Силаенков А.Н. Информационные технологии. Учебное пособие - файл n1.doc

приобрести
Силаенков А.Н. Информационные технологии. Учебное пособие
скачать (1989 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc1989kb.07.07.2012 01:23скачать
Победи орков

Доступно в Google Play

n1.doc

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

14.3. Компьютерные видеоконференции


Компьютерные видеоконференции  в большей части помогают заменить обычные телеконфренции, поскольку требуют значительно меньших затрат— необходим лишь компьютер с подключенной к нему недорогой видеокамерой и качественное соединение с Интернет. В зависимости от программного обеспечения и аппаратных средств, использованных для видеоконференций, участники могут пересылать электронную почту друг другу в течение видеоконференции, обмениваться текстовыми сообщениями или различными документами, файлами.

Качество видеоконференции зависит от типа оборудования, каналов связи Интернет и программного обеспечения, которое используется на компьютере. Устаревшее оборудование, плохие каналы связи не смогут обеспечить качество, сравнимое с телеконференциями. Тем не менее, затраты на организацию телеконференций несравнимо большие, чем затраты на компьютерное оборудование и ПО, необходимые для проведения компьютерных конференций.

14.4. Аудиоконференции


Аудиоконференции представляют собой один из самых давних и наиболее простых способов интерактивного дистанционного обучения. Студенты могут слушать преподавателя, а преподаватель — студентов с использованием специальных устройств, называемых Convener. Это устройство внешне представляет собой микрофон с колонками или наушниками, имеет встроенный блок для набора телефонного номера и подключается к обычной телефонной линии. Устройство моделирует присутствие студентов в классе, где каждый может задать вопрос преподавателю и выслушать ответ. Заметим, что в самом простом случае вместо Convener может использоваться обычный телефон. Наиболее эффективно использование технологии аудиоконференции при наличии дополнительных материалов для обучения, таких, как: книги, методические пособия, видеослайды, видеокассеты или любые другие вспомогательные аудио- и видеоматериалы. Они должны быть под рукой у каждого студента, участвующего в аудиоконференции и, как правило, являются основой для обсуждения изучаемого материала.

Перед началом конференции учащиеся и преподаватель используют Convener для дозвона по определенному телефону, на котором установлено специальное устройство — звуковой мост для аудиоконференции. Этот мост создает возможность одновременного подключения множества абонентов так, чтобы каждый мог слышать любого другого. Такие мосты обычно устанавливаются непосредственно в учебных заведениях, или же используются услуги специальных компаний, обеспечивающих доступ к звуковым мостам. Это оборудование позволяет зафиксировать, кто реально присутствовал на аудиоконференции.

Технология использования аудиоконференций в дистанционном обучении обычно сопровождается предварительным пакетом информации, высылаемой каждому студенту за 3—4 недели до начала аудиоконференции. Как правило, такие пакеты содержат:

Обычно конференция длится около 2-х часов. Начинается с вводного слова преподавателя, а затем выслушиваются подготовленные доклады студентов. После каждого доклада начинается процесс обсуждения. В идеальном случае на конференции должны иметь возможность высказаться все участники. Но для этого регламент выступления должен быть ограничен 5—7 минутами, а количество участников не должно превышать 10—15. Однако эти параметры полностью зависят от того, как и каким образом преподаватель запланировал проведение конференции. Можно, например, ограничиться 2—3 докладами, но зато привлечь внимание 50—100 слушателей.

По окончании конференции каждый студент должен написать отчет по прилагаемой форме. Этот отчет, дополненный выступлением студента на конференции, служит основанием для оценки знаний студента по обсуждаемой тематике.

Основными достоинствами технологии проведения аудиоконференций являются: относительно дешевые расходы на оборудование, простота установки и использования оборудования, возможность использования существующих телефонных каналов. К недостаткам можно отнести: необходимость предварительной подготовки и рассылки учебного материала, существенные трудности для подготовки курсов, требующих интерактивной видеоинформации.

14.5. Аудиографические конференции

В заключение этого пункта рассмотрим дальнейшее развитие аудиотехнологий в дистанционном обучении на примере аудиографических систем.

Такие системы базируются на дополнительном оборудовании, которое необходимо как преподавателю, так и студентам — персональный компьютер, графический интерактивный планшет, специальный модем и соответствующее программное обеспечение. Особенностью этой технологии является использование графического планшета, оснащенного специальным электронным карандашом, позволяющим осуществлять записи и передавать видеоизображение по модему другим участникам аудиоконференции. Принцип действия этого планшета не сильно отличается от принципа действия обычной компьютерной мыши и в простейшем случае способен заменять ее. Модем необходим для передачи графической и звуковой информации по телефонной линии на звуковой мост. Далее звуковой мост перенаправляет эту информацию всем участникам конференции для отображения графики на мониторах их компьютеров и озвучивания сопроводительной речи.
14.6. Электронная доска объявлений

Электронная доска объявлений, например сервера СО АН России, предназначена для публикации объявлений по всем наиболее важным событиям. Объявления хранятся в двух разделах: текущие и архивные.

В раздел текущие помещаются все новые объявления, а в раздел архивные — объявления, срок действия которых истек, но по своей значимости они представляют некоторый интерес.

Типы объявлений. Все объявления классифицируются по следующим типам (классификационным признакам): Конкурсы и гранты; Конференции и совещания; Новости; Новости «Электронной библиотеки»; Новости в сети NSC-Net; Новости на сервере; Постановления Президиума и нормативные документы; Разное; События в СО РАН; Частные объявления.

Если тип объявления не задан, то ему присваивается тип Разное.

Описание полей в БД. Для каждого объявления в базу данных заносится следующая информация:

1. Название поля. Тип записи. Идентификатор (целое число).

2. Заголовок объявления (строка 255 символов).

3. Краткое содержание объявления (строка 255 символов).

4. URL для дополнительной информации (строка 150 символов).

5. Имя автора объявления (строка до 50 символов).

6. Организация, от которой подано объявление (строка 255 символов).

7. Контактный e-mail автора объявления (строка 100 символов).

8. Подробное содержание объявления (текст 65 Кбайт).

9. Подробное содержание объявления (HTML или TEXT файл).

10. Классификационные признаки объявления (строка 50 символов).

11. До какой даты показывать объявление (DATE).

12. Пароль для исправления информации (строка до 10 символов).

13. Достоверность (символы Y,N).

14. Занесение информации в архив (символы Y,N).

15. Дата занесения информации (DATE).

16. Дата события (DATE).

17. Ключевые слова (строка 255 символов).

18. Примечание (строка до 10 символов).

Принципы работы доски объявлений

Каждое новое объявление проверяется (а при необходимости корректируется) администратором сервера, после чего публикуется на доске объявлений, о чем автор («хозяин») объявления уведомляется по электронной почте. По истечении срока действия объявления или по решению администратора объявление переносится в архив или удаляется, о чем «хозяин» объявления также уведомляется по электронной почте.

Если объявление носит долговременный характер, то по истечении срока действия оно может быть занесено не в архив, а на определенную страницу сервера, при этом оно удаляется из списка текущих и архивных объявлений, но остается в списке всех объявлений и документов. Это как правило относится к списку нормативных документов. В любое время "хозяин" объявления имеет право внести исправления в содержание принадлежащих ему объявлений.

Примечание: Если у Вас возникли трудности с заполнением HTML форм при представлении объявления на сервер, то Вы можете представить его по электронной почте по адресу www@www-sbras.nsc.ru c полем Subject=NEW_ANNOS. О всех возникающих вопросах и проблемах, пожалуйста, сообщите администратору Информационного сервера СО РАН.

Подробное описание полей в БД Идентификатор записи (id): присваивается автоматически каждой записи и служит в качестве основного ключа для идентификации записей (объявлений). Если в качестве дополнительной информации загружается HTML файл, то ему присваивается имя id.html. Заголовок объявления присутствует во всех информационных страницах, в которых есть ссылка на данное объявление (размер до 255 символов).

Краткая пояснительная информация идет сразу после заголовка. Например, место и время проведения конференции (размер до 255 символов).

URL служит для дополнительной информации: гипертекстовая ссылка на ресурс с дополнительной информацией. Используется, если не загружается дополнительная информация в виде HTML файла.

