Курсовые работы - А

Введение.

Когда-то в среде разработчиков бытовало мнение, что достаточно пяти человек для создания банком системы комплексной автоматизации. Каждый банк, отдел автоматизации которой сколько-нибудь амбициозен, занимался разработкой своей АБС. Сегодня, когда фирмы разработчики, выделяют под специализированные проекты громадные коллективы (более 100 разработчиков) и тратит много времени на создание и сопротивление сложных многоцелевых систем, банки начинают избавляться от "дешевой левизны" и в основном перешли на программные варианты АБС.

В начале 90-х годов, в момент наиболее активного спроса на продукцию комплексной автоматизации банков, большинство пользователей довольно слабо предполагали себе, какой на самом деле должна быть банковская система. Именно тогда и появились простые системы, концепция построения которых была жестко ориентирована на "проводку" как основную структурную единицу. С точки зрения сервисных возможностей системы оставали желать много лучшего, а об их надежности и говорить не приходится, ведь создавались они почти "на коленке", с использованием в качестве СУБД FOXPRO, dBase, Clipper или Btricte. Естественно, подход к задаче именно с такой точки зрения - универсальные средства реализации, относительная простота задачи ( большинство банков требовали от системы только сам минимум), неготовность заказчика к более сложной постановке задачи - и привел к тому, что многие банки взялись за самостоятельную разработку, благо доходность бизнеса позволяла.

К сожалению, значительная отсталость структуры в технологическом плане наряду с высокой скоростью вступления в цивилизованное экономическое общество оказала свое тормозное влияние на развитие ИТ в банковском бизнесе. Даже сегодня, когда практически каждый понимает роль ИТ, а уровень подготовки наших специалистов стал сравним с западным, может без труда найти банки из первой сотни, для которой считается совершенно естественным работоспособность на слабенькой системе, реализованной на FOXPRO, осуществляя при этом вручную количество рутинных учетных операций.

Однако с ростом количества банков, увеличением конкуренции между ними возрос и уровень требований пользователей к программному обеспечению. На смену "проводке" стало постепенно приходить понятие "услуга" или "банковский продукт", а управления автоматизации осознали, что профессиональные СУБД - единократно возможная основа для создания надежной банковской системы . Пользователи бросили взгляд на рынок, а рынок в то время молчал. Точнее, предлагал старые подходы, ненадежные за редким исключением СУБД, и перспективы дальнейшего развития были весьма туманны. И банки, прошедшие когда-то уже этот путь, привычно пошли в атаку "за светлое будущее" на принципиально новой платформе, с новыми концепциями, подходами и т.д. В устах ИТ менеджеров банков зазвучали слова UNIX, "клиент-сервер","трехзвенная архитектура", и банки, вдохновение прошлыми успехами, с новой силой взялись за реализацию собственных разработок. Получить же требуемый результат удалось немногим. Почему? Сегодня крупная комплексная разработанная программное обеспечение для автоматизации банковской деятельности на основе профессиональной СУБД, имеет в своем штабе десятки аналитиков, проектировщиков, программистов, тестировщиков, полностью занятых только в одном проекте. К тому же дополнительно привлекают ресурсы, занятые в других производствах. Производитель программного обеспечения может инвестировать в течение нескольких лет создание комплекса для автоматизации банковской деятельности, рассчитывая окупить затраты продажей готового продукта. Но банки, даже достаточно крупные, сегодня уже не могут позволить себе такой роскоши, поскольку прибыль от внедрения собственной разработки у них принципиально иная.

В связи с недостатком сил комплекса разработчиков банка не может охватить все сферы его деятельности, и ее работа напоминает, скорее, спешное латание дыр. В итоге, банк, занятый постепенными доработками, не получает желаемого результата. И чем крупнее банк, разнообразнее его бизнес и больше число филиалов, тем сложнее ему создавать собственное комплексное решение.

Сегодня все крупные банки (из первой сотни), которые раньше работали на своих системах, либо уже приобрели готовые решения российских и зарубежных производителей, либо находятся в стадии из выбора.

Таким образом, увеличение требований банковского персонала к комплексным решениям, значительное усложнение процесса разработки и внедрения профессионального продукта на основе современных UNIX OC и реляционнных СУБД, снижение доходности банковского бизнеса в сравнении с прошлыми годами привело к существенному снижению популярности собственных разработок.[1].

Глава I. Автоматизированные технологии в банковской деятельности.

Внедрение электронных систем обработки и передачи информации приобретают универсальный и всеобщий характер, охватив все направления банковской деятельности. Современные информационные технологии позволяют координировать деятельность подразделений банков, расширить межбанковские связи, действовать однократно на финансовых рынках ряда стран. Новые возможности автоматизации банковских операций рабочих мест специалистов, информационных технологий банковских услуг позволяют комплексно решать проблемы анализа банковской деятельности, разработки и создания региональных, межрегиональных и международных банковских систем.

Автоматизация информационных и других технологий банка содействует решению стратегических задач. Главными направлениями, по которым автоматизация обслуживания клиентов воздействует на конкурентную позицию банков, являются уменьшение издержек и увеличение качества обслуживания.

Достижения электронной техники и технологии предложили принципиально новый вид услуг - систему автоматизированного управления наличностью денежной массы. Эта система дает операционную информацию о состоянии всех банковских счетов, позволяет регулировать и прогнозировать движение денежных средств, уменьшить трудоемкость работ с наличными деньгами, переходить на безбумажную технологию.

Положительные аспекты безбумажной технологии:

· практически мгновенная пересылка данных;

· уникальность хранения;

· улучшенная защищенность;

· резкое уменьшение трудоемкости обработки документов.

Решение аналитических задач банковской деятельности диктуется необходимостью определения финансовых результатов, прогнозирования направления развития, оценкой экономической обоснованности и целесообразности деятельности каждого банка. В отечественной практике автоматизация аналитических расчетов воплощается пока в отдельных программных продуктах и еще не получили широкого распределения.

На отечественном рынке сформировались классы АБС, каждая из которых имеет определенных потребителей от начинающих банков, осуществляющих лишь ограниченный спектр рублевых операций, до ведения банков, вышедших на зарубежный уровень объема и услуг. АБС содержит необходимый потребителю набор функций.

Основная масса прелагаемых на отечественном рынке АБС по стоимости и требованиям к вычислительным средствам рассчитана на средние и небольшие банки. Расширение систем происходит, как правило, в том случае, если возрастающие запросы потребителя носят потенциально массовый характер для российских условий. Поэтому по мере роста финансовых возможностей банков можно ожидать увеличение спроса на более совершенные (многоплатформенные) системы, техническое и программное обеспечение которое потребует все возрастающей квалификации специалистов.

Почти все фирмы - разработчики содержат новые версии АБС, обобщающие предыдущий опыт, ориентированные на те же программно-активные средства, но с улучшенной архитектурой и большим спектром возможностей. На рынке АБС нет единого магистрального направления их развития, а появление новых классов систем в значительной мере определяется интенсивностью и особенностями развития банковского дела в стране.[2].

Глава II. Особенности отечественных систем автоматизации банковских технологий.

Актуально процессы автоматизации банковских технологий стали проявляться в к.80-х-н.90-х гг. Естественным образом это было связано с банковской реформой 1989г., когда существующие банки получили большую самостоятельность и наряду с бывшими государственными банками на рынке банковских услуг появились новые коммерческие банки. При этом вычислительные цифры, на которых осуществлялась обработка банковской информации, уже не могли предоставить банкам весь спектр услуг, необходимых для снижения рутиной работы и для анализа и прогнозирования финансового состояния банков.

Развитие процесса автоматизации деятельности банковских и прочих финансовых структур привело к появлению разнообразных ИТ. Основное отличие отечественной банковской инфраструктуры ИТ от зарубежной, с точки зрения компьютерной платформы, - более высокая степень их однородности.

Компьютерная банковская платформа - программно-техническое оснащение решения банковских задач на базе новейших ИТ, включению в себя конкретную методологию ведения банковского дела на определенном профессиональном уровне. Доля расходов на автоматизацию у наших банков ниже, чем у зарубежных, где она составляет 10-15% всех затрат. Выбор банками тех или иных систем автоматизации связан, как правило, с соотношением цена – надежность - производительность. Проблема усложняется при необходимости поддержать высокоскоростной обмен данными многими филиалами, с клиентами, другими банками. В этой связи банкам приходится планировать не только техническое оснащение, но и всю системную инфраструктуру ИТ.

В инфраструктуре следует выделить 5 составных:

· информационное обеспечение (ИО)

· техническое оснащение

· программные средства

· системы связи и коммуникации (внутренние и внешние)

· системы безопасности, защиты и надежности

Состав ИО, его организация определяется проще всего составлением задач. Наиболее традиционные задачи, решение любым банком, -операционная (расчетно-кассовая) деятельность. При таком подходе банковская технология строится на программном продукте "Операционный день банка" (ОДБ), а внедряемый комплекс задач позволяет проводить операционный анализ деятельности банка за любой предметный отработок времени. Для обеспечения комплексности автоматизации банковской деятельности требуется ряд важных программных средств и все они должны быть интегрированы настолько, чтобы при проведении банковских операций не было излишних ввода, набора, пересылок данных и т.д., а состояние банка можно было оценить на любой временный момент.

Система "клиент-банк" дает возможность клиенту быстро решать свои задачи общения с банком, минуя операциониста и не выходя из своего офиса. Автоматизация кредитования обеспечивает не только автоматический контроль за проходом платежей, но и, что наиболее возможно, прогноз на любой срок ожидаемого в будущем состояния банка. Эти функции автоматизируются в рамках комплектующихся программ.

"Ведение банковских договоров", на которые накладываются многочисленные аналитические задачи по решению вопроса оптимизированного использования имеющихся в распоряжении информационных банковских средств. Решения комплексов задач с ценными бумагами, дилит, биржевые операции, организация межбанковского обмена электронными копиями документов, аналитические системы оценки деятельности банка и его клиентов и т.п., которые в настоящее время автоматизированы далеко не полностью, должны организационно входить в комплексную систему организации деятельности банка.

Требования, которые необходимо учитывать при решении задач автоматизации деятельности банка: .

1) идеология построения системы должна заключаться с учетом дальнейшего возможного развития банковских технологий, т.е. анализ задач, требующих решения СИ, должно вестись с перспективой развития их в ближайшем будущем

2) внедряемые технологии должны, по возможности равномерно осуществить автоматизацию всех сфер деятельности банка, что позволит избежать появления узких мест

3) должно предусматриваться соответствие программных средств автоматизации банковской деятельности наличию разветвляемой сети продаж, гарантийного обслуживания аппаратных средств, специалистов, знающих данную технику

4) технология должна соответствовать уровню развития общества, уровню развития банковских методологий: не отставать от общих тенденций развития, но и не забегать далеко вперед

АБС - форма организационного управления банком на базе основных теоретических положений кибернетики и информатики.

АБС, опираясь на моделирование финансово-кредитных операций, упорядочение информационных потоков, применение экономико-математических методов, вычислительной техники и средств связи, уменьшает трудоемкость и рационализирует управленческую деятельность в банке, позволяет расширить круг решений задач, увеличивает аналитичность, обоснованность и своевременность принимаемых решений. Это достигается за счет новых ИТ - совокупность внедряемых в банковскую практику целостные принципиально новейших средств и методов обработки данных, представляющие собой целостные технологические системы, обеспечивающие формирование, передачу, хранение и отображение продукта с наименьшими затратами.

В основе АБС - новые информационные технологии (НИТ), реализуемые совместные технологические модели обработки данных, -терминологические процессы, локальные и распределяющие сети, системы машинной графики, электронные почты и т.п.

Системный подход является основополагающим как при проектировании НИТ, так и при изучении и управлении действующей информационной системы.

Другими важными принципами являются:

· информационная обрабатывающая связь;

· декомпозиция;

· непрерывное развитие АБС, предусматривающее обновление и пополнение вычислительной техники, программного обеспечения и технологий управления; АБС должна наращивать мощность, постоянно расширять и пополнять БД;

· совместимость с другими АБС;

· стандартизация и унификация при создании и развитии АБС;

· автоматизация информационных потоков и документооборота, достигающая путем исполнения технических средств для сбора, регистрации, обработки данных, создания первичных и результативных документов, путем внедрения безбумажной технологии, широкого использования средств связи для передвижения банковской технологии на любые расстояния;

· эффективность (выбор наиболее рационнальных проектных решений, подлежащих внедрению, и получение экономического эффекта от затрат на создание АБС).

Технологическая платформа АБС -вся совокупность аппаратных средств, сетевых и телекоммуникационных устройств и протоколов, ОС и СУБД, на которых функционирует АБС.[3].

Неправильный выбор платформы, особенно для многофилиальных банков, может привести к очень дорогостоящим и непредсказуемым последствиям.

Уже существуют инструментальные средства, которые переносят центр тяжести при разработке информационной системы с программирования на проектирование. Т.е. в перспективе разработкой банка занимается не программист (человек, умеющий шаг за шагом объяснять машине, как решить задачу), а квалифицированный пользователь - человек, умеющий сформировать, ему необходимо "на выходе".

Создание новой технологии помимо общесистемных принципов требует учета особенностей структуры банковских систем и специфики банковской деятельности.

В основе НИТ заключается сетевая архитектура, широкое применение ПЭВМ и формирование на их базе взаимосвязанных специализированных АРМов различных уровней.

Жизненный цикл ИТ.

Компьютерная система независимо от ее размеров и сложности состоит из 3-х компонентов: технического обеспечения, программного обеспечения и информационного обеспечения. Можно считать, что совокупность этих компонентов определяет ИТ.

ИТ, так же как и любой жизненный фактор, который потребуется не сразу, а частями, имеет присущий ему жизненный цикл. В течение жизненного цикла объем использования технологии и спрос на нее изменяется. Обходит 5 периодов:

I- Зарождение данной технологии. Её распределение невелико, но эффективность очевидна, поэтому масштаб использования увеличивается.

II- Спрос устойчив и опережает предложение. Фаза ускорения роста. Постоянно предложение начинает опережать спрос и наступает III- замедления роста. В период зрелости (IV) насыщение спроса достаточно, а в V- наступает спад, когда спрос снижается и ей на смену следует другая, более эффективная общественная потребность.

Жизненный цикл технологии поддерживается продуктами, имеющими свой более короткий жизненный цикл. Например, технологию предоставления информационно-вычислительных услуг на рабочем месте пользователя поддерживает целый ряд продуктов:

ПК типа IBM AT-386SX/DX, IBM AT-486SX/DX, Pentium, рабочие станции локальной вычислительной сети, терминалы мини-ЭВМ и другие. Смена технологии в банках происходит лишь тогда, когда она перестает принимать ему прибыль. То, что используется в крупных западных банках, возможно, скоро будет заменяться, т.к. все компоненты приближаются к последней, заключающей стадии жизненного цикла. Опыт последних лет это подтверждает. Например, может служить анализ технологии использования для безналичных расчетов магнитных и электронных карт. По мнению западных экспертов, у России есть уникальный шанс внедрить у себя сразу современную технологию, т.к. у нас нет развитой инфраструктуры по обслуживанию магнитных карт.

Информационное обеспечение.

Информационное обеспечение АБС - информационная модель банка бывает двух видов.

1) Внемашинное ИО - вся совокупность информации в банке, включая системы показателей, методы классификации и кодирования элементов информации, документов, документооборота информационных потоков.

2) Внутримашинное ИО - предоставление данных на машинных носителях в виде разнообразных по созданию, по назначению и специфическим обработкам органических массивов (файлов), БД и их информационных связей.

Современные системы банковских показателей складываются из показателей видов банковских услуг и банковской деятельности, которая отражает рассчетно-кассовый, кредитный, депозитный, бухгалтерских, нормативный, законный, фондовый, инвестиционный и другие аспекты функционирования банка. Показатели банковской деятельности характеризуют соотношения депозитов, кредитов, собственных и привлеченных средств, долю межбанковских операций в общем объёме ресурсов и вложений, определяют удельный вес и значимость тех или иных операций, их использование позволяет выявить возможности увеличения прибыльности и кредитоспособности банка. Спецификой деятельности банков является широкий диапазон их клиентуры - это предприятия и организации всех отраслей экономики, в т.ч. страховые органы, бюджетные и внебюджетные структуры, а только население и следовательно большое разнообразие показателей.

Автоматизация банковских операций требует приведения всего множества показателей в единую целостную систему, установления четкой взаимосвязи между ними. Значительная роль при этом игровая классификация и кодирование, позволяющее обеспечить сжатие призрачной части показателей, уменьшить объём и время на поиск информации, облегчить обработку информации.

В банковской деятельности для систематизации информации используются различного рода классификаторы: как ЕСКК, так и отраслевые (банковские): коды ценностей - банкнот, монет, чеков, акций и т.д.; коды валют, банков и т.д., так и локальные ( в рамках отдельного банка), например, классификаторы банковских счетов, регистрационных номеров, внутрибанковских номеров клиентов и т.д.

Использование кодов и идентификаторов (компактное обозначение элементов данных) значительно уменьшит трудоемкость поиска, хранения, передвижения, обработки информации, увеличить эффективность автоматизации, экономит дорогостоящие ресурсы памяти и технических средств и увеличить степень безопасности и защиты данных.

Значительную долю внемашинного ИО занимает документация. Унифицированные типовые документы в банковской системе увеличивают эффективность автоматизации (платежные поручения, чеки, приходные и расходные кассовые ордера и др.).

Современные АБС предоставляют возможность получения информации в различных формах: в виде печатных документов, экранных форм, на машинных носителях; она может быть представлена в текстовом, табличном и графическом виде. ПК располагают набором готовых форм первичной и результативной информации или удобными средствами их формирования и компоновки. Существует прикладной пакет программных средств общего назначения для работы с документами табличного типа или предоставления информации в табличном файле АБС распределяется с использованием таких программных продуктов, которые имеют разнообразные версии и могут носить встроенный характер.

Информационные потоки внемашинного ИО - это направленное стабильное движение документов от источников формирования информации к её положениям. Отражают организационно-функциональную структуру банка.

Внутримашинное ИО формирует информационную среду для удовлетворения разнообразных профессиональных потребностей пользователей банковской системы. Информация представляется в виде файлов (массивов),БД-х, банков данных. По содержанию документы адекватно отражают реальную деятельность банка и его подразделений, т.е. конкретную предметную область. Предметная область банковской деятельности характеризуется набором объектов, их свойств и взаимосвязей (клиент, договор, счета и др.). Для каждого объекта выделяется набор его характеристик. Например, для клиента банка - это наименование его организации, адрес, реквизиты руководителя и главного бухгалтера, регистрационный номер, номер расчетного счета и т.п.

Новая технология требует интеграции информационных процессов и , в частности, организации информации в виде совокупности баз данных. Существуют различные инструментальные программные средства как для проектирования, так и для управления и поддержания БД - это проще всего различные СУБД: [* dBASE фирмы Ashton-Jate Corp; * R:BASE файл Microrim Inc; * PARADOX файл Borlanol International; FoxBase и FoxPro файл Fox Software Inc и другие. Для российских банков характерным является использование прикладных банковских систем на основе перечисленных СУБД. Одни подобные программы оформлены только для необходимых банков, в которых отражается не более 5000 документов ежедневно. Тенденция же к расширению банковских систем на обработку восемьдесят или сотни тысяч документов ежедневно в режиме реального времени, обеспечение гарантированной конфиденциальности информации в БД, высокой степени безопасности и надежности БД делает необходимым применение технологии "клиент-сервер", а для неё нужны специальные СУБД. Современные СУБД, реализуемые технологию "клиент-сервер" при работе с БД, - это сложные и дорогие программные продукты, поэтому выбор конкретных СУБД для банков должен быть хорошо обоснован. Мировой рынок СУБД выделил лидеров - "большую четверку": Oracle, Sybase, Informix, Indres. Из других доступных у нас можно назвать Progres, Gupta, Interbase.]

К внутримашинному ИО банковских систем представляется ряд требований:

· Система должна предоставлять возможность экспорта-импорта данных в текстовом и DBF-форматах, что позволит обмениваться информацией со специализированными прикладными программами, электронной таблицей, текстовыми редакторами и т.д., а экспортируемый из системы документ может быть послан по электронной почте;

· Документы реализуются в режиме реального масштаба времени, при котором изменения в данных, произведенные одним пользователем, сразу должны становиться доступны остальным пользователям банковской системы;

· Безопасность хранения банковской информации. Это достигается ограничением доступа пользователей к различным функциональным подсистемам, регламентацией работы с информацией и т.п.;

· Система должна обеспечить сохранение целостности информации при отказе аппаратуры (дублирование информации сервера БД).

Техническое оснащение решения банковских задач.

Предоставление банковских услуг на основе комплексных систем может представлять в виде 3-х уровней:

1) Различные банковсие услуги, предусматривающие исполнение автоматов-кассиров, пластиковых карточек и систем расчета в торговых точках, а только услуги, связанные с обработкой и хранением денежных документов.

2) Услуги по управлению денежными операциями и их контролю.

3) Деятельность РКЦ, автоматизированных расчетных палат, межбанковских расчетных палат, клиринговых центров, создаваемых несколькими банками для обеспечения и ускорения взаиморасчетов.

Современные банковские системы имеют состав аппаратных средств, в которые входят:

· средства вычислительной техники;

· оборудование локальных вычислительных сетей;

· средства телекоммуникаций и связи;

· оборудование, автоматизирующие работу с денежной наличностью (для подсчета и подтверждения подлинности купюр и т.д)

Одним из показателей развития отечественной банковской системы можно считать быстрое распределение электронных расчетов между банками и клиентами. В условиях обострения конкуренции и на финансовом рынке наличие в банке электронной системы расчетов является весомым фактором для привлечения клиентов.

Система "клиент-банк" позволяет банку и его клиентам обмениваться подписями и зашифрованными пакетами документов по телефонным линиям связи. Она состоит из модуля "Банк", который устанавливается на коммуникационной ПЭВМ в банке, и модуля "Клиент", установленным на компьютере клиента.

Клиенту банка эта система дает возможность не покидая офиса, проводить стандартные банковские операции и постоянно поддерживать с банком оперативную связь (оформление рублевых и валютных платежных поручений, получение выписок по счетам и отправка банку сообщений сводного формата путем электронной почты; формирование заявки на продажу-покупку валюты, оформление запросов на получение кредитов, осуществление операций с ценными бумагами и т.д.). Кроме того, предоставляется достаточно обширный справочный материал.

Развитие рыночных отношений вовлекает все большее количество банков в международные расчеты. Они могут быть реализованы с высокой степенью надежности и достоверности с помощью системы SWIFT, которая является лишь транспортной межбанковской сетью и не выполняет расчетных (клиринговых) функций.

Программное обеспечение АБС.

Качественная эволюция деятельности банков, их все возрастающие требования и финансовые возможности меняют подходы к автоматизации ИТ. Базовые средства используются для обеспечения эксплуатации АБС, для разработки прикладной части программных средств (операционные системы, СУБД и др. программные средства системного назначения).

Отличительной чертой функционирования АБС является необходимость обработки больших объёмов данных в сжатые сроки. При этом основная тяжесть падает на операции ввода, чтения,. записи и передачи данных. Поэтому базовые средства должны быть в состоянии поддерживать доступ к большим объёмам данных без потери производительности.

Наличие в спектре базовых средств сетевых функций - непременный атрибут современных АБС (обеспечивается многоуровненность, возможность объединения различных программных платформ (DOC, "NetWare", Windows NT, UNIX и прочие)).

Телекоммуникационные возможности базовых средств позволяет перевести технологию межбанковских расчетов на принципиально иной уровень за счет уменьшения времени подачи документов. Это заметно расширит возможности банка.

Банковской системе необходимо иметь режимы многозадачности и многопользовательского доступа к данным, а только одновременного доступа к данным и одновременного выполнения действий над ними. Должны иметь возможность запуска автономных, фоновых процессов, отчужденных от рабочего места оператора. Фоновые процессы могут использовать задания по предварительной обработке данных, поступивших по телеканалу , формированию отчетов и т.д., и тем самым высвободить рабочие места. Подобный режим позволяет переложить на систему не только выполнение значительного числа стереотипных рублевых операций, но и обеспечить автоматический контроль за целостностью обработки поступивших данных. Это увеличит эффективность и надежность функционирования систем.

Основным свойством АБС с точки зрения прикладных потребительских средств является достаточная широта функционального набора.

Прикладные характеристики АБС, кроме того, должны отвечать требованиям интегрированности, конфигурируемости, открытости и настраиваемости системы.

Полномасштабное отражение банковских процессов позволит приблизить автоматизацию ИТ к проблемам принятия оптимальных решений в среднем и верхнем звене управления, построить ПУ на базу моделирования и прогнозирования экономических ситуаций.

Конфигурируемость означает возможность приобретения различных конфигураций системы (минимальной с последним расширением путей введения дополнительных модулей).

Открытость предполагает наличие средств для развития и модификации.

Современная методология и инструментальные программные средства дают такую возможность (CASE-средства)(для внесения изменений без помощи фирмы-разработчика)

Настраиваемость необходима для адаптации к технологии конкретного банка.

Недолгая история развития отечественных систем показывают, что в функциональном плане в целом, они соответствуют развитию банковского дела в стране. Большинство эксплуатируемых в настоящее время систем являются DOS-комплексами. Эти системы отражают средний уровень развития банковской практики в стране (приемлемый компромисс малой стоимости и ограниченных возможностей).

В качестве ступени, следующей за DOS-комплексами, можно рассматривать системы, построенные в архитектуре "Клиент-сервер", в рамках "Novell Net Ware". Под сервером понимается логическая процедура,которая обеспечит обслуживание поступивших к нему запросов. Клиентами сервера являются процедуры ПЭВМ, посылающие серверу запросы на тот или иной вид обслуживания. Задачей клиента является :

1) установление связи с сервером;

2) формирование запроса конкретного вида на обслуживание;

3) получение результатов;

4) подтверждение окончательного процесса обслуживания.

Например, такой технологии: сетевые базы данных с реализацией стандартного структурированного языка запросов SQL.

Глава III. Системы автоматизации банковской деятельности за рубежом.

Первые АБС -50-е гг. - автоматические системы, обеспечивающие подсчеты балансов и подготовку отчетной документации.

60-е гг. - С помощью ЭВМ решались в основном задачи моделирования, оптимизации и планирования, создания автоматических архивов.

Дальнейшее развитие ЭВТ, появление возможностей телеобработки привело к системе коллективного пользования.

70-е гг. - Увеличение объемов банковских услуг типичных БС - машинно-обрабатываемая ЭВМ, к которой подключались регионные конструкторы, обеспечивающие распределение информации на местах (высокая стоимость средств телекоммуникации, значительные накладные расходы, сложность настройки системного и разработки и отладки прикладного обслуживания).

80-е гг. - появились высоко производственные мини-ЭВМ, автоматизация обработки банковской информации на рабочих местах. На базе вычислительных машин фирмы DEC (США) стали создаваться системы автоматизации банковских офисов, которые могут интегрироваться в более крупные.

90-е гг. - ускоренное развитие финансового сектора рынка. Необходимы были интегрированные системы, в которых результаты всех банковских транзакций могли бы незамедлительно отражаться и учитываться в операциях всех входящих в них подразделений. Только так авто обработка банковской информации может обеспечить руководству банков согласованное управление рисками, ликвидностью, активами и обязательствами. В результате на рынке появится новый вид программно-технической и интеллектуальной продукции - "банковская платформа" (продукты совместной деятельности банков и компьютерных фирм). Строится по модульному принципу и обеспечивает использование единой унифицированной базы для решения всех банковских задач.

Лидеры в партнерстве: IBM (США),DEC (США),"Siemens" (Германия),"Oliwetti" (Италия), "Bull" (Франция).

IBM : предлагает второе поколение машин AS/400 с современной операционной системой OS/400, которая обеспечивает защищенность данных, повышает производительность системы и пользователя как в пакетном, так и в диалоговом режимах при работе в сетях разнообразных конфигураций.

Пакет программ IBIS/AS. Его использование отвечает интересам всего персонала банковской системы , создает единую интегрирующую БД, предоставляет гибкие средства обработки операций, возможность подключения новых модулей без нарушения целостности существующей системы, обеспечивает пользователей всех уровней обширными стандартными отчислениями и справочниками.

Система IBIS/AS охватывает весь банк со специальной функциональной поддержкой каждого отдела в соответствующих модулях, которые сформированы в 2 группы:

1) "Банковские" центральное место "Главная бухгалтерия"

банковские функциональные модули

2) Вспомогательные модули ("Архивация", "Аудиторские проверки", "Интерфейс SWIFT" и др.)

DEC (США). С участием этой фирмы головным разработчиком международной компании "Werter Perters" была создана международная банковская система 90-х гг. IBS-90. Компания "Werter Pertners" в течение 20 лет одна из лидирующих поставщиков систем для мирового финансового общества , активно работает во многих странах мира.

IBS-90 полностью интегрированная, работающая в реальном масштабе времени банковская система, обеспечивает в режиме обработки транзакций одновременные операции с множеством различных валют в множестве географически удаленных регионов, автоматизирует оптовые банковские услуги, казначейские операции, инвестиционную деятельность и прочее.

Совместно с разработками "Cilidak of America" и специализированной компанией ITB фирма DEC разработала банковскую платформу будущего - FSA. Разработанные на базе FSA системы в настоящее время установлены в 10 крупных мировых финансовых центрах, включая Лондон, Нью-Йорк, Гонконг.

Для универсального банка фирма DEC создала еще одну банковскую платформу- "Profile". Она допускает генерацию и настройку трех типов систем под конкретные требования заказчиков (собственно интегрированной банковской системы, автоматизирующей все виды розничных услуг; ИС управления финансами; системы автоматизации деятельности банка на вторичных ресурсах).

"Siemens" (Германия)- многопользовательская ОС "Sinix" (UNIX производства "Siemens"), обеспечивающую распределяющую обработку данных и реализирующую эффективную и экономическую технологию объединения рабочих мест в единице ЛС. Предлагает диалоговую систему KORDOBA. Это специальное банковское программное обеспечение реализует все операции во всех отделениях с первого рабочего места. Это пакет программ модульной структуры, включающий налоговую, информационную и организационную части. Особое внимание в фирмах уделено достоверности информации и надежности принимаемых решений.

