1.3 Комплекс технических средств обработки информации
Комплекс технических средств обработки информации – это совокупность автономных устройств сбора, накопления, передачи, обработки и представления информации, а также средств оргтехники, управления, ремонтно-профилактических и других. К комплексу технических средств предъявляют ряд требований:
Обеспечение решения задач с минимальными затратами, необходимой точности и достоверности
Возможность технической совместимости устройств, их агрегативность
Обеспечение высокой надежности
Минимальные затраты на приобретения
Отечественной и зарубежной промышленностью выпускается широкая номенклатура технических средств обработки информации, различающихся элементной базой, конструктивным исполнением, использованием различных носителей информации, эксплуатационными характеристиками и др.
1.4 Классификация технических средств обработки информации
Технические средства обработки информации делятся на две большие группы. Это основные и вспомогательные средства обработки.
Вспомогательные средства – это оборудование, обеспечивающее работоспособность основных средств, а также оборудование, облегчающее и делающее управленческий труд комфортнее. К вспомогательным средствам обработки информации относятся средства оргтехники и ремонтно-профилактические средства. Оргтехника представлена весьма широкой номенклатурой средств, от канцелярских товаров, до средств доставления, размножения, хранения, поиска и уничтожения основных данных, средств административно производственной связи и так далее, что делает работу управленца удобной и комфортной.
Основные средства – это орудия труда по автоматизированной обработке информации. Известно, что для управления теми или иными процессами необходима определенная управленческая информация, характеризующая состояния и параметры технологических процессов, количественные, стоимостные и трудовые показатели производства, снабжения, сбыта, финансовой деятельности и т.п. К основным средствам технической обработки относятся: средства регистрации и сбора информации, средства приема и передачи данных, средства подготовки данных, средства ввода, средства обработки информации и средства отображения информации. Ниже, все эти средства рассмотрены подробно.
Получение первичной информации и регистрация является одним из трудоемких процессов. Поэтому широко применяются устройства для механизированного и автоматизированного измерения, сбора и регистрации данных. Номенклатура этих средств весьма обширна. К ним относят: электронные весы, разнообразные счетчики, табло, расходомеры, кассовые аппараты, машинки для счета банкнот, банкоматы и многое другое. Сюда же относят различные регистраторы производства, предназначенные для оформления и фиксации сведений о хозяйственных операциях на машинных носителях.
Средства приема и передачи информации. Под передачей информации понимается процесс пересылки данных (сообщений) от одного устройства к другому. Взаимодействующая совокупность объектов, образуемые устройства передачи и обработки данных, называется сетью. Объединяют устройства, предназначенные для передачи и приема информации. Они обеспечивают обмен информацией между местом её возникновения и местом её обработки. Структура средств и методов передачи данных определяется расположением источников информации и средств обработки данных, объемами и временем на передачу данных, типами линий связи и другими факторами. Средства передачи данных представлены абонентскими пунктами (АП), аппаратурой передачи, модемами, мультиплексорами.
Средства подготовки данных представлены устройствами подготовки информации на машинных носителях, устройства для передачи информации с документов на носители, включающие устройства ЭВМ. Эти устройства могут осуществлять сортировку и корректирование.
Средства ввода служат для восприятия данных с машинных носителей и ввода информации в компьютерные системы
Средства обработки информации играют важнейшую роль в комплексе технических средств обработки информации. К средствам обработки можно отнести компьютеры, которые в свою очередь разделим на четыре класса: микро, малые (мини); большие и суперЭВМ. Микро ЭВМ бывают двух видов: универсальные и специализированные.
И универсальные и специализированные могут быть как многопользовательскими - мощные ЭВМ, оборудованные несколькими терминалами и функционирующие в режиме разделения времени (серверы), так и однопользовательскими (рабочие станции), которые специализируются на выполнении одного вида работ.
Малые ЭВМ – работают в режиме разделения времени и в многозадачном режиме. Их положительной стороной является надежность и простота в эксплуатации.
Большие ЭВМ – (мейнфермы) характеризуются большим объемом памяти, высокой отказоустойчивостью и производительностью. Также характеризуется высокой надежностью и защитой данных; возможностью подключения большого числа пользователей.
Супер-ЭВМ – это мощные многопроцессорные ЭВМ с быстродействием 40 млрд. операций в секунду.
Сервер - компьютер, выделенный для обработки запросов от всех станций сети и представляющий этим станциям доступ к системным ресурсам и распределяющий эти ресурсы. Универсальный сервер называется - сервер-приложение. Мощные серверы можно отнести к малым и большим ЭВМ. Сейчас лидером являются серверы Маршалл, а также существуют серверы Cray (64 процессора).
Средства отображения информации используют для вывода результатов вычисления, справочных данных и программ на машинные носители, печать, экран и так далее. К устройствам вывода можно отнести мониторы, принтеры и плоттеры.
Монитор – это устройство, предназначенное для отображения информации, вводимой пользователем с клавиатуры или выводимой компьютером.
Принтер – это устройство вывода на бумажный носитель текстовой и графической информации.
Плоттер – это устройство вывода чертежей и схем больших форматов на бумагу.
