Аппаратные и программные платформы. Программно-аппаратная платформа

Для КИС рекомендуется архитектура «клиент/сервер». Эта архитектура позволяет создать единое информационное пространство, в котором конечный пользователь имеет своевременный и беспрепятственный (но санкционированный) доступ к корпоративной информации.

Транспортная подсистема передачи данных в такой архитектуредолжна обеспечивать:

1) собственно транспортные услуги

2) организацию унифицированного доступа пользователей к ресурсам КИС с помощью различных абонентских комплексов – от рабочей станции офисной локальной сети до компьютеров класса ноутбук через телекоммуникационные сети.

Касаясь сетевых операционных систем, необходимо отметить, что крупномасштабные информационные системы строятся, как правило, на основе операционных систем: Windows, Linux, Unix или NetWare. На клиентских местах могут быть Windows, Sun Solaris.

Выбор системы управления для корпоративной базы данных – один из ключевых моментов в разработке информационной системы. Среди СУБД необходимо отметить Oracle, Informix ODS, Sybase Adaptive Server, Microsoft SQL Server, IBM DB2. Вопрос, какую СУБД использовать, можно решить только по результатам предварительного обследования и получения информационных моделей деятельности организации.

К основным функциям системных сервисов относятся: поставка, установка «под ключ» и системное сопровождение программно-аппаратных средств пользователей, обеспечивающих пользователям основные виды услуг, перечисленные выше; обеспечение взаимодействия пользователей с КИС; управление ресурсами КИС.

Корпоративная электронная почта в соответствии со стандартами МККТТ Х.400 1988 г. и 1992 г. (для поддержки документооборота) или рекомендациями RFC822, MIME (корпоративная е-mail) должна обеспечивать: обмен сообщениями с обеспечением сохранности сообщений; многоадресную доставку сообщений; передачу «электронных посылок» – присоединение документированных (текстового, бинарного) файлов к сообщению, которые отправляются вместе с сообщением от автора к получателю; выдачу извещений о доставке или невозможности доставки сообщений (для Х.400); сетевую справочную службу для поиска адресов и других справочных данных по стандарту Х.500; обмен телеграфными и факсимильными сообщениями с сетями документальной связи общего пользования по стандарту Х.400; выход в Интернет; обеспечение информационного взаимодействия специализированных пользовательских систем сбора и обработки информации в режиме автопроцессинга.

Подсистема информационной безопасности должна обеспечивать:

• защиту передаваемой информации криптографическими методами (шифрование и электронная цифровая подпись) с учетом уровня конфиденциальности с помощью средств криптографической защиты информации (СКЗИ), реализованных в соответствии с отечественными стандартами и имеющих сертификат, удостоверяющий их правильную реализацию (в соответствии с действующим законодательством);
• защиту центра управления, информационных ресурсов и средств абонентского уровня от несанкционированного доступа (НСД), в том числе разграничение полномочий пользователей при доступе к ресурсам (например чтение/запись информации в системе, возможность выхода в Интернет и т. п.);
• системную поддержку и сервисное обслуживание СКЗИ в сети, в том числе: генерацию, распределение и сопровождение ключевой информации СКЗИ; подтверждение подлинности объектов данных и пользователей (аутентификация сторон, устанавливающих связь) и обнаружение нарушений целостности объектов данных; обеспечение живучести системы безопасности при компрометации части ключевой системы КИС; обеспечение защиты технических средств и помещений от утечки по побочным каналам; обеспечение защиты программных продуктов, средств вычислительной техники от внедрения программных «вирусов» и закладок; обеспечение необходимого уровня защиты от НСД к защищаемой информации и средствам ее защиты, а также защиты от НСД по каналам связи; проведение организационно-технических мероприятий, направленных на обеспечение сохранности конфиденциальных данных.

Корпоративный портал предоставляет сотрудникам, клиентам и внешним пользователям организации возможность персонального доступа к корпоративным информационным ресурсам, сервисам и приложениям для решения служебных и деловых задач круглосуточно и независимо от места нахождения пользователей .

Портал – это средство интеграции данных, информационных систем, обеспечение унифицированного территориально распределенного доступа к информации. Согласно общим требованиям к порталу, должны обеспечиваться:

• работа клиентов в режиме реального времени через Интернет-браузер;
• удобный пользовательский интерфейс, качество взаимодействия с пользователем и соответствующий корпоративный стандарт (стиль) такого интерфейса;
• доступ пользователей к ресурсам портала только в рамках установленных для них полномочий и защита от несанкционированного доступа;
• возможность одновременной работы большого количества пользователей (например, не менее 10 000);
• полная сохранность информации в случае потери порталом работоспособности при сбоях, ошибках или отказах программно-технических средств должна обеспечиваться;
• обмен информацией со смежными системами организации.

Системы документооборота

Для решения задач автоматизации документооборота применяются, как правило, системы классов workflow и groupware . Основное их назначение – автоматизация и поддержка коллективной работы в офисе, хотя имеются некоторые различия в их идеологической направленности и наборе реализуемых функций.

Системы класса groupware ориентированы на автоматизацию работы небольшого коллектива и поддерживают корректное разделение (совместное использование) информации группой пользователей. Системы класса workflow ориентированы на автоматизацию работы корпорации и поддерживают разделение работ, т. е. выполнение одной «большой» работы несколькими группами исполнителей.

Системы workflow и groupware не конкурируют между собой, а скорее дополняют друг друга. Выбор одной из них, а также использование их в комбинации определяются задачами, решаемыми корпорацией. Для повышения эффективности работы каждого отдельного сотрудника в коллективе предпочтение стоит отдать системам класса groupware, например Lotus Notes/Domino. Если требуется повышение эффективности работы всей организации в целом, то следует остановить выбор на системах класса workflow, таких как Дело, Staffware и Action Workflow.

Для решения задач автоматизации документооборота класса workflow используется архитектура на базе Web или электронной почты.

Информационные системы

Управленческую пирамиду можно условно разбить на два слоя: нижний – оперативный (или операционный) и верхний – стратегический .

На вход КИС поступает информация об основных ресурсах (финансовых, материальных, кадровых, информационных), которыми необходимо управлять, в то время как ее выходом является результат основной деятельности предприятия или организации .

По мере продвижения вверх по пирамиде, переходя из слоя в слой, происходит структурирование первичной информации, ее свертка и фильтрация, так что попадающие к высшему руководству отчеты уже содержат всего несколько величин, однако самых существенных для выработки стратегических решений по управлению и развитию.

Системы оперативной обработки транзакций OLTP характеризуются большим количеством изменений, одновременным обращением множества пользователей к одним и тем же данным для выполнения разнообразных операций: чтения, записи, удаления или модификации данных. Для нормальной работы множества пользователей применяются блокировки и транзакции. Эффективная обработка транзакций и поддержка блокировок входят в число важнейших требований к системам оперативной обработки транзакций.

MIS – это интегрированная человекомашинная система обеспечения информацией, поддерживающая функции операций, менеджмента и принятия решений в организации. Системы используют компьютерную технику и программное обеспечение, модели управления и принятия решений, а также БД.

Корпоративное хранилище данных (Data Warehouse – DW)представляет собой предметно-ориентированный, интегрированный, неизменный, поддерживающий хронологию набор данных, предназначенный для поддержки принятия решений. Следует отметить, что в этом определении соединены две различные функции:

а) сбор, организация и подготовка данных для анализа в виде постоянно наращиваемой БД;

б) собственно анализ как элемент принятия решений.

Принятие решений в качестве сферы применения DW существенно сужает определение. Если в определении оставить лишь анализ (как элемент научных, технологических и экологических систем), круг использования данной концепции может быть значительно расширен.

Из рисунка понятно, что все тиражные АСУ в этом разрезе можно рассматривать как некую основу, фундамент для построения КИС. Опыт отечественных и зарубежных организаций однозначно подтверждает, что ни одна крупная КИС не состоит только из одной тиражной системы (будь то ERP или нет). Всегда остаются бизнес-задачи, не входящие в ее функциональность. Важно, чтобы добавление дополнительных функций происходило с сохранением интегрированности (информация вводилась бы в систему один раз и все изменения в связанных объектах производились бы под жестким контролем информационной системы).

Выделенный стратегический слой начинается с систем поддержки принятия решений (СППР) – Decision Support System (DSS), которые могут включать в себя ситуационные центры, средства многомерного анализа данных и прочие инструменты аналитической обработки (On-Line Analytic Processing – OLAP). Используемые на этом уровне специальные математические методы позволяют прогнозировать динамику различных показателей, анализировать затраты по разным видам деятельности, уяснять их детальную структуру, формировать подробные бюджеты по разным схемам. Такие средства, как правило, не входят в состав АСУ, а являются разработками третьих фирм.

