1. История сразвития информационных систем 1.1 Понятие «информационные технологии» Известно, что книги - это хранилища данных. Они предназначены для получения информации методом чтения. Но если попробовать разные книги на ощупь или на вкус, то тоже можно получить информацию. Такие методы позволят различить книги, выполненные в кожаных, картонных и бумажных переплетах. Разумеется, это не те методы, которые предполагались авторами книг, но они тоже дают информацию, хотя и не полную. Информация является одним из ценнейших ресурсов общества наряду с такими традиционными материальными видами ресурсов, как нефть, газ, полезные ископаемые и др. Следовательно, процесс переработки информации по аналогии с процесса переработка материальных ресурсов можно воспринимать как технологию.

Информационными ресурсами называется совокупность данных, которые представляют ценность для предприятия (организации) и выступают в качестве материальных ресурсов. К информационным ресурсам относятся тексты, знания, файлы с данными и т.д.

Информационной технологией называется совокупность методов, производственных процессов и программно-технических средств, объединенных в технологическую цепочку, которые обеспечивают сбор, хранение, обработку, вывод и распространение информации для снижения трудоемкости процессов использования информационных ресурсов, повышения их надежности и оперативности. В соответствии с определением, принятым определение ЮНЕСКО, информационной технологией называется совокупность взаимосвязанных, научных, технологических и инженерных дисциплин, которые изучают методы эффективной организации труда людей, занятых обработкой и хранение информации, а также вычислительную технику и методы организации и взаимодействия с людьми и производственным оборудованием. Выделяют три класса информационных технологий, которые позволяют работать с различного рода предметными областями: 1) Глобальные информационные технологии, которые включают модели, методы и средства, формализирующие и позволяющие использовать информационные ресурсы общества в целом; 2) Базовые информационные технологии, которые предназначены для определенной области применения; 3) Конкретные информационные технологии, которые реализуют обработку конкретных данных при решении конкретных функциональных задач пользователя (например, задачи планирования, учёта, анализа и т.д.). Основная цель информационных технологий заключается в производстве и обработке информации для её последующего анализ человеком и принятия на основе проведённого анализа оптимального решения, касающегося выполнения какого-либо действия.
1.2 История развития информационных технологий

I. Этап Зарождение и развитие письменности V в.д.н.э. В этот период времени появляется и формируется алфавит как установленная система кодирования информации. Появляются первые документы в виде глиняных табличек и манускриптов. II. Это появление рукописных книг чернил. Данный этап характеризуется появлением и систематизацией разрозненных наиболее значимых событий в хозяйственной культурной и политической жизни. Данный этап продолжался до второй половины 17 века основу информационных технологий составляли перо, чернильница и бухгалтерская книга. Коммуникация (связь) осуществляется путем направления пакетов (депеш). Продуктивность информационной обработки была крайне низкой, каждое письмо копировалось отдельно вручную, помимо счетов, суммируемых так же вручную, не было другой информации для принятия решений. III. Этап Храктеризуется зарождением и появлением естественных наук алхимии, математики, физики. Эксперименты направлены на познание природных явлений происходящих во внешней среде. В области информационных технологий делаются следующие основные открытия 1723г – нем. ученый Кристиан Людвиг Гестен создал арифметическую машину. 1751 г. – Француз Перера изобрел более компактную арифметическую машину. 1820г. – первый промышленный выпуск цифровых счетных машин-арифмометров. 1822г. – англ. Математик Чарльз Бэббидж создал программно-управляемую счетную машину.

IVэтап На смену «ручной» информационной технологии в конце 19 века пришла «электро-механическая». Изобретение пишущей машинки, телефона, диктофона, модернизация системы общественной почты - все это послужило базой для принципиальных изменений в технологии обработки информации и, как следствие, в продуктивности работы. По существу «электро-механическая» технология проложила дорогу к формированию организационной структуры существующих учреждений. Начало 20 века – появился арифмометр с клавишами для ввода цифр. Появляется радио и активно внедряется электричество в основном производствечто приводи к увеличению информационного потока данныхи приводит к усложнению структуры управления. Поэтому в 1910 году появляются кассовые аппараты арифмометры и электромеханические машины. V Этап 1960-е гг 20 века характеризуются появлением «электрической» технологии, основанной на использовании электрических пишущих машинок со съемными элементами, копировальных машин на обычной бумаге, портативных диктофонов. Они улучшили учрежденческую деятельность за счет повышения качества, количества и скорости обработки документов. 1937-1943гг. – вычислительная машина на электро-магнитных реле – «Марк 1».
|Компьютер Марк-1 |[pic] |

|С благословения командования военно-морского флота, при финансовой и технической поддержке фирмы IBM. Эйкен принялся за разработку машины, |
|в основу которой легли непроверенные идеи XIX в. и надежная технология XX в. Описания Аналитической машины, оставленного самим Бэббиджем, |
|оказалось более чем достаточно. («Если бы Бэббидж жил на 75 лет позже, - заявил впоследствии, Эйкен, - я бы остался без работы».) В |
|качестве переключательных устройств в машине Эйкена использовались простые электромеханические реле; инструкции (программ обработки данных)|
|были записаны на перфоленте. В отличие от Атанасоффа и Стибица Эйкен не осознал преимуществ двоичной системы счисления, и данные вводись в |
|машину в виде десятичных чисел, закодированных на перфокартах фирмы IBM. |
| |
| |
|Переключатели такого типа - в количестве 420 штук - использовались в первом в США программно-управляемом компьютере Марк-1, который |
|производил вычисления в десятичной системе. Этот первенец американской вычислительной техники, построенный в 1943 г., был заключен в |
|блестящий корпус из стекла и нержавеющей стали; растянувшись в длину на 17 м, он занимал большое лабораторное помещение в Гарвардском |
|университете. Чтобы ввести в компьютер величины, нужные для вычисления, все эти переключатели приходилось устанавливать вручную. |
| |
| [pic] |
| |
|Самые первые современные компьютеры - к числу которых относится Марк-1 - были основаны на электромеханических переключателях, которые |
|широко применялись тогда в технике телефонной связи. Когда переключатель открыт (слева), ток в цепи отсутствует. Но если на обмотку |
|железного сердечника (справа) подать ток низкого напряжения (красный), то в сердечнике создается магнитное поле, притягивающее один конец |
|вращающегося на шарнире рычажка; другой его конец в этот момент сжимает контакты: цепь замыкается и по ней начинает проходить электрический|
|ток (зеленый). |
| |
| |
|Разработка машины Марк-1 проходила на удивление гладко. Успешно пройдя первые испытания в начале 1943 г., она была затем перенесена в |
|Гарвардский университет, где стала яблоком раздора между ее изобретателем и его шефом.Следует заметить, что и Эйкен, и Уотсон, обладая |
|немалым упрямством, любили делать все по-своему. Сначала они разошлись во мнениях относительно внешнего вида машины. Марк-1, достигавший в |
|длину почти 17 м и в соту более 2,5 м, содержал около 750 тыс. деталей, соединенных проводами общей протяженностью около 800 км. Для |
|инженера такая махина была поистине кошмарным сном. Эйкен хотел оставить внутренности машины открытыми, чтобы специалисты имели возможность|
|видеть ее устройство. Уотсон же, которого, как всегда, больше беспокоила репутация фирмы IBM, настаивал, чтобы машину заключили в корпус из|
|стекла и блестящей нержавеющей стали. |
| |
|Уотсон вышел победителем в спорах по этому и другим вопросам, но, когда Марк-1 был «представлен» прессе в августе 1944 г., Эйкен взял |
|реванш. Он вскользь упомянул о роли, которую сыграла в этом проекте корпорация IBM, а лично о Томасе Уотсоне вообще не сказал ни слова. |
|Уотсон был в бешенстве. «Вы не смеете так пренебрежительно относиться к IBM! - кричал он Эйкену. - Для меня IBM значит не меньше, чем для |
|вас, выпускников Гарварда, ваш университет!» Сын и преемник Уотсона Том Уотсон-младший говорил позже: «Имей Эйкен и отец под рукой |
|пистолеты, они бы убили друг друга». |
| |
| |
| |
|Матрос, обслуживающий машину Марк-l пытается насытить это прожорливое чудовище, которое с аппетитом поглощало перфоленты, управляющие его |
|работой. Завершив «военную службу», на которой ему приходилось рассчитывать сложные баллистические таблицы, Марк-l проработал еще 15 лет в |
|Гарвардском университете, помогая составлять математические таблицы и решая самые разнообразные задачи, от создания экономических моделей |
|до конструирования электронных схем компьютеров. |
| |
| |
|Вскоре после этого Уотсон временно передал машину в распоряжение ВМФ, и ее стали использовать для выполнения сложных баллистических |
|расчетов, которыми руководил сам Эйкен. Марк-1 мог «перемалывать» числа длиной до 23 разрядов. На сложение и вычитание тратилось 0,3 с, а |
|на умножение - 3 с. Такое быстродействие было беспрецедентным, хотя лишь незначительно превосходило показатели, запланированные Бэббиджем. |
|За день машина выполняла вычисления, на которые раньше уходило полгода. |
| |
|Компьютер выглядел весьма эффектно и внушительно. В этом, конечно, сыграли определенную роль стекло и нержавеющая сталь Уотсона, а также |
|образцовая чистота и порядок, которые поддерживали морские офицеры, обслуживавшие машину. Как вспоминает один из гарвардских ученых, они с |
|умным видом ходили вокруг нее, «отдавая друг другу честь, и создавали впечатление, что управляют ею, стоя по стойке смирно». Лишь шум |
|компьютера несколько портил картину. Когда 3304 реле щелкали, включаясь и выключаясь, управляя вращением валиков и шестеренок, казалось, |
|вспоминал один из очевидцев, «что множество старушек шелестят стальными спицами». Марк-1 продолжал свою шумную деятельность на |
|математическом поприще в Гарвардеком университете еще целых 16 лет. Но, несмотря на долгий и солидный послужной список, он так и не принес |
|того успеха, на который рассчитывал Том Уотсон. Другие изобретатели - немцы, англичане, как и американцы, - руководствовались при |
|разработке компьютеров более перспективными методами. По существу, Марк-1 устарел еще до того, как был построен. |
| |
|[pic] |
|Сборка машины Марк-1. Фото январь 1944г. |
| |
|[pic] |
|Тестирование машины Марк-1 |
| |
| |
|[pic] |
|1944 Г. Говард Эйкен, создатель машины Марк-1, наблюдает за ее работой. |

1947 год – Марк 2. Два поколения Колосс, Марк 1 и Марк 2, были использованы британскими Взломщиками кодов для расшифровки закодированных немецкий сообщений в конце второй мировой войны. Машина обработывала 5000 символов в секунду . Существование Колосса и дополнительных британских кодировочных машин оставался тайной до 1970-х годов из страха, что широкое распространение знаний будет способствовать развитиюболее эффективных алгоритмов шифрования.

1943г. – под руководством Джона Мочли и Проспера Эккерта, математика Джона фон Неймана изобретена ламповая вычислительная машина.Eniac
|ENIAC и EDVAC |[pic] |