Технология - это комплекс научных и инженерных знаний, реализованных в приемах труда, наборах материальных, технических, энергетических, трудовых факторов производства, способах их соединения для создания продукта или услуги, отвечающих определенным требованиям. Поэтому технология неразрывно связана с машинизацией производственного или непроизводственного, прежде всего управленческого процесса. Управленческие технологии основываются на применении компьютеров и телекоммуникационной техники.
Согласно определению, принятому ЮНЕСКО, информационная технология - это комплекс взаимосвязанных, научных, технологических и инженерных дисциплин, изучающих методы эффективной организации труда людей, занятых обработкой и хранением информации; вычислительную технику и методы организации и взаимодействия с людьми и производственным оборудованием. Их практические приложения, а также связанные со всем этим социальные, экономические и культурные проблемы. Сами информационные технологии требуют сложной подготовки, больших первоначальных затрат и наукоемкой техники. Их введение должно начинаться с создания математического обеспечения, формирования информационных потоков в системах подготовки специалистов.
Например, можно предложить классификацию, изображенную на рис. 1.13. Более определенно типы ТСО будут рассмотрены в последующих главах. Отметим лишь, что при выборе СО следует выяснять, каковы основные тактико-технические характеристики. Например, для особо важных объектов желательно, чтобы вероятность обнаружения СО была близка к 0.98; наработка на ложное срабатывание - к 2500 ч и к 3500 ...
Документа в идентичном виде - RTF предназначен для просмотра документов, их редактирования в различных версиях программных продуктов. 2. Современные технические средства используемые для создания и обработки документов Средства, используемые для создания и обработки документов являются в свою очередь средствами обработки информации, их можно разделить на две большие группы. Это основные...
Определение, создание и удаление таблиц, модификация определений (структур, схем) существующих таблиц, поиск данных в таблицах по определенным критериям (выполнение запросов), создание отчетов о содержимом базы данных. Для работы с СУБД Access 2.0 требуются: IBM PC или совместимый компьютер с процессором 386 или выше DOS 3.3 или выше Microsoft Windows 3.1 или выше Не менее 6 МВ оперативной...
С помощью которых каждый, освоивший данный язык, может сам создавать такие структуры, какие ему удобны, и вводить в них необходимые элементы управления. Необходимость программирования всегда сдерживала широкое внедрение баз данных в управление и производство в малом бизнесе. Крупные предприятия могли позволить себе сделать заказы на программирование специализированной системы «под себя». Малым...
Система сбора и обработки информации (ССОИ) предназначена для интеграции систем Инженерно-технических средств охраны (ИТСО) в единый комплекс с целью повышения эффективности их использования и комплексного предоставления информации о работе систем ИТСО оперативному дежурному, ответственным должностным лицам и руководству. Особенно эффективно применение ССОИ на территориально разнесенных объектах, имеющих несколько зданий или филиалов. В этом случае ССОИ позволяет создать в организации единое информационное пространство безопасности, что в любой момент времени позволяет иметь актуальную информацию о состоянии систем безопасности объекта и оперативно реагировать на происходящие в системе события.
Целью установки системы сбора и обработки информации является:
Регистрация информации о работе систем ИТСО, рабочих мест и оборудования систем ИТСО, изменениях режимов работы систем ИТСО;
Информирование оператора дежурной службы о работе систем ИТСО, тревогах и внештатных ситуациях;
Обеспечение записи и фиксации информации о событиях систем ИТСО и работе системы ССОИ в электронных цифровых архивах хранения данных.
Автоматизированный контроль работы систем ИТСО, сверка с требуемыми параметрами работы систем ИТСО (эталонными) и информирование оператора дежурной службы об обнаруженных расхождениях.
Типичная система сбора и обработки информации на уровне организации подсистем обеспечивает:
Сбор и обработку информации системы охранно-тревожной сигнализации (СОТС);
Сбор и обработку информации системы пожарной сигнализации (СПС); СМ. Примеры применения интегральных систем безопасности
Сбор и обработку информации, управление системой контроля и управления доступом (СКУД) , включающей в себя такие подсистемы, как подсистема управления аварийными выходами и электронные сейфы ключей. СМ. Презентацию IP-СКУД IDmatic
Сбор и обработку информации, а также управление телевизионной системой охраны и наблюдения (ТСОН), или системой видеонаблюдения высокого разрешения;
Организацию подсистемы бюро пропусков , включая подсистему электронного заказа пропусков;
Организацию подсистемы контроля прохода сотрудников и посетителей ;
Организацию подсистемы автоматического телефонного оповещения сотрудников ;
Организацию подсистемы мониторинга источников бесперебойного питания и контроля параметров окружающей среды в отдельных помещениях;
Автоматическую комплексную обработку информации, управление подсистемами и контроль выполнения регламентов работы персонала и систем объекта;
ССОИ получает информацию о состоянии средств ИТСО и может реагировать на регистрируемые события. Если средства ИТСО допускают внешнее управление, то специализированные контроллеры ССОИ преобразуют цифровые команды ССОИ в формат данных средств. Иногда обратная связь со средствами ИТСО объекта осуществляется на уровне баз данных. ССОИ позволяет осуществить частичное или полное управление функциями средств ИТСО как ручное, так и автоматическое - на уровне сценариев.
