Классификация задач, входящих в специальное прикладное программное обеспечение

Все задачи, входящие в СППО, можно классифицировать по нескольким признакам [5]:

• характеру переработки информации;

• назначению;

• уровню применения.

Необходимость классификации определяется различием тре­бований, предъявляемых к задачам каждого класса.

Основным классификационным признаком является характер переработки информации. В зависимости от него задачи делятся на информационные и расчетные.

Информационной задачей называется элемент СППО (программа на ЭВМ), алгоритм переработки информации кото­рого не приводит к созданию новой информации, первоначально не содержащейся в исходной. Примером информационных задач могут служить задачи: поиска информации, хранящейся в памяти ЭВМ, оформления (печати) управленческих документов, нане­сения обстановки на карту и т.д. Таким образом, информацион­ные задачи осуществляют процессы сбора, хранения, поиска ин­формации и преобразования ее из одного вида в другой без изме­нения существа этой информации и без создания новой инфор­мации.

В настоящее время информационные задачи являются одними из самых простых. Они имеют хорошо развитые средства создания и являются достаточно эффективными элементами СППО при автоматизации деятельности должностных лиц. Они позволяют пол­ностью исключить или значительно упростить, прежде всего, ру­тинные процедуры в деятельности должностных лиц (хранение, поиск, сортировка информации, составление документов и их ти­ражирование и т.д.) и тем самым сократить необходимое количе­ство персонала, занятого, в основном, технической деятельно­стью (машинистки, делопроизводители, работники библиотек, ар­хивов и т.п.).

42

Расчетной задачей называется элемент СППО (програм­ма на ЭВМ), алгоритм переработки информации которого при­водит к созданию новой информации, непосредственно не содер­жащейся в исходной. К расчетным задачам относятся: анализ ито­гов хозяйственной деятельности, расчет показателей эффектив­ности экономической операции, расчет заработной платы сотруд­ников и т. п. В свою очередь, расчетные задачи делятся на вычис­лительные задачи и математические модели.

Вычислительной задачей называется расчетная задача, алго­ритм переработки информации которой построен без использо­вания методов математического моделирования. Обычно алгорит­мы вычислительных задач известны до начала их разработки и, как правило, нормативно закреплены в приказах, наставлениях, справочниках, ГОСТах и т.п. Примерами вычислительных задач являются задачи расчета подоходного налога, показателей финан­совой отчетности, нормативного расхода средств, подведения итогов работы фирмы и т. п.

Математической моделью называется расчетная задача, алго­ритм переработки информации которой основан на использова­нии тех или иных методов математического моделирования.

Классификацию элементов СППО по назначению и уровню применения приведем для тех задач, которые используются в це­лях автоматизации управленческой деятельности (остальные бу­дут рассматриваться далее).

По назначению информационные и расчетные задачи (ИРЗ) делятся на штатные и исследовательские.

Штатной называют информационную или расчетную зада­чу, официально включенную в типовой цикл управления органи­зацией и используемую должностными лицами аппарата управле­ния в процессе служебной деятельности. Все штатные ИРЗ делятся на одноуровневые (используемые в звеньях управления одного уровня, например задачи предприятия) и многоуровневые (ис­пользуемые в звеньях управления нескольких уровней, например на предприятии, в объединении и министерстве).

Основными особенностями штатных ИРЗ, непосредственно следующими из их назначения, являются высокая достоверность результатов расчетов и оперативность их получения. Кроме того, штатные задачи должны обеспечивать простоту и удобство обще­ния с пользователем в процессе его работы на ЭВМ.

Исследовательской называется информационная или расчетная задача, используемая должностными лицами при про­ведении научно-исследовательских работ, обосновании перспек­тивных программ развития, прогнозировании экономических си­туаций и т.п. Как правило, исследования проводятся с использо­ванием математических моделей. Исследовательские модели не име­ют жестких требований по оперативности работы, поэтому по-

43

зволяют обеспечить широкий учет различных факторов при моде­лировании. Кроме того, исследовательские задачи должны обес­печивать легкость изменения (при необходимости) алгоритма своей работы в ходе исследований. При этом трудно обеспечить просто­ту и удобство работы с задачей. Исследовательские задачи в ряде случаев могут рассматриваться в качестве прототипов штатных за­дач, хотя это возможно далеко не всегда (см. подразд. 3.4).