Имя автора объявления используется для информации администратора сервера и переписки. Оно печатается в случае, когда дополнительная информация отсутствует или представлена в виде текстового файла, а также в случае, если объявление является ссылкой на авторский ресурс (например, статья).

Организация, от которой подано объявление: используется для информации администратора сервера и переписки. Печатается в случае, когда дополнительная информация отсутствует или представлена в виде текстового файла, а также в случае, если объявление является ссылкой на авторский ресурс (например, статья).

Контактный e-mail автора объявления используется для информации администратора сервера и переписки. Печатается в случае, когда дополнительная информация отсутствует или представлена в виде текстового файла.

Подробное содержание объявления вводится и печатается в случае, когда дополнительная информация представлена в виде текстового файла.

Тип подробного содержания объявления: в этом разделе указывается, какой тип дополнительной информации используется в объявлении (нет дополнительной информации, HTML или текстовый файл). Отметим, что поиск по дополнительной информации проводится только в случае, когда она представлена в виде текстового файла. По HTML файлу и по URL ссылке поиск не проводится.

Классификационные признаки объявления: указывается один из типов из раздела 2, к которому следует отнести объявление.

До какой даты показывать объявление: в этом разделе указывается дата, до которой объявление будет находиться в разделе текущие. По истечении этой даты оно автоматически переносится в архив или удаляется администратором сервера, о чем автору объявления сообщается по электронной почте.

Пароль для исправления информации: используется автором объявления для редактирования информации во время всего срока жизни объявления (в разделах текущие и архивные). Служит основным признаком поиска объявления для редактирования. Поиск для редактирования идет по нахождению хотя бы одного указанного символа в имени автора и по совпадению пароля.

Достоверность: символы (Y,N) указываются администратором сервера.

Сразу после введения объявления ему администратором сервера присваивается символ ' N&apos о чем автору объявления сообщается по электронной почте. Объявления с символом ' Y&apos доступны для просмотра и поиска.

Занесение информации в архив: символы (Y,N) указываются администратором сервера. При перенесении информации в архив автору объявления сообщается по электронной почте.

Дата занесения информации: указывается автоматически.

Дата события: указывается при записи объявления. По этой дате идет сортировка объявления при выдаче, и она используется при квалифицированном поиске.

Ключевые слова: слова, разделенные пробелами (размер до 255 символов). По вхождению символов в это поле производится поиск.

Примечание: информация для администратора сервера. Используется как дополнительная информация для администратора и отображения данного документа (объявления) на других страницах сервера (например, конференции, нормативные документы и др.).

Информация на электронной доске объявлений СО РАН: | События в СО РАН | | Постановления Президиума и нормативные документы | | Конференции и совещания | | Конкурсы и гранты | | Новости на сервере | |Новости в сети NSC-Net| |Новости | |Разное | |Новости "Электронной библиотеки" | | Частные объявления | Ваши комментарии Обратная связь [ Головная страница ] [ СО РАН ] 1998-2001, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск Дата последней модификации: Tuesday, 27-Apr-2005 13:00:00 NOVST.

14.7. Гипертекстовые и мультимедийные информационные технологии

Основным принципом формирования экономических информационных систем является гипертекстовый принцип структурирования и представления информации. Первоначально гипертекстовые технологии привлекли внимание как средство интеграции текстовой информации и информации, представляемой в других модальностях — мультимедиа (звук, видео, анимация и т. д.). Затем авторы- -разработчики компьютерных программ открыли для себя гипертекст как средство моделирования когнитивных процессов и тем самым как новое средство управления этими процессами. Сама идея гипертекста (хотя и без введения именно этого термина) была впервые, как утверждается во всех западных учебниках по истории этого понятия и как принято сейчас считать в Интернетовском информационном сообществе, изложена в статье Ванневара Буша (1945 г.). Именно от этой работы начинается отсчет эпохи гипертекста как некоторого особого явления в теории информации, лингвистике и когнитивной психологии, а также в сфере художественного слова нового типа (hypertext fiction).

В настоящее время термин «гипертекст» применяют к разным объектам, называя так:

  1. особый метод построения информационных систем, обеспечивающий прямой доступ к данным с сохранением логических связей между ними;

  2. определенную систему представления текстовой и мультимедийной информации в виде сети связанных между собой текстовых и иных файлов;

  3. особый универсальный интерфейс, отличительными чертами которого является его интерактивность и необычайная дружелюбность по отношению к пользователю.

Разработка гипертекстовых систем для целей обучения была начата за рубежом в 80-е годы, аналогичные работы в России до последнего времени находились в пилотной стадии. В 1998 г. в России наблюдается экспоненциальный рост числа гипертекстовых систем, что соответствует мировым тенденциям в этой области. В частности, по оценкам канадских экспертов, в 1998 году на порядок изменилось общее число онлайновых учебных курсов. Если в январе 1998 г. в мире предлагалось менее 2000 онлайн-курсов, то к декабрю их количество выросло до 10000. В 2000 г. общее количество такого рода материалов было свыше 40000 (сведения взяты на Информационном сервере Министерства общего и профессионального образования РФ «Информатика»).

Такой успех гипертекстовых технологий далеко не случаен. Он обусловлен, в первую очередь, тем, что гипертекстовые технологии, используемые для построения информационных систем в Интернете, обладают рядом весьма привлекательных свойств, а именно:

 за последнее время сформировался набор унифицированных и достаточно универсальных способов создания Интернетовских информационных серверов (Web-страниц), существует корпус учебников и авторитетных практических руководств по этому вопросу (в том числе и в самом Интернете);

 сложился и постоянно пополняется массив достаточно простых, но очень эффективных технических средств создания гипертекста (SGML/HTML и др.), которые не требуют долговременной и трудоемкой специальной подготовки;

 все программные средства (software), используемые при проектировании Интернетовских информационных серверов, постоянно совершенствуются и оперативно обновляются; при этом обязательным условием является сохранение их преемственности и совместимости. Таким образом, идет постоянное расширение диапазона обслуживаемых прикладных задач: от ввода и редактирования звучащей информации и изображения (стационарного или анимационного, а также видео) до построения простых и сложных систем, использующих методы искусственного интеллекта, способных осуществлять обработку интерактивных запросов и ответов в реальном времени;

 все (или почти все) эти программные средства предоставляются для свободного или условно свободного распространения (free- /share-ware).

Преимущество гипертекста в том, что он позволяет создавать открытые информационные системы за счет относительно свободного соединения информационных блоков. Таким образом, появляется возможность (при условии того, что общая структура задана правильно) неограниченной детализации, а также оперативного пополнения баз данных, которые лежат в основе учебных материалов.

Гипертекст нашёл широкое применение в автоматизированных обучающих курсах.

Учебные материалы, подготовленные на основе мультимедийных гипертекстовых технологий, обладают рядом очевидных преимуществ как для учителя, обеспечивающего, направляющего и контролирующего процесс обучения, так и для обучаемого: прежде всего, это принципиально новые возможности изложения учебного материала, связанные с воздействием обучающей мультимедийной программы на несколько органов чувств, что позволяет обучаемым лучше усваивать материал.

Необходимо также отметить, что сама гипертекстовая структурированность учебного материала обладает собственным дидактическим значением, так как является значительно более гибкой формой подачи информации, позволяющей в максимальной степени учитывать индивидуальные потребности обучающегося. По сути дела каждое обращение к автоматизированному обучающему курсу, основой которого является база данных, выполненная в гипертекстовом формате, является процессом создания своего собственного учебного текста, наиболее адекватно соответствующего данной актуальной задаче, вследствие чего процесс обучения приобретает творческий аспект. Устанавливая логические связи между информационными блоками, выстраивая информацию, следуя собственной логике ее осмысления, обучаемый по сути дела становится соавтором, и, может быть, это и становится наиболее привлекательной стороной использования подобных курсов в процессе обучения.