ССОИ выполняет операции считывания или получения по цифровым интерфейсным каналам информации о работе систем ИТСО, обрабатывает полученные данные, записывает их в архивы хранения, отображает состояние систем ИТСО в интерфейсах программ рабочих мест (АРМ) ССОИ, по информации от систем ИТСО выявляет типовые ситуации на объекте с последующим оповещением рабочих мест ССОИ.
Для сбора информации и управления отдельными функциями систем ИТСО используются различные методы подключения интерфейсов и передачи данных.
Отличительной особенностью современных систем сбора и обработки информации является то, что в них в единую систему интегрированы подсистемы обеспечения безопасности производства различных компаний. При этом интегрировать приходится не только современное цифровое оборудование, но и аналоговые системы.
Специалистами ЗАО «МТТ Контрол» был реализован ряд крупных проектов по созданию систем сбора и обработки информации, в том числе и на территориально разнесенных объектах.СМ. РЕАЛИЗОВАННЫЕ ПРОЕКТЫ
Состав системы
Типовая система сбора и обработки информации (ССОИ) строится на базе локальной вычислительной сети (ЛВС) и включает в себя следующее оборудование:
Ø серверные блоки для получения и обработки в реальном времени информации о работе систем ИТСО,
Ø серверные блоки для управления оборудованием ССОИ, обработки информации от различных систем, выявления типовых (штатных и нештатных) ситуаций, выработки реакции системы на возникновение типовых ситуаций,
Ø серверные блоки для хранения архивной информации о событиях систем ИТСО (оперативный и долговременный архивы),
Ø АРМ администратора для для контроля работоспособности, настройки и конфигурирования ССОИ,
Ø АРМ операторов для просмотра информации ССОИ в реальном режиме времени и в архивах, оперативного управления системой,
Ø источники бесперебойного питания для обеспечения непрерывной работы системы,
Ø серверные блоки диагностики оборудования ССОИ,
Ø сетевое оборудование,
Ø кабельные и беспроводные линии связи.
Функции системы
Система сбора и обработки информации (ССОИ) обеспечивает выполнение следующих функций:
1.Интеграция систем ИТСО объекта в единый комплекс.
1.1.Получение информации от следующих систем ИТСО:
Ø система пожарной сигнализации ,
Ø система контроля и управления доступом ,
Ø система видеонаблюдения ,
1.2.Протоколирование (запись и хранение) информации поступающей от систем ИТСО объекта в течение требуемого времени,
1.3.Анализ информации, поступающей от систем ИТСО,
1.4.Выработка реакции системы безопасности в соответствии с заданными сценариями.
1.5.Централизованное управление исполнительными устройствами СКУД и (настройка полномочий доступа пользователей в помещения и к ключам по картам СКУД, блокирование локальных зон внутри объекта при поступлении сигнала Тревоги, разблокирование отдельных точек доступа, разблокирование путей эвакуации при пожаре и т.п.);
1.6.Передача в систему видеонаблюдени я управляющих воздействий для настройки работы оборудования, записи видеоинформации.
1.7.Круглосуточный, непрерывный и автоматический контроль систем ИТСО, источников бесперебойного питания с отображением информации на мониторах автоматизированных рабочих мест (АРМ) системы,
Ø анализ и контроль правильности текущих режимов и настроек систем ИТСО и выдача извещений (сигналов) при выявлении ошибочных и/или неоптимальных режимов и/или настроек;
Ø анализ и контроль реакций систем ИТСО в штатных ситуациях и при происшествиях;
1.8.Анализ текущего состояния технических средств систем ИТСО, источников бесперебойного питания с отображением информации на мониторах АРМ системы,
1.10.Обеспечение наглядного графического интерфейса пользователя для отображения ситуационной обстановки на графических планах и необходимой информации о штатных и тревожных событиях на мониторах АРМ с указанием места, даты, времени и характера событий.
1.12.Интеграция систем безопасности территориально-распределенных объектов в единый комплекс.
2.Администрирование и управление системой
2.1.Настройка всех параметров системы с АРМ администратора.
2.2.Дистанционное управление режимами работы и настройками оборудования ССОИ.
2.3.Простота конфигурирования системы – изменение алгоритмов работы и параметров конфигурации системы без остановки действующей системы.
2.4.Внесение изменений, модернизация, замена версий программного обеспечения без изменения настроенных алгоритмов работы системы;
2.5.Разграничение доступа пользователей (операторов и администраторов) системы к функциям ССОИ. Управление полномочиями пользователей ССОИ.
2.6.Протоколирование действий операторов и администраторов ССОИ во время работы;
2.7.Контроль присутствия операторов и администраторов ССОИ на рабочем месте (периодическое подтверждение с вводом пароля),
2.8.Документирование (протоколирование) всей поступающей информации с указанием места происшедшего события, его характера, времени и даты,
2.9.Запись в архив информации обо всех собственных событиях ССОИ.
2.10.Просмотр архивной информации, управление отображением информации с помощью системы фильтров.
2.11.Подготовка и печать отчетов по различным параметрам.
2.12.Применение унифицированных шаблонов для подготовки и просмотра отчетов,
2.13.Экспорт отчетов в офисные приложения (Word, Excel).
