План
1. Загальні поняття інформаційного забезпечення інформаційних систем.
2. Оперативний персонал, Метрологічне забезпечення (МЗ).
3. Загальновизнана схема алгоритмізації виробничого процесу (АВП).
1. Інформаційне забезпечення АСУ визначається характеристиками інформації, що зберігається і оброблюється в системі, в аспекті процедур операції з даними безвідносно до їх змісту. Визначимо термін дані стосовно АСУТП як первинні відомості, що отримуються від прямого спостереження за ТОП і які передаються у формі чисел, слів або спеціальних позначень, а термін інформація - як відомості, отримані після відповідної переробки даних і таких, що розкривають зміст чисел, слів і позначень, які описують той або інший ТОП.
Відмітимо, що в АСУТП основну роль грає інформація, що відображає, яка характеризує матеріальну або абстрактну суть за допомогою опису їх властивостей або відносин.
Стосовно інформаційного забезпечення принципи системного підходу формулюються таким чином:
- створення єдиної інформаційної бази (ІБ) - стосовно АСУТП це в основному внутрішньомашинна ІБ;
- розробка типової схеми обміну даними між системою і оперативним персоналом включаючи формування ІБ, внесення до неї змін і видачу даних;
- розробка єдиної загальносистемної схеми зберігання і забезпечення вирішуваних завдань початковими даними;
- забезпечення можливості поетапного і безперервного нарощування ємкості інформаційної бази, тобто динамічного способу її формування;
- забезпечення одноразовості і незалежності введення даних від часу рішення і кількості вирішуваних завдань.
Виходячи з перерахованих принципів основними завданнями інформаційного забезпечення з урахуванням взаємозв'язку з іншими видами забезпечення функціонування системи є: визначення форм інформаційного представлення об'єктів і процесів (ТОП), структури і складу інформації, її взаємозв'язок з вирішуваними завданнями, а також формування нормативного словника для позначення і опису об'єктів і їх властивостей. Стандарт встановлює, що до складу інформаційного забезпечення включаються нормативно-довідкова інформація, необхідні класифікатори і уніфіковані документи, якщо такі необхідні - в АСУТП вони можуть бути не потрібні (рис. 1).
Слід зазначити, що важливість реалізації системних принципів і вирішення завдань інформаційного забезпечення зростає при збільшенні масштабів ТОП. На нижньому рівні управління окремими операціями завдання можуть вирішуватися в рамках розробки математичного і програмного забезпечення, при переході ж до вищих рівнів, збільшенні значущості оперативного персоналу роль інформаційного забезпечення стає все більш важливою, а завдання його розробки - до певної міри самостійною.
У міру зміни характеру взаємодії персоналу з ЕОМ (внутрішньо-машинною інформаційною базою) ускладнюється структура і склад засобів інформаційного забезпечення, а також посилюється його взаємозв'язок з лінгвістичним забезпеченням. Для ілюстрації цієї тенденції можна привести структуру засобів інформаційного забезпечення автоматизованої інформаційно-довідкової системи (АЇДС).
 |
Рис. 1
Вся інформація, що зберігається у внутрішньомашинній інформаційній базі, ділиться на наступні групи: наочна інформація; каталоги; допоміжні тексти; довідники; таблиці, що управляють; протокольна інформація.
Перша група складає основу бази даних, в неї входять всі масиви даних і інформації, необхідної для персоналу (користувачів).
Серед масивів другої групи основну роль грає генеральний каталог, що формується у вигляді індексної таблиці, структура якої може мінятися для різних конфігурацій системи з урахуванням структури і об'єму інформації в наочній області. Крім того, передбачається формування приватних каталогів по окремих носіях і видах інформації, що дозволяє організувати додатковий сервіс для користувача і забезпечити резервування накопичувачів.
Допоміжні тексти забезпечують діалоговий режим роботи системи. Так, сукупністю кодограм є машинний довідник по структурі даних і способам їх кодування.
Інструктивні документи дозволяють за допомогою відповідних апаратно-програмних засобів виклику виконувати «програмоване навчання» шляхом спілкування з підсистемою. Редагуючі тексти призначаються для оформлення вихідних записів, а сигнальні - для інформування про різні нештатні ситуації (відсутність необхідної інформації, збій і ін.).
До складу інформаційного забезпечення входять також цифрові довідники для переходу від однієї системи кодування до іншої і текстові довідники для розшифровки цифрових код.
У всіх режимах використовуються спеціальні таблиці, що управляють, структури, що описують, і розміщення інформації (опис масивів і записів), схему трансляції і контролю запитів, реакції на позаштатні ситуації. І нарешті, передбачається формування і накопичення масиву інформації протокольного типу.