Однако необходимо подчеркнуть, что ключевой проблемой в такой системе становится проблема организации «навигации», свободная или навязываемая автором-разработчиком стратегия исследования данного информационного поля, которая к тому же должна решать и собственно дидактические задачи. В исследованиях по теории гипертекста вопросы организации «чтения» гипертекстовой информации рассматриваются в совокупности с формальным анализом структуры гипертекстового поля, возможностями технических средств управления «навигацией», а также особенностями когнитивных стратегических предпочтений человека (вновь подчеркнем, что последнее остается до сих пор наименее изученной областью). В качестве достаточно хорошо проработанных формализованных стратегических моделей часто выступают модели, лежащие в основе систем автоматизированного поиска и систем автоматической обработки запросов.

Один из основных вопросов, встающих перед авторами гипертекстов — это соотношение традиционного письменного текста, имеющего линейную структуру, и гипертекста с его многоуровневой иерархически организованной стратификацией, — в частности, вопрос о правилах перехода от текста письменного к гипертексту.

При этом, как показывает опыт, рекомендуется следующая уровневая иерархия ссылок, взятых в их функциональном аспекте:

а) на первом, самом высоком уровне, используется жанр максимально коротких аннотаций для всех базовых терминологических понятий,

б) на следующем уровне дается предметное истолкование тех или иных понятий,

в) далее идет информационный слой, связанный с концептуальной трактовкой этих понятий, который может сопровождаться набором библиографических ссылок или ссылками на рекомендуемую литературу (в том числе и представленную в электронном виде в Интернете).

Как показывает практика, процедура оснащения исходного текста системой ссылок часто не представляется простой. Ключевые слова и словосочетания в гипертексте должны соответствовать следующим требованиям:

1) быть достаточно информативными (ключевые слова), т.е. обладать преимущественно терминологическим значением в пределах данного текста;

2) занимать определенную синтаксическую позицию во фразе, связанную в значительной мере с актуальным членением (относится к составу темы);

3) полностью соответствовать блоку информации, которая вызывается обращением к ним;

4) быть логически связанными только с одним информационным блоком в пределах данного гипертекста.

Употребление того или иного слова (словосочетания) в качестве ключевого для ссылки регулируется целым рядом морфологических, лексико-семантических и синтаксических критериев.

Особым образом проецируются на структуру и состав учебных компьютерных систем такие ключевые для гипертекста понятия, как объем и место в общей структуре информационных узлов разной степени значимости, а также типологическая иерархия связей между всеми узлами. Эти же параметры являются ключевыми и для оптимальной организации процесса навигации по информационным блокам.

В подготовленных учебных компьютерных материалах было экспериментально получено оптимальное количество допустимых ссылок в расчете на один абзац текста (не более 1 — 2 ссылок), а также рекомендуемый объем текстовой информации: при выводе на экран компьютера он должен занимать не более 1,5 или 2-х экранов.

Основными принципами мультимедийных информационных технологий являются:

Мультимедийные технологии обеспечивают работу с анимацией, графикой, звуком и видео. Мультимедийные информационные технологии позволяют максимально удовлетворять информационные потребности пользователя, повысить качество предлагаемого материала.

Вопросы для самоконтроля

1. Основные понятия и классификация телеконференций.

2. Что такое Usenet?

3. Охарактеризуйте компьютерные видеоконференции.

4. Как используют аудиоконференции в дистанционном обучении?

5. Использование аудиографических конференций в обучении.

6. Как поместить объявление на электронной доске объявлений?

7. Каковы принципы работы электронной доски объявлений?

8. Использование гипертекста в экономических информационных системах.

9. Назовите причины широкого распространения гипертекста.

10. Чем характеризуются мультимедийные информационные технологии?
15. ИНТЕГРАЦИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ. ТЕХНОЛОГИИ КЛИЕНТСЕРВЕР

15.1. Сравнение типов информационных систем

В зависимости от способа организации обработки данных и взаимодействия пользователей, который поддерживается конкретной сетевой операционной системой, выделяют два типа информационных систем:

- иерархические сети;

- сети клиент/сервер.

В иерархических сетях все задачи, связанные с хранением, обработкой данных, их представлением пользователям, выполняет центральный компьютер. Пользователь взаимодействует с центральным компьютером с помощью терминала.

Достоинства иерархических систем:

- отработанная технология обеспечения отказоустойчивости, сохранности данных;

- надежная система защиты информации и обеспечения секретности.

Недостатки:

- высокая стоимость аппаратного и программного обеспечения, высокие эксплуатационные расходы;

- быстродействие и надежность сети зависят от центрального компьютера.

Примеры иерархических систем: SNA, IBM Corp., DNA, DEC.

В системах клиент/сервер обработка данных разделена между двумя объектами: клиентом и сервером. Клиент — это задача, рабочая станция, пользователь. Он может сформировать запрос для сервера: считать файл, осуществить поиск записи и т.п. Сервер — это устройство или компьютер, выполняющий обработку запроса. Он отвечает за хранение данных, организацию доступа к ним и передачу их клиенту. В системах клиент/сервер нагрузка по обработке данных распределена между клиентом и сервером, поэтому требования к производительности компьютеров, используемых в качестве клиента и сервера, значительно ниже, чем в иерархических системах.

По организации взаимодействия принято выделять два типа систем, использующих метод клиент/сервер:

- равноправная сеть;

- сеть с выделенным сервером.

Равноправная сеть — это сеть, в которой нет единого центра управления взаимодействием рабочих станций, нет единого устройства хранения данных. Операционная система такой сети распределена по всем рабочим станциям, поэтому каждая рабочая станция одновременно может выполнять функции как сервера, так и клиента. Пользователю в такой сети доступны все устройства (принтеры, жесткие диски и т. п.), подключенные к другим рабочим станциям.

Достоинства: низкая стоимость (используются все компьютеры, подключенные к сети, и умеренные цены на программное обеспечение для работы сети); высокая надежность (при выходе из строя одной рабочей станции доступ прекращается лишь к некоторой части информации).

Недостатки: работа сети эффективна только при количестве одновременно работающих станций не более 10; трудности в организации эффективного управления взаимодействием рабочих станций и обеспечении секретности информации; трудности обновления и изменения ПО рабочих станций.

Сеть с выделенным сервером — здесь один из компьютеров выполняет функции хранения данных общего пользования, организации взаимодействия между рабочими станциями и выполнения сервисных услуг. На таком компьютере выполняется операционная система, и все разделяемые устройства (жесткие диски, принтеры, модемы и т.п.) подключаются к нему, выполняют хранение данных, печать заданий, удаленную обработку заданий. Рабочие станции взаимодействуют через сервер, поэтому логическую организацию такой сети можно представить топологией "звезда", где центральное устройство — сервер.

Достоинства: выше скорость обработки данных (определяется быстродействием центрального компьютера, и на сервер устанавливается специальная сетевая операционная система, рассчитанная на обработку и выполнение запросов, поступивших одновременно от нескольких пользователей); обладает надежной системой защиты информации и обеспечения секретности; проще в управлении по сравнению с равноправными.

Недостатки: такая сеть дороже из-за отдельного компьютера под сервер; менее гибкая по сравнению с равноправной.

Сети с выделенным сервером являются более распространенными. Примеры сетевых операционных систем такого типа: LAN Server, IBM Corp., VINES, Banyan System Inc., NetWare, Novell Inc.

15.2. Варианты технологии клиент сервер

В настоящее время весьма актуален переход от небольших локальных сетей персональных компьютеров к промышленным корпоративным информационным системам — UPSIZING. Большинство средних и крупных государственных и коммерческих организаций постепенно отказываются от использования только ПК, задачей сегодняшнего дня является создание открытых и распределенных информационных систем.

На сегодняшний день развитие информационных технологий предлагает создание единых сетей предприятий и корпораций, объединяющих удаленные компьютеры и локальные сети, часто использующие разные платформы, в единую информационную систему. Т. е. необходимо объединить пользователей компьютеров в единое информационное пространство и предоставить им совместный доступ к ресурсам. Однако здесь возникает множество трудностей, связанных с решением задачи по организации каналов связи (кабель Ethernet не протянешь по городу, а тем более до другого конца планеты). При построении корпоративных сетей иногда используются телефонные каналы, но связь по таким коммутируемым линиям ненадежна, аренда выделенных линий связи дорога, а эффективность такого канала невысокая. Проблема возникает и при интегрировании в корпоративную сеть разнородных ЛВС, а также в подключении больших компьютеров, например, IBM mainframe или VAX. Сложности возникают и при объединении в одну локальную сеть компьютеров с разными ОС. Поэтому построение корпоративной сети задача не из легких.

