Лекция 1. Системы обработки информации в таможенных органах Российской Федерации

1. Системы обработки информации в таможенных органах Российской Федерации Основные положения систем обработки информации

Системы обработки информации в
таможенных органах Российской Федерации
Основные положения систем обработки информации
Лекция
Краснова Анастасия Ивановна
кандидат технических наук,
доцент кафедры технических средств таможенного
контроля и криминалистики

2. Содержание

Информационные системы и информационные
технологии.
Информационные ресурсы таможенных органов.
2

3. Статья 2 Федерального закона от 27.07.2006 №149-ФЗ (ред. от 21.07.2014) «Об информации, информационных технологиях и о защите информации»

информация – сведения (сообщения, данные) независимо от
формы их представления;
информационные технологии – процессы, методы поиска, сбора,
хранения, обработки, предоставления, распространения
информации и способы осуществления таких процессов и методов;
информационная система – совокупность содержащейся в базах
данных информации и обеспечивающих ее обработку
информационных технологий и технических средств;
информационно-телекоммуникационная сеть – технологическая
система, предназначенная для передачи по линиям связи
информации, доступ к которой осуществляется с использованием
средств вычислительной техники;
обладатель информации – лицо, самостоятельно создавшее
информацию либо получившее на основании закона или договора
право разрешать или ограничивать доступ к информации,
определяемой по каким-либо признакам;

4. Статья 2 Федерального закона от 27.07.2006 №149-ФЗ (ред. от 21.07.2014) «Об информации, информационных технологиях и о защите информации»

доступ к информации – возможность получения информации и ее
использования;
конфиденциальность информации – обязательное для
выполнения лицом, получившим доступ к определенной
информации, требование не передавать такую информацию
третьим лицам без согласия ее обладателя;
предоставление информации – действия, направленные на
получение информации определенным кругом лиц или передачу
информации определенному кругу лиц;
распространение информации – действия, направленные на
получение информации неопределенным кругом лиц или передачу
информации неопределенному кругу лиц;
электронное сообщение – информация, переданная или
полученная пользователем информационно-телекоммуникационной
сети;

5. Статья 2 Федерального закона от 27.07.2006 №149-ФЗ (ред. от 21.07.2014) «Об информации, информационных технологиях и о защите информации»

документированная информация – зафиксированная на
материальном носителе путем документирования информация с
реквизитами, позволяющими определить такую информацию или в
установленных законодательством Российской Федерации случаях
ее материальный носитель;
электронный документ – документированная информация,
представленная в электронной форме, то есть в виде, пригодном
для восприятия человеком с использованием электронных
вычислительных машин, а также для передачи по информационнотелекоммуникационным сетям или обработки в информационных
системах (введен Федеральным законом от 27.07.2010 № 227-ФЗ);
оператор информационной системы – гражданин или
юридическое лицо, осуществляющие деятельность по эксплуатации
информационной системы, в том числе по обработке информации,
содержащейся в ее базах данных;

6. Статья 2 Федерального закона от 27.07.2006 №149-ФЗ (ред. от 21.07.2014) «Об информации, информационных технологиях и о защите информации»

единая система идентификации и аутентификации –
федеральная государственная информационная система, порядок
использования которой устанавливается Правительством
Российской Федерации и которая обеспечивает в случаях,
предусмотренных законодательством Российской Федерации,
санкционированный доступ к информации, содержащейся в
информационных системах (введен Федеральным законом от
07.06.2013 №112-ФЗ)

7. ГОСТ 15971-90. Системы обработки информации

Системы обработки информации – совокупность технических
средств и программного обеспечения, а также методов обработки
информации и действий персонала, обеспечивающая выполнение
автоматизированной обработки информации.
Конфигурация системы обработки информации – совокупность
функциональных частей системы обработки информации и связей
между ними, обусловленная основными техническими
характеристиками этих функциональных частей, а также
требованиями решаемых задач.

8. История таможенной деятельности

Возникновение, развитие и регулирование торговли
Первая форма обменных процессов: немая торговля, суть которой
заключалась в нежелании входить в непосредственные отношения с
иностранцами (иноплеменниками), к которым древние люди
относились как к неприятелю.
Первые материалы о немой торговле есть у Геродота, жившего между
490 и 425 гг. до н.э. и описавшего торговлю в Ливии, Персии и
Скифии. Вот как описывается эта форма торговли между булгарами и
племенем Вису: "Булгары доставляют туда товар, всякий кладет их в
определенное место, делает знак и оставляет. Потом возвращается
и находит нужный ему товар, положенный рядом. Если удовлетворен
им, то берет его и оставляет за него свой товар. Если нет, то
забирает его обратно. Покупатель и продавец не видят друг друга"
8

9. История таможенной деятельности

Регулирование обменных процессов носило ритуально-
символический характер.
Символ выражал целую регулирующую фразу.
Символ «две змеи, обвивающие жезл Гермеса-Меркурия»
носили фараоны и жрецы Древнего Египта.
К знакам, созданным для распознавания образов «своих»
товаров от «чужих», относятся изображения печати,
подпись.
У современного таможенника имеется символ-знак в виде
личного номерного клейма и, как и раньше, ставится
печать на чужое имущество, разрешенное к
перемещению через таможенные границы (отметка о
контроле и уплате таможенных пошлин).
9

10. История таможенной деятельности

Появление письменности дало мощный импульс развитию
логического регулирования внешней торговли.
За начало отсчета появления управления принято считать момент
зарождения письменности в Древнем Шумере около 5000 лет до н.э , .
В Древнем Шумере применялась и особая система отсчета,
основанная на шестидесятичной системе. До наших дней мы
продолжаем использовать эту систему при делении часа на минуты,
минуты на секунды, круга на 360 градусов, года на 12 месяцев, т.е.
пользуемся кратными 60-ти, 10-ти, 6-ти.
Стремление к упорядочению обмена, унификации денежных знаков,
созданию логической символики и математического инструментария
позволило человеку придумать первые таможенные тарифы,
организовать внутреннее и внешнее таможенное пространство,
наполнить товары логической информацией и экономической
оценкой.
Одной из древнейших «информационных таможенных систем»
является Пальмирский пошлинный тариф 137 года н.э. весом около
15 тонн.
10

11. История таможенной деятельности

Пальмирский пошлинный тариф (Сирия) 137 года
н.э., найден русским археологом С.С. АбамелекЛазаревым и подарен турецким султаном
российскому послу.
Хранится с 1904 г. в Государственном Эрмитаже
в Санкт-Петербурге и является самым ранним и
наиболее полным сводом пошлин и правил их
взимания, которыми располагает нынешняя
таможенная наука.

