного проекту.

3. Схема організаційної структури.

4. Схема функціональної структури.

5. Опис функцій, що автоматизуються.

6. Опис постановки задач.

7. Локальний кошторисний розрахунок.

8. Проектна оцінка надійності системи.

За видами забезпечення:

Технічне забезпечення

1. Схема структурна комплексу технічних засобів.

2. Схема автоматизації.

3. Опис комплексу технічних засобів.

4. План розміщення.

5. Перелік завдань на розробку будівельних, електромонтажних та інших робіт, пов’язаних зі створенням системи.

Організаційне забезпечення

1. Опис організаційної структури.

Інформаційне забезпечення

1. Опис інформаційного забезпечення системи.

2. Опис організації інформаційної бази.

3. Перелік вхідних сигналів і даних.

4. Перелік вихідних сигналів.

5. Опис системи класифікації та кодування.

6. Опис масиву інформації.

7. Креслення форми документа (відеокадру).

Програмне забезпечення

1. Опис програмного забезпечення.

Математичне забезпечення

1. Опис алгоритму.

Робочу документацію також можна поділити на дві частини.

Загальносистемні рішення

1. Формуляр.

2. Паспорт.

3. Загальний опис системи.

4. Програма і методика випробувань.

5. Відомість тримачів оригіналів.

6. Відомість експлуатаційних документів.

7. Проектна оцінка надійності системи.

8. Локальний кошторис.

За видами забезпечення:

Технічне забезпечення

1. Специфікація обладнання.

2. Відомість потреб у матеріалах.

3. Інструкція з експлуатації КТЗ.

4. Схема структурна КТЗ.

5. Схема поділу системи.

Організаційне забезпечення

1. Методика (технологія) автоматизованого проектування.

2. Технологічні інструкції.

3. Керівництво користувача.

4. Опис технологічного процесу обробки даних.

Інформаційне забезпечення

1. Каталог бази даних.

2. Відомість машинних носіїв інформації.

3. Склад вхідних даних (повідомлень).

4. Масив вхідних даних.

5. Креслення форм документів (відеокадрів).

6. Інструкція з формування і ведення бази даних (набору даних).

До цього переліку не включено проектно-кошторисну докумен-тацію.

 

Розробка постановки задач

 

Постановка задачі інформаційної системи – необхідна та достатня сукупність знань з конкретної задачі інформаційної системи, які визначають її суть, вимоги до регламенту рішення, вхідних даних і конкретних результатів. (РД 50-34.698–90. Требования к содержанию документов по общесистемным вопросам. Раздел 2.6. Описание постановки задачи).

Склад: характеристики комплексу задач; вихідна інформація; вхідна інформація; може містити опис алгоритму (дублювання змісту розділів об’єднаного документа не допускається).

1. Характеристики комплексу задач:

- призначення комплексу задач;

- перелік об’єктів (технологічних об’єктів управління, підрозділів підприємств і т.п.), при управлінні якими розв’язують комплекс задач;

- періодичність і довготривалість розв’язання;

- умови, за яких припиняється розв’язання комплексу задач автоматизованим способом (у разі потреби).

- зв’язок даного комплексу з іншими комплексами можемо показати на інформаційній моделі (рис. 5.1):

- посади осіб і (чи) найменування підрозділів, які визначають умови і часові характеристики конкретного розв’язання задачі;

- розподіл дій між персоналом і технічними засобами в різних ситуаціях розв’зання комплексу задач.

 

Рис. 5.1. Інформаційна модель

 

 

2. Вихідна інформація – інформація, яку отримують в результаті виконання функцій інформаційної системи і видають на об’єкт її діяльності, користувачеві чи в інші системи.

У цьому розділі виділяють такі пункти:

перелік і опис вихідних повідомлень;

перелік і опис структурних одиниць інформації, що мають самостійне значення: показники, реквізити і їх сукупності, сигнали управ­ління чи посилання на документи, які містять ці дані.

У тексті описують призначення і використання вихідних повідом­лень, а потім наводять їх перелік і опис (табл. 5.1). У табл. 5.1 описують вихідні машинограми відеокадрів та масиви, які формуються під час розв’язання задачі і зберігаються для розв’язання даної чи інших задач.

 

Таблиця 5.1

Перелік і опис вихідних повідомлень

Назва	Іденти-фікатор	Форма подання і вимоги до неї	Періодичність видачі	Термін видачі й допустимий час затримки	Користувач інформації
1	2	3	4	5	6
Відомість обліку робочого часу	УТР-19	Документ на друк	Раз на місяць	1-ше число, 2 – 3 години	Бухгалтерія

 

Перелік і опис структурних одиниць вихідних повідомлень, які мають самостійне змістове значення, наводиться у вигляді пояснювального тексту, при цьому необхідно вказувати повну назву структурної одиниці інформації (показника), ідентифікатор вихідного повідомлення, до складу якого входить відповідна структурна одиниця (показник), і вимоги до точності та надійності (в разі потреби) обчислення показника. Наприклад: «Сума заробітної плати за видами оплат» розраховується у вихідних документах (машинограмах) УТР-19 (по цехах) і УТР-21 (за табельними номерами) з точністю до 0,01 грн. Примітка. УТР-19 і УТР-21 – ідентифікатори вихідних документів.