Проблема первая — это каналы связи. Самым оптимальным вариантом является использование уже существующих глобальных сетей передачи данных общего пользования, чтобы коммуникационный протокол в корпоративной сети совпадал с принятым в существующих глобальных сетях. Наиболее рациональным выбором здесь следует считать протокол Х.25. Данный протокол позволяет работать даже на низкокачественных линиях связи, так как разрабатывался он для подключения удаленных терминалов к большим ЭВМ и соответственно включает в себя мощные средства коррекции ошибок, освобождая от этой работы пользователя.

Дальнейшее развитие Х.25 - Frame Relay, а также новые протоколы типа АТМ, хотя и обещают значительно большие скорости, требуют практически идеальных линий связи и, возможно, не скоро будут широко применяться в будущем. Существующие в нашей стране глобальные сети общего доступа — SprintNet, Infotel, Pochet и прочие — построены на базе Х.25

Протокол Х.25 позволяет организовать в одной линии до 4096 виртуальных каналов связи. Если протянуть к офису одну выделенную линию, то ее можно одновременно использовать для объединения нескольких удаленных офисов, подключения корпоративных информационных ресурсов, доступа к системам электронной почты.

Выделенная линия — это обычная телефонная линия, с которой можно работать на скоростях 9600 — 28800 бит/с. Более скоростные линии (64 Кбит/с и более) стоят значительно дороже.

Обычно сети Х.25 строятся на двух типах оборудования — Switch, или центр коммутации пакетов (ЦКП), и PAD (packet assembler/disassembler — сборщик/разработчик пакетов), называемый также пакетным адаптером данных (ПАД) или терминальным концентратором. ПАД служит для подключения к сети Х.25 оконечных устройств через порты. Пример использования ПАД в корпоративной сети — подключение банкоматов к центральному компьютеру банка.

Задача ЦКП состоит в определении маршрута, т. е. в выборе физических линий и виртуальных каналов в них, по которым будет пересылаться информация.

Переход к многопользовательским СУБД — качественный технологический скачок, обеспечивающий деятельность организаций в будущем. Реализация перехода к новой информационной системе (ИС) зависит от используемой и перспективной моделей клиент — сервер.

Модели клиент — сервер являются технологией взаимодействия компьютеров в сети. Каждый из компьютеров имеет свое назначение и играет свою определенную роль. Одни компьютеры в сети владеют и распоряжаются информационно- - вычислительными ресурсами (процессоры, файловая система, почтовая служба, служба печати, база данных), другие имеют возможность обращаться к этим службам, пользуясь их услугами.

Компьютер, управляющий тем или иным ресурсом, называют сервером этого

ресурса, а компьютер, пользующийся им, — клиентом.

Каждый конкретный сервер определяется видом того ресурса, которым он владеет. Например, назначением сервера баз данных является обслуживание запросов клиентов, связанных с обработкой данных; файловый сервер, или файл-сервер, распоряжается файловой системой и т. д.

Этот принцип распространяется и на взаимодействие программ. Программы имеют распределенный характер, т. е. одна часть функций прикладной программы реализуется в программе-клиенте, а другая — в программе-сервере, а для их взаимодействия определяется некоторый протокол.

Рассмотрим эти функции. Один из основных принципов технологии клиент-сервер заключается в разделении функций стандартного интерактивного приложения на четыре группы, имеющие различную природу.

Первая группа — функции ввода и отображения данных.

Вторая группа — объединяет чисто прикладные функции, характерные для данной предметной области (для банковской системы — открытие счета, перевод денег с одного счета на другой и т. д.).

Третья группа — фундаментальные функции хранения и управления информационно-вычислительными ресурсами (базами данных, файловыми системами и т. д.).

Четвертая группа — служебные функции, осуществляющие связь между функциями первых трех групп.

В соответствии с этим в любом приложении выделяются следующие логические компоненты:

- компонент представления (presentation), реализующий функции первой группы;

- прикладной компонент (business application), поддерживающий функции второй группы;

- компонент доступа к информационным ресурсам.

Различия в реализации технологии клиент — сервер определяются следующими факторами:

- видами программного обеспечения, в которые интегрирован каждый из этих компонентов;

- механизмами программного обеспечения, используемыми для реализации функций всех трех групп;

- способом распределения логических компонентов между компьютерами в сети;

- механизмами, используемыми для связи компонентов между собой.

Выделяются четыре подхода, реализованные в следующих моделях:

1) модель файлового сервера (File Server - FS);

2) модель доступа к удаленным данным (Remote Data Access - RDA);

3) модель сервера баз данных (Data Base Server - DBS);

4) модель сервера приложений (Application Server - AS).

Архитектура файл-сервер не имеет сетевого разделения компонентов PS и PL и использует компьютер для функций отображения, что облегчает построение графического интерфейса. Файл-сервер только извлекает данные из файлов.

Объектами разработки в файл-серверном приложении являются компоненты приложения, определяющие логику диалога PL, а также логику обработки BL и управления данными DL.

Однако такая архитектура имеет недостаток: при выполнении запросов к базе данных клиенту могут передаваться большие объемы данных, загружая сеть и приводя к непредсказуемости времени реакции. Для устранения этого недостатка в локальной сети размещается сервер приложений, совмещенный с сервером доступа, в среде которого выполняются обычные файл-серверные приложения.

Кроме того, файл-серверные системы создаются на основе локальных СУБД, которые привлекают своей простотой, удобством использования и доступностью. Но такие системы не отвечают требованиям обеспечения целостности данных.

Архитектура клиентсервер. Особенностью архитектуры клиент — сервер является использование выделенных серверов баз данных, понимающих запросы на языке структурированных запросов SQL и выполняющих поиск, сортировку и агрегирование информации. Объектами разработки в таких приложениях помимо диалога и логики обработки являются, прежде всего, реляционная модель данных и связанный с ней набор SQL- операторов для типовых запросов к базе данных.

Большинство конфигураций клиент — сервер использует двухуровневую модель: приложение работает у клиента, СУБД – на сервере (рис. 29).

Клиент


Управление данными


Диалог


Логика обработки

Сервер



PS, PL

BL, DL

DS, FS




Рис. 29. Вариант клиент-серверной информационной системы

Результаты SQL-запроса должны вернуться к клиенту для обработки, потому что там находится BL (логика принятия решений). Такая схема приводит к дополнительному усложнению администрирования приложений, разбросанных по различным клиентским узлам.

Модель файлового сервера(FS)  является базовой для локальных сетей ПК. До недавнего времени была популярна среди  отечественных разработчиков, использовавших такие системы, как FoxPro, Clipper, Clarion, Paradox и т. д.

Один из компьютеров в сети считается файловым сервером и предоставляет другим компьютерам услуги по обработке файлов. Файловый сервер работает под управлением сетевой операционной системы (Novell NetWare) и играет роль компонента доступа к информационным ресурсам (т. е. к файлам). На других ПК в сети функционирует приложение, в кодах которого совмещены компонент представления и прикладной компонент.

Протокол обмена представляет собой набор вызовов, обеспечивающих приложению доступ к файловой системе на файл-сервере.

К недостаткам технологии данной модели относят низкий сетевой трафик (передача множества файлов, необходимых приложению), небольшое количество операций манипуляции с данными (файлами), отсутствие адекватных средств безопасности доступа к данным (защита только на уровне файловой системы).      

Модель доступа к удаленным данным (RDA) существенно отличается от FS-модели методом доступа к информационным ресурсам. В RDA-модели  коды компонента представления и прикладного компонента совмещены и выполняются на компьютере-клиенте. Доступ к информационным ресурсам  обеспечивается  операторами   специального языка (SQL, если речь идет о базах данных) или вызовами функций специальной библиотеки (если имеется специальный интерфейс прикладного программирования — API).

Запросы к информационным ресурсам направляются по сети удаленному компьютеру, который обрабатывает и выполняет их, возвращая клиенту блоки данных.