3.Обеспечение надежности и бесперебойности работы ССОИ
3.1.Автоматический текущий контроль функционирования программного обеспечения ССОИ;
3.2.Мониторинг работоспособности оборудования ССОИ;
3.3.Автоматическое резервное копирование баз данных и текущих установок;
3.4.Защита собственных ресурсов ССОИ и технических средств при попытках несанкционированного доступа к ним;
3.5.Синхронизация внутренних часов АРМ и серверного оборудования системы по часам одного (центрального) сервера;
3.6.Синхронизация часов центрального сервера с эталонными сигналами времени, транслируемыми со спутников (GPS).
3.7.Резервирование критичных участков системы с возможностью автоматического восстановления информации в случае сбоев,
3.8.Обеспечение бесперебойного электропитания оборудования системы. Реализация функции дистанционного отключения оборудования в аппаратных стойках.
3.9.Контроль параметров окружающей среды, температуры, влажности и т.п. Отображение на АРМ системы информации о нештатных ситуациях.
Некоторые задачи, которые решает ССОИ XVmatic:
Интеграция систем СОТС, СПС, СКУД, ТСОН объекта в единый комплекс;
Информационная связь c системами СОТС, СПС, СКУД, ТСОН объекта;
Информационная связь, по существующим оптоволоконным каналам связи, с сегментами ССОИ территориально разнесенных зданий заказчика;
Информационная связь с сегментами ССОИ объектов, расположенных в других городах (удаленностью более 500 км от центрального офиса) с возможностью дальнейшего подключения новых сегментов ССОИ;
Протоколирование (запись и хранение) информации поступающей от систем СОТС, СПС, СКУД, ТСОН объекта в течение требуемого времени;
Централизованное управление исполнительными устройствами СКУД и (настройка полномочий доступа пользователей в помещения и к ключам по картам СКУД, блокирование локальных зон внутри объекта при поступлении сигнала Тревоги, разблокирование отдельных точек доступа и т.п.);
Передача в систему ТСОН управляющих воздействий для настройки работы оборудования, записи видеоинформации.
Круглосуточный, непрерывный и автоматический контроль систем СОТС, СПС, СКУД, ТСОН, источников бесперебойного питания с отображением информации на мониторах автоматизированных рабочих мест (АРМ) системы, отображение рекомендаций по действиям дежурной службы. Обработка информации со всех объектов, где установлены сегменты ССОИ;
Анализ текущего состояния технических средств систем СОТС, СПС, СКУД, ТСОН, источников бесперебойного питания с отображением информации на мониторах АРМ системы;
Автоматический и автоматизированный анализ данных о функционировании ИТСО:
Ø анализ и контроль правильности текущих режимов и настроек ИТСО и выдача извещений (сигналов) при выявлении ошибочных и/или неоптимальных режимов и/или настроек;
Ø анализ и контроль реакций ИТСО в штатных ситуациях и при происшествиях;
Ø расчет показателей надежности и качества технической эксплуатации ИТСО;
Ø сравнительный анализ по выбранным параметрам (календарным периодам, техническим средствам, ситуациям, показателям и т.д.).
Автоматический текущий контроль функционирования программного обеспечения ССОИ;
Мониторинг работоспособности оборудования ССОИ;
Обработка и отображение полученной информации в Центре управления безопасности в виде унифицированных табличных отчетов;
Особенности ССОИ XVmatic:
Наглядный графический интерфейс пользователя для отображения ситуационной обстановки на графических планах и необходимой информации о штатных и тревожных событиях на мониторах АРМ с указанием места, даты, времени и характера событий, а также рекомендаций по действиям постов охраны и службы безопасности Центрального офиса в различных ситуациях;
Простота конфигурирования системы – изменение алгоритмов работы и параметров конфигурации системы без остановки действующей системы;
Дистанционное управление режимами работы и настройками оборудования ССОИ;
Внесение изменений, модернизация, замена версий программного обеспечения без изменения настроенных алгоритмов работы системы;
Автоматическое резервное копирование баз данных и текущих установок;
Защита собственных ресурсов ССОИ и технических средств при попытках несанкционированного доступа к ним;
Синхронизация внутренних часов АРМ и серверного оборудования системы по часам одного (центрального) сервера;
Синхронизация часов центрального сервера с эталонными сигналами времени, транслируемыми со спутников (GPS).
Разграничение доступа пользователей (операторов и администраторов) системы к функциям ССОИ;
Доступ к информации о состоянии систем СОТС, СПС, СКУД, ТСОН, протоколам событий в соответствии с категориями доступа к информации;
Протоколирование действий операторов и администраторов ССОИ во время работы;
Контроль присутствия операторов и администраторов ССОИ на рабочем месте (периодическое подтверждение с помощью фотоидентификации или при помощи ввода пароля);
Отображение на экранах мониторов АРМ системы окон со служебными сообщениями о тревогах и внештатных ситуациях с указанием места расположения события на графическом плане, видеоизображения с расположенных рядом видеокамер, звуковым сопровождением;
Документирование (протоколирование) всей поступающей информации с указанием места происшедшего события, его характера, времени и даты;
Подготовка и печать отчетов по событиям ССОИ.