|Машина Эниак (ENIAC, аббревиатура от Electronic Numerical Integrator and Computer - электронный цифровой интегратор и вычислитель), подобно|
|Марк-1 Говарда Эйкена, также предназначалась для решения задач баллистики. Но в итоге она оказалась способной решать задачи из самых |
|различных областей. |
| |
|С самого начала войны сотрудники Лаборатории баллистических исследований министерства обороны США, расположенной в районе Абердинского |
|полигона, шт. Мэриленд, трудились над созданием баллистических таблиц, столь необходимых артиллеристам на полях сражений. Значение этих |
|таблиц трудно переоценить. С их помощью артиллеристы могли делать поправки при наводке орудия с учетом расстояния до цели, ее высоты над |
|уровнем моря, а также метеорологических условий - ветра и температуры воздуха. Однако для построения таблиц требовались очень длинные и |
|утомительные вычисления - для расчета лишь одной траектории приходилось выполнять минимум 750 операций умножения, а каждая таблица включала|
|не менее 2000 траекторий. Правда, дифференциальный анализатор позволил несколько ускорить расчеты, но это устройство давало лишь |
|приближенные результаты, для уточнения которых привлекались затем десятки людей, работавших с обычными настольными калькуляторами. |
| |
|1946 г. Дж. Преспер Экерт и Джон Мочли создали первую мощную электронную цифровую машину Эниак. |
| |
| |
|Война разрасталась, военные разработки требовали ускорения, лаборатория не справлялась с работой и в конце концов вынуждена была обратиться|
|за помощью. В расположенном неподалеку Высшем техническом училище Пенсильванского университета был создан вспомогательный вычислительный |
|центр. Училище располагало дифференциальным анализатором, однако двое сотрудников вычислительного центра, Джон У. Мочли и Дж. Преспер |
|Экерт, вознамерились придумать кое-что получше. |
| |
|Мочли, физик, увлекавшийся метеорологией, давно мечтал о создании устройства, которое позволило бы применить статистические методы для |
|прогнозирования погоды. Перед войной он смастерил несколько простых цифровых счетных устройств на электронных лампах. Возможно, интерес к |
|электронным вычислительным машинам возник у него под влиянием идей Джона Атанасоффа, работавшего в шт. Айова. В июне 1941 г. Мочли в |
|течение пяти дней гостил у Атанасоффа, наблюдая, как тот вместе со своим помощником Клиффордом Берри трудился над прототипом компьютера, |
|содержащим около З00 электронных ламп. |
| |
|Существенным или нет оказалось влияние Атанасоффа - позже этот вопрос стал предметом судебной тяжбы, - но вдохновил Мочли на эту работу |
|Прес Экерт. Моложе Мочли на 12 лет Экерт был поистине виртуозом в технике. В возрасте восьми лет он построил миниатюрный приемник. Как |
|вспоминал позднее Мочли, Экерт убедил его, что «мечты О компьютере можно осуществить на практике». |
| |
|В августе 1942 г. Мочли написал нечто вроде заявки на пяти страничках, где вкратце изложил их совместное с Экертом предложение о создании |
|быстродействующего компьютера на электронных лампах. Заявка затерялась в инстанциях. Однако через несколько месяцев лейтенант Герман |
|Голдстейн, прикомандированный к училищу военный представитель, случайно услышал об этой идее. В то время армия крайне нуждалась в новых |
|баллистических таблицах. Артиллеристы сообщали из Северной Африки, что из-за очень мягкого грунта орудия далеко откатываются при отдаче и |
|снаряды не достигают цели. |
| |
|Голдстейн, до войны преподававший математику в Мичиганском университете, сразу же оценил значение предлагаемого проекта компьютера и начал |
|хлопотать от имени военного командования, чтобы проект приняли к разработке. Наконец, 9 апреля 1943 г. - в день, когда Экерту исполнилось |
|24 года, - армия заключила с училищем контракт на 400 тыс. долл., предусматривающий создание компьютера Эниак. |
| |
|Группа специалистов, работавшая над этим проектом, в конечном счете выросла до 50 человек. Мочли был главным консультантом проекта, Экерт -|
|главным конструктором. Разные по своему характеру и привычкам эти два человека прекрасно дополняли друг друга. Быстрый и общительный Мочли |
|генерировал идеи, а сдержанный, хладнокровный и осторожный Экерт подвергал эти идеи строгому анализу, желая убедиться, что они действенны. |
|«Он обладал потрясающей способностью переводить все на практический уровень, пользуясь простыми техническими средствами, - так |
|охарактеризовал Экерта один из членов группы. - Прес был не тем человеком, который мог бы потеряться в тысяче уравнений». |
| |
|Конструкция машины выглядела фантастически сложной - предполагалось, что она будет содержать 17468 ламп. Такое обилие ламп отчасти |
|объяснялось тем, что Эниак должен был работать с десятичными числами. Мочли предпочитал десятичную систему счисления, ибо хотел, чтобы |
|«машина была понятна человеку». Однако столь большое количество ламп, которые, перегреваясь, выходили из строя, приводили к частым |
|поломкам. При 17 тыс. ламп, одновременно работающих с частотой 100 тыс. импульсов в секунду, ежесекундно возникало 1,7 млрд. ситуаций, в |
|которых хотя бы одна из ламп могла не сработать. Экерт разрешил эту проблему, позаимствовав прием, который широко использовался при |
|эксплуатации больших электроорганов в концертных залах: на лампы стали подавать несколько меньшее напряжение, и количество аварий снизилось|
|до одной-двух в неделю. |
| |
|Экерт разработал также программу строгого контроля исправности аппаратуры. Каждый из более чем 100 тыс. электронных компонентов 30-тонной |
|машины подвергался тщательной проверке, затем все они аккуратно расставлялись по местам и запаивались, а иногда и перепаивались не раз. Эта|
|работа потребовала большого напряжения сил всех членов группы, включая Мочли, ее «мозговой центр». |
| |
|В конце 1945 г., когда Эниак ENIAC был наконец собран и готов к проведению первого официального испытания, война, нуждам которой он был |
|призван служить, окончилась. Однако сама задача, выбранная для проверки машины, - расчеты, которые должны были ответить на вопрос о |
|принципиальной возможности создания водородной бомбы, - указывала на то, что роль компьютера в послевоенные годы и годы «холодной войны» не|
|снижалась, а скорее возрастала. |
| |
|[pic] |
| |
|Эниак успешно выдержал испытания, обработав около миллиона перфокарт фирмы IBM. Спустя два месяца машину продемонстрировали представителям |
|прессы. По своим размерам (около 6 м в высоту и 26 м в длину) этот компьютер более чем вдвое превосходил Марк-1 Говарда Эйкена. Однако |
|двойное увеличение в размерах сопровождалось тысячекратным увеличением в быстродействии. По словам одного восхищенного репортера, Эниак |
|работал «быстрее мысли». |
| |
|Не успел Эниак вступить в эксплуатацию, как Мочли и Экерт уже работали по заказу военных над новым компьютером. Главным недостатком |
|компьютера Эниак были трудности, возникавшие при изменении вводимых в него инструкций, т. е. программы. Объема внутренней памяти машины |
|едва хватало для хранения числовых данных, используемых в расчетах. Это означало, что программы приходилось буквально «впаивать» в сложные |
|электронные схемы машины. Если требовалось перейти от вычислений баллистических таблиц к расчету параметров аэродинамической трубы, то |
|приходилось бегать по комнате, подсоединяя и отсоединяя сотни контактов, как на ручном телефонном коммутаторе. В зависимости от сложности |
|программы такая работа занимала от нескольких часов до двух дней. Это было достаточно веским аргументом, чтобы отказаться от попыток |
|использовать Эниак в качестве универсального компьютера. |
| |
|Следующая модель - машина Эдвак (EDVAC, от Electronic Discrete Automatic Variable Computer - электронный дискретный переменный компьютер) -|
|была уже более гибкой. Ее более вместительная внутренняя память содержала не только данные, но и про грамму. Инструкции теперь не |
|«впаивались» в схемы аппаратуры, а записывались электронным способом в специальных устройствах, о которых Экерт узнал, работая над |
|созданием радара: это - заполненные ртутью трубки, называемые линиями задержки. Кристаллы, помещенные в трубку, генерировали импульсы, |
|которые, распространяясь по трубке, сохраняли информацию, как ущелье «хранит» эхо. Существенно и то, что Эдвак кодировал данные уже не в |
|десятичной системе, а в двоичной, что позволило значительно сократить количество электронных ламп. |
| |
|В конце 1944 г., когда Мочли и Экерт трудились над машиной Эдвак, способной хранить про граммы в памяти, на помощь им был направлен |
|консультант. Джону фон Нейману, который в 41 год уже обрел известность как блестящий математик, суждено было оказать огромное влияние на |
|развитие вычислительной техники в послевоенные годы. |
| |
| |
|1946г. Программирование гигантского компьютера Эниак ENIAC осуществлялось вручную: операторы устанавливали в нужное положение около 6000 |
|переключателей, а затем переключали кабели. На подготовку задачи, с решением которой машина справлялась за 20 с, иногда требовалось два |
|дня. |
| |

1948г. - изобретен транзистор. Изобретение в конце 40-х годов XX века транзистора стало одной из крупнейших вех в истории электроники. Электронные лампы, которые до этого в течение долгого времени были непременным и главнейшим элементом всех радио — и электронных устройств, имели много недостатков. По мере усложнения радиоаппаратуры и повышения общих требований к ней, эти недостатки ощущались все острее. К ним нужно отнести прежде всего механическую непрочность ламп, малый срок их службы, большие габариты, невысокий КПД из-за больших тепловых потерь на аноде. Поэтому, когда на смену вакуумным лампам во второй половине XX века пришли полупроводниковые элементы, не обладавшие ни одним из перечисленных изъянов, в радиотехнике и электронике произошел настоящий переворот. Полупроводниковые элементы начали постепенно вытеснять электронные лампы с начала 40-х годов. С 1940 года широкое применение в радиолокационных устройствах получил точечный германиевый диод. Радиолокация вообще послужила стимулом для быстрого развития электроники мощных источников высокочастотной энергии. Все больший интерес проявлялся к дециметровым и сантиметровым волнам, к созданию электронных приборов, способных работать в этих диапазонах. Между тем электронные лампы при использовании их в области высоких и сверхвысоких частот вели себя неудовлетворительно, так как собственные шумы существенно ограничивали их чувствительность. Применение на входах радиоприемников точечных германиевых диодов позволило резко снизить собственные шумы, повысить чувствительность и дальность обнаружения объектов. Однако подлинная эра полупроводников началась уже после Второй мировой войны, когда был изобретен точечный транзистор. Его создали после многих опытов в 1948 году сотрудники американской фирмы «Белл» Шокли, Бардин и Браттейн. Расположив на германиевом кристалле, на небольшом расстоянии друг от друга, два точечных контакта и подав на один из них прямое смещение, а на другой — обратное, они получили возможность с помощью тока, проходившего через первый контакт, управлять током через второй. Этот первый транзистор имел коэффициент усиления порядка 100. Новое изобретение быстро получило широкое распространение. Первые точечные транзисторы состояли из германиевого кристалла с n-проводимостью, служившего базой, на которую опирались два тонких бронзовых острия, расположенные очень близко друг к другу — на расстоянии нескольких микрон. Одно из них (обычно бериллиевая бронза) служило эмиттером, а другое (из фосфорной бронзы) — коллектором. При изготовлении транзистора через острия пропускался ток силой примерно в один ампер. Германий при этом расплавлялся, так же как кончики остриев. Медь и имеющиеся в ней примеси переходили в германий и образовывали в непосредственной близости от точечных контактов слои с дырочной проводимостью. Эти транзисторы не отличались надежностью из-за несовершенства своей конструкции. Они были нестабильны и не могли работать при больших мощностях. Стоимость их была велика. Однако они были намного надежнее вакуумных ламп, не боялись сырости и потребляли мощности в сотни раз меньшие, чем аналогичные им электронные лампы. Вместе с тем они были чрезвычайно экономичны, так как требовали для своего питания очень маленького тока порядка 0, 5-1 В и не нуждались в отдельной батарее. Их КПД достигал 70%, в то время как у лампы он редко превышал 10%. Поскольку транзисторы не требовали накала, они начинали работать немедленно после подачи на них напряжения. К тому же они имели очень низкий уровень собственных шумов, и поэтому аппаратура, собранная на транзисторах, оказывалась более чувствительной. Постепенно новый прибор совершенствовался. В 1952 году появились первые плоские примесные германиевые транзисторы. Их изготовление было сложным технологическим процессом. Сначала германий очищали от примесей, а затем образовывали монокристалл. (Обычный кусок германия состоит из большого числа сращенных в беспорядке кристаллов; для полупроводниковых приборов такая структура материала не годится — здесь нужна исключительно правильная, единая для всего куска кристаллическая решетка.) Для этого германий расплавляли и опускали в него затравку — маленький кристалл с правильно ориентированной решеткой. Вращая затравку вокруг оси, ее медленно приподнимали. Вследствие этого атомы вокруг затравки выстраивались в правильную кристаллическую решетку. Полупроводниковый материал затвердевал и обволакивал затравку. В результате получался монокристаллический стержень. Одновременно в расплав добавляли примесь p или n типа. Затем монокристалл резали на маленькие пластинки, которые служили базой. Эмиттер и коллектор создавали различными способами. Наиболее простой метод состоял в том, что на обе стороны пластинки германия накладывали маленькие кусочки индия и быстро нагревали их до 600 градусов. При этой температуре индий сплавлялся с находящимся под ним германием. При остывании насыщенные индием области приобретали проводимость p-типа. Затем кристалл помещали в корпус и присоединяли выводы. В 1955 году фирмой «Белл систем» был создан диффузионный германиевый транзистор. Метод диффузии состоял в том, что пластинки полупроводника помещали в атмосферу газа, содержащего пары примеси, которая должна была образовать эмиттер и коллектор, и нагревали пластинки до температуры, близкой к точке плавления. Атомы примесей при этом постепенно проникали в полупроводник.

1955г. – начали выпускать компьютеры на транзисторах. Первым цифровым компьтером на транзисторах стал TRADIC состоящая из цифрового компьютера TRAnisitor. Как и предполагает название, это была первая машина использущая в качестве элементной базы все транзисторы и диоды и не Лампы. Он был построен компанией Bell Labs для ВВС США, который был заинтересован в легких компьютерах для использования в воздухе. Машина состояла из 700 транзисторов и 10000 германиевых диодов. В течение двух лет непрерывной работы лишь 17 из этих устройств вышли из строя , что значительно меньше отказов ламповых машин того времени.

1958г. – изобретена первая интегральная микросхема. 7 мая 1952 года британский радиотехник Джеффри Даммер (англ. Geoffrey Dummer) впервые выдвинул идею интеграции множества стандартных электронных компонентов в монолитном кристалле полупроводника, а год спустя Харвик Джонсон подал первую в истории патентную заявку на прототип интегральной схемы (ИС). Реализация этих предложений в те годы не могла состояться из-за недостаточного развития технологий. В конце 1958 года и в первой половине 1959 года в полупроводниковой промышленности состоялся прорыв. Три человека, представлявшие три частные американские корпорации, решили три фундаментальные проблемы, препятствовавшие созданию интегральных схем. Джек Килби из Texas Instruments запатентовал принцип интеграции, создал первые, несовершенные, прототипы ИС и довёл их до серийного выпуска. Курт Леговец из Sprague Electric Company изобрёл способ электрической изоляции компонентов, сформированых на одном кристалле полупроводника (изоляцию p-n-переходом (англ. P–n junction isolation)). Роберт Нойс из Fairchild Semiconductor изобрёл способ электрического соединения компонентов ИС (металлизацию алюминием) и предложил усовершенствованный вариант изоляции компонентов на базе новейшей планарной технологии Жана Эрни (англ. Jean Hoerni). 27 сентября 1960 года группа Джея Ласта (англ. Jay Last) создала на Fairchild Semiconductor первую работоспособную полупроводниковую ИС по идеям Нойса и Эрни. Texas Instruments, владевшая патентом на изобретение Килби, развязала против конкурентов патентную войну, завершившуюся в 1966 году мировым соглашением о перекрёстном лицензировании технологий. Ранние логические ИС упомянутых серий строились буквально из стандартных компонентов, размеры и конфигурации которых были заданы технологическим процессом. Схемотехники, проектировавшие логические ИС конкретного семейства, оперировали одними и теми же типовыми диодами и транзисторами. В 1961—1962 парадигму проектирования сломал ведущий разработчик Sylvania Том Лонго, впервые использовав в одной ИС различные конфигурации транзисторов в зависимости от их функций в схеме. В конце 1962 Sylvania выпустила в продажу первое семейство разработанной Лонго транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ) — исторически первый тип интегральной логики, сумевший надолго закрепиться на рынке. В аналоговой схемотехнике прорыв подобного уровня совершил в 1964—1965 годах разработчик операционных усилителей Fairchild Боб Видлар. Первая в СССР полупроводниковая интегральная микросхема была создана на основе планарной технологии, разработанной в начале 1960 года в НИИ-35 (затем переименован в НИИ «Пульсар») коллективом, который в дальнейшем был переведён в НИИМЭ («Микрон»). Создание первой отечественной кремниевой интегральной схемы было сконцентрировано на разработке и производстве с военной приёмкой серии интегральных кремниевых схем ТС-100 (37 элементов — эквивалент схемотехнической сложности триггера, аналога американских ИС серии SN-51 фирмы Texas Instruments). Образцы-прототипы и производственные образцы кремниевых интегральных схем для воспроизводства были получены из США. Работы проводились в НИИ-35 (директор Трутко) и Фрязинским полупроводниковым заводом (директор Колмогоров) по оборонному заказу для использования в автономном высотомере системы наведения баллистической ракеты. Разработка включала шесть типовых интегральных кремниевых планарных схем серии ТС-100 и с организацией опытного производства заняла в НИИ-35 три года (с 1962 по 1965 год). Ещё два года ушло на освоение заводского производства с военной приёмкой во Фрязино (1967 год). VI этап. Появление во второй половине 60-х годов больших производительных ЭВМ на периферии учрежденческой деятельности (в вычислительных центрах) позволило смесить акцент в информационной технологии на обработку не формы, а содержания информации. Это было началом формирования «электронной», или «компьютерной» технологии. Как известно, информационная технология управления должна содержать как минимум 3 важнейших компонента обработки информации: учет, анализ и принятие решений. Эти компоненты реализуются в «вязкой» среде - бумажном «море» документов, которое становится с каждым годом все более необъятным. 1964г. – разработан компьютер 3-го поколения с применением электронных схем. Сложившиеся в 60-х годах концепции применения автоматизированных систем управления (АСУ) не всегда и не в полной мере отвечают задаче совершенствования управления и оптимальной реализации компонентов информационной технологии (учет, анализ, принятие решений). Методологически эти концепции нередко опираются на представления о неограниченных возможностях «кнопочной» информационной технологии при непрерывном наращивании вычислительной мощности систем АСУ в применении наиболее общих имитационных моделей, которые в ряде случаев далеки от реального механизма оперативного управления. Название «автоматизированная система управления» не совсем корректно отражает функции, которые такие системы выполняют, точнее было бы «автоматизированные системы обеспечения управления» (АСОУ), ибо в существующих АСУ, понятие «система» не включает решающего звена управления - пользователя. Игнорирование этого принципиального обстоятельства, по видимому, привело к тому, что расширение сети АСУ и повышение мощности их вычислительных средств обеспечили благодаря большим массивам первичных данных улучшение в основном учетных функций управления (справочных, статистических, следящих). Однако учетные функции отражают только прошлое состояние объекта управления и не позволяют оценить перспективы его развития, т.е. обладают низким динамизмом. В других компонентах технологии управления наращивание мощности АСУ не дало ощутимого эффекта. Отсутствие развитых коммуникационных связей рабочих мест пользователя с центральной ЭВМ, ха-рактерный для большинства АСУ пакетный режим обработки данных, низкий уровень аналоговой поддержки - все это фактически не обеспечивает высокого качества анализа пользователями данных статистической отчетности и всего интерактивного уровня аналитической работы. Тем самым эффективность АСУ на нижних ступенях управленческой лестницы, т.е. именно там, где форми-руются информационные потоки, существенно падает вследствие значительной избыточности поступающей информации при отсутствии средств агреги-рования данных. Именно по этой причине, не смотря на ввод дополнительной системы АСУ, с каждым годом возрастает количество работников, занятых учетными функциями: на сегодняшний день шестую часть всех работников аппарата управления составляет учетно-бухгалтерский персонал.