Говоря об архитектуре клиент — сервер, подразумевают данную модель. Основное достоинство RDA-модели заключается в унификации интерфейса клиент — сервер в виде языка SQL и широком выборе средств разработки приложений. К недостаткам можно отнести существенную загрузку сети при взаимодействии клиента и сервера посредством SQL-запросов; невозможность администрирования приложений в RDA, т. к. в одной программе совмещаются различные по своей природе функции (представления и прикладные).

Модель сервера баз данных (DBS) реализована в некоторых реляционных СУБД (Informix, Ingres, Sybase, Oracle).

Ее основу составляет механизм хранимых процедур — средство программирования SQL-сервера. Процедуры хранятся в словаре баз данных, разделяются между несколькими клиентами и выполняются на том же компьютере, где функционирует SQL-сервер. В DBS-модели компонент представления выполняется на компьютере-клиенте, в то время как прикладной компонент оформлен как набор хранимых процедур и функционирует на компьютере-сервере БД. Там же выполняется компонент доступа к данным, т. е. ядро СУБД.

Понятие информационного ресурса сужено до баз данных, поскольку механизм хранимых процедур — отличительная характеристика DBS-модели — имеется пока только в СУБД.

Достоинства DBS-модели:

- возможность централизованного администрирования прикладных функций;

- снижение трафика (вместо SQL-запросов по сети направляются вызовы хранимых процедур);

- возможность разделения процедуры между несколькими приложениями;

- экономия ресурсов компьютера за счет использования единожды созданного плана выполнения процедуры.

К недостаткам относится:

- ограниченность средств написания хранимых процедур, представляющих собой разнообразные процедурные расширения SQL, которые уступают по изобразительным средствам и функциональным возможностям в сравнении с языками С или Pascal. Сфера их использования ограничена конкретной СУБД из-за отсутствия возможности отладки и тестирования разнообразных хранимых процедур.

На практике чаще используются смешанные модели, когда целостность базы данных и некоторые простейшие прикладные функции обеспечиваются хранимыми процедурами (DBS-модель), а более сложные функции реализуются непосредственно в прикладной программе, которая выполняется на компьютере-клиенте (RDA-модель).

Модель сервера приложений (AS) представляет собой выполняемый  на компьютере-клиенте процесс, отвечающий за интерфейс с пользователем  (т. е. реализует функции первой группы).

Прикладной компонент реализован как группа процессов, выполняющих прикладные функции, и называется сервером приложения (Application Server - AS).

Доступ к информационным ресурсам осуществляет менеджер ресурсов (например, SQL-сервер). Из прикладных компонентов доступны такие ресурсы, как: базы данных, очереди, почтовые службы и др. AS, размещенная на компьютере, где функционирует менеджер ресурсов, избавляет от необходимости направления SQL-запросов по сети, что повышает производительность системы.

Модели RDA и DBS опираются на двухзвенную схему разделения функций:

- в RDA-модели прикладные функции отданы программе-клиенту (прикладной компонент сливается с компонентом представления);

- в DBS-модели ответственность за их выполнение берет на себя ядро СУБД (прикладной компонент интегрируется в компонент доступа к информационным ресурсам).

В AS-модели реализована трехзвенная схема разделения функций. Здесь прикладной компонент выделен как важнейший изолированный элемент приложения. Сравнивая модели, следует отметить, что AS обладает наибольшей гибкостью и имеет универсальный характер.

15.3. Принципы перехода к новой информационной системе

При переходе к новой информационной системе (ИС) необходимо решить такие вопросы, как: выбор одной из четырех моделей, компоненты архитектуры ИС и инструментарий перехода.

Наиболее распространенной ИС является FS-модель (примем ее за исходную), а в качестве целевой — RDA-модель (наиболее распространена и отно­сительно проста). На практике наблюдаются и другие схемы перехода (FS DBS, RDA DBS, RDA AS, FS AS). Наиболее типичный случай это FS RDA — переход от локальных сетей ПК к архитектуре систем с сервером баз данных.

Следующий шаг — определение компонентов архитектуры системы, имеющей в своей основе RDA-модель, т. е. компьютер-клиент и сервер баз данных. Проблема заключается в выборе аппаратного и базового программного обеспечения этих компонентов.

Говоря о сервере БД, необходимо упомянуть, что это должен быть мощный компьютер, снабженный высокоскоростными надежными механизмами дисковой памяти большой емкости и системой архивирования на магнитных лентах. Его работа должна осуществляться под управлением многозадачной, многопользовательской ОС, поддерживающей промышленные стандарты.

Вопросы для самоконтроля

1. Назовите достоинства и недостатки иерархических систем.

2. Что такое равноправная сеть? Каковы её достоинства и недостатки?

3. Охарактеризуйте сеть с выделенным сервером.

4. Применение протокола X.25.

5. Назовите группы функций стандартного интерактивного приложения.

6. Достоинства и недостатки модели файлового сервера.

7. Охарактеризуйте модель сервера баз данных (DBS).

8. Модель сервера приложений (AS).

9. Каковы принципы перехода к новой информационной технологии?

10. Требования к компьютеру сервера БД.

16. ИНТЕГРАЦИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ. РАСПРЕДЕЛЕННАЯ ОБРАБОТКА ДАННЫХ

16.1. Распределенная обработка данных

Одним из важнейших направлений интеграции сетевых технологий является распределенная обработка данных, позволяющая повысить эффективность удовлетворения информационной потребности пользователя и обеспечить гибкость и оперативность принимаемых им решений.

Достоинствами распределенной обработки информации является:

- большое число взаимодействующих между собой пользователей;

- устранение пиковых нагрузок с централизованной базы данных за счет распределения обработки и хранения локальных баз данных на разных ЭВМ;

- возможность доступа пользователя к вычислительным ресурсам сети ЭВМ;

- обеспечение обмена данными между удаленными пользователями.

При распределенной обработке производится работа с базой, т.е. представление данных, их обработка; работа с базой на логическом уровне осуществляется на компьютере клиента, а поддержание базы в актуальном состоянии — на сервере. При наличии распределенной базы данных база размещается на нескольких серверах. В настоящее время созданы базы данных по всем направлениям человеческой деятельности: экономической, финансовой, кредитной, статистической, научно-технической, маркетинга, патентной информации, электронной документации и т. д.

Создание распределенных баз данных (РБД) было вызвано двумя тенденциями обработки данных, с одной стороны — интеграцией, а с другой — децентрализацией.

Интеграция подразумевает централизованное управление и ведение баз данных. Децентрализация обеспечивает хранение данных в местах их возникновения или обработки, при этом скорость обработки повышается, стоимость снижается, увеличивается степень надежности системы.

Распределенная база данных — база данных, части которой размещены на отдельных ЭВМ, входящих в сеть. При этом некоторые данные могут дублироваться.

При проектировании РБД осуществляется разбиение объекта на несколько частей (фрагментов) и размещение каждого фрагмента на одном или нескольких компьютерах. Размещение фрагментов может быть избыточным или безызбыточным.

При избыточном размещении необходимо определить степень дублирования фрагментов. Выгоды, получаемые от дублирования, пропорциональны соотношению объемов выборки данных и их обновления. Для поддержания целостности базы данных требуется корректировка всех копий. Преимущества дублирования уменьшаются с увеличением стоимости хранения фрагментов и увеличиваются, когда повышается устойчивость системы против отказов. Эффективность работы пользователей с РБД зависит от обеспеченности их информацией о содержащихся в РБД данных, их структуре и размещении. Эту задачу решает сетевой словарь-справочник данных, находящийся в одной ЭВМ сети или дублирующийся на нескольких ЭВМ. При этом словарь-справочник может иметь распределенную структуру, т. е. когда его отдельные фрагменты распределены по рабочим станциям сети.

К организации баз данных предъявляются такие общие требования, как обеспечение высокой скоростью обработки запросов, секретности, независимости (физической и логической) данных, безопасности и т. д. Кроме перечисленных требований, к РБД выдвигаются требования «прозрачности»: распределенной структуры БД; совместного доступа к данным; распределенной обработки.

Распределенная структура БД предполагает независимость конечных пользователей и программ от способа размещения информации на рабочих станциях сети, т. е. формулирование запросов к РБД производится аналогично запросам к централизованной БД.

Совместный доступ к данным подразумевает модификацию одних и тех же данных несколькими пользователями, не нарушая целостности РБД.