Обработка "событий" по заданным сценариям в ССОИ XVmatic
Основным объектом обработки для современной ССОИ являются «события», каждое из которых обрабатывается по соответствующему сценарию.
Для каждого отрабатываемого события (события, на которое сценарий должен реагировать) в сцене задается одна или более реакций. В зависимости от состава установленного на охраняемом объекте оборудования и от состава охранных подсистем можно задать следующие реакции:
Вывод текстового сообщения на пульт оператора. Вывод текстового сообщения совмещается с показом на пульте оператора расположения устройства, от которого пришло сообщение, на плане объекта. Некоторые текстовые сообщения общего назначения могут не сопровождаться показом плана, если невозможно (или не имеет смысла) определить устройство или если это устройство не привязано к конкретному плану в базе данных оборудования. Текстовые сообщения заранее заносятся в базу данных, и при разработке сценария выбираются из списка. На этапе создания сценариев новое сообщение определить нельзя. Сообщение с планом можно направить на один или несколько пультов управления по выбору.
Вывод звукового сообщения на пульт управления. Сообщение, это заранее записанный звуковой файл. Это может быть некоторый звук или дикторский текст. Все сообщения должны быть заранее зарегистрированы в базе данных. На этапе разработки сценария новое звуковое сообщение ввести нельзя, но любое из сообщений можно прослушать для проверки. Звуковое сообщение можно направить на один или несколько пультов управления по выбору. В списке пультов управления присутствуют только те пульты, на которых есть звуковой адаптер.
Запись заданного количества видео кадров с заданным интервалом времени в видео архив. Указывается камера, с которой производится запись (обычно, не та, событие которой обрабатывается в данной сцене), и номер предустановки, если эта камера управляемая. С помощью этой реакции производится съемка места нарушения, когда "мастером" является датчик охранной сигнализации или считыватель СКД. Возможна съемка места нарушения с помощью управляемой камеры, которая разворачивается в нужном направлении (предустановка) и совершает "наезд". Следует иметь в виду, что для любой видео камеры, задействованной в сценарии (если для нее определена охранная зона), кадры во время нарушения пишутся в видео архив автоматически.
Для автоматизированного сбора исходной информации, ее обра-ботки и выдачи результатов применяется комплекс технических средств, которые должны обладать информационной, программной и технической совместимостью, а также быть адаптированы к условиям функционирования.
При подборе технических средств учитываются следующие исход-ные составляющие:
характер и состав задач, подлежащих выполнению;
носители и объем входной и выходной информации;
формы и способы представления полученных результатов;
согласованность и совместимость действий технических средств различной предназначенности.
В технологический процесс информационного обеспечения входят последовательно задействованные стадии с использованием тех-нических средств, установленной классификации:
средства сбора информации (регистраторы исходных данных, ус-тройства сбора и преобразования информации в форму, удобную для дистанционной передачи и дальнейшей обработки);
средства передачи информации во времени и пространстве (передача осуществляется посредством телефонной, телетайпной и факсимильной связи);
средства накопления и обработки информации (микроЭВМ или компьютеры, выдающие информацию с различной степенью детали-зации и в нужном виде для анализа и последующей реализации);
средства выдачи информации (печатающие устройства, дисплеи, видеотерминалы, предоставляющие выходную результирующую ин-формацию, по которой принимаются соответствующие управленческие решения).
Основными техническими средствами человеко-машинной системы являются компьютеры. Современные компьютеры обладают многофункциональностью, значительным объемом памяти и быстрым действием при запрограммированной обработке данных. Они становятся неотъемлемым рабочим элементом коммерческих работ-ников. Программное и микропроцессорное обеспечение компьютера позволяет оперировать и управлять коммерческими процессами на разных уровнях, осуществлять обмен информацией с участниками торгово-хозяйственных связей.
Коэффициент использования фонда рабочего времени (с учетом затрат времени на профилактику и устранение неисправностей тех-нического средства) равен 0,9.
Технологический процесс обработки данных в информационных системах осуществляется при помощи:
технических средств сбора и регистрации данных;
средств телекоммуникаций;
систем хранения, поиска и выборки данных;
средств вычислительной обработки данных;
технических средств оргтехники.
В современных информационных системах технические средства обработки данных используются комплексно, на основе технико-экономического расчёта целесообразности их применения, с учётом соотношения “цена/качество” и надежности работы технических средств.
Информационные технологии
Информационные технологии можно определить как совокупность методов – приёмов и алгоритмов обработки данных и инструментальных средств – программных и технических средств обработки данных.
Информационные технологии можно условно разделить на категории:
Базовые информационные технологии – это универсальные технологические операции обработки данных, как правило, не зависящие от содержания обрабатываемой информации, например, запуск программ на выполнение, копирование, удаление, перемещение и поиск файлов и т.п. Они основаны на использовании широко применяемых программных и технических средств обработки данных.
Специальные информационные технологии – комплекс информационно связанных базовых информационных технологий, предназначенных для выполнения специальных операций с учетом содержания и/или формы представления данных.
Информационные технологии являются необходимым базисом для создания информационных систем.
Информационные системы
Информационная система (ИС) представляет собой коммуникационную систему по сбору, передаче, переработке информации об объекте, снабжающую работников различного ранга информацией для реализации функции управления.
Пользователями ИС являются организационные единицы управления – структурные подразделения, управленческий персонал, исполнители. Содержательную основу ИС составляют функциональные компоненты – модели, методы и алгоритмы формирования управляющей информации. Функциональная структура ИС представляет собой совокупность функциональных компонентов: подсистем, комплексов задач, процедур обработки информации, определяющих последовательность и условия их выполнения.
Внедрение информационных систем производится с целью повышения эффективности производственно-хозяйственной деятельности объекта за счет не только обработки и хранения рутинной информации, автоматизации конторских работ, но и за счет принципиально новых методов управления. Эти методы основаны на моделировании действий специалистов организации при принятии решений (методы искусственного интеллекта, экспертные системы и т.п.), использовании современных средств телекоммуникаций (электронная почта, телеконференции), глобальных и локальных вычислительных сетей и т. д.
Классификация ИС проводится по следующим признакам:
характер обработки информации;
масштаб и интеграция компонентов ИС;
информационно-технологическая архитектура ИС.
По характеру обработки информации и сложности алгоритмов обработки ИС принято делить на два больших класса:
ИС для оперативной обработки данных. Это традиционные ИС для учета и обработки первичных данных большого объема с применением жестко регламентированных алгоритмов, фиксированной структуры базы данных (БД) и т.п.
ИС поддержки и принятия решений . Они ориентированы на аналитическую обработку больших объемов информации, интеграцию разнородных источников данных, использование методов и средств аналитической обработки.
В настоящее время сложились основные информационно-технологические архитектуры:
ИС с централизованной обработкой данных,
архитектура вида “файл-сервер”,
архитектура вида “клиент-сервер”.
Централизованная обработка предполагает объединение на одном компьютере ПС пользовательского интерфейса, приложений и БД.
В архитектуре “файл-сервер ” многим пользователям сети предоставляются файлы главного компьютера сети, называемого файл-сервером . Это могут быть отдельные файлы пользователей, файлы баз данных и программы приложений. Вся обработка данных производится на компьютерах пользователей. Такой компьютер называется рабочей станцией (РС). На ней устанавливаются ПС пользовательского интерфейса и приложений, которые могут вводиться как с устройств ввода РС, так и передаваться по сети с файл-сервера. Файл-сервер может использоваться также для централизованного хранения файлов отдельных пользователей, пересылаемых ими по сети с РС. Архитектура “файл-сервер ” применяется преимущественно в локальных компьютерных сетях.
В архитектуре “клиент-сервер ” программное обеспечение ориентировано не только на коллективное использование ресурсов, но и на их обработку в месте размещения ресурса по запросам пользователей. Программные системы архитектуры “клиент-сервер” состоят из двух частей: программного обеспечения сервера и программного обеспечения пользователя-клиента. Работа этих систем организуется следующим образом: программы-клиенты выполняются на компьютере пользователя и посылают запросы к программе-серверу, которая работает на компьютере общего доступа. Основная обработка данных производится мощным сервером, а на компьютер пользователя посылаются только результаты выполнения запроса. Так, например сервер баз данных используется в мощных СУБД, таких как Microsoft SQL Server, Oracle и др., работающих с распределенными базами данных. Серверы баз данных рассчитаны на работу с большими объемами данных (десятки гигабайт и более) и большое число пользователей и обеспечивают при этом высокую производительность, надежность и защищенность. Архитектура “клиент-сервер”, в определенном смысле, является основной в приложениях глобальных компьютерных сетей.
Технические средства обработки информации делятся на две большие группы. Это основные и вспомогательные средства обработки.
Вспомогательные средства – это оборудование, обеспечивающее работоспособность основных средств, а также оборудование, облегчающее и делающее управленческий труд комфортнее. К вспомогательным средствам обработки информации относятся средства оргтехники и ремонтно-профилактические средства. Оргтехника представлена весьма широкой номенклатурой средств, от канцелярских товаров, до средств доставления, размножения, хранения, поиска и уничтожения основных данных, средств административно производственной связи и так далее, что делает работу управленца удобной и комфортной.
Основные средства – это орудия труда по автоматизированной обработке информации. Известно, что для управления теми или иными процессами необходима определенная управленческая информация, характеризующая состояния и параметры технологических процессов, количественные, стоимостные и трудовые показатели производства, снабжения, сбыта, финансовой деятельности и т.п. К основным средствам технической обработки относятся: средства регистрации и сбора информации, средства приема и передачи данных, средства подготовки данных, средства ввода, средства обработки информации и средства отображения информации. Ниже, все эти средства рассмотрены подробно.
Получение первичной информации и регистрация является одним из трудоемких процессов. Поэтому широко применяются устройства для механизированного и автоматизированного измерения, сбора и регистрации данных. Номенклатура этих средств весьма обширна. К ним относят: электронные весы, разнообразные счетчики, табло, расходомеры, кассовые аппараты, машинки для счета банкнот, банкоматы и многое другое. Сюда же относят различные регистраторы производства, предназначенные для оформления и фиксации сведений о хозяйственных операциях на машинных носителях.
Средства приема и передачи информации. Под передачей информации понимается процесс пересылки данных (сообщений) от одного устройства к другому. Взаимодействующая совокупность объектов, образуемые устройства передачи и обработки данных, называется сетью. Объединяют устройства, предназначенные для передачи и приема информации. Они обеспечивают обмен информацией между местом её возникновения и местом её обработки. Структура средств и методов передачи данных определяется расположением источников информации и средств обработки данных, объемами и временем на передачу данных, типами линий связи и другими факторами. Средства передачи данных представлены абонентскими пунктами (АП), аппаратурой передачи, модемами, мультиплексорами.
Средства подготовки данных представлены устройствами подготовки информации на машинных носителях, устройства для передачи информации с документов на носители, включающие устройства ЭВМ. Эти устройства могут осуществлять сортировку и корректирование.
Средства ввода служат для восприятия данных с машинных носителей и ввода информации в компьютерные системы
Средства обработки информации играют важнейшую роль в комплексе технических средств обработки информации. К средствам обработки можно отнести компьютеры, которые в свою очередь разделим на четыре класса: микро, малые (мини); большие и суперЭВМ. Микро ЭВМ бывают двух видов: универсальные и специализированные.
И универсальные и специализированные могут быть как многопользовательскими - мощные ЭВМ, оборудованные несколькими терминалами и функционирующие в режиме разделения времени (серверы), так и однопользовательскими (рабочие станции), которые специализируются на выполнении одного вида работ.
Малые ЭВМ – работают в режиме разделения времени и в многозадачном режиме. Их положительной стороной является надежность и простота в эксплуатации.
Большие ЭВМ – (мейнфермы) характеризуются большим объемом памяти, высокой отказоустойчивостью и производительностью. Также характеризуется высокой надежностью и защитой данных; возможностью подключения большого числа пользователей.
Супер-ЭВМ – это мощные многопроцессорные ЭВМ с быстродействием 40 млрд. операций в секунду.
Сервер - компьютер, выделенный для обработки запросов от всех станций сети и представляющий этим станциям доступ к системным ресурсам и распределяющий эти ресурсы. Универсальный сервер называется - сервер-приложение. Мощные серверы можно отнести к малым и большим ЭВМ. Сейчас лидером являются серверы Маршалл, а также существуют серверы Cray (64 процессора).
Средства отображения информации используют для вывода результатов вычисления, справочных данных и программ на машинные носители, печать, экран и так далее. К устройствам вывода можно отнести мониторы, принтеры и плоттеры.
Монитор – это устройство, предназначенное для отображения информации, вводимой пользователем с клавиатуры или выводимой компьютером.
Принтер – это устройство вывода на бумажный носитель текстовой и графической информации.
Плоттер – это устройство вывода чертежей и схем больших форматов на бумагу.
18. Мощность и энергия трехфазной цепи и способы ее измерения.
19. Отключение электрической цепи контактными аппаратами. Гашение магнитного поля при размыкании контактов.
20. Цифровые методы измерения электрической энергии и мощности на переменном токе.
21. Рабочие характеристики асинхронного двигателя. КПД и коэффициент мощности АД.
22. Технология клиент/сервер. Функции и варианты технологии клиент/сервер.
23. Электромеханические системы измерительных приборов. Класс точности. Абсолютная и относительная погрешности измерения.
24. Типы электромагнитов постоянного и переменного тока, Назначение и принцип работы.
25. Потери мощности и энергии в линиях и трансформаторах. Мероприятия по их снижению.
26. Построение системного проекта с использованием IDEF – технологии.
27. Электрические цепи со взаимной индуктивностью. Согласное и встречное включение. Каким образом можно приблизить коэффициент магнитной связи к единице?
28. Выбор количества и номинальной мощности трансформаторов и автотрансформаторов понижающих подстанций с учетом допустимых перегрузок.
29. Метод симметричных составляющих. Разложение трехфазных несимметричных напряжений и токов на прямую, обратную и нулевую последовательность.
30. Устройство и принцип действия синхронной машины в режиме генератора двигателя и компенсатора реактивной мощности.
31. Функции и принципы построения АСУ энергосбережения энергетических объектов.
32. Переходные процессы (ПП) в линейных электрических цепях с сосредоточенными параметрами. Начальные условия и законы коммутации. Постоянная времени ПП.
33. Выбор экономических сечений проводов ВЛ и токоведущих жил КЛ.
34. Электродвижущая сила и электромагнитный момент машины постоянного тока.
35. Инструментальная среда BPwin. Анализ функциональной организации предприятия.
36. Основные понятия и соотношения для магнитных цепей. Аналогия электрических и магнитных цепей. Электромагнит и его тяговое усилие.
37. Стандарты пользовательского интерфейса. Принципы перехода к новой ИС.
38. Уравнения электромагнитного поля в интегральной и дифференциальной форме записи для области низких частот.
39. Пароли и их надежность. Набор регистров для поддержки механизма защиты памяти.
40. Магнитные материалы, их свойства и характеристики. Потери на гистерезис и вихревые токи. Способы измерения петли гистерезиса ферромагнитного сердечника.
41. Назначение, устройство, принцип работы, условные обозначения логических элементов.
42. Схемы внешних сетей систем электроснабжения предприятий. Схемы межцеховых сетей.
43. Виды угроз и атак на операционную систему. Модели защиты в Unix и Windows 2000.