Істотний вплив на ефективність інформаційного забезпечення роблять проектні вирішення внутрішньо-машинної частини інформаційної бази.
Відомо, що в сучасних, які діють, АСУ можна виділити два основні види організації внутрішньо-машинної частини ІБ: пофайлову організацію масивів даних (файл - сукупність даних, яка складається з логічних записів, що відносяться до однієї теми) і організацію на основі баз даних.
Пофайлова організація передбачає створення спеціалізованих на рішення конкретних завдань масивів даних, при цьому здійснюється жорстка прив'язка даних до алгоритмів перетворення і що реалізовує ці алгоритми програмам, що ускладнює процес користування інформаційною базою і реалізацію завдань, що ініціюються у формі запитів. Істотним недоліком пофайлової організації є надмірність інформації, оскільки для вирішення різних завдань часто записуються одні і ті ж дані. Застосування пофайлової організації даних і в даний час пояснюється високою швидкістю обробки даних, оскільки структура і організація файлу відповідає логіці його обробки програмою.
Загальновизнана перспективність для практично будь-яких автоматизованих систем обробки інформації (включаючи АСУТП) створення баз даних, в тому або іншому ступені що виключає недоліки пофайлової організації. База даних АСУ - це сукупність використовуваних при функціонуванні АСУ даних, організована на певних правилах, що передбачають загальні принципи опису, зберігання і маніпулювання даними, і незалежна від прикладних програм.
У визначенні підкреслюється одна з основних властивостей баз даних – їх «незалежність» від прикладних програм. Останнє означає, що зміна одних програм не приводить до зміни інших. Таким чином, забезпечується відносна простота додавання нових або модифікації даних, що зберігаються, а також можливість застосування загального керованого способу пошуку даних.
Інша найважливіша властивість організації ІБ на основі баз даних - це мінімальна надмірність даних, оскільки, в принципі, одними і тими ж даними можна користуватися при вирішенні різних завдань. На практиці повністю незалежні дані бувають так само рідко, як і повністю ненадмірні. Дійсно, як показує аналіз еволюції концепції баз даних і досвіду створення різних систем з базами даних, проектувальники йдуть на різні компроміси при організації машинних баз даних для отримання практично прийнятного комплексу таких характеристик, як продуктивність, гнучкість, економічність. Як правило, в АСУ виділяють декілька баз даних, автоматично керованих СУБД, яка може забезпечити одночасний доступ до кожної бази даних декількох користувачів. У бази даних включають так звані загальносистемні масиви, крім того, виходячи з практичної доцільності в ІБ, виділяють також локальні масиви для вирішення окремих завдань.
Для автоматизованих систем управління організаційно-технологічними процесами (АСУОТП) ділянок і цехів можливість прямого доступу персоналу до баз даних, діалогової роботи з даними має істотне значення для ефектного ухвалення рішень і вироблення регулюючих дій. Тому важливим є розвиток способів взаємодії людини з ЕОМ з можливістю прямого доступу до БД.
2. Метрологічне забезпечення - це встановлення і застосування наукових і організаційних основ, технічних засобів, правив і норм для досягнення єдності і необхідної точності вимірювання.
Прийнято розглядати метрологічне забезпечення (МЗ), як органічне поєднання чотирьох груп (основ): наукової основи, технічних і організаційних основ, а також правив і норм МЗ.
Науковою основою є метрологія - наука про вимірювання, методи і засоби забезпечення їх єдності і способи досягнення необхідної точності. Зародившись в надрах природних наук, метрологія в даний час стала розділом технічної фізики.
Вимірювання фізичних і хімічних величин, які характеризують стан і хід технологічного процесу, є одній з головних функцій АСУТП. Основною метою МЗ є отримання необхідної точності вимірювань в умовах експлуатації систем, а також одноманітність способів виразу результатів вимірювань в процесі функціонування АСУТП для можливої їх зіставності. Всі ці умови повинні виконуватися незалежно від типу системи і її галузевої приналежності.
Відповідно до стандартів, АСУТП є автоматизованою системою управління для вироблення і реалізації дій, що управляють, на технологічний об'єкт управління відповідно до прийнятого критерію управління. АСУТП включає технологічне устаткування, засоби автоматизації, оперативний персонал (оператори, технологи, диспетчери), які, взаємодіючи в реальному масштабі часу, управляють технологічним процесом по заданих алгоритмах і узагальненому техніко-економічному критерії за наявності технологічних, економічних, соціальних і екологічних обмежень.