В зависимости от данных СППР условно можно разделить на оперативные и стратегические. Оперативные СППР предназначены для немедленного реагирования на изменения текущей ситуации в управлении финансово-хозяйственными процессами компании. Стратегические СППР ориентированы на анализ значительных объемов разнородной информации, собираемых из различных источников. Важнейшей целью этих СППР является поиск наиболее рациональных вариантов развития бизнеса компании с учетом влияния различных факторов, таких, как конъюнктура целевых для компании рынков, изменения финансовых рынков и рынков капиталов, изменения в законодательстве и др. СППР первого типа получили название информационных систем руководства (ИСР) – Executive Information Systems (EIS). По сути, они представляют собой конечные наборы отчетов, построенные на основании данных из транзакционной информационной системы организации, в идеале адекватно отражающей в режиме реального времени основные аспекты производственной и финансовой деятельности.

Венчающая пирамиду система выработки стратегических решений по управлению и развитию может вовсе обходиться без информационных технологий, ограничиваясь принятыми в организации способами утверждения долгосрочных планов – заседанием совета директоров, коллегиальным обсуждением, мозговым штурмом и проч.

Функциональные задачи КИС

Если говорить обобщенно, то корпоративная информационная система представляет собой универсальный инструмент ведение хозяйственной деятельности предприятия. С помощью КИС можно повысить эффективность операций во всех сферах деятельности, улучшая, таким образом, экономические параметры деятельности. Необходимо заметить, что полная автоматизация предприятия невозможна. Поэтому повышение эффективности будет зависеть от руководства и их навыков владения КИС. Управленец должен понимать актуальность получаемых им данных, своевременно совершать анализ и предпринимать адекватные решения. В противном случае, информация, которую предоставляет корпоративная информационная система, остается невостребованной. Корпоративная информационная система без надлежащего руководства не способна повлиять на эффективность ведения хозяйственной деятельности. Основная задача КИС ускорить протекания основополагающих процессов успешного предприятия и предоставить актуальную информацию. Управленец же, в свою очередь, должен принимать решения на основе полученных данных. Именно решения руководства оказывают непосредственное влияние на прибыльность бизнеса. Исходя из этого, руководитель должен позаботиться не только о том, чтобы корпоративная информационная система была установлена, но и обучится основам её использования. На основе определенных знаний, управленец должен самостоятельно определиться, какая корпоративная информационная система будет наиболее эффективной в конкретной ситуации. Основной элемент, который способствует созданию КИС - консолидация всевозможной информации о деятельности предприятия. Каждая сфера бизнес-деятельности имеет свои индивидуальные особенности и характеристики, поэтому корпоративная информационная система должна в точности соответствовать уникальным требованиям. С внедрением КИС управленец получает в свое распоряжение массу возможностей, на основе которых можно увеличить эффективность ведения хозяйственной деятельности. Компании, которые имеют множество филиалов, рассматривают КИС как жизненно важный элемент бизнеса. Ведь в этом случае необходима постоянная консолидация, обработка и мониторинг большого объема отчетов и другой информации.

Ответ прошлых лет (Ден)

Структура любой информационной системы может быть представлена совокупнос­тью обеспечивающих подсистем.

Подсистема - это часть системы, выделенная по какому-либо признаку.

Среди обеспечивающих подсистем обычно выделяют информационное, техническое, математическое, программное, организационное и правовое обеспечение.

Информационное обеспечение - совокупность единой системы класси­фикации и кодирования информации, унифицированных систем документа­ции, схем информационных потоков, циркулирующих в организации, а также методология построения баз данных.

Техническое обеспечение - комплекс технических средств, предназна­ченных для работы информационной системы, а также соответствующая документация на эти средства и технологические процессы.

Математическое и программное обеспечение - совокупность математи­ческих методов, моделей, алгоритмов и программ для реализации целей и задач информационной системы, а также нормального функционирования комплекса технических средств.

Организационное обеспечение - совокупность методов и средств, регла­ментирующих взаимодействие работников с техническими средствами и между собой в процессе разработки и эксплуатации информационной системы.

Правовое обеспечение - совокупность правовых норм, определяющих со­здание, юридический статус и функционирование информационных сис­тем, регламентирующих порядок получения, преобразования и использования информации.

Корпоративную информационную систему (КИС) можно определить как совокупность информационных ресурсов, процессов и технологий, собирающих, преобразующих и распространяющих корпоративную информацию. Обобщенной целью корпоративной ИС является накопление, хранение и преобразование информации для использования ее в процессе принятия управленческих решений. Структура и функциональность корпоративных ИС, определяется характером организации источников и потребителей информации ИС, среди которых могут быть как пользователи, так и другие ИС. Основными задачами корпоративной ИС являются поддержка динамической информационной модели предметной области и обеспечение решения на основе информационной модели задач управленческого, исследовательского, конструкторского и иного характера. Для успешного решения этих задач корпоративная ИС должна обладать следующими функциями : 1. Функции сбора и регистрации информационных ресурсов . Сбор информации о предметной области необходим для поддержания информационной модели в адекватном состоянии. Возможны следующие варианты реализации данных функций: а) путем измерений или наблюдений фактов в реальном мире и ввода данных в систему вручную с помощью клавиатуры и/или каких-либо манипуляторов. Например, ввод данных после социологического опроса населения; б) полуавтоматически, путем ввода данных в компьютер с некоторых носителей. Например, сканирование паспортных данных, их распознавание и ввод в базу данных; в) автоматически, с помощью различного рода датчиков или механизмов обмена данными с другими ИС. Например, определение температуры, влажности, содержание углекислого газа в воздухе, выявление IP адресов с которых производились атаки сетевого периметра и др. При реализации функций сбора и регистрации информационных ресурсов в системе, как правило, необходимо решить следующие задачи: а) задача фильтрации данных. б) задача верификации данных. Верификация данных обеспечивает достоверность и логическую целостность данных. Проверка достоверности данных осуществляется на основе экспертного анализа вводимой информации на предмет адекватности. в) задача сжатия данных. Сжатие данных осуществляется с целью минимизации ресурсов памяти, необходимых для их хранения, а также для снижения затрат на передачу данных по коммуникационным каналам; г) задача преобразования данных из одного формата в другой. Эта задача возникает при необходимости передачи данных из одной информационной системы в другую, либо при передаче данных между различными частями системы. 2. Функции хранения информационных ресурсов . Данные функции связаны, прежде всего, с необходимостью управления ресурсами хранимых данных и ресурсами памяти. Требования к этим функциям различаются в разных классах информационных систем. В качестве альтернативы файловым системам можно использовать механизмы управления данными, основанные на технологиях баз данных. 3. Функции актуализации информационных ресурсов . Актуализация информационных ресурсов заключается в приведении их в соответствие текущему состоянию предметной области системы. Это осуществляется путем добавления новой или удаления устаревшей информации, а также изменения связей между информационными единицами. 4. Функции обработки информационных ресурсов . Одним из важнейших качеств корпоративных ИС является возможность производства новых данных и знаний на основе уже существующих. 5. Функции предоставления информационных ресурсов пользователям . Функции обеспечения интерфейса системы с пользователем являются одной из важнейших составляющих ИС. Предоставление информационных ресурсов пользователю может осуществляться с использованием двух технологий: а) pull-технологий. В этом случае инициатором процесса предоставления информационных ресурсов является пользователь. Для поддержки этого процесса в системе предусматриваются пользовательские интерфейсы – средства взаимодействия пользователей с ИС. Существуют следующие виды интерфейсов, обеспечивающих взаимодействие конечных пользователей с ИС: – интерфейсы командной строки; – графические интерфейсы. б) push-технологии. В этом случае инициатором предоставления информационных ресурсов является сама информационная система согласно определенному регламенту. В соответствии с регламентом для какого-либо рода информационных ресурсов определяется круг зарегистрированных пользователей, после чего распространение информации осуществляется путем рассылки сообщений всем подписчикам.

10. Архитектура КИС [J]

Готовый ответ (Лена)

На сегодняшний день финансово-экономических программ развелось великое множество и с каждым днем их становится все больше и больше. Единой, общепринятой классификации не существует, все программные продукты создаются только исходя либо из требований рынка, либо из некой мысли, пришедшей в голову его создателям.

Тем не менее развитие и применение компьютерных систем сейчас таковы, что необходима комплексная, всеобъемлющая классификация, отвечающая требованиям системного анализа. Она помогла бы непрофессиональному пользователю правильно ориентироваться не только в выборе того или иного программного продукта, но и в его эксплуатации. Для этого программные продукты необходимо классифицировать по нескольким признакам, в том числе таким, которые характеризовали бы его генезис (происхождение). Последнее существенно влияет на аспекты эксплуатации программного продукта, его возможность адаптироваться к структуре того или иного конкретного предприятия, к меняющемуся законодательству и т.п. В этой связи подходы к классификации могут быть сгруппированы следующим образом.

Программы предназначены и создаются для работы в различных операционных средах (оболочках). В зависимости от этого они подразделяются на бухгалтерские программы под DOS или Windows (3.0-3.11, 95, 98, NT, 2000, XP, Vista).

По степени автоматизации программы можно разбить на следующие основные категории: узкоспециализированные программы, специализированные, универсальные (комплексные системы).

Программы предназначены и создаются для работы в различных организациях. При этом можно выделить бюджетные организации и коммерческие .