44. Различные виды уравнений четырехполюсника. Системы параметров и их взаимосвязь. Параметры Т - и Г – образной схемы замещения четырехполюсника и их экспериментальное определение.
45. Главные понижающие подстанции, подстанции глубоких вводов (высокое напряжение).
46. CASE – средства BPwin, Erwin. Связывание моделей процессов и данных.
47. Цепи с распределенными параметрами. Уравнения длинной линии и их решение в установившемся режиме. При каких условиях отсутствует отражение падающей волны?
48. Определение центра электрических нагрузок. Выбор местоположения ГПП, ТП и РП.
49. Базы данных и принципы их построения. Основные понятия реляционных баз данных.
50. Уравнения Лапласа и Пуассона. Граничные условия на поверхности раздела сред с различными электрическими и магнитными свойствами.
51. Нагрузочная характеристика и КПД трансформатора.
52. Определение расчетных нагрузок разных ступеней и элементов систем электроснабжения.
53. Виды и количественные характеристики оперативно-диспетчерской информации.
54. Полная система уравнений электромагнитного поля в интегральной и дифференциальной форме записи.
55. Параметры и характеристики тиристоров. Виды тиристоров. Способы управления тиристорами. IGBTI – силовые транзисторы.
56. Распределительные пункты средних напряжений, цеховые трансформаторные подстанции.
57. Оценка качества передачи оперативно - диспетчерской информации.
58. Магнитный поток и его непрерывность. Закон полного тока в интегральной и дифференциальной форме записи. Скалярный и векторный магнитный потенциалы.
59. Нагрузочная способность трансформаторов. Допустимые и аварийные перегрузки.
60. Информационные системы в энергосбережении.
61. Энергия магнитного и электрического поля. Передача электрической энергии по двухпроводной линии.
62. Электродинамическая стойкость электрических аппаратов. Электродинамические усилия.
63. Информационный обмен, система и сети информационного обмена в энергосбережении.
64. Комплексный метод расчета цепей переменного синусоидального тока. Рассмотреть пример.
65. Регулирование скорости асинхронного двигателя путем изменения частоты питающего напряжения и числа пар полюсов.
66. Задачи энергосбережения и энергоаудита: количественные и качественные показатели.
67. Проблемы безопасности информации. Современные методы защиты информации.
68. Частотные характеристики пассивных двухполюсников.
69. Устройство и принцип действия трансформатора. Применение трансформатора для согласования с нагрузкой.
70. Трехфазные цепи. Назначение нулевого провода в трехфазных цепях. Что происходит в трехфазной цепи при обрыве одной из фаз?
71. Основные показатели, характеризующие регулируемый электропривод. Частотно-регулируемый электропривод.
72. Характеристика среды производственных помещений промышленных предприятий и ее влияние на конструктивное исполнение цеховых сетей.
73. Информационный обмен, система и сети информационного обмена в энергосбережении.
74. Электромагнит и его тяговое усилие.
75. Генераторы и двигатели постоянного тока: независимое, параллельное и смешанное возбуждение. Механическая характеристика двигателя постоянного тока.
76. Устройство, принцип работы тиристоров. Виды тиристоров.
77. Информационные основы управления ЭЭС (сообщения, информация, сигнал, помехи, кодирование).
78. Магнитомягкие и магнитотвердые материалы, область применения.
79. Регулирование скорости, тока и момента электропривода с двигателями постоянного тока независимого возбуждения.
80. Частотные преобразователи напряжения для регулирования частоты вращения АД.
81. Моделирование документооборота и обработки информации.
82. Измерение постоянного и переменного тока. Измерение больших токов и напряжений.
83. Структурная схема электропривода со стабилизацией оборотов на валу АД.
84. Типы и конструкции цеховых ТП.
85. Технология работы в среде распределенной обработки данных.
86. Передача электрической энергии по двухпроводной линии.
87. Режимы работы асинхронных электроприводов.
88. Измерительные трансформаторы тока и напряжения. Измерение мощности и энергии в цепях переменного тока. Почему нельзя размыкать вторичную обмотку трансформатора тока в рабочем режиме?
89. Основные процессы преобразования информации. Определение информационной системы (ИС).
90. Баланс мощности в электрических цепях.
91. Мощность и электромагнитный момент и механическая мощность асинхронного двигателя.
92. Коэффициенты, характеризующие графики нагрузок.
93. Варианты технологии клиент/сервер.
94. Последовательное соединение магнитосвязанных катушек. От чего зависит взаимная индуктивность? Экспериментальное определение взаимной индуктивности.
95. Процесс самовозбуждения генератора постоянного тока. Пуск двигателя в рабочий режим.
96. Требования, предъявляемые к системам электроснабжения промышленных предприятий. Источники питания и требование к источникам питания.
97. Административные политики. Брандмауэры, их назначение и функции.
98.Уравнения Лапласа и Пуассона для электростатического поля.
99. Работа синхронной машины в режиме генератора и двигателя.
100.Требования, предъявляемые заземляющему устройству.
101.Стандарты пользовательского интерфейса. Принципы перехода к новой информационной системе.
Утверждаю:
Зав. кафедрой ТиОЭ А.П. Попов
