Ақпаратты басқару жүйелер және сигналдар

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 12 бет
Таңдаулыға:

Ақпаратты басқару жүйелер және сигналдар
Ақпараттық технологиялар қоғамның негізгі көрінісі - адамзат өмірінің барлық дерлік саласын компьютерлендірумен сипатталынады. Алғашқы кезеңде есептегіш техника (ЭЕМ, компьютер) ғылыми зерттеулерде, инженерлік-техникалық, қаржы-экономикалық және тағы басқа салаларда кездесетін математикалық есептеулерді орындау үшін қолданылды. Кейінгі жылдары есептегіш техниканы және онымен байланыстыруға болатын құралдарды пайдаланудың ауқымы кеңейді. Осыған байланысты есептегіш техникаға қажетті программалық жабдық екі бағытта дамыды:
- есептеулерді орындау;
- ақпаратты жинақтау мен өңдеу.
Бірінші бағыт ғылыми, инженерлік-техникалық, қаржы-экономикалық және басқа есептерде кездесетін математикалық есептеулердің үлкен көлемін орындауға байланысты. Ол үшін әртүрлі программалар мен программалық кешендерді құрастыруға мүмкіндік беретін инструменттер әрі жиі кездесетін практикалық есептерді шешудің дайын программалық жабдықтары бар.
Осы екі бағыттың екіншісінің даму қарқыны өте жоғары, пайдалану облысы күн сайын барынша кеңеюде. Пайдалану облыстарының ішінде компьютерлік техника мен ақпараттық технологияларды (IT) пайдаланудың ең маңызды саласының бірі - басқару ісі. Басқару объектілері ретінде механизмдер мен өндірістік процестер, мекемелер мен кәсіпорындар және т.б. қарастырылады. Әсіресе, нарықтық экономикада жиі кездесетін белгісіздік пен тәуекелділік жағдайында дұрыс басқару шешімін қабылдау үшін басқарылатын объектінің жұмысына әсерін тигізетін сыртқы және ішкі жағдайлар мен факторлар туралы дәл әрі жедел ақпарат қажет болады.
Осыған байланысты мекемелер мен кәсіпорындарда ақпараттық жүйелердің болуы қажет. Ақпараттық жүйелер пайдалану облысына байланысты әртүрлі және олар математикалық есептеулерді орындауға арналған стандартты қолданбалы программалар мен жүйелерден өзгеше болады. Ақпараттық жүйелер белгілі бір мақсатқа жетуге қажетті ақпаратты жинауға, сақтауға және өңдеуге арналған.
Осы айтылғандардан мынадай тұжырымдар жасауға болады:
- ақпараттық жүйелердің негізі ретінде ақпарат сақтау ортасы мен деректерді алу құралдары болуы тиіс; ақпарат сақтау ортасы қажетті деректер мен мәліметтерді олардың типтері мен түрлеріне байланысты белгілі бір тәртіппен орналастырылатын жад болады; оны деректер базасы (ДБ) деп атайды;
- деректерді ДБ-нан алу құралдары пайдаланушы үшін ыңғайлы жағдай (интерфейс) жасайтын болуы тиіс.
Нарықтық бәсекелестік жағдайда, әсіресе дүниежүзілік экономиканың қиын кезеңдерінде басқару әдістемелерінің дамуы, менеджменттің жаңа әдістерін іздеу мен тиімді шешім қабылдауға қажетті информация алу мен өңдеудің жаңа құралдарын пайдалану кез келген мекеме басшысы үшін аса маңызды. Ақпараттық жүйелердің кәсіпорындарды басқарудағы өзектілігі қазіргі кезде ешқандай күмән туғызбайды. Бірақ көпшілік мекеме басшылары мен мамандарының ақпараттық жүйелермен жұмыс істеуге қажетті білімдері жеткіліксіз екені белгілі. Сондықтан ақпараттық жүйелерді құрастыру кезінде осы факторды ескеру қажет.
