Методы экономической информатики

Методы экономической информатики

Экономическая информатика – прикладная наука, методы в ней определяются содержанием решаемых практических задач.

Задача анализа и проектирования бизнес-процессов решается, прежде всего, моделями и методами моделирования бизнес-процессов. Это, прежде всего, функциональное моделирование, описывающее последовательность операций бизнес-процесса, а также моделирование используемых в нём данных. Анализ затрат и результатов бизнес-процессов может обеспечиваться различными моделями управленческого учета, например, затраты могут быть учтены при помощи модели ЗВД¹⁰, результаты – при помощи модели ССП¹¹ и т.д.

Отдельной задачей выступает анализ и проектирование архитектуры информационных систем предприятия. Здесь модельный аппарат несколько шире, наряду с моделированием функций и данных, он включает в себя инженерные методы анализа и прогнозирования производительности ИС, статистический инструментарий, экономический анализ и т.д. Особой проблемой является интеграция архитектуры ИС с архитектурой бизнеса и архитектурой организации, решаемая методами теории менеджмента.

Задача совершенствования управления ИС решается методами теории менеджмента, включая методы исследования операций, теории организаций, логистики и т.д. Большое значение имеют методы и модели управления проектами. В последнее время растет роль методов контроля проектов, обеспечивающих достижение запланированного экономического эффекта в ходе внедрения ИС.

Для решения задачи анализа и повышения экономической эффективности ИС используются разнообразные методы экономического анализа. В настоящее время речь идет о неоклассическом инструментарии, новой институциональной экономической теории и теории менеджмента. Каждый из подходов использует разнообразные методы, описанные в категории Экономическая теория. Эти же классы методов используются в экономическом анализе информации и рынков информационных благ.

Цель и предмет определяют множество методов изучения и моделирования экономических процессов. Это общенаучные и специфические.

Общенаучные: анализ, синтез, индукцию, дедукцию, аналогию, абстрагирование, конкретизация выявляют закономерности в устойчивых информационных процессах или явлениях.

Специфические методы ориентированы на информационные явления, отражающие экономические процессы, такие как:

- информационно-логические: графы, диаграммы и графики, стандартизированные и визуальные средства представления бизнес-процессов и информационных потоков;

- математические: имитационное, стохастическое, детерминированное, сетевое и оптимизационное моделирование, нечеткая математика, системный, математический, регрессионный, факторный и другие виды анализа.

 

3.Данные,информация и знания.

К базовым понятиям, которые используются в экономической информатике, относятся: данные, информация и знания. Эти понятия часто используются как синонимы, однако между этими понятиями существуют принципиальные различия.

Экономическая информация - это преобразованная и обработанная совокупность сведений, отражающая состояние и ход экономических процессов. Экономическая информация циркулирует в экономической системе и сопровождает процессы производства, распределения, обмена и потребления материальных благ и услуг. Экономическую информацию следует рассматривать как одну из разновидностей управленческой информации.

Экономическая информация может быть:

управляющая (в форме прямых приказов, плановых заданий и т.д.);

Осведомляющая (в отчетных показателях, выполняет в экономической системе функцию обратной связи).

Информацию можно рассматривать как ресурс, аналогичный материальным, трудовым и денежным ресурсам. Информационные ресурсы - совокупность накопленной информации, зафиксированной на материальных носителях в любой форме, обеспечивающей ее передачу во времени и пространстве для решения научных, производственных, управленческих и других задач.

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ [economic information] — информация об общественных процессах производства, обмена, распределения, накопления и потребления материальных и иных благ. Это те сведения, знания, которые извлекаются из экономических данных. Иначе говоря, данные сами по себе, пока они не представляют ценности для решения какой-либо задачи, не являются информацией.