«Прозрачность» распределенной обработки означает независимость пользователей и программ от типа локальной вычислительной сети и применяемого сетевого программного обеспечения. Обработка запроса пользователя может производиться на нескольких ЭВМ.

Доступ пользователей к РБД и администрирование осуществляется с помощью системы управления распределенной базой данных (СУРБД), которая обеспечивает выполнение следующих функций:

- автоматическое определение ЭВМ, хранящей требуемые в запросе данные;

- декомпозицию распределенных запросов на частные подзапросы к БД отдельных ЭВМ;

- планирование обработки запросов;

- передачу частных подзапросов и их исполнение на удаленных ЭВМ;

- прием результатов выполнения частных подзапросов;

- поддержание в согласованном состоянии копий дублированных данных на различных ЭВМ сети;

- управление параллельным доступом пользователей к РБД;

- обеспечение целостности РБД.

16.2. Базовые технологии обработки запросов в архитектурах файл сервер и клиент сервер

Прикладные программы управления данными представляют собой необходимый инструмент для распределенной обработки.

Архитектура клиент — сервер сети позволяет различным прикладным программам одновременно использовать общую базу данных. Совершенно очевидно, что перенос программ управления данными с рабочих станций на сервер способствует высвобождению ресурсов рабочих станций, предоставляет возможность увеличить число частных, локально решаемых задач. Данная архитектура позволяет также централизовать ряд самых важных функций управления данными, таких, как: защита информации баз данных, обеспечение целостности данных, управление совместным использованием ресурсов.

Одним из важных преимуществ архитектуры клиент — сервер в сетевой обработке данных является возможность сокращения времени реализации запроса. В подтверждение этому рассмотрим две базовые технологии обработки информации в архитектуре клиент — сервер сети и технологии использования традиционного файлового сервера.

Допустим, что прикладная программа базы данных загружена на рабочую станцию и пользователю необходимо получить все записи, удовлетворяющие некоторым поисковым условиям. В среде традиционного файлового сервера программа управления данными, которая выполняется на рабочей станции, должна осуществить запрос к серверу каждой записи базы данных. Программа управления данными на рабочей станции может определить, удовлетворяет ли запись поисковым условиям, лишь после того, как она будет передана на рабочую станцию.

Очевидно, что данный технологический вариант обработки информации имеет наибольшее суммарное время передачи данных по каналам сети.

В среде клиент — сервер, напротив, рабочая станция посылает запрос высокого уровня серверу базы данных. Сервер базы данных осуществляет поиск записей на диске и анализирует их. Записи, удовлетворяющие условиям, могут быть накоплены на сервере. После того, как запрос целиком обработан, пользователю на рабочую станцию передаются все записи, которые удовлетворяют поисковым условиям. Данная технология позволяет снизить сетевой трафик и повысить пропускную способность сети. Более того, за счет выполнения операции доступа к диску и

обработки данных в одной системе сервер может осуществить поиск и обработку запросов быстрее, чем если бы эти запросы обрабатывались на рабочей станции.

Прикладные программы баз данных клиент-сервера поддерживаются программными продуктами:

- NetWare Btrieve  — программой управления записями с индексацией по ключу (выполняется на сервере);

- NetWare SQL — ядром реляционных баз данных, предназначенным для обеспечения системы защиты и целостности данных.

16.3. Базы данных, СУБД, дифференциальные файлы

Службы баз данных NetWare Btrieve и NetWare SQL фирмы Novell позволяют разработчикам создавать надежные прикладные программы баз данных без необходимости написания собственных программ управления записями, что обеспечивает удобный перенос прикладных программ в среду клиент — сервер.

В настоящее время разработаны десятки тысяч прикладных автономных и многозадачных программ, ориентированных на клиента версий NetWare Btrieve, NetWare SQL, которые могут быть использованы организациями, создающими или имеющими сеть ЭВМ. Более того, версии NetWare Btrieve и NetWare SQL фирмы Novell для клиентов имеют согласованные API, что упрощает перенос программ из среды одного клиента в среду другого.

По степени изменчивости все базы данных (БД) можно разделить на два класса:

А — условно-постоянные (в основном для справочных систем);

Б — сильно динамичные (для банковских, биржевых систем и т. п.).

Для ведения баз данных первого и второго классов используются системы управления базами данных (СУБД), которые в значительной степени отличаются друг от друга как по функциональным возможностям, так и по эксплуатационным характеристикам, например:

- для условно-постоянных БД наиболее важными показателями являются показатели скорости отработки запросов и скорости формирования выходных отчетов по БД, а такие показатели, как скорость отработки транзакций и контроль целостности БД при отработке транзакций, не столь критичны;

- для сильно динамичных БД на первый план выходят такие показатели, как: скорость отработки транзакций, возможность контроля целостности, скорость формирования отчетов, согласованность по чтению и транзакциям. Менее критичны здесь скорости отработки запросов.

Поэтому любая СУБД не может одинаково успешно применяться при работе с БД разных классов. Такие системы, как CLIPPER, FOXPRO, ориентированы на первый класс БД — (А), и здесь имеются неплохие результаты, а такие СУБД, как Informix, Ingres, SyBase, создавались для второго класса — (Б).

Всё вышесказанное подводит к решению найти «золотую середину», которая удовлетворяла бы требованиям обоих классов, (А) и (Б). Решением этой противоречивой задачи является использование дифференциальной организации файлов базы данных, или дифференциальных файлов (ДФ).

В последнее время разработчики СУБД ведущих фирм подошли к использованию идеи ДФ. Причинами явились следующие факты:

- значительное расширение класса решаемых на IBM PC задач, так что термин «персональный компьютер» уже не соответствует действительности;

- широкое распространение локальных вычислительных систем (ЛВС);

- разработка многопользовательских и многозадачных систем;

- стремительное развитие технической базы ЭВМ (в большей степени дисковой памяти).

Остановимся на сути ДФ применительно к БД в ЛВС. Реализация идеи ЛВС в различных СУБД значительно отличается.

Идея ДФ включает три положения:

- основной файл БД остается неизменным при любых обновлениях базы данных, т. е. любые изменения БД последовательно накапливаются в специальном файле изменений (не путать с журналом транзакций) — ДФ;

- никакие индексы для него не создаются и не поддерживаются.

Когда ДФ достигнет значительных размеров (примерно 25 — 40% от размеров БД), администратор вносит все изменения в основной файл БД в удобный момент времени в пакетном режиме.

Достоинства ДФ относятся к обеспечению высокой надежности, целостности БД и скорости отработки транзакций.

Вопрос, какие скорости отработки транзакций можно обеспечить при использовании ДФ, является довольно важным. Очевидно, что скорость отработки транзакций при такой организации БД возрастет в десятки раз. При этом сервер базы данных практически напоминает обычный файл-сервер.

Что касается индексов, то проблемы их поддержания не существует (скорости добавления, удаления и модификации записей БД находятся на самом высоком уровне). Добавления в БД не отличаются от добавлений в обычный последовательный файл. Время обновления записей БД не зависит ни от размеров БД, ни от длины ключей, ни от их числа. Временные затраты на блокировку (одно из узких мест для БД и ЛВС) сведены к минимуму.

Для того, чтобы обеспечить согласованность данных по чтению, нет необходимости блокировать целиком таблицу, что имеет место в ряде СУБД, т. е. когда запрос (или формируемый отчет) начинает выполняться, СУБД «запоминает» старший адрес в ДФ (моментальный снимок). При этом пользователь, инициирующий свой запрос, не обязан ждать «своего момента». Он «не видит» никого из пользователей и получает снимок БД именно в этот момент времени. Далее, по мере выполнения запроса (даже очень быстрого), часть записей-целей могла быть или изменена, или удалена. Это отразится только на старших адресах ДФ, а поэтому СУБД просто проигнорирует любые изменения данных, случившиеся после начала выполнения запроса. Гарантируется корректировка сложных и длительных запросов к БД, т. е. обеспечение согласованности по чтению и транзакциям.