"Olivetti Systems Networks (OSN)" предлагает свою "банковскую платформу" (Platform for banking - PB) для автоматического банка ("Automatic banking"). Это комплексное решение, отвечающее тенденции построения открытых систем, обеспечит создание гибкой и способной к расширению системы банковских учреждений, реализацию полного набора банковских функций в среде распределяющих услуг и приложений в условиях ЛС и возможность выхода в ГС.

Фирма "Olivetti" накопила большой опыт в создании специализированных банковских устройств и автоматов, в т.ч. для систем самообслуживания клиентов банка- принтеров, устройств идентификации, автоматов по выдаче наличных денег, устройств работы со сберкнижками и т.д.

"Bull" создала межбанковскую систему телерасчетов STT для ускорения межбанковских операций, обеспечения непрерывности обмена межбанковскими сообщениями, уменьшение их стоимости.

Для поддержки задач отделений и международных отделов любых по размерам банков фирма "Bull" рекомендует систему ICBS. Она состоит из модулей, функционирует под управлением ОС UNIX и реализовывает клиринговые операции и оформление необходимых отчетов по ним, выполняет функции контроля и управления доходами, курса валют, ставками, ценами, решает задачи взаимодействия с ЦБ, обеспечивает выполнение международных операций и многое другое.

Глава IV.Интегрированная Банковская Система "STEM".

I. Концепция и принципы построения.

Общие требования к ИБС.

Необходимым компонентом Банковской Системы является Программное обеспечение или Интегрированная Банковская Система (ИБС или IBS). Далее в курсовом проекте будут сформулированы некоторые требования, которые необходимо учитывать, рассматривая ИБС как один из аспектов комплексного решения для банков. Это поможет принимать правильные решения в вопросах развития банка в целом и использования компьютерных технологий в частности.

1. Многопользовательская система реального времени.

Одновременная работа пользователей системы на едином информационном пространстве позволяет оперативно получать новую информацию, своевременно обновлять и удалять устаревшую, избегать ненужного дублирования, обмениваться сообщениями. Обеспечение удаленного доступа гарантирует оперативность и быстрое реагирование на происходящие события. Все это позволяет экономить средства и время.

Это условие необходимое, но недостаточное. Накапливающуюся информацию необходимо обрабатывать, обобщать и представлять в новом, удобном для восприятия виде. Для банковской сферы деятельности введение каждого документа должно сопровождаться совершением банковской операции, пересчетом баланса, подготовкой сообщений и, при наличии каналов связи, подготовкой данных в соответствующих форматах. ИБС, позволяющая обрабатывать информацию и преобразовывать ее в соответствии с заданным алгоритмом, является системой реального времени и обеспечивает доступ к актуальной информации для всех основных показателей по банку (с учетом филиалов) в любой момент времени в течение дня. Её возможностей вполне достаточно, поскольку подготовленная информация предоставляется всегда по запросу. Например, при подписании кредитного договора можно просмотреть ресурс на текущий момент; если нужна отчетность в течение дня - можно точно и оперативно составить баланс. Для решения перечисленных задач нет необходимости использовать более сложные системы, например, ИБС, управляемые событиями. Они в этих случаях оказываются избыточными и приводят к существенному удорожанию, хотя и обеспечивают более развитый сервис.

2. Защита информации.

Соответствие системы международным требованиям по защите информации обеспечивается следующим образом.

· средствами аппаратного обеспечения: использование систем аппаратного шифрования, аппаратной идентификации и аутентификации (подлинности), электронных ключей и т.д.;

· средствами операционной системы: использование ОС с сертифицированными средствами защиты информации и разграничения доступа (UNIX, VMS);

· средствами СУБД: использование профессиональных СУБД с сертифицированными средствами разграничения доступа к информации и средствами аудита и журнализации;

· прикладным программным обеспечением: разграничение доступа к информации, ведение журнала всех операций, контроль работы активных пользователей системы, электронная подпись и средства криптографической защиты данных;

· организационными мероприятиями: инструктаж пользователей, технология порождения и передачи ключевой информации.

3. Целостность информации.

Система должна соответствовать международным требованиям по сохранности и целостности информации. Этот вопрос также должен решаться на нескольких уровнях:

· средствами аппаратного обеспечения: системы безаварийной работы, применение RAID-технологии, применение кластерных технологий и т.д.;

· средствами СУБД: использование профессиональных СУБД с двухфазовыми механизмами транзакций, с возможностью on-line-резервирования;

· организационными мероприятиями: инструктаж пользователей, резервирование информации.

4. Гибкость и настраиваемость системы.

Деятельность разных банков, несмотря на кажущееся сходство, отличается по многим параметрам. Во-первых, это уровень подготовки сотрудников и диапазон решаемых ими вопросов. Во-вторых, ведение учета финансовой деятельности. В-третьих, распределение объема и характера работ в соответствии с организационной структурой. В результате банки имеют уровень ответственности, круг решаемых задач, требуют различного объема информации и степени компьютеризации работы служащих. Так, в небольших банках с малочисленным персоналом один служащий может решить весь спектр вопросов по какому-то направлению. Рост и развитие банков сопровождаются организацией дополнительных рабочих мест и сужением специализации сотрудников.

Принимая во внимание то, что основой банковской деятельности являются финансовые юридические документы, ИБС должна позволять без перепрограммирования вносить изменения в технологическую схему банковского документооборота. При этом параметризация должна быть интуитивно понятной, логически связанной с функциональной структурой системы и не предъявлять завышенных требований к уровню квалификации персонала. Эксплуатация и сопровождение ИБС должны быть возможны без участия разработчиков.

Развитие ИБС.

При появлении банка число клиентов, операций, обязательств невелико. Но объем работ постепенно возрастает, превышая сначала возможности одного человека, затем группы людей, и, в конце концов, возникает необходимость перевода всей задачи или её части в ИБС. Дальнейший рост объема работ должен сопровождаться развитием ИБС, которое заключается в появлении дополнительных программных продуктов и новых версий с улучшенными характеристиками. Развитие ИБС должно обеспечивать своевременное подключение новых и более полное освоение уже используемых задач. При этом система ни при каких обстоятельствах не должна ограничивать количество обслуживаемых банком клиентов и обрабатываемых документов, принципиальную возможность подключения новых подзадач. Это значит, что она не должна зависеть от типа операционной системы и используемых компьютеров, а также и то, что она должна обладать возможностью распределенной обработки информации в разнородных сетях.

Выбор перспективных технологий и метода реализации ИБС.

Определение того, что наследовать в банковской технологии, предлагая принципиально новые решения, а что привносить - задача не из простых. В свое время в Италии был предложен способ проверки правильности учета движения денежных средств - система двойной котировки сумм, которая оказалась довольно простой и эффективной с точки зрения защиты от ошибок. Попытка придумать что-либо, отличное от нее, повлечет за собой проблемы, связанные с массовым признанием, а значит, и с распространением. Поэтому новые разработки надо начинать с определения того нижнего уровня абстракции в банковском деле, перенос которого на компьютерные технологии может и должен дать положительный эффект.

Важен выбор метода решения, позволяющего развивать и реализовывать задачи реального времени, которые являются перспективными для банков. Множество Банковских задач реального времени, начиная от определения реального кредитного ресурса (с учетом ресурса филиалов Банка) и заканчивая on-line-системами обслуживания, например, кредитной карточки (т.е. переходом на безналичное обслуживание населения, что приведет к резкому- на порядки- увеличению количества банковских операций), невозможны или существенно затруднены без единой концептуальной системы.

Одна из прогрессивных технологий, применяемая в Банках, хорошо известна всем- это "Безбумажная технология". Однако ее достоинства становятся наглядными тогда, когда система уже внедрена и эксплуатируется. Поэтому на первом этапе создания ПО-создания Ядра ИБС - важны его одновременное внедрение и проверка.

Описание элементов банковской системы.

Аппаратная платформа.

Исходя из принципа развития, банковская система не должна навязывать выбор аппаратных и системных средств. Этот выбор должен осуществляться с учетом критериев, не связанных с прикладным ПО. Следует учитывать, в частности, достаточную производительность при минимальной цене, наличие технического обслуживания, гарантии, квалификацию и опыт персонала, количество одновременно работающих пользователей, развитие и масштабируемость аппаратных средств, их надежность и т.п.

При выборе платформы следует, прежде всего, определить реальное число пользователей, которые должны быть одновременно подключены к многопользовательской системе. Ориентировочно можно исходить из следующей оценки: на одного пользователя прикладного ПО требуется 1МБ ОЗУ и 1 tps/A общей производительности системы (tps- число транзакций в секунду). Кроме того, необходимо оценить перспективы роста банка и его финансовые возможности.

Количество пользователей, активно работающих на ИБС в реальном банке с производительностью до 2 000 операций в день, не превысит 20-30.

Такая нагрузка вполне по силам системам на базе INTEL 486DX2/66 и Pentium/60,90, обеспечивающим сквозную производительность 15-30 tps/A и 30-60 tps/A соответственно.

При активном подключении филиалов или создании выносных операционных залов, работающих в режиме on-line, число активных пользователей может быть доведено до 100 и более, а число операций достигать 10 000. В таком случае необходимо ориентироваться на системы класса midrange. Это может быть RISC-система (HP, Sun, IBM) или многопроцессорная система на базе Intel 486 и Pentium (Corollary, Acer, Compaq, AST, ALR, Sequent,Unisys и т.д.). Нельзя забывать о таких популярных (на западе) масштабируемых системах, как AS/400 (IBM), VAX (DEC) и т.д. Важным для нашего рынка может оказаться политика активного снижения цен на процессоры INTEL и анонсирование процессоров Pentium/150 с производительностью 250 MIPS и в 1995 году - P6 с производительностью 300 MIPS.

При покупке системы необходимо убедиться в наличии сертификата ОС и СУБД, используемых в банке.

Операционная система.

В настоящее время выбор операционной системы, как правило, определяется наличием прикладного ПО для данной ОС и наличием квалифицированного персонала для ее сопровождения.

Поэтому в основном используются РС-совместимые компьютеры под управлением DOS или Windows, соединенные локальной сетью NetWare. При внешней простоте и привлекательности такое решение имеет ряд существенных недостатков:

1. DOS, Windows и NetWare не соответствуют требованиям "надежности" защиты информации и разграничения доступа согласно Trusted Computer System Evaluation Criteria ("Оранжевая Книга"). В мировой практике ОС, не прошедшая такой сертификации, не рекомендуется к использованию в финансовых учреждениях.

2. Пропускная способность локальной сети персональных компьютеров имеет принципиальное ограничения, связанные с непроизводительным ожиданием сетевого канала при интенсивном трафике и экспоненциальным ростом числа компьютеров в сети. Вследствие этого число компьютеров, эффективно работающих в одноуровневой сети, не превышает 20-30.

3. Многопользовательское ОС (UNIX, VMS и др.) по сравнению с PC LAN значительно проще и эффективнее интегрируются в глобальной сети. Это существенно при необходимости обеспечения режима работы on-line для филиалов и отделений, особенно на низкокачественных и ненадежных линиях передачи.

Специфические требования банковских приложений очень скоро потребует перехода к более мобильным и защищенным ОС. Современные ОС, как правило, переносимые (UNIX, Windows NT) или обеспечивают работу приложений на ряде компьютеров, масштабируемых по производительности (VAX, AS/400).

Важным фактором может оказаться наличие специалистов по установке, конфигурированию ОС в соответствии с решаемыми задачами. Оптимальным выбором является OC UNIX.

UNIX - многопользовательская многозадачная ОС, которая реализована практически на всех платформах и удовлетворяет стандарту открытых систем POSIX для переносимых ОС. Её важная особенность - защищенность системы и данных от несанкционированного доступа. Использование стандартных протоколов позволяет совместно эксплуатировать сеть Ethernet, OC NetWare, UNIX и, таким образом, осуществлять "мягкий" переход из одной ОС в другую.

Связь ОС с 3GL уровнем предопределяет необходимость приобретения среды разработки (редактор, компиляторы С и С++ ) для данной ОС.

3 GL-поддержка.

К 3GL (3 Generation Language) - поддержке относятся практически все привычные инструментальные языки - С, С++, Pascal, Modula и т.д. На этот уровень выносятся средства, необходимые банковской системе, но не реализуемые штатными средствами СУБД. К ним могут относиться системы цифровой защиты данных и т.п. Для максимального использования этого уровня необходимо наличие развитого интерфейса с языками третьего поколения в предполагаемой СУБД.

СУБД.

В описываемой иерархии СУБД занимает особое место:

· Как правило, за счет переносимости СУБД осуществляется переносимость ИБС на различные компьютерные платформы.

· В рамках одной платформы важна переносимость на различные ОС, например, по схеме DOS -> NetWare -> INIX.

· Как правило, банковская система жестко привязана к конкретной СУБД и, выбирая ИБС, пользователь должен рассматривать ее как часть системы. При этом нельзя сбрасывать со счетов ценовую политику фирмы-производителя СУБД. В некоторых случаях стоимость ядра базы данных может существенно превышать стоимость прикладного ПО.

· Разнообразие продуктов в рамках СУБД, а также наличие шлюзов, обеспечивающих доступ к различным и объектно-ориентированным системам баз данных, позволяют лучшим образом продумать и гибко изменять решения для построения требуемой системы и возможности целенаправленного развития.

При выборе необходимо ориентироваться на СУБД, реализующие технологию клиент-сервер и позволяющие создавать приложения, которые работают в распределенных гетерогенных сетях. К таким СУБД, в частности, относятся ORACLE, Informix, PROGRESS, Sybase, Ingres и т.п.

Существует СУБД PROGRESS. Это переносимая СУБД с 4GL-средствами для создания приложений. Она обеспечивает построение систем архитектуры клиент-сервер и включает модули создания приложений, инструментальные средства поддержки, утилиты и среду выполнения (run-time).

Это многосвязанная многопользовательская система с интегрированным словарем данных, уровнем защищенности и поддержкой широкого диапазона коммуникационных протоколов - TCP/IP, NetBIOS, SPX/IPX, SNA, DECNet, TLI, OSI и др.

Целостность данных обеспечивается в PROGRESS как Неожиданное окончание формулы собственной системой по восстановлению данных, так и протоколом двухфазного совершения транзакций, который поддерживается автоматически и не требует дополнительного кодирования.

Переносимость PROGRESS - одна из ее сильных сторон. Возможность создания приложения на одной платформе и переноса на другую, несвязанную, платформу без единого изменения приложения придает инсталляционному продукту значительную гибкость. PROGRESS поддерживает 400 платформ, включая VAX; широкий диапазон систем UNIX, включая SCO UNIX SVR4, AIX, HP-UX, ULTRIX, CTOS, NetWare, OS/2 и PC/DOS; и OS/400 популярных AS/400 среднего класса фирмы IBM.[4].

PROGRESS поддерживает транспортный доступ к DBMS:

- ORACLE - Object Store

- RMS (OOODBMS)

- SYBASE - DB2

- Rdb/VMS - Allbase

- OS/400 - ODBC

- C-ISAM - CT-ISAM

II. Интегрированная банковская система «STEM».Ядро системы. Менеджер Счетов (Account Manager).

"Делайте правильно с самого начала".

У. Кеуффель

Характеристика задач, решаемых Ядром ИБС.

Ядро — основной компонент системы, функциональные и информационные возможности которого определяют характеристики системы в целом. Ядро также является интегрирующим элементом для прикладных задач, работающих в его среде. Именно наличие интегрирующего ядра делает возможным построение Интегрированной Банковской Системы (ИБС), которая предоставляет пользователю новые и принципиально важные возможности. Вместе с этим использование ИБС изменяет структурную организацию банка с точки зрения уровня принятия решений и ответственности.

В банках, где не используется ИБС, вместе с тенденцией роста банка происходит перенос информационной нагрузки и знаний с верхнего управленческого звена на среднее — от специалистов до начальников отделов. Противоречивость ситуации заключается в том, что верхнее звено управления вынуждено принимать решения в условиях информационного «голода» или по подготовленным решениям среднего звена.

Специалисты среднего и нижнего звена являются непосредственными носителями больших объемов первичной информации, но не имеют возможности, навыков и полномочий для ее обобщения, комплексного (в рамках всего банка) анализа и использования. Подавляющее большинство этой информации не учитывается в процессе принятия решения. Структура управления для принятия решения должна обрабатывать подчас противоречивые предложения среднего звена, при этом полагаясь в основном на интуицию и опыт. Это приводит к несогласованности действий структур банка и необходимости корректировки принятых решений.

Ситуация усугубляется, если решения, подготовленные средним звеном и принятые как обязательные для исполнения, оказываются либо невыполнимыми для банка в целом, либо не доводятся до окончательного внедрения. В результате - падение эффективности управления. Вместе с этим повышается нагрузка на нижнее звено, возрастает поток требуемой для обработки и оперативного использования справочной информации. Увеличение количества служащих, в конце концов, перерастает в «зависимость» клиентов от конкретного служащего и его информированности.

ИБС позволяет при существенной реорганизации труда и информационной разгрузке нижнего звена, при одновременном обеспечении доступа ко всей необходимой информации, связанной с предысторией (trail) клиента, снять с него нагрузку как с единственного носителя информации.

При этом среднее звено становится контролирующим, распределяющим и организующим для нижнего. Кроме того, система позволяет снизить требования к квалификации и ответственности специалистов нижнего звена. Уровень принятия решений вытесняется в верхнее звено, которое получает доступ в ИБС реального времени к подготовленной и обобщенной информации.

Кроме того, верхнее звено принимает решения на основе объективных знаний и контролирует тенденции и направления развития банковских технологий.

Ядро банковской системы ИБС «STEM», помимо описанной выше проблемы, решает следующие задачи:

— переносимость и масштабируемость решений для центрального офиса и филиалов;

— защиту и целостность информации;

— гибкость построения технологий документооборота, задаваемых пользователем, и возможность расширения библиотеки операций;

— отработку транзитных платежей;

— связь с клиентами через встроенную, полностью автоматизированную систему «Клиент — Банк»;

— возможность методологического проектирования;

— обеспечение перехода на безбумажную технологию;

— максимально упрощенное внедрение;

— возможность расширения системы без участия разработчиков.

Использование СУБД PROGRESS позволяет решать вопросы переносимости, функционирования в различных ОС и на разных платформах, построения гетерогенных сетей и реализации технологии клиент-сервер.

Характеристики и особенности Менеджера Счетов.

Для операций, выполняемые автоматически, могут запускаться процессы, периодически опрашивающие готовность или поступление специфичной для них информации (например, наличие электронной подписи; достаточность средств на счете или их поступление) и совершающие требуемую последовательность операций без вмешательства оператора (эмуляция процессов daemon, характерных для систем, управляемых событиями). Однако это требует дополнительных, иногда избыточных, вычислительных ресурсов и рекомендуется для использования в задачах, критичных по времени принятия решения.

Важная особенность системы — датонезависимость. На любую дату в прошлом и будущем можно получить полностью актуальное состояние системы. Эта особенность оказывается полезной как на этапе внедрения, так и для задач типа «Играть, что если...» («Play what if ...»), например, при расчете и анализе выплат процентов и резервирования для этого средств и т.п.

Датонезависимость обеспечивается хранением истории (trail) на финансовой деятельности, что дает возможность получать баланс на любую дату, определять обороты за любой период и т.п.

Счет.

На уровне Менеджера счетов решаются все задачи по обслуживанию счетов: открытие, закрытие счетов, движение средств по счетам и т.п.

Счет и системе позволяет вести учет по одному из видов финансовой деятельности. Система счетов имеет иерархическую структуру, т.е. некоторая группа счетов принадлежит другому "счету-хозяину". Последние, в свою очередь, могут группироваться и иметь подчиненность третьему и т.д. Все счета делятся по уровням. Уровни отражают иерархию счетов. Принадлежность счетов некоторым уровням совпадает с необходимостью открывать счета согласно Плану счетов бухгалтерского учета. ИБС «STEM» обеспечивает проектирование Плана счетов с любым количеством уровней.

Стандартно, вышестоящие счета — это Балансовые счета первого и второго порядков, однако, возможно, и третьего, и четвертого, и т. д., что позволяет проектировать план счетов, настраивая его на особенности компьютерного учета. ИБС позволяет сохранять все данные об изменении каких-либо параметров счетов. Разрядность нумерации счетов расширена до 40 символов.

Связь Владельца счетов и Платежных систем.

«Владелец счета» — тот, кто ведет финансовую деятельность и использует для этого План счетов бухгалтерского учета в донной системе. Владельцем счетов может быть некоторый субъект. Субъектов в системе может быть сколько угодно. Они могут также иметь иерархическую структуру (банки, филиалы). Система позволяет обслуживать несколько владельцев счетов на одной базе данных. Субъект может и не быть владельцем счетов в данной системе, а иметь обслуживаемые им счета вне этой ИБС. Описание субъектов и связей между ними приводит к понятиям Внешней и Внутренней платежных систем.

Остатки на счетах.

Остаток - это количественный эквивалент денежных средств на счете в системе счетов. Остаток на активном (А) счете определяет платежеспособность владельца счета (собственные средства). Как правило, это Банк. Остаток на пассивном (П) счете - задолженность (обязательства и капитал) владельца, например, перед клиентом Банка. Движение средств по счетам — уменьшение или увеличение остатка — подразделяется на Дебетовое и Кредитовое. С понятием остатка связано понятие оборотов за Банковский день. Обороты характеризуют активность счета, остаток - результат деятельности. Как видно из схемы №1, дебетовое движение увеличивает остаток для Активного счета и уменьшает для Пассивного. Использование знакового остатка приводит к тому, что дебетовое движение уменьшает остаток счетов А и П, но для П увеличивает абсолютное значение остатка. Схема разъясняет влияние движения средств по активным и пассивным счетам и формализует алгоритм изменения остатков.

Изменение знака остатка приводит к изменению счета А на счет П, что противоречит смыслу разделения счетов на А и П. В бухгалтерских терминах такое изменение знака называется «красное сальдо».

Чтобы избежать таких противоречий, допускается использование АП-счетов. Это следствие формализации Плана счетов без учета возможности использования в компьютерных системах. Рассмотрим две формальные схемы хранения остатков.

Первая схема — все счета либо только активные либо пассивные.

ДОСТОИНСТВА :

— простота, т. е. одинаковый алгоритм для А и П, один знаковый остаток, два значения для оборотов;

— возможность разделения оборотов по активам и по пассивам;

— возможность эмуляции второй схемы использованием двух счетов.

НЕДОСТАТОК :

· трудности с внедрением [существует практика использования АП-счетов].

Вторая схема — допускается использование АП-счетов.

ДОСТОИНСТВА :

— эмулирует первую схему ограничением изменения знака остатка;

— нет проблем с внедрением (методологически проработан).

НЕДОСТАТКИ:

— информационная избыточность (2 без знаковых остатка для одного счета);

— принципиально невозможно разделение оборотов по активам и пассивам.

В описываемой системе (ИБС «STEM») используется второй метод.

История по остаткам связана с понятием Банковский день, которое предопределено наличием суточного цикла человеческой деятельности. Остаток характеризуется некоторым значением, которое для текущего дня является текущим остатком, а для закончившегося дня — остатком на конец дня.

Порождение остатка для истории происходит автоматически при совершении операции, если движение средств до этого момента за дату операции по счету не производилось (т.е. при сравнении даты последнего остатка с текущей). Это означает, что остаток не порождается, если движения по счету за день не было. Значение текущее - последнее, со значением даты менее или равной указанной. Это справедливо для всей иерархии счетов, что позволяет сделать систему датонезависимой и видеть, например, БАЛАНС за любой день, совершать операции в прошлом и будущем.

Этот метод достаточно прост и в нем отсутствует избыточное дублирование информации по остаткам для каждого операционного дня.

В заключение добавлю, что в системе у каждого счета, по сути, группа остатков, что позволяет разделять средства по валютам, а также видам средств, определяемых пользователем (средства на магнитных карточках, уставной фонд клиентов, чеки и т.д.).

Поддержка Одновалютной или Многовалютной систем учета валютных операций.

ИБС «STEM» поддерживает два метода учета валютных операций:

— по курсовому эквиваленту в национальной валюте (при этом пересчет производится в момент совершения операции);

— непосредственно в валюте, участвующей в банковской операции.

Одновалютная система учета.

Информация о валюте хранится как справочная и необходима для переоценки валютных средств («курсовая разница»), получения валютного баланса.

При этом операции и банковские платежные документы оформляются непосредственно в иностранной валюте. Пересчет по курсу происходит в момент совершения проводки и сопровождается обновлением остатков как в национальной, так и в иностранной валюте. Для этого метода переоценка остатков проводится автоматически на основании информации о валютных остатках. Для банков, не имеющих валютной лицензии, возможно использование разновидности метода, когда информация об остатках в валютах, отличных от национальной, полностью отсутствует (Безвалютный учет).

ДОСТОИНСТВА:

— регламентируется инструкцией Министерства Финансов;

— методически проработан (формы документов) и понятен бухгалтерам;

--- нет проблем с внедрением.

НЕДОСТАТКИ;

— для каждой валютной операции требуется пересчет по учетному курсу;

— при изменении курсов валют возникает необходимость актуализации остатков, что требует больших затрат;

— необходимость переоценки остатков, что для данного метода требует проведения бухгалтерской операции.

Переоценка для 1000 счетов проводится на описанной ниже конфигурации 1-1,5 часа. Для 100 000 валютных счетов эта операция принципиально затруднена, сроки проведения сводят целесообразность ее проведения на нет, и для практической реализации потребуется значительное вложение средств в вычислительную технику.

Многовалютная система учета.

Все валюты равноправны.

ДОСТОИНСТВА:

— все операции совершаются непосредственно в валюте, в них участвующей; основным результатом деятельности является валютный Баланс;

— пересчет по курсу происходит только при приведении баланса к одной валюте (например, национальной) для составления отчетности или анализа деятельности;

— отсутствуют проводки для исправления ошибки учета валютных операций, характерного для Одновалютного метода, и затраты, связанные с приведением остатков в национальной валюте в соответствие с постоянно изменяющимся учетным курсом.

Реализация поддержки целостности Банковских операций.

При совершении операций производится контроль параметров и поддержка целостности, ликвидности и платежеспособности по счетам.

Для остатков на счетах и балансов:

— проводка допускается только по двум счетам одновременно;

— проводка допускается только по уровню, по которому проводки разрешены; в пределах одной балансовой системы только один такой уровень (в банковской терминологии — лицевой счет, текущий счет);

--- проводка допускается только по открытым счетам;

--- проводка допускается для не нулевого значения суммы проводки;

--- в момент совершения операции автоматически порождается история по остаткам (по всем уровням);

— проводка разрешена одновременно только одному пользователю (ограничение приводит к реальной производительности 1000 операций в час) и блокируется при формировании твердой копии финансовых результатов (баланса) - свойство всех систем реального времени;

— производится автоматический пересчет по иерархии (по уровням) и по истории остатков на счетах во времени, по датам (глубина ограничивается таблицей блокировок на DataServer -процессе);

---- осуществляется проверка на достаточность остатка для совершения операции («красное сальдо») как на дату совершения операции, так и вперед по истории (если таковая есть, например, если проводка совершается задним числом); характерно на этапе внедрения системы;

— разрешается/ запрещается «красное сальдо» (с журнализацией операций, приведенных на «красном»);

— для валютных счетов (только по Одновалютному методу):

· проводки разрешены только в валюте; в национальной валюте разрешена проводка только по операции «переоценка»;

· требуется определение основного курса для пересчета в национальную валюту (обычно курс национального Банка);

отображение проводки происходит в валюте, участвующей в операций, с одновременным пересчетом остатков и в валюте, и в национальной денежной единице; при этом валютные остатки — справочные (в том числе, валютный баланс) и используются дня исправления ошибки учета по этому методу (переоценка валютных остатков при изменении основного учетного курса, а также для формирования выписок и т.п. справочной информации;

предусмотрена возможность блокирования средств на счетах по приходу в течение банковского дня.

Для связи с верхним уровнем Ядра ИБС «STEM» — уровнем технологий, реализован интерфейс в виде следующих системных операций:

Прямая проводка — обратимая операция, т. е. допускается выполнение обратной операции для исправления ошибок.

Откат проводки (операция, обратная к проводке) двух видов:

1) по проводке без документа (для ввода остатков), используется на этапе отладки и внедрения;

2) по документу.

Исправительная проводка (обратимая). Отличается от прямой тем, что вместо увеличения оборотов происходит их уменьшение, одновременно контролируется целостность оборотов (контроль наличия прямой проводки не предусмотрен).

Ввод остатков на счета возможен в следующих вариантах:

— ввод остатков в национальной валюте в пакетном режиме; подразумевает наличие баланса по завершению операции и использование «Операционного дня», из которого возможен экспорт информации об остатках на лицевых счетах в текстовый файл и импорт в ИБС «STEM» (ограничение производительности -1500 операций в час по вводу остатков);

— ввод валютных остатков в диалоге по информации об остатках в национальной валюте на лицевых счетах с контролем целостности баланса (для обоих методов учета операций в валюте);

— ввод валютных остатков в пакетном режиме (путем импорта).

Поддержка внедрения системы в реальном времени.

Система позволяет использовать методику «мягкого» внедрения в банке и поэтапного вытеснения (замещения) существующего ОДБ, начиная от аппаратной платформы и заканчивая внедрением ИБС. При этом внедрение возможно без остановки банка при одновременном вводе остатков, совершении операций и параллельном функционировании двух систем. Однако, это повышает требования к подготовленности персонала и увеличивает загруженность специалистов на весь срок внедрения. В настоящий момент разработаны утилиты перехода от ОДБ «БАРС» для передачи информации о клиентах, счетах, остатках в ИБС «STEM» и выгрузки документов дня из ИБС «STEM» в ОДБ «БАРС». Кроме того, с системе предусмотрена возможность перехода от Одновалютной системы учета валютных операций к Многовалютной.[5].