По уровню применения задачи подразделяются в зависимости от уровня управления организации и могут быть как одноуровневы­ми, так и многоуровневыми.

3.3. Требования к информационным системам

Информационные, расчетные задачи и их комплексы, состав­ляя основу любой АИС, определяют ее возможности по автома­тизации профессиональной деятельности. Ввиду особой важности и значимости этих элементов СПО они разрабатываются в соот­ветствии с требованиями федеральных законов, директив, при­казов, ГОСТов и других руководящих документов [5, 19, 20]. Пе­речислим эти требования, а затем рассмотрим каждое из них под­робнее:

• достоверность результатов использования ИРЗ и их комплек­сов;

• оперативность получения результатов;

• соответствие ИРЗ и их комплексов уровню руководства;

• системный подход к созданию и применению СПО;

• обеспечение безопасности обрабатываемой информации.
Достоверность результатов. Под достоверностью результатов

использования ИРЗ (расчета, моделирования) понимают соответ­ствие значений параметров, получаемых в результате решения задачи, их требуемым («истинным») значениям. Возможными причинами недостоверности получаемых в процессе расчетов ре­зультатов являются:

• неадекватность применяемой математической модели опера­ции (процесса, явления);

• низкая точность вычислений;

• ошибки в алгоритме переработки информации, в соответ­ствии с которым работает задача;

• ошибки пользователя при проведении расчетов;

• ошибки (сбои) в работе ЭВМ.

Под адекватностью в теории систем понимается степень соот­ветствия используемой математической модели реальному про­цессу (системе, объекту). Следовательно, для оценки адекватно­сти математической модели необходимо провести реальную опе­рацию, осуществить математическое моделирование этой же опе-

44

рации в тех же условиях и сравнить реальные результаты опера­ции с результатами моделирования, используя некоторый пока­затель, например показатель эффективности операции. Если ре­зультаты реальной операции будут хорошо согласовываться с ре­зультатами моделирования, то это означает, что используемая ма­тематическая модель в данных условиях является адекватной ре­альному процессу (системе, объекту). Важно отметить, что в этом случае можно количественно оценить адекватность модели в рам­ках суждений типа «результаты моделирования расходятся с ре­альными не более чем на 10 %».

Формально оценить адекватность модели не всегда удается, поскольку в некоторых случаях нельзя провести реальную опера­цию по сравнению с результатами моделирования (например, для крупномасштабных экологических или экономических моделей). В таких условиях под адекватностью принято понимать степень доверия должностного лица к результатам моделирования, ис­пользуемым для принятия решений. При этом невозможно ввести показатель, объективно характеризующий степень адекватности модели. Модель может быть или адекватной, или неадекватной. Должностное лицо должно сделать вывод об адекватности модели на основании анализа существа модели и полноты учета в модели всех факторов, влияющих на проведение операции в конкретных условиях.

Низкая точность вычислений также может стать причиной не­достоверности получаемых результатов расчета. Существуют две возможные причины возникновения ошибок вычислений: мето­дические ошибки и ошибки округления. Методические ошибки связаны с использованием приближенных численных методов (на­пример, при использовании метода численного интегрирования или дифференцирования функций). Ошибки округлений связаны с тем, что числа в ЭВМ представляются всегда с некоторой точ­ностью, определяемой количеством значащих цифр в записи чис­ла (для современных ЭВМ такие ошибки практически всегда свя­заны с неверными действиями пользователей, в частности в вы­боре форматов данных при программной реализации ИРЗ).

Ошибки в алгоритме переработки информации, в соответствии с которым работает ЭВМ, являются достаточно редким источни­ком недостоверности результатов расчетов и, как правило, связа­ны с неучетом в алгоритме задачи всех возможных вариантов ис­ходных данных. При некоторых вариантах исходных данных могут возникнуть ситуации, когда алгоритм задачи работает с ошибками. Поэтому при создании алгоритма задачи необходимо тщательно проанализировать возможные значения исходных данных и опре­делить их допустимые значения. Выявление ошибок в алгоритме переработки информации является одной из важнейших целей при проведении контрольных расчетов на этапе приемки ИРЗ.