12. История таможенной деятельности

Появляются бумажные носители (на основе
книгопечатания).
Возникают технологические процессы таможенного
оформления и таможенного контроля.
Таможенная Белозерская грамота от 21 мая 1497 г:
представление о номенклатуре товаров, и ставки
пошлины на товары.
В конце XVI века создается номенклатура товаров с
классификацией их по категориям.
80-е гг. XIX в.: теория научного управления;
систематизация вопросов управления на базе
анализа информации о внешнеэкономических
процессах.
12

13. История таможенной деятельности

Массовое внедрение в сферу управления
предприятием автоматизированных рабочих мест
началось в 80-е годы XX века
Переход от индивидуальных вычислительных
средств и локальных сетей к созданию
корпоративных информационных систем управления
13
США, 1984 г. - автоматизированная коммерческая
система таможни ACS (Automated Commercial System)
Франция, конец 80-х: разработана и использована в
таможенной службе информационная система SOFIX

14. История таможенной деятельности

Магистральным направлением развития
зарубежных таможенных информационных
систем является внедрение и поддержка систем
управления рисками, а также электронного
декларирования
Россия
14
широкомасштабное использование
интегрированных сетевых ресурсов
распределенная технология обработки и хранения
данных
обеспечение информационной безопасности

15. Информационные технологии в положениях Киотской конвенции об упрощении и гармонизации таможенных процедур от 18 мая 1973 года в редакции

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
в положениях
КИОТСКОЙ КОНВЕНЦИИ
Об упрощении и гармонизации
таможенных процедур
от 18 мая 1973 года
в редакции Протокола от 26 июня 1999 г.

16. Глава 7 Генерального Приложения к Киотской Конвенции от 18.05.1973 года (в ред. протокола от 26.06.1999 г.) определяет правила применения информацион

Глава 7 Генерального Приложения к Киотской Конвенции от
18.05.1973 года (в ред. протокола от 26.06.1999 г.) определяет правила
применения информационных технологий в таможенных органах.
Стандартное правило 7.1. В целях обеспечения таможенных операций
таможенная служба применяет информационные технологии в случае, если
они экономически выгодны и эффективны для таможенных служб и
участников внешней торговли. Таможенная служба определяет условия их
применения.
Стандартное правило 7.2. При внедрении компьютерных систем таможенная
служба применяет соответствующие международные стандарты.
Стандартное правило 7.3. При внедрении информационных технологий
осуществляются, по возможности, максимально широкие консультации со
всеми непосредственно заинтересованными лицами.
Стандартное правило 7.4. Новые или измененные нормы национального
законодательства должны предусматривать:
– электронные способы обмена информацией в качестве альтернативы
требованию представления письменных документов;
– сочетание электронных и документарных методов удостоверения
подлинности и идентичности;
– право таможенной службы оставлять у себя информацию для
использования в таможенных целях и, в случае необходимости, для обмена
информацией с другими таможенными службами и со всеми иными
пользователями, если это допускается законом, при помощи электронных
способов обмена информацией.

17. Информационные ресурсы таможенных органов в положениях Федерального закона от 27.11.2010 N 311-ФЗ (ред. от 04.06.2014) «О таможенном регулировании в Р

ИНФОРМАЦИОННЫЕ РЕСУРСЫ
ТАМОЖЕННЫХ ОРГАНОВ
в положениях
Федерального закона от 27.11.2010 N 311-ФЗ
(ред. от 04.06.2014) «О таможенном
регулировании в Российской Федерации»

18. Статья 97. Информационные системы, информационные технологии и средства их обеспечения, используемые таможенными органами

Статья 97. Информационные системы, информационные технологии
и средства их обеспечения, используемые таможенными органами
1. Информационные системы и информационные технологии
используются таможенными органами в целях обеспечения
выполнения возложенных на них задач, в том числе обмена
информацией с федеральными органами исполнительной
власти, оказания государственных услуг населению,
участникам внешнеэкономической деятельности по
предоставлению информации в электронном виде.
2. Создание информационных систем, информационных
технологий и средств их обеспечения осуществляется по
заказу таможенных органов в соответствии с
законодательством Российской Федерации.
3. Порядок использования информационных систем в
таможенном деле устанавливается федеральным органом
исполнительной власти, уполномоченным в области
таможенного дела, в соответствии с таможенным
законодательством Таможенного союза и законодательством
Российской Федерации.

19.

Статья 98. Требования к техническим средствам, предназначенным для обработки
информации
Технические средства, предназначенные для обработки информации, содержащейся в
информационных системах, используемых для таможенных целей, в том числе программнотехнические средства, должны соответствовать требованиям законодательства Российской
Федерации.
Статья 99. Информационные ресурсы таможенных органов
1. Информационные ресурсы таможенных органов составляет документированная информация
(сведения), имеющаяся (имеющиеся) в распоряжении таможенных органов в соответствии с
международными договорами, таможенным законодательством Таможенного союза,
настоящим Федеральным законом, другими федеральными законами, в том числе:
1) представляемая (представляемые) лицами при совершении таможенных операций в
соответствии с таможенным законодательством Таможенного союза и законодательством
Российской Федерации о таможенном деле;
2) представляемая (представляемые) федеральными органами исполнительной власти в
соответствии с межведомственными соглашениями об обмене информацией;
3) направляемая (направляемые) ведомствами иностранных государств по запросу
федерального органа исполнительной власти, уполномоченного в области таможенного
дела, и (или) в соответствии с международными договорами об обмене информацией.
2. Документы, представление которых предусмотрено в соответствии с таможенным
законодательством Таможенного союза и законодательством Российской Федерации о
таможенном деле, в том числе таможенная декларация, могут представляться в форме
электронного документа при соблюдении требований к документированию информации,
установленных законодательством Российской Федерации.