III. Технологическая система ИБС "STEM".

"Мы плывем вверх по течению,

борясь с огромным потоком

дезорганизованности..."

Норберт Винер, 1956 г.

Этот раздел посвящен технологии и всему, что с ней связано в контексте автоматизации. В понятие «технология» вкладывается его первичный смысл, определяемый значением самого слова. В переводе с греческого технология — наука о мастерстве (умении). По моему мнению, решению технологических вопросов сейчас уделяется недостаточно внимания как в самих компьютерных системах, так и в организациях, эксплуатирующих эти системы. Во многих случаях технологические вопросы вообще не решаются, вернее решаются как-то сами собой. Другими словами, имеет место технологический беспорядок. Поэтому рядом с первичным смыслом понятия «Технология» невольно появляется второй смысл — организованность работы.

Каждая организация занимается производством своего продукта (продуктов). В самом общем смысле продукт (изделие, услуга, сделка, информация...) является нефинансовым результатом работы организации. Финансовый результат получается посредством реализации продукта. При этом организация является носителем специфических знаний о том, как производить свой продукт — носителем технологии производства продукта. Упрощенно технология представляет собой информацию о том, какие действия и в какой последовательности должны быть выполнены для получения продукта. Одна из основных особенностей технологических знаний состоит в том, что в разных организациях, конечный продукт деятельности которых одинаков, эти знания могут существенно различаться. Например, в двух банках, производящих одинаковый продукт — обработку платежей клиентов — сотрудники в течение рабочего дня могут выполнять разные действия и в разной последовательности. При этом для оценки правильности их действий могут использоваться разные критерии, а для управления процессом — разные методы.

Именно в рамках технологии наиболее напряженно складываются отношения организации и компьютерной системы. Особенно это характерно для сложных систем, порождающих длинные технологические цепочки.

Компьютерная система сама является носителем технологий и в этом смысле вступает в противоречие с организацией. Одним из основных аспектов при внедрении (лучше при выборе) системы, является приведение в соответствие содержащихся в системе и применяемых в организации технологий. В идеале этот процесс должен приводить к повышению эффективности работы за счет их детального анализа и слияния вложенных в систему и накопленных организацией знаний. Непременными условиями должны быть отказ от стереотипов со стороны организации и способность системы к восприятию технологических знаний. Однако в большинстве случаев системы не способны к компромиссам, и организации вынуждены идти на односторонние уступки или отказываться от таких систем. Неприятна также ситуация, когда организация, эксплуатирующая компьютерную технологию, но не может этого сделать из-за ограничений самой системы. Хорошим решением этой проблемы была бы система, позволяющая адаптировать содержащиеся и создавать новые технологии.

Есть еще группа факторов, выдвигающих ряд специфических и не всегда очевидных требований к компьютерной системе. Предположим, что для некоторой организации характерно следующее:

— сложные технологии получения продукта;

— большое количество продуктов, одновременно находящихся в активной фазе (запущены в работу, но еще не доделаны);

— на прохождение технологической цепочки каждым экземпляром продукта накладываются жесткие временные ограничения;

— в технологическом процессе задействован и большое число сотрудников;

— рабочие места разнесены территориально;

--- высокая цена оптики за выпуск некачественного продукта.

Совокупность этих факторов делает неэффективным, а зачастую и вовсе невозможным, управление и контроль за соблюдением технологии чисто организационными методами.

В этом случае именно компьютерная система должна обеспечивать строгое соблюдение технологии персоналом, а также предоставлять возможности объективной оценки ситуации, эффективного управления и планирования. Не исполнители, соблюдая «Руководство пользователя», должны воспроизводить технологию, а сама система, зная о том, кто, что и когда должен сделать, должна требовать выполнения или, наоборот, блокировать выполнение тех или иных технологических операций персоналом.

Кроме того, система должна содержать формальные методы, обеспечивающие соблюдение технологической дисциплины, включая синхронизацию и контроль непротиворечивости действий по всем продуктам, находящимся в активной фазе.

На особо критичных участках исполнитель будет просто выполнять свою операцию для всех продуктов, находящихся в его входной очереди, не задумываясь о том, как они туда попадают.

Рассмотрим конкретную реализацию этих идей в ИБС «STEM» на примере обработки платежных документов. Технологические возможности системы имеют статус базовых, что отражено в её структуре. Как говорилось в первой части (I), технологическая система выделена в самостоятельный уровень, расположенный между системой управления счетами (II) и прикладным уровнем. Технологическая система является последним, внешним уровнем ядра «STEM». Прикладное окружение непосредственно базируется на технологической системе и работает через нее. Технологическая информация содержится в системе в виде данных, а не в виде программного кода. Эти данные формализованы, локализованы и доступны пользователям.

Базовыми понятиями в «STEM» являются технологическая операция и технологический процесс.

Технологическая операция — элементарное действие по обработке продукта. Перечислим некоторые операции, применяемые дня обработки платежных документов: проводка, подпись, ввод недостающих компонентов, печать, формирование платежного сообщения и т.д.

Технологический процесс --- это совокупность последовательности технологических операций, условий их выполнения, о также условий взаимного влияния операций и влияния операций на состояние продукта в целом. Базовой возможностью «STEM» является возможность включения в технологию ручных или «человеческих» операций. Например, подпись документа или выдача наличности кассиром. Это позволяет реализовать технологию обработки документа в полном объеме и, что самое главное, вовлечь персонал банка в технологический процесс, управляемый системой.

Технологическая система гарантирует для каждого документа (экземпляра продукта) индивидуально, что:

· все, что с ним должно быть сделано — будет сделано;

· не будет сделано ничего лишнего;

· все операции будут выполнены в определенной последовательности, с учетом их взаимного влияния;

· все действия будут выполнены определенным персоналом;

· информация о прохождении документа, включая результаты выполнения каждой операции, будет зафиксирована системой.

Технологический процесс является, кроме всего прочего, своеобразным планом обработки документа. Наличие в «STEM» такой информации позволяет системе в каждый момент времени "знать":

— что, когда и кем сделано, а также результаты этих действий,

— что, когда и кем должно быть сделано;

— что, из того, что должно быть сделано, еще не сделано и по какой причине.

При этом система может выполнять очень интересные функции типа «Сделать все, что не сделано» или «Сделать нечто со всем, что не сделано» или «Просмотреть, почему не сделано все, что не сделано» и т.п.

Рассмотрим подробнее проблему оперативного планирования. Именно технологическая информация по продуктам, находящимся в активной фазе, служит объективными исходными данными дня оперативного планирования. Практически все прочие источники данных имеют вероятностный характер. Таким образом, использование технологической информации повышает общую надежность оперативных планов. Она существенно возрастает (не по линейному закону), если «глубина» оперативных планов соизмерима с длительностью активной фазы продукта.

Например, банк производит продукт «Выдача наличных клиентам». Система реализует технологию по этому продукту от оформления заявки до выдачи денег и формирования итоговых твердых копий документа. Активная фаза этого продукта длится

несколько дней. При этом банк имеет точную информацию о необходимых выплатах по заявкам на ближайшие дни.

Если вопросы планирования, как правило, вызывают живой интерес, то вопросы контроля и управления — кровный. Выше говорилось о том, что технологическая система обеспечивает корректную обработку каждого документа.

Итак, технологическая система ИБС «STEM» порождает и сопровождает персональный технологический процесс для каждого документа. Например, если в активной фазе находится тысяча платежных документов, то в «STEM» имеется тысяча незавершенных технологических процессов. Каждый из них является независимым и обслуживается системой отдельно. При этом одни технологические процессы могут выполняться быстрее других в зависимости от внешних условий.

Такое свойство системы позволяет использовать принципиально другие методы контроля. Особенность этих методов состоит в том, что они формальны и, к тому же, используют объективную входную информацию. При ее корректной обработке на выходе также получаем объективную информацию для принятия решений, которая будет детализирована до уровня одной технологической операции одного документа,

В большинстве случаев при работе с ИБС «STEM» бывает достаточно выполнения запроса «Получить все документы, для которых не выполнена заданная операция». Например, можно получить все выписанные кассовые документы, не прошедшие через кассира. В результате администратор получает доступ непосредственно к искомым документам (с указанием причины не обработки по каждому) и может принять решение по каждому отдельно или по всем. Широко применяемый сегодня в банках метод подсчета

контрольных сумм дает интегрированный результат. Применяя этот метод для рассмотренного выше примера, мы бы получили информацию о том, что контрольная сумма выписанных кассовых документов не равна контрольной сумме прошедших через кассу документов. Отметим, что результат такого контроля не позволяет сразу найти конкретные документы.

Отдельно рассмотрим случай отрицательного ответа на подобный запрос. Например, если дан отрицательный ответ на запрос «Получить документы, для которых не выполнено проводка», то администратор может быть уверен, что все документы проведены. Таким же образом можно удостовериться в том, что по всем внешним документам сформированы платежные сообщения, или в том, что на все отправленные платежные сообщения получены квитанции, и т.д.

Рассмотренные выше формальные методы, использующие объективную технологическую информацию, позволяют администраторам принимать правильные решения в области оперативного управления. Позволю себе повториться: когда мы имеем дело с системой реального времени, с которой работает большое число территориально разделенных пользователей, неформальные методы контроля состояния системы просто не работают.

Рассмотрим еще одну принципиальную возможность, обусловленную наличием технологической информации и предоставляемую технологической системой. Поскольку технологический процесс существует для каждою документа и содержит информацию о последовательности его обработки, результатах завершения всех операций и условиях взаимного влияния операций, система имеет все данные для выполнения технологического процесса в обратном направлении. При выполнении в обратном направлении происходит отмена (откат) всех изменений, связанных с выполнением этого процесса в прямом направлении.

Таким образом, система располагает всем необходимым для реализации корректного метода отката обработки как по завершенным, так и по незавершенным технологическим процессам.

Возможность отката технологических процессов совместно с независимостью от даты ИБС «STEM», о которой говорилось во второй части (II), позволяет решать задачи типа "Play What if ...". При этом сотрудник банка может совершить операцию и посмотреть, как эта операция в будущем, например через месяц, отразится на состоянии банка. После завершения эксперимента операция может быль отменена.

Вернемся к платежным документам ИБС «STEM». При создании нового документа, независимо от того, какой прикладной процесс его создает (ручной ввод или обслуживание коммуникационных каналов, макрогенератор, импорт и т.д.), система строит для него уникальный технологический процесс.

Технологический процесс для документа строится на основе базовых технологий, результатов анализа документа и параметров настройки системы. В «STEM» технологический процесс является виртуальным методом для платежного документа.

Особую роль в системе играют базовые технологии, представляющие собой субъективные технологические знания, которые хранятся в виде данных. Таким образом, «STEM», с технологической точки зрения, является открытой для пользователя системой.

Готовый технологический процесс представляет собой набор операций, расположенных в порядке их будущего выполнения. Каждая операция снабжается группой условий выполнения, определяющих способ обработки операции, связей с другими операциями, взаимное влияние состояния документа на выполнение операции и выполнения операции на состояние документа и т.д. По сути дела, эти условия играют роль предикатов. Как было сказано выше, содержащейся в технологическом процессе информации достаточно для его корректного выполнения в прямом и обрат ном направлении.

Остановлюсь подробнее на технологических операциях, определение которых было дано выше. Как и технологические процессы, технологические операции в ИБС «STEM» представляют собой специфические данные, доступные пользователю. В основе каждой операции лежит исполняющая ее программная процедура. Однако количество операций не равно количеству процедур.

В «STEM» включены многофункциональные обработчики, на базе которых пользователи могут самостоятельно строить различные технологические операции. Кроме того, если это необходимо, дополнительные обработчики могут быть дописаны на PROGRESS 4GL с использованием специальных соглашений.

Схематическая оценка количественного соотношения компонентов такой системы показывает, что на основе некоторого количества многофункциональных обработчиков можно создать существенно большее количество операций, из которых, в свою очередь, можно построить достаточно большое количество технологических процессов.

Разберем подробнее работу с универсальными обработчиками. Тривиальным является пустой обработчик — процедура «NUL», которая ничего не делает. Создадим на основе этой процедуры ручную операцию «Виза на отправку платежного сообщения». Эта операция ничего с документом не делает, но важно само наличие этой операции в технологическом процессе и ее влияние на другие операции. Теперь можно сказать, что операция «Отправка платежного сообщения» выполняется только после выполнения операции «Виза на отправку платежного сообщения» и дать право на выполнение операции «Виза...» определенному сотруднику или группе.

Есть еще один очень интересный момент. Предположим, что некоторый банк достаточно долго и успешно работал на ИБС «STEM». В этом случае технологическая информация, содержащаяся в системе этого банка, приобретает самостоятельную ценность. Она представляет собой проверенные практикой знания. В этом случае технологическая информация в ИБС «STEM» может быть перенесена из одной копии системы в другую. Например, банк может передать эту информацию своему филиалу.

Даже если не говорить о формальном переносе данных из системы в систему, то, по крайней мере, эти данные можно распечатать и изучить. Важным является также тот факт, что накопление технологических знаний в компьютерной системе уменьшает зависимость банка от собственных сотрудников как носителей этих знаний.[6].

Автоматизация работы биржи труда

Скачать

Содержание

Введение............................................................................................................................ 3

I. Аналитическая часть........................................................................................... 5

1.1. Характеристика существующей организации обработки информации аналогичных задач................................................................................................................................... 5

1.2. .Информационные данные, обеспечивающие вариантность решения........ 6

1.3. Словарь специальных терминов........................................................................ 10

II. Проектная часть.................................................................................................... 12

2.1. Внешнее проектирование ППП.......................................................................... 12

2.1.1.Цели и задачи............................................................................................... 12

2.1.2. Экономическая оценка.............................................................................. 14

2.1.3. Разработка внешних спецификаций....................................................... 15

2.2. Внутренне проектирование ППП....................................................................... 19

2.2.1. Построение модели предметной области............................................. 19

2.2.2. Проектирование управляющей программы, обрабатывающих модулей. 21

2.2.3. Тестирование и отладка IППП................................................................. 22

III. Результаты.............................................................................................................. 30

3.1. Варианты расчетов с использованием ППП................................................... 30

3.2. Анализ результатов расчетов............................................................................. 31

Используемая литература................................................................................. 33

Требования к ИС................................................................................................................ 34

Введение

Потребности и предложения на рынке трудовых ресурсов можно проследить на бирже труда. Целью курсового проекта является анализ ситуации на рынке трудовых ресурсов с помощью автоматизации какой-либо биржи труда, службы занятости или другой посреднической организации в области занятости.

Сейчас, в условиях рыночной экономики, когда везде требуются высококвалифицированные специалисты, преимущественно экономических специальностей, очень много людей, не удовлетворяющих данным параметрам, остаются без работы. Именно они и обращаются к услугам бирж труда, причем их число значительно выросло по сравнению с 1991 г. Только регистрация безработных без использования автоматизации – очень трудоемкая работа, а ведь биржи труда не только производят регистрацию людей, у них много функций:

регистрация вакантных мест;
трудоустройство безработных и других лиц, желающих получить работу;
изучение конъюнктуры рынка труда и предоставление информации о ней;
тестирование лиц, желающих получить работу;
профессиональная ориентация и профессиональная переподготовка безработных;
выплата пособий.

При автоматизации значительно сократится время и трудоемкость осуществления этих операций. Финансовые расходы также сократятся, но это будет после того, как внедренный пакет прикладных программ на биржу труда полностью окупится.

Расходы на политику занятости часто относят к безвозвратным социальным расходам. Однако, возвращая безработного к работе, служба занятости решает и «побочные» задачи. Потеря гражданами работы, а следовательно, и заработков, снижает покупательную способность населения. Получив новое рабочее место, безработный восстанавливает свой фонд заработной платы, а значит, и покупательную способность. Кроме того, безработный вновь становится налогоплательщиком. С заработной платы удерживаются подоходный налог, а его работодатель производит отчисления во внебюджетные социальные фонды. Если принять во внимание только эти два результата, можно в определенной степени судить о финансово-экономической эффективности деятельности службы занятости. Поэтому для лучшей работы служб занятости необходима автоматизация.

I. Аналитическая часть.

1.1. Характеристика существующей организации обработки информации аналогичных задач.

Цель курсовой работы состоит в организации и обработке на ЭВМ информации по анализу потребностей и предложений на рынке трудовых ресурсов.

В последнее время расширилось применение ЭВМ для решения экономических задач. Сегодня практически все организации используют вычислительные машины в своей работе. В ходе становления рыночных экономических отношений значительно расширился рынок как вычислительной техники, так и программных средств, в основном за счет включения в него малых и средних предприятий.

Увеличение объеме и структурной сложности хранимых данных, расширение круга пользователей информационных систем привело к тому, что в 60-х гг. стали появляться первые промышленные системы управления базами данных (СУБД) – специализированных программных средств, предназначенных для организации и ведения БД. Использование СУБД для автоматизации экономических процессов в большинстве случаев целесообразно. Рассмотрим автоматизацию службы занятости или биржи труда. Уже существуют ППП, обрабатывающие подобную информацию.

Программный проект научно- производственной фирмы «Катарсис» - автоматизация системы обработки информации «Трудовые ресурсы». Система ориентирована на автоматизацию отделов трудоустройства, профессионального обучения и анализа центров занятости населения. Также компания «Катарсис» разработала автоматизированную систему «Начисление и выплата пособий» (автоматизация расчетов и выплат пособий по безработице, стипендий, материальной помощи и д.р.) и "Фонд занятости" (автоматизация отделов по контролю поступлений в фонд занятости).

Сейчас существует уже программный комплекс "Катарсис" версия 7.0, обозначивший новый уровень прикладных решений в области автоматизации деятельности служб занятости России. Он охватывает всю предметную область службы занятости и позволяет автоматизировать отделы трудоустройства, профессионального обучения, профессионального консультирования, начисления и выплат пособий, контроля поступлений в Фонд занятости, анализа и прогноза центров занятости населения, а также осуществлять информационное взаимодействие между различными подразделениями региональных служб занятости.

Процесс автоматизации части работ биржи труда и рассматривается в данной курсовой работе.

1.2. .Информационные данные, обеспечивающие вариантность решения.

Бирки труда и частные посреднические фирмы.

Особое место в системе регулирования рынка труда занимают биржи труда (служба занятости, служба трудоустройства, служба содействия найму). Биржа труда является одной из важных структур рыночного хозяйственного механизма. Они представляют собой специальные учреждения, осуществляющие посреднические функции на рынке рабочей силы В большинстве стран биржи труда являются государственными и осуществляют свою деятельность под руководством Министерства труда или аналогичного ему органа. Вместе с тем на рынке труда наряду с государственными службами занятости функционирует большое чисто частных посреднических фирм, эффективность деятельности которых очень высока. Основными направлениями деятельности биржи труда являются:

- регистрация безработных;

- регистрация вакантных мест;

- трудоустройство безработных и других лиц, желающих получить работу;

- изучение конъюнктуры рынка труда и представление информации о ней;

- тестирование лиц, желающих получить работу;

- профессиональная ориентация и профессиональная переподготовка безработных;

- выплата пособий.

В современных условиях большинство граждан трудоустраиваются не через биржи труда, а обращаясь непосредственно в кадровые службы предприятий и организаций или с помощью частных посреднических агентств.

Более активная деятельность в Российской Федерации такого рода частных фирм наряду с деятельностью государственных бирж труда имела бы важнейшее значение для эффективного функционирования рынка рабочей силы Пока такие фирмы обслуживают в основном относительно узкий рынок дефицитных специальностей. Вместе с тем, роль бирж труда в оказании помощи безработным (выплата пособии, трудоустройство, переквалификация) во многих странах весьма заметна.

Законодательство большинства стран содержит основные условия получения пособия по безработице.

Законодательное регулирование занятости и безработицы в РФ осуществляется в соответствии с законом РФ «О занятости населения в РФ» от 19.04.1991 г., a также Положением о порядке регистрации безработных граждан и условий выплаты пособий по безработице, принятым Правительством РФ 17.11.1992 г.

В соответствии с Российским Законодательством Центр занятости, где зарегистрирован безработный, обязан в течение 10 дней со дня обращения гражданина по возможности предложить ему два варианта подходящей работы, а впервые ищущему, не имеющему профессию - два варианта получения профессиональной подготовки или оплачиваемой работы в пределах транспортной доступности.

В случае невозможности предоставления указанным гражданам подходящей работы из-за отсутствия необходимой профессиональной квалификации им может быть предложено пройти профессиональную подготовку или повысить квалификацию по направлению службы занятости. Кроме того, гражданам, ищущим работу, может быть предложено участие в общественных работах на добровольной основе.

Решение о признании граждан безработными принимается центром занятости не позже 11 календарных дней со дня предъявления всех необходимых документов.

При этом безработными не признаются те, кто отказался от двух предложенных вариантов работы, а также впервые ищущие работу, отказавшиеся от двух вариантов работы.

Решение о назначении пособия по безработице принимается центром занятости одновременно с решением о признании гражданина безработным. Размеры пособия по безработицы дифференцируются в зависимости от категории граждан, признанных в остановленном порядке безработными:

- уволенными с предприятия по любым поводам, имеющим до увольнения оплачиваемую работу не менее 12 календарных недель на условиях полного рабочего дня, пособие выплачивается в течение первых трех месяцев в размере 75% средней заработной платы за последние 2 месяца работы, в течение следующих четырех месяцев - 60%, в дальнейшем – 45%, но во всех случаях не ниже минимальной заработной платы, установленной законодательством Российской Федерации, и не выше средней заработной платы в данной республике, крае или области;

- уволенным с предприятий на любых основаниях, но не имевшим за последний год 12 недель оплачиваемой работы, пособие выплачивается в размере минимальной заработной платы;

- гражданам, ищущим работу впервые, а также стремящимся возобновить трудовую деятельность после длительного (более одного года) перерыва, пособие по безработице выплачивается только в размере установленной законодательством минимальной заработной платы.

Продолжительность периода выплаты пособия по безработице не может превышать 12 календарных месяцев в суммарной исчислении. Выплата пособия прекращается в случаях:

- трудоустройства безработного;

- прохождения профессиональной подготовки;

- повышения квалификации;

- переподготовки с выплатой стипендии;

- назначения пенсии.

Государственное регулирование проблем занятости и безработицы в РФ осуществляет Министерство Труда РФ, а также органы на местах – центры и службы занятости (биржи труда). Это же ведомство разрабатывает и реализует общую государственную политику в области труда, развития трудовых отношений на основе социального партнерства, предотвращения и разрешения трудовых конфликтов, охраны труда, подготовки и переподготовки кадров.

Главные направления политики занятости:

- обеспечение занятости неконкурентоспособных и мало защищенных на рынке работников при помощи специальных форм поддержки: сохранения и создания специальных рабочих мест, профориентации и профессионального обучения с гарантией трудоустройства (среди них инвалиды, одинокие женщины, воспитывающие несовершеннолетних детей, подростки);

- переподготовка (переквалификация) высвобожденных работников, трудоустройство которых по специальности осложнено структурной безработицей; профессиональное обучение длительное время незанятых безработных, утративших квалификацию по основной специальности;

- создание и перепрофилирование рабочих мест в рыночном секторе экономики, обеспечивающих реструктуризацию занятости работающих и трудоустройство вынуждено безработных в соответствии со специальностью (профессией) и поддержку малого переднего предпринимательства.

Организационные меры.

- концентрация заявленного спроса и предложения рабочей силы в информационных банках бирж труда, развитие инфраструктуры рынка труда путем создания специальных служб информационно - консультационного обслуживания работополучателей и работодателей;

- широкое использование активных и специализированных форм трудового посредничества: ярмарок вакансий, дней специалистов, открытых рынков труда и т.д. Этому может способствовать «приватизация» части посреднических функций службы занятости на основе создания общественных некоммерческих организаций содействия трудоустройству. Разработка специальных технологий профессионального отбора работников по заявкам предприятия;

- содействие трудовой, профессиональной и территориальной мобильности незанятых работников в соответствии с развитием конъюнктуры регионального и локальных рынков труда, в том числе путем профессиональной информации;, профессиональной ориентации, консультаций и профессионального обучения (переобучения), включая помощь службы занятости при перемене занятий, переезде к новому месту работы;

- переезд к социальному страхованию от безработицы к финансово - организационной системе, адекватной потребностям регулирования рынка труда;

- формирование целевых региональных фондов содействия занятости с привлечением дополнительных источников (средств государственного бюджета, региональных и отраслевых внебюджетных фондов, ссуд и кредитов, целевых взносов, пожертвований и др.);

- организацию деятельности службы занятости как части единого регионального органа управления трудом, занятостью и трудовой миграцией, развитие ее структур исходя из оценки эффективности политики, проводимой на рынке труда;

- регулирование продолжительности безработицы на основе использования рациональных процедур регистрации, учета и переучета безработных, корректировки предоставляемых социальных гарантий в соответствии с изменением ситуации на региональном рынке труда.

Именно последний пункт организационных мер предусматривает использование и внедрение на биржи труда пакета прикладных программ, автоматизирующих деятельность биржи труда.

Впервые обратившийся на биржу труда человек сначала заполняет анкету формы № 1 (Приложение 1.). Затем на основе этой анкеты данные заносятся в таблицу "Безработные" пользователем ИС. Эти данные в последствии будут использоваться в других таблицах и запросах. Та же самая ситуация с таблицей "Вакансии", для занесения в данных в которую требуется заполнение руководством предприятия документа формы № 2 (Приложение 1).

Для начисления пособия безработному (если это не противоречит закону) безработному следует заполнить форму № 3 (Приложение 1). Для поступления на курсы – форму № 4 (Приложение 1).

1.3. Словарь специальных терминов.

Трудовые ресурсы – часть населения, обладающая физическим развитием, умственными способностями и знаниями, необходимыми для осуществления полезной деятельности (трудоспособное население).

Трудоспособное население бывает:

– экономически активное;

– экономически неактивное.

Экономически активное:

– занятые;

– безработные.

Безработным может называться человек, имеющий четыре условия (пятое необязательно):

1) не имеющий работы и заработка;

2) зарегистрированный в органах службы занятости;

3) занимался поиском роботы, т.е. обращался в государственную или коммерческую службы занятости, на предприятия, по объявлениям или же пытался заняться собственной деятельностью;

4) был готов приступить к работе;

5) проходил обучение или переподготовку по направлению службы занятости.

Рынок трудовых ресурсов – составная часть рыночной инфраструктуры, которая функционирует наряду с другими рынками, т.е. это система общественных отношений, которая складывается при найме и предложении рабочей силы или с целью ее купли и продажи.

Инфраструктура рынка труда (или трудовых ресурсов) представлена на рис.1.

2.1. Внешнее проектирование ППП

2.1.1.Цели и задачи.

Цепью курсовой работы является организация и обработка на ЭВМ информации по анализу потребностей и предложений на рынке трудовых ресурсов. Задачами курсового проекта являются:

1. Создание информационной базы анализа, а именно: получение, учет, хранение информации, представление ее для дальнейшей обработки с применением ЭВМ.

2. Автоматизация расчетов показателей трудовых ресурсов с использованием информационной базы.

3. Анализ и оценка результатов расчетов.

4. Составление расчетной и аналитической документации и отчетов по использованию трудовых ресурсов с помощью ЭВМ

Автоматизация анализа рассматривается для любой биржи труда, в задачи которой входят:

– регистрация безработных;

– регистрация вакантных мест;

– трудоустройство безработных и других лиц, желающих получить работу;

– изучение конъюнктуры рынка и предоставление информации о ней;

– тестирование лиц, желающих получить работу;

– профессиональная ориентация и профессиональная подготовка безработных;

– выплата пособий.

В данном пакете можно выделить следующие пункты

1. таблицы,

2. запросы,

3. формы,

4. отчеты,

5. сервис.

Пункт «Таблицы» содержит:

1. Безработные.

2. Визиты

3. Вакансии

4. Договора

5. Курсы обучения

6. Пособия

«Беззаботные» - содержится вся информация о зарегистрированных людях, ищущих работу.

«Визиты» - содержится информация о днях всех визитов, и что явилось причиной визита.

«Вакансии» - содержит данные о свободных рабочих местах на предприятиях, зарегистрированных на бирже труда.

«Договора» - содержит информацию о всех операциях на бирже труда - найдена для безработного работа, либо он отправлен на курсы обучения, переобучения.

«Курсы обучения» - содержит данные о имеющихся в распоряжении биржи труда курсах.

«Пособия» - содержит данные о выплате пособий, помощи, дотаций и т.д. (кому, сколько, с какого по какое число выплата).

Пункт «Запросы» содержит запросы для поиска подходящей вакансии, подходящего работника для вакансии и др., а также сортировочные запросы по одному из критериев, определяющих таблицы «Безработные», «Вакансии», «Пособия». Также имеется изменяемый запрос, который пользователь может откорректировать дня своих параметров, поиск по нескольким критериям.

Пункт «Формы» содержит экранные формы ввода - вывода информации для всех таблиц и запросов.

Пункт «Отчеты» содержит отчеты по анализу по всем запросам и таблицам, пользователь может сам дополнить отчеты своими с данными, нужными ему.

Пункт «Сервис» содержит в себе:

– информацию о программе,

– справку (HELP).

Оба документа в формате MS Word.

2.1.2. Экономическая оценка.

Основными показателями экономической эффективности являются экономический эффект, срок окупаемости. Экономический эффект - результат внедрения какого - либо мероприятия, выраженный в стоимостной форме, в виде экономии от его осуществления. Срок окупаемости (величина, обратная коэффициенту эффективности) - показатель эффективности использования капиталовложений – представляет собой период времени, в течение которого произведенные затраты на программное изделие окупаются полученным эффектом.

где Э - экономический эффект от внедрения мероприятия,

З_Н - затраты до внедрения мероприятия,

З_К - затраты после внедрения мероприятия

З_Н = 3/п * К,

где З/п - заработная плата работника,

К - количество работников.

З_К = Г + К С_Ч*,

где Г - гонорар, получаемый разработчиком,

К- количество потребляемых ЭВМ КВт–часов.