Очень часто возникает необходимость организовать раздельный бухгалтерский учет на нескольких компьютерах (рабочих местах) с последующим слиянием данных для подведения итогов. Как правило, разделение работ между рабочими местами осуществляется по участкам учета. В этой связи в настоящее время все бухгалтерские пакеты можно разделить на следующие категории: работающие в автономном режиме; работающие в сетевом режиме .

Размер организации, специфика бухгалтерского учета на том или ином предприятии также накладывают свой отпечаток при создании АРМ. В этом отношении все бухгалтерские программы могут быть разделены на следующие категории: малых, средних и крупных предприятий .

Наличие макроязыка и степень его развития в целях адаптации программного продукта к изменяющимся условиям функционирования производства и законодательной базы.

Наличие сервисных возможностей адаптации программы изменяющемуся законодательству, структуре производства и т. п.: отсутствуют или недостаточно развиты средства, позволяющие вносить изменения, осуществлять настройку самим пользователем, не изменяя при этом программы.

Мини-бухгалтерия . К классу «мини-бухгалтерия» относятся программы, предназначенные главным образом для бухгалтерий с малой численностью (1-3 человека), без явной специализации сотрудников по конкретным разделам учета. Эти программы ориентированы, как правило, на малый бизнес. Они реализуют функции ведения синтетического и стоимостного аналитического учета, позволяют вводить и обрабатывать бухгалтерские записи, оформлять небольшой набор первичных документов и формировать отчетность. На малых предприятиях основной объем работ приходится на финансовый учет, а на ведение управленческого учета затрачивается гораздо меньше времени. Это связано с упрощением алгоритмов решаемых задач по управленческому учету. Среди этой группы программ наибольшее распространение получили такие программные продукты, как «Мини-бухгалтерия» (фирма «1С», Москва), «Бухгалтерия малого предприятия» (фирма «Фор», Москва), «Финансы без проблем» («Хакерс-Дизайн», Мариуполь), и др.

Интегрированная бухгалтерская система (ИБС). Большинство разработок этого класса выросло из предыдущего. Сегодня класс ИБС - один из наиболее распространенных. К данному классу относятся программы, объединяющие и поддерживающие ведение всех основных учетных функций и разделов бухгалтерского учета. Реализованные в рамках единой программы, эти системы ориентированы в основном на малый и средний бизнес и предназначены для бухгалтерий численностью 2-5 человек. ИБС служат для работы в основном на одном компьютере, хотя возможны варианты их использования и на нескольких компьютерах (например, выделяют ПК для расчета зарплаты и др.), а также в локальной сети. При этом на каждом ПК отображается, как правило, целиком вся система. Среди этой группы наиболее распространены программные продукты фирм «Парус», «Инфософт», «Инотек», «Модуль Пи».

Бухгалтерский конструктор . Это бухгалтерская система с расширенными инструментальными возможностями. Реализованные в таких системах бухгалтерские «навыки» (для типовых продаж) ограничиваются обычно не слишком большими возможностями. Выполнение таких операций, как расчет износа основных средств, оценка запасов товарно-материальных ценностей, расчет заработной платы, калькуляция себестоимости, переоценка валютных счетов, распределение прибыли, движение и взаимодействие первичных документов в крупной бухгалтерии между различными участками учета, «конструкторы», как правило, без соответствующих настроек не могут осуществить. Однако при овладении специальным языком можно самостоятельно научить программу выполнять любые расчеты, выдавать ведомости, отчеты и др.

Принципиально невозможно в одну программу заложить специфику учета тысяч бухгалтерий. Поэтому такие системы стали делать в виде универсальных заготовок, из которых с помощью настроек можно сделать программу, подходящую для любой фирмы. Эти универсальные системы более устойчивы, свободны от ошибок, не связаны с конкретной спецификой той или иной фирмы. Программы менее уязвимы для быстроменяющегося законодательства.

Главной особенностью программных систем (ПС) класса «бухгалтерский конструктор» является модульная и гибкая архитектура. Наряду с основными бухгалтерскими функциями в них имеются специальный встроенный процедурный язык и средства настройки, предполагающие широкие возможности адаптации к конкретным условиям учета и дополнительным требованиям либо самим пользователем, либо дилером разработчика. В противоположность этому виду ПС большинство других бухгалтерских систем использует, как правило, «защитные» алгоритмы настройки специальных учетных методик и расчетов, недоступные для изменений пользователями, например алгоритмы расчета износа основных средств, оценки запасов товарно-материальных ценностей, расчета разницы курсов и т.д.

В принципе элементы «инструментальности» в той или иной степени могут присутствовать в разработке любого класса, но в интегрированных системах программы-конструкторы встречаются чаще.

В этом классе наиболее известны фирмы «1С», «Информатик», «Аквилон», «Порт».

Бухгалтерский комплекс. Это самая старая форма существования бухгалтерских программ. Практика создания отдельных программ под каждый раздел учета с возможностью последующего агрегирования данных сложилась исторически еще до появления нынешнего поколения программ и компьютеров. Для средних и крупных предприятий такая форма бухгалтерских программ остается рациональной до сих пор. Развитие технологии здесь идет в направлении более глубокой интеграции отдельных участков учета, создания новых управленческих, торговых и аналитических модулей комплекса.

Класс программ «бухгалтерский комплекс» (бухгалтерский комплекс АРМ соответствующих основных разделов, участков бухгалтерского учета) может иметь средства обмена данными между отдельными АРМ через гибкие магнитные диски или по локальным вычислительным сетям и через объединения информации для сведения баланса, получения синтетических выходных форм и построения отчетности. Этот класс программ поддерживает аналитический учет в натурально-стоимостном выражении и аналитический учет с развернутым отражением остатков; дает возможность одновременной работы с АРМ нескольких пользователей; может иметь элементы управления, анализа, сбыта, производственного учета и т.п.

Здесь речь уже идет не об одной программе, а о комплексе программ, реализующих функции как отдельных разделов учета, достаточно полно и глубоко отражающих их специфику, так и бухгалтерского учета в целом. Эти программные средства ориентированы на персонал различной бухгалтерской и компьютерной квалификации при численности бухгалтерии более 5 человек и наличии явного разделения функций между работниками.

Эти комплексы программ предназначены в основном для среднего, а некоторые для крупного бизнеса или, например, бюджетной сферы.

В этом классе известны фирмы «Интеллект-Сервис», «Авэр», «Аргос», «Инфософт» и «Комтех+».

Бухгалтерия-Офис. Это система автоматизации управления предприятием. Подобные разработки построены не столько «под бухгалтера», сколько «под управляющего». Бухгалтерская составляющая (при всей ее значимости) здесь перестает быть главенствующей. Важными становятся взаимосвязь всех составных частей системы, возможность эффективного управления предприятием и получения прибыли. Этот новый класс систем только зарождается. Многие западные разработки в полном составе (а не в ограниченном наборе, что продаются в России) относятся к этому классу. Для подобных систем можно прогнозировать в ближайшие годы опережение спроса над предложением. Здесь в качестве компонентов системы присутствуют: функционально полная подсистема бухгалтерского учета, подсистемы управления, делопроизводства и планирования, элементы анализа и поддержки принятия решения и т.д. В оценке систем данного класса при сравнении характеристик отдельных подсистем больший упор делается на решение функций и задач управления.

Эта группа программ позволяет охватить значительно больший круг функций и, по существу, создать автоматизированный офис для предприятия. К числу программных продуктов этой группы относятся такие, как «Электронная бухгалтерия» (версия 4.1, аудиторская компания «Инфин»), «ФинЭко» (АО «Авэр»), «Комплексная планово-экономическая и бухгалтерская система» (фирма «Комтех+»), «Бухгалтерия без проблем» (аудиторская фирма АСВП), «Суперменеджер» и др.

Системы «эккаунт кутюр». Это индивидуально дорабатываемые и внедряемые системы, создаваемые на базе типового бухгалтерского ядра. Системы данного класса предназначены для разборчивых и состоятельных клиентов и для крупных объектов. Программные средства устанавливаются чаще всего самой фирмой-разработчиком. Обязательно обеспечивается доработка программ под конкретного заказчика с предоставлением развитых дополнительных услуг. Здесь важны не только достоинства продукта, но и характеристики фирмы-разработчика, ее потенциал и репутация. Для класса «индивидуально дорабатываемые и внедряемые системы» характерны индивидуальная настройка под каждого клиента, обучение, ввод в эксплуатацию и обязательное последующее сопровождение (поддержка) и немалая стоимость. Доработка, внедрение и сопровождение программ обеспечивается с учетом конкретных требований заказчика либо разработчик предоставляет дополнительные услуги по методической поддержке, адаптации ПС, их внедрению и сопровождению.

Лидерами в этом классе считаются фирмы «Ост-Ин», «БИТ», «Никос-Софт», «Экософт».

Отраслевые системы . В большинстве случаев основным стержнем этих систем является бухгалтерский комплекс АРМ (или его фрагменты), к которому присоединены специализированные отраслевые АРМ. Наиболее распространены и проработаны отраслевые системы «Торговля», «Бюджетные организации», «Промышленность», «Строительство», «Аудит», «Страхование», «Банковские структуры».