Как же в этом случае ведется поиск в БД? В этом случае по ассоциатору находится множество записей-целей: число и список их адресов в основной БД, после чего производится считывание ассоциатора ДФ, и производится корректировка этого списка. За счет этой корректировки время поиска увеличивается, причем величина этого увеличения зависит от размеров ДФ. Своевременность обновления БД должна быть в компетенции администратора БД. Чтобы исключить существенные издержки, связанные с ДФ, можно накапливать изменения БД для их пакетной обработки и при поиске ДФ не учитывать. В ряде систем, таких, как банковские, допускается потеря некоторой точности в период между циклами обновления — «контролируемое запаздывание».

Помимо всего прочего использование ДФ обеспечивает:

-  восстановление администратором случайно удаленных записей;

- хранение индексных файлов на самих рабочих станциях;

- создание распределенных БД;

- одновременное выполнение транзакций.

Непротиворечивость данных может обеспечиваться механизмом захвата на уровне записи — откат транзакций любой доступной вложенности.

Для групповых и корпоративных систем существенно повышаются требования к надежности функционирования и сохранности данных. Эти свойства обеспечиваются поддержкой целостности данных, ссылок и транзакций в серверах баз данных.

Вопросы для самоконтроля

1. Укажите достоинства распределенной обработки данных.

2. Какие функции выполняет система управления распределенной базой данных?

3. Каковы базовые технологии обработки запросов в архитектурах файл —сервер и клиент — сервер?

4. Как подразделяются базы данных по степени изменчивости?

5. Назовите достоинства дифференциальных файлов.

6. Назовите причины появления дифференциального файла.

7. Что лежит в основе дифференциального файла?

8. Достоинства дифференциального файла.

9. Что обеспечивает использование дифференциального файла?

10. В каком случае администратор вносит изменения в основной файл БД?
17. ИНТЕГРАЦИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ. СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОННОГО ДОКУМЕНТООБОРОТА

Любая организация в своей деятельности встречается с проблемой ввода, систематизации, обработки и хранения значительных объемов информации. Большое количество документов различных типов и форматов затрудняет поиск нужной информации и создает постоянные проблемы с учетом и прогнозированием. Основные проблемы возникают с информацией, имеющейся только в бумажном виде.

В любой организации можно выделить два контура работы с документами:

Что нужно, чтобы распространить технологию традиционного документооборота на электронные документы? Система автоматизации делопроизводства должна быть дополнена такими функциями, как: работа с файлами документов, аутентификация документов (включая электронную цифровую подпись — ЭЦП), отслеживание версий документов, согласование (обсуждение) документов, публикация принятых решений, аналитическая работа с документами, сканирование/распознавание бумажных документов, изготовление бумажных документов и др.

17.1. Требования к системам электронного документооборота

К числу важнейших требований, предъявляемых к системам электронного документооборота, относятся:

1) полнота хранимой в системе информации; 2) простота работы с системой для конечного пользователя;

3) простота обслуживания системы;

4) простота интеграции с существующими на предприятии приложениями;

5) возможность работы с удаленными офисами и подразделениями предприятия;

6) наличие средств групповой работы с документами и проектами;

7) интеграция с MS Office.


17.2. Цели внедрения системы электронного документооборота:

 повышение эффективности принятия решений;

 повышение оперативности движения информации;

 повышение прозрачности и управляемости организационных процессов;

 повышение достоверности информации, используемой для принятия решений;

 снижение трудоемкости и повышение эффективности взаимодействия различных подразделений:

17.3. Основные функции системы электронного документооборота:

 упорядочение хранения документов, широкие возможности поиска;

 уменьшение времени на согласование документов — ускоренное принятие решений;

 возможность получения консолидированной отчетности — проведения анализа;

 разграничение доступа к документам;

 контроль за статусом исполнения распоряжений, приказов.

17.4. Структура системы электронного документооборота

Системы электронного документооборота, как правило, содержат следующие модули:

 документооборот, включающий:

 архив документов;

 справочники организации;

 корпоративный форум;

 модуль администрирования системы.

Модуль согласования документов предназначен для:

 создания документов по принятым в компании шаблонам;

 организации маршрута прохождения документа;

 согласования документов всеми лицами, участвующими в согласовании;

 делегирование полномочий одного сотрудника другому;

 хранение резолюций всех согласующих лиц;

 утверждение документа;

 согласования в закрытом режиме.

Модуль обработки входящей и исходящей корреспонденции выполняет:

 регистрацию входящей и исходящей документации;

 классификацию корреспонденции;

 постановку на контроль;

 выдачу поручений по входящим и исходящим документам;

 ведение переписки;

 направление входящего документа по заранее созданным или новым маршрутам прохождения документа;

 хранение связей между входящими и исходящими документами;

 контроль прохождения документов по маршрутам;

 ведение журналов электронных версий документов компании.

Архив. Архив в системе электронного документооборота предназначен для хранения информационных материалов, расширенного поиска, извлечения копий необходимых материалов и восстановления утраченных или ошибочно удалённых документов.

Модуль выдачи и контроля поручений дает возможность:

 разместить в системе поручения, данные подразделению в распорядительных документах компании, протоколах совещаний;

 отправить поручения сотрудникам от руководителя подразделения, его помощника, руководителей структурных подразделений, а также обеспечить контроль сроков выполнения поручений;

 сотруднику сформировать и разместить отчет о выполнении поручения;

 руководителю согласовать/утвердить акт о выполнении поручения или потребовать доработки;

 вести электронные архивы документации подразделения.

Модуль администрирования выполняет:

 разграничение прав доступа сотрудников;

 аутентификацию пользователей;

 аудит всех действий пользователя.

Системы электронного документооборота, реализующие вышеописанные принципы построения, формируют новое поколение систем автоматизации предприятий.

17.5. Общая тенденция развития систем делопроизводства и документооборота

Общая тенденция развития систем делопроизводства и документооборота - интеграция и постепенный переход к обслуживанию безбумажных технологий.

1. Интеграция с системами обработки электронных и бумажных документов:

• аппаратно-программными комплексами массового ввода / вывода бумажных документов;

• системами распознавания текстовой информации;

• персональными системами обработки документов (текстовые процессоры, электронные таблицы, графические редакторы, ГИС и т. п.);

• лингвистическими процессорами и средствами интеллектуальной обработки текстовой информации:

2. Развитие средств описания и обработки документов:

• создание, изменение и обработка пользовательских видов документов;

• создание, изменение и обработка пользовательских реквизитов документов;

• создание справочников и классификаторов, управляемых потребителем;

• обеспечение хранения и обработки версий текстов документов и их реквизитов;

• обеспечение возможности подключения потребителем внешних прикладных систем, а также изменения бизнес-логики обработки документов внешними приложениями.

3. Маршрутизация документов предусматривает:

• автоматизацию процессов прохождения документов в организации в соответствии с производственными потребностями, организационной структурой и бизнес - логикой обработки документов;

• автоматизацию процессов подготовки проектов документов, включая процессы последовательного, параллельного и последовательно-параллельного согласования и визирования документов.

4. Масштабируемость систем включает:

• операционную масштабируемость, позволяющую произвольно наращивать, комбинировать и настраивать состав операций обработки документов (бизнес- логика);

• технологическую масштабируемость, обеспечивающую свободное увеличение количества пользователей системы, выполнение работы с документами в распределенном и мобильном режимах;

• тесную интеграцию с системами архивного хранения данных, обеспечивающими хранение значительных объемов информации на различных носителях.

5. Развитие средств обеспечения безопасности данных позволяет:

• обеспечить безопасность при передаче документов средствами электронной почты и реплицировании баз данных;

• защитить данных при хранении;

• протоколировать доступ к данным и аудит.

6. Повышение адаптивности систем необходимо:

• для удобной настройки на организационную структуру предприятия;

• для обеспечения возможности оперативной перестройки бизнес-процессов обработки документов;

• при изменениях организационной структуры предприятия;

• при создании рабочих групп и комиссий;

• при изменении функциональных обязанностей подразделений и сотрудников.