По назначению в процессе управления общественным производством Э. и. подразделяется на управляющую и осведомляющую (напр., учетно-статистическую). Управляющая информация состоит из решений, доводимых до сведения исполнителей, — в форме либо прямых приказов, плановых заданий (т. е. “ директивно-адресных показателей ”), либо экономических и моральных стимулов, мотивирующих поведение исполнителей (объектов управления). Осведомляющая информация (прежде всего воплощенная в отчетных показателях) выполняет вэкономической системе функцию обратной связи: это сведения о результатах выполнения решений, о состоянии управляемого объекта и т. д., с учетом которых принимаются новые решения, т. е. осуществляется дальнейший процесс управления.

В зависимости от возможности использования и ценности информации для принятия управленческого решения она подразделяется на полезную, избыточную и ложную. Полезная характеризуется достоверностью, полнотой, своевременностью, доступностью для обработки. Ложная информация возникает при ошибках в сборе, обработке и передаче данных. См. также Избыточная информация.

По степени обработки и месту в информационном процессе Э. и. можно подразделить на первичную и производную. Первичная — это как бы сырье в процессе переработки информации: она “добывается” путем непосредственного наблюдения, регистрации происходящих событий, т. е. прямого сбора и восприятия данных. Производная же — продукт той или иной ее переработки.

Э. и. подразделяется также на постоянную, условно - постоянную и переменную. Однако это разделение носит условный характер: напр., для предприятий нормы расхода материалов представляют собой условно-постоянную информацию, а для вышестоящего органа, планирующего производство на перспективу, — эта информация переменная.

Система Э. и. в стране охватывает как управляющую информацию (плановую и нормативную), так и осведомляющую: оперативный производственный учет, бухгалтерский учет, банковскую информацию, статистику. В экономике обращаются миллиарды экономических показателей. Задача каждого органа управления, любой системы управления, включая автоматизированные, заключается в том, чтобы извлечь из этих показателей максимум полезной Э. и. для принятия решений.

В заключение заметим, что в управлении народным хозяйством и его подсистемами применяется не только Э. и., но и общественно-политическая, научно-техническая и другие виды информации.

Экономическая информация обладает рядом особенностей:

1. специфичность по форме представления и отражения в виде первичных и сводных документов;
2. объемность. Совершенствование управления сопровождается увеличением сопутствующих потоков информации;
3. цикличность. Для большинства производственных процессов характерна повторяемость стадий обработки информации;
4. отражение результатов производственно-хозяйственной деятельности с помощью системы натуральных и стоимостных показателей;
5. специфичность по способам обработки. В процессе обработки преобладают арифметические и логические операции.

5.Информатика и информационные системы

Слово «система» происходит от греческого systema, что означает целое, составленное из частей или множества элементов. Система - это совокупность взаимосвязанных элементов, которые функционируют для достижения определенной цели.
Информационная система — это взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации для достижения цели управления. В современных условиях основным техническим средством обработки информации является персональный компьютер. Большинство современных информационных систем преобразуют не информацию, а данные. Поэтому часто их называют системами обработки данных.

Основные характеристики систем: цель, входы, выходы, обратная связь и внешняя среда. Системы значительно отличаются между собой как по составу, так и по главным целям. К системам относятся аппаратные и программные средства компьютеров, телекоммуникации, системы жизнеобеспечения, системы образования и т.д.

 

К экономическим системам относятся: промышленные предприятия, торговые организации, коммерческие банки, государственные учреждения и т.д.

 

Итак, объектом экономической информатики выступают экономические информационные системы, конечная цель функционирования которых - эффективное управление экономической системой. Таким образом, основное назначение информационной системы – создание современной инфраструктуры для управления предприятием, организацией, учреждением.

 

Разнообразие задач, решаемых с помощью ИС, привело к появлению множества разнотипных систем, отличающихся принципами построения и заложенными в них правилами обработки информации. Информационные системы можно классифицировать по целому ряду различных признаков.