С_Ч – стоимость КВт-часа.

С = Г / Э,

где С – срок окупаемости капиталовложений ,

Г - гонорар, получаемый разработчиком,

Э - экономический эффект от внедрения мероприятия.

Данные для расчета взяты за 1 месяц.

З/п = 1500 руб.

К = 1 чел.

Г – 500 руб.

К = 125 КВт-часов

С_Ч= ЗО коп.

З_Н = 1500 руб.

3_К = 500 + 125 * 0,30 = 537,5 руб.

Э = 1500 – 537,5 = 962,5 руб.

С = 500 / 962,5 = 0,519

Вывод. Данные расчетов показывают, что ввод мероприятия выгоден для организации, поскольку срок окупаемости очень мал. Чуть более, чем через половину месяца организация не только восстановит затраты, но и подучит прибыль.

2.1.3. Разработка внешних спецификаций.

Для качала необходимо определиться со структурой основной рабочей базы данных - таблице, где хранится вся информация. Эта БД и будет обрабатываться разрабатываемой ИС.

В данной БД основными являются две таблицы – «Безработные» и «Вакансии".

«Безработные»: код безработного, фамилия, имя, отчество, пол, серия паспорта, профессия, разряд, стаж, образование, последнее место работы, город проживания, адрес, возраст, семейное положение, направлен на: код курсов, код договора, дата регистрации.

«Вакансии»: код вакансии, предприятие, профессия, разряд, образование, требуемый стаж, адрес предприятия, занята (да/нет).

Структура других таблиц:

«Визиты»: код визита, код безработного, дата визита, замечания.

«Курсы»: код курсов, название курсов, профессия, разряд.

«Пособия»: код пособия, код безработного, зарплата, размер пособия, начало выплаты, конец выплаты.

«Договора»: код договора, код безработного, код курсов, код вакансии, дата заключения договора).

Свойства представлены в каждой таблице в виде полей. Ниже представлены свойства и их название в таблицах 1, 2, 3, 4, 5, 6.

Таблица 1.

«Безработные»

Название поля	Тип данных	Размер поля
Код безработного	Счетчик	Длинней целое. Последовательные значения. Совпадения не допускаются.
Фамилия	Текстовый	60
Имя	Текстовый	60
Отчество	Текстовый	60
Пол	Текстовый	Вводится фиксированный набор значений
Серия паспорта	Текстовый	Маска ввода (___ - ___ № ________)
Профессия	Текстовый	60
Разряд	Числовой	Длинное целое
Стаж	Числовой	Длинное целое
Образование	Текстовый	Вводится фиксированный набор значений
Последнее место работы	Текстовый	60
Город проживания	Текстовый	60
Адрес	Текстовый	60
Возраст	Числовой	Длинное целое не более 2 знаков
Семейное положение	Текстовый	Вводится фиксированный набор значений
Направлен на:	Текстовый	60
Код курсов	Числовой	Длинное целое (выбор из списка таблицы «Курсы»)
Код договора	Числовой	Длинное целое (выбор из списка таблицы «Договора»)
Дата заключения договора	Дата/время	Краткий формат даты (вводится автоматически)

Таблица 2

«Вакансии»

Название поля	Тип данных	Размер поля
Код вакансии	Счетчик	Длинней целое. Последовательные значения. Совпадения не допускаются.
Предприятие	Текстовый	60
Профессия	Текстовый	60
Разряд	Числовой	Длинное целое
Образование	Текстовый	Вводится фиксированный набор значений
Требуемый стаж	Числовой	Длинное целлое
Адрес предприятия	Текстовый	60
Занята (да/нег)	Текстовый	Вводился фиксированный набор значений

Таблица 3.

«Пособия»

Код пособия	Счетчик	Длинней целое. Последовательные значения. Совпадения не допускаются.
Код безработного	Числовой	Длинное целое ( выбор из списка таблицы «Безработные»)
Зарплата	Числовой	Длинное целое
Размер пособия	Числовой	Длинное целое
Начало выплаты	Дата/время	Краткий формат даты
Конец выплаты	Дата/время	Краткий формат даты

Таблица 4.

«Визиты»

Код визита	Счетчик	Длинней целое. Последовательные значения. Совпадения не допускаются.
Код безработного	Числовой	Длинное целое (выбор из списка таблицы «Безработные»)
Дата визита	Дата/время	Краткий формат даты
Замечания	Текстовый	265

Таблица 5.

«Курсы»

Название поля	Тип данных	Размер поля
Код курсов	Счетчик	Длинней целое. Последовательные значения. Совпадения не допускаются.
Название курсов	Текстовый	60
Профессия	Текстовый	60
Разряд	Числовой	Длинное целое

Таблица 5.

«Договора»

Название поля	Тип данных	Длина поля
Код договора	Счетчик	Длинней целое. Последовательные значения. Совпадения не допускаются.
Код безработного	Числовой	Длинное целое (выбор из списка таблицы «Безработные»
Код курсов	Числовой	Длинное целое (выбор из списка таблицы «Курсы»
Код вакансии	Числовой	Длинное целое (выбор из списка таблицы «Вакансии»
Дата заключения договора	Дата/время	Краткий формат даты (вводится автоматически)

Расшифровку отдельных полей таблиц базы данных на мой взгляд делать не стоит, т.к. названия полей в полной мере характеризуют содержащиеся в них данные.

Описанные классы объектов, названные в соответствии с их логическим содержанием, представляют собой конкретные таблицы базы данных на диске, называющейся «Birzha truda» (c характерным значком MS Access - (в WINDOWS) либо Birzha~l .mdb в DOS)).

Функции, которые выполняет система:

1. Анализ спроса и предложения на рынке трудовых ресурсов.

2. Регистрация безработного через экранную форму.

3. Регистрация вакансии через экранную форму.

4. Поиск подходящей вакансии для безработного (с помощью запроса).

5. Поиск подходящих кандидатур на вакансию (с помощью запроса).

6. Выплата пособий по безработице.

7. Направление безработного на курсы обучения

8. Регистрация договора при любых операциях на бирке труда - устройство на работу, направление на курсы.

9. Вывод отчетов.

Просмотр экранных форм ввода - вывода информации указан в Приложении 2.

2.2. Внутренне проектирование ППП.

2.2.1. Построение модели предметной области.

Завершив анализ внешних спецификаций, разработанных на предыдущем этапе, можно приступить к описанию и анализу внутреннего проектирования.

Рассмотрим потоки информации, используемые для ведения системы организации работы на бирже труда, представленные рис.2.

Инфологическая модель предметной области

Рис. 2. Информационные данные,

используемые в БД.

2.2.2. Проектирование управляющей программы, обрабатывающих модулей.

Система состоит из трех модулей, которые объединяются в БД «Birzha truda».

Управляющий модуль.

Таблицы. Две основные – «Безработные» и «Вакансии».

Форма "Рабочая" – в ней содержатся кнопки, вызывающие вое компоненты обрабатывающих и обслуживающих модулей.

Обрабатывающий модуль состоит из 4-х таблиц, всех запросов.

Обрабатывающие таблицы:

«Курсы», «Визиты», «Пособия», «Договора».

Обрабатывающие запросы

"Поиск по серии паспорта" – просмотр данных о безработном, уже зарегистрированном.

"Поиск подходящей вакансии для безработного" - по введенной серии паспорта осуществляется сравнение требований вакансий и характеристик безработного, затем происходит вывод всех вакансий, удовлетворяющих условию.

"Поиск подходящих кандидатур для предприятия" - по названию введенного предприятия осуществляется поиск всех вакансий, имеющихся на этом предприятии, а также всех кандидатур безработных, удовлетворяющих условию. (предыдущий принцип).

Запросы по одному критерию (образование, возраст, последнее место работы, дата регистрации, пол, предприятие, на которое устроились люди, профессия, семейное положение). Принцип: при запуске запроса выводится диалоговое окно, куда требуется занести нужный вам параметр, затем осуществляется поиск по данному параметру и выводятся все безработные, удовлетворяющие данному критерию (формы диалоговых окон представлены в Приложении 4).

Запрос по назначению пособия: выводятся все безработные, которым начисляется пособие.

Запрос для отчетов (изменяемый) - пользователь сам корректирует данный запрос для своих параметров (их может быть несколько)

Обслуживающий модуль состоит из всех форм ввода – вывода информации (Приложение __):

- безработные;

- вакансии;

- вывод подходящих работников для предприятия;

- выполнение запросов (кнопочная форма);

- договора;

- курсы обучения;

- поиск по серии паспорта;

- поиск подходящего предприятия по серии паспорта;

- пособия по безработице.

Также в обслуживающий модель входят "О программе" и "Справка (HELP)".

2.2.3. Тестирование и отладка IППП

Тестирование - процесс многократного выполнения программы с целью выявления ошибок. Отладка – исправление ошибок, найденных с помощью тестирования. При тестировании должны использоваться следующие принципы:

1) необходимой частью каждого теста должно являться описание ожидаемых результатов работы программы, чтобы можно было быстро выяснить наличие или отсутствие ошибки в ней;

2) следует по возможности избегать тестирования программы ее автором, т.к. кроме уже указанной объективной сложности тестирования для программистов здесь присутствует и тот фактор, что обнаружение недостатков в своей деятельности противоречит человеческой психологии (однако отладка программы эффективнее всего выполняется именно автором программы);

3) по тем же соображениям организация – разработчик программного обеспечения не должна «единолично» его тестировать (должны существовать организации, специализирующиеся на тестировании программных средств);

4) должны являться правилом доскональное изучение результатов каждого теста, чтобы не пропустить малозаметную на поверхностный взгляд ошибку в программе;

5) необходимо тщательно подбирать тест не только для правильных (предусмотренных ) входных данных, но и для неправильных (непредусмотренных);

6) при анализе результатов каждого теста необходимо проверить, не делает ли программа того, что она не должна делать;

7) следует сохранять использованные тесты (для повышения эффективности повторного тестирования программы после ее модификации или установки у заказчика);

8) тестирование не должно планироваться исходя из предположения, что в программе не будут обнаружены ошибки (в частности, следует выделять для тестирования достаточные временные и материальные ресурсы),

9) следует учитывать так называемый «принцип скопления ошибок»: вероятность наличия не обнаруженных ошибок в некоторой части программы прямо пропорциональна числу ошибок, уже обнаруженных в этой части;

10) следует всегда помнить, что тестирование – творческий процесс, а не относиться к нему как к рутинному занятию.

Тестирование данного ПИ производилось с помощью детерминированного метода тестирования. Этот метод включает в себя структурное тестирование (тестирование ПИ как «белого ящика», т.е. предполагает детальное изучение логики программы и подбор входных данных, которые обеспечат выполнение максимально возможного количества маршрутов, логических ветвлений, циклов), функциональное тестирование (тестирование ПИ как «черного ящика», т.е. тестирование по «входу – выходу»), не вникая в логику программы.

Но даже если предположить, что удалось достичь полного структурного –тестирования некоторой программы, в ней тем не менее могут содержаться ошибки, т.к.

1) программа может не соответствовать своей внешней спецификации, что в частности, может привести к тому, что в ее управляющем графе окажутся пропущенными некоторые необходимые пути;

2) не будут обнаружены ошибки, появление которых зависит от обрабатываемых данных (т.е. на одних исходных данных программа работает правильно, а на других – с ошибкой).

Тестирование начинается с тестирования входных данных. Один из методов – анализ граничных значений (предполагает исследование ситуаций, возникающих на границах и вблизи границ эквивалентных разбиений), например при вводе разряда. При вводе разряда безработного больше, чем 18 выдается сообщение об ошибке, то же самое при вводе требуемого разряда для «Вакансий».

Тестирование ПИ как «белого ящика» осуществляется следующим образом: подбирается полный набор входных данных (правильных и неправильных), рассчитываются вручную выходные данные и они сравниваются с данными, полученными при расчете в ПИ. Данным методом были протестированы все имеющиеся расчеты ПИ.

Пример тестирования методом «белого ящика» расчета начисления пособия:

Входные данные:

Средняя заработная плата на предыдущем месте работы за 2 месяца – 180 руб.

Размер пособия:

Первые 3 месяца – 75% от з/п.

Следующие 4 месяца - 60% от з/п,

В дальнейшем – 45%от з/п, но во всех случаях не ниже минимальной заработной платы.

Расчет выходных данных вручную:

Первые З месяца – 135 руб.

Следующие 4 месяца – 96 руб.

В дальнейшем – 83 руб., т.к. 45% от з/п составили 72 руб., а это ниже минимальной заработной платы, поэтому безработному будет выплачиваться пособие в размере минимальной заработной платы (согласно закону).

Сравнение выходных данных, полученных при ручном расчете и данных, рассчитанных ПИ показало, что методика расчета верна.

Покрытие условий показано в таблице 7.

Таблица 7.

Путь	Параметры	Результат
abecin	Ввод данных о безработном	Данные занесены в таблицу
abcjn	Ввод данных о вакансии	Данные занесены в таблицу
abdot	Вывод данных о безработном	Вывод характеристик безработного
abdpt	Вывод данных о вакансии	Вывод характеристик вакансии
abehut	Вызов справки о программе	Вывод документа Word
abehvt	Вызов помощи	Вывод документа Word
abfwyt	Вызов запроса на поиск кандидатуры	Вывод диалогового окна, затем вывод данных о безработных
abfxzt	Вызов запроса на поиск вакансии	Вывод диалогового окна, затем вывод данных о вакансиях
abg	Выход	Выход из базы данных

При вводе неправильных входных данных система выдает сообщение об ошибке ввода. Блок-схема ППП представлена на рис. 3.

Вывод: тестирование показало, что все компоненты ППП работают нормально.

Метод эквивалентных разбиений показан на примере таблицы "Безработные":

Таблица 8.

Входное значение

Тип

Правильный класс эквивалентности

Неправильный класс эквивалентности

Код безработного

Счетчик

1) (0, ¥)

2) (-¥, 0]

Фамилия

Текстовый

3) Текст без цифр

4) Любой другой текст, не должно быть пустым (Is Not Null)

Имя

Текстовый

5) Текст без цифр

6) Любой другой текст, не должно быть пустым (Is Not Null)

Отчество

Текстовый

7) Текст без цифр

8) Любой другой текст

Пол

Текстовый

9) Муж. или Жен.

10) Все остальные слова и выражения

Серия паспорта

Текстовый

11) Ввод по маске:

__-__ № ________

12) Ввод как-либо по-другому, не должно быть пустым (is Not Null)

Профессия

Текстовый

13) Текст без цифр

14) Любой другой текст

Разряд

Числовой

15) [1,18]

16) (- ¥,1) È (18, ¥)

Стаж

Числовой

17) [0,50]

18) (- ¥,0) È (50, ¥)

Образование

Текстовый

19) Выражения:

-среднее неполное

-среднее полное

-средне - специальное

-средне - техническое

-незаконченное высшее

-высшее

-аспирантура

-без образования

20) Все остальные слова и выражения

Последнее место работы

Текстовый

21) Текст (название предприятия)

22) Любой другой текст

Город проживания

Текстовый

23) Текст без цифр

24) Любой другой текст

Адрес

Текстовый

25) Маска ввода:

уп. _________ - д-кв. ______

2б) Ввод как либо по-другому

Возраст

Числовой

27)[14,80]

28) (- ¥,14) È (80, ¥)

Семейное

положение

Текстовый

29) Выражения:

-холост (не замужем)

-женат (замужем)

-разведен (разведена)

30) Все остальные слова и выражения

Направлен на:

Текстовый

31) Текст (название предприятия)

32) Любой другой текст

Код курсов

Числовой

33) (0, ¥)

34) (- ¥,0]

Код договора

Числовой

35) (0, ¥)

34) (- ¥,0]

Дата заключения договора

Дата/время

37) Ввод по маске:

ММ\ЧЧ\ГГ

Вводится автоматически

38) Любые другие комбинации букв и цифр

Тест показал, что при вводе правильного класса эквивалентности система продолжает работать (в данном случае ввод дальнейшей информации продолжается), а при вводе неправильного класса – вызывает сообщение об ошибке, т.е. система выдает ожидаемый результат.

Метод функциональных диаграмм представлен в таблице 9.

Таблица 9.

Выходные условия	Правильный класс	Неправильный класс
Код безработного	50 Данные занесены в таблицу	51 Вывод сообщения
Фамилия	Данные занесены в таблицу	Вывод сообщения
Имя	Данные занесены в таблицу	Вывод сообщения
Отчество	Данные занесены в таблицу	Вывод сообщения
Пол	Данные занесены в таблицу	Вывод сообщения
Серия паспорта	Данные занесены в таблицу	Вывод сообщения
Профессия	Данные занесены в таблицу	Вывод сообщения
Разряд	Данные занесены в таблицу	Вывод сообщения
Стаж	Данные занесены в таблицу	Вывод сообщения
Образование	Данные занесены в таблицу	Вывод сообщения
Последнее место работы	Данные занесены в таблицу	Вывод сообщения
Город проживания	Данные занесены в таблицу	Вывод сообщения
Адрес	Данные занесены в таблицу	Вывод сообщения
Возраст	Данные занесены в таблицу	Вывод сообщения
Семейное положение	Данные занесены в таблицу	Вывод сообщения
Направлен на:	Данные занесены в таблицу	Вывод сообщения
Код курсов	Данные занесены в таблицу	Вывод сообщения
Код договора	Данные занесены в таблицу	Вывод сообщения
Дата заключения договора	Данные занесены в таблицу	Вывод сообщения

Экранные формы выводимых сообщений при ошибке представлены в Приложении 6.

Таблица тестов:

Таблица 10.

Причина	1	1	-	19	1	-
	2	0	1	20	0	1
	3	1	-	21	1	-
	4	0	1	22	0	1
	5	1	-	23	1	-
	6	0	1	24	0	1
	7	1	-	25	1	-
	8	0	1	26	0	1
	9	1	-	27	I	-
	10	0	1	28	0	1
	11	1	-	29	1	-
	12	0	1	30	0	1
	13	1	-	31	1	-
	14	0	1	32	0	1
	15	1	-	33	1	-
	16	0	1	34	0	1
	17	1	-	35	1	-
	18	0	1	36	0	1
Следствие	50	1	—	50	1	—
	51	—	1	51	—	1

III. Результаты.

3.1. Варианты расчетов с использованием ППП.

В данном ППП осуществляется расчет размера пособия в зависимости от размера заработной платы. Эта процедура реализована в таблице «Пособия».

Структура таблицы:

Таблица 11

Код пособия	Счетчик	Длинное целое. Последовательные значения Совпадения не допускаются
Код безработного	Числовой	Длинное целое (выбор из списка таблицы «Безработные)
Зарплата	Числовой	Длинное целое
Размер пособия	Числовой	Длинное целое
Начало выплаты	Дата/время	Краткий формат даты
Конец выплаты	Дата/время	Краткий формат даты

Если код безработного в данную таблицу занесен первый раз - пособие только начинает выплачиваться, то «Начало выплаты» пользователь устанавливает сам, а «Конец выплаты» устанавливается сроком через 3 месяца Размер пособия при этом высчитывается 75% от заработной платы. Дату «Конца выплаты» можно изменить, например при устройстве безработного на работу или других причинах. Далее происходит автоматический ввод информации в таблицу. Вторая запись будет такой - при вводе «Код безработного» (фиксируется, что ввод осуществляется второй раз), «Размер пособия» - 60% от зарплаты, дата «Начало выплаты» - занесутся данные предыдущей записи поля «Конец выплаты» и плюс 1 день, дата «Конец выплаты» - занесутся данные, установленные сроком через 4 месяца от начала выплаты уже новой суммы. Третья запись – при вводе «Код безработного» (фиксируется, что ввод осуществляется третий раз), «Размер пособия» - 40% от заработной платы, если эта сумма меньше установленной законодательством минимальной заработной платы, то «Размер пособия» - будет установлен равный минимальной заработной плате. «Начало выплаты» - дата предыдущей записи поля «Конец выплаты» плюс 1 день, «Конец выплаты» вводится пользователем, т.к. выплата данного пособия не ограничена.

3.2. Анализ результатов расчетов.

Входные данные:

Код безработного - 1

Средняя заработная плата на предыдущем месте работы за 2 месяца -180 руб.

Начало выплаты (форма - ММ\ЧЧ\ГТ) - 01\10\00.

Выходные данные:

Конец выплаты - 04\10\00.

Размер пособия; (75% от з/п) – 135 руб.

Входные данные:

Код безработного - 1 (фиксируется второй раз).

Выходные данные:

Начало выплаты (04\10\00 + 1 день) – 04\11\00.

Конец выплаты – 08\11\00

Размер пособия (60% от з/п) – 96 руб.

Входные данные:

Код безработного – 1 (фиксируется третий раз)

Выходные данные:

Начало выплаты (08\11\00 + 1 день) – 08\12\00.

Конец выплаты – не ограничен

Размер пособия (45% от з/п) – 83 руб.

Так как 45 % от заработной платы составили 72 руб., а это ниже минимальной заработной платы, то безработному будет выплачиваться пособие в размере минимальной заработной платы (согласно закону).

Любые данные в данной таблице можно изменить, за исключением самой формулы начисления пособия и дат выплат. Остальные данные, например размер заработной платы (если введена неверная сумма) можно откорректировать.

Проанализировав данные расчетов пособия можно судить о том, что они производятся правильно. Если осуществлять этот процесс вручную, возможны недочеты и ошибки, к тому же это трудоемкая работа, выполнение которой требует длительного времени. Выполнение данной операции на ЭВМ, реализуется в данном ППП. Это позволит сократить расходы и время обслуживания. Возможно, что это приведет также к сокращению работников. С данным ППП может работать несколько человек, при этом они смогут фиксировать все операции на бирже труда. Внедрение данного ППП экономически обосновано.

К расчетам можно также отнести и составление отчетов, создание которых предусмотрено встроенными функциями MS Access. Примеры отчетов представлены в Приложении 3.

Используемая литература

1. Благодатских В.А., Енгибарян М.А. «Экономика, разработка и использование программного обеспечения ЭВМ».

2. Майоров С.И. «Информационные бизнес: коммерческое распространение и маркетинг».

3. Голосов А.А., Охрименко П.В. «Введение в информационный бизнес». Учебное пособие для ВУЗов.

4. Травин А.Н., Дятлов В.В. «Основы кадрового менеджмента».

5. Журналы: «Человек и труд» - 1998 г. - 1999 г.,

«Общество и экономика» - 1994 г. № 1,

«Проблемы теории и практики управления» - 1997 г. № 1.

Требования к ИС.

Требования к ПК:

- требуемый объем внешней памяти - не менее 1.5 Мбайта;

- требуемый объем оперативной памяти - не менее 8 Мбайт;

- используемая операционная система – WINDOWS’95 или NT и выше, также обязательно наличие Мicrosoft Access’97, Microsoft Word’97;

Характеристики ППП:

- цена - т.к пакет ориентирован на внедрение на какую - либо биржу труда или службу занятости, то не было заказчика для данной базы данных как такового, определение цены ППП очень сложный процесс.

- система подсказок: иерархическая структура;

гипертекст;

контекстно-зависимая;

всплывающая (в данном ППП).

- документация: описание применения – есть;

демонстрационный пример – есть;

руководство пользователя – есть.

Технологические характеристики:

- время обработки исходных данных - (в зависимости от оперативной памяти ПК);

- время ответа на запрос - (в зависимости от оперативной памяти ПК);

- продолжительность освоения пакета - (в зависимости от уровня образования пользователя в сфере использования ПК);

- удобство интерфейса;

- многозадачность;

- "горячая линия" с разработчиком пакета.

Технические характеристики:

- контроль целостности базы данных;

- гибкость и открытость.

Инструментальные средства:

- калькулятор;

- личная информационная система;

- календарь.

Взаимосвязь с другими пакетами:

- работа в сети - стандартные параметры Ms Access’97 позволяют сохранить вашу БД в формате HТML)

- импорт данных, подготовленных в других пакетах.

Функциональные характеристики:

- перечень решаемых задач - в рабочей форме и в форме выполнения запросов указаны все выполняемые пакетом задачи, за исключением анализа – создания отчетов)

- актуальность используемых алгоритмов – да;

- форма работы с классификаторами;

- качественный и количественный анализ формируемой отчетности – есть;

- средства получения ответа на нерегламентированные запросы – есть;

- настраиваемость пакета на: структуру управления – есть;

документооборот – есть;

классификаторы – есть.

Документация должна содержать:

- руководство пользователя.

Существует HELP, специально для пользователя ППП.

- руководства по инсталляции (если надо).

Информация должна быть доступна, т.е.. написана на русском языке.

В данном ППП вся информация написана на русском языке.

В документе должны присутствовать объяснения в возможных сбоях программы и способы их устранения (справка МS Access’97 позволяет с легкостью объяснить сбои и способы их решения).

1) присутствие средств обнаружения ошибок в данных - лишь те, которые встроены в MS Access’97;

2) санкционированный доступ – пользователь может установить пароль для доступа в БД если требуется, стандартные параметры MS Access’97 это позволяют);

3) возможность восстановления базы данных при сбоях в работе ПК - для этого пользователь базы данных должен периодически перезаписывать БД на дискеты с целью дублирования информации и тем самым ее сохранения.

Настраиваемость пакета – наличие средств, позволяющих вносить непредусмотренные изменения. Гибкость и открытость – возможность добавления новых данных без изменения существующей структуры базы данных.

Пакет не может быть одновременно хорошо настраиваемый и негибким (настраиваемость пакета тесно связана с гибкостью и открытостью), т.к. ограничения в информационной гибкости влекуть за собой ограничения гибкости в организации настройки.

Достоинства ППП:

1) выдача графической информации (при анализе), также можно реализовать в виде таблиц;

2) удобство заполнения и корректировки базы данных - ширина входных и выходных документов не должна быть шире экрана, что используется для удобства просмотра;

3) удобство подсказки (HELP) – не должен быть больше экрана;

4) ограничение доступа к данным;

5) наличие процедур заполнения и корректировки базы данных в одном режиме;

6) надежность в работе;

7) возможность в работе сети;

8) удобство работы с классификаторами;

9) наличие запросной системы – отчетные документы с различной комбинацией включаемых в них показателей;

10) формат выходных документов.

Всеми выше перечисленными достоинствами разработанный ППП обладает, за исключением параметров НЕLP, т.к БД ориентирована на допрограммирование пользователем нужных ему запросов, то помощь очень обширна и подробна и охватывает 3 страницы MS Word.

Автоматизированные системы ведения истории болезни

Скачать

DVD-ROM

DVD - оптических диски, подобны CD. Под таким девизом уже начат выпуск новых устройств, знаменующих переход к 17-гигабайтным носителям данных и цифровому видео. Пора и нам познакомиться с новинкой. 0 том, что обычные диски CD-ROM, рожденные для записи звука, не так уж хорошо подходят для компьютеров, общеизвестно, да и наш журнал рассказывал о сложностях вписывания произвольной информации в структуру диска, соответствующего Красной книге (см. часть 2 этой статьи). После нескольких лет обсуждения (и довольно жесткой конкуренции) различных вариантов улучшенных оптических дисков, имевших звучные названия), 15 сентября 1995 года между различными группами разработчиков было наконец достигнуто принципиальное согласие о технических основах создания нового диска. Ровно год назад (8 декабря) крупнейшие производители приводов CD-ROM и связанных с ними устройств (Toshiba, Matsushita, Sony, Philips, Time Warner, Pioneer, JVC, Hitachi and Mitsubishi Electric) подписали окончательное соглашение, утвердив не только "тонкости" формата, но и название новинки DVD (Digital Video Disk).

HDCD (High Den city CD — диск высокой плотности записи), MMCD (MultiMedia CD). SD (Super Density — сверхвысокой плотности).

Впрочем, споры вокруг нового стандарта не завершились с принятием соглашения — даже название не находит единогласной поддержки в рядах основателей: весьма распространенной является версия расшифровки аббревиатуры как Digital Versatile Disk — цифровой многофункциональный*) диск. Более того, экстремисты полагают, что DVD следует рассматривать просто как "новое слово" в английском языке. И, возможно, они правы, если судьба новинки будет так успешна, как предвещают, и вызовет революцию не только в вычислительной технике, но и в бытовой электронике.

Отсутствие единого понимания технических, и юридических аспектов нового изделия затрудняет не только подготовку производства, но и наш рассказ. Несмотря на быстро расширяющийся круг участников лицензионных соглашений и начало выпуска первых устройств, прошедший в США 10-11 апреля текущего года

*) Перевод не позволяет отразить игру слов вокруг слова Versatile. Его второе значение — "многосторонний" — обыгрывает не только функциональные возможности, но и технологические особенности новинки. Которая может использовать до четырех однотипных "слоев", емкость каждого из которых более 4 ГБ.

АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА

"Первый DVD форум" также не дал окончательной редакции стандартов нового носителя информации. DVD - сколько, где и как начнем с технических характеристик. DVD может существовать в нескольких модификациях. Самая простая из них отличается от обычного диска только тем, что отражающий слой расположен не на составляющем почти полную толщину (1,2 мм) слое поликарбоната, а на слое половинной толщины (0,6 мм). Вторая половина — это плоский верхний слой (рис. 1). Емкость такого диска достигает 4,7 ГБ и обеспечивает более двух часов видео телевизионного качества (компрессия MPEG-2). Кроме того, без особого труда на диске могут дополнительно сохраняться высококачественный стереозвук (на нескольких языках!) и титры (также многоязычные). Если оба слоя несут информацию (в этом случае нижнее отражающее покрытие полупрозрачное — рис. 2), то суммарная емкость составляет 8,5 ГБ (некоторое уменьшение емкости каждого слоя вызывается необходимостью сократить взаимные помехи при считывании дальнего слоя). Toshiba и Time Warner предлагают использовать также двухсторонний двухслойный диск. В этом случае его емкость составит 17 ГБ!