Екіншіден, компьютерлік жүйелердің жылдам дамуы, информация берілісінің құралдары мен есептеу техникасының әртүрлі өндірістік және байланыс жабдықтарымен бірге пайдалану мүмкіншіліктері ақпараттық жүйелердің мүмкіндіктерін арттырып, олардың қызметтерінің ауқымын кеңейтті. Ақпараттық жүйелердің аппараттық бөлімінің (hardware) дамуы оның программалық жабдығының дамуына себепші болды, ал, керісінше, жаңа программалық өнімдер (software) қуаты жоғары әрі шешу мүмкіншіліктері кең компьютерлік техниканың қажеттілігін туғызды, олардың қуатын арттыруға компьютер жасаушы компанияларды ынталандырды.
Ақпаратты пайдалану адамзат тарихында ертеден белгілі, бірақ ақпараттану ғылымының тереңірек дамуы ғылыми - техникалық үрдістің жетістіктерімен, оның ішінде басқару туралы ғылымның, сонымен бірге, электрондық - есептегіш және жаңа коммуникациялық техникалардың пайдалана бастауымен тығыз байланысты. Ақпаратпен жұмыс істеу, ақпараттық жүйелер құрастыру және олармен байланысты ғылым салалары өткен ғасырдың 50 - жылдарынан бастап үдемелі түрде дамып, кейінгі жылдары ең көп көңіл бөлінетін проблемаға айналды.
Ақпараттық жүйелердің теориялық негіздері ХХ - ғасырдың 20-30 жылдары жарық көрген Р.Хартли, В.А.Котельников, К.Шеннон және тағы басқа ғалымдардың ғылыми еңбектерінде қаланған болатын. Кейінірек В.А.Харкевич, А.Н.Колмогоров, Н.Винер, Р.Фако, Л.М.Финк және тағы басқа ғалымдардың еңбектерінде бұл теория жалғасын тапты.
Осындай қысқаша мәліметтерден адамзат өмірінде ақпаратпен жұмыс істеудің аса маңыздылығын көруге болады. Ақпаратты өңдеумен қатар, оның жедел берілісін қамтамасыз ету де өзекті мәселе. Сондықтан соңғы жылдары ақпараттық - коммуникациялық технологияларды (ИКТ - информационно-коммуникационные технологии) пайдалану көбірек орын алуда. Осыған байланысты ұсынылып отырған осы оқу құралының бірінші бөлімінде ақпараттық жүйелер туралы мәліметтермен қатар, ақпараттық үрдістердің негізгі бөлігі ақпаратты тасымалдау және оған қажетті құрылғылардың жұмыс істеу принциптері де келтірілген.
Оқу құралындағы материалдарды игеруі үшін студент келесі пәндерде берілетін мәліметтерді білуі қажет (пәннің пререквизиттері): Математика, Физика, Информатика, Алгоритмдеу және программалау тілдері. Бұл пәнде қарастырылған мәселелер мен оны оқудың нәтижесінде алған білім жоғары курстарда оқылатын (пәннің постреквизиттері) Ақпараттық жүйелерді жобалау, Ақпараттық қауіпсіздік және ақпаратты қорғау және дипломдық жұмыстар мен жобаларды орындауда қолданылады.
1 Ақпараттық жүйе басқару жүйесінің негізгі бөлігі ретінде

Компьютерлік технологияларды пайдалану салаларының ішіндегі маңыздыларының бірі - басқару ісі, оның ішінде автоматтандырылған басқару саласы аса өзекті мәселеге айналып отыр. Басқару ісіне қажетті ақпараттарды тез тауып, өңдеу арқылы дұрыс шешім қабылдау кейде өмірлік маңызы бар шешім қабылдауға қол жеткізеді [1,2,3]. Көпшілік жағдайда, адам орындай алмайтын немесе адам өмірі мен денсаулығына зиянды өндірістерде ақылды машиналарсыз немесе компьютерлік жүйе арқылы басқарылатын арнайы механизмдер мен манипуляторларсыз (роботтарсыз) жұмыс жүргізу үлкен қиындық туғызатыны анық [4,5].