Классификация информационных систем по признаку структурированности задач.
Различают три типа задач, для которых создаются информационные системы:

 структурированные (формализуемые);

 

 неструктурированные (неформализуемые);

 

 частично структурированные.

Структурированная (формализуемая) задача - задача, где известны все ее элементы и взаимосвязи между ними. Неструктурированная (неформализуемая) задача - задача, в которой невозможно выделить элементы и установить между ними связи.

Информационные системы для частично структурированных задач. Информационные системы, используемые для решения частично структурированных задач, подразделяются на два вида создающие управленческие отчеты и ориентированные главным образом на обработку данных; разрабатывающие возможные альтернативы решения.

Классификация рынка информационных систем по масштабности системы:

 

 Локальные системы (1С, БЕСТ, Инфо - Бухгалтер и т.д.)

 Малые интегрированные системы (Skala, Парус, Галактика и другие)

 Средние интегрированные системы (MFG-PRO и другие)

 Крупные интегрированные системы (SAP/R3 другие)

Классификация систем, которая основывается на классификации бизнес-задач.

Принципы классификации управленческих информационных систем:
1. Уровень стратегического управления (3 – 5 лет)
2. Уровень среднесрочного управлении (1 – 1,5 года)
3. Уровень операционного управления (месяц – квартал - полугодие)
4. Уровень оперативного управления (день - неделя) 5. Уровень управления реального времени

Существуют и другие типы классификации информационных систем. За рубежом были разработаны специальные программы Стандарты информационных систем управления предприятиями системы MRP, MRP-II, ERP, ERPII.

 

MRP – это системы планирования потребностей в материальных ресурсах (обеспечивает необходимый объем остатков материалов на складе). MRP-II – предназначены для планирования производственных ресурсов, т.е. ресурсов, используемых для производства продукции.

ERP – предназначена для планирования и управления материальными, производственными и людскими ресурсами. SAP R/3 - это ERP система (Enterprise Resourse Planning) управления ресурсами предприятия или SAP ER. ERP II – предназначена для управление ресурсами и внешними связями предприятий.

Информационные системы, применяемые для планирования и управления различными ресурсами, называются интегрированными системами управления или корпоративными информационными системами.

К основным компонентам информационных систем, используемых в экономике, относятся: программно-аппаратные средства, бизнес-приложения и управление информационными системами.

 

1. Программно-аппаратные средства информационных систем:

 технические средства обработки информации (компьютеры и периферийные устройства);

 

 системное и сервисное программное обеспечение (операционные системы и утилиты)

 

 Прикладное программное обеспечение офисного назначения (MS Office);

 

 компьютерные сети (коммуникационное оборудование, сетевое ПО и сетевые приложения);

 

 базы и банки данных.

2. Бизнес-приложения (прикладные программы):

 локальные информационные системы (1С: Бухгалтерия, Инфин, Парус и т.д.);

 

 малые информационные системы (1С: Предприятие, Парус, Галактика и т.д.);

 

 средние информационные системы (PEOPLE SOFT, BAAN, SCALA и т.д.);

 

 интегрированные системы управления (ERP).

3. Управление информационными системами предназначено для управления и поддержки информационных процессов предприятия (управление персоналом, развитием, качеством, безопасностью, оперативное управление и т.д.)

 

Таким образом, информационные системы, которые рассматриваются в экономической информатике,состоят из трех основных компонентов:

 информационные технологии (аппаратные и программные средства компьютеров, телекоммуникации, данные);

 

 функциональные подсистемы (производство, бухгалтерия и финансы, сбыт, маркетинг, кадры) и бизнес приложения (прикладные программы для решения бизнес задач);

 

 управление информационными системами (персонал, пользователи, развитие ИС, финансы)

В настоящее время наиболее целесообразным путем построения экономической информационной системы является применения готовых решений, которые реализованы в виде готовых прикладных программ.