Уже этой характеристики достаточно, чтобы представить себе воздействие, которое может оказать такой диск на кино/видеоиндустрию. Недаром значительная часть споров и задержек с производством устройств DVD вызвана согласованием разнонаправленных способов защиты авторских прав. Цифровые системы, как известно, сохраняют качество сигнала при копировании и уже не служат препятствием для создания нелицензионных копий. Поэтому Ассоциация кинопроизводителей Америки (МРАА — Motion Picture Association of America) совместно с Ассоциацией производителей бытовой электроники (Consumer Electronics Manufacturer's Association) возбужденно обсуждает возможности встраивания защиты от нелицензионного копирования непосредственно в устройства, а также законопроекты, связанные с защитой от копирования. Предлагаются не только исключение возможности прямого копирования диск/, но и более серьезные меры, такие как модификация операционной системы с целью недопущения копирования данных, считанных с DVD на другие носители (ожидается появление таких свойств в Windows 97 где-нибудь к 1998 году). Радикальная мера — модификация архитектуры ПК с целью принципиального исключения возможности попадания DVD-данных на системную шину, откуда они далее могут быть скопированы емкости самого простого однослойного DVD достаточно для воспроизведения более 2 часов видео телевизионного (студийного.) качества, при этом количество информации на диске составляет 4,7 ГБ. Двухслойный диск хранит 8,5 ГБ!

(рис. 3). Рабочая группа (Technical Working Group), представляющая интересы производителей компьютеров, не остается в стороне, так как сужение функциональных возможностей устройств может оказаться не безболезненным. Оставив для будущих историков подробное рассмотрение юридических баталий, отметим только, что если кино/видеопроизводство примет DVD как носитель, то, учитывая очень низкую стоимость экземпляра диска при многотиражном выпуске, можно ожидать действительно революционных изменений в домашней электронике.

Как же достигается столь значительное увеличение объема информации на DVD диске? Для ответа на этот вопрос сравним его со знакомым нам (по первой части статьи) CD-ROM. Главное отличие, конечно, в повышенной плотности записи информации. За счет перевода считывающего лазера из инфракрасного диапазона (длина волны 780 нм) в красный (с длиной волны 650 нм или 635 нм) и увеличения числовой аппаратуры объектива*) до 0,6 (против 0,45 в CD) достигается более чем двух кратное уплотнение дорожек и укорочение длины питов (отражающих выступов/впадин), что и видно на рис. 4.

Модифицированная архитектура ПК направляет данные с накопителя DVD на декодер, минуя системную шину

Изменилась не только физическая плотность размещения информации на диске, но и способы ее представления. Так, на смену известному нашим читателям по первой части статьи способу модуляции 8/14 (EFM — eight to fourteen modulation) пришел способ, называемый EFM+. Он отличается несколько иным алгоритмом преобразования и, главное (!), требует ввода на границе следующих друг за другом 14-разрядных кодов не трех, а только двух дополнительных битов, поддерживающих условие ограниченности размеров пита в диапазоне от 3 до 11 битов (т. е. между двумя последовательными единицами после кодирования не менее 2 и не более 10 нулей). Таким образом, из каждого байта получаем не 14+3=17, а 14+2=16 кодовых битов (что дает повод острословам требовать смены названия этого способ модуляции с EFM+ на EFM -). Изменение метода модуляции — только одно из множества форматных изменений, позволяющих в целом увеличить объем сохраняемых данных. Собственно переход к EFM+ добавляет еще почти 6% к объему диска. Более мощный механизм коррекции ошибок RS-PC (Red Solomon Product Code) обещает быть на порядок более устойчивым к возможным ошибкам воспроизведения*).

Из неназванных еще характеристик отметим номинальную скорость передачи данных — 1108 Кб/с, поддерживаемую при постоянной линейной скорости (CLV — constant lineal velocity) 4 м/с.

Не следует особо обольщаться — увеличивается на порядок также и объем данных. Которые нам хотелось бы прочитать без ошибок. Кроме того, резкое уменьшение отдельных элементов на отражающей поверхности неизбежно приведет к увеличению количества случайных сбоев при чтении.

Стандарты, форматы, файлы

Пользователи, активно работающие с компакт-дисками (и даже те, кто только прочитал вторую часть этой статьи), знают, насколько разнообразны и трудно совместимы различные виды этих дисков. Ничего удивительного. Стандарты де-факто на различные виды дисков принимались часто в конкурентной борьбе. С DVD все может быть по-другому: это устройство представляется едва ли не единственным высокотехнологичным техническим решением последних десятилетий, стандарты которого обсуждаются столь значительной группой производителей (в альянс еще весной вошло более 10 крупнейших корпораций).

Как и стандарты на CD, требования к DVD изложены в "книгах". Но, в отличие от уже знакомых нам "цветных книг", эти "упорядочены по алфавиту". В настоящий момент обсуждаются пять книг — от "А" до "Е". Книга может содержать до трех частей (рис. 7). При этом в первой части описываются физические спецификации, во второй — файловая система, а в третей — приложения. Первые три книги определяют, соответственно, ROM, Video и Audio DVD, используя одинаковый физический формат носителя, который изготавливается "штамповкой", и файловую систему. Файловая система этих стандартов переходная (UDF-Bridge). Она обеспечивает комбинацию возможностей уже знакомой пользователям CD-ROM файловой системы ISO-9660 и новой системы Universal Disk Format — UDF, разработанной Optical Storage Technology Association (OSTA) и реализующей рекомендации ISO/IEC 13346. Два других стандарта D и Е распространяются на записываемые [DVD-R (recordable) или иначе DVD-WO (write once)] и перезаписываемые [DVD-RAM, DVD-W (rewritable) или иначе DVD-E (erasable)] диски. Да-да! В отличие от CD, диски DVD рождаются сразу с возможностью записи, и даже перезаписи информации. Однако эти стандарты наименее устоявшиеся, и поэтому обсуждение их мы пока отложим, отметив только, что и для тех, и для других предполагается формат файлов UDF. Особо следует сказать о совместимости уже существующими дисками. Такая совместимость стандартами явно не требуется (по имеющимся у меня сведениям). Однако подавляющее большинство производителей готовит устройства способные считывать CD-ROM за счет использования специально сконструированной оптической головки, обладающей возможностью перенастройки, или даже за счет установки дополнительного объектива. Во всех случаях можно полагать, что новые устройства смогут читать привычные нам "старые" диски.

Заключение

Это несколько необычное заключение, так как оно не подводит итогов ни в развитии DVD устройств (оно только начинается), ни в этом цикле статей (продолжение следует...). Это всего лишь возможность отметить, что история техники находится на "крутом повороте", и хотя мы можем только догадываться, "что он нам несет" все же некоторые принципы постепенно проясняются. Так, например, можно с уверенностью сказать, что 1998 год принесет массовые распространение цифрового видео. В совокупности с быстро развивающимися компьютерными сетями это даст принципиально новые возможности, может быть, более похожие не на переход от грампластинок к CD, а на переход от рукописей к книгопечатанию. Цифровое видео с его естественными возможностями (начиная с по кадрового просмотра) не просто улучшает качество воспроизведения - изменяет функциональные возможности восприятия.

Сочетание огромного объема информации, которая может сохраняться на DVD, и высокопроизводительных систем обработки этой информации по привычке называемых ПК, также может привести к резким изменениям и в технике, и в мире. К сожалению, развитие никогда не походит на прямую магистраль. И в альянсе DVD также имеются противоречия. В августе пресса неоднократно писала о том, что из-за проблем защиты от копирования этот альянс может не дожить до своего "годичного" юбилея. Тем не менее развитие DVD для нужд компьютерной индустрии уже не остановить, и в будущем году мы, наверное, сможем если не встроить в свой компьютер новый привод то хотя бы подержать в руках новый диск Мне это уже удалось (правда, чтобы быть честным перед читателем, придется признать, что в ближайших окрестностях не нашлось привода, чтобы прочитать диск, который я держал в руках).

Сегодня трудно найти человека, который интересуется компьютерными техиологиями, но при этом не слышал хоть что-нибудь о DVD. И все же давайте разберемся, что скрывается за этой аборевиатурой. Начнем с того, как она расшифровывается. Если вы скажете, что это Digital Video Disc, то будете правы лишь частично, поскольку изна-чально в нее вкладывался именпо этот смысл. Однако впоследстмии. когда выяснилось, что данная технология просто-напросто перерастает понятие "видео", было предложено другое толкование - Digital Versatile Disc, т. с. цифровой универсальный, многофункциональный диск. Понятие DVD, действительно. разрослось подобно библейскому Голиафу. Итак, что такое DVD'?

Это - носители информации. которые имеют такие же размеры, как и используемые в настоящее время компакт-диски, но обладают поистине гигантской емкостью- от 4,7 до 17 GB, в зависимости от формата. Последнее значение почти в 25 раз больше максимальной емкости компакт-дисков, составляющей 682 MB, и всего несколько лет назад казалось немыслимым.

Однако опять же, подобно Голиафу, технология DVD имеет уязвимые места. Например, прошедшим летом начало массового производства цифровых видеодисков было отложено из-за разногласий, связанных со стандартами и средствами защиты от копирования. Предполагалось, что широкое внедрение новинки начнется осенью прошлого года, однако теперь этого стоит ожидать не ранее второго квартала 1997 г. В результате, цифровым видеолискам придется конкурировать с перезаписываемыми дисками CD-Erasable (CD-E), которые также дебютируют в нынешнем году, и не исключено, что многие пользователи предпочтут их дискам DVD-ROM, обеспечивающим только чтение информации (перезаписываемые диски DVD-RAM, вероятнее всего, появятся лишь чепез несколько лет).

Тем не менее, потребность пользователей в устройствах хранения информации емкостью в несколько гигабайт, скорее всего, перевесит, поэтому с большой вероятностью можно утверждать, что успех технологиям DVD-ROM, DVD-Recot-dable (DVD-R) и DV^D-RAM гарантирован.

"...никогда не бывает много" Дополнительная память никогда не помешает. Несколько мегабайт памяти для мультимедиа-приложений -всего лишь "разминка", к тому же все больше компаний поставляют документы. базы данных и различное ПО на дисках CD-ROM. Обеспечиваемая технологией DVD-ROM высокая плотность записи позволяет уместшъ на одном цифровом видеодиске данные, занимаюшие несколько дисков CD-ROM. Кроме того, она обеспечивает высокую производительность. У первых дисководов DVD-ROM (которые будут продаваться по цене S500-600) она будет примерно равна производительности привода 9х CD-ROM. При этом, благодаря большой емкости дисков DVD, отпадает необходимость в смене дисков.

Напрмеp, популярный в С Ш А электронный телефонный справочник PhoneDisc PowerFinder USA, содержащий 112 млн телефонных номеров, использует шесть дисков CD-ROM, и даже при наличии устройства для их смены своппинг происходит довольно медленно. В июне прошлого года вышла новая версия этого продукта на диске DVD; который целиком вмешает всю упомянутую базу данных размером 3,7 GB. причем еще и остается свободное место. Новая технология наверняка придется по душе и разработчикам мультимедиа-приложений, ведь для размещения всей входящей в приложения реалистичной графики, видеэклипов и стереофонических звуковых фрагментов одного диска CD-ROM уже недостаточно. В то же время, например, разработанная компанией Sierra игра Phantasmagoria, занимающая семь дисков CD-ROM, легко умещается на одном DVD-ROM.

На разработку стандарта DVD оказывает влияние не только компьютерная индустрия, но и Голливуд, крупнейшие киностудии заинтересованы в замене дисками DVD видеокассет VHS. Производство таких дисков обходится значительно дешевле (около SO центов вместо S2.20 для видеокассет), они обеспечивают видео высокого качества. меньше по размеру, ке требуют обратной перемотки, и наконец, на них можно размешать звуковое сопровождение и субтитры на нескольких языках. Например, фильм. записанный на диске DVD. может иметь до восьми звуковых дорожек (и, соответственно, озвучиваться на восьми языках), плюс к этому - до 32 разных субтитров. В музыкальной индустрии так-

гии DVD. Действительно, oo.'icc высокая плотность записи позволяет обеспечить большую скорость воспроизведения (sampling rate) и большее время звучания. Таким образом, лиски DVD могут превзойти обычные компакт-диски по таким показателям, как удобство я качество воспроизведения. Чтобы обеспечить успех повой тех.нологии, ведущие компаинн в компьютерной индустрии и индустрии развлечений в настоящее время заняты разработкой всемирных стандартов для нее. Конечно, для работы с дисками DVD существующее оборудование уже не подойдет - требуются новые дисководы DVD-ROM, позволяющие считывать информацию с дисков DVD различных форматов. Возможно также, что эти дисководы будут поддерживать средства, которые еще находятся в стадии разработки и найдут применение в будущем, такие как диски DVD-R с возможностью однократной записи и перезаписываемые диски DVD-RAM.

Хотя стандартом DVD и не предусмотрены возможности обратной совместимости, пользователи только выиграли бы, если бы дисководы DVD-ROM обеспечивали чтение информации с CD-ROM. То же самое можно сказать о видео- и аудиоплейерах DVD, рассчитанных на широкий круг потребителей: крайне желательно, чтобы с их помощью можно было прослушивать звуковые компакт-диски, а по возможности — и диски других форматов, таких как CD Interactive (CD-I) и CD Video- Можно даже помечтать о гибридном устройстве, реализующем в разных своих "слоях" компакт-диск и DVD,

Однако, несмотря па большую емкость и возможность использования множества различных форматов, продвижение технологии DVD на потребительском рынке связано с некоторыми трудностями. Прежде чем она завоюет популярность, записывающие студни должны выпустить достаточное количество видеопродукции на ее основе — только в этом случае плейеры DVD станут ценным приобретением. А пока появятся перезаписываемые видеодиски DVD, пройдет не один год, ведь чтобы уместить на диске фильм (или что-нибудь еще) про-должительностью два часа, они должны быть построены на основе стандарта MPEG-2. обеспечивающего компрессию информании в режиме реального времени. Внедрение же этого стандарта прямо сейчас обошлось бы в десятки тысяч долларов. И даже если вы планируете использовать диски DVD исключительно для хранения корпоративных данных или проведения презентаций, ситуация на потребительском рынке все равно очень важна для вас. поскольку именно она определяет цены на эти диски: при отсутствии массового производства цена будет оставаться на достаточно высоком уровне.

Третья сторона диска DVD Самое удивительное в стандарте DVD то, что им предусмотрено больше дюжины физических форматов, хотя наверняка только несколько из них приобретут широкую популярность. К счастью, большинство дисководов DVD автоматически будет распознавать все форматы, поэтому использование дисков DVD, так же. как и компакт-дисков, не вызовет никаких затруднений. Большое количество поддерживаемых форматов - это значительный шаг вперед по сравнению с компакт-дисками, которые являются односторонними и обеспечивают одну и ту же плотность записи. Емкость же их определяется тем, насколько близко подходит содержащая данные спиральная дорожка к краю диска. Большинство компакт-дисков имеет емкость 553 MB. однако она может достигать и 632 MB за счет использования пространства. близкого к краю диска. Правда, это довольно рискованно, поскольку внешние области диска восприимчивы к дефектам, а некоторые дисководы плохо считывают информацию с дальних дорожек. Для достижения высокой плотности записи в дисках DVD используются четыре метода. Первые два основываются на более совершенной технике производства дисков и применении лазеров с меньшей длиной волны. Компакт-диски и DVD хранят данные в форме микроскопических углублений. обозначающих двоичные нули и единицы. В компакт-дисках минимальная длина углубления составляет 0.834 мк, а в DVD - 0,4 мк. Это позволяет при производстве дисков размещать выемки более компактно. Кроме того, содержащая данные спиральная дорожка в дисках DVD имеет шаг 0,74 мк. а в компакт-дисках он достигает 1,6 мк. Для считывания информации с DVD используется красный лазер с длиной волны от 635 до 650 им. дисководы же CD-ROM оснащены инфракрасным лазером с длиной волны 780 им. Реализованные в дисководах DVD диоды на основе красного лазера аналогичны диодам. широко используемым в устройствах для считывания штрихового кода.

Уменьшение размеров углублений и шага спиральной дорожки способствовало увеличению емкости дисков почти в семь раз: от 6S2 MB в компакт-дисках до ".4 GB в DVD. Памятуя о постоянно возрастающих требованиях к устройствам массовой памяти, компании-разработчики DVD (среди которых особо следует выделить Philips, Sony, Toshiba и Matsushita) пошли еще дальше: они предлагают двухслойные и двухсторонние диски.

Наиболее впечатляющей технологией является использование для записи информации двух слоев. Традиционно все компакт-диски и DVD состоят из одного слоя отражающего материала (обычно это алюминий). на который нанесена содержащая упоминавшиеся выше углубления углеродная пленка (polycarbonate substrate). Луч лазера отражается от этого слоя и попадает на фотодетектор. В двухслойных же дисках DVD поверх отражающего слоя нанесен полупрозрачный слой. и разные лазеры в дисководах DVD обеспечивают считывание информации с каждого из этих слоев.

Такой подход позволяет увеличить емкость диска почти в два раза: отражающий слой обеспечивает 4./ GB. а полупрозрачный - 3.8 GB

Механизм считывания информации в устройстве DVD

(емкость меньше из-за более низкой отражающей спосоопостн данного слоя). Таким образом, полная емкость диска составляет 8,5 GB, а не 9,4 GB. Однако если и этого недостаточно, можно хранить данные на обеих сторонах диска. Двухсторонние диски состоят из двух углеродных пленок для хранения данных, находящихся по обеим сторонам отражающего слоя, поверх которых может быть нанесено еще и по полупрозрачному слою. Возможна также ситуация, когда одна сторона содержит один, а другая - два отражающих слоя. Таким образом, емкость двухсторонних DVD может достигать от 9,4 до 17 GB. Правда, такие диски имеют и некоторые недостатки. В то время, как метки на обычных дисках непрозрачны для луча лазера, двухсторонние диски DVD требуют использования специальных голографических меток. Кроме того, двухсторонние диски DVD более чувствительны к повреждениям поверхности, поскольку в них как углеродная пленка, так и отражающие слои тоньше.

В ожидания большего Теперь, когда имеется возможность использования одно- и двухсторонних, а также одно- и двухслойных дисков, возникает необходимость по крайней мере в пяти физических форматах. Но и это еще не все. В этом году ожидается появление дисков DVD-R. Идейно они подобны CD-R - это диски с однократной возможностью записи, в которых вместо углеродной пленки используется слой органического красителя. Запись производится путем выжигания отверстий в этом слое. Правда, из-за некоторых ограничений, связанных с применением красителя, емкость односторонних дисков DVD-R меньше, чем DVD-ROM (около 4 GB по сравнению с 4,7 GB). Кроме того, подобная технология не подходит для создания двухслойных дисков.

В DVD-RAM, появление которых ожидается в 1998 г., для обеспечения возможности многократной перезаписи будет использоваться материал, в котором одновременно могут сосуществовать две фазы (rewritable phase-change material). Емкость этих дисков будет еще меньше, чем DVD-R - примерно 2,6 GB в расчете на одну сторону. Как утверждает Арьен Боу-мен (Arjen Bouwman), директор по маркетингу DVD компании Philips, возможность создания двухслойных дисков DVD-RAM существует, однако первые такие диски все же будут однослойными.

Кроме дисков диаметром 120 мм, стандартом DVD также предусмотрена перспектива изготовления дисков и диаметром 80 мм. Несмотря на то. что их емкость почти на 70% меньше. они могут найти широкое применение в мобильных системах. Как и свои 120-миллиметровые собратья. они могут быть одно- или двухсторонними; одно- или двухслойными. с возможностью однократной записи или перезаписываемыми.

Интересно также отметить, что сейчас обсуждается возможность создания дисководов DVD, обеспечивающих чтение информации с постоянной угловой скоростью и постоянной линейной скоростью. В настоящее время стандартами на компакт-диски и DVD для поддержания постоянной скорости побитового считывания информации предусмотрены дисководы с постоянной линейной скоростью. В них скорость вращения диска по мере перехода к внутренним (более коротким) дорожкам постепенно увеличивается. В то же время в дисководах с постоянной угловой скоростью линейная скорость элемента диска зависит от того . на каком расстоянии от центра он находится. Поэтому при перемещении к внутренним дорожкам скорость побитового считывания информации будет уменьшаться, однако скорость доступа при этом увеличится, поскольку диск не надо будет разгонять или тормозить при переключении с одной дорожки на другую. Это выгодно при работе с приложениями, интенсивно обращающимися к диску, например с базами данных.

Еще одним предполагаемым форматом является гибрид СD/DVD. В этом диске полупрозрачный слой DVD может быть размещен поверх полностью отражающего слоя CD. Более тонкий слой DVD (толщиной 0,6 мм) будет практически прозрачным для существующих дисководов CD-ROM и CD-плейеров, инфракрасные лазеры которых обеспечат считывание информации с внутреннего слоя CD толщиной 1,2 мм. Такой гибридный диск может использоваться в дисководах обоих типов.

Сравнение DVD и CD: углубления меньше, а дорожки плотнее

Возможно даже создание универсальных дисководов CD/DVD, хотя это и не предусмотрено стандартом DVD. Вместо того. чтобы использовать при этом два лазера (красный и инфракрасный), компания Mitsubishi предлагает помещать на пути лазерного луча две различные линзы, изменяющие длину волны излучения от 635 до 780 нм. Еще одно оригинальное решение предлагает компания Matsushita. Идея его заключается в том, чтобы пропускать луч лазера через несферическую лннзу из прессо-ваппого стекла (aspheric molded-glass lens), на поверхность которой нанесена специфическая голографическая картина. Благодаря явлению дифракции длина волны излучения изменяется в зависимости от того, с какого диска - CD или DVD - считывается информация (по-видимому, в обоих случаях используются явления нелинейной оптики, по сколько только они позволяют изменять длину волны излучения).

Попарное связывание

Возникает вопрос: откуда взялось столько форматов DVD? Оказывается. это результат "войны" между двумя группами производителей, каждая из которых стремится установить свой стандарт DVD. Члены первой группы, возглавляемой Sony и Philips, отдают предпочтение односторонним двухслойным дискам. Другая же группа под эгидой Toshiba и Time Wamer продвигает двухсторонние диски. Памятуя о последствиях развернувшегося в 80-х годах соперничества между

стандартами Betamax и VHS, в компьютерной и киноиндустрии решили пойти на компромисс. В результате, в основу стандарта DVD были положены оба упомянутых подхода.

Так, если вы внимательно изучите строение одностороннего DVD, то наверняка обратите внимание, что он, как и двухсторонний диск, содержит две углеродные пленки, разделенные слоем отражающего материала, при этом одна из них совершенно не используется. Это является результат-ом того, что альянс Toshiba-Time Wamer отстаивал двухсторонние диски, требующие подоопого скрепления пленок. Толщина одной пленки равна 0,6 мм, а толщина двух скрепленных пленок — соответственно 1,2 мм. Использовать же единую пленку толщиной 1,2 мм невозможно из-за того. что лазер рассчитан на чтение данных "на глубине" именно 0,6 мм. Таким образом, односторонний диск должен иметь две пленки толщиной 0,6 мм каждая, хотя только одна из них является полезной.

Что же касается Sony и Philips, то свою позицию они подкрепляли следующими аргументами: во-первых, производство дисков со скрепленными пленками обходится дороже, во-вторых, при использовании двухсторонних дисков их приходится переворачивать вручную. Конечно, можно для каждой стороны приспособить отдельный лазер, но это почти в два раза увеличило бы стоимость и сложность дисковода DVD. Более того, в этом случае размеры его будут настолько велики, что он вряд ли поместится в стандартном гнезде дисковода. В то же время представители Toshiba и Time Warner утверждают, что технология скрепления пленок вполне законченная (она уже применяется несколько лет при производстве 12-дюймовых лазерных видеодисков) и что двухсторонние диски DVD имеют большую емкость. В конечном счете, последний аргумент является решающим.

К счастью, обе стороны выработали согласие по поводу логического формата. До настоящего момента речь шла о физических форматах, т. е. о физических методах хранения данных на диске. В то же время логический формат определяет структуру файлов на диске. Все диски DVD будут соответствовать стандарту Universal Disk Format (UDF), являющемуся частью

oпpcделяющего методы обмена данными стандарта ISO-13346.

Стандарт UDF облегчает создание дпсков, которые могут использо-ваться при работе с нсколькими операцинными системами) включая DOS, Windows, OS/2, MacOS и UNIX. Когда этих ОС будет oC)ccue4Ciia поддержка UDF (с помощью новых драйверов или расширений), они смогут распознапать любон диск DVO. Фактически UDF "абстрагирует" такие специфические особености операционных систем, как соглашения оо именах файлов., раситрсипые ат -рибуты файлов, побайтовая структура (byte ordering). Конечно, иcgолня-емые программы будут работать только под управлением какой-то одной ОС однако данные можно переносить с одной платформ) на другую.

Следует отметить, что даже если поначалу поддержка сгандарта UDF будет обеспечена не но псех онераци-онных сислемах, первые диски DVD-ROM могли бы cтать своеобразным переходным звеном, так как на них можно размешать относящиеся к одним и тем же данным файловые структуры UDF и ISO-9660 (стандарт для дископ CD-ROM). В то же премя видеоплейеры DVD смогут распознавать только диски, соответствующие спе-пиальному "подстандарту" UDF, а именно Micro UDF. По сути, это тот же UDF, но им предусмотрено, что видеоплейеры ищут нужные файлы в сисиналг.ном каталоге. Это позволяет разработчикам размещать иа одном диске как видео, для просмотра которого необходима обыкновенная 6ыто-вая видеодека, так и данные для компьютеров. для чтения которых требуется дисковод DVD-ROM. Например, ком и а ни я Walt Disney могла бы поставлять мультфильм "The Hunchback orNoire Dame" и компьютерную игру на его основе па одном диске.

Как видим, обладающий столь широким набором возможностей диск DVD - цифровой универсаль-ный диск - заслуживает своего названия, Однако мы уже знаем, что за каждым преимуществом скрываются и отрицательные стороны. Дейстпительно, диски DVD планируются к иснользованию по многих областях, но удастся ли производителям разработать дискиводы со столь же гибкими возможностями? Обеспечение полиой совместимости всех физических форматов устройств DVD - не такая уж тривиальная задача, к тому же большинству пользователей необходима обратная совместимость с компакт-дисками. В общем, разработчикам есть над чем задуматься.

Но если производителям удастся выполнить спои обещания, устройства DVD станут зараза варит в оптимальными для тех пользователей н разработчиков, которые стремятся вместо мегабайтов получить гигабайты.

Авторизация и манипуляция в процессах управления

Скачать

Содержание

Введение 4

1. Анализ манипуляции 4

2. Основные манипулятивные типы 5

3. Причины манипуляции 6

4. Типы манипулятивных систем 9

5. Манипуляторы в установлении контакта 10

Заключение 13

Список использованных источников 14

Введение

Парадокс современного человека в том, что, будучи разумным, обладая знаниями, он живет в состоянии неосознанности и "низкого уровня жизненности".

Впрочем... Человек не рождается манипулятором. Это результат взаимодействия с общественной средой. Пути и способы манипулирования бесконечны, поэтому особенный интерес вызывает анализ причин манипуляции.

1. Анализ манипуляции

Основная причина лежит в вечном человеческом конфликте между опорой на себя и опорой на внешнюю среду. Здесь возникает проблема доверия себе и доверия другим людям. Например, руководитель, не доверяя сотруднику, разрабатывает для него правила поведёния в тех или иных ситуациях и требует строгого выполнения его предписаний. Это типичная манипуляция, в которой сотрудник лишается возможности действовать по своему разумению и становится "вещью" в руках руководителя. Другой пример — недоверие к себе, побуждающее искать поддержки авторитетных лиц. Человек, например, не пытается на совещании доказывать свою правоту, а ссылается на авторитеты и ищет поддержки у сильных. Это тоже манипулирование. Большей частью, отмечает Шостром, это результат воспитания: ребенка приучили не доверять себе, все перепроверять и неусыпно контролировать себя /1/.

Вторую причину выделил Э.Фромм. Он считает, что истинная сущность человека — это любовь. Но многие люди не : знают, как любить. Большинство даже не осознает, что мы не можем любить ближнего своего, пока не полюбим самих себя. Мы подвержены иллюзии, что чем более совершенными, чем более безупречными мы станем, тем более нас будут любить. В действительности все не так. Чем больше мы принимаем себя со всеми своими слабостями и недостатками, тем более мы любимы. Манипулятор же пытается заменить любовь властью над другим человеком и безнадежно проигрывает вне зависимости от того, получается у него это или нет.

Третья причина манипулирования объясняется Дж.Бугенталем и экзистенциалистами. Они считают, что риск и не¬определенность вокруг нас столь велики, что современный человек чувствует себя беспомощным. При этом пассивный ма¬нипулятор вовсе отказывается от контроля за ситуацией и де¬лает себя объектом, игрушкой судьбы.

Четвертая причина — это страх перед затруднительным положением. Много примеров этому можно найти в работах Эрика Берна, Дж.Хейли, Вильяма Гласссра.

Пятая причина манипуляции объясняется Альбертом Эллисом, который считает, что каждый на протяжении жизни обучается некоторым алогичным допущениям относительно жизни. Одним из таковых является потребность получать одобрение от каждого встречного и поперечного. Пассивный манипулятор, отмечает А.Эллис, — это личность не правди¬вая и не честная, а пытающаяся угодить всем и каждому. До¬бавим от себя, что причин, объясняющих манипуляции, куда больше, и вы найдете их в этой книге.

2. Основные манипулятивные типы

Существует восемь основных манипулятивных типов, и вы их наверняка с легкостью узнаете, поскольку каждый из них есть среди ваших друзей или знакомых.

1. ДИКТАТОР. Он, безусловно, преувеличивает свою силу, он доминирует, приказывает, цитирует авторитеты — короче делает все, чтобы управлять своими жертвами. Разновидности ДИКТА¬ТОРА: Настоятельница, Начальник, Босс, Младшие Боги.

2. ТРЯПКА. Обычно жертва Диктатора и его прямая про¬тивоположность. Тряпка развивает большое мастерство во взаимодействии с Диктатором. Она преувеличивает свою чув¬ствительность. При этом характерные приемы: забывать, не слышать, пассивно молчать. Разновидности Тряпки —Мни¬тельный, Глупый, Хамелеон, Конформист, Смущающийся, Отступающий.

3. КАЛЬКУЛЯТОР. Преувеличивает необходимость все и всех контролировать. Он обманывает, увиливает, лжет, ста¬рается, с одной стороны, перехитрить, с другой — перепроверить других. Разновидности: Делец, Аферист, Игрок в покер, делатель рекламы. Шантажист.

4. ПРИЛИПАЛА. Полярная противоположность Калькулятору. Изо всех сил преувеличивает свою зависимость. Это личность, которая жаждет быть предметом забот. Позволяет и исподволь заставляет других делать за него его работу. Разновидности: Паразит, Нытик, Вечный Ребенок, Ипохондрик, Иждивенец, Беспомощный, Человек с девизом "Ах, жизнь не удалась, и поэтому..."

5. ХУЛИГАН. Преувеличивает свою агрессивность, жестокость, недоброжелательность. Управляет с помощью угроз разного рода. Разновидности: Оскорбитель, Ненавистник,'" Гангстер. Угрожающий. Женская вариация Хулигана — Сварливая Баба ("Пила").

6. СЛАВНЫЙ ПАРЕНЬ. Преувеличивает свою заботли¬вость, любовь, внимательность. Он убивают добротой. В неко¬тором смысле столкновение с ним куда труднее, чем с Хулига¬ном. Вы не сможете бороться со Славным Парнем. Удивитель¬но, но в любом конфликте Хулигана со Славным Парнем Хулиган проигрывает. Разновидности: Угодливый, Добродетель¬ный Моралист, Человек организации.

7. СУДЬЯ. Преувеличивает свою критичность. Он никому не верит, полон обвинений, негодования, с трудом прощает. Разновидности: Всезнающий, Обвинитель, Обличитель, Со¬биратель улик, Позорящий, Оценщик, Мститель, Заставляю¬щий признать вину.

8. ЗАЩИТНИК. Противоположность Судье. Он чрезмерно подчёркивает свою поддержку и снисходительность к ошибке. Он портит других, сочувствуя сверх всякой меры, и отказывается позволить тем, кого защищает, встать на собственные ноги, и вырасти самостоятельным. Вместо того чтоб за¬няться собственными делами, он заботится о нуждах других. Разновидности: Наседка с цыплятами. Утешитель, Покрови¬тель, Мученик, Помощник, Самоотверженный.

Повторю, мы обычно являем собой какой-то один из этих типов в наиболее выраженной форме, но время от времени в нас могут просыпаться и остальные. Манипулятор безошибоч¬но находит себе партнера, наиболее подходящего ему по "типу". Например, жена-Тряпка скорее всею выберет себе мужа - Диктатора с тем, чтобы наиболее эффективно управлять им с помощью своих подрывных мер /1/.

Иногда мы кажемся совершенно различными разным лю¬дям. И дело тут отнюдь не в их восприятии. Просто разным людям мы демонстрируем разных манипуляторов, живущих в нас. Вот почему мы должны быть весьма осторожны в своих суждениях о людях, если эти суждения основываются на чужих мнениях. Помните, они видели лишь часть личности. Может отнюдь не главную.

3. Причины манипуляции

Основная причина манипуляции, считает Фредерик Перлз, в вечном конфликте че¬ловека с самим собой, поскольку в повседневной жизни он вы¬нужден опираться как на себя, так и на внешнюю среду.

Лучший пример такого конфликта — взаимоотношения между работодателем и рабочим. Например, работодатель за¬меняет индивидуальное самобытное мышление правилами торговли. Он явно не доверяет этого дела продавцу и не позво¬ляет ему проявлять самодеятельность. Продавец должен стать орудием в руках своего босса, что, разумеется, наносит непоп¬равимый удар по целостности его личности. Покупатель, ко¬торый общается уже не с человеком-продавцом, а со слепым исполнителем воли хозяина, тоже оказывается оскорбленным и униженным.

Есть и другая сторона проблемы. Рабочий в современном обществе имеет тенденцию быть нахлебником, охотником за дармовщиной. Он требует множества прав и привилегии, не сделав почти ничего. Он не станет в качестве утверждения собственной состоятельности доказывая свои способности, свое мастерство. Нет. Ему должны просто потому, что долж¬ны. Таковы его аргументы.

Человек никогда не доверяет себе полностью. Сознательно или подсознательно он всегда верит, что его спасение в других. Однако и другим он полностью не доверяет. Поэтому вступает на скользкий путь манипуляций, чтобы "другие" всегда были у него на привязи, чтобы он мог их контролиро¬вать и, при таком условии, доверять им дольше. Это похоже на ребенка, который съезжает по скользкой горке, уцепившись за край одежды другого, и в то же время пытается управлять им. Это похоже на поведение второго пилота, который отказывается вести самолет, но пытается руководить первые пилотом. Короче, эту — первую, и главную, — причину манипуляции мы назовем Недоверием.

Эрих Фромм выдвигает вторую причину манипулирования. Он считает, что нормальные отношения между людьми — это любовь. Любовь обязательно предполагает знание человека таким, каков он есть, и уважение его истинной сущности.

Великие мировые религии призывают нас любить ближнего своего, как самого себя, и вот тут заколдованный круг на¬шей жизни замыкается. Современный человек ничего не понимает в этих заповедях. Он понятия не имеет, что значит любить. Большинство людей при всем желании не могут любить ближнего, потому что не любят самих себя.

Мы придерживаемся лжепостулата, что чем мы лучше, чем совершеннее, тем любимее. Это почти прямо противопо¬ложно истине. В действительности, чем выше наша готовность признаться в человеческих слабостях (но именно в человеческих), тем больше нас любят. Любовь — это победа, достичь которой нелегко. И в сущности ленивому манипулятору оста¬ется лишь одна жалкая альтернатива любви — отчаянная, полная власть над другой личностью; власть, которая заставляет другую личность делать то, что ОН хочет; думать то, что ОН хочет; чувствовать то, что ОН хочет. Эта власть позволяет сделать из другой личности вещь, ЕГО вещь.

Третью причину манипуляции предлагают нам Джеймс Бугенталь и экзистенциалисты. "Риск и неопределенность, — творят они, — окружают нас со всех сторон". В любую мину¬ту с нами может случиться все, что угодно. Человек чувствует себя абсолютно беспомощным, когда лицом к лицу оказывает¬ся перед экзистенциальной проблемой. Поэтому пассивный манипулятор занимает такую позицию: "Ах, я не могу конт¬ролировать всего, что может со мной случиться?! Ну так я ни¬чего не буду контролировать! "

С горечью осознавая непредсказуемость своей жизни, че¬ловек впадает в инерцию, полностью превращает себя в объ¬ект, что многократно усиливает его беспомощность. Несведу¬щему человеку может показаться, что с этой минуты пассивный манипулятор стал жертвой активного. Это не так. Крики: "Я сдаюсь! Делайте со мной, что хотите!' — не более чем трусливый трюк пассивного манипулятора. Как доказал Перлз, в любом жизненном конфликте между "собакой сни¬зу" и "собакой сверху" побеждает пассивная сторона. Уни¬версальным примером может служить мать, которая "заболе¬вает", когда не может справиться с детьми. Ее беспомощность делает свое дело: дети становятся послушнее, даже если они этого не хотели раньше /1/.

Активный манипулятор действует совсем другими методами. Он жертвует другими и откровенно пользуется их бес¬силием. При этом он испытывает немалое удовлетворение, властвуя над ними.

Родители, как правило, стараются сделать своих детей максимально зависимыми от себя и крайне болезненно отно¬сятся к попыткам детей завоевать независимость. Обычно ро¬дители играют роль "собаки сверху", а дети с удовольствием подыгрывают им как "собаки снизу" - При таком раскладе осо¬бенно популярной становится поведенческая техника если — то"

«Если ты съешь картошку, то сможешь посмотреть телевизор.»

«Если сделаешь уроки, то сможешь по кататься на машине»

Ребенок столь же успешно овладевает этой же техникой:

«Если я подстригу лужайку, то, что я получу»

«Если отец Джима разрешает ему усажать на машине в субботу и воскресенье, то почему ты запрещаешь мне это»

Как повел бы себя настоящий активный манипулятор в подобной ситуации? Он заорал бы: «Делай, как я сказал, и не приставай ко мне с дурацкими вопросами!» - В бизнесе такая реакция встречается сплошь и рядом: "Мне принадлежит 51 процент капитала, и они будут носить ЭТУ униформу, потому что Я так хочу!" Помню, основатель колледжа, где я когда-то учился, говорил: "Мне все равно, какого цвета эти здания, раз они голубые". Он был прекрасным человеком и прекрасным активным, манипулятором.

Четвертую причину манипуляций мы разыскали в рабо¬тах Джея Хейли, Эрика Берна и Вильяма Глассера. Хейли во время длительной работы с шизофрениками заметил, что они более всего боятся тесных межличностных контактов. Бери считает, что люди начинают играть в игры для того, чтобы лучше управлять своими эмоциями и избегать интимности. Глассер предполагает, что одним из основных человеческих страхов является страх затруднительного положения.

Таким образом, мы делаем вывод: манипулятор — это личность, которая относится к людям ритуально, изо всех сил стараясь избежать интимности в отношениях и затруднительного положения.

И, наконец, пятую причину манипуляции предлагает нам Альберт Эллис. Он пишет, что каждый из нас проходит некую жизненную школу и впитывает некоторые аксиомы, с которы¬ми потом сверяет свои действия. Одна из аксиом такова: нам необходимо получить одобрение всех и каждого.

Пассивный манипулятор, считает Эллис, — это человек, принципиально не желающий быть правдивым и честным с окружающими, но зато всеми правдами и неправдами стара¬ющийся угодить всем, поскольку он строит свою жизнь на этой глупейшей аксиоме.

Хочу подчеркнуть, что под манипуляцией я подразумеваю нечто большее, чем "игру", как это описано у Эрика Берна в книге "Игры, в которые играют люди, и люди, которые играют в игры". Манипуляция — это скорее система игр, это — стиль жизни /3/. Одно дело единичная игра, цель которой — избежать затруднительного положения; и другое дело — сце¬нарий жизни, который регламентирует всю систему взаимодействия с миром. Манипуляция — это псевдофилософия жизни, направленная на то, чтобы эксплуатировать и контро¬лировать как себя, так и других.

Например, жена-Тряпка все свое существование обратила в незаметную кампанию сделать своего мужа-Диктатора от¬ветственным за все ее жизненные невзгоды. Это не отдельная случайная игра; это — сценарий на всю их совместную жизнь. До некоторой степени этот же сценарий разыгрывается в большинстве семей, включая мою и вашу, хоть роли могут быть и обратными.

Что касается индивидуальных игр, то их великое множество; Берн фиксирует, например, такие: «Бей меня!», "Торопливая", "Смотри, как я стараюсь". Все они направлены на то, чтобы скомпрометировать мужа. После того как она спровоцировала его на ругань и понукание ее, она всеми силами будет убеждать его, какой он мерзавец. Её манипулятивная система может быть названа "Собирание несправедливостей"

4. Типы манипулятивных систем

Мы выделяем четыре основных типа манипулятивных систем.

1) АКТИВНЫЙ манипулятор пытается управлять другими с помощью активных методов. Он ни за что не станет демонстрировать свою слабость и будет играть роль человека полного сил. Как правило, он пользуется при этом своим со¬циальным положением или рангом: родитель, старший сер¬жант, учитель, босс. Он становится "собакой сверху", опираясь при этом на бессилие других и добиваясь контроля над ни¬ми. Его любимая техника — "обязательства и ожидания", принцип табели о рангах.

2) ПАССИВНЫЙ манипулятор — противоположность ак¬тивному. Он прикидывается беспомощным и глупым, разыгрывая "собаку снизу", В то время как активный манипулятор выигрывает, побеждая противников, пассивный манипулятор выигрывает, терпя поражение. Позволяя активному манипулятору думать и работать за него, пассивный манипулятор одерживает сокрушительную победу. И лучшие его помощники — вялость и пассивность.

3) СОРЕВНУЮЩИЙСЯ манипулятор воспринимает жизнь как постоянный турнир, бесконечную цепочку выигрываний и проигрываний. Себе он отводит роль бдительного бойца. Для него жизнь — это постоянная битва, а люди — соперники и даже враги, реальные или потенциальные. Он колеблется между методами "собаки сверху" и "собаки снизу" и являет собой смесь пассивного и активного манипулятора.

4) БЕЗРАЗЛИЧНЫЙ манипулятор. Он играет в безразличие, в индифферентность. Старается уйти, устраниться от контактов. Его девиз: "Мне наплевать". Его методы то пассивны, то активны; он то Сварливая Баба, то Мученик, то Беспомощный. На самом деле ему не наплевать, и даже очень не наплевать, иначе он не стал бы затевать сложную манипулятивную игру. В "безразличность" часто играют супружеские дары. Игра "Угрожать разводом" служит прекрасным примером того, как манипулятор старается завоевать партнера. А отнюдь не разойтись с ним.

Итак, подведем итоги.

Философия активного манипулятора зиждется на том, чтобы главенствовать и властвовать во чтобы то ни стало.

Философия пассивного манипулятора — никогда не вызывать раздражения.

Философия соревнующегося манипулятора — выигры¬вать любой ценой.

Философия индифферентного манипулятора — отвергать заботу.

Это очень важно понимать, поскольку манипулятор, как ты хитер он ни был, предсказуем. И если правильно поставить ему диагноз, то совсем не сложно вычислить, как он будет вести себя в той или иной ситуации. Хотите быть непредсказуемым! Становитесь актуализатором.

5. Манипуляторы в установлении контакта

В своей повседневной жизни человек вступает в сотни взаимодействий с другими людьми. Разговоры, взгляды, улыбки — все это разные прояв¬ления одного и того же — КОНТАКТА, который люди нала¬живают друг с другом. У кого-то это получается лучше—их мы называем контактными людьми; у кого-то хуже — их на¬зываем неконтактными. Манипуляторы, привыкшие считать окружающих марионетками, не испытывают особых сложностей в установлении контакта. "Следует только дернуть за ту или иную веревочку, — думают они, — и контакт с этим человеком установлен" /1/.

Я не берусь оспаривать их самонадеянность — многие на них действительно легко и быстро вступают во взаимодействие с окружающими. Хочу заметить только, что контакт контакту рознь.

Попробуйте изобразить человека графически в виде двух окружностей — одна внутри другой. Внутренняя окружности — это ядро человеческой души; его сущность. Внешняя окружность —это периферия его личности где от него, от его натуры осталось уже немного и где куда больше наносного приобретенного, скопированного /1/.

Многочисленные контакты, которые легко даются манипуляторам, достигаются благодаря соприкосновению внеш¬них окружностей. Эти контакты поверхностны, они не затрагивают души.

Но давайте рассмотрим более личные и интенсивные формы коммуникаций, когда соприкасаются или пересекаются внутренние окружности человеческих душ, их ядра. Пред¬ставьте себе двух влюбленных, которые могут взаимодействовать друг с другом посредством улыбки или вздоха. Это как раз пример контакта "ядра с ядром". Такой глубокий личный контакт, хотя и ценится очень высоко, встречается не часто. Люди предпочитают дистантные отношения, предпочитают соприкасаться "перифериями". Кроме того, большинство людей вообще не умеют устанавливать глубокий контакт, даже тогда, когда им очень этого хочется.

Контакт — это отнюдь не постоянное состояние. Это хрупкая преходящая субстанция, которая может развиться при встрече, а может и не развиться. Когда контакт установлен — вы наверняка это замечали, — слова приходят легко, беседа» течет плавно. Когда контакта нет или он поверхностен, язык как бы костенеет, разговор неизбежно приобретает неестественный оттенок.

Кажется, что манипулятор своими бесконечными играми старается достичь лучшего контакта; на деле же все манипулятивные упражнения ведут к ослаблению или потере контакта вообще, поскольку они не что иное, как уход от сущности происходящего /3/.

Одна из причин неспособности манипулятора установить контакт — это страх уязвимости, разоблачения и осуждения. Он боится, что стоит ему поддержать контакт, как тут же бу¬дет вскрыта его сущность, его внутреннее ядро.

Истинный личностный контакт невозможен без риска. Манипулятор, который предпочитает не рисковать, вполне обходится полуконтактами. Куда удобнее, думается ему, кон¬тролировать окружающих, чем взаимодействовать с ними.

Поэтому он не вступает в беседу, а контролирует ее. Он должен выбрать тему разговора, потом оценить расклад сил, то есть в процессе беседы он скорее оценивает происходящее, чем слушает. Он не пытается понять, зато всеми силами стремиться убедить. Если аудитория по каким-либо причинам ему не подходит, он уйдет от контакта веками протоптанной дорожкой, то есть ограничит разговор общепринятыми фразами на "безопасные темы", например замечаниями о погоде.

Джей Хейли указывает на четыре самых распространенных способа ухода от контакта, которые манипуляторы используют чрезвычайно часто.

• Прикинуться "случайным" человеком в разговоре: "Не моё дело говорить это вам", или "Я в этом, конечно, ничего не мыслю, но...", или "Я не имею права лезть в ваши личные дела, но мне кажется..."

• Поставить под сомнение то, что он только что сказал: "О, забудьте это", или "Вы не уловили главного", или "Не придавайте этим словам значения..."

• Сделать вид, что его слова относятся к другой личности: 'Ах, это я не о вас, а так, вообще..." или "Я просто подумал вслух, извините..."

• Сделать вид, что он не разобрался в ситуации или в контексте сказанного: "Вы всегда надо мной смеётесь..." или "Вы меня переоцениваете..."

Противовесом такого рода "штучкам" служат отношения доверенные и открытые. В сущности — что такое любовь и забота? Это слагаемое трех чисел: симпатия плюс открытость плюс контакт.

Разумеется, на таком уровне можно поддерживать отношения с немногими, поскольку контактные взаимодействия требуют больших затрат времени и энергии. Ничего нет страшного в том, что большинство наших отношений — причинные и поверхностные. Но без хотя бы одного-двух глубоких контактов человек не сможет состояться как личность, не может "завершить" себя, дописать свой образ; не сможет стать актуализатором. Более того, не имея одного-двух глубоких контактов, человек сильно рискует своим психическим здоровьем. Именно поэтому в лечении больных многие психиатры используют контакт как главное лекарство от неврозов, депрессий, одиночества.

С одной стороны, современный человек не умеет налаживать глубоких контактов, с другой – не умеет уходить от по¬верхностных, ненужных контактов. Всем нам знакомо чувство вины, когда мы отказываемся, например, идти на вечер, ко¬торый нам неинтересен, или когда уклоняемся от разговора с человеком, который нам неприятен. Нам неловко, что мы не соблюдаем всех этих светских условностей, и в то же время у, каждого нормального человека время от времени возникает сильнейшее нежелание видеть людей, общаться с кем бы то ни было, вообще выходить из дома.

В этом нет ничего странного, поскольку каждый время от времени "переедает" общества, контактов, общения. Посчи¬тайте, сколько времени вы проводите "на людях". Восемь часов на работе, восемь часов отношений с родными и друзьями после работы... Половина вашего существования — это кон¬такты, контакты, контакты. Было бы неестественно и даже нездорово хотеть большего. И, напротив, более чем естественно, что время от времени вам хочется уйти от общений.

Манипуляции мешают не только установлению глубоких контактов, но и прекращению бесполезных, питательная ценность которых ниже нулевой отметки. Манипулятор во взаи¬модействии с окружающими очень часто производит впечатление "вцепившегося мертвой хваткой". То есть он будет про¬должать говорить с вами, хотя для всех очевидно, что беседу окончена. Не думайте, что его принуждает так вести себя неловкость ("Не знаю, как закончить разговор"'). Нет. Это не неловкость, а невротический страх ("Не сказал всего того, что хотел!") /2/.

Этот страх стоит людям работы, когда они не могут окончить деловую беседу; этот страх каленым железом проходит по тонкой материи отношений между мужчиной и женщиной "Вцепившийся мертвой хваткой" неизбежно восстанавливает людей против себя, когда повисает на разговоре, как бульдог на палке. Вместо того чтобы откусить, он свирепо треплет палку разговора, а вместе с ней — нервы своего собеседника Вы не хотите раздражать окружающих? Тогда умейте вовре¬мя закончить разговор. Помните: лучше недоговорить, чей переговорить.

Вы уже поняли, что уход от контакта может быть как манипулятивным, так и актуализационным - Здоровый уход - это способность временно приостановишь контакт с другой личностью, когда этот контакт либо уже не продуктивен, либо вызывает болезненные ощущения. Здоровый актуализационый уход — это уход к чему-то. И, в сущности, он направлен на то, чтобы прислушаться к себе.

Манипулятивный уход — это бегство; и он направлен не на то, чтобы разбираться в своих собственных чувствах и переживаниях, а на то, чтобы просто отбросить их прочь вместе с ситуацией, которой они вызваны /1/.

Заключение

Современный манипулятор развился из нашей ориентации на рынок, когда человек — это вещь, о которой нужно много знать и к второй нужно уметь управлять.

Эрих Фромм говорил, что вещи можно расчленять, вещами можно манипулировать без повреждения их природы. Другое дело — человек. Вы не сможете расчленить его, не разру¬шив, не умертвив. Вы не можете манипулировать им, не при¬чиняя ему вреда, не убивая его.

Однако главная задача рынка — добиться от людей того, чтобы они были вещами! И — небезуспешно.

В условиях рынка человек уже не столько человек, сколь¬ко потребитель. Для торговца он – покупатель, для портного — костюм. Для коммивояжера — банковский счет. Даже в тех заведениях, которые оказывают вам довольно интимные личные услуги, мадам — это лишь составляющая ее клиента.

Список использованных источников:

1. Эверет Шостром «Антикарнеги. Человек – манипулятор».

2. Дейл Карнеги «Как вырабатывать уверенность в себе и влиять на людей выступая публично»

3. Эрик Берн «Игры в которые играют люди и люди, которые играют в игры»

Алгоритмизация и программирование

Алгоритмические языки и программирование

Скачать

2.1 Введение

Любая программа, выполняемая на ЭВМ, обрабатывает данные с

целью получения требуемого результата. В современных языках

программирования (Pascal,C,Modula-2,Ada) имеются базовые типы

данных и средств построения структурных типов данных из базо-

вых; они облегчают составление программ для решения сложных за-

дач,однако не избавляют программиста от проблем разработки ал-

горитмов и выбора подходящей структуры данных.

При разработке алгоритма выбирается некоторая удобная абс-

трактная структура данных и алгоритм разрабатывается в терминах

операций над этим абстрактным типом данных.

После разработки алгоритма выбирается представление абс-

трактной структуры данных с помощью структуры данных языка

программирования (отображение на массив, на файлы).Если задача

позволяет,целесообразнее использовать более простые структуры

данных.К таким традиционным структурам данных, допускающих

простое и эффективное представление на ЭВМ, относятся массивы,

строки, записи, стеки, списки, деревья, таблицы, графы, файлы.

Очень часто язык содержит лишь некоторые из перечисленных

структур, а остальные приходится представлять с помощью имею-

щихся.Так в Pascal граф можно представить с помощью массива или

списка, строку с помощью массива или списка.

Теперь последовательно рассмотрим вышеперечисленные структу-

ры данных и их представление через более прстые применимо к

языку Pascal.

2.2 _Массив

Переменная или константа, имеющая структуру массива, являет-

ся совокупностью элементов одного и того же типа. Каждая от-

дельная компонента массива может быть явно обозначена, доступ к

ней может осуществлятся по одному или нескольким индексам.Число

компонент массива определяется при его описании и во время ра-

боты программы не меняется. В Pascal массив является стандарт-

ным типом данных. Его объявление может иметь вид:

type massiv = array [1..10,1..10] of integer;

или packed array [1..10,1..10] of integer;

var M:massiv;

где М - массив размером 10*10 из целых чисел, а доступ к

компонентам осуществляется по индексам i и j. Возможность дина-

мического задания массива, как в Modula-2, в Pascal отсутству-

ет. Количество компонент массива, их тип должны задаваться явно

т.е. задаваться до начала работы программы. Массивы находят ши-

рокое применение при решении многих задач, в том числе и для

отображения более сложных структур данных.

2.3 _Последовательные файлы

Слово "файл" в языке Pascal употребляется для объектов сос-

тоящих из компонент одного и того же типа. В любой момент вре-

мени непосредственно доступна (для чтения и записи) только одна

компонента, другие становятся доступными по мере продвижения по

файлу. Таким образом, чтобы прочитать элемент файла необходимо

просмотреть все элементы стоящие до него. Такие файлы называют-

ся файлами последовательного доступа или последовательными фай-

лами. Длинна файла не фиксируется и может меняться в процессе

выполнения программы.

Файловый тип в Pascal - это единственный тип значений, пос-

редством которого данные, обрабатываемые программой, могут быть

получены извне, а результаты переданы во внешний мир.

В Pascal файловый тип задается следующим образом:

type T = TValue;{ тип компоненты файла }

< имя файлового типа > = file of T;

или packed file of T;

Как обычно, файловый тип может быть введен в употребление в

разделе типов, как было описано выше, либо непосредственно за-

дан при описании переменных, например:

var myfile: file of T;

Файлы, имена которых включаются в список заголовка програм-

мы, называются внешними файлами, они существуют вне программы.

Если же имена файлов не внесены в список заголовка программы,

то такие файлы существуют только во время выполнения программы

и называются внутренними. Внутренние файлы носят в основном

вспомогательный характер. Стандартный ввод осуществляется из

файла input, а вывод в файл output.

Для доступа к отдельным элементам файла в Pascal введены

специальные процедуры. Оператор процедуры rewrite(f) устанавли-

вает файл в режим записи, если раньше в этот файл были записаны

какие-то данные, то они теряются. Оператор процедуры write(f,x)

записывает в файл f очередную компоненту x, после чего окно

сдвигается на следующую позицию.

Если какой-то, компоненты которого уже записаны ранее, необ-

ходимо прочитать,то для этого в Pascal используются стандартные

процедуры reset и read. Оператор процедуры reset(f) переводит

файл f в режим чтения и устанавливает окно на первую пози-

цию файла. Оператор процедуры read(f,v) присваивает переменной

v значение текущей компоненты из файла f и передвигает окно на

следующую позицию. Процедура reset может применятся к одному и

тому же файлу несколько раз и при этом содержимое его не изме-

няется.

Если необходимо разделить копирование текущего элемента и

передвижение окна, используют стандартные процедуры с использо-

ванием буферной переменной. Она обозначается f, где f - имя

файла. Тогда при чтении копируется значение елемента из окна

е:=f и окно сдвигается оператором процедуры get(f). При запи-

си сначала буферной переменной присваивается значение нового

элемента файла f:=e и окно сдвигается оператором процедуры

put(f).

Работа с файлом может проходить либо в режиме записи, либо в

режиме чтения.Для определения конца файла в Pascal имеется

стандартная логическая функция eof (end of file).

Операция конкатенации двух файлов и отношение равенства над

файлами в Pascal не определены, но их достаточно просто реали-

зовать средствами языка.

2.4 _Списки

Использование только статических объектов при программирова-

нии может вызывать определенные трудности, так как не всегда

удается получить эффективную программу, а эффективность при ре-

шении многих задач является главным фактором. Иногда до работы

программы мы не знаем не только размера значения объекта, но и

даже того, будет ли он существовать или нет. Такого рода прог-

раммные объекты, которые возникают при выполнении программы или

размер которых изменяется во время выполнения программы, назы-

вают динамическими. Язык Pascal предусматривает возможность

составления эффективных программ с использованием динамических

объектов. При этом динамический объект не может иметь собствен-

ного имени, так как все идентификаторы должны быть описаны в

соответствующих разделах программы. Поэтому в Pascal принято не

именовать, а обозначать динамический объект и введен специаль-

ный ссылочный тип. Значением этого типа является ссылка на

программный объект, по которой осуществляется прямой доступ к

этому объекту. Динамический объект обозначается присоединением

символа к имени переменной-ссылки на этот объект:

type T = integer;{тип динамического объекта}

pointer = ^T;{имя ссылочного типа - pointer}

Переменная-ссылка должна быть описана в разделе var:

var p:pointer;

Значениями ссылочного типа являются значения адресов единиц

оперативной памяти конкретной машины. Значение NIL принадлежит

любому ссылочному типу. Оно указывает на отсутствие связи с

объектом. Сам динамический объект порождается с помощью стан-

дартной процедуры new, фактическим параметром которой является

ссылка на этот объект. Выполнение процедуры new(p) порождает

динамический объект типа Т, т.е. процедура new ищет в оператив-

ной памяти незадействованную до этого момента область памяти

подходящего размера и присваивает переменной-ссылке p значение

адреса начала этой области.

В языке Pascal также определена специальная процедура

dispose, уничтожающая динамический объект, т.е. высвобождающая

область памяти, зарезервированной под этот объект. Динамические

объекты размещающиеся на внешних носителях обычно имеют струк-

туру файла.

С помощью ссылочного типа можно создавать динамические

структуры самого разнообразного характера, например линейные

списки.

Структура данных,где каждый информационный элемент снабжает-

ся ссылкой на следующий за ним,называется связным списком. В

списке предусмотрено заглавное звено. Указатель списка, значе-

нием которого является ссылка на заглавное звено, представляет

список как единый объект. Однонаправленный список из целых чи-

сел на Pascal можно организовать так:

type TValue = integer;

pointer = ^element;

element = record

info:TValue;

next:pointer;

end;

list = pointer;

где поле next - указатель на следующий элемент списка. Ука-

затель последнего элемента равен NIL. Однако при использовании

однонаправленных списков для решения некоторых задач могут воз-

никнуть определенные трудности. По однонаправленному списку

можно двигаться только в одну сторону - от первого элемента к

последнему. Между тем нередко необходимо произвести обработку

элементов, предшествующих элементу с заданным свойством. Для

устранения этого неудобства в каждый элемент добавляется еще

одно поле prev - указатель на предшествующий элемент:

type pointer = ^element;

element = record

info:TValue;

prev:pointer;

next:pointer;

end;

dlist = pointer;

Динамическая структура состоящая из звеньев такого типа на-

зывается двунаправленным списком. Наличие ссылки на предыдущий

элемент списка позволяет двигаться в любом направлении по спис-

ку. В поле prev заглавного звена стоит ссылка NIL, так как у

заглавного звена нет предыдущего. Иногда значением поля next

последнего звена ставят ссылку на заглавное звено, а в поле

prev заглавного звена - ссылку на последнее звено. Список замы-

кается в "кольцо". Списки такого вида называют кольцевыми.

Списки также допускают отображение на массив, например одно-

направленный список допускает такое отображение:

type elem = record

info:TValue;

next:integer;

end;

list = array [1..10] of elem;

var L:list;

use,free:integer;

где поле next - указатель на расположение (индекс) следующе-

го элемента в массиве, а переменная use указывает на первый

элемент списка. Также используется список свободных элементов,

тоже связанных между собой. Переменная free указывает на первый

элемент списка свободных элементов. Отображение на массив явля-

ется менее удачным, так как количество элементов списка заранее

ограничивается максимальным числом, т.е. размером массива. Сле-

довательно список перестает быть динамической структурой.

Для удобной работы над списком определяются следующие базо-

вые операции:

Init(L) - создание списка.

Insert(L,n,v) - вставка элемента v в список под номером n.

Delete(n) - удаление n-го элемента списка или удаление эле-

мента по имени.

Print(L) - печать списка.

Find(L,v) - поиск элемента в списке.

Обработка элементов списка сводится к корректировке соот-

ветствующих ссылок. Списки также активно используются для орга-

низации еще более сложных структур данных, например очереди.

2.5 Очередь

Очередь - упорядоченный, одномерный, динамически изменяемый

набор компонент, в котором включение новых компонент произво-

дится с одного конца очереди, а доступ и исключение с другого.

Длинной очереди называется количество ее компонент. Очередь яв-

ляется динамическим объектом и длинна ее не фиксируется. Так

как в Pascal нет структурного типа очередь, его можно отобра-

зить на уже имеющиеся структуры: файл и массив. Отображение

очереди из целых чисел на массив можно реализовать так:

const N=10;

type Qel:integer;

Queue: record

first,last:integer;

body: array [1..N] of Qel;

end;

где first и last - указатели на первый и последний элемент

очереди соответственно, а N - максимальное число компонент оче-

реди. Отображение на массив накладывает ограничение на длину

очереди, кроме того программист сам запрещает себе прямой дос-

туп к элементам массива. Для работы с очередью реализуются сле-

дующие процедуры:

Init(Q) - процедура создания очереди Q.

Empty(Q) - логическая функция, если очередь пуста Empty вы-

дает значение true, если нет - false.

Pop(Q) - процедура, выталкивающая первый элемент очереди Q.

Top(Q) - функция, выдающая значение первого элемента очереди.

Push(Q,v) - процедура, добавляющая новый элемент v типа Qel

в конец очереди Q.

Print(Q) - процедура, распечатывающая содержимое очереди.

Size(Q) - функция, выдающая число компонент (длину) очереди.

Отображение очереди на файл выглядит так:

type T = Qel;

Queue = file of T;

Операции над очередью определяются также как и при отображе-

нии на массив, а обработка элементов ведется с использованием

буферной переменной. При таком отображении время на операции

тратится больше, так как файл приходится все время "перематы-

вать".

На Pascal очередь может быть организована и как двунаправ-

ленный список:

type T = Qel;

pointer = ^T;

Queue = record

info:T;

pred,sled:pointer;

end;

где pred и sled - указатели на предыдущий и следующий эле-

мент очереди. Операции над очередью при такой организации опре-

деляются аналогично.

2.6 _Стек

Стек - структура данных, в которой можно добавлять и уда-

лять элементы данных, при этом непосредственно доступен только

последний добавленный элемент. Как и очередь стек в Pascal мож-

но организовать в виде линейного списка:

type pointer = ^elem;

elem = record

info:TValue;

sled:pointer;

end;

Stask = pointer;

или отображения на массив:

const N=10;

type Stask = record

tp:integer;

body:array [1..N] of TValue;

end;

Для работы со стеком реализуются процедуры:

Init(S) - процедура создания стека S.

Empty(S) - логическая функция, выдающая true если стек пуст

и false если в нем есть элементы.

Push(S,v) - процедура вставляющая новый элемент v в стек.

Pop(S) - процедура выталкивающая верхний элемент из стека.

Top(S) - функция, возвращающая значение верхнего элемента

стека.

Size(S) - функция,возвращающая число элементов стека.

Display(S) - процедура, распечатывающая содержимое стека.

Имея эти базовые процедуры довольно просто реализовать про-

цедуры: вставки элемента в стек под каким-то номером

(Insert(S,v,n)) и удаления элемента из стека по значению

(Remove(S)). Надо заметить, что стек - одна из наиболее исполь-

зуемых структур данных, которая оказывается весьма удобной при

решении различных задач.

2.7 _Дек

Deque (double-ended queue) - двухсторонняя очередь, структу-

ра данных, где элементы могут добавляться и удаляться с обоих

концов. Дек является и стеком и очередью одновременно. При реа-

лизации должны быть определены операции: вставка нового элемен-

та в начало дека, вставка нового элемента в конец дека, удале-

ние (или просмотр) элемента из начала дека, удаление элемента

из конца дека.

2.8 _Графы

Множество объектов соединенных произвольным образом, но не

более чем одной линией связи между двумя объектами - называется

графом.Связный граф - когда имеется путь между двумя вершинами,

ориентированный граф - в котором линии связи имеют определенное

направление.При использовании графов часто возникает проблема

поиска пути между двумя вершинами.

В Pascal удобно для этой цели представлять граф в виде мат-

рицы смежности, в которой хранится информация о связях между

вершинами графа.Если граф содержит N вершин, то матрица смеж-

ности - квадратная булевская матрица N*N, в которой

М(i,j)=true, если есть связь между i-ой и j-ой вершинами и

М(i,j)=false в противном случае. Для неориентированных графов

матрица смежности симметрична.

Граф с К вершинами можно также представить в виде К списков,

соответствующих вершинам и содержащих номера вершин с которыми

у данной есть связь.Если граф меняется в процессе обработки,

т.е. добавляются и удаляются вершины и линии связи, то удобнее

использовать списки.

Графы применяются в задачах машинного проектирования и в

создании систем искусственного интеллекта.

2.9 _Деревья

Дерево - частный случай графа.Структура определяется рекур-

сивно,образованная данным элементом, называемым корнем дерева,

и конечным списком с переменным числом элементов - деревьев то-

го же типа, называемых поддеревьями. Двоичным или бинарным де-

ревом называется дерево состоящее из корня, правого и левого

поддеревьев.

В Pascal двоичное дерево можно определить так:

type BTree = ^BNode;

BNode = record

info:TValue;

left,right:BTree;

end;

При анализе структур данных, заданных в виде дерева, приме-

няются различные способы просмотра и перебора узлов.Основная

особенность каждого обхода заключается в том, что просматрива-

ются все узлы дерева в некотором порядке, причем каждый узел

обрабатывается ровно один раз.

Для бинарного дерева определены три способа обхода: прямой

или префиксный (корень - левое поддерево - правое поддере-

во),обратный или инфиксный (левое поддерево - корень - правое

поддерево) и концевой или постфиксный (левое поддерево - правое

поддерево - корень).

При обходе дерева используются рекурсивные процедуры или

стек.В прошитых деревьях используются дополнительные указатели

на наличие поддеревьев (LTAG и RTAG). Введение дополнительных

указателей не приводит к большому увеличению затрат памяти, но

позволяет при обходе отказаться от стека.

Надо отметить,что любое дерево общего вида можно представить

в виде двоичного, надо в исходном дереве у каждого узла соеди-

нить его сыновей от старшего к младшему и убрать все связи узла

с сыновьями, оставив только связь со старшим сыном.

Над деревьями удобно определить операции: чтение информаци-

онной части из узла дерева, создание дерева, присоединение к

узлу нового поддерева, удаление поддерева.

Особенно полезны деревья при сортировке.Алгоритм состоит в

том, что при просмотре данных очередной элемент помещается в

двоичное дерево. Ключ нового элемента сравнивается с ключом те-

кущего узла.Если указатель текущего узла NIL, то указатель на

новый узел добавляется в то место откуда был извлечен NIL.Если

ключ нового узла меньше ключа текущего узла, то поиск места для

нового узла продолжается в левом поддереве, если больше - в

правом.После того как все данные занесены в двоичное дерево

сортировки, выполняется обратный обход дерева с выводом.

Деревья применяются также при интерпритации и вычислении

как арифметических, так и логических.

Теперь рассмотрим области применения сложных структур дан-

ных.Одной из таких областей является процесс создания компиля-

торов, который отработан достаточно хорошо.

Исходный текст разбивается на лексемы (идентификаторы, конс-

танты, знаки операций). Лексемы заносятся в таблицы, а в тексте

лексема заменяется ссылкой на элемент таблицы, таким образом

текст программы заменяется на последовательность лексем. Для

того, чтобы один и тот же идентификатор заменялся ссылкой на

один и тот же элемент таблицы, необходлимо для каждого анализи-

руемого идентификатора просматривать все встретившиеся ранее.

Для ускорения этого поиска применяются: упорядочение элементов

таблицы (сортировка) для дальнейшего бинарного поиска, хеш-ад-

ресация и некоторые другие способы.Для хранения последователь-

ности лексем используют массивы и списки.

Следующим этапом после замены текста программы на цепочку

лексем является синтаксический анализ, при котором широко ис-

пользуются стеки, таблицы и строки.

В операционных системах распространены такие сложные струк-

туры данных, как очереди. Операционная система вынуждена под-

держивать несколько очередей: очередь процессов готовых к вы-

полнению, очередь на свопинг на диск и очереди к устройствам

(например к принтеру).

Сложные структуры данных используются также в системах уп-

равления базами данных (СУБД). СУБД могут накапливать информа-

цию о большом числе объектов, описание которых содержат разные

сведения.

Свойства объектов могут выступать в роли ключей (например

фамилия служащего) и тогда по этим свойствам объекты могут быть

отсортированы, что значительно убыстряет поиск.

Для описания объектов обычно используют записи, которые в

свою очередь могут содержать ссылку на список из записей.

Наконец,еще одной областью применения являются задачи с ис-

пользованием разреженных матриц (с относительно небольшим чис-

лом ненулевых элементов).Иногда при нехватке оперативной памяти

бывает выгодно хранить только ненулевые элементы, применяя раз-

личные методы упаковки (в три массива, в один массив, с помощью

связного списка и т.д.).

Язык Pascal предоставляет весьма гибкие возможности в отно-

шении используемых структур данных. Удачный выбор структуры

данных влияет на простоту алгоритма, и следовательно уменьшает

трудоемкость разработки и повышает надежность.

2.10 С П И С О К И С П О Л Ь З О В А Н Н Ы Х

И С Т О Ч Н И К О В

1. В.М.Брябрин. Программное обеспечение персональных

ЭВМ, М., "Наука", 1990.

2. Н.Вирт. Програмирование на языке Модула-2,

М., "Мир", 1987.

3. К.Кристиан. Введение в операционную систему UNIX,

М., "Финансы и статистика", 1985.

4. М.И.Беляков, Ю.И.Рабовер, А.Л.Фридман.

Мобильная операционная система,М.,"Радио и связь",

1991.

5. Ф.Л.Бауэр, Г.Гооз, Информатика, т.2, М., "Мир",

1990.

6. В.Г.Абрамов, Н.П.Трифонов, Г.Н.Трифонова,

Введение в язык паскаль,М., "Наука",1988.

7. И.З.Луговая, Л.Н.Чернышов, С.М.Юдин,

Динамические структуры данных языка паскаль, М.,

издательство МАИ, 1988.

8. Л.Н.Чернышов, С.М.Юдин, Инструментальная система

ИНФОРТ и работа с динамическими структурами данных,

М., издательство МАИ, 1984.

9. Лекции, семинары, консультации по АЯП

Анализ и оценка аппаратных средств современных ПЭВМ

Анализ критерия логистической системы JUST IN TIME \точно в срок\

Аналого-цифровой преобразователь поразрядного кодирования

Скачать

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ МЕТОДА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ И ВЫБОР

СТРУКТУРЫ АЦП

1.1 Анализ метода преобразования

1.2 Выбор структуры АЦП

2. РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ И ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ АЦП.

2.1 Разработка функционально схемы АЦП

2.2. Разработка принципиальной схемы АЦП

2.3. Параметры АЦП

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

ВВЕДЕНИЕ

В данном курсовом проекте разработан аналого-цифровой преобразова-тель (АЦП) поразрядного кодирования, преобразующий входное напряжение (0-5 в) в 12 – разрядный цифровой код.

Пояснительная записка содержит 2 раздела:

В первом разделе производится анализ метода преобразования и разра-батывается структура устройства;

Второй раздел включает разработку устройства (функциональная и прин-ципиальная схемы). Объем пояснительной записки составляет листов, в том числе 3 из них приложения.

1. АНАЛИЗ МЕТОДА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ И ВЫБОР СТРУКТУРЫ АЦП.

1.1 Анализ метода преобразования.

Метод поразрядного кодирования, при котором входная величина (Uвх) последовательно сравнивается с суммой эталонов, имеющих значение кван-тов, где i = n-1,n-2,….2,1,0 (n=12 – число разрядов выходного кода). Таким об-разом два соседних эталона отличаются в два раза по значению. Уравновеши-вание входной величины начинается с эталона имеющего максимальное значе-ние. В зависимости от результата сравнения получается цифра в старшем раз-ряде выходного кода, снимаемого с АЦП. Если эталон больше входной величи-ны, то в старшем разряде кода ставится 0 и дальше происходит уравновешива-ние входной величины следующим эталоном в два раза меньшего значения. Ес-ли же первый эталон меньше (или равен) входной величине, то в старшем раз-ряде выходного кода ставится 1 и дальше производится уравновешивание раз-ности входной величины и первого эталона. Аналогичные действия произво-дятся для всех используемых эталонов. Следовательно, после окончания преоб-разования входная величина будет уравновешена суммой тех эталонов, у кото-рых в соответствующих им разрядах кода стоят 1. Сравнение входной величи-ны и суммы эталонов производится с помощью одного сравнивающего устрой-ства [8].

Из описанного выше алгоритма классического метода поразрядного ко-дирования видно, что при реализации этого метода преобразования необходим набор из 12 эталонных величин от минимальной Uэ1 = q равной кванту до мак-симальной Un = 2 , минимальную можно рассчитать по формуле:

где Uэ1 – величина напряжения младшего значащего разряда; Uвмах макси-мальное входное напряжение АЦП; n – число разрядов в выходном коде.

Исходя из заданных значений по формуле 1.1 рассчитаем Uэ1:

Таким образом величина младшего значащего разряда приблизительно равна 1mv, что с заданной точностью соответствует рассчитанному значению.

Таким образом, величина старшего разряда будет вычисляться по фор-муле:

Т.е. величина старшего разряда будет равна 0,001220*2048=2.4985 в.

Преобразователи напряжения в код выполненные в виде замкнутых систем со сравнением аналоговых величин имеют цепь обратной связи, в кото-рую включен цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) преобразующий па-раллельный код в постоянное напряжение, которое сравнивается с входным на-пряжением АЦП.

1.2 Выбор структуры АЦП.

Проанализировав алгоритм преобразования можно выбрать следующую структуру устройства рис.1.2.

Данная структура содержит:

- устройство управления (УУ), предназначенное для формирования выходного кода АЦП;

- ЦАП, необходимого для преобразования кодов в напряжение;

- Схему сравнения (СС), необходимую для сравнения входного напря-жения АЦП и напряжения с выхода ЦАП.

Данный АЦП работает в двух режимах:

1. Режим сравнения входного напряжения АЦП с эталонным.

2. Режим хранения результата преобразования.

В первом режиме работы на схему приходит сигнал запуска и начинает-ся процесс сравнения входного напряжения АЦП и суммы эталонных напря-жений формируемых при помощи УУ на выходе ЦАП.

Во втором режиме внутри УУ формируется сигнал «конец преобразова-ния», после чего АЦП хранит результат преобразования в виде цифрового кода на выходе АЦП.

2. РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ И ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ АЦП.

2.1 Разработка функционально схемы АЦП.

Функциональная схема АЦП (Приложение 2) реализующая метод пораз-рядного кодирования и построенная по структуре рис.1.2, состоит из генератора тактовых импульсов (ГТИ), регистра последовательного преобразования (РПП), компаратора, ЦАП и ОУ.

Функцию каждого блока можно описать следующим образом:

УУ АЦП реализовано на (РПП), который обеспечивает выдачу эталон-ных кодов и сохранение результатов сравнения их со входной величиной.

12 разрядный ЦАП, предназначенный для формирования эталонных на-пряжений с ОУ на выходе т.к. ЦАПы такого типа имеют токовый выход.

Компаратор – сравнивающее устройство, которое обеспечивает сравне-ние входного напряжения АЦП и напряжения с выхода ЦАП. В случае если входное напряжение больше напряжения с выхода ЦАП на выходе компаратора появится 1.

Работу АЦП можно разбить на два этапа:

В первом этапе на РПП приходит сигнал запуска со схемы инициализа-ции (СИ) и тактовая частота с ГТИ, после чего в старшем разряде выходного кода РПП устанавливается 1, код с РПП подается на ЦАП, который преобразу-ет его в напряжение равное 2,5 в, это напряжение поступает на сравнивающее устройство (СУ) и сравнивается с входным напряжением ЦАП. В случае если входное напряжение больше напряжения с выхода ЦАП на выходе компаратора появится 1, которая поступает на информационный вход D РПП, в следствии чего произойдет сохранение 1в старшем разряде кода. В обратном случае в старший разряд РПП запишется 0. Дальше происходит уравновешивание вход-ной величины следующим эталоном в два раза меньшего значения. Аналогич-ные действия производятся для всех используемых эталонов.

На втором этапе на выходе Qcc (conversion complete) получаем инфор-мацию о завершении преобразования, когда на этом выходе появляется низкий логический уровень. С этого момента на выходе РПП будет хранится результат преобразования в виде цифрового кода.

2.2. Разработка принципиальной схемы АЦП.

Все цифровые элементы принципиальной схемы (Приложение 3) вы-полнены на ТТЛ логике 155 серии микросхем, так как она имеет наибольшее быстродействие и сравнительно малое энергопотребление. Перечень элементов представлен в спецификации (Приложение 1).

Работа устройства начинается с подачи сигнала запуска на вход S реги-стра РПП (DD 2), когда на него поступает низкий уровень регистр в первый момент тактового импульса сбрасывается. Для инициализации схемы примене-на RC цепь с двумя триггерами Шмидта на выходе, параметры цепи рассчиты-ваются по следующей формуле[9]:

где t - один такт работы АЦП и равен сумме времен установки всех элементов схемы, т.е. tзRG+tзЦАП+tзкомп=28нс+3,5мкс+200нс=3,728мкс;

R1 = 5,1 Ком.

Отсюда С1= t/0,7*R1 = 3,728мкс/07*5,1Ком=1.004мкФ.

Для работы схемы необходим тактовый генератор, он реализован на ло-гических элементах DD1.1, DD1.2, DD1.3, резисторах R2, R3, R4, емкости C2 и кварцевом резонаторе BQ.

После инициализации и подачи сигналов с тактового генератора регистр РПП реализованный на микросхеме К155ИР17 (DD 2) начинает выдавать па-раллельный код на входы ЦАП (DD 3), выбор которого осуществлялся из сле-дующих условий:

- необходимо преобразовывать12 разрядный код;

- выходное напряжение ЦАП изменяется от 0 до 5 вольт.

Из выше перечисленных требований выбран 12 разрядный ЦАП К1108ПА1Б[3,6]. Для обеспечения выдачи эталонного напряжения к выходу ЦАП подключен ОУ К140УД7 [3] (DA 1)т.к. ЦАП имеет токовый выход. Для того чтобы выходное напряжение изменялось в заданном диапазоне 0 – 5 в на ЦАП подано опорное напряжение.

Опорное напряжение ЦАП можно рассчитать по следующей формуле [7]:

где - максимальное напряжение с выхода ЦАП; - число двоич-ных разрядов входного кода.

Максимальное напряжение с выхода ЦАП не должно превышать 5 В, а разрядность выходного кода равна 12.

;

Также для обеспечения работы в заданном режиме к ОУ подключены ре-зисторы R5,R6 и конденсатор С3. Электрические параметры ЦАП [6] приведе-ны в таблице 2.1.

Таблица 2.1

Электрические параметры ЦАП

Напряжение смещение нуля на выходе (0.3…0.6) мВ

Время установления выходного напряжения 3,5 мкс

Входное напряжение низкого уровня 0…0.8 В

Входное напряжение высокого уровня 2.4 В

Сопротивление нагрузки 2 кОм

Выходное напряжение (0…10) В

Напряжение опорного питания (0…15) В

Также в схеме необходимо сравнивающее устройство, для выполнения этой функции выбран прецезионный компаратор К554СА3 [3] т.к. необходимо обеспечить сравнения величины младшего значащего разряда (1мв).

После окончания преобразования на выходе «не С0» регистра РПП (DD 2) появляется низкий логический уровень, что говорит о том что на выходе АЦП сохраняется код поданного на АЦП напряжения определенного с задан-ной точностью.

2.3. Параметры АЦП.

К параметрам АЦП относится энергопотребление и частотные характери-стики.

Энергопотребление АЦП складывается из потребляемых мощностей ИМС [3,6]:

=3.5 Вт.

Частотные характеристики будут определяться элементом время задерж-ки, которого максимально DA2 (К1108ПА1Б). Максимальная частота при кото-рой устройство работоспособно: f = 1/3,5 мкс=285 714 Гц 285 кГц.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При выполнении курсового проекта было разработано АЦП поразрядного кодирования. Устройство может работать в синхронном режиме с максималь-ной тактовой частотой 285 КГц, от источников питания +15-15в,+5в. Устройст-во имеет относительно небольшое энергопотребление и осуществляет процесс преобразования за 4,471 мкс.

Список используемой литературы

1. А.В. Комаров, А.С. Просочкин Аналоговые вычислительные машины: Ме-тодические указания к курсовому проектированию – М.: МАИ, 1985. – 28 с., ил.

2. А.С. Просочкин Системы натурного эксперимента : Конспект лекций

3. Справочник по микросхема серии К155. Составитель Рахимов Т.М. – М.: Эхо 1991. – 250 с.

4. Ю.П. Михнов. Проектирование вычислительных устройств. - М.: Мин. обор. 1991.-84с.

5. Аналоговая и цифровая электроника: Учебник для вузов / Опадчий Ю.Ф., Глудкин О.П., Гуров А.И.; Под ред. Глудкина О.П. – М.: Радио и связь, 1996. – 768 с.: ил.

6. Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги: Справочник / Нефедов А.В.. Т.З. – М.:КубК-а, 1997. – 544 с.: ил.

7. Д.И. Егоров, В.А. Мосяков, А.М. Каменский Аналого-цифровые преобразо-ватели: Учебное пособие. – М.: МАИ, 1983. – 78 с.,ил.

8. Э.И. Гитис, Е.А. Пискулов, Аналого-цифровые преобразователи: Учебное пособие для вузов. – М.: Энергоиздат, 1981. – 360 с., ил.

9. Хоровиц П., Хилл У. Искуство схемотехники: Пер. с анг. – 5-е изд.,перераб. – М.: Мир, 1998. – 704 с., ил.

Аппроксимация

Скачать

Оглавление.

I. Математическая часть. Название…………………………………3.

1.1 Постановка задачи………………………………………………….3.

2.1 Изложение метода………………………………………………….4.

3.1 Блок-схема алгоритма. Описание исходных данных и результатов………………………………………………………………5.

4.1 Листинг программы, исходных данных и результатов……………6.

5.1 Список переменных основной программы………………………10.

6.1 Заголовки процедур и функций. Список их переменных……….10.

7.1 Ручной расчет……………………………………………………..11.

8.1 Обсуждение результатов с целью доказательства правильности алгоритма и программы………………………………………………..12.

9.1 Выводы…………………………………………………………….13.

II. Экономическая часть. Название………………………………..14.

1.2 Постановка задачи линейного программирования и задание на разработку модуля……………………………………………………...14.

2.2 Описание исходных данных и результатов решения задач линейного программирования………………………………………...18.

3.2 Описание модуля типов…………………………………………..19.

4.2 Укрупненная блок-схема задачи линейного программирования..20.

5.2 Параметры и заголовки процедур задачи линейного программирования……………………………………………………..21.

6.2 Блок-схема и параметры реализованной процедуры……………21.

7.2 Листинг модуля, исходных данных и результатов машинного расчета………………………………………………………………….23.

8.2 Ручной расчет задачи линейного программирования…………...24.

9.2 Выводы…………………………………………………………….26.

Список использованной литературы. ……………………………..27.

I. Математическая часть. Аппроксимация.

1.1 Постановка задачи.

Пусть величина y является функцией аргумента x. Это означает, что любому значению x из области определения поставлено в соответствии значение y. Вместе с тем на практике часто неизвестна явная связь между y и x, т.е. невозможно записать эту связь в виде y=f(x). В некоторых случаях даже при известной зависимости y=f(x) она настолько громоздка (например, содержит трудно вычисляемые выражения, сложные интегралы и т.п.), что ее использование в практических расчетах затруднительно.

Наиболее распространенным и практически важным случаем, когда вид связи между параметрами x и y неизвестен, является задание этой связи в виде некоторой таблицы {xi yi}. Это означает, что дискретному множеству значений аргумента {xi} поставлено в соответствие множество значений функции {yi} (i=0,1…n). Эти значения - либо результаты расчетов, либо экспериментальные данные. На практике нам могут понадобиться значение величины y и в других точках, отличных от узлов xi. Однако получить эти значения можно лишь путем очень сложных расчетов или провидением дорогостоящих экспериментов.

Таким образом, с точки зрения экономии времени и средств мы приходим к необходимости использования имеющихся табличных данных для приближенного вычисления искомого параметра y при любом значении (из некоторой области) определяющего параметра x, поскольку точная связь y=f(x) неизвестна.

Этой цели и служит задача о приближение (аппроксимации) функций: данную функцию f(x) требуется приближенно заменить (аппроксимировать) некоторой функцией g(x) так, чтобы отклонение (в некотором смысле) g(x) от f(x) в заданной области было минимальным. Функция g(x) при этом называется аппроксимирующей.

Для практики весьма важен случай аппроксимации функции многочленом:

g(x)=a0+a1x+a2x2+…+amxm (2.1)

При этом коэффициенты aj будут подбираться так, чтобы достичь наименьшего отклонения многочлена от данной функции.

Если приближение строиться на заданном множестве точек {xi}, то аппроксимация называется точечной. К ней относятся интерполирование, среднеквадратичное приближение и др. При построении приближения на непрерывном множестве точек (например, на отрезке [a,b] аппроксимация называется непрерывной или интегральной).

2.1 Изложение метода (Точечная аппроксимация).

Одним из основных типов точечной аппроксимации является интерполирование. Оно состоит в следующем: для данной функции y=f(x) строим многочлен (2.1), принимающий в заданных точках xi те же значения yi, что и функция f(x), т.е. g(xi)=yi, i=0,1,…n.

При этом предполагается, что среди значений xi нет одинаковых, т.е. xixk при этом ik. Точки xi называются узлами интерполяции, а многочлен g(x) - интерполяционным многочленом.

Таким образом, близость интерполяционного многочлена к заданной функции состоит в том, что их значения совпадают на заданной схеме точек (рис.1, сплошная линия).

Максимальная степень интерполяционного многочлена m=n; в этом случае говорят о глобальной интерполяции.

При большом количестве узлов интерполяции получается высокая степень многочлена (2.1) в случае глобальной интерполяции, т.е. когда нужно уметь один интерполяционный многочлен для всего интервала изменения аргумента. Кроме того, табличные данные могли быть получены путем измерений и содержать ошибки. Построение аппроксимируемого многочлена с условием обязательного прохождения его графика через эти экспериментальные точки означало бы тщательное повторение допущенных при измерениях ошибок. Выход из этого положения может быть найден выбором такого многочлена, график которого проходит близко от данных точек (рис.1, штриховая линия).

Одним из таких видов является среднеквадратичное приближение функции с помощью многочлена (2.1). При этом m  n; случай m = n соответствует интерполяции. На практике стараются подобрать аппроксимирующий многочлен как можно меньшей степени (как правило, m=1, 2, 3).

Мерой отклонения многочлена g(x) от заданной функции f(x) на множестве точек (xi,yi) (i=0,1,…,n) при среднеквадратичном приближении является величина S, равная сумме квадратов разности между значениями многочлена и функции в данных точках:

S = [g(xi)-yi]2

i=0

Для построения аппроксимирующего многочлена нужно подобрать коэффициенты a0, a1,…,am так, чтобы величина S была наименьшей. В этом состоит метод наименьших квадратов.

dS/da1=2[ g(xi)-yi]2*1=0;

i=1

dS/da2=2[ g(xi)-yi]2*xi=0;

i=1

…

dS/dam+1=2[ g(xi)-yi]2*xim=0.

i=1

C A B

n  xi …  xim a1 yi

 xi

 xi2 …  xim+1 a2 yixi

… …… … …… … …

 xim  xim+1 …  xi2m am+1 yixim

3.1 Блок-схема алгоритма. Описание исходных данных и результатов.

Исходные данные, а именно:

m-число узлов аппроксимации.

n - степень аппроксимирующего многочлена.

X - вектор узлов аппроксимации.

Y - вектор значений аппроксимируемой функции.

Все эти значения мы заносим в файл jan.dat, который работает только на чтение и файловой переменной является f1.

Результаты:

Все результаты выводятся в файл jan.res, работающий на запись и имеющий файловую переменную f2.