17.6. Проблемы внедрения электронной цифровой подписи в практику делопроизводства

Электронная цифровая подпись и инфраструктура открытых ключей уже с начала 1990-х гг. нашли применение в отдельных секторах электронного документооборота и, в первую очередь, при проведении межбанковских операций. Но применялись они в закрытых корпоративных системах и на основе двух- или многосторонних соглашений. Принятие в прошлом году федерального закона "Об электронной цифровой подписи" создало правовую основу для обмена электронными документами с ЭЦП в отрытых информационных системах. Закон обеспечивает правовые условия для равноправного обмена бумажными и электронными (с ЭЦП) документами в первую очередь при совершении гражданско-правовых сделок, т. е. в сферах коммерции и в договорных отношениях. Однако он создает прецедент, а полученный в ходе его реализации опыт можно будет использовать в дальнейшем при обмене административной и другой управленческой документацией.
Принятая также недавно ФЦП «Электронная Россия» предполагает развитие электронного документооборота между федеральными органами власти, ОГВ субъектов федерации и различными организациями. Этому будут способствовать инвестиционные проекты, с этой целью будет формироваться соответствующая правовая среда.

Собственно, ст. 19 закона «Случаи замещения печатей» уже можно считать правовой базой для внедрения в организациях полностью электронного внутреннего и внешнего документооборота при одновременном существовании в ее делопроизводстве значительной массы документов на бумажных носителях. Но практика обмена финансовыми и управленческими электронными документами окажется более сложной по сравнению с обменом банковскими платежами. Это связано, в первую очередь, со сроками хранения указанных видов документов и процедурой доказательства подлинности ЭЦП.

Существующая (и весьма обоснованная) практика использования инфраструктуры открытых ключей в корпоративных системах показывает, что пользователи не стремятся слишком удлинять срок действия сертификата ключа ЭЦП: максимум год—полтора. В то время как срок хранения многих видов финансовой и управленческой документации значительно превышает этот период.

Следует также отметить, что подтверждение подлинности ЭЦП — процесс технологически кратковременный. Он зависит от жизненного цикла средства ЭЦП — конкретной системы криптографической защиты данных. В частности, аутентификация электронного документа становится невозможной после смены технологической платформы. Это значит, что под вопросом оказывается подлинность документов, подписанных ранее. Вряд ли в таких условиях уместно обмениваться документами, предполагающими сроки хранения более 5 —7 лет.

Отдельный круг проблем возникает при создании и использовании закрытых ключей ЭЦП. Пользователь должен отчетливо представлять, что с технологической точки зрения ЭЦП не является аналогом собственноручной подписи, которая имманентно присуща человеку. ЭЦП лучше сравнивать с факсимиле подписи, которое может создаваться и храниться где-то на стороне, причем в нескольких экземплярах. Закон предполагает, что ключи ЭЦП могут создаваться удостоверяющим центром (УЦ), но ни порядок создания, хранения и доступа к закрытым ключам ЭЦП в УЦ, ни ответственность центра за утечку данной информации не определены. В принципе, эти проблемы можно решить договором с УЦ, однако типовую форму такого договора еще только предстоит разработать.

Порядок использования и хранения закрытого ключа ЭЦП самими пользователями также вызывает массу вопросов: каким образом обеспечить защиту ключа от несанкционированного доступа или перехвата; какие процедуры необходимо выполнить при введении закрытого ключа в средство ЭЦП; где следует хранить ключи (на отдельном устройстве, дискете, смарт-карте, USB-ключе или специальном чипе); нужно ли иметь страховые копии закрытых ключей и т. п. Единого решения для всех этих проблем не существует. Всякий раз придется учитывать стоимостные факторы, предпочтения пользователей и удобства в использовании, но главное — как данное решение вписывается в общую систему информационной безопасности организации.

Следующий ряд проблем связан с тем, каким образом субъект, получивший электронный документ, узнает открытый ключ для проверки ЭЦП. Закон предполагает, что это можно сделать в удостоверяющем центре, выдавшем сертификат ключа подписи. Однако даже в корпоративных системах, где адрес УЦ выяснить несложно, для получения открытого ключа из реестра подписей необходимо будет указать уникальный номер его сертификата. А этот номер в свою очередь нужно будет как-то узнать. В информационных системах общего пользования по умолчанию неизвестен даже адрес удостоверяющего центра. Выйти из положения можно несколькими способами.

Участники электронного документооборота могут:

  1. обменяться сертификатами ключа ЭЦП до начала обмена электронными документами;

  2. прикладывать электронную форму сертификата к каждому электронному документу;

  3. пользоваться единым для всех УЦ, т. е. включиться в открытую корпоративную информационную систему;

  4. использовать в качестве реквизитов электронного документа адрес УЦ, уникальный номер сертификата ключа ЭЦП и, возможно, сам открытый ключ. Последний вариант, возможно, окажется самым оптимальным, но для его реализации потребуется издание специального нормативного документа, например, ГОСТа на реквизиты электронных документов.

Наконец, следует отметить проблему регистрации электронных документов с ЭЦП. Защита регистрационных индексов документов важна не менее, чем защита самого документа. Однако каким образом должна проходить регистрация созданных и тем более входящих документов пока неясно. Следует ли регистрационные индексы вносить в файл с электронным документом, а затем снова проводить хеширование или лучше создавать для индексов отдельные файлы-приложения к документам? Готовых технологических решений и предложений также пока не видно.

17.7. Некоторые вопросы интеграции документационных систем и информационных технологий

В ближайшем будущем ни одно изделие или услуга не смогут быть проданы на мировом рынке без электронного паспорта. Необходимость организовать непрерывное сопровождение всего жизненного цикла продукта или услуги приводит к фактической замене понятия физического предприятия на так называемое виртуальное. Термин виртуальное предприятие означает группу производств, объединенных единым информационным пространством, организующим весь жизненный цикл продукта или услуги. Появление термина виртуальное предприятие произошло из-за неизбежной в современном производстве системной специализации и огромного числа партнеров.

Основная проблема создания виртуального предприятия — интеграция документационных систем и информационных технологий. Тесное сотрудничество между организациями в рамках виртуального предприятия требует непрерывного сохранения интегрированности информации и единства документационной системы в процессе управления общим проектом, минуя границы и территориальное разделение организаций. Такая интеграция дает полную картину деятельности участников корпоративной системы, и они сами и их структурные подразделения становятся прозрачными как по всем видам потребляемых ресурсов в рамках виртуального предприятия, так и по результатам деятельности, в том числе промежуточным.

Интеграция систем документационного обеспечения и информационных технологий может повысить эффективность делового сотрудничества в рамках виртуальных предприятий, увеличить гибкость бизнес-процессов и конкурентоспособность продукции, если обеспечит возможность одновременной и скоординированной работы на едином информационно-документационном поле множества территориально разделенных и информационно объединенных пользователей.

Исходной базой единой информационно-документационной среды служит Единый словарь понятий, описывающий данную предметную область, и древовидная структура проекта, полного электронного паспорта продукции, порождающего всю необходимую последующую информацию. Работа со словарем может осуществляться по технологиям обработки текстов документов на принципах использования гипертекстовых структур.

Тенденции развития современного производства приводят к необходимости создания многочисленных более или менее стабильных сообществ, в которых владельцы идеи, проекта (интеллектуальные собственники) становятся центром глобального сотрудничества, организуемого в форме виртуального предприятия. Виртуальное предприятие создается из различных предприятий на контрактной основе, не имеет единого юридического лица, но обладает единой информационно--документационной инфраструктурой.

Документационное обеспечение управления подобным предприятием качественно отличается от традиционного. Создание виртуальных предприятий есть процесс организационного проектирования в условиях междисциплинарного обмена документированными знаниями, при котором границы между взаимодействующими организациями становятся прозрачными и подвижными, но жестко документально форматированными.

Основа виртуального предприятия — интеграционные информационно-документационные технологии. Такие технологии можно рассматривать как создание и внедрение нормативной документации, обеспечивающей интеграцию автоматизированных и информационно-документационных систем различных уровней и типов, направленных на обеспечение непрерывной информационной поддержки полного жизненного цикла продукции виртуального предприятия.

В условиях рыночной экономики предприятие нуждается в решении задач управления на качественно новом уровне. Необходимость оперативного реагирования на конъюнктуру рынка, на быстроменяющуюся экономическую ситуацию требует перестройки внутренней микроэкономики предприятия, постановки управленческого учета, оптимизации процессов управления. При этом наиболее важными являются следующие задачи:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10


14.3. Компьютерные видеоконференции
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации