Системалық өңдеу жүйелері, кешен
Системалық өңдеу жүйелері (АСӨЖ) туралы
Системалық өңдеу жүйелері — ұйымның басқару қажеттіліктеріне арналған деректерді жинау, сақтау, іздеу және өңдеу әдістері мен құралдарының кешені. Мұндай жүйелер әдетте ЭЕМ (электрондық есептеуіш машина) және ақпараттық технологиялар құралдарын қолдану арқылы құрылады, сондықтан оларды жиі автоматтандырылған системалық өңдеу жүйелері (АСӨЖ) деп атайды.
ЭЕМ-ді жеке есептеу жұмыстарын орындау үшін ғана қолдану жеткіліксіз: көптеген ұйымдық процестер бір-бірімен байланысты, сондықтан оларды бірыңғай технологиялық процесс ретінде қарастыру қажет. АСӨЖ осы байланысқан жұмыстарды бір жүйеге біріктіріп, деректермен жұмыс істеуді тәртіпке келтіреді.
АСӨЖ мен басқарудың автоматтандырылған жүйесі (АСУ) айырмашылығы
АСӨЖ-дің негізгі міндеті — ақпаратпен жұмыс істеу функцияларын (жинау, сақтау, іздеу, өңдеу) ең аз шығынмен орындау. Ал АСУ (басқарудың автоматтандырылған жүйелері) басқарушылық шешімдерді қабылдауды күшейтеді: жоспарлардың тиімді нұсқаларын таңдау, экономикалық-математикалық әдістер мен модельдер негізінде басқару тиімділігін арттыру сияқты міндеттерді қамтиды.
АСӨЖ құрудың мақсаты және дамудағы орны
АСӨЖ жасаудағы басты мақсат — көлемі үлкен деректер массивтерімен байланысты қайталанатын, рутиналық операцияларды механикаландыру және автоматтандыру. Көп жағдайда АСӨЖ басқаруды автоматтандырудың алғашқы кезеңі ретінде қарастырылады: ол ұйымдағы деректерді жүйелеу арқылы кейінгі күрделірек басқару жүйелерін енгізуге негіз қалайды.
Бір жүйе шеңберінде әртүрлі басқару міндеттерін біріктіру кей кезде анағұрлым тиімді болады. Осы мақсатта АСӨЖ-ді ұжымдық пайдалану үшін ақпараттық өңдеу орталықтарын құру тәжірибесі кең тараған.
Тарихи шолу және енгізілу салалары
Системалық өңдеу жүйелері алғаш рет АҚШ-та дамыды: жалақыны есептеу, тауарлық-материалдық құндылықтарды есепке алу сияқты жеке міндеттер үшін ЭЕМ қолдану жеткіліксіз болғандықтан, кешенді өңдеу қажет болды.
КСРО-да да ірі өңдеу жүйелері өнеркәсіптік кәсіпорындарда (мысалы, «Фрезер», «Калибр», ЗИЛ, Львов теледидар зауыты, Донецк зауыты және т.б.) енгізілді. Бұл тәжірибе кейін жоспарлау және статистика органдарында, министрліктерде, банктерде, материалдық-техникалық жабдықтау және сауда салаларында кеңейді.
Интеграция және орталықтандыру қағидаты
АСӨЖ құруда ақпараттық жұмыстардың елеулі бөлігі маманданған бөлімшелерден алынып, бірыңғай ақпараттық-есептеу орталығында (ИВЦ) немесе бірнеше шағын орталықтарда шоғырландырылады. Мұндай орталықтандыру ірі деректер массивтерін жинақтап, оларды кешенді (интеграцияланған) өңдеуге мүмкіндік береді.
Автоматтандырылған деректер банкі (АБД)
Деректерді тиімді басқару және қайта пайдалану үшін арнайы ақпараттық-іздеу жүйелері — автоматтандырылған деректер банкілері (АБД) құрылады. АБД-дағы ақпарат бірнеше рет қолдануға ыңғайлы түрде сақталады: өңдеу жүйелері жұмыс кестесіне сәйкес қажетті мәліметтерді алады немесе сұрау бойынша нәтижені ұсынады.
Жобалау талаптары: талдау, технологиялық процесс, құралдар
АСӨЖ енгізу көбіне басқарудың ұйымдық құрылымдарын қайта қарауды талап етеді. Жүйені құрар алдында басқарылатын объектіні толық талдау жүргізіледі: мақсаттар анықталады, басқару құрылымы, құжат айналымы, ақпарат ағындары зерттеледі. Осы талдау негізінде жүйенің ақпараттық моделі жасалады.