Для программных средств данной группы прежде всего учитываются и оцениваются полнота функций, комплексность и удобство решений отраслевой специфики бухгалтерского учета. В оценке таких программных средств мнение практиков рассматриваемой отрасли наиболее весомо.

Финансово-аналитические системы. Системы, относящиеся к данному классу, начали формироваться относительно недавно. Их еще называют аналитическими компьютерными программами для финансовых менеджеров. Условно можно выделить следующие подклассы: «системы анализа хозяйственной деятельности предприятия» и «системы для работы с инвестиционными проектами».

Этот класс ПС, пожалуй, один из наиболее непростых и ответственных из рассматриваемых, о чем свидетельствует очень небольшое число фирм, пытающихся работать в этом секторе. Данное направление особенно необходимо в условиях рынка, где использование ПС финансово-экономического анализа - этого незаменимого инструмента для анализа, прогнозирования и управления бизнесом (более всего в банковской и биржевой сфере) - помогает получить наиболее эффективные (оптимальные) варианты развития предприятия (объекта деятельности, исследования), принять взвешенные, просчитанные решения. Банки и другие финансовые институты, решающие задачи управления финансовыми ресурсами, или организации, реализующие проекты и заинтересованные в эффективном использовании собственного и привлекаемого капитала, должны просчитывать немало вариантов капиталовложений. Задача финансовых менеджеров как раз и состоит в осмыслении происходящих процессов и их прогнозировании на перспективу. Видение завтрашних проблем позволяет упредить негативные и реализовать позитивные тенденции.

Требования и функции, которые должны обеспечивать программные средства данного класса:

возможность анализа и оценки отдельных показателей производственно-финансового состояния объекта, предприятия по различным методикам и определение тенденций его изменения;

· экономический анализ деятельности объекта исследования, прогноз;

· соответствие методик анализа и оценки международным стандартам, возможность сравнения показателей деятельности отечественных и зарубежных фирм;

· расчет вариантов бизнес-планов, ранжирование вариантов по приоритетам пользователя;

· расчет дополнительных показателей по алгоритмам пользователя;

· возможность одновременного использования большого числа показателей, включение в анализ различных факторов как экономического, так и неэкономического характера;

· возможность использования статических и динамических вариантов сравнения элементов анализа;

· табличное и графическое представление информации и т.п.

Системы «Учет в международных стандартах». Системы этого класса обеспечивают поддержку как отечественных, так и наиболее распространенных западных стандартов учета и отчетности (напр. GAAP). Они поддерживают несколько языков и валют, наиболее распространенные формы внутрифирменной отчетности и др. Такие системы рекомендуются, как правило, аудиторской фирме международного уровня, с их помощью можно настраиваться на специфику заказчика и осуществлять сопровождение.

В этом сложном и ответственном классе лидерство по праву принадлежит фирме «Монолит-Инфо», имеющей богатый опыт внедрения своих комплексов в инофирмах и совместных предприятиях, успешно отстаивающей престиж российских разработчиков и конкурирующей с западными программами. Известна также фирма «Инотек» с ее системой «Учет в международных стандартах». Система больше ориентирована на специфику российского учета, чем другие аналогичные западные системы, известные на нашем рынке, и, по мнению экспертов, может составит им серьезную конкуренцию.

Правовые системы и базы данных . К этому классу относятся системы для работы, хранения и регулярного обновления в компьютере сборников нормативных документов и др. Под собирательным названием «правовые» понимаются различные специальные информационно-справочные или подобные системы правовых, нормативных документов, основных бухгалтерских понятий, баз данных и т.п.

Лидерами в этом классе являются отечественные информационно-правовые и справочные системы «Консультант Плюс», «Гарант-Сервис», «Кодекс», «Консультант-Бухгалтер». Корпоративные системы (системы управления). Это современное название автоматизированной системы управления достаточно крупным предприятием, имеющим сложную организационно-производственную структуру. К предприятиям или организациям такого типа можно отнести, например, промышленные предприятия с разветвленной цеховой структурой производства, предприятия энергоснабжения и связи, торговые оптово-закупочные предприятия, базы, администрации округов.

Корпоративные системы должны работать в сети и включать в себя все функциональные комплексы задач, обеспечивающие автоматизированное управление предприятиями, организациями, ведомствами.

Банковские ИС – повышенное требование к безопасности информации для внешних и внуренних пользователей. АБС,процессинговые центр. Вендоры Диасофт, R-Style.

ИС финансовых телекоммуникаций – яркий пример SWIFT (система межбанковских расчетов функционирующая на базе компьютерных сетей и телекоммуникаций). Использует в качестве телекоммуникаций телекс (международная сеть абонентского телеграфирования), телефонные линии, волоконно-оптические линии. Передается вся информация (системные сообщения, платежи, межбанковские расчеты, валютные сделки, кредитные транзакции, операции с ценными бумагами, транзакции).

ИС обработки пластиковых карт (VISA, MC, AmEx) – обязательно должно быть включено производство карт, создание сети приема, сети распознавания карт, обработки платежей. В дополнение там много всяких подсистем для обнаружения мошеннических операций, банки должны периодически специальные отчеты ПС (платежной системе) посылать, иначе безумный штраф будут платить. Assist - это мультибанковская система платежей по пластиковым и виртуальным картам через интернет, позволяющая в реальном времени производить авторизацию и обработку транcакций. Самый крутой пример WAY4 вендор ОпенВей.

Ответ прошлых лет (Ден)

Возрастание роли финансов при переходе к рыночной экономике не могло не отразиться на автоматизации бизнеса. Учет финансового состояния и анализ динамики развития организации являются ключевыми бизнес-процессами управления. Информационные технологии позволяют унифицировать и существенно ускорить эти трудоемкие процессы, обеспечить оперативность при подготовке регулярной отчетности организаций различного профиля перед вышестоящими и налоговыми органами.

При рассмотрении финансово-экономических систем различного назначения особое внимание уделяется новым продуктам и услугам, основанным на использовании современных информационных технологий (ИТ), в том числе интерактивным услугам клиентам. Практические приложения информационных технологий в бизнесе характеризуются

Похожая информация.

Благодаря применению шаблонов по сравнению с RISC-архитектурой удаляются соответствующие декодеры. Кроме того, применение шаблонов позволяет упростить аппаратуру распределяющего коммутатора, т.к. некоторые типы «маршрутизации» команд в принципе невозможны.

Использование в IA-64 стекирования регистров и вращения регистров требует наличия аппаратуры, отображающей виртуальные номера регистров в физические, что осуществляется на стадии REN. Для этого Itanium имеет набор сумматоров и мультиплексоров. Так, логика стекирования требует только одного 7-разрядного сумматора, а всего требуется 98 сумматоров и 42 мультиплексора, которые занимают площадь менее 0,25 кв. мм.

Для автоматического сохранения/восстановления регистров в памяти при «переполнении/переизбытке» стека работает аппаратура RSE (Register Stack Engine). Она просто приостанавливает выполнение команд, ждущих соответствующие регистры; перезаполнение конвейера при этом не требуется.

Архитектура IA-64 характеризуется очень большими емкостями файлов регистров. Файл регистров общего назначения GR в IA-64 имеет емкость 128 строк. В Itanium он имеет 8 портов чтения и 6 портов записи. Эти порты позволяют поддерживать одновременно 2 Моперации и 2 I-операции за такт. Файл регистров с плавающей запятой FR имеет ту же емкость и обеспечивает одновременную работу двух М-операций и двух команд FMAC («умножить-и-сложить»). Наконец, PRF - файл однобитных регистров-предикатов (их всего 64) имеет 15 портов чтения и 11 портов записи.

Стадии выполнения

Эффективность работы функциональных устройств увеличена за счет возможности прямой подачи результата выполнения на вход другой команды, минуя запись в регистры (техника «scoreboard»). Другая важнейшая особенность Itanium - неблокирующийся кэш. В результате конвейер встает только тогда и там, когда и где требуется реально отсутствующие данные, и возобновляет свою работу, как только они станут доступны.

«Целочисленное исполнительное ядро» имеет 4 порта - 2 порта памяти и 2 собственно целочисленных порта. Все 4 порта могут выдавать на выполнение арифметические команды, команды сдвига, логические команды, команды сравнения и большинство целочисленных мультимедийных портов SIMD.

М-порты могут также «выполнять» команды загрузки регистров/записи в память, а Iпорты - более редкие целочисленные команды: проверку бит, поиск нулевого байта и некоторые виды сдвигов.

Условные переходы могут выполняться на стадии DET, что требует возможности чтения сразу трех предикатов.

Поскольку предикаты генерируются исполнительным ядром микропроцессора, и могут использоваться почти сразу в последующих командах, требуется их по возможности быстрая доставка в аппаратуру, которая будет использовать их. Для повышения эффективности работы с предикатами в Itanium предусмотрена возможность их применения «на лету». Для этого кроме файла PRF используется файл спекулятивных предикатных регистров SPRF, и как только предикат рассчитан, его значение помещается в SPRF, откуда оно может сразу использоваться.

Обновление «архитектурного» файла PRF (чтение из которого происходит на более ранней стадии конвейера) осуществляется позднее.

Особый интерес представляет собой и аппаратная реализация в Itanium спекулятивного выполнения и обработки отложенных прерываний, что предусмотрено архитектурой IA-64.

Плавающая запятая

Функциональные устройства с плавающей запятой (FPU) предполагают возможность работы с 82-разрядным представлением. Это обеспечивает, в частности, форматы чисел с плавающей запятой одинарной, двойной и расширенной точности. Некоторым базовым примитивом FPU можно считать команды FMAC, которые выполняются соответствующими FMAC-устройствами. Таких устройств в Itanium два, и каждая FMAC-команда за такт выполняет две операции с плавающей запятой двойной точности - умножение и сложение.

В результате Itamium имеет пиковую производительность в 4 операции

В настоящее время аппаратные и программные платформы и технологии стремительно развиваются, непрерывно появляются все новые и новые возможности. В то же время, налицо тенденция к интероперабельности (interoperability) платформ и совместимости технологий. В этом разделе рассматриваются основные тенденции этого развития. Изучив учебный материал данного раздела, Вы: узнаете или пополните свои знания о том, каковы существующие на сегодняшний день основные программные и аппаратные платформы;узнаете или пополните свои знания об основных кроссплатформенных технологиях.

Основные аппаратные и программные платформы

Рост компьютерных и информационных технологий за сравнительно недолгое время, прошедшее с момента появления первых компьютеров (конец 1940х гг.) был невероятно стремительным и пока не проявляет никакой тенденции к замедлению. Считается, что каждые 10 лет происходит полная смена технологий в этих областях. В результате невероятно большое число аппаратных и программных технологий и платформ, которые, казалось бы, еще недавно были самыми передовыми и повсеместно используемыми, в настоящее время осталось лишь в памяти тех, кому с ними пришлось работать. Новые поколения разработчиков программного обеспечения, как правило, не знают даже техники и технологий десятилетней давности (а если и знают, то только из специальных ВУЗовских курсов), поскольку состояние дел в области компьютерных и информационных технологий успело полностью поменяться несколько раз за эти годы. Такие стремительные изменения, кстати, делают весьма неустойчивым компьютерный бизнес: на наших глазах многие фирмы-производители оборудования или программного обеспечения, имевшие, казалось бы, сверхустойчивое положение на рынке, в считанные годы проигрывали конкуренцию и иногда полностью исчезали, а на их месте появлялись новые "звезды". Так, к примеру, всего несколько лет назад произошло с одной из крупнейших в компьютерном мире фирмой DEC ,долгие годы в значительной мере определявшей пути развития вычислительной техники и программного обеспечения, и сумевшей построить вполне самобытную "цивилизацию" компьютерных и программных решений - фирмы уже больше не существует, а про ее супербрэнды PDP, VAX и соответствующее программное обеспечение помнят весьма немногие. Учитывая все сказанное, представляется практически нецелесообразным давать сколько-нибудь подробный обзор аппаратных и программных архитектур, имеющихся в настоящее время - их срок жизни весьма мал. Ограничимся поэтому лишь весьма схематическим изложением основных платформ, с которыми приходится иметь дело современному разработчику. Весьма условно можно классифицировать основные встречающиеся в наше время аппаратные платформы следующим образом.

• Платформы на базе процессоров Intel и их аналогов (AMD ).
• Высокопроизводительные сервера и рабочие станции SUN (на базе процессоров SunSparc ).
• Высокопроизводительные сервера HP (на базе RISC -процессоров).
• Платформы Apple .

Архитектура процессора: RISC или CISC ?

В 80-х годах прошлого века была предложена архитектура процессора с сокращенным набором машинных команд (RISC - Reduced Instruction Set Computer ). Дейв Паттерсон и Карло Секуин сформулировали четыре основных принципа архитектуры RISC :

1. Любая операция должна выполняться за один такт, вне зависимости от ее типа.
2. Система команд должна содержать минимальное количество наиболее часто используемых простейших инструкций одинаковой длины.
3. Операции обработки данных реализуются только в формате "регистр-регистр" (операнды выбираются из оперативных регистров процессора, и результат операции записывается также в регистр; а обмен между оперативными регистрами и памятью выполняется только с помощью команд чтения/записи).
4. Состав системы команд должен быть "удобен" для компиляции операторов языков высокого уровня

Создатели RISC -процессоров взяли набор из очень простых наиболее часто используемых команд, которые выполняются быстро, и объединили его с такими технологиями, как конвейерная обработка . В результате получился процессор , который имеет лучшую производительность для большинства приложений и теоретически стоит меньше, поскольку сам он небольшой и его производство обходится дешевле. По аналогии процессоры традиционной архитектуры стали называть CISC - Complex Instruction Set Computer .

В список основных поставщиков RISC -систем входят компании Hewlett-Packard (PA-RISC), Sun Microsystems Computers (SPARC), Digital Equipment (Alpha), Silicon Graphics - модуль MIPS (R210000) и союз IBM и Motorola (PowerPC) .

С другой стороны, семейство Pentium компании Intel продолжает реализацию более традиционной вычислительной архитектуры с полным набором машинных команд (CISC) . CISC -процессоры содержат в сотни раз больше команд, чем RISC -процессоры, и используют от 8 до 12 способов адресации памяти по сравнению с 2-3 способами в RISC .Однако технические различия между RISC и CISC в последние годы становятся все менее четкими, особенно в том, что касается общей производительности систем. Одна архитектура заимствует хорошие идеи у другой. Раньше RISC -процессоры определялись как микропроцессоры с количеством команд меньше 128, сейчас же они имеют 200 команд - сравните с набором из 300 и более команд в CISC .Сегодня CISC -процессоры используют конвейеризацию и другие современные технологии. Оба лагеря применяют большую кэш- память для повышения производительности.

Основные программные платформы можно классифицировать условно следующим образом:

• Платформы Microsoft (Windows NT/XP/...)
• Платформы на базе Unix .В последнее время среди версий Unix наиболее популярен Linux разных модификаций. К версиям Unix относятся и системы Solaris (для платформ Sun) ,а также весьма своеобразный "гибрид" Unix и Windows для платформ Apple - Mac OS .

Следует отметить, что операционные системы Unix и созданный вокруг них универсум программных продуктов, идей и технологий, являются одними из едва ли не самых "долгоживущих" в мире программного обеспечения. Первая система Unix ,практически ничем принципиально не отличающаяся от ее современных "клонов", была создана более 30 лет назад!

Состояние корпоративной программной среды типичной организации

В настоящее время наблюдается тенденция к унификации программных и аппаратных платформ, используемых в типовых конфигурациях.

• Основная масса компьютеров базируется на платформе Intel или AMD ,возможно имеются несколько компьютеров Compaq, Sun и т.п.
• Используемые операционные системы MS Windows, Linux ,другие UNIX- подобные ОС. Основная операционная система, установленная на рабочих местах пользователей - MS Windows .Большинство серверов работает также под Windows .Часть серверов работает под Linux или другими UNIX- подобными ОС.
• Основное офисное программное обеспечение - MS Office .
• Основная почтовая программа MS Outlook, MS Outlook Express или специальный почтовый клиент (популярность набирает Mozilla Thunderbird) .
• Основной интернет-браузер MS Internet Explorer (сейчас набирает популярность браузер Mozilla Firefox ,иногда используется браузер Opera) .
• Основная система документооборота работает на основе Windows и MS Exchange .
• Основной Web-сервер Apache или IIS на платформе UNIX или Windows .
• Основная корпоративная СУБД MS SQL Server или Oracle ,также дополнительно используется MS Access или другие СУБД ,но исключительно как локальные. В малых компаниях бывают популярны MySQL и PostgreSQL .

http://aptem.net.ru/nets/platform/contents.htm

Аппаратно-программные платформы корпоративных информационных систем

Проблемы выбора аппаратно-программной платформы, соответствующей потребностям прикладной области

Классификация компьютеров по областям применения

Персональные компьютеры и рабочие станции

Серверы

Мейнфреймы

Кластерные архитектуры

Методы оценки производительности

• Общие замечания

• Тесты SPEC

  Тесты TPC

  Тесты AIM

Основы конфигурирования сетевых файловых систем (на примере NFS)

• Введение

  • Распределенные файловые системы

    Общие свойства распределенных файловых систем

    • Вопросы разработки

  Сетевая файловая система NFS

  • Взгляд со стороны пользователя

    Цели разработки

    Компоненты NFS

    Отсутствие сохранения состояния

Общие сведения о работе и нагрузке NFS

• Операции с атрибутами

  Операции с данными

  Сравнение приложений с разными наборами операций NFS

  Характер рабочей нагрузки NFS

  • "Полностью активные" клиенты

    Типовой пример использования NFS

NFS и клиентские ПК

• Операционные системы реальной памяти

  Более мелкие файлы

  Менее требовательные клиенты

Клиент NFS

• Взаимодействие с системой виртуальной памяти

  Файловая система с репликацией данных (CFS)

