Теоретические основы распределенной обработки информации

Персональный компьютер – устройство для индивидуальной работы, которой без специальных технологий и технических средств не может предоставить свои ресурсы в распоряжение других персональных компьютеров. Это в ряде случаев порождает необходимость подключения всех периферийных устройств (принтер, сканер и т.д.) к каждому компьютеру, установку программных продуктов на каждый компьютер.

На рубеже веков становится совершенно невозможным изолированное использование компьютера. Любое предприятие нуждается в экономии аппаратных и программных компонентов. Актуальность объединения компьютеров в локальную сеть возрастает прямо пропорционально количеству используемых персональных компьютеров.

Если компьютеры объединены в локальную сеть, это позволяет разделять копии программного обеспечения с другими, а также иметь общий доступ к подключенным к сети принтерам, модемам, сканерам и другому периферийному оборудованию. Кроме того, часто предоставляются в общее использование жесткие диски, коммуникационные устройства. Совместное использование технических ресурсов совмещается с распределенной обработкой данных.

Распределенная обработка данных – этосовместные параллельные вычисления на разрозненных персональных компьютерах. При этом пользователь получает возможность работать с сетевыми ресурсами нескольких компьютеров. Возможность проведения параллельных вычислений на основе единых данных появляется только в случае применения сетевых информационных технологий.

Технологии распределенной обработки информации обеспечиваются коммуникационными информационными технологиями и технологиями доступа к распределенным ресурсам.

Наиболее известные коммуникационные информационные технологии – это электронная почта, телеконференции, системы информационных досок. Электронная почта существует для отправления сообщения от одного пользователя к другому через его «почтовый ящик», находящийся на сервере, например у Интернет-провайдера. При возможности пользователь проверяет наличие почты и забирает ее. Существует множество программных продуктов осуществления операций с почтой (отправка, прием, рассылка по множеству адресов), к ним относится Microsoft Outlook 2000. Удобство электронной почты во всех ее видах состоит в мгновенном доступе адресата к посланному сообщению, так как письмо идет всего несколько секунд.

Телеконференции отличаются от электронной почты тем, что происходит пересылка писем между многими общающимися адресатами в рамках тематической дискуссии.

Информационным бюллетеням (форумам) не свойственна интерактивность, присущая телеконференциям. При этом письмо помещается на «доску объявлений», а заинтересованные лица могут ему ответить.

Технологии доступа к распределенным ресурсам представляют собой совокупность следующих решений: удаленного терминального доступа, удаленного доступа к устройствам, технологий передачи файлов, удаленного вызова различных функций, распределенной файловой системы, технологий разделения памяти.

Функции управления

Любой процесс в природе – физический, химический, социальный, мыслительный и т.п., будучи предоставленным самому себе, развивается и протекает по некоторым присущим ему закономерностям. Однако в силу всеобщей связи между явлениями в природе на него воздействуют и он сам воздействует на другие процессы. В результате таких воздействий происходят различные отклонения от первоначального развития процесса, т.е. он протекает по более сложным закономерностям.

Все внешние воздействия на процесс можно разделить на случайные и управляющие. Случайные воздействия (СВ) не преднамеренны, они являются лишь следствием взаимного влияния двух или более процессов. В противоположность этому управляющие воздействия (УВ) специально предназначены для изменения хода в желаемом направлении того процесса, на который они направлены. У УВ всегда существует некоторое заранее определенное намерение изменить ход процесса.

Совокупность УВ, направленных на то, чтобы действительный ход процесса соответствовал желаемому, называют управлением. Таким образом, управление предполагает, что существует некоторый орган, систематически или по мере необходимости вырабатывающий УВ. Такой управляющий орган принято называть системой управления (СУ). Объект управления, на изменение состояния которого направлены УВ, называется управляемой системой (УС).

Под системой понимают объективное единство связанных друг с другом предметов и явлений в природе и обществе. Основой этого понятия является наличие связей между объединяемыми в систему ее составными частями, называемыми элементами. Характеристики системы в целом определяются не только и не столько характеристиками составляющих систему элементов, сколько характеристиками взаимосвязей между ними.

Сложные системы обладают особым свойством взаимосвязей их элементов – организационной сложностью. Это свойство определяет наличие у системы таких характеристик, которые не являются простой суммой характеристик составляющих систему элементов, а присущи только системе. Система в целом качественно отличается от суммы составляющих ее частей, имеет свойства, которых нет у ее элементов. Эти новые свойства определяются именно взаимосвязями между элементами.

Под влиянием УВ меняется состояние УС. Изменения заключаются в том, что характеризующие систему параметры принимают новые значения. Это могут быть координаты системы в физическом пространстве, скорость и направление движения, производительность и другие параметры, важные с точки зрения управления и решаемой задачи.

Состояние системы в каждый момент времени определяется набором значений характеризующих систему параметров. Обычно выделяется некоторое число независимых друг от друга параметров, достаточно полно характеризующих систему с точки зрения той задачи, которую она решает. Поставив в соответствие каждому независимому параметру координатную ось некоторого многомерного пространства, получим так называемое пространство состояний (ПС). Выделив на координатных осях границы возможных значений каждого из независимых параметров, определяют ту часть пространства состояний, которой соответствуют все возможные состояния УС – область допустимых состояний. Любое состояние системы отображается в ПС некоторой точкой, которую называют.

Изменению состояния системы соответствует перемещение изображающей точки в ПС.

Управление обычно осуществляется через исполнительные органы, которые и изменяют состояние УС. Это означает, что должна быть известна цель управления. Под этим понимают некоторое конечное состояние системы, на достижение которого направлены УВ. Для оценки качества и эффективности работы СУ необходимо знать критерии эффективности (КЭ). Они позволяют оценить, насколько хороши УВ, в какой мере они обеспечивают движение УС к цели.

Во всех сферах жизни управление играет огромную роль. Любая организация нуждается в рациональном и эффективном управлении. Под «организацией» будем понимать различные общественные образования: промышленные предприятия, коммерческие фирмы, государственные учреждения и др.

Под управлением понимается целенаправленное воздействие субъекта на объект с целью перевода его в качественно новое состояние.

Любой процесс управления связан с информационным обменом, который заключается в циклическом осуществлении следующих процедур:

– сбор информации о текущем состоянии управляемого объекта;

– анализ полученной информации и сравнение текущего состояния с желаемым;

– выработка управляющего воздействия с целью перевода управляемого объекта в желаемое состояние;

– передача управляющего воздействия объекту.

Процесс управления подразумевает наличие обратной связи, т.е. информационного потока, направленного от объекта к субъекту.

Обратная связь позволяет установить, насколько эффективно оказанное на объект управляющее воздействие.

С точки зрения информационного обеспечения процесса управления наиболее важными являются следующие функции:

– планирование;

– календарно-плановое руководство;

– оперативное управление;

– контроль.

Планирование представляет собой процесс создания планов и определение необходимых ресурсов для их реализации. Планирование включает в себя:

– определение целей и задач;

– разработку стратегий, программ и планов для достижения поставленных целей;

– определение необходимых ресурсов;

– доведение планов до конкретных исполнителей, ответственных за их реализацию.

Календарно-плановое руководство заключается в слежении за выполнением плана. Данная управленческая функция реализуется в двух направлениях: регулирование и координация.

Оперативное управление (ОУ) заключается в осуществлении следующих процессов:

– непрерывное распознавание ситуации относительно элементов системы управления;

– сбор и обработка оперативной информации о состоянии системы и ее элементов, создание банков данных;

– анализ и прогнозирование развития ситуации;

– принятие решения по оперативному вмешательству в функционирование системы;

– разработка предложений по корректировке плановых решений по функционированию системы;

– оформление соответствующих документов.

Неотъемлемой частью ОУ является процесс принятия управленческих решений.

Принятие решений играет важную роль и при выполнении других функций управления. Так, например, на этапе планирования принимаются важные стратегические решения, касающиеся перспектив развития организации. Однако наибольшее значение процесс принятия решений имеет на уровне ОУ.

Контроль, основной задачей которого является определение допустимых отклонений, фиксирование и быстрое их устранение, можно разделить на два этапа: слежение за выполнением намеченных планом работ и корректирование всех значительных отклонений от плана.

Управленческое решение представляет собой целенаправленное воздействие на объект управления, осуществляемое в соответствии с ранее составленным планом на основе специально собранной информации.

Любые управленческие решения должны отвечать требованиям:

– обоснованность и конкретность;

– своевременность;

– согласованность с ранее принятыми решениями;

– оптимальность и гибкость;

– достаточная компетентность руководителей, принимающих решение.

Процесс принятия решения – выбор из множества альтернатив оптимальной.