Информа́тика (от информация и автоматика) — наука о методах и процессах сбора, хранения, обработки, анализа и оценивания информации, обеспечивающих возможность её использования для принятия решений^[1]. Она включает дисциплины, относящиеся к обработке информации в вычислительных машинах и вычислительных сетях: какабстрактные, вроде анализа алгоритмов, так и конкретные, например разработка языков программирования и протоколов передачи данных.

Темами исследований в информатике являются вопросы: что можно, а что нельзя реализовать в программах и базах данных (теория вычислимости и искусственный интеллект), каким образом можно решать специфические вычислительные и информационные задачи с максимальной эффективностью (теория сложности вычислений), в каком виде следует хранить и восстанавливать информацию специфического вида (структуры и базы данных), как программы и люди должны взаимодействовать друг с другом (пользовательский интерфейс и языки программирования и представление знаний) и т. п.

Термин информатика возник в 60 г.во франции для названия области занимающейся автоматизированной обработкой информации с помощью электронных вычислительных машин.

6.Технические средства обработки информации.

Комплекс технических средств обработки информации - это совокупность автономных устройств сбора, накопления, передачи, обработки и представления информации, а также средств оргтехники, управления, ремонтно-профилактических и других. К комплексу технических средств предъявляют ряд требований:

Обеспечение решения задач с минимальными затратами, необходимой точности и достоверности.

Возможность технической совместимости устройств, их агрегативность.

Обеспечение высокой надежности.

Минимальные затраты на приобретения.

Отечественной и зарубежной промышленностью выпускается широкая номенклатура технических средств обработки информации, различающихся элементной базой, конструктивным исполнением, использованием различных носителей информации, эксплуатационными характеристиками и др.

Технические средства обработки информации делятся на две большие группы. Это основные и вспомогательные средства обработки.

Вспомогательные средства - это оборудование, обеспечивающее работоспособность основных средств, а также оборудование, облегчающее и делающее управленческий труд комфортнее. К вспомогательным средствам обработки информации относятся средства оргтехники и ремонтно-профилактические средства. Оргтехника представлена весьма широкой номенклатурой средств, от канцелярских товаров, до средств доставления, размножения, хранения, поиска и уничтожения основных данных, средств административно производственной связи и так далее, что делает работу управленца удобной и комфортной.

Основные средства - это орудия труда по автоматизированной обработке информации. Известно, что для управления теми или иными процессами необходима определенная управленческая информация, характеризующая состояния и параметры технологических процессов, количественные, стоимостные и трудовые показатели производства, снабжения, сбыта, финансовой деятельности и т.п. К основным средствам технической обработки относятся: средства регистрации и сбора информации, средства приема и передачи данных, средства подготовки данных, средства ввода, средства обработки информации и средства отображения информации. Ниже, все эти средства рассмотрены подробно.

Получение первичной информации и регистрация является одним из трудоемких процессов. Поэтому широко применяются устройства для механизированного и автоматизированного измерения, сбора и регистрации данных. Номенклатура этих средств весьма обширна. К ним относят: электронные весы, разнообразные счетчики, табло, расходомеры, кассовые аппараты, машинки для счета банкнот, банкоматы и многое другое. Сюда же относят различные регистраторы производства, предназначенные для оформления и фиксации сведений о хозяйственных операциях на машинных носителях.

Средства приема и передачи информации. Под передачей информации понимается процесс пересылки данных (сообщений) от одного устройства к другому. Взаимодействующая совокупность объектов, образуемые устройства передачи и обработки данных, называется сетью. Объединяют устройства, предназначенные для передачи и приема информации. Они обеспечивают обмен информацией между местом её возникновения и местом её обработки. Структура средств и методов передачи данных определяется расположением источников информации и средств обработки данных, объемами и временем на передачу данных, типами линий связи и другими факторами. Средства передачи данных представлены абонентскими пунктами (АП), аппаратурой передачи, модемами, мультиплексорами.

Средства подготовки данных представлены устройствами подготовки информации на машинных носителях, устройства для передачи информации с документов на носители, включающие устройства ПК. Эти устройства могут осуществлять сортировку и корректирование.

Средства ввода служат для восприятия данных с машинных носителей и ввода информации в компьютерные системы.

Средства обработки информации играют важнейшую роль в комплексе технических средств обработки информации. К средствам обработки можно отнести компьютеры, которые в свою очередь разделим на четыре класса: микро, малые (мини); большие и супер ПК. Микро ПК бывают двух видов: универсальные и специализированные.

И универсальные и специализированные могут быть как многопользовательскими - мощные ПК, оборудованные несколькими терминалами и функционирующие в режиме разделения времени (серверы), так и однопользовательскими (рабочие станции), которые специализируются на выполнении одного вида работ.

Малые ПК - работают в режиме разделения времени и в многозадачном режиме. Их положительной стороной является надежность и простота в эксплуатации.

Большие ПК - (мейнфермы) характеризуются большим объемом памяти, высокой отказоустойчивостью и производительностью. Также характеризуется высокой надежностью и защитой данных; возможностью подключения большого числа пользователей.

Супер-ПК - это мощные многопроцессорные ПК с быстродействием 40 млрд. операций в секунду.

Сервер - компьютер, выделенный для обработки запросов от всех станций сети и представляющий этим станциям доступ к системным ресурсам и распределяющий эти ресурсы. Универсальный сервер называется - сервер-приложение. Мощные серверы можно отнести к малым и большим ПК.

Средства отображения информации используют для вывода результатов вычисления, справочных данных и программ на машинные носители, печать, экран и так далее. К устройствам вывода можно отнести мониторы, принтеры и плоттеры.

Монитор - это устройство, предназначенное для отображения информации, вводимой пользователем с клавиатуры или выводимой компьютером.

Принтер - это устройство вывода на бумажный носитель текстовой и графической информации.

Плоттер - это устройство вывода чертежей и схем больших форматов на бумагу.

 

 

7.Классификация ЭВМ

Компьютер – комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач.

По принципу действия вычислительные машины делятся на три больших класса: аналоговые (АВМ), цифровые (ЦВМ) и гибридные (ГВМ).

Критерием деления вычислительных машин на эти три класса являются форма представления информации, с которой они работают.

§ ЦВМ – вычислительные машины дискретного действия, работают с информацией, представленной в дискретной, а точнее, в цифровой форме.

§ АВМ - вычислительные машины непрерывного действия, работают с информацией, представленной в непрерывной (аналоговой) форме, то есть в виде непрерывного ряда значений какой-либо физической величины (чаще всего электрического напряжения).

§ ГВМ – вычислительные машины комбинированного действия работают с информацией, представленной и в цифровой, и в аналоговой форме; они совмещают в себе достоинства АВМ и ЦВМ. ГВМ целесообразно использовать для решения задач управления сложными быстродействующими техническими комплексами.

Аналоговые вычислительные машины весьма просты и удобны в эксплуатации; программирование задач для решения на них, как правило, нетрудоемкое; скорость решения задач изменяется по желанию оператора и может быть сделана сколь угодно большой (больше, чем у ЦВМ), но точность решения задач очень низкая (относительная погрешность 2-5 %). На АВМ наиболее эффективно решать математические задачи, содержащие дифференциальные уравнения, не требующие сложной логики.

Наиболее широкое распространение получили ЦВМ с электрическим представлением дискретной информации – электронные цифровые вычислительные машины, обычно называемые просто электронными вычислительными машинами.

СуперЭВМ

К СуперЭВМ относятся мощные многопроцессорные вычислительные машины с быстродействием сотни миллионов – десятки миллиардов операций в секунду.

Типовая модель суперЭВМ 2000 г. по прогнозу будет иметь следующие характеристики:

§ высокопараллельная многопроцессорная вычислительная система с быстродействием примерно 100000 MFLOPS;

§ емкость: оперативной памяти 10 Гбайт, дисковой памяти 1 – 10 Тбайт (или 1000 Гбайт);

§ разрядность 64; 128 бит.

Фирма Cray Research намерена в 2000 г. создать суперЭВМ производительностью 1 TFLOPS = 1000000 MFLOPS.

Создать такую высокопроизводительную ЭВМ по современной технологии на одном микропроцессоре не представляется возможным в виду ограничения, обусловленного конечным значением скорости распространения электромагнитных волн (300000 км/с), ибо время распространения сигнала на расстояние несколько миллиметров (линейный размер стороны микропроцессора) при быстродействии 100 млрд. оп/с становится соизмеримым с временем выполнения одной операции. Поятому суперЭВМ создаются в виде высокопараллельных многопроцессорных вычислительных систем (МПВС).

Высокопараллельные МПВС имеют несколько разновидностей:

§ магистральные (конвейерные) МПВС, в которых процессоры одновременно выполняют разные операции над последовательным потоком обрабатываемых данных; по принятой классификации такие МПВС относятся к системам с многократным потоком команд и однократным потоком данных (МКОД или MISD)

§ векторные МПВС, в которых все процессоры одновременно выполняют одну команду над различными данными – однократный поток команд с многократным потоком данных (ОКМД или SIMD).

§ матричные МПВС, в которых микропроцессоры одновременно выполняют разные операции над несколькими последовательными потоками обрабатываемых данных (МКМД или MIMD).

В суперЭВМ используются все три варианта архитектуры МПВС:

§ структура MIMD в классическом ее варианте (например, в суперкомпьютере BSP фирмы Burroughs

§ параллельно-конвейерная модификация, иначе, MMISD, т.е. многопроцессорная MISD- архитектура (например, в суперкомпьютере «Эльбрус 3»).

§ параллельно-векторная модификация, иначе, MSIMD, т.е. многопроцессорная SIMD-архитектура (например, в суперкомпьтере Cray 2).

Наибольшую эффективность показала MSIMD-архитектура, поэтому в современных суперЭВМ чаще всего используется именно она (суперкомпьютеры фирм Cray, Fujistu, NEC, Hitachi и др.)

Большие ЭВМ

Это самые мощные компьютеры. Их применяют для обслуживания очень крупных организаций и даже целых отраслей народного хозяйства. За рубежом компьютеры этого класса называют мэйнфреймами (mainframe). В России за ними закрепился термин большие ЭВМ. Штат обслуживания большой ЭВМ составляет до многих десятков человек. На базе таких суперкомпьютеров создают вычислительные центры, включающие в себя несколько отделов или групп:

 

§ Центральный Процессор — основной блок ЭВМ, в котором непосредственно и происходит обработка данных и вычисление результатов. Обычно центральный процессор представляет собой несколько стоек аппаратуры и размещается в отдельном помещении, в котором соблюдаются повышенные требования по температуре, влажности, защищенности от электромагнитных помех, пыли и дыма.

§ Группа системного программирования занимается разработкой, отладкой и внедрением программного обеспечения, необходимого для функционирования самой вычислительной системы. Работников этой группы называют системными программистами. Они должны хорошо знать техническое устройство всех компонентов ЭВМ, поскольку их программы предназначены в первую очередь для управления физическими устройствами. Системные программы обеспечивают взаимодействие программ более высокого уровня с оборудованием, то есть группа системного программирования обеспечивает программно-аппаратный интерфейс вычислительной системы.

§ Группа прикладного программирования занимается созданием программ для выполнения конкретных операций с данными. Работников этой группы называют прикладными программистами. В отличие от системных программистов им не надо знать техническое устройство компонентов ЭВМ, поскольку их программы работают не с устройствами, а с программами, подготовленными системными программистами. С другой стороны, с их программами работают пользователи, то есть конкретные исполнители работ. Поэтому можно говорить о том, что группа прикладного программирования обеспечивает пользовательский интерфейс вычислительной системы.

§ Группа подготовки данных занимается подготовкой данных, с которыми будут работать программы, созданные прикладными программистами. Во многих случаях сотрудники этой группы сами вводят данные с помощью клавиатуры, но они могут выполнять и преобразование готовых данных из одного вида в другой. Так, например, они могут получать иллюстрации, нарисованные художниками на бумаге, и преобразовывать их в электронный вид с помощью специальных устройств, называемых сканерами.

§ Группа технического обеспечения занимается техническим обслуживанием всей вычислительной системы, ремонтом и наладкой устройств, а также подключением новых устройств, необходимых для работы прочих подразделений.

§ Группа информационного обеспечения обеспечивает технической информацией все прочие подразделения вычислительного центра по их заказу. Эта же группа создает и хранит архивы ранее разработанных программ и накопленных данных. Такие архивы называют библиотеками программ или банками данных.

§ Отдел выдачи данных получает данные от центрального процессора и преобразует их в форму, удобную для заказчика. Здесь информация распечатывается на печатающих устройствах (принтерах) или отображается на экранах дисплеев.

К мейнфреймам относятся, как правило, компьютеры, имеющие следующие характеристики:

§ производительность не менее 10 MIPS;

§ основную память емкостью от 64 до 10000 MIPS;

§ внешнюю память не менее 50 Гбайт;

§ многопользовательский режим работы (обслуживают одновременно от 16 до 1000 пользователей).

Основные направления эффективного применения мейнфреймов – это решение научно-технических задач, работа в вычислительных системах с пакетной обработкой информации, работа с большими базами данных, управление вычислительными сетями и их ресурсами. Последнее направление – использование мейнфреймов в качестве больших серверов вычислительных сетей часто отмечается специалистами среди наиболее актуальных.

Большие ЭВМ отличаются высокой стоимостью оборудования и обслуживания, поэтому работа таких суперкомпьютеров организована по непрерывному циклу. Наиболее трудоемкие и продолжительные вычисления планируют на ночные часы, когда количество обслуживающего персонала минимально. В дневное время ЭВМ исполняет менее трудоемкие, но более многочисленные задачи. При этом для повышения эффективности компьютер работает одновременно с несколькими задачами и, соответственно, с несколькими пользователями. Он поочередно переключается с одной задачи на другую и делает это настолько быстро и часто, что у каждого пользователя создается впечатление, будто компьютер работает только с ним. Такое распределение ресурсов вычислительной системы носит название принципа разделения времени.

Родоначальником современных больших ЭВМ, по стандартам которой в последние несколько десятилетий развивались ЭВМ этого класса в большинстве стран мира, является фирма IBM.

Среди лучших современных разработок мейнфреймов за рубежом в первую очередь следует отметить: американский IBM 390, IBM 4300, (4331, 4341, 4361, 4381), пришедшие на смену IBM 380 в 1979 году, и IBM ES/9000, созданные в 1990 году, а также японские компьютеры M 1800 фирмы Fujitsu.

Мини

Надежные, недорогие и удобные в эксплуатации компьютеры, обладающие несколько более низкими по сравнению с мейнфреймами возможностями и, соответственно меньшей стоймостью. Такие компьютеры используются крупными предприятиями, научными учреждениями и некоторыми высшими учебными заведениями, сочетающими учебную деятельность с научной. Мини-ЭВМ (и наиболее мощные из них супермини-ЭВМ) обладают следующими характеристиками:

§ производительность до 100 MIPS;

§ емкость основной памяти – 4-512 Мбайт;

§ емкость дисковой памяти - 2-100 Гбайт;

§ число поддерживаемых пользователей – 16-512.

Все модели мини-ЭВМ разрабатываются на основе микропроцессорных наборов интегральных микросхем, 16-, 32-, 64-разрядных микропроцессоров. Основные их особенности: широкий диапазон производительности в конкретных условиях применения, аппаративная реализация большинства системных функций ввода-вывода информации, простая реализация микропроцессорных и многомашинных систем, высокая скорость обработки прерываний, возможность работы с форматами данных различной длины.

К достоинствам мини-ЭВМ можно отнести: специфичную архитектуру с большой модульностью, лучше, чем у мейнфреймов, соотношение производительность/цена, повышенная точность вычислений.

Мини-ЭВМ ориентированы на использование в качестве управляющих вычислительных комплексов. Традиционная для подобных комплексов широкая номенклатура периферийных устройств дополняется блоками межпроцессорной связи, благодаря чему обеспечивается реализация вычислительных систем с изменяемой структурой.

Мини-ЭВМ часто применяют для управления производственными процессами. Например, в механическом цехе компьютер может поддерживать ритмичность подачи заготовок, узлов и комплектующих на рабочие места, управлять гибкими автоматизированными линиями и промышленными роботами, собирать информацию с инструментальных постов технического контроля и сигнализировать о необходимости замены изношенных инструментов и приспособлений, готовить данные для станков с числовым программным управлением, а также своевременно информировать цеховые и заводские службы о необходимости выполнения мероприятий по переналадке оборудования. Например, он может помогать экономистам в осуществлении контроля за себестоимостью продукции, нормировщикам в оптимизации времени технологических операций, конструкторам в автоматизации проектирования станочных приспособлений, бухгалтерии в осуществлении учета первичных документов и подготовки регулярных отчетов для налоговых органов. Для организации работы с мини-ЭВМ тоже требуется специальный вычислительный центр, хотя и не такой многочисленный, как для больших ЭВМ.

Наряду с использованием для управления технологическими процессами мини-ЭВМ успешно применяется для вычислений в многопользовательских вычислительных системах, в системах автоматизированного проектирования, в системах моделирования несложных объектов, в системах искусственного интеллекта.

МикроЭВМ

Компьютеры данного класса доступны многим предприятиям. Организации, использующие микро-ЭВМ, обычно не создают вычислительные центры. Для обслуживания такого компьютера им достаточно небольшой вычислительной лаборатории в составе нескольких человек. В число сотрудников вычислительной лаборатории обязательно входят программисты, хотя напрямую разработкой программ они не занимаются. Необходимые системные программы обычно покупают вместе с микроЭВМ, а разработку нужных прикладных программ заказывают более крупным вычислительным центрам или специализированным организациям.

Программисты вычислительной лаборатории занимаются внедрением приобретенного или заказанного программного обеспечения, выполняют его доводку и настройку, согласовывают его работу с другими программами и устройствами компьютера. Хотя программисты этой категории и не разрабатывают системные и прикладные программы, они могут вносить в них изменения, создавать или изменять отдельные фрагменты. Это требует высокой квалификации и универсальных знаний. Программисты, обслуживающие микро-ЭВМ, часто сочетают в себе качества системных и прикладных программистов одновременно.

8.Архитектура ЭВМ

Архитектура ЭВМ включает в себя как структуру, отражающую состав ПК, так и программно – математическое обеспечение. Структура ЭВМ - совокупность элементов и связей между ними. Основным принципом построения всех современных ЭВМ является программное управление.

Основы учения об архитектуре вычислительных машин были заложены Джон фон Нейманом. Совокупность этих принципов породила классическую (фон-неймановскую) архитектуру ЭВМ.

Фон Нейман не только выдвинул основополагающие принципы логического устройства ЭВМ, но и предложил ее структуру, представленную на рисунке.

 

Положения фон Неймана:

 

 Компьютер состоит из нескольких основных устройств (арифметико-логическое устройство, управляющее устройство, память, внешняя память, устройства ввода и вывода)