Соңғы жылдары адам өмірі мен экономиканың әртүрлі салаларында ақпараттық жүйелердің кеңінен пайдаланылатынын көруге болады. Әсіресе өндіріс орындарын, ұйымдарды, мемлекет органдарын және т.б. басқару ісінде ақпарат жинау, өңдеу, іздеу және осы сияқты жұмыстар басқару жүйесінің негізгі бөлігі болатыны анық. Ақпараттық жүйелер туралы және олардың адамзат қоғамындағы ролін түсіндіруден бұрын жалпы жүйелер туралы түсініктермен танысу қажет.

1.1 Жүйелер теориясы және оның негізгі түсініктері

Қазіргі заманда ғылымның негізгі проблемасының бірі күрделі жүйелерді құрастыру мен практикаға енгізудің әдістерін зерттеу болып есептеледі. Күрделі жүйелерге көбінесе ірі технологиялық, өндірістік, энергетикалық, коммуникациялық кешендер, автоматтандырылған басқару жүйелері және тағы басқа объектілерді жатқызады [1,2].
Күрделі жүйелерді зерттеу кезінде олардың құрамына кіретін жеке жабдықтар мен аппараттардың қасиеттеріне байланысты мәселелермен қатар, оларға тиісті жалпы заңдылықтарды да қарастыру қажет болады. Әрине, жалпыжүйелік мәселелерді қарастыру әрбір жеке құралдар туралы тереңірек зерттеулерді қажет етеді. Бірақ негізінен олардың арасындағы байланыстарды немесе жүйенің қасиеттеріне тікелей әсер етуші қасиеттерді зерттеу қажеттірек.
Қарастырылатын жүйелердің күрделене түсуі жалпыжүйелік мәселелердің маңызын арттырады. Масштабы үлкен объектілер үшін жүйенің құрылымы, оның бөліктерінің арасындағы әрекеттестіктер, сыртқы ортамен қарым-қатынастары, басқаруды орталықтандыру және осы сияқты басқа мәселелер шешуші роль атқарады. Ал жүйеде болатын үрдістердің физикалық мәні қосалқы роль атқарады деп есептеледі. Мысалы, жалпыжүйелік көзқарас бойынша, металл қорыту немесе машина жасау, химиялық немесе басқа үрдістер туралы сөз болғанымен олардың ролі көбінесе есепке алынбайды. Қазіргі кезде жалпыжүйелік мәселелерді зерттеу жеке системотехника деп аталатын ғылым саласы ретінде қалыптасқан.
Күрделі немесе қарапайым жүйелер деп бөлудің өзі оларды қарастырудың шарттарына байланысты. Іс жүзінде қарастырылатын кез келген жүйені күрделі деп қарастырған жөн. Күрделі жүйелер туралы анықтама беруден бұрын түсінікті болуы үшін алдымен келесі мысалдар қарастырылсын. Мысалы, өндірістік кәсіпорын технологиялық операцияларды орындауға арналған көптеген станоктардан және әртүрлі өндіріс құралдарынан тұрады. Станоктардың, олар орындайтын технологиялық операциялар мен үрдістердің, автоматика мен автоматтандырылған өндірісті басқару құралдарының және тағы басқалардың жиыны күрделі жүйені құрайды.
Тағы бір мысал, соңғы кездерде дүние жүзінде кеңінен пайдаланылатын жүйелердің бірі - ақпараттық жүйелер. Ақпараттық жүйелерді өз алдына жеке пайдаланумен қатар, күрделі үлкен объектілерді басқару жүйесінің құрама бөлігі ретінде де пайдаланады [3-5]. Себебі басқару үрдісінің ақпаратты өңдеумен тікелей байланысты екені белгілі.
Күрделі жүйелердің мысалдары ретінде жолаушылар мен жүк тасымалдау жүйелерін, телефон және басқа байланыс құралдарын, банк-қаржы қызметтерін және т.б. қарастыруға болады. Қазіргі кезде адамзат қызметінің барлық дерлік саласы күрделі жүйелерге байланысты болып отыр.