45

Ошибки пользователя при проведении расчетов являются, на пер­вый взгляд, ошибками, которые невозможно исключить за счет создания специальных алгоритмических и программных средств. Тем не менее, существуют способы уменьшения возможностей для появления таких ошибок (конечно, имеются в виду непред­намеренные, «случайные» ошибки). Речь идет о программном кон­троле вводимой пользователем информации. Эта информация мо­жет включать значения параметров или команды. Как правило, при вводе параметров можно программно проконтролировать до­пустимость значения вводимого параметра, причем ограничения на значения параметра могут быть как постоянными, так и изме­няться в зависимости от значений других параметров. Например, в задаче планирования транспортной операции допустимые зна­чения скорости движения зависят от типов транспортных средств, участвующих в марше, и состояния дорог на маршрутах движе­ния.

Контроль команд, вводимых пользователем, может включать проверку допустимости данной команды на конкретном этапе работы с задачей (например, проверка наличия всех необходимых исходных данных перед выполнением команды начала расчета), а также выдачу на дисплей запроса для подтверждения пользова­телем намерения выполнить какую-либо важную команду (напри­мер, при уничтожении каких-либо данных на экран монитора выводится вопрос типа: «Вы действительно хотите уничтожить эти данные?», и требуется утвердительный ответ пользователя для выполнения команды). Кроме того, особо ответственные коман­ды могут предусматривать запрос на подтверждение полномочий на их проведение (например, ввод пароля).

Ошибки {сбои) в работе ЭВМ могут повлиять на достоверность результатов расчетов, если они не селектируются техническими средствами и ОС. Единственным средством исключения неселек-тируемых ошибок (сбоев) в работе ЭВМ является повторное ре­шение задачи. Поэтому наиболее ответственные расчеты должны дублироваться на другой ЭВМ и/или с использованием другой задачи, имеющей аналогичный алгоритм.

Оперативность получения результатов. Под оперативностью получения результатов расчетов на ИРЗ понимается возможность практического использования результатов их решения (расчетов, моделирования) либо в реальном ритме работы, либо за заданное время. Задача обладает требуемой оперативностью решения, если время работы пользователя с ней обеспечивает своевременное применение получаемых результатов в профессиональной деятель­ности. Время работы с задачей включает время на настройку (при необходимости) ПО (а иногда и технических средств), подготовку исходных данных, их ввод в ЭВМ, проведение расчетов и выдачу результатов в виде, удобном для дальнейшего использования.

46

Таким образом, оперативность получения результатов расче­тов является интегральной характеристикой, которая включает в себя не только скорость вычислений по алгоритму задачи, но и скорость ввода исходных данных, а также получение результатов в виде, не требующем какой-либо дополнительной обработки (пе­реписывания, перепечатывания и т.д.). Поэтому при создании ИРЗ необходимо предусматривать минимально необходимый объем исходных данных, вводимый пользователем при использовании задачи, а также удобство их ввода.

Соответствие уровню руководства. Под требованием соответ­ствия ИРЗ и их комплексов уровню руководства понимается:

• использование в них информации с детализацией и точно­стью, которыми располагает данное должностное лицо (должно­стные лица), работающее с задачей;

• представление результатов в наглядном (привычном для пользователя) виде, соответствующем форме и содержанию бое­вых документов;

• применение показателей, имеющих для конкретного долж­ностного лица ясный технический, оперативный и физический смысл (так называемых транспарентных показателей).

Системный подход. Требование системного подхода означает, что все создаваемые ИРЗ и их комплексы должны быть составны­ми элементами общей системы задач и моделей, т. е. они должны быть согласованы между собой по цели и назначению, составу учитываемых факторов и ограничений, содержанию и формам входных и выходных документов, показателей, критериев эффек­тивности и нормативов, структуре и содержанию информацион­ной базы, принципам защиты обрабатываемой информации.

Обеспечение безопасности информации. Требование обеспече­ния безопасности обрабатываемой информации заключается в исключении возможности уничтожения или искажения инфор­мации, обрабатываемой на ЭВМ, а также возможности несанк­ционированного получения этой информации не допущенными к ней лицами. Выполнение данного требования достигается осуще­ствлением комплекса организационных мероприятий и техниче­ских мер, подробно рассматриваемых в гл. 9.

⇐ Предыдущая234567891011Следующая ⇒

Поделиться: