Информационное обеспечение АСУ – совокупность реализованных решений по объектам, размещению и формам организации информации, циркулирующей в автоматизированной системе управления при ее функционировании. Оно включает в себя нормативно-справочную информацию; необходимые классификаторы технико-экономической информации; массивы данных, необходимых для решения задач; унифицированныедокументы, используемые в АСУ (ГОСТ 24.003-84). Основное назначение информационного обеспечения – своевременно выдавать системе управления, в частности, лицам, принимающим решения, достоверную информацию, необходимую и достаточную для принятия оптимальных или близких к ним управленческих решений.
Система автоматизированного управления имеет дело не с самим объектом, а с информацией о нем. Поэтому основной функцией информационного обеспечения является создание и ведение динамической информационной модели объекта, которая в каждый момент времени содержит данные, соответствующие фактическим значениям параметров с минимально допустимой задержкой во времени. Эти данные должны выдаваться любому пользователю, которому они необходимы для принятия решений. Соответствие данных фактическим значениям параметров с заданной точностью является важной характеристикой информационного обеспечения. Для его реализации применяют специальные методы контроля и обеспечения достоверности.
Нормативно-справочная информация заимствуется из нормативных документов и справочников. Ее содержание определяется теми постоянными или условно-постоянными данными, т.е. не изменяющимися, по крайней мере, в течение трех-четырех циклов работы, которые являются исходными для решения задач. Под данными в общем случае понимают любые сведения, являющиеся объектом обработки в АСУ. Вводимые в систему и хранимые в ней данные представляют собой отдельные значения параметров объектов или процессов в виде слов, буквенных обозначений, числовых величин, таблиц, графиков или в иной форме. Некоторую совокупность или набор данных, используемых для определенной цели, называют информацией.
Классификаторы технико-экономической информации служат для унификации применяемых в АСУ наименований и обозначений с целью их однозначного определения. Каждая позиция классификатора содержит кроме словесного наименования цифровой код, структура которого позволяет более четко определить иерархические уровни и группировки классифицируемой информации.
Массивы данных содержат в упорядоченном и систематизированном виде все необходимые для функционирования АСУ данные. Это позволяет быстро находить или вводить в систему нужные данные, осуществлять перекрестные ссылки и т.п. Совокупность упорядоченной информации, используемой при функционировании АСУ, называют ее информационной базой.
Унифицированные документы представляют собой набор форм: организационно-распределительной информации в соответствии со стандартами; установленной отчетности, направляемой в вышестоящие организации; подготовленных разработчиками для внутрисистемного пользования.
При проектировании информационного обеспечения существенное значение имеет время доступа – интервал времени от момента поступленияв систему запроса до момента представления соответствующей информации пользователю. Помимо общего стремления к сокращению непроизводительной затраты времени на ожидание ответа в отдельных случаях этот параметр приобретает особое значение. Так, если после некоторого критического срока уже невозможно успеть принять и реализовать решение, ответ теряет смысл. Обычно существует некоторый предел, до которого время доступа можно снижать без каких-либо осложнений и специально принимаемых мер. Дальнейшее уменьшение времени доступа если и возможно, то требует дополнительных ресурсов и затрат. Здесь надо искать компромисс между затратами на снижение времени доступа и потерями от того, если это не будет сделано, т.е. необходима постановка и решение оптимизационной задачи.
Для систем реального времени с удаленными терминалами используется несколько иная характеристика – время ответа, под которым понимают интервал времени от момента окончания формирования запроса на терминале до момента индикации на нем первого символа ответа. Это время слагается из времени передачи по каналу запроса и ответа, времени доступа к информационным массивам и процессорного времени, затрачиваемого на ответ, с учетом обработки запросов других пользователей.
В режиме коллективного пользования важное значение имеют психологические особенности человека, участвующего в диалоге. По данным наблюдений психологов, в разговоре двух лиц время ожидания ответа составляет не более 2 с. При большей задержке ответа второй участник замечает это и начинает тяготиться беседой. При диалоге человека с ЭВМ задержка ответа ЭВМ свыше 15 с исключает диалоговое взаимодействие, пользователь недоволен ожиданием и делает попытки переключиться на другую деятельность; задержка от 4 до 15 с психологически затрудняет принятие решений в режиме диалога; от 2 до 4 с – обычно приемлема, но может оказаться чрезмерной в ситуациях, требующих высокой концентрации внимания пользователя; от долей секунды до 2 с -наиболее эффективное время для пользователя, особенно если ему надо помнить информацию, содержащуюся в предыдущих ответах; ответ за доли секунды, мгновенный с точки зрения пользователя, в некоторых ситуациях оказывает подавляющее действие и должен быть искусственно задержан.
Важное значение имеет способ хранения данных. Объем хранимых данных в современных системах чрезвычайно велик, он составляет многие миллионы алфавитно-цифровых знаков. Система динамична, данные непрерывно обновляются, а используются относительно небольшие, но самые различные части хранимых данных, причем в разных комбинациях. Управлять всем этим потоком достаточно сложно. Благодаря введению формализации обновление данных, перевод с одного уровня памяти на другой и физическая перезапись на разные носители могут быть запрограммированы и эти функции возложены на ЭВМ. В наибольшей степени эта тенденция нашла отражение в базах и банках данных, где пользователь полностью освобожден от заботы о физическом размещении данных в памяти ЭВМ.
Форма представления данных должна обеспечить наибольшее удобство их последующего использования. В пакетном режиме работы ЭВМ наиболее распространенной формой вывода данных были распечатки, содержащие алфавитно-цифровую информацию в виде отдельных строк или таблиц, реже – графический вывод в виде графиков или чертежей. Основным недостатком такого способа был вывод значительно большего объема данных, с тем чтобы пользователь сам выбрал из них нужные в каждом конкретном случае. Неудобство пользования объемными распечатками приводит во многих случаях к тому, что их вообще не используют. Ввод данных в пакетном режиме, обычно требующий перфорации большого объема данных и получения распечаток, занимал длительное время, что также не способствовало успеху системы.
Современные возможности ввода и вывода информации из ЭВМ, работающей в режиме коллективного пользования, позволяют строить системы информационного обеспечения таким образом, чтобы в наибольшей степени индивидуализировать общение пользователя с ЭВМ. Должен быть обеспечен ввод с клавиатуры запроса в таком виде, который учитывает степень подготовленности пользователя и в максимальной степени конкретизирует запрос. Ответ, лаконичный и конкретный, выводится в этом режиме на дисплей немедленно по получении запроса. Вместе с тем диалоговый режим коллективного пользования требует от проектировщика учета многих особенностей. Необходимо регламентировать доступ участников системы к хранимым данным. Даже в справочном режиме не всем пользователям разрешается получение любых данных о функционировании АСУ. Тем более ограничен доступ к введению изменений в массивы.
Наличие неподготовленных пользователей требует особого внимания при выборе метода построения диалога, учета психологии поведения человека при общении с ЭВМ. В хорошо разработанной системе должна быть налажена регистрация действий пользователей в виде архивных протоколов, позволяющих анализировать работу системы с пользователями.
Большое значение имеют вопросы надежности и, в частности, способность системы к самовосстановлению после случайных выходов из строя. Должна быть предусмотрена возможность сохранения важнейших функций системы при частичных выходах из строя аппаратуры, при перегрузках и других нарушениях режима. Необработанные задания также требуют регламентации – обработка некоторых теряет смысл, другие, наоборот, должны быть обработаны с наивысшим приоритетом сразу после восстановления системы. Восстановление системы, т.е. переход к выполнению функций в полном объеме, не должно требовать специальных действий пользователей - сотрудников АСУ.
Важный этап проектирования информационного обеспечения – анализ информационных потоков, проводимый на стадии предпроектного обследования, его результаты служат основой разработки модели системы управления.
Различают макро- и микроуровень исследования потоков информации. Анализ информационных потоков на макроуровне позволяет понять общую схему работы объектов управления, провести совершенствование документооборота. Анализ на микроуровне обеспечивает выявление элементов информационного отображения объекта управления, взаимосвязей между ними, структуры и динамики информационных потоков.
Начальным этапом анализа информационных потоков является составление программы исследования. Намечается примерный перечень вопросов, на которые необходимо дать ответ в процессе изучения форм документации и недокументированных сообщений. В этот перечень входят: назначение документа; количество его экземпляров; наименования обязательных реквизитов и показателей, а также указание должностных лиц, которые их заполняют; значимость показателей документов; частота формирования документов и разработки показателей.