Көп жағдайда зерттеу үшін қарастырылатын объектінің өте күрделі болатынын осы мысалдардан көріп, түсінуге болады. Мұндай жағдайларда объектіні зерттеу үшін оны бірнеше бөлікке бөлу қажет болады. Объектінің өзін күрделі жүйе (сложная система) деп, ал оның әрбір бөлігін бағынышты жүйе (подсистема) деп атайды. Ал егер бағынышты жүйенің өзі күрделі болса, онда ол кішігірім бағынышты жүйелерге бөлінеді. Мұндай бөлу үрдісін зерттеуге қиын болмайтын деңгейге жеткенше орындайды. Одан ары бөлуге болмайтын бағынышты жүйені күрделі жүйенің элементі деп атайды [1,2].
Сонымен, күрделі жүйе дегеніміз әртүрлі деңгейдегі бағынышты жүйелерге біріктірілген, бір-бірімен әрекеттестікте болатын элементтерден тұратын көпдеңгейлі құрылым (конструкция). Жалпы бағынышты жүйелер күрделі жүйенің өз бетімен жұмыс істей алатын бөлігі болады. Мысалы, өндіріс кешеніндегі цехты немесе жеке технологиялық бөлімді бағынышты жүйе ретінде қарастыруға болады. Әрбір жеке бағынышты жүйені күрделі жүйе ретінде қарастыруға да болады.
Сонымен, кез-келген күрделі жүйе әрқайсысы белгілі бір жұмыс түрін орындауға немесе есеп типін шешуге арналған объектілердің (элементтердің, бағынышты жүйелердің және т.б.) жиыны деп қарастыруға болады екен. Осыған байланысты күрделі жүйенің жұмысы бір мақсатқа бағытталған оның элементтерінің жұмыстарының жиыны болады.
Күрделі жүйені қарастырғанда оның мақсаты мен жұмыс істеу жағдайлары толық түрде сипатталынуы тиіс. Егер жүйенің мақсаты мен шешетін есептері анықталған болса, онда оның жұмысын бағалау туралы мәселе қоюға болады. Күрделі жүйенің жұмыс сапасы тиімділік көрсеткіштері (показатели эффективности) арқылы бағаланады. Тиімділік көрсеткіші жүйенің алдына қойылған тапсырманы орындауға бейімділігін сипаттайтын сан мәнді параметр болуы тиіс. Мысалы, өндіріс үрдісі қарастырылатын болса, онда тиімділік көрсеткіші ретінде өнімділікті (производительность) немесе өнімнің өзіндік құнын (себестоимость продукции) қарастыруға болады. Кейде, кездейсоқ факторлардың әсерін есепке алатын жағдайларда, тиімділік көрсеткіші ретінде кейбір оқиғаның ықтималдылығы (вероятность) қарастырылады. Сонымен бірге, күрделі жүйелердің тиімділік көрсеткіші ретінде сенімділік, бөгеуілден қорғалғандық, басқару сапасы, тұрақтылық және т.б. қабылдауға болады.
Жоғарыда айтылғандай, қазіргі кездегі күрделі жүйелер өте көп элементтерден тұрады [1,2]. Жұмыс істеу барысында олардың кейбіреулері қатардан шығып қалуы мүмкін. Сондықтан жүйенің жұмыс істеу сенімділігін (надежность) анықтау оның элементтерінің істен шығуы мен жүйенің жұмысына әсерін бағалауды қажет етеді. Сенімділікті бағалау жүйенің сенімділігінің көрсеткіші (показатель надежности) деп аталынатын арнайы функционалдардың көмегімен орындалады.
Күрделі жүйенің сенімділігін бағалау туралы есеп келесі түрде қойылады. Күрделі жүйенің элементтерінің жұмыс істемей қалу жиілігін сипаттайтын параметрлер белгілі болсын делік, олар: белгілі уақыт аралығындағы жұмыс істемей қалудың орташа саны, жұмыс істемей қалу сәттерінің арасындағы уақыттың үлестіру заңы және т.б. Осы аталынған параметрлер эксперименттен (тәжірибеден) немесе басқа әдістер арқылы анықталады. Күрделі жүйенің тиімділік көрсеткіші ретінде F ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.