VII этап . 1975г. – на основе процессора Intel 8080 создан первый массовый ПК – Альтаир. Начиная с 70-х годов сформировалась тенденция перенесения центра тяжести развития АСУ на фундаментальные компоненты информационных технологий (особенно на аналитическую работу) с максимальным применением человеко-машинных процедур. Но по-прежнему вся эта работа проводилась на мощных ЭВМ, размещенных централизованно в вычислительных центрах. При этом в основу построения подобных АСУ положена гипотеза, согласно которой задачи анализа и принятия решений относились к классу формализуемых, поддающихся математическому моделированию. Предполагалось, что такие АСУ должны повысить качество, полноту, подлинность и своевременность информационного обеспечения лиц, принимающих решения, эффективность работы которых будет возрастать благодаря увеличению числа анализируемых задач. Однако внедрение подобных систем дало весьма отрезвляющие результаты. Оказалось, что применяемые экономико-математические модели имеют ограниченные возможности практического использования: аналитическая работа и процесс принятия решений происходят в отрыве от реальной ситуации и не подкрепляются информационным процессом формирования. Для каждой новой задачи требуется новая модель, а поскольку модель создавалась специалистами по экономико-математическим методам, а не пользователем, то процесс принятия решений происходит как бы не в реальном времени и теряется творческий вклад самого пользователя, особенно при решении нетиповых управленческих задач. При этом вычислительный потенциал управления, сосредоточенный в вычислительных центрах, находится в отрыве от других средств и технологий обработки информации вследствие неэффективной работы нижних ступеней и необходимости непрерывных конверсий информации. Это так же понижает эффективность информационной технологии при решении задач на верхних ступенях управленческой лестницы. К тому же для сложившейся в АСУ организационной структуры технических средств характерны низкий коэффициент их использования, значительные сроки (не всегда выполняемые) проектирования автоматизированных систем и не высокая их рентабельность из-за слабого воздействия результатов автоматизации на эффективность управления.

VIII этап Август 1984г. – появился IBM PC. С появлением персональных компьютеров на «гребне микропроцессорной революции» происходит принципиальная модернизация идеи АСУ: от вычислительных центров и централизации управления, к распределенному вычислительному потенциалу, повышению однородности технологии обработки информации и децентрализации управления. Такой подход нашел свое воплощение в системах поддержки принятия решений (СППР) и экспертных системах (ЭС), которые характеризуют новый этап компьютеризации технологии организационного управления по существу - этап персонализации АСУ. Системность - основной признак СППР и признание того, что самая мощная ЭВМ не может заменить человека. В данном случае речь идет о структурной человеко-машинной единице управления, которая оптимизируется в процессах работы: возможности ЭВМ расширяются за счет структуризации пользователем решаемых задач и пополнения ее базы знаний, а возможности пользователя - за счет автоматизации тех задач, которые ранее было нецелесообразно переносить на ЭВМ по экономическим или техническим соображениям. Становится возможным анализировать последствия различных решений и получать ответы на вопросы типа: «что будет, если...?», не тратя времени на трудоемкий процесс программирования. Важнейший аспект внедрения СППР и ЭС ⎯ рационализация повседневной деятельности работников управления. В результате их внедрения на нижних ступенях управления существенно укрепляется весь фундамент управления, уменьшается нагрузка на централизованные вычислительные системы и верхние ступени управления, что позволяет сосредоточить в них вопросы решения крупных долгосрочных стратегических задач. Естественно, что компьютерная технология СППР должна использовать не только персональные компьютеры, но и другие современные средства обработки информации Концепция СППР требует пересмотра существующих подходов к управлению трудовыми процессами в учреждении. По существу на базе СППР формируется новая человеко-машинная трудовая единица с квалификацией труда, его нормированием и оплатой. Она аккумулирует знания и умения конкретного человека (пользователя СППР) с интегрированными знаниями и умениями, заложенными в ПЭВМ.

IX этап 1990г. – создается система баз данных Internet.

Современный этап развития информационных систем характеризуется появлением новой технологии доступа к данным — интранет. Основное отличие этого подхода от технологии клиент-сервер состоит в том, что отпадает необходимость использования специализированного клиентского программного обеспечения. Для работы с удаленной базой данных используется стандартный броузер Internet, например Microsoft Internet Explorer или Fox, и для конечного пользователя процесс обращения к данным происходит аналогично скольжению по Всемирной Паутине. При этом встроенный в загружаемые пользователем HTML-страницы код, написанный обычно на языках Java, Java-script, Perl и других, отслеживает все действия пользователя и транслирует их в низкоуровневые SQL-запросы к базе данных, выполняя, таким образом, ту работу, которой в технологии клиент-сервер занимается клиентская программа. Удобство данного подхода привело к тому, что он стал использоваться не только для удаленного доступа к базам данных, но и для пользователей локальной сети предприятия. Простые задачи обработки данных, не связанные со сложными алгоритмами, требующими согласованного изменения данных во многих взаимосвязанных объектах, достаточно просто и эффективно могут быть построены по данной архитектуре. В этом случае для подключения нового пользователя к возможности использовать данную задачу не требуется установка дополнительного клиентского программного обеспечения. Однако алгоритмически сложные задачи рекомендуется реализовывать в архитектуре «клиент-сервер» с разработкой специального клиентского программного обеспечения. У каждого из вышеперечисленных подходов к работе с данными есть свои достоинства и свои недостатки, которые и определяют область применения того или иного метода, и в настоящее время все подходы широко используются. 3. Виды информации и ее использование в процессе принятия управленческих решений

Поведение человека обусловлено определенной полученной, усвоенной и обработанной им информацией. Под информацией понимается совокупность сведений и сигналов о процессах и явлениях, протекающих во внешнем окружении и самом организме человека. Управленческая информация – это совокупность сведений о состоянии и процессах, протекающих внутри и вне организации. Информацию об объектах управления и происходящих в них событиях и процессах не без основания называют их своеобразной моделью, а также словесным или цифровым портретом. При даче характеристики информации используют следующие показатели: объем, достоверность, ценность, насыщенность, открытость. Объем информации измеряется числом знаков, букв, символов. При оценке подобной информации используют качественные показатели: информация избыточна, требуемого объема, информация недостаточна. Избыточная информация повышает качество последующих управленческих решений, но требует больших затрат времени для ее передачи и анализа. Недостаток же информации затрудняет выработку правильного решения. Достоверность информации – это показатель соответствия полученных сведений реальным. Чем меньше звеньев принимает участие в передаче информации, тем она более достоверна. Искажение может произойти по объективным и субъективным причинам. Ценность информации может рассматриваться с двух позиций: ценность для получателя по отношению к будущей прибыльности (потребительская ценность) и ценность с точки зрения понесенных затрат. Информация, в отличие от товара, при передаче остается у источника (продавца). Насыщенность информации – это соотношение полезной и фоновой информации. Фоновая информация необходима для лучшего восприятия полезной информации через улучшение эмоционального настроя, настройки внимания, подчеркивания ценности. Если фоновой информации нет, то информация воспринимается как "сухая". При обилии фоновой информации говорят, что в ней много "воды". Открытость информации характеризует возможность ее предоставления различным группам людей. Секретная информация предоставляется только ограниченному кругу работников предприятия. Конфиденциальная информация может быть передана достаточно широкому кругу работающих, но с условием ее сохранения втайне от работников других предприятий. На предприятии всю работу с информацией можно представить в виде следующей схемы:

[pic] Рис. 1. Этапы обмена информацией

Т.е. управляющая система получает от управляемой системы внутреннюю информацию о состоянии заданных ею технико-экономических параметров в процессе производственной и финансово-хозяйственной деятельности. На основе данной полученной и внешней информации управляющая система вырабатывает команды управления и передает их в управляемую систему для исполнения. В целом передачу информации от одного человека к другому принято называть коммуникацией. Обмен информацией между руководителем, органом управления и исполнителями – все это коммуникация. Исследования показывают, что на коммуникации менеджер, например, затрачивает до 85% своего рабочего времени. Передача информации идет по трем направлениям: ← сверху вниз (постановка задач, инструктирование); ← снизу вверх (сообщения о результатах проверки, донесения об исполнении заданий, о личном мнении сотрудников и т.д.); ← по горизонтали (обмен мнениями, координация действий). В ходе управления обмен информацией совершается постоянно и образует, таким образом, коммуникационный процесс. В этом процессе выделяются четыре основных элемента: 1. отправитель – лицо (руководитель, исполнитель), передающее информацию; 2. сообщение, т.е. собственно информация; 3. канал, т.е. средство передачи информации; 4. получатель – лицо (исполнитель, руководитель), которому предназначена информация. В коммуникационном процессе отправитель и получатель информации постоянно меняются местами. Движение информации от отправителя к получателю состоит из нескольких этапов. На первом этапе происходит ее отбор. Он бывает случайным или целенаправленным, выборочным или сплошным, предписанным или инициативным. На втором этапе отобранная информация кодируется, т.е. облекается в ту форму, в которой будет доступна и понятна получателю, например письменную, табличную, графическую, звуковую, символическую и т.п. Подбирается и подходящий способ ее трансляции: устный, письменный, с помощью различного рода искусственных сигналов или условных знаков. На третьем этапе происходит передача информации. Если последняя важна, считается, что не стоит ограничиваться одним каналом, а нужно по возможности дублировать этот процесс по нескольким, не злоупотребляя, однако, составлением по каждому поводу документов, иначе поток бумаг может захлестнуть. На четвертом этапе получатель воспринимает, расшифровывает и осмысливает информацию. Отправитель же ждет, чтобы тот каким-то образом подтвердил факт получения сообщения, степень понимания или непонимания его смысла, иными словами, установил обратную связь. В идеале это должно происходить без промедления (по возможности обусловливаться заранее), облекаться в форму, соответствующую ситуации, учитывать возможности восприятия. Сигналами обратной связи при устной передаче информации бывают уточнение, обобщение, выражение чувства. Поскольку они могут быть достаточно слабыми, за реакцией иногда требуется специально наблюдать. Таким образом, коммуникационный процесс во многом зависит от наличия четко функционирующей обратной связи, качеством которой определяется, как сообщение было услышано и понято. Для руководителя (менеджера) обмен информацией можно считать эффективным, если получатель понял идею и произвел действия, которых руководитель ждал от него. Информационный обмен облегчают: ← краткость, ясность, недвусмысленность сведений; ← постоянный контроль над их содержанием, процессами передачи и приема; ← координация процессов обработки информации и др. Кроме того существует эффективный способ регулирования количества информации, направляемой к руководителю (менеджеру) – это работа по методу отклонений, суть которого заключается в следующем: если производственные процессы, хозяйственные операции, трудовая деятельность коллектива проходят в соответствии с установленным режимом, графиком или другими нормативными документами, то в этом случае не требуется каких-либо управленческих воздействий, и информация к руководителю не поступает. Поступает она лишь тогда, когда произошли те или иные отклонения от нормального ритма, и используется для принятия необходимого решения. Метод отклонений снижает объем поступающей информации в десятки раз. Работа по методу отклонений: ← позволяет экономить время руководителя (менеджера) и создает ему возможность заниматься более важными проблемами; ← сокращает бумажный поток к руководителю и направляет значительную часть его по соответствующим каналам к подчиненным; ← сокращает количество решений, которые ежедневно приходится принимать руководителю и тем самым уменьшает нагрузку на его нервную систему; ← повышает обоснованность решений и предотвращает повторение прошлых ошибок; ← обеспечивает более эффективное использование квалифицированных кадров; ← улучшает связи между отдельными подразделениями предприятия. В то же время работа по методу отклонений может развить у руководителя и формализованный подход к делу. При отсутствии значительных отклонений от нормы она может породить у него обманчивое чувство безопасности, а это в условиях конкуренции может привести к очень серьезных последствиям, и, наконец, этот метод почти не позволяет учесть опасные колебания в таком факторе, как, например, поведение персонала.
4. Классификация информации

Информацию, которая поступает к руководителю (менеджеру) или в орган управления и исходит от них, можно классифицировать по нескольким признакам. По источникам поступления информация подразделяется на внешнюю и внутреннюю. Внешняя информация – это законодательные акты и директивные указания вышестоящих органов, данные о научно-техническом прогрессе, о конкурентах, о спросе на продукцию, о ценах и т.д. Содержанием внутренней информации являются данные о ходе выполнения заданий подразделениями предприятия, о сбыте продукции, об экономике и финансовом состоянии предприятия, трудовой дисциплине в коллективе и др. По содержанию информация делится на: 1. Научно-техническую информацию, содержащую в себе данные о научных исследованиях, изобретениях, технических разработках как внутри предприятия, так и за его пределами. 2. Экономическую информацию, содержащую данные технико-экономического планирования и прогнозирования, учета и экономического анализа деятельности предприятия. 3. Оперативно-производственную информацию, которая содержит данные оперативно-производственного планирования, оперативного учета и оперативного контроля работы предприятий и их подразделений. 4. Административную или деловую информацию различного содержания. Важнейшей составной частью этой информации является информация по кадрам. 5. Маркетинговую (рыночную) информацию, содержанием которой является реклама, цены, спрос, конкуренция и т.д. 6. Правовая, общественно – политическая, природоохранная и др. По времени использования информация может быть разделена на условно-постоянную и переменную. Условно-постоянной считается такая информация, содержание которой меняется сравнительно редко, она используется многократно. Такой информацией являются нормы, цены, тарифные ставки, должностные оклады, плановые показатели. Условно-постоянная информация составляет около 60–70% всей информации, необходимой для управления. Она требует соответствующей фиксации и хранения. Сегодня хорошим "хранителем" такой информации является компьютер. Переменная информация отражает динамизм процессов в производстве и хозяйственной деятельности. В связи с этим ее сбор и особенно обработка представляют наибольшую сложность. По характеру возникновения информация делится на первичную и вторичную (или производственную). Первичной называется информация, которая возникает в ходе производства. Однако в своем первоначальном виде такая информация мало пригодна для использования в управлении. Поэтому она подвергается обработке, превращаясь во вторичную (или производственную) и в таком виде поступает в орган управления или к руководителю. Примером может служить информация об уровне рентабельности и конкурентоспособности выпускаемой продукции. По степени обработки информацию можно подразделить на систематизированную и несистематизированную. Систематизированной называется информация, которая регламентирована по составу показателей, периодичности, срокам и адресам представления. Такая информация, в частности, оформляется в виде статической и бухгалтерской отчетности. Одним из самых простых способов систематизации являются справочно-информационные фонды (СИФ). СИФ включают в себя информационные материалы, которые представляют интерес для руководителей и специалистов данного предприятия. СИФ обеспечивают им значительную экономию времени на поиск, сбор и обработку научно-технической информации. Однако созданием справочно-информационных фондов проблема совершенствования работы с информацией еще не решается. Несистематизированная информация не имеет сколько-нибудь определенной регламентации. Поступает она к руководителю или в орган управления эпизодически. Примером такой информации могут служить сообщения о чрезвычайных происшествиях (авариях, несчастных случаях, крупных кражах, пожарах и т.п.). По степени конфиденциальности – для общего пользования, служебного пользования, секретная, сверхсекретная особой важности, подлежащая разглашению через установленный срок. По степени достоверности – достоверная и проверенная, подлежащая дополнительной проверке, сомнительная, базирующаяся на домыслах и слухах. По назначению – оперативная информация: служит для корректировки деятельности организации; отчетная: предназначается для анализа (она бывает статистической, собираемой в определенные сроки в стандартной форме и частично предоставляемой государственным органам, и не статистической). По возможностям закрепления и хранения – фиксируемая на носителях информации (хранится подчас бесконечно, не подвергаясь при этом искажению); не фиксируемая (хранится некоторое время в памяти людей, а затем постепенно стирается и исчезает). По степени важности – основная информация включает сведения, необходимые для принятия решений и выполнения работы (например, указания, предписания, инструкции); вспомогательная – облегчает работу с основной; желательная (без которой, однако, не обойтись) – несет сведения об итогах, перспективах на будущее, событиях внутренней жизни и т.п. По полноте – частичная информация может использоваться лишь в совокупности с другой; комплексная – дает всесторонне исчерпывающие сведения об объекте и позволяет непосредственно принимать любые решения. По предназначению – универсальная – необходима для решения любых проблем; функциональная – для решения родственных проблем; и индивидуализированная – для решения данной, конкретной, уникальной проблемы. По направлению движения – входящая и исходящая. По способам распространения – устная, письменная и комбинированная информация. В соответствии с порядком предоставления – по разовому предписанию или запросу; в установленные сроки; по инициативе отправителя. По способам воспроизведения – визуальная, аудиовизуальная, аудиоинформация. Нужно также отметить, что для руководителей высшего звена необходима информация преимущественно общего характера, как внутренняя, так и внешняя, она должна быть весьма качественной и позволять руководителю делать выводы и прогнозы. А для руководителей низового звена требуется постоянная, узкоспециализированная и оперативная информация, преимущественно о внутренних процессах в организации и желательно в количественной форме. Руководитель должен также иметь возможность получать выборочную информацию с необходимой детализацией непосредственно от работников любого уровня, а не только от прямых подчиненных. 5. Эффект от применения информационных технологий Выбор рациональных решений по разработке и внедрению информационных систем требует оценки эффективности ее использования. Это позволяет: • установить необходимость и целесообразность использования ИС; • определить, какие виды работ, каких подразделений предприятия и в какой очередности следует выполнять с помощью ИС; • выбрать наиболее рациональный вариант ИС и все виды ее обеспечения (технического, программного, информационного, организационного, лингвистического, математического, правового); • определить оптимальный состав методов и средств автоматизации проектирования применительно к конкретному предприятию (его подразделению); • оценить объем требуемых капитальных затрат на создание и внедрение ИС; • оценить объемы текущих затрат в процессе эксплуатации ИС; • оценить ожидаемые от внедрения ИС результаты; • обеспечить сравнение экономической эффективности конкретной ИС с другими, в том числе аналогичными, используемыми на других предприятиях. В общем случае источниками экономического эффекта от внедрения ИС на предприятиях могут быть: • снижение трудоемкости работ на любых стадиях организации и подготовки производства, собственно производства, сбыта, что приводит к повышению производительности труда и снижению себестоимости продукции; • экономия производственных ресурсов: живой труд, сырье, материалы, топливо, энергия, капитальные вложения в производственные фонды; • снижение брака, повышение качества продукции, сокращение сроков выполнения существующих заказов и появление новых, увеличение объемов сбыта продукции за счет повышения оперативности и качества принимаемых управленческих решений; • дополнительный доход, получаемый за счет решения задач, направленных на повышение эффективности производства и сбыта, ранее (без ИС) не решаемых. Здесь необходимо отметить, что внедрение ИС способно изменить сам характер труда, появляется возможность сосредоточиться на решении подлинно творческих неформальных задач, а рутинную работу переложить на ИС; • доход от реализации имущества, которое стало ненужным после внедрения ИС. Таким образом информационные технология обработки данных предназначена для решения хорошо структурированных задач, по которым имеются необходимые входные данные и известны алгоритмы и другие стандартные процедуры их обработки. Эта технология применяется на уровне операционной (исполнительской) деятельности персонала невысокой квалификации в целях автоматизации некоторых рутинных постоянно повторяющихся операций управленческою труда. Поэтому внедрение информационных технологий и систем на этом уровне существенно повысит производительность труда персонала, освободит его от рутинных операций, возможно, даже приведет к необходимости сокращения численности работников. На уровне операционной деятельности решаются следующие задачи: -обработка данных об операциях, производимых фирмой; -создание периодических контрольных отчетов о состоянии дел в фирме; -получение ответов на всевозможные текущие запросы и оформление их в виде бумажных документов или отчетов. Примером может послужить ежедневный отчет о поступлениях и выдачах наличных средств банком, формируемый в целях контроля баланса наличных средств, или же запрос к базе данных по кадрам, который позволит получить данные о требованиях, предъявляемых к кандидатам на занятие определенной должности. Существует несколько особенностей, связанных с обработкой данных, отличающих данную технологию от всех прочих: • выполнение необходимых фирме задач по обработке данных. Каждой фирме предписано законом иметь и хранить данные о своей деятельности, которые можно использовать как средство обеспечения и поддержания контроля на фирме. Поэтому в любой фирме обязательно должна быть информационная система обработки данных и разработана соответствующая информационная технология; • решение только хорошо структурированных задач, для которых можно разработать алгоритм; • выполнение стандартных процедур обработки. Существующие стандарты определяют типовые процедуры обработки данных и предписывают их соблюдение организациями всех видов; • выполнение основного объема работ в автоматическом режиме с минимальным участием человека; • использование детализированных данных. Записи о деятельности фирмы имеют детальный (подробный) характер, допускающий проведение ревизий. В процессе ревизии деятельность фирмы проверяется хронологически от начала периода к его концу и от конца к началу; • акцент на хронологию событий; • требование минимальной помощи в решении проблем со стороны специалистов других уровней. Хранение данных: многие данные на уровне операционной деятельности необходимо сохранять для последующего использования либо здесь же, либо на другом уровне. Для их хранения создаются базы данных. Создание отчетов (документов): в информационной технологии обработки данных необходимо создавать документы для руководства и работников фирмы, а также для внешних партнеров. При этом документы могут создаваться как по запросу или в связи с проведенной фирмой операцией, так и периодически в конце каждого месяца, квартала или года.