3. Вхідна інформація – інформація, яка надходить до ІС у вигляді документів, повідомлень, даних, сигналів, необхідних для виконання функцій ІС.

У цьому розділі виділяють такі пункти:

перелік і опис вхідних повідомлень;

перелік і опис структурних одиниць інформації, вхідних пові-домлень чи посилання на документи, які містять ці дані.

У тексті описують призначення і засоби отримання вхідних повідом­лень, а потім наводять їх перелік і опис (табл. 5.2). До табл. 5.2 заносять вхідні повідомлення, які будуть використані для формування оперативних файлів бази даних, файли, які надходять на вхід задачі чи комплексу від інших задач чи їх комплексів, а також документи та файли, що носять довідковий характер і можуть бути віднесені до умовно-постійної інформації.

Таблиця 5.2

Перелік і опис вхідних повідомлень

 

Назва	Ідентифікатор	Форма представлення	Термін і частота використання
1	2	3	4
Накладна	НАК	Документ	Кожен день

 

Перелік та опис структурних одиниць інформації вхідних пові­домлень подається у вигляді пояснювального тексту чи таблицъ із зазначенням повної назви структурної одиниці, вимог до точності числового значення (в разі потреби), джерела інформації (документ, відеокадр, база даних і т.п.) і її ідентифікатора. Наприклад: кількість відпущених виробів з точністю до 1.0 шт. у документі «Накладна», ідентифікатор НАК. До самостійних одиниць відносять розрахункові реквізити.

У додатку можна наводити ілюстративний матеріал: ескізи форм вихідних і вхідних документів, оформлені згідно з ГОСТ 6.12–75 – 6.19.2–75, ФОСД. «Системи обліково-статистичної, первинної облікової, фінан-сової та іншої документації. Основні положення і формуляри-зразки», таблиці чи текст допоміжного характеру, описи масивів, схеми і т. ін.

 

Види інформаційних масивів

 

При організації раціонального варіанта внутрішньомашинної інформаційної бази даних, яка найбільш повно відбиває специфіку об’єкта управління, перед розробниками постають вимоги до організації масивів, які можуть бути суперечливими. До них належать:

1) повнота подання даних;

2) мінімальний склад даних;

3) мінімізація часу вибірки даних;

4) незалежність структури масивів від програмних засобів їх організації;

5) динамічність структури інформаційної бази.

Найбільш суперечливою з них є вимога повноти подання даних, мінімізація складу даних і мінімізація часу вибірки даних. Оптимальним є повне взаємне врахування всіх вимог, що випливають з процесів, які автоматизуються.

Останнім часом склалися такі основні підходи до побудови внутрішньомашинної інформаційної бази:

1) проектування масиву як відображення змісту окремого документа;

2) проектування масивів для окремих процесів управління;

3) проектування масивів для комплексів процесів управління, які реалізуються;

4) проектування бази даних;

5) проектування кількох баз даних.

Кожний з цих підходів має свої переваги і недоліки, а вибір залежить від обчислювальної техніки, яка використовується, програмних засобів і специфіки процесів, що автоматизуються.

Проектування масивів передбачає визначення їх складу, змісту, структури і вибір раціонального способу їх подання в пам’яті обчислювальної системи.

Поняття складу і змісту масивів передбачає визначення оптимальної кількості масивів і переліку атрибутів (полів), які у них містяться.

Під структурою масиву розуміємо формат записів у масиві, розмір полів і їх розміщення в машинному записі, ключові атрибути і впорядкування масиву за ними.

Вибираючи раціональний спосіб подання масиву в пам’яті визначають такий спосіб зберігання даних, за якого забезпечувалися б мінімальний обсяг пам’яті для розміщення масиву, висока швидкість пошуку даних, а також можливість збільшення і оновлення масиву. Кожний масив характеризується обсягом, способом організації, стабільністю і ступенем активності.

З точки зору використання масивів на різних етапах технологічного процесу обробки даних виділяють такі типи масивів: вхідні (первинні), основні (базові), робочі (проміжні) й вихідні (результатні).

Вхідні масиви — це проміжна ланка між первинними інформаційними повідомленнями і основними масивами. Зміст і розміщення даних у вхідному масиві аналогічні змісту й розміщенню їх у первинному інформаційному повідомленні.

Основні масиви створюються на основі вхідних, постійно зберігаються і містять основні дані про об’єкти управління і процеси виробництва. Кожний основний масив містить усю сукупність інформації, яка всебічно характеризує однорідні об’єкти і потрібна для реалізації функцій управління. За змістом ці масиви ми можемо класифікувати на такі групи: нормативні, розціночні, планово-договірні, регламентуючі, довідково-табличні й постійно-облікові.

Необхідність створення таких масивів зумовлена необхідністю забезпечення принципу одноразового формування масивів, внесення змін і усунення дублювання. Це в свою чергу призводить до різкого збільшення його розміру і ускладнення використання в процесі реалізації тих чи інших процесів, оскільки часто потрібна лише частина інформації основного масиву, а це вимагає створення робочих масивів.

Робочі масиви призначені для роботи програм, які реалізують розв’язання конкретних задач процесів управління і містять обмежене коло атрибутів одного чи кількох основних масивів. Робочі масиви організуються в момент розв’язання задачі й лише на час її розв’язання, після чого їх анулюють.

Вихідні масиви формуються в процесі розв’язання задачі й використовуються для модифікації основних масивів і виведення вихідних (результатних) інформаційних повідомлень.

Основні масиви можуть мати вигляд локальних масивів чи організовані в базу даних (БД) під керуванням системи управління базою даних (СУБД).

Взаємозв’язок користувача з базою даних зображено на рис. 6.3.

База даних – іменована сукупність даних, що відображає стан об`єктів та їх відношення у визначеній проблемній сфери (закон України “Про Національну програму інформатизації” (74/98-ВР від 04.02.98).

 

 

Рис. 6.3. Взаємозв’язок користувача з базою даних

 

Система управління базами даних – це сукупність програм і мовних засобів, які призначені для управління даними в базі даних і забезпечують взаємодію її з прикладними програмами (ГОСТ 20886–85).

Масив даних – це конструкція даних, компоненти якої ідентичні за своїми характеристиками і є значеннями функції від фіксованої кількості цілочислових аргументів (ГОСТ 20886–85).

Файл – це ідентифікована сукупність примірників повністю описаного в конкретній програмі типу даних, розміщених іззовні програми в зовнішній пам’яті та доступних програмі, за допомогою спеціальних операцій (ГОСТ 20886–85).

 

Кодування інформації

 

У процесі кодування об’єктів класифікації їх групуванням і ознакам за певними правилам присвоюють цифрові, літерні чи літерно-цифрові коди.

Кодування – утворення і присвоєння коду класифікаційному групуванню чи об’єкту класифікації.

Система кодування – це сукупність методів і правил кодування класифікаційних групувань і об’єктів класифікації заданої множини.

Код – це знак чи сукупність знаків, прийнятих для позначення класифікаційного групування чи об’єкта класифікації.

Код і його структура характеризуються алфавітом, основою і довжиною.

Структура коду – це умовне позначення складу і послідовності розміщення знаків у коді.

Розряд коду – позиція знаку в коді.

Алфавіт коду – система знаків, яка прийнята для утворення коду.

Основа коду – кількість знаків у алфавіті коду.

Довжина коду – кількість знаків у коді без урахування пропусків.

За державним стандартом (ГОСТ 6.01.–87 «Единая система класси-фикации и кодирования технико-экономической информации. Основные положения».– М.: Изд-во стандартов, 1987) є чотири методи кодування: порядковий, серійно-порядковий, послідовний і паралельний.

Усі ці методи розглянемо на прикладі кодування студентів академічної групи з визначенням ознаки статі. Дані розмістимо в табл. 7.1.

 

Таблиця 7.1

Кодування академічної групи з визначенням ознаки статі

Список групи	Порядковий	Серійно-порядковий	Послідовний	Паралельний
1. Абрамов 2. Сидорова 3. Рогачова 4. Борисов ... 24. Шутов 25. Юрова
26. Волошин

 

Порядковий метод кодування – створення коду із чисел натурального ряду і його привласнення. Найбільш простий і повний, однозначний.

На основі максимальної кількості об’єктів, які класифікуються, визначається кількість розрядів для ознаки і всього коду.

Так, у групі 25 студентів – потрібна довжина коду при десятковій основі у два розряди. Присвоїмо коди студентам у таблиці.

Серійно-порядковий метод кодування – створення коду із чисел натурального ряду, із закріпленням окремих серій чи діапазонів цих чисел за об’єктами класифікації з однаковими ознаками і його привласнення. Використовується для двоознакових номенклатур.

При визначенні кількості розрядів для коду беруть до уваги максимальну кількість об’єктів для найбільшої серії чи діапазону і добавляють резервні позиції для кодування нових об’єктів. Їх кількість визначають на основі обстеження проблемної сфери чи беруть 25 % найбільшої кількості об’єктів.

У групі 17 дівчат і 8 хлопців. Для кодування найбільшої серії (дівчата) потрібен код із двух розрядів.

8 – хлопців 01 – 08, 3 розряди резервні. Тому 01 – 11.

17 – дівчат 12 – 29, 4 розряди резервні. Тому 12 – 33.

Присвоїмо коди студентам у таблиці.

Ці два коди повністю ідентифікують об’єкт, але не віддзеркалюють ознакову інформацію про нього в коді і здебільшого використовуються для передавання інформації на відстані. Їх особливість – незалежність від методів класифікації, які використовуються, і суті розв’язуваних задач, складність при автоматизованій обробці (групування з подібними ознаками, підсумовування за групою об’єктів).

Послідовний метод кодування – це створення коду класифіка-ційного групування і (чи) об’єкта класифікації з використанням кодів послідовно розміщених підпорядкованих групувань, які отримані при ієрархічному методі класифікації, і його привласнення.