Первоначально в этот файл выводятся исходные данные, которые берутся из файла jan.dat, но при этом уже с описанием, то есть не просто числа, а скоментарием, что они означают.

Затем выводятся результаты вычисления, проведенной машиной, при этом все результаты отформатированы:

Выводится матрица С системы линейных уравнений для аппроксимации вместе с вектором правых частей. Затем выводится решение этой системы уравнений, что является вектором коэффициентов аппроксимирующего многочлена по возрастанию степени. И в конце выводится вектор погрешности аппроксимации Z.

4.1 Листинг программы, исходных данных и результатов.

program approx;

uses crt,gausstpu;

const nm=20;

type vect1=array[1..nm] of real;

var c:matr;

a,b:vect;

x,y,z:vect1;

n,i,j,m:integer;

f1,f2:text;

procedure Create_BC(n,m:integer; var x,y:vect1; var c:matr; var b:vect);

var i,j:integer;

r:vect;

begin

for i:=1 to n do

r[i]:=1;

for j:=1 to m+1 do begin

c[1,j]:=0;

b[j]:=0;

for i:=1 to n do begin

c[1,j]:=c[1,j]+r[i];

b[j]:=b[j]+r[i]*y[i];

end;

for i:=1 to n do

r[i]:=r[i]*x[i];

end;

for i:=1 to m do begin

for j:=1 to m do

c[i+1,j]:=c[1,j+1];

c[i+1,m+1]:=0;

for j:=1 to n do

c[i+1,m+1]:=c[i+1,m+1]+r[j];

for j:=1 to n do

r[j]:=r[j]*x[j];

end;end;

begin

assign(f1,'jan.dat');reset(f1);

assign(f2,'jan.res');rewrite(f2);

readln(f1,n);writeln(f2,'Число узлов аппроксимации n=',n:3);

readln(f1,m);writeln(f2,'Степень многочлена m=',m:2);

writeln(f2,'Вектор узлов аппроксимации x[i]');

for i:=1 to n do begin

read(f1,x[i]);

write(f2,x[i]:4:2,' ');

end;

writeln(f2);

writeln(f2,'Вектор значений аппроксимируемой функции y[i]');

for i:=1 to n do begin

read(f1,y[i]);

write(f2,y[i]:4:2,' ');

end;

Create_BC(n,m,x,y,c,b);

writeln(f2);

writeln(f2,'Матрица системы линейных уравнений для аппроксимации и вектор правых частей);

for i:=1 to m+1 do begin

for j:=1 to m+1 do

write(f2,c[i,j]:8:1);writeln(f2,b[i]:8:1);end;

gauss(m+1,c,b,a);

for i:=1 to n do begin

z[i]:=0;

for j:=m+1 downto 1 do

z[i]:=z[i]*x[i]+a[j];

z[i]:=z[i]-y[i];end;

writeln(f2);

writeln(f2,'Вектор коэфициентов аппроксимирующего многочлена по возрастанию);

writeln(f2,'степени (m+1 элементов)');

for i:=1 to m+1 do

writeln(f2,'a[',i:1,']=',a[i]:6:2);

writeln(f2,'Вектор погрешности аппроксимации в узлах X);

for i:=1 to n do

writeln(f2,'z[',i:1,']=',z[i]:5:3);

close(f1);close(f2);

end.

Исходный файл jan.dat:

1 6 0 3 8 2 12 9 2 5

9 4 13 7 3 9 3 1 4 2

Файл результатов jan.res:

Число узлов аппроксимации n=10

Степень многочлена m=2

Вектор узлов аппроксимации x[i]

1.00 6.00 0.00 3.00 8.00 2.00 12.00 9.00 2.00 5.00

Вектор значений аппроксимируемой функции y[i]

9.00 4.00 13.00 7.00 3.00 9.00 3.00 1.00 4.00 2.00

Матрица системы линейных уравнений для аппроксимации и вектор правых частей

10.0 48.0 368.0 55.0

48.0 368.0 3354.0 159.0

368.0 3354.0 33428.0 1023.0

Вектор коэфициентов аппроксимирующего многочлена по возрастанию степени (m+1 элементов)

a[1]= 11.66

a[2]= -2.31

a[3]= 0.13

Вектор погрешности аппроксимации в узлах X

z[1]=0.479

z[2]=-1.381

z[3]=-1.343

z[4]=-1.070

z[5]=-1.247

z[6]=-1.430

z[7]=-0.244

z[8]=0.723

z[9]=3.570

z[10]=1.454

5.1 Список переменных основной программы.

В основной программе используются раздел констант и типов:

const nm=20;

type vect1=array[1..nm] of real;

Следующие переменные так же используются в программе, которые описываются в разделе var:

Переменная Тип переменной Описание переменной

С matr Матрица системы линейных уравнений для аппроксимации

А vect Вектор коэфициентов аппроксимирующего многочлена по возрастанию степени (m+1 элементов)

Х vect1 Вектор узлов аппроксимации

B vect Вектор правых частей

Y vect1 Вектор значений аппроксимирующей функции

Z vect Вектор погрешности аппроксимации в узлах Х

n integer Число узлов аппроксимации

m integer Степень многочлена

i integer Необходима для нумерации элементов массивов.

j integer Необходима для нумерации элементов массивов.

f1 text Файловая переменная для файла исходных значений

f2 text Файловая переменная резуртирующего файла

6.1 Заголовки процедур и функций. Список их переменных.

В своей программе я использовал следующие модули, которые описываются в операторе uses и процедуры:

Crt - стандартный модуль подключения экрана и клавиатуры для работы с программой.

Gauss - процедура решения системы линейных уравнений методом Гаусса. Она берется из модуля Gausstpu, где интерфейсная часть имеет вид:

Interface

Const nmax=20

Type

Поэтому при объявлении матрицы С ссылаться надо на matr, а векторов A и B на vect.

Create_BC - процедура расчета матрицы С (С - матрица системы линейных уравнений для аппроксимации). Заголовок этой процедуры выглядит так:

procedure Create_BC(n,m:integer; var x,y:vect1; var c:matr; var b:vect);

var i,j:integer;

r:vect;

А вот такие переменные используются только в этой процедуре, остальные засылаются из основной программы:

Переменная Тип переменной Описание переменной

i integer Используются в циклах для перебора численных значений

j integer Используются в циклах для перебора численных значений

R vect Рабочий вектор

7.1 Ручной счет.

Составляем матрицу системы уравнений по следующему принципу:

n xi xi2 yi

xi xi2 xi3 xiyi

xi2 xi3 xi4 xi2yi

Для этого вычисляем необходимые значения:

n=10;

xi=1+6+0+3+8+2+12+9+2+5=48;

xi2=12+62+02+32+82+22+122+92+22+52=368;

yi=9+4+13+7+3+9+3+1+4+2=55;

xi3=13+63+03+33+83+23+123+93+23+53=3354;

xiyi=1*9+6*4+0*13+3*7+8*3+2*9+12*3+9*1+2*4+5*2=159;

xi3=14+64+04+34+84+24+124+94+24+54=33428;

xi2yi=12*9+62*4+02*13+32*7+82*3+22*9+122*3+92*1+22*4+52*2=1023.

Получается следующая матрица:

10 48 368 55

48 368 3354 159

368 3354 33428 1023

Которая эквивалентна такой системе уравнений:

10a1 + 48a2 + 368a3 = 55

48a1 + 368a2 + 3354a3 = 159

368a1 + 3354a2 + 33428a3 = 1023

Мы решаем эту систему уравнений методом Гаусса:

10 48 368 55

0 137,6 1587,6 -105

0 1587,6 19885,6 -1001

10 48 368 55

0 137,6 1587,6 -105

0 0 1568,203488 210.4680233

Получаем упрощенную систему уравнений:

1568,203488a3 = 210,4680233

137,6a2 + 1587,6a3 = -105

10a1 + 48a2 + 368a3 = 55

Решая которую получаем следующие окончательные значения, которые являются ответом:

a3=210,4680233/1568,203488=0,134209638

a2=(-105-1587,6 a3)/137,6=-2,311564115

a1=(55-48a2-368a3)/10=11,65659307

8.1 Обсуждение результатов с целью доказательства правильности алгоритма и программы.

Полученные результаты показывают, что алгоритм и программа составлены верно, так как значения полученные при ручном счете близки к машинным вычислением.

9.1 Выводы.

Данная программа очень эффективна, так как машина выполняет все действия гораздо быстрее, чем человек при ручном счете. Так же во время ручного счета могут произоити ошибки, что приведет к повторному перещитыванию, а у машины, при правильном алгоритме, таких сбоев не бывает (если только "зависает"). Следовательно эта программа во многом облегчает жизнь человеку.

II. Экономическая часть. Разработка модуля исключения нуль-уравнений в комплексе “Решение задачи линейного программирования”.

1.2 Постановка задачи линейного программирования и задание на разработку модуля.

Рассмотрим задачу оптимального планирования производства [1]. Пусть предприятие выпускает n изделий, для производства которых используется m ингредиентов. Ингредиенты это – детали определенного сортамента, станки, работники, электроэнергия и т.д., иначе говоря, все что требуется для осуществления производственного цикла. Запасы ингредиентов задаются вектором b=(b1, b2,…, bm ), где bi - запас i-го ингридиента (i=1,…,m). Задана матрица А, элемент которой aij определяет расход i-го ингридиента для производства единицы j-го изделия (i=1,…,m; j=1,…,n). Кроме того, задан вектор рыночных цен изделий p=(p1, p2,…, pn), где p - цена j-го изделия (j=1,…,n).

Требуется составить такой план производства х=(х1, х2,…, хn), чтобы при выполнение условий

a11x1 + a12x2 + … + a1nxn  b1

a21x1 + a22x2 + … + a2nxn  b2

…………………………….…………………….

am1x1 + am2x2 + … + amnxn  bm

xj  0, (j=1,…,n).

достигался максимум функции

Z= p1x1 + p2x2 + … + pnxn

Функция Z называется целевой.

i-е ограничение из (1) означает, что нельзя израсходовать i-го ингредиента больше, чем имеется в наличии. Ограничения (1) задают множество . Переменные, удовлетворяющие условию xj0, называются несвободными. В нашей задаче это означает, что при xj=0 - ничего не производится или при xj>0 производится некоторое количество изделий.

Переменные, на которые условия неотрицательности не накладываются, называются свободными.

Задача (1)-(1') и есть задача оптимального производственного планирования, решение которой обеспечивает достижение в конкретных условиях максимальной прибыли.

Сформулируем двойственную к (1)-(1') задачу о приобритении ингридиентов по минимальной рыночной стоимости. Пусть то же самое предприятие, что и в задаче (1)-(1'), собирается приобрести на рынке m ингридиентов для производства тех же n изделий. При этом количество приобретаемых ингридиентов определяется вектором b=(b1, b2, …, bm). Задана та же матрица А, элемент которой aij определяет расход i-го ингридиента для производства j-го изделия. Кроме того задан вектор цен p=(p1, p2, …, pn) на продукцию предприятия. Требуется отыскать вектор цен ингридиентов u=(u1, u2, …, um), где ui - цена единицы i-го ингридиента (i=1, …,m), чтобы выполнялись условия:

a11u1 + a21u2 + … + am1um  p1

a12u1 + a22u2 + … + am2um  p2

…………………………….…………………….

a1nu1 + a2nu2 + … + amnum  pn

ui  0, (i=1,…,m)

при достижении минимума целевой функции

W=b1u1 + … + bmum

j-ое условие (2) означает, что стоимость всех ингридиентов, идущ на производство j-го изделия, не меньше рыночной цены этого изделия.

Условие несвободности uj0 означает, что j-й ингредиент либо бесплатен (uj=0), либо стоит положительное количество рублей (uj >0).

Опорным решением задачи (1)-(1') называется точка множества , в которой не менее чем n ограничений из (1) обращается в верное равенство. Это - так называемая, угловая точка множества. Для n=2 это - вершина плоского угла.

Опорным решением задачи (2)-(2') называется точка, в которой не менее чем m ограничений из (2) обращается в верное равенство.

В задаче (1)-(1') опорное решение - точка х=(0,…,0), начало координат. В задаче (2)-(2') начало координат - точка u=(0,…,0), опорным решением не является.

Опорное решение, доставляющее максимум функции (1') или минимум функции (2') называется оптимальным. В работе [1] показано, что оптимальное решение можно всегда искать среди опорных решений.

Среди линейных ограничений задачи (1)-(1') кроме неравенств могут быть и равенства. Тогда условимся писать эти равенства первыми. Если их количество равно k, то область  запишется в виде:

a11x1 + a12x2 + … + a1nxn = b1

…………………………….………………………

ak1x1 + ak2x2 + … + aknxn = bk

ak+1, 1x1+ak+1, 2x2+…+ak+1, n xnbk+1

…………………………….………………………

am1x1 + am2x2 + … + amnxn  bm

xj  0, (j=1,…,n)

Требуется найти максимум функции

Z=p1x1 + p2x2 + … + pnxn

В общем случае среди переменных xj могут быть свободные. Номера свободных переменных будем хранить в отдельном массиве.

При формировании двойственной задачи к задаче (3)-(3') i-му ограничению - равенству будет соответствовать свободная переменная ui (i=1,…,k), а свободной переменной xj ограничение - равенство:

a1j u1 + a2j u2 + … + amj um =pj

Введем вспомогательные переменные yi0 (i=1,…,n) и запишем ограничения (3) и функцию Z в виде:

0 = a11 (-x1) + a12 (-x2) + … + a1n (-xn) + a1, n+1

…………………………………………………….………………………………………

0 = ak1 (-x1) + ak2 (-x2) + … + akn (-xn) + ak, n+1

yk+1 = ak+1, 1 (-x1) + ak+1, 2(-x2)+ … + ak+1, n(-xn) + ak+1, n+1

…………………………………………………….………………………………………

ym = am1 (-x1) + am2 (-x2) + … + amn(-xn) + am, n+1

Z = am+1, 1 (-x1) + am+1, 2(-x2)+ … + am+1, n(-xn) + am+1, n+1

Условие несвободности отдельных или всех переменных здесь не отмечено. Обозначения:

ai, n+1 = bi (i=1, …, m),

am+1, j = -pj (j=1, …, n)

am+1, n+1 = 0.

Таким образом, матрицу а мы дополнили столбцом свободных членов и строкой коэффициентов целевой функции, изменив знаки этих коэффициентов на противоположные. Тогда задачу (4) можно представить в виде таблицы. 1:

Прямая задача Таблица 1

-x1 -x2 -xn 1

0 = a11 a12 … a1n a1, n+1

…… …………………………… ………

0 = .. ak, n+1

yk+1 = ak1 ak2 … akn ak+1, n+1

…… ak+1, 1 ak+1, 2 … ak+1, n ………

ym = …………………………… ………

am1 am2 … amn am, n+1

Z = am+1, n am+1, 2 … am+1, n am+1, n+1

Номера свободных переменных запоминаются отдельно.

Совместим таблицу двойственной задачи с таблицей. 1 и получим таблицу. 2.

Прямая и двойственная задачи Таблица 2

v1 = v2 = vn = W =

-x1 -x2 -xn 1

u1 0 = a11 a12 … a1n a1, n+1

…… ……………...……………… ………

uk 0 = ak1 ak2 … akn ak, n+1

uk+1 yk+1 = ak+1, 1 ak+1, 2 … ak+1, n ak+1, n+1

…… …………………………… ………

um ym = am1 am2 … amn am, n+1

1 Z = am+1, n am+1, 2 … am+1, n am+1, n+1

vj - вспомогательные переменные двойственной задачи.

Тогда j-е ограничение из таблицы имеет вид:

vj = a1j u1 + a2j u2 + … + amj um + am+1, j  0, если xj  0

Если переменная xj свободна, то ей соответствует ограничение-равенство двойственной задачи:

0=a1j u1 + a2j u2 + … + amj um + am+1, j

т.е. вместо vj фактически будет нуль.

Кроме того первые k переменных двойственной задачи свободны, а остальные несвободны.

Целевая функция двойственной задачи

W= a1, n+1 u1 + a2, n+1 u2 + … + am, n+1 um + am+1, n+1

Совмещение в одной таблице прямой и двойственной задачи неслучайно. Решая прямую задачу, мы получаем о дновременно решение двойственной задачи, причем

max Z = min W = am+1, n+1

Сделаем замену переменных в таблице 1 , перебросив вспомогательную переменную yr на верх таблицы со знаком минус, а основную пременную xs на бок таблицы (ars0). Это означает движение из вершины x=(0, …, 0) в другую вершину многогранника  по его ребру. Элемент аrs называется разрешающим, строка r - разрешающей строкой, столбец s - разрешающим столбцом. Такая замена переменных носит название модифицированных жордановых исключений (МЖИ). Элементы матрицы а, не принадлежащие разрешающему столбцу или разрешающей строке, назовем рядовыми.

2.2 Описание исходных данных и результатов решения задачи линейного программирования.

Обсудим исходные данные (текстовой файл simp.dat) и результаты решения задачи линейного программирования (текстовой файл simp.res). В начале файла simp.dat расположены, так называемые, представительские данные - строковые данные, каждое из которых распологается в файле с новой строки:

1. Строка с номером варианта,

2. Строка с русским названием модуля,

3. Строка с координатами студента (ФИО, факультет, курс, группа),

4. Строка с датой исполнения.

Далее следуют строки файла с числовыми исходными данными:

1. Управляющий вектор kl - отдельная строка состоящая из трёх чисел kl1 , kl2 , kl3:

kl1=0, если необходимо получить решение только прямой задачи.

kl1=1, если необходимо получить решение только двойственной задачи.

kl1=2, если необходимо получить решение обеих задач.

kl2=0, если нет свободных переменных, иначе kl2 равен числу этих нуль-уравнений.

2. Число ограничений и переменных (отдельная строка ввода).

3. Коэффициенты расширенной матрицы a, начиная с отдельной строки ввода.

4. Вектор номеров свободных переменных, если они есть, начиная с отдельной строки ввода.

Результаты решения зависят от значения kl .

Если kl1=0, то при благоприятном исходе это будет вектор оптимального решения прямой задачи и оптимальное значение целевой функции. При неблагоприятном исходе, это одно из сообщений: либо "Система ограничений несовместна", либо "Целевая функция неограничена".

Если kl2=1, то же для двойственной задачи.

Если kl2=2, то сначала выдается решение прямой, а потом двойственной задачи. При не благоприятном исходе сообщения справедливы только для прямой задачи (для двойственной аналогичные сообщения не выдаются). Результаты помещаются в файл simp.res.

3.2 Описание модуля типов.

Для задания типов и файловых переменных вводного и выводного текстовых файлов используется модуль типов unit typesm, структура которого приведена ниже

unit typesm;

interface

const

mmax=20; nmax=20; e=1e-5;

type

klt =array[1..3] of integer;

at =array[1..mmax+1,1..nmax+1] of real;

vec1it =array[1..nmax] of integer;

vec2it =array[1..mmax] of integer;

vec1rt =array[1..nmax] of real;

vec2rt =array[1..mmax] of real;

var

fi, fo:text;

implementation

end.

В разделе констант заданы константы nmax и mmax, задающие максимальное число строк расширенной матрицы a без единицы, а также пороговая константа е, используемая в модуле поиска разрешающей строки. Константа е используется для обеспечения устойчивости алгоритма (модуль разрешающего элемента не должен быть слишком мал, а именно, больше е).

Ниже приведена таблица фактических и формальных параметров подпрограмм задач линейного программирования. Обозначения формальных и фактических параметров совпадают.

N/N Назначение Обозначение Тип

1. Управляющий вектор k1 ki1t

2. Число ограничений m integer

3. Число переменных n integer

4. Матрица коэффициентов a at

5. Вектор номеров свободных переменных i1 vec1it

6. Отслеживающий вектор основных переменных прямой задачи p1 vec1it

7. Отслеживающий вектор вспомогательных переменных двойственной задачи q1 vec1it

8. Отслеживающий вектор вспомогательных переменных прямой задачи p2 vec2it

9. Отслеживающий вектор основных переменных двойственной задачи q2 vec2it

10. Разрешающая строка r integer

11. Разрешающий столбец s integer

12. Вектор-решение прямой задачи x vec1rt

13. Вектор-решение двойственной задачи u vec2rt

4.2 Укрупненная блок-схема задачи линейного программирования.

5.2 Параметры и заголовки процедур задачи линейного программирования.

В основной программе используются следующие переменные, которые описаны в разделе var:

m,n,r,s:integer;{числовые переменные целого типа}

Процедуры программы:

N/N Назначение Заголовок

1. Ввод и контроль исходных данных и вывод их в файл результатов input(var k1:k1t; var m,n:integer; var a:at, var i1:vec1it; var p1,q1:vec1it; var p2,q2:vec2it)

2. Исключение свободных переменных issp(var k1:k1t; m,n:integer; var a:at; var i1,p1,q1:vec1it; var p2,q2: vec2it)

3. Исключение нуль-уравнений isnu(var k1:k1t; m,n:integer; var a:at; var p1,q1:vec1it; var p2,q2: vec2it)

4. Поиск опорного решения opor(m,n:integer; var a:at; var p1,q1:vec1it; var p2,q2: vec2it)

5. Поиск оптимального решения optim(m,n:integer; var a:at; var p1,q1:vec1it; var p2,q2: vec2it)

6. Вывод решения прямой задачи outp(m,n:integer; var a:at; var p2: vec2it; x:vec1rt)

7. Вывод решения двойственной задачи outd(m,n:integer; var a:at; var q1: vec1it; u:vec2rt)

8. МЖИ mji ( m,n:integer; var a:at; r,s:integer)

9. Поиск разрешающей строки nstro(m,n:integer; var a:at; r,s:integer var p2:vec2it)

6.2 Блок-схема и параметры реализованной процедуры.

Обращащение: isnu(k1,m,n,a,p1,q1,p2,q2). Используются модули typesm, mjim.

Параметры подпрограммы isnu:

Наименование Обозначение

Число ограничений m

Число переменных n

Матрица задачи a

Отслеживающие векторы p1, q1, p2, q2

В итоге успешной работы алгоритма все нуль-уравнения будут исключены, и в отслеживающем векторе p1 это будет отмечено как -1, что даст возможность в дальнейшем соответствующие столбцы матрицы А при выборе разрешающего элемента не трогать. Если же алгоритм применить нельзя, то будет выдано сообщение (см. блок-схему), и работа программы закончится.

7.2 Листинг модуля, исходных данных и результатов машинного расчета.

unit isnum;

interface

uses typesm,mjim;

procedure isnu(var k1:k1t;m,n:integer; var a:at;

var p1,q1:vec1it; var p2,q2:vec2it);

implementation

procedure isnu;

var p:real;k,s,r,j,t:integer;

begin

for r:=1 to k do begin

if p2[r]<0 then p1[abs(p2[r])]:=-1;end;

p:=0;

for j:=1 to n do begin

if p1[j]>0 then begin

if abs(a[r,j])>p then begin p:=abs(a[r,j]);s:=j;end;

end;end;

if p=0 then begin writeln(fo,'Исключить r',r:6,'-ое нуль-уравнение нельзя');

close(fi);close(fo);halt end;

mji(m,n,a,r,s);

p2[r]:=p1[s];p1[s]:=-1;

t:=q2[r];q2[r]:=q1[s];q1[s]:=t;

end;

end.

Исходный файл simp.dat:

Исключение нуль-уравнений

Моносов ЭОУС-1-2 преподаватель Марьямов А. Г.

12.05.98

2 2 0

5 3

-2 -1 1 -2

1 -1 0 -1

-1 -1 0 -2

0 1 0 2

2 1 0 4

4 4 0 0

1 2

Файл результатов simp.res:

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА ИНФОРМАТИКИ И ПРИКЛАДНОЙ МАТЕМАТИКИ

Лабораторная работа по информатике

Факультет ЭОУС, 2-ой семестр обучения

Решение задачи линейного программирования

Вариант 12

модуль: Исключение нуль-уравнений

Исполнил студент Моносов ЭОУС-1-2 преподаватель Марьямов А. Г.

Дата исполнения: 12.05.98

Управляющий вектор:

2 2 0

Число ограничений: 5

Число переменных: 3

Матрица задачи

Н-р Коэффициенты Св. члены

строки

1 -2.00000 -1.00000 1.00000 -2.00000

2 1.00000 -1.00000 0.00000 -1.00000

3 -1.00000 -1.00000 0.00000 -2.00000

4 0.00000 1.00000 0.00000 2.00000

5 2.00000 1.00000 0.00000 4.00000

6 4.00000 4.00000 0.00000 0.00000

Вектор номеров свободных переменных:

1 2

Вектор решения прямой задачи:

1.00000 2.00000 3.00000

Значение целевой функции прямой задачи= 12.00000

Вектор решения двойственной задачи:

0.00000 4.00000 0.00000 8.00000 0.00000

Значение целевой функции двойственной задачи= 12.00000

8.2 Ручной расчет задачи линейного программирования.

Требуется максимизировать функцию

z=4x1+5x2

при ограничениях:

-2x1-x2+x3=-2

x1-x2 -1

- x1 - x2  -2

0x1+ 1x2  2

2x1 + 1x2  4

x3  0

Коэфициенты ограничений, записанных в таком виде, переписываются со своими знаками, в последней строке таблицы записываются коэффициенты целевой функции с противоположными знаками. Сперва следует исключить свободные переменные, перекинув их на бок таблицы:

-x1 -x2 -x3 1

0= -2 -1 1 -2

y2= 1 -1 0 -1

y3= -1 -1 0 -2

y4= 0 1 0 2

y5= 2 1 0 4

z= -4 -4 0 0

-x1 -y4 -x3 1

0= -2 1 1 0

y2= 1 1 0 1

y3= -1 1 0 0

*x2= 0 1 0 2

y5= 2 -1 0 2

z= -4 4 0 8

-y2 -y4 -x3 1

0= -2 3 1 2

*x1= 1 1 0 1

y3= -1 2 0 0

*x2= 0 1 0 2

y5= 2 -3 0 0

z= 4 8 0 12

После этого следует исключить нуль-уравнение:

-y2 -y4 -y1 1

x3= -2 3 1 2

*x1= 1 1 0 1

y3= -1 2 0 0

*x2= 0 1 0 2

y5= 2 -3 0 0

z= 4 8 0 12

Мы видим, что свободные члены в непомеченных строках неотрицательны, следовательно опорное решение получено и надо перейти к поиску оптимального решения. Находим непомеченные столбцы с отрицательными коэфициентами целевой функции, исключая последний. У нас таких нет, поэтому оптимальное решение получено и переходим к извлечению результатов. Для этого составим еще одну таблицу, где содержаться переменные прямой и двойственной задач. Для извлечения решений нужны только столбец свободных членов и строка коэффициентов целевой функции. Поэтому внутренняя часть таблицы не преведена.

u2= u4= u1= w=

-y2 -y4 -y1 1

v3= x3= -2 3 1 2

v1= x1= 1 1 0 1

u3= y3= -1 2 0 0

v2= x2= 0 1 0 2

u5= y5= 2 -3 0 0

1 z= 4 8 0 12

В итоге получаем следующие результаты:

1. Прямая задача. Переменные прямой задачи, находящиеся сверху таблицы равны в решении 0, а сбоку - соответствующим свободным членам:

x1=1; x2=2; x3=2.

2. Двойственная задача. Переменные двойственной задачи, находящиеся сверху таблицы равны 0, а сбоку - соответствующим коэфициентам целевой функции:

u1=0; u2=4; u3=0; u4=8; u5=0.

Значение целевых функций обеих задач zmax= wmin=12.

9.2 Выводы.

Полученные результаты при ручном расчёте совпадают с данными машинного счёта. Это подтверждает правильность составления алгоритма и написания программы.

Список использованной литературы.

Турчак Л. И. "Основы численных методов".

Марьямов А. Г. "Применение модульного способа програмирования в среде Turbo Pascal 7.0 с целью решения полной задачи линейного программирования".

Арканоид на Паскале

Расчет усилителя звуковой частоты

Поиск

Главное меню

Оглавление:

Введение.

Глава I. Автоматизированные технологии в банковской деятельности.

Глава II. Особенности отечественных систем автоматизации банковских технологий.

Жизненный цикл ИТ.

Техническое оснащение решения банковских задач.

Программное обеспечение АБС.

Глава III. Системы автоматизации банковской деятельности за рубежом.

Глава IV.Интегрированная Банковская Система "STEM".

I. Концепция и принципы построения.

Общие требования к ИБС.

Выбор перспективных технологий и метода реализации ИБС.

II. Интегрированная банковская система «STEM».Ядро системы. Менеджер Счетов (Account Manager).

Характеристика задач, решаемых Ядром ИБС.

Характеристики и особенности Менеджера Счетов.

Реализация поддержки целостности Банковских операций.

Поддержка внедрения системы в реальном времени.

III. Технологическая система ИБС "STEM".

Введение

I. Аналитическая часть.

1.1. Характеристика существующей организации обработки информации аналогичных задач.

1.2. .Информационные данные, обеспечивающие вариантность решения.

1.3. Словарь специальных терминов.

2.1. Внешнее проектирование ППП

2.1.1.Цели и задачи.

2.1.2. Экономическая оценка.

ЗН - затраты до внедрения мероприятия,

ЗК - затраты после внедрения мероприятия

К - количество работников.

ЗК = Г + К * СЧ,

где Г - гонорар, получаемый разработчиком,

Данные для расчета взяты за 1 месяц.

2.1.3. Разработка внешних спецификаций.

Название поля

Код безработного

Счетчик

Таблица 2

Код вакансии

Краткий формат даты

Счетчик

Краткий формат даты

Дата/время

2.2. Внутренне проектирование ППП.

2.2.1. Построение модели предметной области.

2.2.2. Проектирование управляющей программы, обрабатывающих модулей.

2.2.3. Тестирование и отладка IППП

III. Результаты.

3.1. Варианты расчетов с использованием ППП.

3.2. Анализ результатов расчетов.

Используемая литература

Требования к ИС.

З_Н - затраты до внедрения мероприятия,

З_К - затраты после внедрения мероприятия

З_К = Г + К С_Ч*,