6. История развития Интернет

4 октября 1957 года СССР запустил первый искусственный спутник Земли, в результате чего отставание США стало видно невооруженным взглядом. Запуск первого искусственного спутника и стал причиной подписания президентом США Дуайтом Эйзенхауэром документа о создании в рамках министерства обороны Агентства по перспективным научным проектам и исследованиям – ARPA (Advanced Research Projects Agency). В августе 1962 года Дж. Ликлайдером (J.C.R. Licklider) из Массачусетского технологического института (MIT) была опубликована серия заметок, в которой обсуждалась концепция "Галактической сети" (Galactic Network). Автор предвидел создание глобальной сети взаимосвязанных компьютеров, с помощью которой каждый сможет быстро получать доступ к данным и программам, расположенным на любом компьютере. По духу эта концепция очень близка к современному состоянию Интернета. В октябре 1962 года Ликлайдер стал первым руководителем этого компьютерного проекта. Управление Advanced Research Projects Agency (ARPA) сменило название на Defence Advanced Research Projects Agency (DARPA) в 1971 году, затем вернулось к прежнему названию ARPA в 1993 году и, наконец, снова стало именоваться DARPA в 1996 году. В статье используется текущее название – DARPA. Ликлайдер сумел доказать своим преемникам по работе в DARPA - Ивану Сазерленду (Ivan Sutherland) и Бобу Тейлору (Bob Taylor), а также исследователю из MIT Лоуренсу Робертсу всю важность этой сетевой концепции. Леонард Клейнрок из MIT опубликовал первую статью по теории пакетной коммутации в июле 1961 года, а первую книгу - в 1964 году. Клейнрок убедил Робертса в теоретической обоснованности пакетных коммутаций (в противоположность коммутации соединений), что явилось важным шагом в направлении создания компьютерных сетей. Другим ключевым шагом должна была стать организация реального межкомпьютерного взаимодействия. Для изучения этого вопроса Робертс совместно с Томасом Меррилом (Thomas Merrill) в 1965 году связал компьютер TX-2, расположенный в Массачусетсе, с ЭВМ Q-32, находившейся в Калифорнии. Связь осуществлялась по низкоскоростной коммутируемой телефонной линии. Таким образом, была создана первая в мире (хотя и маленькая) нелокальная компьютерная сеть. Результатом этого эксперимента стало понимание того, что компьютеры с разделением времени могут успешно работать вместе, выполняя программы и используя данные на удаленной машине. Стало ясно и то, что телефонная система с коммутацией соединений абсолютно непригодна для построения компьютерной сети. Убежденность Клейнрока в необходимости пакетной коммутации получила еще одно подтверждение. В конце 1966 года Робертс начал работать в DARPA над концепцией компьютерной сети. Вскоре появился план ARPANET, опубликованный в 1967 году. На конференции, где Робертс представлял свою статью, был сделан еще один доклад о концепции пакетной сети. Его авторами были английские ученые Дональд Дэвис (Donald Davies) и Роджер Скентльбьюри (Roger Scantlebury) из Национальной физической лаборатории (NPL). Скентльбьюри рассказал Робертсу о работах, выполнявшихся в NPL, а также о работах Пола Бэрена (Paul Baran) и его коллег из RAND (американская некоммерческая организация, занимающаяся стратегическими исследованиями и разработками). В 1964 году группа сотрудников RAND написала статью по сетям с пакетной коммутацией для надежных голосовых коммуникаций в военных системах. Оказалось, что работы в MIT (1961 - 1967), RAND (1962 - 1965) и NPL (1964 - 1967) велись параллельно при полном отсутствии информации о деятельности друг друга. Разговор Робертса с сотрудниками NPL привел к заимствованию слова "пакет" и решению увеличить скорость передачи по каналам проектируемой сети ARPANET с 2,4 Кб/с до 50 Кб/с. Публикации RAND стали причиной возникновения ложных слухов о том, что проект ARPANET как-то связан с построением сети, способной противостоять ядерным ударам. Создание ARPANET никогда не преследовало такой цели. Только в исследовании RAND по надежным голосовым коммуникациям, не имевшем прямого отношения к компьютерным сетям, рассматривались условия ядерной войны. Однако в более поздних работах по Интернет-тематике действительно делался акцент на устойчивости и живучести, включая способность продолжать функционирование после потери значительной части сетевой инфраструктуры. В августе 1968 года, после того как Робертс и организации, финансируемые из бюджета DARPA, доработали структуру и спецификацию ARPANET, DARPA выпустило запрос на расценки (Request For Quotation, RFQ), организовав открытый конкурс на разработку одного из ключевых компонентов - коммутатора пакетов, получившего название Интерфейсный процессор сообщений (Interface Message Processor, IMP). В декабре 1968 года конкурс выиграла группа во главе с Фрэнком Хартом (Frank Heart) из компании Bolt-Beranek-Newman (BBN). После этого роли распределились следующим образом. Команда из BBN работала над интерфейсными процессорами сообщений, Боб Кан принимал активное участие в проработке архитектуры ARPANET, Робертс совместно с Ховардом Фрэнком (Howard Frank) и его группой из Network Analysis Corporation проектировали и оптимизировали топологию сети, группа Клейнрока из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) готовила систему измерения характеристик сети. Другими активными участниками проекта были Винт Серф, Стив Крокер (Steve Crocker) и Джон Постел (John Postel). Позднее к ним присоединились Дэвид Крокер (David Crocker), которому суждено было сыграть важную роль в документировании протоколов электронной почты, и Роберт Брейден (Robert Braden), создавший первые реализации протоколов NCP и TCP для мейнфреймов IBM. Благодаря тому, что Клейнрок был известен как автор теории пакетной коммутации и как специалист по анализу, проектированию и измерениям, его Сетевой измерительный центр в UCLA был выбран в качестве первого узла ARPANET. Тогда же, в сентябре 1969 года, компания BBN установила в Калифорнийском университете первый Интерфейсный процессор сообщений и подключила к нему первый компьютер. Второй узел был образован на базе проекта Дуга Энгельбарта (Doug Engelbart) "Наращивание человеческого интеллекта" в Стэнфордском исследовательском институте (SRI). В SRI организовали Сетевой информационный центр, который возглавила Элизабет Фейнлер (Elizabeth [Jake] Feinler). В функции центра входило поддержание таблиц соответствия между именами и адресами компьютеров, а также обслуживание каталога запросов на комментарии и предложения (Request For Comments, RFC). Через месяц, когда SRI подключили к ARPANET, из лаборатории Клейнрока было послано первое межкомпьютерное сообщение. Двумя следующими узлами ARPANET стали Калифорнийский университет в городе Санта-Барбара (UCSB) и Университет штата Юта. В этих университетах развивались проекты по прикладной визуализации. Глен Галлер (Glen Guller) и Бартон Фрайд (Burton Fried) из UCSB исследовали методы отображения математических функций с использованием дисплеев с памятью, позволяющих справиться с проблемой перерисовки изображения по сети. Роберт Тейлор и Иван Сазерленд в Юте исследовали методы рисования по сети трехмерных сцен. Таким образом, к концу 1969 года четыре компьютера были объединены в первоначальную конфигурацию ARPANET - взошел первый росток Интернета. В декабре 1970 года Сетевая рабочая группа (Network Working Group, NWG) под руководством С. Крокера завершила работу над первой версией протокола, получившего название Протокол управления сетью (Network Control Protocol, NCP). После того, как в 1971 - 1972 годах были выполнены работы по реализации NCP на узлах ARPANET, пользователи сети наконец смогли приступить к разработке приложений. В 1972 году появилось первое "горячее" приложение - электронная почта. В марте Рэй Томлинсон (Ray Tomlinson) из BBN, движимый необходимостью создания для разработчиков ARPANET простых средств координации, написал базовые программы пересылки и чтения электронных сообщений. Позже Робертс добавил к этим программам возможности выдачи списка сообщений, выборочного чтения, сохранения в файле, пересылки и подготовки ответа. С тех пор более чем на десять лет электронная почта стала крупнейшим сетевым приложением. Первоначальная концепция объединения сетей ARPANET постепенно должна была перерасти в Интернет. Интернет основывается на идее существования множества независимых сетей почти произвольной архитектуры, начиная от ARPANET - пионерской сети с пакетной коммутацией, к которой вскоре должны были присоединиться пакетные спутниковые сети, наземные пакетные радиосети и т.д. Интернет в современном понимании воплощает ключевой технический принцип открытости сетевой архитектуры. Идея открытой сетевой архитектуры была впервые высказана Каном в 1972 году, вскоре после того, как он начал работать в DARPA. Деятельность, которой занимался Кан, первоначально была частью программы разработки пакетных радиосетей, но впоследствии она переросла в полноправный проект под названием "Internetting". Ключевым для работоспособности пакетных радиосистем был надежный сквозной протокол, способный поддерживать эффективные коммуникации, несмотря на радиопомехи или временное затенение, вызванное особенностями местности или пребыванием в туннеле. Первоначально основным стимулом к созданию как ARPANET, так и Интернета было совместное использование ресурсов, позволяющее, например, пользователям пакетных радиосетей осуществлять доступ к системам с разделением времени, подключенным к ARPANET. Объединять сети было гораздо практичнее, чем увеличивать число очень дорогих компьютеров. Тем не менее, хотя пересылка файлов и удаленный вход (Telnet) были очень важными приложениями, наибольшее влияние из инноваций того времени оказала, безусловно, электронная почта. Она породила новую модель межперсонального взаимодействия и изменила природу сотрудничества, сначала в рамках собственно построения Интернета, а позднее, - в пределах большей части общества. На заре Интернета предлагались и другие приложения, включая основанные на пакетах голосовые коммуникации (предшественники Интернет-телефонии), различные модели разделения файлов и дисков, а также ранние программы-черви, иллюстрирующие концепцию агентов (и, конечно, вирусов). Ключевая концепция создания Интернета состояла в том, что объединение сетей проектировалось не для какого-то одного приложения, но как универсальная инфраструктура, над которой могут быть надстроены новые приложения. Последующее распространение Всемирной паутины стало превосходной иллюстрацией универсальной природы сервисов, предоставляемых TCP и IP. После этого начался долгий период экспериментов и разработок, направленных на развитие и шлифовку концепций и технологий Интернета. Отправляясь от первых трех сетей (ARPANET, Packet Radio, Packet Satellite) и образовавшихся вокруг них коллективов исследователей, экспериментальное окружение росло, вбирая в себя, по существу, все виды сетей и очень широкое сообщество исследователей и разработчиков. Большое распространение в 1980-е годы локальных сетей, персональных компьютеров и рабочих станций дало толчок бурному росту Интернета. Технология Ethernet, разработанная в 1973 году Бобом Меткалфом (Bob Metcalfe) из Xerox PARC, в наши дни является, вероятно, доминирующей сетевой технологией в Интернете, а ПК и рабочие станции стали доминирующими компьютерами. Переход от небольшого количества сетей с умеренным числом систем с разделением времени (первоначальная модель ARPANET) к множеству сетей привел к выработке ряда новых концепций и внесению изменений в базовые технологии. Рост Интернета вызвал важные изменения и в подходе к вопросам управления. Чтобы сделать сеть более дружественной, компьютерам были присвоены имена, делающие ненужным запоминание числовых адресов. Первоначально, при небольшом количестве компьютеров, было разумно иметь единую таблицу с их именами и адресами. Переход к большому числу независимо администрируемых сетей (таких, как ЛВС) сделал идею единой таблицы непригодной. Пол Мокапетрис (Paul Mockapetris) из Института информатики Университета Южной Калифорнии (USC/ISI) придумал доменную систему имен (Domain Name System, DNS). DNS позволила создать масштабируемый распределенный механизм для отображения иерархических имен компьютеров в Интернет-адресах. С ростом Интернета пришлось пересмотреть и характер функционирования маршрутизаторов. Первоначально существовал единый распределенный алгоритм маршрутизации, единообразно реализуемый всеми маршрутизаторами в Интернете. В условиях быстрого увеличения числа сетей стало невозможно расширять этот ранний подход в нужном темпе. Его пришлось заменить иерархической моделью маршрутизации с Внутренним шлюзовым протоколом (Interior Gateway Protocol, IGP), используемым внутри каждой области Интернета, и Внешним шлюзовым протоколом (Exterior Gateway Protocol, EGP), применяемым для связывания областей между собой. Подобная архитектура позволила иметь в разных областях разные варианты IGP, учитывающие специфику требований к стоимости, скорости реконфигурации, устойчивости и масштабируемости. Кроме алгоритма, тяжелым испытанием стал рост таблиц маршрутизации. Недавно были предложены новые подходы к агрегированию адресов (в частности, бесклассовая междоменная маршрутизация, CIDR), позволяющие уменьшить размер этих таблиц. Еще одной проблемой, вызванной ростом Интернета, стало внесение изменений в программное обеспечение, особенно в ПО хостов. DARPA поддержало исследования Университета Беркли (Калифорния) по модификации операционной системы Unix, включая встраивание реализации TCP/IP, выполненной в компании BBN. Хотя позднее в Беркли переписали программы, полученные от BBN, чтобы более эффективно объединить их с Unix-системой в целом и ядром ОС в особенности, встраивание TCP/IP в Unix BSD оказалось критически важным для распространения протоколов среди исследовательского сообщества. Дело в том, что большая часть специалистов в области информатики в то время начала использовать Unix BSD в своей повседневной практике. Оглядываясь назад, можно прийти к заключению, что стратегия встраивания протоколов Интернета в операционную систему, поддерживаемую исследовательским сообществом, явилась одним из ключевых элементов успешного и повсеместного распространения Интернета. Протокол TSP/IP Одной из самых интересных задач был перевод ARPANET с протокола NCP на TCP/IP, состоявшийся 1 января 1983 года. Это был переход в стиле "дня X", требующий одновременных изменений на всех компьютерах. (На долю опоздавших оставались коммуникации, действовавшие с помощью специализированных средств.) Переход тщательно планировался всеми заинтересованными сторонами в течение нескольких предшествующих лет и прошел на удивление гладко (но привел к распространению значка "Я пережил переход на TCP/IP"). Протокол TCP/IP был принят в качестве военного стандарта тремя годами раньше, в 1980 году. Это позволило военным начать использование технологической базы Интернета и, в конце концов, привело к разделению на военное и гражданское Интернет-сообщества. К 1983 году ARPANET использовало значительное число военных исследовательских, разрабатывающих и эксплуатирующих организаций. Перевод ARPANET с NCP на TCP/IP позволил разделить эту сеть на MILNET, обслуживавшую оперативные нужды, и ARPANET, использовавшуюся в исследовательских целях. Таким образом, к 1985 году технологии Интернета поддерживались широкими кругами исследователей и разработчиков. Интернет начинали использовать для повседневных компьютерных коммуникаций люди самых разных категорий. Особую популярность завоевала электронная почта, работавшая на разных платформах. Совместимость различных почтовых систем продемонстрировала выгоды массовых электронных коммуникаций между людьми. 2 ноября 1988 года выпускник Корнельского университета Роберт Таппан Моррис запустил в сети свою программу, которая из-за ошибки начала бесконтрольное распространение и многократное инфицирование узлов сети. В результате было инфицировано около 6200 машин, что составило 7,3 % общей численности машин в сети. Эта программа, названная "червем Морриса", стала одним из первых вирусов (хотя формально червь не наносил какою-либо ущерба данным в инфицированных ЭВМ). Финансовые убытки, нанесенные "червем Морриса", были оценены в 98 253 260 долларов, и мировое сообщество всерьез озаботилась проблемой компьютерных вирусов. Параллельно с экспериментальной проверкой Интернет-технологий и их интенсивным использованием частью специалистов по информатике разрабатывались и развивались другие сети и сетевые технологии. Практические достоинства компьютерных сетей и особенно электронной почты, продемонстрированные на примере ARPANet, DARPA, и организациями, имевшими контракты с министерством обороны США, были замечены специалистами из других кругов и предметных областей. К середине 1970-х годов компьютерные сети начали расти, как грибы после дождя, - везде, где для этой цели удавалось найти финансирование. Министерство энергетики США сначала создало сеть MFENet в интересах исследователей термоядерного синтеза с магнитным удержанием, затем специалисты в области физики высоких энергий получили сеть HEPNet. Для астрофизиков из NASA построили сеть SPAN, а Рик Эдрион (Rick Adrion), Дэвид Фарбер (David Farber) и Лэрри Лэндвебер (Larry Landweber), получив первоначальные субсидии от Национального научного фонда (NSF) США, развернули сеть CSNet, объединившую специалистов по информатике из академических и промышленных кругов. Свободное распространение компанией AT&T, являвшейся в те далёкие времена монополистом на телефонных коммуникациях, операционной системы UNIX породило сеть USENet - самую большую в мире систему электронных досок объявлений, содержащую сообщения электронной почты и статьи, организованные в группы новостей, объединяя людей по интересам - основанную на встроенном в UNIX коммуникационном протоколе UUCP. В 1981 году Ира Фукс (Ira Fuchs) и Грейдон Фримэн (Greydon Freeman) придумали BITNet - сеть, связавшую академические мейнфреймы сервисами почтовой рассылки. За исключением BITNet и USENet, ранние сети (в том числе ARPANet) строились целенаправленно. Они должны были использоваться замкнутым сообществом специалистов; как правило, этим работа сетей и ограничивалась. Особой потребности в совместимости сетей не было; соответственно, не было и самой совместимости. Кроме того, в коммерческом секторе начали появляться альтернативные технологии, такие как XNS от компании Xerox, DECNet, а также SNA от IBM. Потребность в обмене электронной почтой привела, тем не менее, к появлению одной из первых Интернет-книг - "A Directory of Electronic Mail Addressing and Networks", которую написали Фрей (Frey) и Адамс (Adams). Эта книга посвящена трансляции почтовых адресов и перенаправлению сообщений. Только в программах JANet (Великобритания, 1984) и NSFNet (США, 1985) было явно провозглашено намерение обслуживать всех причастных к системе высшего образования, независимо от специализации. В самом деле, чтобы американский университет мог получить от NSF средства на подключение к Интернету, он, как было записано в программе NSFNet, "должен обеспечить доступность этого подключения для ВСЕХ подготовленных пользователей в университетском городке". 12. Стадарт ADSL Сокращение DSL расшифровывается как Digital Subscriber Line (цифровая абонентская линия). DSL является достаточно новой технологией, позволяющей значительно расширить полосу пропускания старых медных телефонных линий, соединяющих телефонные станции с индивидуальными абонентами. Любой абонент, пользующийся в настоящий момент обычной телефонной связью, имеет возможность с помощью технологии DSL значительно увеличить скорость своего соединения, например, с сетью Интернет. Следует помнить, что для организации линии DSL используются именно существующие телефонные линии; данная технология тем и хороша, что не требует прокладывания дополнительных телефонных кабелей. В результате вы получаете круглосуточный доступ в сеть Интернет с сохранением нормальной работы обычной телефонной связи. Никто из ваших друзей больше не пожалуется, что часами не может к вам прозвониться. Благодаря многообразию технологий DSL пользователь может выбрать подходящую именно ему скорость передачи данных — от 32 Кбит/с до более чем 50 Мбит/с. Данные технологии позволяют также использовать обычную телефонную линию для таких широкополосных систем, как видео по запросу или дистанционное обучение. Современные технологии DSL приносят возможность организации высокоскоростного доступа в Интернет в каждый дом или на каждое предприятие среднего и малого бизнеса, превращая обычные телефонные кабели в высокоскоростные цифровые каналы. Причем скорость передачи данных зависит только от качества и протяженности линии, соединяющих пользователя и провайдера. При этом провайдеры обычно дают возможность пользователю самому выбрать скорость передачи, наиболее соответствующую его индивидуальным потребностям.

Как работает DSL

Телефонный аппарат, установленный у вас дома или в офисе, соединяется с оборудованием телефонной станции с помощью витой пары медных проводов. Традиционная телефонная связь предназначена для обычных телефонных разговоров с другими абонентами телефонной сети. При этом по сети передаются аналоговые сигналы. Телефонный аппарат воспринимает акустические колебания (являющиеся естественным аналоговым сигналом) и преобразует их в электрический сигнал, амплитуда и частота которого постоянно изменяется. Так как вся работа телефонной сети построена на передаче аналоговых сигналов, проще всего, конечно же, использовать для передачи информации между абонентами или абонентом и провайдером именно такой метод. Именно поэтому вам пришлось прикупить в дополнение к вашему компьютеру еще и модем, который позволяет демодулировать аналоговый сигнал и превратить его в последовательность нулей и единиц цифровой информации, воспринимаемой компьютером. При передаче аналоговых сигналов используется только небольшая часть полосы пропускания витой пары медных телефонных проводов; при этом максимальная скорость передачи, которая может быть достигнута с помощью обычного модема, составляет около 56 Кбит/с. DSL представляет собой технологию, которая исключает необходимость преобразования сигнала из аналоговой формы в цифровую форму и наоборот. Цифровые данные передаются на ваш компьютер именно как цифровые данные, что позволяет использовать гораздо более широкую полосу частот телефонной линии. При этом существует возможность одновременно использовать и аналоговую телефонную связь, и цифровую высокоскоростную передачу данных по одной и той же линии, разделяя спектры этих сигналов. Основным преимуществом DSL является то, что эта технология использует разделение частот для передачи голоса и данных по одному и тому же физическому соединению (каналу). Благодаря чему, клиент избавляет себя от необходимости прокладывания дополнительной линии связи домой или в офис. Если раньше при простом модемном соединении, подключившись к Интернету, абонент не мог воспользоваться голосовой связью, то на сегодняшний момент эта проблема снята технологией xDSL. Теперь абонент может одновременно говорить по телефону и пользоваться Интернетом.

Принципы построения и проблемы реализации

Первое ограничение касается протяженности медного телефонного кабеля. Если его длина превышает 5,5 км, то предоставление услуг DSL практически исключено. На расстояниях свыше 5,5 км отношение сигнал-шум становится слишком мало, а затухание сигнала — слишком велико, чтобы трафик DSL можно было передавать на высокой скорости с приемлемым уровнем ошибок. При этом, общая протяженность составляющих соединение медных линий обычно превышает расстояние по прямой от помещения заказчика до телефонной станции, так что даже если ваш офис или дом находится в радиусе 5,5 км от АТС, получение услуг DSL может тем не менее оказаться невозможным. Второе препятствие — наличие удлинительных катушек и мостовых отводов. Операторы местной телефонной связи (Local Exchange Carrier, LEC) используют катушки и отводы для оказания телефонных услуг в тех районах, где иначе их предоставление потребовало бы установки дополнительного оборудования или прокладки дополнительных медных линий. В каждом из этих случаев линия оказывается непригодной для поддержки DSL. Удлинительная катушка — это индукционное устройство для сдвига частот, на которых голос обычно передается от абонента к станции. Они позволяют компенсировать избыточную емкость кабеля, каковая может иметь место в медных линиях, особенно если их протяженность превышает 5,5 км. К сожалению, голосовой трафик смещается при этом в диапазон частот, обычно используемый для трафика DSL, что приводит к наложению сигналов. Мостовой отвод — это ответвление от прямого соединения между помещением заказчика и телефонной станцией. С помощью отводов LEC могут предоставлять абонентские линии без повторной прокладки кабеля на всем его протяжении от абонента до АТС. Короткий отвод или два не сказываются на способности линии передавать трафик DSL, но при увеличении числа отводов вносимые ими эхо и дополнительные шумы могут сделать предоставление DSL невозможным. Третье ограничение - оптический кабель. Хотя DSL и цифровая услуга, она оказывается по аналоговым линиям (т. е. меди). Поэтому сигнал не может передаваться по среде передачи, где используется цифровая передача, как в оптическом кабеле. Обычно волоконная оптика предоставляется в рамках Digital Loop Carrier (DLC) или Subscriber Loop Carrier (SLC, по сути, нестандартная форма DLC). Многие современные бизнес-центры и прилегающие территории обслуживаются по DLC, для них услуги DSL оказываются недоступны. Чтобы обойти данное ограничение, телефонные компании тестируют и внедряют так называемые мини-мультиплексоры удаленного доступа (mini-Remote Access Multiplexer, мини-RAM) для организации доступа по DSL для тех, кто подключен по DLC. Мини-RAM помещаются в тот же самый удаленный шкаф, что и DLC, и способны поддерживать до восьми линий DSL. Кроме того, применение мини-RAM в принципе позволяет преодолеть ограничение на расстояние в 5,5 км, поскольку протяженность медной линии измеряется не до телефонной станции, а до мини-RAM. Однако телекоммуникационным операторам вначале необходимо сгладить все шероховатости предоставления услуг с помощью этих устройств, к тому же на момент публикации статьи никто из них не сообщал, когда и где они собираются устанавливать мини-RAM.

ADSL

Данная технология является асимметричной, то есть скорость передачи данных от сети к пользователю значительно выше, чем скорость передачи данных от пользователя в сеть. Такая асимметрия, в сочетании с состоянием «постоянно установленного соединения» (когда исключается необходимость каждый раз набирать телефонный номер и ждать установки соединения), делает технологию ADSL идеальной для организации доступа в сеть Интернет, доступа к локальным сетям (ЛВС) и т.п. При организации таких соединений пользователи обычно получают гораздо больший объем информации, чем передают. Технология ADSL обеспечивает скорость «нисходящего» потока данных в пределах от 1,5 Мбит/с до 8 Мбит/с и скорость «восходящего» потока данных от 640 Кбит/с до 1,5 Мбит/с. ADSL позволяет передавать данные со скоростью 1,54 Мбит/с на расстояние до 5,5 км по одной витой паре проводов. Скорость передачи порядка 6 — 8 Мбит/с может быть достигнута при передаче данных на расстояние не более 3,5 км по проводам диаметром 0,5 мм. Технология ADSL использует метод разделения полосы пропускания медной телефонной линии на несколько частотных полос (также называемых несущими). Это позволяет одновременно передавать несколько сигналов по одной линии. При использовании ADSL разные несущие одновременно переносят различные части передаваемых данных. Этот процесс известен как частотное уплотнение линии связи (Frequency Division Multiplexing - FDM). При FDM один диапазон выделяется для передачи "восходящего" потока данных, а другой диапазон для "нисходящего" потока данных. Диапазон "нисходящего" потока в свою очередь делится на один или несколько высокоскоростных каналов и один или несколько низкоскоростных каналов передачи данных. Диапазон "восходящего" потока также делится на один или несколько низкоскоростных каналов передачи данных. Именно таким образом ADSL может обеспечить, например, одновременную высокоскоростную передачу данных, передачу видеосигнала и передачу факса. И все это без прерывания обычной телефонной связи, для которой используется та же телефонная линия. Технология предусматривает резервирования определенной полосы частот для обычной телефонной связи (или POTS - Plain Old Telephone Service). Факторами, влияющими на скорость передачи данных, являются состояние абонентской линии (т.е. диаметр проводов, наличие кабельных отводов и т.п.) и ее протяженность. Затухание сигнала в линии увеличивается при увеличении длины линии и возрастании частоты сигнала, и уменьшается с увеличением диаметра провода. Фактически функциональным пределом для ADSL является абонентская линия длиной 3,5 - 5,5 км при толщине проводов 0,5 мм. Для того, чтобы оценить скорость передачи данных, обеспечиваемую технологией ADSL, необходимо сравнить ее с той скоростью, которая может быть доступна пользователям, использующим другие технологии. Аналоговые модемы позволяют передавать данные со скоростью от 14,4 до 56 Кбит/с. ISDN обеспечивает скорость передачи данных 64 Кбит/с на канал (обычно пользователь имеет доступ к двум каналам, что в сумме составляет 128 Кбит/с. При использовании технологии ADSL полоса пропускания той линии, с помощью которой конечный пользователь связан с магистральной сетью, принадлежит этому пользователю всегда и целиком. Технология ADSL позволяет полностью использовать ресурсы линии. При обычной телефонной связи используется около одной сотой пропускной способности телефонной линии. Технология ADSL устраняет этот "недостаток" и использует оставшиеся 99% для высокоскоростной передачи данных. При этом для различных функций используются различные полосы частот. Для телефонной (голосовой) связи используется область самых низких частот всей полосы пропускания линии (приблизительно до 4 кГц), а вся остальная полоса используется для высокоскоростной передачи данных. Для подключения к сети Интернет по ADSL-технологии необходимы: • компьютер, • ADSL-модем, • сплиттер, • набор кабелей для соединения модема к телефонной сети и компьютеру, • при необходимости, дополнительные микрофильтры. ADSL-модем (далее просто «модем») — устройство передачи данных по телефонной линии между оборудованием оператора и клиентским компьютером. В данной инструкции рассматриваются 2 типа модемов: модем с портам Ethernet и модем с портом USB. Функционально модемы ничем не отличаются, но при подключении модема по Ethernet-кабелю требуется наличие в компьютере сетевой карты. Сплиттер — устройство, предназначенное для разделения сигнала в телефонной линии на две составляющие: обычный телефонный сигнал и высокочастотный модемный сигнал. Сплиттер защищает телефонные аппараты от высокочастотных модемных сигналов, передающихся по телефонной линии при использовании ADSL-технологии. В зависимости от схемы подключения могут понадобиться дополнительные микрофильтры, которые можно приобрести у оператора. Микрофильтр — устройство, устанавливаемое перед телефонными аппаратами и предназначенное для их защиты от высокочастотных сигналов, передающихся по телефонной линии при использовании ADSL-технологии. Количество устанавливаемых микрофильтров должно соответствовать количеству телефонных аппаратов, установленных в Вашей квартире и подключенных минуя сплиттер. Телефонная линия — участок кабеля, соединяющий телефонные розетки, установленные в квартире, с оборудованием Городской АТС. При размещении заявки на подключение по ADSL-технологии на АТС производится переключение (кроссирование) телефонной линии таким образом, чтобы обеспечивалась одновременная работа телефона и ADSL. Чтобы проверить возможность подключения по технологии ADSL, Вам следует заполнить форму "Заявка на организацию выделенного соединения с сетью Интернет". Кабели — в зависимости от варианта подключения модема к компьютеру Вам понадобится один из двух типов соединительных кабелей: USB-кабель типа А-В (для модема с портом USB) либо кроссовый кабель UTP 5-й категории (для модема с порт"ом" — Ethernet). Также потребуется телефонный кабель для подключения модема к телефонной линии.

13. Стандарт X25 Классической технологией коммутации пакетов является протокол X.25. Сегодня практически не существует сетей X.25, использующих скорости выше 128 Кбит/с, что достаточно медленно. Но протокол X.25 включает мощные средства коррекции ошибок, обеспечивая надежную доставку информации даже на плохих линиях и широко используется там, где нет качественных каналов связи. (В нашей стране их нет почти повсеместно.) Естественно, за надежность приходится платить — в данном случае быстродействием оборудования сети и сравнительно большими, но предсказуемыми задержками распространения информации. В то же время X.25 — универсальный протокол, позволяющий передавать практически любые типы данных. «Естественной» для сетей X.25 является работа приложений, использующих стек протоколов OSI. К ним относятся системы, использующие стандарты X.400 (электронная почта) и FTAM (обмен файлами), а также некоторые другие. Доступны средства, позволяющие реализовать на базе протоколов OSI взаимодействие Unix-систем. Другая стандартная возможность сетей X.25 — связь через обычные асинхронные COM-порты. Образно говоря, сеть X.25 «удлиняет» кабель, подключенный к последовательному порту, донося его разъем до удаленных ресурсов. Таким образом, практически любое приложение, допускающее обращение к нему через COM-порт, может быть легко интегрировано в сеть X.25. В качестве примеров таких приложений следует упомянуть не только терминальный доступ к удаленным хост-компьютерам, например Unix-машинам, но и взаимодействие Unix-компьютеров друг с другом (cu, uucp), системы на базе Lotus Notes, электронную почту cc:Mail и MS Mail и т.п. Для объединения LAN в узлах, имеющих подключение к сети X.25, существуют методы инкапсуляции пакетов информации из локальной сети в пакеты X.25. Часть служебной информации при этом не передается, поскольку она может быть однозначно восстановлена на стороне получателя. Стандартным механизмом инкапсуляции считается описанный в документе RFC 1356. Он позволяет передавать различные протоколы локальных сетей (IP, IPX и т.д.) одновременно через одно виртуальное соединение. Этот механизм (или более старая его реализация RFC 877, допускающая только передачу IP) реализован практически во всех современных маршрутизаторах. Существуют также методы передачи по X.25 и других коммуникационных протоколов, в частности SNA, используемого в сетях мэйнфреймов IBM, а также ряда частных протоколов различных производителей. Таким образом, сети X.25 предлагают универсальный транспортный механизм для передачи информации между практически любыми приложениями. При этом разные типы трафика передаются по одному каналу связи, ничего «не зная» друг о друге. При объединении локальных сетей через X.25 можно изолировать друг от друга отдельные фрагменты корпоративной сети, даже если они используют одни и те же линии связи. Сегодня в мире насчитываются десятки глобальных сетей X.25 общего пользования, их узлы имеются практически во всех крупных деловых, промышленных и административных центрах. В России услуги X.25 предлагают «Спринт Сеть», Infotel, «Роспак», «Роснет», Sovam Teleport и ряд других поставщиков. Кроме объединения удаленных узлов в сетях X.25 всегда предусмотрены средства доступа для конечных пользователей. Для того чтобы подключиться к любому ресурсу сети X.25, пользователю достаточно иметь компьютер с асинхронным последовательным портом и модем. При этом проблем с авторизацией доступа в географически удаленных узлах не возникает; если ваш ресурс подключен к сети X.25, вы можете получить доступ к нему как с узлов вашего поставщика, так и через узлы других сетей — то есть практически из любой точки мира. Недостатком технологии X.25 является наличие ряда принципиальных ограничений скорости. Первое из них связано именно с развитыми возможностями коррекции и восстановления. Эти средства вызывают задержки передачи информации и требуют от аппаратуры X.25 большой вычислительной мощности и производительности, в результате чего она просто «не успевает» за быстрыми линиями связи. Хотя существует оборудование, имеющее высокоскоростные порты, реально обеспечиваемая им скорость не превышает 250-300 Кбит/с на порт. В то же время для современных скоростных линий связи средства коррекции X.25 оказываются избыточными и при их использовании мощности оборудования часто работают вхолостую. Вторая особенность, заставляющая рассматривать сети X.25 как медленные, состоит в особенностях инкапсуляции протоколов локальных сетей (в первую очередь IP и IPX). При прочих равных условиях связь локальных сетей по X.25 оказывается в зависимости от параметров сети на 15-40% медленнее, чем при использовании HDLC по выделенной линии. Все-таки на линиях связи невысокого качества сети X.25 вполне эффективны и дают значительный выигрыш в цене и возможностях по сравнению с выделенными линиями.

18. Информационные системы контроля за работой автотранспорта Одной из самых активно развивающихся областей применения диспетчерских информационных технологий стал автомобильный транспорт чрезвычайных, аварийных, коммунальных, оперативных служб и служб безопасности. подразделения этих служб активно внедряют и используют систему автоматического определения местоположения транспортных средств (Automatic Vehicle Location - AVL). [pic] Комплект транспортного оборудования Оборудование диспетчерского центра Пакет управления системой слежения и оперативного контроля Программа отображения карты Дифференциальный режим работы [pic] Коммунальное и энергетическое хозяйство больших и малых городов России всегда представляло собой источник постоянной головной боли муниципальных властей. Работа диспетчеров, аварийных бригад, использование транспорта водителями, оперативность и эффективность служб в целом - основная тема совещаний и планерок различных уровней. Наверное, любой руководитель, имеющий в подчинении парк автомобилей, желает улучшить положение своей организации на рынке услуг, повысить эффективность управления и дисциплину, снизить накладные расходы. Инкассация, перевозка ценных и опасных грузов, вывоз мусора, муниципальный транспорт, полиция и автоинспекция, пожарные и скорая помощь - вот далеко не полный список служб, для которых важна оперативность, точность и координация действий. Одним из решений, предлагаемых сегодня для снабжения оперативного управления мобильными средствами является система GPS\AVL, использующая готовые недорогие и серийно выпускаемые блоки, а также программное обеспечение. Прогресс в микроэлектронике и компьютерной технике, спутниковой навигации, космической и наземной радиосвязи сформировал комплексную и вполне определенную прикладную область транспортных диспетчерских информационных технологий. Наиболее активно развивающейся областью применения этих технологий стал автомобильный транспорт чрезвычайных, аварийных, коммунальных, оперативных служб и служб безопасности, подразделения этих служб активно внедряют и используют систему автоматического определения местоположения транспортных средств (Automatic Vehicle Location - AVL). Первые в России системы GPS\AVL для контроля и управления транспортом в пределах Москвы и московских аэропортов были поставлены в 1995 году в "ИНКОМБАНК", в специальные подразделения Министерства по чрезвычайным ситуациям, некоторые коммерческие структуры. Кроме того, Министерства внутренних дел Казахстана с 1996 года также обладает современной системой слежения. Результатом внедрения таких систем является снижение эксплуатационных затрат, повышение безопасности перевозок грузов и дисциплины экипажей. AVL позволяет мобильным подразделениям оперативных служб только за счет эффективного использования уже имеющихся ресурсов стать более "боеспособными" без увеличения количества автотранспорта и личного состава. Принцип работы системы очень прост. Каждое транспортное средство имеет миниатюрный многоканальный приемник спутниковых навигационных сигналов, которые непрерывно и абсолютно бесплатно сегодня излучаются по всему земному шару системой GPS. После приема от нескольких спутников сигналы обрабатываются и преобразуются в значения долготы, широты, высоты, скорости и направления движения. Полученная информация по радиоканалу передается на диспетчерский центр соответствующей службы и отображается на компьютере в виде значка на электронной карте города, а также в текстовом виде. Диспетчеру может передаваться объективная информация о состоянии автомобиля (включение зажигания, удар, опрокидывание, температура, открытие дверей и т.п.). Водителю диспетчер может отправлять сообщения на автомобильный пейджер, и наоборот.

Комплект транспортного оборудования

Схема бортового автомобильного комплекса, входящего в рассматриваемую GPS\AVL - систему, приведенную на рис. 1. Ключевым элементом в системе GPS\AVL является радиоконтроллер PSC-200, который содержит процессор ввода-вывода, спецпроцессор, радиомодем, контроллер связи и GPS-приемник. Шестиканальный приемник GPS-сигналов с внешней антенной использует простой ASCII-последовательный протокол и позволяет обеспечить непрерывность работы следящей системы в городских условиях. Такие данные о транспортном средстве, как широта, долгота, высота, скорость, условный номер средства и системное время могут выдаваться приемником, по крайней мере, один раз в секунду. Благодаря точному отсчету времени, доступному всем транспортным средствам, могут быть осуществлены различные стратегии приема сообщений: либо на основании запроса, либо по установленному графику. [pic] Рисунок 1.
Схема бортового автомобильного комплекса. Вычисление точного местоположения автомобиля - одна из задач, решаемых GPS\AVL-системой. Информация о координатах и состоянии автомобиля должна быстро передаваться в диспетчерский центр. Эффективность передачи определяется двумя элементами: микропроцессорным модемом, специально созданным для работы с мобильной радиостанцией, и спецконтроллером сети передачи данных. Одно из главных преимуществ использования микропроцессорного бортового контроллера - возможность осуществления более сложного протокола сеансов связи. В системе реализован "слотовый" протокол отсчетов, который в четыре раза увеличивает количество автомобилей, передающих сообщения ежесекундно по одному радиоканалу. В течение каждого цикла каждому автомобилю направляется запрос, в котором предлагается либо ответить в определенный интервал времени - "слот", либо промолчать. GPS\AVL-система позволяет пользователям получать сообщения от трех-пяти транспортных средств в секунду. Таким образом могут быть достигнуты скорости опроса от 180 до 300 автомашин в минуту по одному выделенному радиоканалу. В PSC-200 включен интегрированный мобильный радиомодем - специализированное устройство, предназначенное для обеспечения надежной передачи данных через автомобильную радиостанцию. Известно, что основной функцией радиомодема является преобразование информационных данных в сигналы, удобные для передачи по радиоканалу. Для передачи через автомобильную радиостанцию используются специальные процедуры сжатия данных и обнаружения ошибок. Такой подход снижает влияние эффектов, связанных с затуханием радиосигналов, а также не допускает прохождения искаженной информации на диспетчерский центр. Далее, на радиоконтроллер PSC-200 возложены все необходимые функции управления мобильной радиостанцией: настройка радиоканала, обеспечение модуляции и демодуляции и прочее, благодаря чему она может работать полностью в автономном режиме, не требуя никакого вмешательства оператора или водителя, что, в свою очередь, позволяет разместить оборудование транспортного средства в виде недоступного "черного ящика". Следует упомянуть, что PSC-200 выполняет также ряд весьма ответственных для работы всей системы GPS\AVL функций. Так, он управляет двумя RS232, один из которых требуется для подключения к бортовому экрану-индикатору состояния Echo XL или к радиостанции Motorola. В контроллере используется GPS-время для координации "слотовой" системы связи, а также для точной фиксации моментов времени изменения состояния транспортного средства. Другие функции PSC-200 по обработке входных и выходных сигналов связаны с дискретными сигналами, которые подаются на разъем контроллера. Эти сигналы используются для передачи контрольных параметров транспортного средства: состояние аккумуляторной батареи, оценка исправности системы зажигания, показания одометра, электропитание приборов освещения, сирены, положение дверей, люков, вскрытие контейнера и т.п. Бортовой микропроцессор запрограммирован на выполнение нескольких ключевых функций поддержки. Прежде всего, микропроцессор выключает радиостанцию через 6 минут после выключения зажигания. Радио включается вновь при включении системы зажигания. Эта функция предотвращает чрезмерный разряд батареи, так как нет необходимости в непрерывном опросе припаркованного транспортного средства во время стоянки. Информация о состоянии радиостанции также передается контроллеру диспетчерского центра для отображения на терминале AVLManager диспетчерского центра. Далее, микропроцессор накапливает данные от спидометра для вычисления и передачи информации о пройденном пути. Контроллер автоматически вносит в передаваемое сообщение данные о пройденном расстоянии при каждом изменении состояния (например, при перемещении средства от одного места дислокации к другому). Кроме того, процессор используется совместно с терминалом Echo XL для передачи стандартных сообщений, выбираемых и добавляемых экипажем. Бортовой терминал состояния Echo XL предназначен для быстрой и простой связи водителей транспортного средства и персонала диспетчерского центра без использования голосовой связи. Диспетчеру может быть сообщено до 8 типов состояния. Каждый из них может иметь до 15 сообщений. Тип состояния и сообщения программируются в соответствии с конкретными должностными инструкциями служб, предписывающими определенные доклады и варианты действий в той или иной ситуации. Терминал имеет большой жидкокристаллический экран. На нем отображается название каждого ключа состояния и используются четкие символы, которые легко читаются практически при любых условиях освещения. Надписи на русском языке крупным шрифтом и раздельно расположенные клавиши уменьшают возможность ошибочных операций. Echo XL размещен в прочном водонепроницаемом пластиковом корпусе, способном сохранять работоспособность терминала при аварийных ситуациях. В системе GPS\AVL могут применяться различные типы и модели радиостанций, включая Midland Radio, Motorola, Standart и др. Система работоспособна в любом диапазоне частот, на который у заказчика имеется лицензия, от низких частот до 900 МГц. Радиосеть может использовать одну или несколько точек ретрансляции, что не сказывается на функционировании системы.

Оборудование диспетчерского центра

GPS\AVL-система включает оборудование и программное обеспечение, необходимое для ее автономного функционирования, включая диспетчерский центр (рис. 2). [pic] Рисунок 2.
Схема GPS\AVL-системы. NCManager - специализированное программное обеспечение управления информационной линией радиосвязи. Ориентированный на ПК программный пакет организует опрос, получение сообщений, контроль линии связи, а также работу с группой удаленных базовых станций или с большим числом передатчиков. Это устраняет необходимость в управлении оборудованием путем последовательной передачи запросов от каждой радиостанции. Программное обеспечение позволяет также отфильтровать многократные повторения одного и того же сообщения от транспортного средства, принимаемого разными радиостанциями. Существует несколько методов, используемых при управлении информационными потоками в подвижной радиосвязи. Например, метод опроса, использующий комбинацию автоответа и опроса по очереди с целью обеспечить гибкость и оптимизировать работу в разрешенной полосе частот. В этом методе базовая станция передает по радио сообщение-запрос, содержащий поле "разрядной карты". Положение разрядов этой карты сообщает каждому подвижному модему, как и когда передавать сообщение о состоянии и местоположении.

Пакет управления системой слежения и оперативного контроля

Программа AVLmanager осуществляет управление всей системой, служит интерфейсом данных для транспортных средств, дает информацию о местоположении, передает системе отображение карты слежения и обеспечивает функционирование до 8 диспетчерских рабочих мест. Через терминал "SUPERUSER" AVLManager позволяет полностью конфигурировать каждый сегмент системы. Набор из 60 команд позволяет диспетчеру системы конфигурировать все порты данных, создавать и удалять терминалы, модифицировать информацию в базе данных, менять конфигурацию и изменять параметры сети данных, а также создавать и редактировать форматы экрана. Все команды представляют собой четырехбуквенные мнемограммы с последующими изменяемыми полями. Некоторые из команд выводят на экран дисплея информацию о системе, полезную для управления каналом связи и конфигурацией системы. Применяя эти команды, пользователь может создавать на дисплее AVL-состояния, выводя 25 параметров, относящихся к конкретной транспортной единице: • Номер транспортного средства. • Класс транспортного средства. • Состояние транспортного средства. • Схема опроса. • Скорость транспортного средства. • Возраст сообщения местоположения. • Расстояние от ближайшего известного пункта. • Слот (временной интервал для опроса). • Сообщение. • Состояние блока зажигания. • Состояние открытая дверь. • Общий индекс сообщения • Ближайший известный перекресток . • Изменяемый идентификатор. • Направление движения. • Показания одометра. • Возраст положения порта данных. • Широта и долгота. Таким образом обеспечивается настройка, позволяющая заказчику и пользователю приспособить систему под конкретные потребности оперативной службы и режима работы. Программное обеспечение включает Базу данных известных перекрестков, позволяющую пользователю вводить в таблицу описания известных географических мест, таких как пересечения главных улиц, мосты, ориентиры и др. Широта и долгота каждого такого места могут быть введены с помощью измерения по топологической карте или просто путем выезда на автомобиле, оборудованном системой GPS\AVL и привязки к каждому пункту с описанием этого места. Программное обеспечение автоматически сохраняет последовательность сообщений о местоположении транспортного средства и вычисляет, какой известный пункт или ориентир является самым близким и расстояние до него. Существуют команды для немедленного получения информации о конкретном транспортном средстве не прибегая к его поиску по перечню.

Программа отображения карты

Программное обеспечение StarView обеспечивает отображение положения транспортного средства и его состояния на электронную карту. В GPS\AVL используется версия StarView RSI (Remote System Interface), обеспечивающая как непосредственное управление конфигурацией окон карты манипуляциями с помощью "мыши" и клавиатуры, так и применение командного интерфейса через Ethernet. Конфигурация окон карты может управляться и командами от терминалов AVLManager. На экране можно показать одновременно несколько областей карты. Каждая карта индивидуально конфигурируется в пределах отдельного окна, чтобы отобразить различные границы, масштаб, точку обзора, выбранные сообщения о состоянии транспортного средства. Так как каждое окно способно к отображению любой части карты, содержащейся в базе данных, точка обзора карты может быть выбрана так, чтобы представить карту полностью, ее ограниченную область или конкретный участок местности. Для наблюдения за работой автотранспорта может быть открыто специальное окно, с помощью которого можно контролировать и отслеживать отдельное транспортное средство или целую группу автомобилей. Оператор может выбрать интересующую его область, изменить масштаб, в частности, путем "наезда" точки наблюдения на карту и центрировать изображение относительно выбранной точки. Терминалы AVLManager позволят управлять дисплеями, на каждом из которых можно расположить до 4 окон с картами. Если карта создана для слежения за транспортным средством или их группой, то окно будет автоматически изменять масштаб и перемещать изображение, чтобы сохранять в течение всего времени интересующие транспортные средства в пределах окна. С помощью стандартных утилит могут быть изменены размеры каждого окна с картой или его положение на экране. Другие возможности манипуляций с картой включают утилиту "найти транспортное средство", используемую для быстрого нахождения местоположения и отображения конкретной транспортной единицы и утилиту, позволяющую вывести на экран опорный пункт, чтобы помочь диспетчерам быстро сориентироваться при принятии решений. Для обозначения различных типов транспортных средств можно использовать 8 различных условных знаков, формы и размеры которых выбираются при конфигурировании. Система может отображать идентификатор любой из транспортных единиц, а также показывать их состояние, изменяя цвет изображения. В дополнение к визуальному отображению состояния транспортного средства, во временном рабочем окне в пределах изображения карты может располагаться текстовая информация о каждом из объектов, включая идентификатор транспортной единицы, направление движения, скорость, время и т.д.

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ РЕЖИМ РАБОТЫ

Глобальная спутниковая навигационная система GPS позволяет проводить определения координат с точностью до несколько метров. Однако Министерство обороны США, исходя из интересов национальной безопасности, осуществляет программу "ограниченного доступа", увеличивая погрешность измерений до 100 метров. Несмотря на это, даже при максимальном ухудшении точность измерений GPS-приемниками достигает 3-5 метров при использовании метода дифференциальной коррекции GPS (DGPS). На практике применяют два типа DGPS: с передачей дифференциальных поправок и инвертированная. В системе с передачей дифпоправок базовый GPS-приемник вырабатывает дифференциальные поправки, которые передаются по радиоканалу на весь транспортный парк. Мобильные GPS-приемники используют поправки для повышения точности определения своего местоположения после чего уточненные координаты сообщаются на базовую станцию. В инвертированной системе DGPS поправки сохраняются на базовой станции и используются при обработке сообщений о местоположении по мере их поступления от автомобилей. Базовая станция CBS в реальном масштабе времени вырабатывает поправки, которые существенно повышают точность определения местоположения автомобилей, оборудованных GPS-датчиками. CBS станция содержит GPS-приемник с 12 параллельными каналами слежения за спутниковыми сигналами, выносную внешнюю GPS-антенну, кабели, источники электропитания и программное обеспечение для ПК. Дифпоправки поступают на NCManager и передаются по радиоканалу на мобильные GPS-приемники. Инвертированная дифференциальная система GPS (IDGPS) использует дифференциальную базовую станцию 400RS, которая соединена с NCManager, использующим данные для внесения поправок в сообщения о местоположении по мере их поступления от подвижных объектов. Для систем, где скорость опроса является главным показателем, следует иметь в виду, что при парке менее 30 машин IDGPS работает быстрее, чем DGPS с передачей дифпоправок. Для систем, обслуживающих более 30 транспортных единиц, DGPS является более эффективной

КОМПЛЕКСНАЯ АВТОМАТИЗИРОВАШАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫМ ТРАНСПОРТОМ

Данная система управления относится к отраслевым АСУ и включает в себя автоматизированные системы экономико-организационного и административного управления и системы по автоматическому управлению сложными технологическими процессами производства. Цели и функции этих систем обусловлены различием в характере объекта управления, форме передачи информации и характере управляющих воздействий. Исходя из структуры сложившихся организационных связей и характера решаемых задач в функциональной части АСУ железнодорожным транспортом выделяются две специализированные группы, объединяющие относительно самостоятельные подсистемы с присущими им функциями управленческой деятельности - отраслевые подсистемы и межотраслевые подсистемы.

Характеристика основных подсистем АСУ железнодорожным транспортом

1. "Управление грузовыми и коммерческими операциями"

Подсистема предназначена для комплексной автоматизации грузовых и коммерческих операций на всей сети железных дорог. Основная цель подсистемы - обеспечение сохранности перевозимых грузов, выполнения коммерческих операций, организации работы на подъездных путях и с другими видами транспорта, перевозки грузов в контейнерах. На нижнем уровне решаются задачи автоматизированного управления грузовыми станциями, грузосортировочными платформами и контейнерными площадками. Дня ряда предприятий организован автоматизированный учет вагонов на подъездных путях промышленных предприятий. На дорогом и сетевом уровне решается комплексная задача слежения за продвижением крупнотоннажных контейнеров, позволяющая определить местонахождение контейнера, направление перевозки и получить различные справки. Также автоматизировано решение задач розыска разъединенных грузов и документов и составление отчета о несохранных перевозках.

2. "Управление пассажирскими перевозками»

Целью подсистемы является совершенствование управления перевозками пассажиров на основе улучшения текущего и оперативного планирования пассажиропотоков и процессов обслуживания пассажиров, повышение производительности труда работников, занятых продажей билетов, учетом и составлением отчетности. В данной подсистеме выделяются две субподсистемы. Субподсистема "Планирование, учет пассажирских перевозок и составление отчетности" позволяет разрабатывать рациональные схемы обращения пассажирских поездов дальнего следования, планы формирования почтово-багажных поездов, размеры движения поездов каждой категории и периодичность их обращения, а также прогнозировать пассажиропотоки в дальнем сообщении и потребность в пассажирских вагонах. Вторая субподсистема - "Экспресс-2"- выполняет функции по продаже билетов /выдаче проездных документов с указанием их стоимости/ и резервированию мест /выдаче посадочных талонов/. Работает в реальном масштабе времени и предназначена для комплексной автоматизации билетно-кассовых операций применительно к любому полигону сети железных дорог и организации поэтапного создания единой вычислительной сети резервирования мест на железных дорогах СССР.

3. "Управление локомотивным хозяйством"

Подсистема должна обеспечить автоматизацию планирования. учета, анализа и нормирования в локомотивном хозяйстве и его подразделениях. Решает следующие основные задачи: планирование работы локомотивов и локомотивных бригад ; анализ технического состояния локомотивного парка ; планирование ремонта локомотивов ; нормирование расхода топлива и электроэнергии на тягу поездов ; планирование производственно-финансовой деятельности предприятий локомотивного хозяйства ; планирование развития /специализация депо, их реконструкция, распределение поступающих локомотивов и мотор-вагонных поездов по дорогам и депо и др./.

4. "Управление эксплуатацией и ремонтом вагонов"

Целью функционирования подсистемы является обеспечение оптимизации эксплуатационной работы предприятий вагонного хозяйства. Подсистема предназначена для решения следующих задач: централизованный учет инвентарного парка грузовых вагонов ; анализ технического состояния парка грузовых, пассажирских и рефрижераторных вагонов ; управление ремонтом вагонов всех видов ; учет наличия и ремонта вагонных колесных пар ; анализ работы вагонных депо и пунктов технического обслуживания ; планирование и учет работы поездных бригад пассажирских и рефрижераторных вагонов и др.

5. "Бухгалтерский учет и отчетность"

Целью разработки и внедрения подсистемы является совершенствование бухгалтерского учета и системы учетной информации, необходимой аппарату управления. Подсистема включает функциональные субподсистемы, в которых автоматизируется учет: труда и заработной платы; основных средств /фондов/; производственных запасов ; затрат на производство и калькуляция фактической себестоимости железнодорожных перевозок, услуг и продукции ; готовой продукции, товаров и реализации ; фондов и резервов ; денежных средств, расчетов и кредитных операций ; финансовых результатов ; доходных поступлений ;прочих средств и хозяйственных операций /отвлеченных средств, недостачи и потерь и т.д./, а также субподсистему "Бухгалтерская отчетность и анализ хозяйственной деятельности".

6. "Управление кадрами"

Целью подсистемы является улучшение планирования потребности и распределения кадров на основе полной, своевременной и достоверной информации о профессионально- квалификационном составе кадров железнодорожного транспорта, о текучести и ее причинах. К основным комплексам задач подсистемы относятся: учет руководящих кадров специалистов с высшим и средним специальным образованием; разработка статистических отчетов о численности и составе специалистов; учет научных кадров; информационно-справочное обслуживание; планирование потребности и подготовки специалистов; распределение специалистов. Подсистема позволяет автоматизировать получение ответов на следующие вопросы: состав работников с указанием наименований занимаемых должностей, количество назначений и освобождении работников по конкретным должностям за определенный период времени, количество назначений, освобождении, одновременных замещений, вакансий и замещений временными работниками штатных единиц по каждому наименованию должности, поиск кандидатур по заданному набору характеристик, подготовка научных кадров, определение дополнительной потребности отрасли в инженерно-технических работниках и в рабочих и др.

7. "Материально-техническое обеспечение"

Подсистема позволяет определять потребности отрасли в материалах. оборудовании и других видах материальных ресурсов, наиболее полно выявлять резервы ; оптимизировать уровень производственных запасов в кладовых предприятий, на материальных складах отделений дорог и железных дорог и базах ГУМГО ШС. снизить издержки, ускорить движение материальных ресурсов в сфере обращения-; повысить эффективность управления всеми процессами снабжения. Подсистема включает в себя следующие функциональные оубподсистемы: нормирование расхода материальных ресурсов ; нормирование запасов материальных ресурсов ; планирование потребности и разработка планов материально-технического снабжения ; размещение заказов в промышленности на поставку продукции и прикрепление потребителей к поставщикам ;оперативно-технический и статистический учет и контроль ; анализ процессов снабжения.

8. "Управление перевозочным процессом"

Подсистема разработана для обеспечения руководства и аппарата Главного управления движения ЖС, служб движения управлений дорог, отделов движения отделений дорог и станций своевременной и полной информацией, необходимой для эффективного управления непосредственно перевозочным процессом, проведения анализа эксплуатационной работы и использования подвижного состава, составления обоснованных долгосрочных и оперативных планов и КОНТРОЛЯ за их выполнением. Подсистема включает в себя три функциональные субподсистемы, в которых автоматизируется решение комплексов задач, связанных с выполнением различных функций на всех уровнях руководства эксплуатационной деятельностью. Субподсистема "Нормирование перевозочного процесса" состоит из двух Функциональных групп. Группа "Технологическое нормирование" включает в себя; планирование и организацию вагонопотоков ; разработку графика движения поездов ; развитие и использование пропускной способности и технических средств. Группа "Техническое нормирование" осуществляет: на уровне МПС - расчет- плановых вагонопотоков на основе месячных планов перевозок; определение объемов погрузки и выгрузки ; составление схем направления порожний вагонопотоков ; определение потребного парка вагонов и локомотивов; расчет качественных показателей работы подразделений и использования подвижного состава и др.; на уровне дороги – распределение груженых вагонов по ввозу и транзиту ; определение погрузки и выгрузки по роду подвижного состава ; расчет качественных показателей использования подвижного состава ; расчет норм простоя вагонов и др. Субподсистема "Оперативное управление перевозочным процессом" предназначена для обеспечения нормальной работы железных дорог, выполнения заданий по погрузке, выгрузке, расформированию и (Формированию, продвижению, приему и сдаче поездов и вагонов. Эта подсистема включает в себя: диалоговую информационную систему контроля и управления оперативной работой сети железных дорог /ДИСКОР/ семидневный прогноз объемов работ; двух трехдневный прогноз подвода поездов и вагонов к стыкам дорог; укрупненное моделирование перевозочного процесса на полигоне дороги ; текущее планирование поездной работы дороги; Третья субподсистема - "Управление работой станций, узлов и участков" предназначена для решения задач планирования работы и управления сортировочными станциями.

9. "Автоматизированная система плановых расчетов"

Цель данной подсистемы - качественная и своевременная разработка планов работы и развития железнодорожного транспорта с учетом более полного удовлетворения общественных потребностей в перевозках при элективном использовании трудовых, материальных и Финансовых ресурсов, а также повышение научного уровня всей плановой работы и совершенствование ее методологии. Подсистема состоит из следующих функциональных субподсистем грузовые перевозки и грузооборот ; пассажирские перевозки и пассажирооборот ; капитальные вложения ; показатели использования подвижного состава ; капитальный ремонт основных средств /бондов/ ; труд; заработная плата ; эксплуатационные расходы ; промышленное производство. Эти субподсистемы должны решать следующие комплексы задач разработка долгосрочных, пятилетних и годовых планов с определением показателей объемов работы сети, дорог, отделений и линейных предприятий; расчеты элективного использования трудовых, материальных и (Финансовых ресурсов; анализ и контроль хода выполнения планов ; долгосрочное прогнозирование работы и развития железнодорожного транспорта, определение оптимального развития технических средств /пропускных и перерабатывающих способностей/ и др.

10. "Оперативно-техническая, статистическая отчетность железнодорожная статистика"

Цель создания подсистемы - разработка, анализ и своевременное представление руководству, плановым и оперативным органам МПС, Госкомстата и другим организациям статистических данных, отражающих ход выполнения планов, совершенствование методологии статистического учета и отчетности. Подсистема автоматизирует составление следующей оперативно-статистической отчетности: о перевозках грузов, пассажиров и доходах от этих перевозок ; об использовании подвижного состава о работе линейных предприятий ; по труду и заработной плате; о технической вооруженности железных дорог и их линейных предприятий; о выполнении плана капитальных вложений ; о промышленном производстве на железнодорожном транспорте.

11. "Управление эксплуатацией и ремонтом пути. Сооружений и устройств"

Подсистема предназначена для совершенствования управления путевым хозяйством на базе оптимизации планирования работ, выполняемых при текущем содержании, ремонтах пути и сооружение Решает следующие комплексы задач: учет. оценка и анализ состояния пути его элементов, а также устройств, сооружений путевого хозяйства определение объемов работ по видам ремонта пути, а также ремонта искусственных сооружений по соответствующим периодам планирования; нормирование и определение потребного количества материалов путевых и других машин и механизмов для выполнения планов ремонта пути и искусственных сооружений; определение направлений и участков железных дорог, требующих усиленного путевого хозяйства; учет, анализ и контроль выполнения работ по ремонту пути у сооружений, капитального строительства и др. ; составление сетевых графиков ремонта пути. размещение путевых машинных станций ; расчет оптимальной продолжительности и частоты предоставления "окон" для ремонта пути; расчет основных показателей плана эксплуатации путевого хозяйства на планируемый период.