Процессы обработки информации в информационных технологиях

1. Процессы обработки информации в информационных технологиях

1. Технологический процесс обработки информации и его
классификация
2. Операции технологического процесса обработки информации, их
классификация
3. Средства реализации операций обработки информации

2.

1. Технологический процесс обработки информации и его классификация
Внедрение и эффективное функционирование информационных технологий зависит
от организации технологического процесса обработки информации на объекте
информатизации.
Технологический процесс преобразует информацию, начиная с момента
возникновения исходных данных и заканчивая получением ожидаемых результатов.
Построение технологического процесса обработки информации на предприятиях или
в организациях определяется следующими факторами:
• особенностями обрабатываемой информации;
• типами решаемых задач;
• объемом обрабатываемой информации;
• требованиями к периодичности, срочности и точности обработки данных;
• соответствия временным регламентам взаимодействия производственных
процессов и их элементов;
• типами, количеством и характеристикой технических средств обработки
информации и т. д.

3.

Эти факторы ложатся в основу организации технологического процесса, который
включает перечень последовательности и способов выполнения операций, порядка
работы специалистов и средств автоматизации, организацию рабочих мест,
установление временных регламентов взаимодействия и т. д.
Организация технологического процесса должна обеспечить его экономичность,
комплексность, надежность функционирования, высокое качество работ и т. д. Это
достигается использованием системотехнического подхода к организации технологии
обработки информации, которая строится на следующих принципах:
• интеграция обработки информации и возможность работы специалистов в условиях
эксплуатации автоматизированных банков данных (АБД);
• распределенная обработка данных на базе развитых систем передачи информации;
• рациональное сочетание централизованного и децентрализованного управления
посредством соответствующей организации технологического процесса обработки
информации;
• моделирование и формализованное описание данных, операций их преобразования,
функций и автоматизированных рабочих мест специалистов;
• учет конкретных особенностей экономического объекта, в котором реализуется
информационная технология.

4.

Технологические процессы обработки информации различаются составом и
последовательностью операций, степенью их автоматизации, т. е. долей машинного и
ручного труда, надежностью их выполнения и т. д. При этом надежность обработки
информации в технологическом процессе реализуется качеством выполнения
основных операций и наличием разнообразных средств контроля.
В соответствии с этим выделяют большое количество технологических процессов
обработки информации, которые можно классифицировать по различным
признакам:
1. по типу организации технологического процесса
• Предметный тип организации предполагает создание параллельно действующих
технологических линий, специализирующийся на обработке информации и
решении конкретных комплексов задач (учет труда и заработной платы, снабжение
и сбыт и т.д.) и организующих пооперационную обработку данных внутри линии
• Пооперационный (поточный) тип построения технологического процесса
предусматривает последовательное преобразование данных, согласно технологии,
представленной в виде непрерывной последовательности сменяющих друг друга
операций, выполняемых в автоматическом режиме

5.

2. По степени централизации обработки данных
• Централизованный, характеризующийся тем, что обработка информации и
решение основных функциональных задач экономического объекта
производится в центре обработки — центральном сервере, организованной на
предприятии вычислительной сети, либо в отраслевом или территориальном
информационно-вычислительном центре.
• Децентрализованный, основанный на локальном применении средств
вычислительной техники, установленных на автоматизированных рабочих
местах специалистов для решения конкретных функциональных задач.
Децентрализованные технологические процессы не имеют централизованного
автоматизированного банка данных, но обеспечивают пользователей
средствами коммуникации для обмена данными между рабочими станциями
сети.
• Комбинированный, характеризующийся интеграцией процессов решения
функциональных задач на автоматизированных рабочих местах специалистов с
использованием совместных баз данных и концентрацией всей информации
экономического объекта в автоматизированных банках данных

6.

3. По типу автоматизированного процесса управления
• технологические процессы, выполняемые в системах обработки данных.
• технологические процессы аналитической обработки данных в системах
подготовки принятия решений и экспертных системах.
• технологические процессы для разработки новых видов продукции и получения
чертежной и технологической документации в системах автоматизированного
проектирования.
• технологические
процессы,
выполняемые
в
системах
электронного
документооборота.

7.

4. По отношению к ЭВМ:
• Внемашинные технологические процессы, имеющие подготовительный характер,
т.к. их функционирование связано с получением исходных данных.
• Внутримашинные, связанные с хранением и обработкой полученной информации.
5. По типу обрабатываемой информации
• Технологические процессы обработки цифровых данных.
• Технологические процессы обработки текстовой информации.
• Технологические процессы обработки графической информации.
• Технологические процессы обработки мультимедийной информации.
• Технологические процессы на базе экспертных систем.
6. По типу используемого технического обеспечения
• Технологические процессы обработки информации на базе персональных
компьютеров.
• Технологические процессы обработки информации в локальных вычислительных
сетях.
• Технологические процессы обработки информации в региональных сетях.
• Технологические процессы обработки информации в глобальных сетях

8.

7. По режиму обработки информации
• Пакетный предусматривает выполнение обработки информации, оформленной
в виде пакета заданий для ЭВМ под управлением ее операционной системы.
• Диалоговый предусматривает интерактивную связь пользователя с ЭВМ
посредством устройств ввода информации (клавиатуры и др.), с которых
возможен ввод команд, воздействующих на порядок работы программ
обработки информации.
• Режим разделения времени, при котором компьютер используется несколькими
пользователями одновременно, обычно при помощи системы квантования
времени.
• Режим реального времени обеспечивает такую реакцию управления объектом
информатизации, которая соответствует динамике его производственных
процессов.

9.

8. По типу информационного обеспечения:
• Технологические процессы, обрабатывающие локальные файлы.
• Технологические процессы, обрабатывающие локальные базы данных.
• Технологические процессы, обрабатывающие распределенные базы данных
9.По типу прикладного программного обеспечения
• Технологические процессы, применяющие функционально ориентированные
пакеты, используемые для автоматизации решения задач функциональных
подсистем.
• Технологические процессы, использующие методом - ориентированные пакеты,
применяемые для решения задач класса системы подготовки принятия решений.
• Технологические процессы на базе профессионально ориентированных пакетов,
предназначенных для обработки различных типов данных.

10.

В основу выбора типа технологического процесса обработки информации должна
быть положена эффективность функционирования объекта информатизации для
достижения стратегических целей.
В этом случае информационная технология в целом должна обеспечивать развитие
бизнеса, его управляемость и качество, конкурентоспособность, снижение
стоимости выполнения бизнес-процессов и т. д. , а технологический процесс
обработки информации должен поддерживать управленческую деятельность
подразделений и структур предприятий и организаций, ложиться в основу
управления информационными потоками объекта информатизации.

11.

2. Операции технологического процесса обработки информации, их классификация
Основным элементом технологического процесса является операция. Операции
технологического процесса можно классифицировать по различным признакам,
представленным на рисунке

12.

В соответствии с представленными классификационными признаками можно выделить
следующие виды операций технологического процесса обработки информации.
1. Цель и место выполнения технологических операций. Выделяют четыре основных
класса операций, которые отличаются, прежде всего, трудовыми и стоимостными
затратами, связанными с их реализацией, целью и местом выполнения.
Первый класс включает операции по получению первичной информации, которая отражает
состояние процессов в подразделениях промышленных предприятий, занятых
производственной деятельностью. К данному классу операций относятся:
• сбор первичной информации, т. е. получение количественной характеристики
показателей (например, количество изготовленных деталей, показания датчиков и
счетчиков и т. д.);
• регистрация первичной информации, т. е. нанесение полученной информации на
материальный носитель;
• передача первичной информации от места возникновения к месту обработки.
Операции первого класса выполняются в основном на рабочих местах в производственных
подразделениях вне места обработки информации. Данные операции являются самыми
трудоемкими (до 50% трудовых затрат от трудоемкости всего технологического процесса
обработки информации), дорогостоящими и дают наибольший процент ошибок в
получаемых данных.

13.

Второй класс включает операции ввода данных в ЭВМ. В процессе ввода возможна
организация непосредственной передачи данных в вычислительную машину или
перенесение первичной информации на промежуточные машинные носители, а
затем занесение данных в ЭВМ. К этому классу задач относятся:
• прием, контроль и регистрация данных в пункте обработки информации;
• ввод данных в ЭВМ;
• контроль ошибок и загрузка данных в информационную базу;
• ведение информационной базы, включая такие операции, как корректировка
информации, внесение дополнений и т. д.
Данный класс отличается достаточно высокой трудоемкостью (до 40% от
трудоемкости всего процесса) и большим количеством допускаемых ошибок.
В современных информационных технологиях операции первого и второго классов
совмещаются, когда в процессе сбора и регистрации первичной информации
выполняется непосредственный ввод данных в ЭВМ.

14.

Третий класс включает операции обработки данных в ЭВМ и получения
результатной информации. Данный класс характеризуется наибольшей степенью
автоматизации процессов, наименьшей трудоемкостью (5% от трудоемкости всех
операций технологического процесса обработки информации) и наименьшим
количеством допускаемых ошибок.
Четвертый класс операций ориентирован на обеспечение достоверности,
своевременности получения и полноты результатной информации.
К основным операциям четвертого класса относятся:
• анализ и контроль полученных результатных данных;
• выявление и исправление ошибок по причине неправильности введенных
исходных данных, сбоев в работе машины, ошибок пользователя, оператора или
программиста.
Трудоемкость четвертого этапа составляет до 5% от трудоемкости всех процессов.
Обычно этот класс операций выполняется при сложной аналитической обработке
данных.

15.

2. Степень автоматизации. Все технологические операции можно разделить
на следующие классы:
Операции, выполняемые вручную К таким операциям относится, например, ручной
сбор первичной информации, который может быть
связан с ручным формированием первичных
документов, ручным вводом данных с клавиатуры
на машинные носители или непосредственным
ручным вводом данных в каналы связи для
передачи
Автоматизированные операции
В процессе выполнения таких операций
задействованы и технические средства, и человек
Автоматические операции
Данные операции выполняются только посредством
технических средств, без участия специалиста

16.

3. Этапы выполнения. Данный классификационный признак связан с
делением технологического процесса на этапы, в разрезе которых операции
делятся на следующие виды:
Подготовительные
К ним относятся операции сбора, контроля правильности
исходной информации, регистрации данных и передачи или
ввода данных в средства вычислительной техники
Основные
Охватывают операции обработки и хранения информации
3аключительные
Охватывают операции вывода информации, контроля
правильности результатных данных и передачу информации
потребителям

17.

4. Выполняемые функции в технологическом процессе. Основные
технологические операции по выполняемой функции в технологическом процессе
можно разделить: на рабочие операции и контрольные.
Рабочие операции в зависимости от характера выполнения подразделяются на
следующие виды:
Активные операции, связанные с Пассивные операции, не связанные с обработкой данных
логической или арифметической (например, операции ввода-вывода, передачи и т. д.)
обработкой информации
Контрольные операции в зависимости от метода организации контроля, можно
объединить в группы по следующим признакам:
По времени выполнения
Предварительный контроль, текущий контроль,
заключительный контроль
По степени охвата контролем Пооперационный контроль и контурный контроль,
рабочих операций
охватывающий несколько рабочих операций
По принципам организации Выделяют контроль, организованный по принципу
дублирования работ (например, метод верификации и др.),
принципу информационной избыточности (метод контрольных
сумм и др.), принципу логической или арифметической увязки
показателей (например, балансовый метод)

18.

Операции каждого этапа технологического процесса могут быть реализованы в
зависимости от требований, предъявляемых к технологии обработки данных.
Реализация операций производится специализированными техническими
средствами, к которым предъявляются следующие основные требования:
• обеспечение выполнения операций с минимальными трудовыми затратами, с
заданной точностью и достоверностью;
• возможность агрегируемости устройств с целью наращивания комплекса
технических средств для получения заданной производительности обработки
данных;
• соответствие производительности всех устройств технологического процесса
обработки информации;
• ориентация на типовые технические средства реализации операций
технологического процесса;
• обеспечение высокой надежности работы устройств;
• минимальные капитальные затраты на приобретение и эксплуатацию
технических средств.

19.

3. Средства реализации операций обработки информации
Для реализации операций технологического процесса обработки информации
используются специализированные технические средства:
Средства формирования первичной информации
Для формирования первичных данных в информационных технологиях
используется разнообразный набор технических средств сбора и регистрации
информации, в которых зачастую совмещаются обе вышеуказанные операции.
Различают следующие группы устройств, представленных на рисунке:

20.

21.

4. Организация технологического процесса обработки информации
Так как на отдельных операциях технологического процесса обработки информации
могут быть использованы различные технические средства и в различных
сочетаниях, на практике существует множество вариантов организации
технологического процесса. Для повышения эффективности технологии обработки
данных необходимо провести ее стандартизацию.
Ориентация на стандартные технологические процессы приводит к улучшению
качества обработки информации.
Основными документами, регламентирующими технологический процесс
обработки информации, являются технологические и инструкционные карты.
Технологическая карта представляет собой набор последовательно выполняемых
операций технологического процесса по каждой обрабатываемой задаче.
На каждую операцию технологического процесса разрабатывается инструкционная
карта, в которой указываются сведения об исходной информации, о конечных
результатах и о порядке выполнения конкретной работы.

22.

Организация технологического процесса должна обеспечивать максимальную
автоматизацию процессов обработки информации при использовании различных
технических средств и высокую достоверность получения результатных данных при
минимальных трудовых и стоимостных затратах.
Состав операций и последовательность их выполнения зависят от характера решаемых
задач и имеющихся технических средств. Характер задач, в основном, определяется
объемами обрабатываемой информации, периодичностью решения, а также сложностью
алгоритмов ее преобразования. При определении состава операций технологического
процесса создается возможность выбора наиболее рационального способа обработки
информации.
В ряде случаев организация технологического процесса обработки информации
базируется на единстве методологии обработки данных, что позволяет рассмотреть
обобщенную схему технологического процесса при решении основных функциональных и
управленческих задач в процессе функционирования предприятия или учреждения. Такой
технологический процесс можно условно разделить на три укрупненных этапа, операции
и содержание которых зависят от типа предприятия или учреждения, характера и объема
решаемых задач, сроков и периодичности обработки информации, уровня программного
обеспечения и т. д.

23.

24.

К основным этапам технологического процесса обработки информации относятся
этапы, представленные на рисунке.
Состав операций и процедур технологического процесса может быть различным в
зависимости от требований к технологии обработки данных. Например, применение
на промышленных предприятиях технических средств сбора данных позволяет
организовать непосредственный ввод исходной информации в средства
вычислительной техники для обработки и т. д. Тем не менее, общее деление
технологического процесса на этапы и основные виды операций и процедур
является достаточно стабильным для различных типов технологических процессов на
экономических объектах.
1. На подготовительном этапе осуществляется:
• сбор исходных данных (например, сбор информации в технологическом процессе
промышленных предприятий);
• регистрация информации, т. е. нанесение данных на носитель информации;
• контроль правильности исходных данных;
• ввод информации в персональный компьютер или передача данных в центр
обработки.

25.

Информация собирается как внутри экономического объекта, так и поступает из
других организаций и учреждений. В зависимости от этого строится система сбора
данных, в разрезе которой должно быть соблюдено требование достоверности
первичной информации, ее полноты и своевременности получения.
Операции регистрации могут выполняться как ручным способом, так и
автоматически. При ручном формировании документов, включая заполнение
электронных форм, операции регистрации весьма трудоемки и дают наибольший
процент ошибок в получаемых данных. Если же сбор и регистрация первичной
информации выполняются автоматически, с помощью соответствующих технических
средств (станки с числовым программным управлением, кассовые терминалы и пр.),
то трудоемкость начального этапа резко понижается. Однако, несмотря на
промышленный выпуск разнообразных средств сбора и регистрации информации,
эти операции на предприятиях и в организациях наименее автоматизированы.

26.

Регистрация информации зачастую сопровождается копированием исходных данных
(документов или файлов), что обусловлено следующими причинами: большим
объемом потребителей первичных данных, необходимостью сохранности
информации, контрольными функциями и т. д.
Контрольные операции имеют своей целью обнаружение и недопущение ошибок в
исходных данных. Контроль первичной информации может выполняться путем
сопоставления проверяемых реквизитов с диапазоном заданных значений, на
соответствие заданной разрядности реквизитов и т. д.
Собранная и зарегистрированная информация направляется на обработку или в
установленных случаях - на хранение.
Передача информации обусловлена многоадресной потребностью в ней. Данные
приходится передавать и в связи с тем, что источники информации удалены от
средств их обработки. Информация передается путем перемещения документов,
носителей или посредством передачи сигналов по каналам связи.

27.

Зарегистрированные на носителях данные могут передаваться человеком,
пересылаться по почте, доставляться транспортом. В условиях организации
технологического процесса обработки информации возможны все виды передач, но
наибольшей оперативностью отличается дистанционная, при которой пересылаются
не носители, а данные в форме сигналов.
Ввод информации в средства вычислительной техники может выполняться
различными способами в зависимости от используемых технических средств. В
случае сбора информации непосредственно в технологическом потоке
промышленного предприятия данные автоматически по каналам связи вводятся в
электронно-вычислительную машину для последующей обработки.
В случае работы с документальной информацией ввод информации совмещается с
операцией регистрации данных на электронную форму документа и выполняется
непосредственно с клавиатуры персонального компьютера.
Первичная информация может также вводиться и с машинных носителей, если она
заранее собрана и зарегистрирована в соответствующем для ввода виде.

28.

2. Основной этап обеспечивает непосредственную обработку информации в
средствах вычислительной техники, а также при необходимости хранение и поиск
первичных и результатных данных. Основной этап занимает ведущее место среди
остальных информационных этапов технологического процесса как по значимости,
так и по объему.
Обработка данных выполняется в электронно-вычислительных машинах различных
типов и классов, включая персональные компьютеры, серверы, мэйнфреймы и т. д. ,
по специальной соответствующей программе и включает арифметические и
логические действия над данными, а также автоматическое управление
выполнением этих действий.
Хранение информации вызвано следующими факторами:
• многократным использованием условно-постоянной справочной информации;
• необходимостью накопления первичных данных;
• разрывом во времени между возникновением информации и ее обработкой;
• потребностью в накоплении данных для их последующей обработки и т. д.

29.

Хранение информации осуществляется в форме документов, на машинных
носителях, путем организации автоматизированных банков данных в виде файлов
или баз данных. Файлы организуются в информационные массивы, в которых
данные располагаются в соответствии с группировочными признаками.
Хранение информации может быть кратковременным и длительным,
организованным в центре обработки или на автоматизированных рабочих местах
специалистов. Кратковременному хранению подлежат переменные данные за
текущий период, а также в отдельных случаях результатные данные. Условнопостоянная информация (например, нормативы, справочные данные, финансовая
информация и т. д.) хранится длительное время и по мере необходимости
корректируется. Для каждого вида информации устанавливается срок хранения,
используются специальные картотеки и организуются специализированные архивы.
Поиск информации - это выборка данных из отдельных массивов или баз данных,
включая поиск, подлежащей корректировке или замене информации. Операция
поиска выполняется на основе поискового предписания, составленного на
требуемые данные с использованием информационно-поисковых языков.

30.

На заключительном этапе осуществляется контроль правильности результатных
данных, их вывод и передача потребителю для их использования.
Использование информации завершает технологический процесс обработки
информации. Результатная информация необходима для разных потребителей. В
случае, когда она используется руководителями организации, то на ее основе
разрабатывается и принимается оптимальное управленческое решение, которое
реализуется работниками управления без использования технических средств, на
основе результатных данных, полученных в процессе функционирования
информационной технологии.
Обработанная информация может и непосредственно поступать на технические
устройства. Последнее направление характерно для автоматизированных систем
управления технологическими процессами промышленных предприятий.
Взаимосвязь операций технологического этапа на разных этапах представлена на
рисунке.