20.

Статья 100. Получение лицами информации, составляющей
информационные ресурсы таможенных органов
1. Лица, осуществляющие деятельность, связанную с перемещением
товаров и транспортных средств через таможенную границу, либо
деятельность в сфере таможенного дела, имеют право на доступ к
имеющейся у таможенных органов документированной информации о себе и
на уточнение этой информации в целях обеспечения ее полноты и
достоверности. Таможенные органы предоставляют лицам имеющуюся
информацию о них бесплатно.
2. Информация предоставляется таможенными органами на основании
письменного обращения заинтересованного лица путем предоставления
ответа в письменной форме в сроки, установленные законодательством
Российской Федерации для рассмотрения письменных обращений граждан в
государственные органы. При рассмотрении обращения и направлении
ответа таможенный орган обязан убедиться в том, что информация о лице,
имеющая ограниченный доступ, передается именно тому лицу, к которому
она относится.
3. Для получения необходимой информации заинтересованное лицо вправе
обратиться в любой таможенный орган.

21. ИТС: история развития; роль и место в управлении таможенными процессами

Таможенная информационная система по своему составу
напоминает предприятие по переработке данных и
производству выходной информации
Таможенная информация характеризуется большим
объемом, многократным использованием, обновлением и
преобразованием
Синтаксический аспект
Семантический аспект
Прагматический аспект
21

22. Аспекты оценки информации

Синтаксический аспект связан со способом
представления информации вне зависимости от ее
смысловых и потребительских качеств. На
синтаксическом уровне рассматриваются формы
представления информации для передачи и хранения.
Обычно информация, предназначенная для передачи,
называется сообщением. Характеристики процессов
преобразования сообщения для его передачи
определяют синтаксический аспект информации.
Информацию, рассмотренную только относительно
синтаксического аспекта, часто называют данными.

23. Аспекты оценки информации

Семантический аспект передает смысловое
содержание информации и соотносит ее с ранее
имевшейся информацией. Смысловые связи
между словами или другими элементами языка
отражает словарь – тезаурус.
Прагматический аспект отражает возможность
достижения поставленной цели с учетом
полученной информации.

24. Уровни представления информации

На логическом уровне работают с логическими структурами
данных, отражающими реальные отношения, которые существуют
между объектами и их характеристиками, т.е. указывающими в
каком виде данные представляются пользователю системы.
Единицей информации на этом уровне является логическая запись.
Каждый объект, описываемый соответствующей логической
записью, характеризуется определёнными признаками,
являющимися атрибутами записи. На логическом уровне
устанавливается перечень признаков, полностью характеризующий
описываемый класс объектов. Совокупность и их взаимосвязь
определяют внутреннюю структуру логической записи. На
логическом уровне представления данных не учитывается
техническое и математическое обеспечение данных..

25. Уровни представления информации

На уровне хранения (содержательный уровень) оперируют со
структурами хранения-представления логической структуры данных
в памяти ЭВМ. Структура хранения должна полностью отображать
логическую структуру данных и поддерживать ее в процессе
функционирования АИС. Единицей информации на этом уровне
также является логическая запись. Поддержание структуры
хранения осуществляется программными средствами.
На физическом уровне представления данных оперируют с
физическими структурами данных. На этом уровне решаются задачи
реализации структуры хранения непосредственно в конкретной
памяти конкретной ЭВМ. Единицей информации на этом уровне
является физическая запись, представляющая собой участок
носителя на котором размещаются одна или несколько логических
записей.

26. Уровни представления информации

При разработке структур данных всех уровней должен обеспечиваться
принцип независимости данных.
Физическая независимость данных означает, что изменения в
физическом расположении данных и в техническом обеспечении
системы не должны отражаться на логических структурах и
прикладных программах, т.е. не должны вызывать в них изменений.
Логическая независимость данных означает, что изменения в
структурах хранения не должны вызывать изменений в логических
структурах данных и в прикладных программах.

27. История развития компьютерных технологий

Как и во многих других сферах человеческой деятельности, революционные
сдвиги в части ускорения обработки, анализа, накопления информации дало
появление компьютерных технологий. В 1945 г. американским математиком,
Дж. фон Нейманом были опубликованы базовые принципы построения
вычислительных машин, реализованные впервые в машине EDVAC. Это был
первый компьютер с хранимой программой, запомненной в памяти машины,
а не считываемой с перфокарты или другого подобного устройства.
Важным этапом становления компьютерных технологий связано с
появлением полупроводниковых элементов. Развитие аппаратного
обеспечения сказалось и на программном. Выполнение каждой программы
стало включать большое количество вспомогательных работ: загрузка
нужного транслятора языка программирования (АЛГОЛ, ФОРТРАН, КОБОЛ и
т.д.), запуск транслятора и получение результирующей программы в
машинных кодах, связывание программы с библиотечными подпрограммами,
загрузка программы в оперативную память, запуск программы, вывод
результатов на периферийное устройство.

28. История развития компьютерных технологий

Негативной особенностью работы вычислительной системы того времени
являлся простой процессора в ожидании, пока оператор запустит очередную
программу. Для решения этой проблемы были разработаны первые
системы пакетной обработки, которые автоматизировали всю
последовательность действий оператора по организации вычислительного
процесса. Оператор составлял пакет заданий, которые в дальнейшем без его
участия последовательно запускались на выполнение управляющей
программой – монитором. Ранние системы пакетной обработки значительно
сократили затраты времени на вспомогательные действия по организации
вычислительного процесса.

29. История развития компьютерных технологий

В 1965-1975 годах в технической базе вычислительных машин
произошел переход от отдельных полупроводниковых
элементов типа транзисторов к интегральным микросхемам.
Этот период характерен также бурным развитием
операционных систем.
В этот период были реализованы практически все основные
механизмы, присущие современным операционным системам:
мультипрограммирование, мультипроцессирование, поддержка
многотерминального многопользовательского режима,
виртуальная память, файловые системы, разграничение
доступа и сетевая работа.
Революционным событием данного этапа явилась
промышленная реализация мультипрограммирования.

30. История развития компьютерных технологий

Мультипрограммирование было реализовано в двух вариантах – в системах
пакетной обработки и разделения времени. В мультипрограммном пакетном
режиме процессор не простаивал, пока одна программа выполняла
операцию ввода – вывода (как это происходило при последовательном
выполнении программ в системах ранней пакетной обработки), а
переключался на другую готовую к выполнению программу.
Другой вариант мультипрограммных систем – системы разделения времени.
Этот вариант рассчитан на многотерминальные системы, когда каждый
пользователь работает за своим терминалом. К этому времени можно
констатировать существенное изменение в распределении функций между
аппаратными и программными средствами компьютера. Операционные
системы становились неотъемлемыми элементами компьютеров, играя роль
"продолжения" аппаратуры.

31. История развития компьютерных технологий

Реализация мультипрограммирования потребовала внесения очень важных
изменений в аппаратуру компьютера. В процессорах появился
привилегированный и пользовательский режимы работы, специальные
регистры для быстрого переключения с одной программы на другую,
средства защиты областей памяти, а также развитая система прерываний.
В привилегированном режиме, предназначенном для работы программных
модулей операционной системы, процессор мог выполнять все команды, в
том числе и те из них, которые позволяли осуществлять распределение и
защиту ресурсов компьютера. Программам, работающим в пользовательском
режиме, некоторые команды процессора были не доступны.

32. История развития компьютерных технологий

Система прерываний позволяла синхронизировать
работу различных устройств компьютера, работающих
параллельно и асинхронно, таких как каналы вводавывода, диски, принтеры и т.п.
Еще одной важной тенденцией этого периода является
создание семейств программно-совместимых машин и
операционных систем для них.

33. История развития компьютерных технологий

В начале 70-х годов появились первые сетевые
операционные системы, которые позволяли не только
рассредоточить пользователей, но и организовать
распределенное хранение и обработку данных между
несколькими компьютерами, связанными электрическими
связями.
В 1969 году подразделение Пентагона, Агентство
перспективных исследовательских проектов (ARPA – Advanced
Research Project Agency) инициировало работы по
объединению суперкомпьютеров оборонных и научноисследовательских центров в единую сеть. Эта сеть получила
название ARPANET и явилась отправной точкой для создания
самой известной ныне глобальной сети – Интернета. Сеть
ARPANET объединила компьютеры разных типов, работавшие
под управлением различных операционных систем с
добавленными модулями, реализующими коммуникационные
протоколы, общие для всех компьютеров сети.

34. История развития компьютерных технологий

К наиболее важным событиям 80-х годов можно отнести разработку стека
ТСР/IP, становление Интернета, стандартизацию технологий локальных
сетей, появление персональных компьютеров и операционных систем для
них.
Рабочий вариант стека протоколов TCP/IP был создан в конце 70-х годов.
Этот стек представлял собой набор общих протоколов для разнородной
вычислительной среды и предназначался для связи экспериментальной сети
ARPANET с другими «сателлитными» сетями. В 1983 году стек протоколов
TCP/IP был принят Министерством обороны США в качестве военного
стандарта.
Персональные компьютеры с точки зрения архитектуры ничем не отличались
от класса мини-компьютеров, но их стоимость была существенно ниже.
Компьютеры стали широко использоваться неспециалистами, что требовало
разработки «дружественного» программного обеспечения. Персональные
компьютеры послужили также мощным катализатором для бурного роста
локальных сетей. В 80-е годы были приняты основные стандарты на
коммуникационные технологии для локальных сетей: в 1980 году – Ethernet, в
1985 – Token Ring, в конце 80-х – FDDI.

35. История развития компьютерных технологий

В 90-е годы наблюдался переход к широкомасштабному
использованию интегрированных сетевых ресурсов, к
распределенной технологии обработке и хранения данных.
Повышенный уровень угроз, существующих при передаче данных по
сетям, особенно по публичным, таким как Интернет, определило на
современном этапе приоритетность средств обеспечения
информационной безопасности.
Массовое внедрение в сферу управления предприятием
автоматизированных рабочих мест началось в 80-е годы XX века и
определялось появлением соответствующих языков
программирования, позволяющих с помощью генераторов запросов,
отчетов, экранных форм, диалога быстро разрабатывать удобные
для пользователей приложения.

36.

Операционные системы:
состав и принципы функционирования

37. Назначение и функции операционной системы

Операционная система (ОС) компьютера представляет собой комплекс взаимосвязанных
программ, который действует как интерфейс между приложениями и пользователями с
одной стороны, и аппаратурой с другой стороны. В соответствии с этим определением
ОС выполняет две группы функций:
предоставление пользователю или программисту вместо реальной аппаратуры
компьютера расширенной виртуальной машины, с которой удобней работать и
которую легче программировать;
повышение эффективности использования компьютера путем рационального
управления его ресурсами в соответствии с некоторыми критерием.
К числу основных ресурсов современных вычислительных систем могут быть отнесены
такие ресурсы, как процессоры, основная память, таймеры, наборы данных,
различного вида накопители информации, принтеры, сетевые устройства и некоторые
другие. Ресурсы распределяются между процессорами. Процесс (задача)
представляет собой базовые понятие большинства современных ОС и часто кратко
определяется как программа в стадии выполнения. Программа – это статический
объект, представляющий собой файл с кодами и данными. Процесс – это
динамический объект, который возникает в операционной системе после того, как
пользователь или сама операционная система решает «запустить программу на
выполнение», то есть создать новую единицу вычислительной работы.

38. Управление ресурсами операционной системы

Управление ресурсами включает решение следующих общих, не зависящих
от типа ресурса задач:
планирование ресурса – то есть определение, какому процессу, когда и в
каком количестве ( если ресурс может выделятся частями) следует выделить
данный ресурс;
удовлетворение запросов на ресурсы;
отслеживание состояния и учет использования ресурса – то есть
поддержание оперативной информации о том, занят или свободен ресурс и
какая доля ресурса уже распределена;
разрешение конфликтов между процессами.
Наиболее важными подсистемами управлениями ресурсами являются:
подсистемы управления процессами,
управление памятью,
управление файлами и внешними устройствами,
общие подсистемы пользовательского интерфейса,
подсистемы защиты данных и администрирования

39. Управление процессами

Управление процессами. Важнейшей частью ОС является подсистема управления
процессами. Для каждого процесса ОС генерирует системную информацию о
потребностях в ресурсах, а также о фактически выделенных ресурсах.
В мультипрограммной ОС одновременно могут существовать несколько процессов.
Часть процессов, пользовательские, порождается по инициативе пользователей,
другие, системные, инициализируются самой ОС.
Процессы могут одновременно претендовать на одни и те же ресурсы. В этом случае
ОС поддерживает обслуживание очередей заявок к ресурсам.
Важной задачей ОС является защита ресурсов, выделенных одному процессу, от
остальных процессов. Особенно тщательно защищаемых ресурсом является память.
Память отведенная под коды и данные процесса называется адресным
пространством.
ОС берет на себя функции синхронизации процессов, позволяющие приостанавливать
или продолжать процессы при наступлении некоторых событий.
Для реализации сложных программных комплексов, часто необходимо организовать
его выполнение в виде параллельных процессов и как следствие, ОС должна
предоставить средства для межпроцессного взаимодействия.

40. Управление памятью

Управление памятью. Процесс может выполнятся только в том случае,
если его коды и данные (не обязательно все) находятся в оперативной
памяти.
Одним из наиболее популярных способов управления памятью является
виртуальная память.
Наличие механизма виртуальной памяти позволяет программисту писать
программы так, как будто в его распоряжении имеется оперативная память
большого объема, часто существенно превышающего объем имеющейся
физической памяти. При размещении такой программы в памяти подсистема
виртуальной памяти производит трансляцию виртуальных адресов, в
физические
Защита памяти – это способность предохранять выполняемую задачу от
ошибочного обращения к памяти, назначенной другим.

41. Мультипроцессорная обработка

Мультипроцессорная обработка – это способ организации вычислительного
процесса в системах с несколькими процессорами. В отличие от организации
мультипрограммирования на одном процессоре, мультипроцессорная
обработка предполагает действительно одновременное выполнение
нескольких процессов. Это приводит к усложнению всех алгоритмов ОС.
Симметричная архитектура предполагает однородность всех процессоров
и единообразное их включение в общую схему. Традиционно все процессоры
при этом разделяют одну память и как следствие находятся в одном корпусе.
При асимметричной архитектуре процессоры могут отличаться своими
техническими характеристиками и функциональной ролью. Требование
единого корпуса отсутствует. Система может состоять из нескольких
корпусов (в каждом может быть один или несколько процессоров). Такие
устройства называются кластерами.

42. Параллельные вычисления

Граф выполнения
большой программы
Выполнение процесса P5 не может начаться
до завершения процессов Р2 и Р3 и, в свою очередь,
выполнение процессов Р2 и Р3 не может начаться
до завершения процесса Р1.
В данном случае для выполнения программы
достаточно трех процессоров.
Ускорение обработки на многопроцессорной
системе определяется
отношением времени
однопроцессорной Ts обработки
к времени многопроцессорной обработки ТM:
TS
U
TM

43. Последовательные конвейеры

Эффективность
конвейера
n
TS
TP
L t i
i 1
n
t L 1 t
i 1
i
j
для
ti t j
nL
n L 1
Ускорение обработки измеряется отношением времени Тs,
необходимого для выполнения L заданий
(т.е. времени циклов L на обрабатывающей ступени),
ко времени Tp той же обработки на конвейере.

44. Классификация архитектур вычислительных систем

Структура ОКОД
один поток команд,
один поток данных
Структура ОКОД
один поток команд,
много потоков данных
Матричная МПС
Содержит некоторое число
сравнительно простых быстродействующих CPU, соединенных
друг с другом и с памятью данных
регулярным образом так,
что образуется сетка (матрица),
в узлах которой размещаются
процессоры.
Однопроцессорная ЭВМ
Недостаток
Возникает сложная задача
распараллеливания алгоритмов
решаемых задач для обеспечения
загрузки процессоров.
В ряде случаев эти вопросы лучше
решаются в конвейерной системе

45. Классификация архитектур вычислительных систем

Структура МКОД
много потоков команд,
один поток данных
Процессоры образуют конвейер, на вход
которого одинарный поток данных
доставляет операнды из памяти. Каждый
процессор обрабатывает соответствующую
часть задачи, передавая результаты
следующему процессору, который
использует их в качестве исходных данных
Структура МКОД
много потоков команд,
много потоков данных
Мультипроцессорные, многомашинные
системы, компьютерные сети

46. Управление памятью

Оперативная память, или ОЗУ играет особую роль. Это обусловлено тем, что программа
может выполнятся только в том случае если она находится в памяти. Память
распределяется между пользовательскими и системными программами ОС.
Функции ОС по управлению памятью. К основным функциям ОС по управлению
памятью относятся:
учет свободной и занятой памяти;
выделение памяти процессам и ee освобождение;
вытеснение кодов и данных процессов на диск, когда памяти не хватает и возврат на
место;
настройка адресов на конкретную область физической памяти;
дефрагментация;
защита памяти.
Типы адресов. Для идентификации команд программы и данных используются адреса.
Адреса подразделяются на следующие виды:
символьные имена (присваивает программист, например метки);
виртуальные адреса (формирует транслятор, начальный адрес равен 0);
физические адреса – номера ячеек памяти, где в действительности будут
расположены команды и данные.
Совокупность виртуальных адресов составляет виртуальное адресное пространство
(ВАП). Виртуальное адресное пространство определяется разрядностью компьютера.

47. Кэш-память (cache)

Кэш-память (cache) – это способ совместного функционирования
двух типов запоминающих устройств, который позволяет ускорить
доступ за счет динамического копирования часто используемой
информации из “медленного” в “быстрое” запоминающее устройство
(ЗУ). Функционирование кэш происходит незаметно для программ и
пользователей.

48.

Время доступа пропорционально вероятности попадания в кэш, которая
составляет не менее 90%. Такая высокая степень попадания в кэш
объясняется некоторыми объективными свойствами компьютерных данных:
Временная локальность. Если произошло обращение по некоторому
адресу, то следующее обращение с большой вероятностью произойдет в
ближайшее время. Временная локальность позволяет надеяться, что имеет
смысл копировать данные в кэш, т.к. вскоре вероятно все равно к ним будет
обращение.
Пространственная локальность. Если произошло обращение по
некоторому адресу, то с высокой степенью вероятности в ближайшее время
произойдет обращение к соседним адресам. Свойство пространственной
локальности делает целесообразным копировать в кэш не одну единицу
данных, а целый блок данных.

49. Файловые системы

Файловая система (ФС) – это часть операционной системы, включающая
совокупность всех файлов на диске, служебные структуры, включая каталоги,
системные программные средства.
Файл – это именованная область внешней памяти, в которую можно
записывать и из которой можно считывать данные. Файловые системы
поддерживают функционально различные типы файлов, например:
обычные файлы (ОС не контролирует содержимое этих файла);
каталоги (содержит системную информацию о наборе файлов);
специальные файлы (фиктивные файлы, соответствующие устройствам
ввода-вывода);
отображаемые в память файлы и т.д.

50. Файловые системы

Физическая организация файловой системы. Представление пользователя о ФС и
физическое хранение файлов на диске имеет мало общего. Диск, в общем случае
состоит из пакета пластин. На каждой пластине – две поверхности. На каждой
пластине размечены дорожки, на которых хранятся данные. Дорожки нумеруются с 0,
начиная от края к середине Для каждой поверхности пластины имеется магнитная
головка, которая перемещаясь, может позиционироваться над каждой дорожкой. Все
головки закреплены на одном механизме и перемещаются синхронно. Дорожки одного
радиуса на всех поверхностях называются цилиндром. Каждая дорожка делятся на
фрагменты, называемые секторами. Чаще размер сектора равен 512 байт. Сектор –
наименьшая адресуемая единица обмена. Для поиска, контроллер должен задать:
номер цилиндра, поверхности и сектора.
ОС для работы с диском использует собственную единицу – кластер. Размер
кластера часто принимают равным 1024 байта. Дорожки и секторы создаются в
результате низкоуровневого форматирования диска и не зависит от типа ОС. Диск
может быть разделен на логические устройства разделы (тома): а, b, с, ... Разметка
раздела под конкретный тип файловой системы выполняют процедуры логического
форматирования. При этом определяется размер кластера и записывается
информация о границах файлов и каталогов, поврежденных областях, о доступном
пространстве. Также записывается загрузчик ОС. В одном разделе может быть
создана только одна ФС, но любого доступного типа (FAT, FAT32, NTFS и ...)

51. Взаимосвязь информационного процесса, информационной технологии, информационной системы

Основные информационные процессы: формирование,
преобразование, сбор, хранение, обработка, распределение,
использование информации и др. Каждый информационный
процесс характеризуется целевой функцией, реализуемой
конкретными техническими средствами.
Каждой целевой функции может быть сопоставлена
информационная модель, описываемая математическими
выражениями, условными обозначениями или символами
(информационно-математическая модель целевой функции).
Информатика – область науки и техники, изучающая
информационные процессы и методы их автоматизации средствами
вычислительной техники. Информатика как наука формирует
методологические основы построения информационной модели
объекта. Создание такой модели (для организации
целенаправленной деятельности в технических, биологических,
экономических, социальных и других системах) осуществляется на
основе реализации информационных процессов.

52. Взаимосвязь информационного процесса, информационной технологии, информационной системы

Информационные технологии, в широком понимании, – это
разработка алгоритмов, программ и их применение на компьютере с
целью анализа и синтеза сложных систем (технических,
информационных, биологических, экономических, социальных и
др.).
Таким образом, соотношение понятий «информационные процессы»,
«информатика» и «информационные технологии» может быть
выражено следующим образом:

53. Взаимосвязь информационного процесса, информационной технологии, информационной системы

Согласно определению, принятому ЮНЕСКО, информационные
технологии – это комплекс взаимосвязанных, научных,
технологических, 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.
Основная цель ИТ – в результате целенаправленных действий по
переработке первичной информации получить необходимую для
пользователя информацию, с целью ее анализа, и принятия на его
основе решения по выполнению какого-либо действия.

54. Взаимосвязь информационного процесса, информационной технологии, информационной системы

Общая структура ИТ может быть разделена на последовательность базовых процедур:
Сбор новой и поиск накопленной в разных источниках информации о состоянии
изучаемых или используемых объектов, процессов и явлений.
Передача информации от места сбора к месту обработки или использование с
сохранением информации при наличии помех.
Адаптация новых данных к имеющимся моделям, комплексная обработка
информации, проведение вычислительных экспериментов, выработка решений и
сценариев оптимального поведения, принятия решений.
Совершенствование математических моделей, расширение баз знаний,
экспертных систем.
Создание технических и технологических средств (рабочих станций,
информационных хранилищ, средств отображения моделей и информации, средств
редактирования информации, информационно-аналитических центров,
коммуникационных систем и т.д.).
Планирование оптимальной системы обработки информации с целью
совершенствования контроля достоверности информации, уточнение вариантов
ранее принятых решений.
Анализ практических результатов использования системы информатизации,
контроль эффективности, прогнозирование деятельности, диагностика работы
подсистем.

55. Взаимосвязь информационного процесса, информационной технологии, информационной системы

Информационная система (ИС) – это организационно-
упорядоченная взаимосвязанная совокупность средств, и методов
ИТ, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в
интересах достижения поставленной цели. Такое понимание
информационной системы предполагает использование в качестве
основного технического средства переработки информации ЭВМ и
средств связи, реализующих информационные процессы и выдачу
информации, необходимой в процессе принятия решений задач из
любой области, для наиболее полного удовлетворения
информационных запросов большого числа пользователей.
Примечание – реализация функций ИС невозможна без знания
ориентированной на нее ИТ. ИТ может существовать и вне сферы ИС.
Таким образом, ИТ является более емким понятием, отражающим
современное представление о процессах преобразования информации
в информационном обществе.

56. Взаимосвязь информационного процесса, информационной технологии, информационной системы

В зависимости от конкретной области применения ИС могут очень сильно
различаться по своим функциям, архитектуре, реализации. Можно выделить
основные свойства, которые являются общими для всех ИС:
Структура ИС, ее функциональное назначение должны соответствовать
поставленным целям.
Производство достоверной, надежной, своевременной и
систематизированной информации, основанной на использование БД,
экспертных систем и баз знаний. Так как любая ИС предназначена для
сбора, хранения и обработки информации, то в основе любой ИС лежит
среда хранения и доступа к данным. Среда должна обеспечивать уровень
надежности хранения и эффективность доступа, которые соответствуют
области применения ИС.
ИС должна контролироваться людьми, ими пониматься и использоваться в
соответствии с основными принципами, реализованными в виде стандарта
предприятия на ИС. Интерфейс пользователя ИС должен быть легко
понимаем на интуитивном уровне.
Использование сетей передачи данных.

57. Взаимосвязь информационного процесса, информационной технологии, информационной системы

ИС решают следующие основные задачи:
Поиск, обработка и хранение информации, которая долго
накапливается и утрата которой невосполнима.
Компьютеризованные ИС предназначены для более быстрой и
надежной обработки информации, чтобы люди не тратили
время, чтобы избежать свойственных человеку случайных
ошибок, чтобы сэкономить расходы, чтобы сделать жизнь людей
более комфортной.
Хранение данных разной структуры. Не существует развитой
ИС работающей с одним однородным файлом данных. Более
того, разумным требованием к информационной системе
является то, чтобы она могла развиваться. Могут появиться
новые функции, для выполнения которых требуются
дополнительные данные с новой структурой. При этом вся
накопленная ранее информация должна остаться сохраненной.

58. Взаимосвязь информационного процесса, информационной технологии, информационной системы

ИС решают следующие основные задачи:
Анализ и прогнозирование потоков информации различных видов и
типов, перемещающихся в обществе. Изучаются потоки с целью их
минимизации, стандартизации и приспособления для эффективной
обработки на вычислительных машинах, а также особенности потоков
информации, протекающей через различные каналы распространения
информации.
Исследование способов представления и хранения информации,
создание специальных языков для формального описания информации
различной природы, разработка специальных приемов сжатия и
кодирования информации, аннотирования объемных документов и
реферирования их. В рамках этого направления развиваются работы по
созданию банков данных большого объема, хранящих информацию из
различных областей знаний в форме, доступной для вычислительных
машин.
Построение процедур и технических средств для их реализации, с
помощью которых можно автоматизировать процесс извлечения
информации из документов, не предназначенных для вычислительных
машин, а ориентированных на восприятие их человеком.

59. Взаимосвязь информационного процесса, информационной технологии, информационной системы

ИС решают следующие основные задачи:
Создание информационно-поисковых систем, способных
воспринимать запросы к информационным хранилищам,
сформулированные на естественном языке, а также
специальных языках запросов для систем такого типа.
Создание сетей хранения, обработки и передачи информации,
в состав которых входят информационные банки данных,
терминалы, обрабатывающие центры и средства связи.
Конкретные задачи, которые должны решаться информационной
системой, зависят от той прикладной области, для которой
предназначена система.
Тенденции развития современных ИТ приводят к постоянному
возрастанию сложности ИС, создаваемых в различных областях.

60. Взаимосвязь информационного процесса, информационной технологии, информационной системы

Современные крупные проекты ИС характеризуются, как правило, несколькими особенностями:
Сложность описания – наличие достаточно большого количества функций, процессов,
элементов данных и сложных взаимосвязи между ними, требующие тщательного
моделирования и анализа данных и процессов.
Наличие совокупности тесно взаимодействующих компонентов (подсистем),
имеющих свои локальные задачи и цели функционирования (например, традиционных
приложений, связанных с обработкой транзакций и решением регламентных задач, и
приложений аналитической обработки (поддержки принятия решений), использующих
нерегламентированные запросы к данным большого объема).
Отсутствие прямых аналогов, ограничивающее возможность использования какихлибо типовых проектных решений и прикладных систем.
Необходимые интеграции существующих и вновь разрабатываемых приложений.
Функционирование в неоднородной среде на нескольких аппаратных платформах.
Разобщенность и разнородность отдельных групп разработчиков по уровню
квалификации и сложившимся традициям использования тех или иных
инструментальных средств.
Существенная временная протяженность проекта, обусловленная, с одной стороны,
ограниченными возможностями коллектива разработчиков, и, с другой стороны,
масштабами организации заказчика и различной степенью готовности отдельных ее
подразделений к внедрению ИС.

61. Структура информационной системы

Информационная система – система, в которой ее элементы, цель,
ресурсы, структура (организация) рассматриваются, в основном, на
информационном уровне.
Информационная среда – это среда (т.е. система и ее окружение) из
взаимодействующих информационных систем, включая и
информацию, актуализируемую в этих системах.
Структуру ИС составляет совокупность отдельных ее частей,
называемых подсистемами. Подсистема – это часть системы,
выделенная по какому-либо признаку. Если общую структуру ИС
рассматривать как совокупность подсистем независимо от сферы
применения, то в этом случае подсистемы называют
обеспечивающими.

62. Структура информационной системы

Любая информационная система имеет следующие типы основных
подсистем: подсистема информационного обеспечения (данных);
подсистема интеллектуального обеспечения (информации, знаний);
подсистема технического обеспечения (аппаратуры); подсистема
технологического обеспечения (технологии); подсистема
коммуникативного обеспечения (интерфейса); подсистема анализа и
проектирования; подсистема оценки адекватности и качества,
верификации.

63. Структура информационной системы

Техническое обеспечение ИС – это комплекс технических средств,
обеспечивающих работу ИС, соответствующей документации на эти
средства и технологические процессы.
В комплекс технических средств входят: средства ввода, накопления,
обработки, хранения, поиска, передачи/приёма и вывода
информации; эксплуатационные материалы и др. Ввод, обработка и
хранение данных – стандартные составляющие ЭВМ. Поиск
информации осуществляется на основе использования специального
программного обеспечения (ПО). Средства передачи информации
представляют собой сетевое и телекоммуникационное оборудование
ЭВМ, системы и средства связи.

64. Структура информационной системы

Информационное обеспечение – это совокупность единой системы
классификации и кодирования информации, унифицированных
систем документации, схем информационных потоков,
циркулирующих в организации, а также методология построения БД.
К информационному (лингвистическому) обеспечению обычно
относят: типы, форматы, структура информации (данных, записей,
документов); языковые средства описания (ЯОД, словари данных) и
манипулирования данными (ЯМД); классификаторы, кодификаторы,
словари, тезаурусы и т.п.
Математическое и программное обеспечение – это совокупность
математических методов, моделей, алгоритмов и программ для
реализации целей и задач ИС, а также нормального
функционирования комплекса технических средств.
К средствам математического обеспечения относятся: средства
моделирования процессов; типовые задачи; методы
математического программирования, математической статистики,
теории массового обслуживания и др.

65. Структура информационной системы

К средствам программного обеспечения относятся:
общесистемное ПО – это комплекс программ, ориентированный на
пользователей и предназначенный для решения типовых задач
обработки информации. Они служат для расширения
функциональных возможностей компьютеров, контроля и управления
процессом обработки данных;
специальное ПО – совокупность программ, разработанных при
создании конкретной ИС. В его состав входят пакеты прикладных
программ, реализующие разработанные модели разной степени
адекватности, отражающие функционирование реального объекта.
Таким образом, программное обеспечение представляет собой
инструментальную среду программистов. Это языки
программирования, операционные системы, сетевое программное
обеспечение, редакторы (текстовые, связей, табличные и др.),
библиотеки программ, трансляторы, утилиты, различные прикладные
программы и др.

66. Структура информационной системы

Организационное обеспечение – это совокупность методов и средств,
регламентирующих взаимодействие работников с техническими
средствами и между собой в процессе разработки и эксплуатации ИС. В
состав организационного обеспечения ИС входят структурные
подразделения организации, её использующей, осуществляющие
управление технологическими процессами и поддержку
работоспособности системы, а также документация для обеспечения
эксплуатации и развития системы.
Правовое обеспечение – это совокупность правовых норм,
определяющих создание, юридический статус и функционирование ИС,
регламентирующих порядок получения, преобразования и
использования информации. В состав правового обеспечения входят
законы, указы, постановления государственных органов власти, приказы,
инструкции и другие нормативные документы министерств, ведомств,
организаций, местных органов власти. В правовом обеспечении можно
выделить общую часть, регулирующую функционирование любой ИС, и
локальную часть, регулирующую функционирование конкретной
системы.

67. Структура информационной системы

На этапе разработки ИС правовое обеспечение включает
нормативные акты, связанные с договорными отношениями
разработчика и заказчика системы, с регулированием отклонений
процесса разработки системы, с обеспечением процесса разработки
различными ресурсами.
На этапе эксплуатации системы – определяет её статус в
процессе управления, правовые положения компетенции отдельных
структур ИС и организации их деятельности, порядок создания и
использования информации в ИС, правовое обеспечение
безопасности функционирования ИС.
Правовое обеспечение включает нормативные документы,
регламентирующие деятельность ИС.

68. Принципы построения информационных систем

Основные принципы построения информационной системы:
иерархия (подчиненность задач и использования источников
данных);
принцип агрегированности данных (учет запросов на разных
уровнях);
избыточность (построение с учетом не только текущих, но и будущих
задач);
конфиденциальность;
адаптивность к изменяющимся запросам;
согласованность и информационное единство (определяется
разработкой системы показателей, в которой исключалась бы
возможность несогласованных действий и вывод неправильной
информации);
открытость системы (для пополнения данных).

69.

70. Системы обработки информации в таможенных органах Российской Федерации Основные положения систем обработки информации

Системы обработки информации в
таможенных органах Российской Федерации
Основные положения систем обработки информации
Лекция
Краснова Анастасия Ивановна
кандидат технических наук,
доцент кафедры технических средств таможенного
контроля и криминалистики