Конфигурирование NFS-сервера

• Исходные предпосылки

  Конфигурация сети (локальной и глобальной)

  • Сетевая среда, определяемая профилем приложения

    Использование высокоскоростных сетей для предотвращения перегрузки

    NFS и глобальные сети

    Выбор типа сети и количества клиентов

Потребление процессорных ресурсов

Конфигурации дисковой подсистемы и балансировка нагрузки

• Организация последовательного доступа в NFS с интенсивным использованием данных

  Организация произвольного доступа в NFS с интенсивными запросами атрибутов

  Распределение нагрузки по доступу к дискам с помощью программного обеспечения типа Online:DiskSuit

  Использование оптимальных зон диска

Нестандартные требования к памяти

PrestoServe/NVSIMM

Обеспечение резервного копирования и устойчивости к неисправностям

Предварительная оценка рабочей нагрузки

• Измерение существующих систем

  Оценка нагрузки в отсутствие системы

  • Оценка среды с интенсивным использованием данных

    Оценка среды с интенсивным использованием атрибутов

Технические характеристики аппаратных платформ

• Процессоры

  • Основные архитектурные понятия

    • Архитектура системы команд. Классификация процессоров (CISC и RISC)

      Методы адресации и типы данных

  Конвейерная организация

  • Простейшая организация конвейера и оценка его производительности

    Структурные конфликты и способы их минимизации

    Конфликты по данным, остановы конвейера и реализация механизма обходов

    Сокращение потерь на выполнение команд перехода и минимизация конфликтов по управлению

    Проблемы реализации точного прерывания в конвейере

    Обработка многотактных операций и механизмы обходов в длинных конвейерах

  Конвейерная и суперскалярная обработка

  • Параллелизм на уровне выполнения команд, планирование загрузки конвейера и методика разворачивания циклов

    Устранение зависимостей по данным и механизмы динамического планирования

    Аппаратное прогнозирование направления переходов и снижение потерь на организацию переходов

    Одновременная выдача нескольких команд для выполнения и динамическое планирование

    Архитектура машин с длинным командным словом

    Аппаратные средства поддержки большой степени распараллеливания

Подсистема памяти

• Введение

  Организация кэш-памяти

  Принципы организации основной памяти в современных компьютерах

  • Общие положения

    Увеличение разрядности основной памяти

    Память с расслоением

    Использование специфических свойств динамических ЗУПВ

Виртуальная память и организация защиты памяти

• Концепция виртуальной памяти

  Страничная организация памяти

  Сегментация памяти

Симметричные мультипроцессорные архитектуры и проблема когерентности кэш-памяти

Организация ввода/вывода

Системные и локальные шины

Устройства ввода/вывода

• Основные типы устройств ввода/вывода

  Магнитные и магнитооптические диски

  Дисковые массивы и уровни RAID

  Устройства архивирования информации

Сравнительные характеристики современных аппаратных платформ

• Процессоры с архитектурой 80x86 и Pentium

  Особенности процессоров с архитектурой SPARC компании Sun Microsystems

  • SuperSPARC

    hyperSPARC

    MicroSPARC-II

    UltraSPARC

Процессоры PA-RISC компании Hewlett-Packard

Особенности архитектуры MIPS компании MIPS Technology

Особенности архитектуры Alpha компании DEC

Особенности архитектуры POWER компании IBM и PowerPC компаний Motorola, Apple и IBM

• Архитектура POWER

  Эволюция архитектуры POWER в направлении архитектуры PowerPC

Новые возможности операционных систем

• Эффективное использование легковесных процессов в симметричных мультипроцессорах

  • Контекст процесса

    Ядерные нити

    Пользовательские легковесные процессы

    Пользовательские нити

    Методология применения легковесных процессов

Современные файловые системы

• Ограничения традиционных файловых систем

  Распространенные файловые системы

  Файловые системы с журнализацией

Проблемы выбора аппаратно-программной платформы, соответствующей потребностям прикладной области

Выбор аппаратной платформы и конфигурации системы представляет собой чрезвычайно сложную задачу. Это связано, в частности, с характером прикладных систем, который в значительной степени может определять рабочую нагрузку вычислительного комплекса в целом. Однако часто оказывается просто трудно с достаточной точностью предсказать саму нагрузку, особенно в случае, если система должна обслуживать несколько групп разнородных по своим потребностям пользователей. Например, иногда даже бессмысленно говорить, что для каждых N пользователей необходимо в конфигурации сервера иметь один процессор, поскольку для некоторых прикладных систем, в частности, для систем из области механических и электронных САПР, может потребоваться 2-4 процессора для обеспечения запросов одного пользователя. С другой стороны, даже одного процессора может вполне хватить для поддержки 15-40 пользователей, работающих с прикладным пакетом Oracle*Financial. Другие прикладные системы могут оказаться еще менее требовательными. Но следует помнить, что даже если рабочую нагрузку удается описать с достаточной точностью, обычно скорее можно только выяснить, какая конфигурация не справится с данной нагрузкой, чем с уверенностью сказать, что данная конфигурация системы будет обрабатывать заданную нагрузку, если только отсутствует определенный опыт работы с приложением.

Обычно рабочая нагрузка существенно определяется "типом использования" системы. Например, можно выделить серверы NFS, серверы управления базами данных и системы, работающие в режиме разделения времени. Эти категории систем перечислены в порядке увеличения их сложности. Как правило серверы СУБД значительно более сложны, чем серверы NFS, а серверы разделения времени, особенно обслуживающие различные категории пользователей, являются наиболее сложными для оценки. К счастью, существует ряд упрощающих факторов. Во-первых, как правило нагрузка на систему в среднем сглаживается особенно при наличии большого коллектива пользователей (хотя почти всегда имеют место предсказуемые пики). Например, известно, что нагрузка на систему достигает пиковых значений через 1-1.5 часа после начала рабочего дня или окончания обеденного перерыва и резко падает во время обеденного перерыва. С большой вероятностью нагрузка будет нарастать к концу месяца, квартала или года.

Во-вторых, универсальный характер большинства наиболее сложных для оценки систем - систем разделения времени, предполагает и большое разнообразие, выполняемых на них приложений, которые в свою очередь как правило стараются загрузить различные части системы. Далеко не все приложения интенсивно используют процессорные ресурсы, и не все из них связаны с интенсивным вводом/выводом. Поэтому смесь таких приложений на одной системе может обеспечить достаточно равномерную загрузку всех ресурсов. Естественно неправильно подобранная смесь может дать совсем противоположенный эффект.

Все, кто сталкивается с задачей выбора конфигурации системы, должны начинать с определения ответов на два главных вопроса: какой сервис должен обеспечиваться системой и какой уровень сервиса может обеспечить данная конфигурация. Имея набор целевых показателей производительности конечного пользователя и стоимостных ограничений, необходимо спрогнозировать возможности определенного набора компонентов, которые включаются в конфигурацию системы. Любой, кто попробовал это сделать, знает, что подобная оценка сложна и связана с неточностью. Почему оценка конфигурации системы так сложна? Некоторое из причин перечислены ниже:

Подобная оценка прогнозирует будущее: предполагаемую комбинацию устройств, будущее использование программного обеспечения, будущих пользователей.

Сами конфигурации аппаратных и программных средств сложны, связаны с определением множества разнородных по своей сути компонентов системы, в результате чего сложность быстро увеличивается. Несколько лет назад существовала только одна вычислительная парадигма: мейнфрейм с терминалами. В настоящее время по выбору пользователя могут использоваться несколько вычислительных парадигм с широким разнообразием возможных конфигураций системы для каждой из них. Каждое новое поколение аппаратных и программных средств обеспечивает настолько больше возможностей, чем их предшественники, что относительно новые представления об их работе постоянно разрушаются.

Скорость технологических усовершенствований во всех направлениях разработки компьютерной техники (аппаратных средствах, функциональной организации систем, операционных системах, ПО СУБД, ПО "среднего" слоя (middleware) уже очень высокая и постоянно растет. Ко времени, когда какое-либо изделие широко используется и хорошо изучено, оно часто рассматривается уже как устаревшее.

Доступная потребителю информация о самих системах, операционных системах, программном обеспечении инфраструктуры (СУБД и мониторы обработки транзакций) как правило носит очень общий характер. Структура аппаратных средств, на базе которых работают программные системы, стала настолько сложной, что эксперты в одной области редко являются таковыми в другой.

Информация о реальном использовании систем редко является точной. Более того, пользователи всегда находят новые способы использования вычислительных систем как только становятся доступными новые возможности.

При стольких неопределенностях просто удивительно, что многие конфигурации систем работают достаточно хорошо. Оценка конфигурации все еще остается некоторым видом искусства, но к ней можно подойти с научных позиций. Намного проще решить, что определенная конфигурация не сможет обрабатывать определенные виды нагрузки, чем определить с уверенностью, что нагрузка может обрабатываться внутри определенных ограничений производительности. Более того, реальное использование систем показывает, что имеет место тенденция заполнения всех доступных ресурсов. Как следствие, системы, даже имеющие некоторые избыточные ресурсы, со временем не будут воспринимать дополнительную нагрузку.

Для выполнения анализа конфигурации, система (под которой понимается весь комплекс компьютеров, периферийных устройств, сетей и программного обеспечения) должна рассматриваться как ряд соединенных друг с другом компонентов. Например, сети состоят из клиентов, серверов и сетевой инфраструктуры. Сетевая инфраструктура включает среду (часто нескольких типов) вместе с мостами, маршрутизаторами и системой сетевого управления, поддерживающей ее работу. В состав клиентских систем и серверов входят центральные процессоры, иерархия памяти, шин, периферийных устройств и ПО. Ограничения производительности некоторой конфигурации по любому направлению (например, в части организации дискового ввода/вывода) обычно могут быть предсказаны исходя из анализа наиболее слабых компонентов.

Поскольку современные комплексы почти всегда включают несколько работающих совместно систем, точная оценка полной конфигурации требует ее рассмотрения как на макроскопическом уровне (уровне сети), так и на микроскопическом уровне (уровне компонент или подсистем).

Эта же методология может быть использована для настройки системы после ее инсталляции: настройка системы и сети выполняются как правило после предварительной оценки и анализа узких мест. Более точно, настройка конфигурации представляет собой процесс определения наиболее слабых компонентов в системе и устранения этих узких мест.

Следует отметить, что выбор той или иной аппаратной платформы и конфигурации определяется и рядом общих требований, которые предъявляются к характеристикам современных вычислительных систем. К ним относятся:

отношение стоимость/производительность

надежность и отказоустойчивость

масштабируемость

совместимость и мобильность программного обеспечения.

Отношение стоимость/производительность. Появление любого нового направления в вычислительной технике определяется требованиями компьютерного рынка. Поэтому у разработчиков компьютеров нет одной единственной цели. Большая универсальная вычислительная машина (мейнфрейм) или суперкомпьютер стоят дорого. Для достижения поставленных целей при проектировании высокопроизводительных конструкций приходится игнорировать стоимостные характеристики. Суперкомпьютеры фирмы Cray Research и высокопроизводительные мейнфреймы компании IBM относятся именно к этой категории компьютеров. Другим крайним примером может служить низкостоимостная конструкция, где производительность принесена в жертву для достижения низкой стоимости. К этому направлению относятся персональные компьютеры различных клонов IBM PC. Между этими двумя крайними направлениями находятся конструкции, основанные на отношении стоимость/производительность, в которых разработчики находят баланс между стоимостными параметрами и производительностью. Типичными примерами такого рода компьютеров являются миникомпьютеры и рабочие станции.

Для сравнения различных компьютеров между собой обычно используются стандартные методики измерения производительности. Эти методики позволяют разработчикам и пользователям использовать полученные в результате испытаний количественные показатели для оценки тех или иных технических решений, и в конце концов именно производительность и стоимость дают пользователю рациональную основу для решения вопроса, какой компьютер выбрать.

Надежность и отказоустойчивость. Важнейшей характеристикойвычислительных систем является надежность. Повышение надежности основано на принципе предотвращения неисправностей путем снижения интенсивности отказов и сбоев за счет применения электронных схем и компонентов с высокой и сверхвысокой степенью интеграции, снижения уровня помех, облегченных режимов работы схем, обеспечение тепловых режимов их работы, а также за счет совершенствования методов сборки аппаратуры.

Отказоустойчивость - это такое свойство вычислительной системы, которое обеспечивает ей, как логической машине, возможность продолжения действий, заданных программой, после возникновения неисправностей. Введение отказоустойчивости требует избыточного аппаратного и программного обеспечения. Направления, связанные с предотвращением неисправностей и с отказоустойчивостью, - основные в проблеме надежности. Концепции параллельности и отказоустойчивости вычислительных систем естественным образом связаны между собой, поскольку в обоих случаях требуются дополнительные функциональные компоненты. Поэтому, собственно, на параллельных вычислительных системах достигается как наиболее высокая производительность, так и, во многих случаях, очень высокая надежность. Имеющиеся ресурсы избыточности в параллельных системах могут гибко использоваться как для повышения производительности, так и для повышения надежности. Структура многопроцессорных и многомашинных систем приспособлена к автоматической реконфигурации и обеспечивает возможность продолжения работы системы после возникновения неисправностей.

Следует помнить, что понятие надежности включает не только аппаратные средства, но и программное обеспечение. Главной целью повышения надежности систем является целостность хранимых в них данных.

Масштабируемость. Масштабируемость представляет собой возможность наращивания числа и мощности процессоров, объемов оперативной и внешней памяти и других ресурсов вычислительной системы. Масштабируемость должна обеспечиваться архитектурой и конструкцией компьютера, а также соответствующими средствами программного обеспечения.

Добавление каждого нового процессора в действительно масштабируемой системе должно давать прогнозируемое увеличение производительности и пропускной способности при приемлемых затратах. Одной из основных задач при построении масштабируемых систем является минимизация стоимости расширения компьютера и упрощение планирования. В идеале добавление процессоров к системе должно приводить к линейному росту ее производительности. Однако это не всегда так. Потери производительности могут возникать, например, при недостаточной пропускной способности шин из-за возрастания трафика между процессорами и основной памятью, а также между памятью и устройствами ввода/вывода. В действительности реальное увеличение производительности трудно оценить заранее, поскольку оно в значительной степени зависит от динамики поведения прикладных задач.

Возможность масштабирования системы определяется не только архитектурой аппаратных средств, но зависит от заложенных свойств программного обеспечения. Масштабируемость программного обеспечения затрагивает все его уровни от простых механизмов передачи сообщений до работы с такими сложными объектами как мониторы транзакций и вся среда прикладной системы. В частности, программное обеспечение должно минимизировать трафик межпроцессорного обмена, который может препятствовать линейному росту производительности системы. Аппаратные средства (процессоры, шины и устройства ввода/вывода) являются только частью масштабируемой архитектуры, на которой программное обеспечение может обеспечить предсказуемый рост производительности. Важно понимать, что простой переход, например, на более мощный процессор может привести к перегрузке других компонентов системы. Это означает, что действительно масштабируемая система должна быть сбалансирована по всем параметрам.

Совместимость и мобильность программного обеспечения. Концепция программной совместимости впервые в широких масштабах была применена разработчиками системы IBM/360. Основная задача при проектировании всего ряда моделей этой системы заключалась в создании такой архитектуры, которая была бы одинаковой с точки зрения пользователя для всех моделей системы независимо от цены и производительности каждой из них. Огромные преимущества такого подхода, позволяющего сохранять существующий задел программного обеспечения при переходе на новые (как правило, более производительные) модели были быстро оценены как производителями компьютеров, так и пользователями и начиная с этого времени практически все фирмы-поставщики компьютерного оборудования взяли на вооружение эти принципы, поставляя серии совместимых компьютеров. Следует заметить однако, что со временем даже самая передовая архитектура неизбежно устаревает и возникает потребность внесения радикальных изменений архитектуру и способы организации вычислительных систем.

В настоящее время одним из наиболее важных факторов, определяющих современные тенденции в развитии информационных технологий, является ориентация компаний-поставщиков компьютерного оборудования на рынок прикладных программных средств. Это объясняется прежде всего тем, что для конечного пользователя в конце концов важно программное обеспечение, позволяющее решить его задачи, а не выбор той или иной аппаратной платформы. Переход от однородных сетей программно совместимых компьютеров к построению неоднородных сетей, включающих компьютеры разных фирм-производителей, в корне изменил и точку зрения на саму сеть: из сравнительно простого средства обмена информацией она превратилась в средство интеграции отдельных ресурсов - мощную распределенную вычислительную систему, каждый элемент которой (сервер или рабочая станция) лучше всего соответствует требованиям конкретной прикладной задачи.

Этот переход выдвинул ряд новых требований. Прежде всего такая вычислительная среда должна позволять гибко менять количество и состав аппаратных средств и программного обеспечения в соответствии с меняющимися требованиями решаемых задач. Во-вторых, она должна обеспечивать возможность запуска одних и тех же программных систем на различных аппаратных платформах, т.е. обеспечивать мобильность программного обеспечения. В третьих, эта среда должна гарантировать возможность применения одних и тех же человеко-машинных интерфейсов на всех компьютерах, входящих в неоднородную сеть. В условиях жесткой конкуренции производителей аппаратных платформ и программного обеспечения сформировалась концепция открытых систем, представляющая собой совокупность стандартов на различные компоненты вычислительной среды, предназначенных для обеспечения мобильности программных средств в рамках неоднородной, распределенной вычислительной системы.

Одним из вариантов моделей открытой среды является модель OSE (Open System Environment), предложенная комитетом IEEE POSIX. На основе этой модели национальный институт стандартов и технологии США выпустил документ "Application Portability Profile (APP). The U.S. Government"s Open System Environment Profile OSE/1 Version 2.0", который определяет рекомендуемые для федеральных учреждений США спецификации в области информационных технологий, обеспечивающие мобильность системного и прикладного программного обеспечения. Все ведущие производители компьютеров и программного обеспечения в США в настоящее время придерживаются требований этого документа.

Классификация компьютеров по областям применения

Персональные компьютеры и рабочие станции

Персональные компьютеры (ПК) появились в результате эволюции миникомпьютеров при переходе элементной базы машин с малой и средней степенью интеграции на большие и сверхбольшие интегральные схемы. ПК, благодаря своей низкой стоимости, очень быстро завоевали хорошие позиции на компьютерном рынке и создали предпосылки для разработки новых программных средств, ориентированных на конечного пользователя. Это прежде всего - "дружественные пользовательские интерфейсы", а также проблемно-ориентированные среды и инструментальные средства для автоматизации разработки прикладных программ.

Миникомпьютеры стали прародителями и другого направления развития современных систем - 32-разрядных машин. Создание RISC-процессоров и микросхем памяти емкостью более 1 Мбит привело к окончательному оформлению настольных систем высокой производительности, которые сегодня известны как рабочие станции. Первоначальная ориентация рабочих станций на профессиональных пользователей (в отличие от ПК, которые в начале ориентировались на самого широкого потребителя непрофессионала) привела к тому, что рабочие станции - это хорошо сбалансированные системы, в которых высокое быстродействие сочетается с большим объемом оперативной и внешней памяти, высокопроизводительными внутренними магистралями, высококачественной и быстродействующей графической подсистемой и разнообразными устройствами ввода/вывода. Это свойство выгодно отличает рабочие станции среднего и высокого класса от ПК и сегодня.

Тем не менее быстрый рост производительности ПК на базе новейших микропроцессоров Intel в сочетании с резким снижением цен на эти изделия и развитием технологии локальных шин (VESA и PCI), позволяющей устранить многие "узкие места" в архитектуре ПК, делают современные персональные компьютеры весьма привлекательной альтернативой рабочим станциям. В свою очередь производители рабочих станций создали изделия так называемого "начального уровня", которые по стоимостным характеристикам близки к высокопроизводительным ПК, но все еще сохраняют лидерство по производительности и возможностям наращивания. Насколько успешно удаться ПК на базе процессоров Pentium бороться против рабочих станций UNIX, покажет будущее, но уже в настоящее время появилось понятие "персональной рабочей станции", которое объединяет оба направления.

Современный рынок "персональных рабочих станций" не просто определить. По сути он представляет собой совокупность архитектурных платформ персональных компьютеров и рабочих станций, которые появились в настоящее время, поскольку поставщики компьютерного оборудования уделяют все большее внимание рынку продуктов для коммерции и бизнеса. Этот рынок традиционно считался вотчиной миникомпьютеров и мейнфреймов, которые поддерживали работу настольных терминалов с ограниченным интеллектом. В прошлом персональные компьютеры не были достаточно мощными и не располагали достаточными функциональными возможностями, чтобы служить адекватной заменой подключенных к главной машине терминалов. С другой стороны, рабочие станции на платформе UNIX были очень сильны в научном, техническом и инженерном секторах и были почти также неудобны, как и ПК для того чтобы выполнять серьезные офисные приложения. С тех пор ситуация изменилась коренным образом. Персональные компьютеры в настоящее время имеют достаточную производительность, а рабочие станции на базе UNIX имеют программное обеспечение, способное выполнять большинство функций, которые стали ассоциироваться с понятием "персональной рабочей станции". Вероятно оба этих направления могут серьезно рассматриваться в качестве сетевого ресурса для систем масштаба предприятия. В результате этих изменений практически ушли со сцены старомодные миникомпьютеры с их патентованной архитектурой и использованием присоединяемых к главной машине терминалов. По мере продолжения процесса разукрупнения (downsizing) и увеличения производительности платформы Intel наиболее мощные ПК (но все же чаще открытые системы на базе UNIX) стали использоваться в качестве серверов, постепенно заменяя миникомпьютеры.

Рост компьютерных и информационных технологий за сравнительно недолгое время, прошедшее с момента появления первых компьютеров (конец 1940х гг.) был невероятно стремительным и пока не проявляет никакой тенденции к замедлению. Считается, что каждые 10 лет происходит полная смена технологий в этих областях. В результате невероятно большое число аппаратных и программных технологий и платформ, которые, казалось бы, еще недавно были самыми передовыми и повсеместно используемыми, в настоящее время осталось лишь в памяти тех, кому с ними пришлось работать. Новые поколения разработчиков программного обеспечения, как правило, не знают даже техники и технологий десятилетней давности (а если и знают, то только из специальных ВУЗовских курсов), поскольку состояние дел в области компьютерных и информационных технологий успело полностью поменяться несколько раз за эти годы. Такие стремительные изменения, кстати, делают весьма неустойчивым компьютерный бизнес: на наших глазах многие фирмы-производители оборудования или программного обеспечения, имевшие, казалось бы, сверхустойчивое положение на рынке, в считанные годы проигрывали конкуренцию и иногда полностью исчезали, а на их месте появлялись новые "звезды". Так, к примеру, всего несколько лет назад произошло с одной из крупнейших в компьютерном мире фирмой DEC ,долгие годы в значительной мере определявшей пути развития вычислительной техники и программного обеспечения, и сумевшей построить вполне самобытную "цивилизацию" компьютерных и программных решений - фирмы уже больше не существует, а про ее супербрэнды PDP, VAX и соответствующее программное обеспечение помнят весьма немногие. Учитывая все сказанное, представляется практически нецелесообразным давать сколько-нибудь подробный обзор аппаратных и программных архитектур, имеющихся в настоящее время - их срок жизни весьма мал. Ограничимся поэтому лишь весьма схематическим изложением основных платформ, с которыми приходится иметь дело современному разработчику. Весьма условно можно классифицировать основные встречающиеся в наше время аппаратные платформы следующим образом.

· Платформы на базе процессоров Intel и их аналогов (AMD).

· Высокопроизводительные сервера и рабочие станции SUN (на базе процессоров SunSparc ).

· Высокопроизводительные сервера HP (на базе RISC -процессоров).

· Платформы Apple .

Архитектура процессора: RISC или CISC ?

В 80-х годах прошлого века была предложена архитектура процессора с сокращенным набором машинных команд (RISC - Reduced Instruction Set Computer ). Дейв Паттерсон и Карло Секуин сформулировали четыре основных принципа архитектуры RISC :

1. Любая операция должна выполняться за один такт, вне зависимости от ее типа.

2. Система команд должна содержать минимальное количество наиболее часто используемых простейших инструкций одинаковой длины.

3. Операции обработки данных реализуются только в формате "регистр-регистр" (операнды выбираются из оперативных регистров процессора, и результат операции записывается также в регистр; а обмен между оперативными регистрами и памятью выполняется только с помощью команд чтения/записи).

4. Состав системы команд должен быть "удобен" для компиляции операторов языков высокого уровня

Создатели RISC -процессоров взяли набор из очень простых наиболее часто используемых команд, которые выполняются быстро, и объединили его с такими технологиями, как конвейерная обработка . В результате получился процессор , который имеет лучшую производительность для большинства приложений и теоретически стоит меньше, поскольку сам он небольшой и его производство обходится дешевле. По аналогии процессоры традиционной архитектуры стали называть CISC - Complex Instruction Set Computer .

В список основных поставщиков RISC -систем входят компании Hewlett-Packard (PA-RISC), Sun Microsystems Computers (SPARC), Digital Equipment (Alpha), Silicon Graphics - модуль MIPS (R210000) и союз IBM и Motorola (PowerPC) .

С другой стороны, семейство Pentium компании Intel продолжает реализацию более традиционной вычислительной архитектуры с полным набором машинных команд (CISC) . CISC -процессоры содержат в сотни раз больше команд, чем RISC -процессоры, и используют от 8 до 12 способов адресации памяти по сравнению с 2-3 способами в RISC .Однако технические различия между RISC и CISC в последние годы становятся все менее четкими, особенно в том, что касается общей производительности систем. Однаархитектура заимствует хорошие идеи у другой. Раньше RISC -процессоры определялись как микропроцессоры с количеством команд меньше 128, сейчас же они имеют 200 команд - сравните с набором из 300 и более команд в CISC .Сегодня CISC -процессоры используют конвейеризацию и другие современные технологии. Оба лагеря применяют большую кэш-память для повышения производительности.

Основные программные платформы можно классифицировать условно следующим образом:

· Платформы Microsoft (Windows NT/XP/...)

· Платформы на базе Unix .В последнее время среди версий Unix наиболее популярен Linux разных модификаций. К версиям Unix относятся и системы Solaris (для платформ Sun) ,а также весьма своеобразный "гибрид" Unix и Windows для платформ Apple - Mac OS .

Следует отметить, что операционные системы Unix и созданный вокруг них универсум программных продуктов, идей и технологий, являются одними из едва ли не самых "долгоживущих" в мире программного обеспечения. Первая система Unix ,практически ничем принципиально не отличающаяся от ее современных "клонов"