Сущность АРМ

Введение

 

Слово "автоматизированное" в  словосочетании автоматизированное рабочее  место обозначает в русском языке  рабочее место, в состав оборудования которого входит вычислительная техника. В англоязычных странах эквивалентом термина автоматизированное рабочее место является термин “work station”, т. е. рабочая станция или рабочее место, без акцента на автоматизации. Вычислительная техника не может функционировать без программного обеспечения, поэтому в состав программного обеспечения АРМ обязательно входит системное и прикладное программное обеспечение. Прикладное программное обеспечение определяет профессиональную специализацию АРМ.

В недалёком  прошлом бытовало мнение, что с  помощью автоматики и, тем более, вычислительной техники можно будет без образования и способностей использовать научные и инженерные достижения автоматически, просто нажав несколько кнопок на клавиатуре какого-нибудь АРМ. Это могло бы дать большую экономию в сфере образования, т. к. можно было бы значительно уменьшить число учёных и инженеров и, следовательно, сэкономить на их подготовке. Однако действительность опровергла эти радужные надежды. Любая техника, в том числе и вычислительная, это только усилитель способностей, интеллекта и знаний. Если способности или знания равны нулю, то на какой коэффициент их не умножай, в результате получится ноль.

 

 

 

 

 

 

1.  Сущность АРМ

 
   На современном этапе автоматизации  управления общественным производством  наиболее перспективным является автоматизация планово-управленческих функций на базе персональных ЭВМ, установленных непосредственно на рабочих местах специалистов. Эти системы получили широкое распространение в организационном управлении под названием автоматизированных рабочих мест(АРМ). Специфика деятельности бухгалтерии профсоюзного комитета ВУЗа позволяет выбрать методом решения создание автоматизированного рабочего места(АРМ). Это позволит использовать систему людям, не имеющим специальных знаний в области программирования, и одновременно позволит дополнять систему по мере надобности. 
  Автоматизированное рабочее место (АРМ) можно определить как комплекс информационных ресурсов, программно-технических и организационно технологических средств индивидуального и коллективного пользования, объединенных для выполнения определенных функций профессионального работника управления. С помощью АРМ специалист может обрабатывать тексты, посылать и принимать сообщения, хранящиеся в памяти ЭВМ, участвовать в сове- 
щаниях, организовывать и вести личные архивы документов, выполнять расчеты и получать готовые результаты в табличной и графической форме. Обычно процессы принятия решений и управления в целом реализуются коллективно, но необходима проблемная реализация АРМ управленческого персонала, соответствующая различным уровням управления и реализуемым функциям. Подготовка информации для принятия решений, собственно принятие решений и их реализация могут иметь много общего в различных экономических службах предприятия. Также многие функции являются типовыми для многих предприятий. Это позволяет создавать гибкие, перестраиваемые структуры управления.  В основу конструирования АРМ положены следующие основные принципы: 
1. Максимальная ориентация на конечного пользователя, достигаемая созданием инструментальных средств адаптации АРМ к уровню подготовки пользователя, возможностей его обучения и самообучения. 
2. Формализация профессиональных знаний, то есть возможность предоставления с помощью АРМ самостоятельно автоматизировать новые функции и решать новые задачи в процессе накопления опыта работы с системой. 
3. Проблемная ориентация АРМ на решение определенного класса задач, объединенных общей технологией обработки информации, единством режимов работы и эксплуатации, что характерно для специалистов экономических служб. 
4. Модульность построения, обеспечивающая сопряжение АРМ с другими элементами системы обработки информации, а также модификацию и наращивание возможностей АРМ без прерывания его функционирования. 
5. Эргономичность, то есть создание для пользователя комфортных условий труда и дружественного интерфейса общения с системой. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Типовая структура АРМ

 
  Создание АРМ для систем организационного управления предполагает проведение их структуризации и параметризации на стадии проектирования. Структуризация АРМ включает описание среды функционирования: обеспечивающих и функциональных подсистем и связей между ними, интерфейсов с пользователем и техническими средствами, средств информационного и программного обеспечения Параметризация предусматривает выделение и исследование параметров выделение и исследование параметров технических, программных и информационных средств, удовлетворяющих требованиям и ограничениям, сформированным при структуризации Структурно АРМ включает функциональную и обеспечивающую части. Функциональная часть определяет содержание конкретного АРМ и включает описание совокупности взаимосвязанных задач, отражающих особенности автоматизируемых функций деятельности пользователя. В основе разработки функционального обеспечения лежат требования пользователя к АРМ и его функциональная спецификация, включающая описание входной и выходной информации, средств и методов достижения достоверности и качества информации, применяемых носителей, интерфейсов связи. Обычно сюда же относятся описания средств защиты от несанкционированного доступа, восстановления системы в сбойных ситуациях, управление в нестандартных случаях. Обеспечивающая часть включает традиционные виды обеспечения: 
информационное, программное, техническое, технологическое, и другие. Информационное обеспечение включает описание организации информационной базы, регламентирует информационные связи, предопределяет состав и содержание всей системы информационного отображения. Программное обеспечение АРМ подразделяется на общее и функциональное. Общее программное обеспечение поставляется в комплекте с ПЭВМ и включает операционные системы, прикладные программы, расширяющие возможности операционных систем, программные средства диалога и другие. Общее ПО предназначено для управления работой процессора, организации доступа к памяти, периферийным устройствам, запуска и управления процессором, выполнения прикладных программ, обеспечения выполнения программ на языках высокого уровня. Функциональное программное обеспечение предназначено для автоматизации решения функциональных задач, включает универсальные программы и функциональные пакеты. При проектировании этих программных средств необходимо соблюдать принципы ориентации разработки на конкретного пользователя. Совокупность требований к программному и техническому обеспечению отображается на множестве функций пользователя, и это позволяет решать проблему профессиональной ориентации на пользователя. Техническое обеспечение АРМ представляет собой комплекс технических средств обработки информации на базе ПЭВМ, предназначенный для автоматизации функций специалиста в предметной и проблемной областях его профессиональных интересов. АРМ специалиста сферы организационного управления обычно базируется на ПЭВМ индивидуального или коллективного пользования. Технологическое обеспечение АРМ предназначено для организации технологического процесса использования АРМ применительно к комплексу решаемых задач, соответствующих функциям специалиста. Технологический процесс представляет собой совокупность функциональных работ, включающих обеспечение ввода, контроля, редактирования и манипулирования данными, накопление, хранение, поиск, защиту, получение выходных документов. В связи с тем, что пользователь является, как правило, участником некоторого коллектива и выполняет в нем определенную работу, необходимо предусмотреть технологическое взаимодействие исполнителей при решении задач, обеспечить условие совместной работы специалистов. Эти положения должны отражаться в 
 
квалификационных требованиях и должностных инструкциях пользователей АРМ. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Классификация АРМ

 

 
  В основу классификации АРМ может  быть положен ряд классификационных  признаков. С учетом областей применения возможна классификация АРМ по функциональному  признаку : 
1. АРМ административно - управленческого персонала; 
2. АРМ проектировщика радиоэлектронной аппаратуры, автоматизированных систем управления и т.д. 
3. АРМ специалиста в области экономики, математики, физики и т. д. 
4. АРМ производственно-технологического назначения. 
Важным классификационным признаком АРМ является режим его эксплуатации, по которому выделяются одиночный, групповой и сетевой режимы эксплуатации. В первом случае АРМ реализуется на обособленной ПЭВМ, все ресурсы который находятся в монопольном распоряжении пользователя. Такое рабочее место ориентировано на решение нестандартных, специфических задач, и для его реализации применяются ЭВМ небольшой мощности. При групповом режиме эксплуатации на базе одной ЭВМ реализуется несколько рабочих мест, объединенных по принципу административной или функциональной общности. В этом случае 
требуются уже более мощные ЭВМ и достаточно сложное программное обеспечение. Групповой режим эксплуатации обычно используется для организации распределенной обработки данных в пределах отдельного подразделения или организации для обслуживания стабильных групп специалистов и руководителей. Сетевой режим эксплуатации АРМ объединяет достоинства первого и второго. В этом случае каждое АРМ строится на базе одной ЭВМ, но в то же время имеется возможность использовать некоторые общие ресурсы вычислительной сети. Одним из подходов к классификации АРМ является их систематизация по видам решаемых задач. Возможны следующие группы АРМ: 
 
1. Для решения информационно-вычислительных задач; 
2. Для решения задач подготовки и ввода данных; 
3. Для решения информационно-справочных задач; 
4. Для решения задач бухгалтерского учета; 
5. Для решения задач статистической обработки данных; 
6. Для решения задач аналитических расчетов; 
 
Обоснованное отнесения АРМ к определенной группе будет способствовать более глубокому и тщательному анализу, возможности сравнительной оценки различных однотипных АРМ с целью выбора наиболее предпочтительного. 
   Для реализации программного комплекса выберем систему программирования Borland Pascal ver. 7.0. Этот выбор позволит, во-первых, создать эффективный программный код, а во-вторых, позволит сделать систему открытой и впоследствии дополняемой. Поскольку вся обработка ведется внутри системы, представляется нецелесообразным использовать какой-либо стандартный формат данных, такой, как, например, DBASE-формат. Использование этих форматов сильно замедлит работу с данными, увеличит их объем и не даст никаких очевидных преимуществ. Для упорядочения файлов системы представляется разумным создать файл-каталог системы, в котором будет храниться имя каждого файла базы, его структура. Это позволит жестко не встраивать в систему форматы файлов, то есть позволит изменять форматы файлов, не перекомпилируя системы. Для системы необходимы поля трех типов - числовой, строковый и дата. В файле-каталоге при перечислении полей указывается тип поля и максимальный размер этого поля при выводе. В систему имеет смысл встроить систему " Архив". Так как данные системы нужно хранить длительное время, то, чтобы не загружать данными файлы, имеет смысл базу разделить на текущие данные, которые подвергаются изменению, и архив, который не изменяется. Текущий файл можно записать в архив, поставив ему в соответствие уникальный ключ-дату. Таким образом, ситуация напоминает обычную картотеку - данные делятся на текущие, лежащие на столе, и архив,   который лежит в папках на полках.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.  Эволюция вычислительного оборудования

 

Современные персональные компьютеры не являются игрой случая и не были результатом  неожиданного прозрения каких-то гениев.

В противовес огромным по массе (тонны) и размерам вычислительным машинам, господствовавшим в 60х и 70х годах, были разработаны  гораздо меньшие по массе (сотни  кг), но очень скоро достигшие  той же производительности, вычислительные машины, получившие название малых вычислительных машин. Первыми производителями малых ЭВМ были фирмы PDP, Hewlett Packard, Olivetti. И в России выпускались малые машины серий СМ-1, СМ-2, СМ-3, СМ-4, СМ-1420.

Если применительно к большим  вычислительным машинам под автоматизированным рабочим местом подразумевался терминал (дисплей с клавиатурой), подключённый к вычислительной машине вычислительного  центра, то на базе малых вычислительных машин стали выпускаться специализированные комплексы такие, как АРМ-Р (АРМ радиоконструктора), АРМ-М (АРМ машиностроителя), АРМ-С (АРМ строителя) и т.п. Эти АРМ были похожи по составу устройств, но типы устройств различались: вычислительная машина (СМ-1, СМ-2, СМ-3, СМ-4, СМ-1420), графопостроитель (рулонного типа, планшетного типа), кодировщик графических данных, графический дисплей, печатающее устройство (барабанного типа, мозаичного типа). Такие вычислительные комплексы занимали помещение 60 м2.

Вычислительные машины СМ-1, СМ-2, СМ-3, СМ-4, СМ-1420 по мощности соответствуют PC XT, а вычислительный комплекс, соответствующий, например, АРМ-Р, и укомплектованный современным оборудованием, может быть размещён на письменном столе, и на нём могут решаться значительно более сложные задачи, чем на АРМ-Р.

В 1990 г. в СГУПС не было ни одного персонального компьютера, но была мощная по тем временам вычислительная машина ЕС-1036. К этой машине были подключены терминалы, и это были автоматизированные рабочие места программистов. ЕС-1036 вместе со вспомогательными помещениями занимала 200 м2 производственной площади. В 2003 г. В СГУПС на кафедрах, в лабораториях и в дисплейных классах работают более 600 компьютеров и функционирует вычислительная сеть мощностью 100 Мбит/с.

В области производства вычислительной техники к 1995 году установились интересные и важные закономерности (Г. Мур):

-       производительность вычислительных средств удваивается каждые 18 месяцев;

-       пропускная способность линий связи удваивается каждые 18 месяцев;

-       число пользователей информационных сетей удваивается в течение 12 месяцев.

В результате с 1965 по 1995 г.г. развития вычислительной техники и компьютерных сетей производительность обработки данных увеличилась в 1 млн. раз, а стоимость обработки снизилась в 100 млн. раз по отношению к ручному счету. Специалисты не видят ограничений в этих тенденциях и ожидают дальнейшего снижения стоимости вычислений и снижения стоимости передачи более скоростных сигналов.

К 1971 г. число транзисторов, изготавливаемых  на одной интегральной схеме (кремниевом чипе), достигло такого уровня, что оказалось возможным процессор компьютера - основное устройство обработки данных - разместить на одном чипе. Такой кремниевый чип, названный микропроцессором, был изобретен на фирме Intel ("Интел") в США. Именно руководитель - основатель этой фирмы Г. Мур выявил закономерность повышения плотности упаковки транзисторов в микропроцессорах и иных компьютерных чипах, а также увеличения производительности микропроцессоров. "Если бы автомобилестроение развивалось со скоростью эволюции индустрии чипов, то автомобиль должен был бы проехать полмиллиона миль на одном галлоне бензина, и его дешевле было бы выбросить, чем платить за парковку" - так образно оценивает развивающиеся возможности микроэлектронной технологии Г. Мур.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В табл. 1, составленной на основе сообщений  фирмы "Интел", представлены данные об эволюции параметров микропроцессоров.

Таблица 1

Год	Тип процессора	Число транзисторов (K=1024)	Производительность Млн оп./с
1972	4004	4 K	0,25
1975	8080	10 K	1,0
1978	8088	30 K	3,0
1982	80 286	110 K	10,0
1985	80 386	300 K	15,0
1989	80 486	1000 K	25,0
1993	Pentium	3000 K	100,0
1995	Pentium Pro	5 500 K	200,0
2000	Pentium III	64 000 K	3000,0