Ақпараттық модельге сүйене отырып, қандай деректер жасалатыны, сақталатыны және берілетіні нақтыланады, техникалық құралдар таңдалады. Жүйенің табысты жұмыс істеуі үшін тек техника ғана емес, сонымен бірге технология регламенті, персоналдың міндеттері және енгізу кезеңдеріндегі жауапкершілік те нақты айқындалуы тиіс.
Технологиялық процесті жүйелі ұйымдастыру қағидаты деректерді жинау, өңдеу және сақтау кезеңдерінің барлығында кешенді механикаландыру мен автоматтандыруды көздейді. Құралдардың өнімділігі мен үйлесімділігі (мысалы, енгізу/шығару жылдамдығы, тасымалдағыштардың сыйымдылығы және т.б.) сәйкес келмесе, бірыңғай процесс үзіліп, жүйенің тиімділігі төмендейді.
Есептеуіш кешендер және есептеуіш жүйелер
Өнімділікті арттыру үшін бірнеше ЭЕМ өзара байланыстырылып, көпмашиналы есептеуіш кешендер құрылады. Байланыс екі түрде ұйымдастырылады: жанама және тікелей.
Жанама байланыс
Жанама байланыс ортақ жедел/сыртқы жад құрылғылары арқылы жүзеге асады. Бұл тәсіл ЭЕМ-дер бірлесіп сирек әрекеттесетін жағдайда (мысалы, есептің басында немесе аяқталуында) тиімді.
Тікелей байланыс
Тікелей байланыс адаптерлер арқылы ұйымдастырылып, енгізу/шығару арналары бойынша алмасуды және үзу сигналдарын беруді қамтамасыз етеді. Бұл тәсіл жылдам әрекеттестік қажет болғанда қолданылады.
Есептеуіш жүйе (ВС) — нақты мақсаттарды шешуге арналған техникалық құралдар мен бағдарламалық жабдықтардың жиынтығы. Мұнда әмбебап қолданбалы бағдарламаларды іске қосу, сондай-ақ жоғары өнімді (векторлық, матрицалық) есептеулер, бейнелерді тану сияқты міндеттерді орындау мүмкін.
Динамикалық бейімделетін құрылымдары бар жүйелер тапсырмалар талабына қарай ресурстарды (уақыт, қуат, арналар) икемді бөледі. Бұл тәсіл жоғары өнімділік пен істен шығуға төзімділікті арттырады.
Телеөңдеу және терминалдар арқылы жұмыс
Пайдаланушылар жүйемен терминалдар арқылы байланыс арналары көмегімен әрекеттеседі. Мұндай режим телеөңдеу деп аталады: ол ақпараттық қызмет көрсетуді жеделдетіп, деректер мен процедураларға қолжетімділікті кеңейтеді.
Байланыс арналары тек деректерді ғана емес, қызметтік хабарламаларды да тасымалдайды: беру процесін басқару, синхрондау және бұрмаланудан қорғау механизмдері осы хабарламалар арқылы орындалады. ЭЕМ мен абоненттер арасындағы өзара әрекеттестікті ұйымдастыру үшін арнайы басқару құралдары қажет.
Желіге қойылатын негізгі талаптар
- Құрылым өзгергенде немесе ЭЕМ/арналардың бір бөлігі істен шыққанда жұмысқа қабілеттілікті сақтау.
- Әртүрлі үлгідегі терминалдармен және әр типті ЭЕМ-дермен үйлесімді әрекеттесу мүмкіндігі.
Бұл талаптарды орындау күрделі желілік бағдарламалауды, сондай-ақ деректерді беру процесін басқарудың арнайы әдістерін қолдануды қажет етеді.
СӨЖ интерфейстері
Системалық өңдеу жүйелерін (СӨЖ) ұйымдастыруға интерфейстер айтарлықтай әсер етеді. Қолданылатын интерфейстерді шартты түрде үш сыныпқа бөлуге болады: параллельді, жүйелі және байланыстық.
Параллельді
Бір уақытта бірнеше сызықпен параллель кодта дерек беріледі (әдетте 8–128 разряд). Қашықтық көбіне бірнеше метрден ондаған метрге дейін.
Жүйелі
Бір сызық арқылы жүйелі кодпен беріледі. Қашықтық ондаған метрден километрлерге дейін болуы мүмкін.
Байланыстық
Байланыс арналары мен ретрансляторлар арқылы ұйымдастырылады. Қашықтық іс жүзінде шектелмейді, ал беріліс жылдамдығы арна мүмкіндігіне тәуелді.
Шоғырланған жүйелерде параллельді интерфейстер жиі ішкі және шеткі құрылғыларды қосуға қолданылады, ал таратылған жүйелерде үлкен қашықтықтарға байланысты жүйелі және байланыстық интерфейстер маңызды рөл атқарады. Мұндай жағдайда үзу сигналдары мен басқару ақпаратын да хабарлама түрінде беру қажеттілігі туындайды.