Компьютерные технологии интеллектуальной поддержки управленческих решений
8.1. Корпоративная сеть интранет
Внутриведомственная, или корпоративная сеть интранет (intranet) сочетает возможности локальных сетей, технологий и сервисов Интернет. Локальная вычислительная сеть (ЛВС) объединяет группу компьютеров, принтеров и других устройств в пределах небольшого территориального пространства. Ограничиваться традиционными локальными вычислительными сетями или их ассоциациями вследствие территориального распределения корпораций невозможно. С другой стороны, прокладывать региональные ведомственные сети экономически нецелесообразно (хотя существуют отдельные корпорации, например, АО "РЖД", которые имеют ведомственные региональные сети).
Сеть Интернет относится к классу глобальных сетей, обеспечивает работу пользователей различных географических зон, предоставляя им широкий спектр сетевых услуг:
- электронная почта и служба новостей (SMTP);
- поиск информационных ресурсов (WWW, HTTP);
- передачу файлов (FTP);
- удаленный доступ к вычислительным машинам (Telnet);
- организацию теле- и видеоконференций (Usenet) и др.
Корпоративная сеть обеспечивает:
- взаимодействие пользователей распределенных структурных подразделений;
- клиент-серверную архитектуру (рис. 8.1-1);
- поддержку технологий и сервисов глобальной сети Интернет и ЛВС;
- отграничение доступа некорпоративных пользователей к информационным ресурсам КИС.
Основная функция прокси-сервера - селекция доступа к корпоративным серверам по IP-адресам.
Основные виды сетевых сервисов, предоставляемых интранет:
- Работа с корпоративной БД.
- Доступ к серверу корпоративных бизнес-приложений.
- Электронная почта - электронная деловая переписка внутри корпорации, используется внутренний почтовый сервер и протоколы передачи и приема электронных корреспонденций.
- Телеконференции - проведение технических совещаний, сбор предложений и мнений и т. п.
- Файловый сервис - электронный документооборот корпорации, обмен файлами различного формата.
- Пейджинговая (транкинговая) связь для поддержания связи с мобильными пользователями.
- Web-сервисы - доступ к информационным ресурсам корпорации, доступ к WWW-сервису Интернет (основан на форматах хранимых данных HTML/XML.
- Аудиосервис - передача аудиоданных (музыки, рекламных сообщений, речей и т. п.).
- Видеосервис - передача видеоклипов, обеспечивающих доступность восприятия информации, наблюдение за происходящими процессами и явлениями в реальном масштабе времени и др.
8.2. Информационные базы корпоративных информационных систем
8.2.1. Базы данных
Состав и структура информационной базы, объемные характеристики данных, требования к качественным характеристикам (полнота, актуальность, точность, достоверность и др.) полностью определены функциями управления. Информационная база содержит данные и знания, представленные на машинных носителях, в виде базы данных (БД), хранилища данных (ХД) или базы знаний (БЗ).
БД находится под управлением СУБД (системы управления базами данных), содержит структурированные данные, обеспечивает интегрированное представление и многоцелевое использование хранимых данных, однократный ввод и редактирование данных, их многократное использование, санкционированный доступ к данным пользовательских программ.
С появлением БД произошло разделение данных и программ их обработки, процессы создания и ведения БД и разработка программ приложений независимы. С помощью БД можно моделировать логику приложений предметной области.
Организация БД возникла в связи с появлением нового вида запоминающих устройств прямого доступа (ЗУПД) - магнитных барабанов, магнитных дисков, с помощью которых стало возможным представление различных структур данных (рис. 8.2-1):
- иерархические структуры - каждый подчиненный тип данных имеет связь только с одним исходным типом данных, но может иметь много подчиненных типов данных;
- сетевые структуры - подчиненные типы данных могут иметь связь с несколькими исходными типами данных, а также иметь много подчиненных типов данных;
- реляционные (табличные) структуры данных в виде "плоских" файлов.
Рис. 8.2-1
Иерархическая структура данных основана на левостороннем обходе дерева. Этот порядок сохраняется как при расположении, так и при поиске данных. Ввод данных в БД требует определения точки входа в иерархическую ветвь, заполнение деревьев осуществляется в направлении "сверху вниз". При удалении данных автоматически удаляются подчиненные им по иерархии данные.
Сетевая структура данных обеспечивает большую по сравнению с иерархической структурой гибкость установления связей различных типов данных. Связи устанавливаются с помощью физических адресов и образуют цепочки.
Реляционная структура данных отличается простотой восприятия, благодаря которому получила широкое распространение для БД, реализованных на персональных компьютерах. С помощью языков манипулирования данными выполняется объединение и пересечение таблиц, выборка, проекция данных. Между таблицами устанавливаются связи на основе общих значений полей связи (внешних ключей).
Проектирование БД осуществляется путем разработки моделей данных на логическом и физическом уровне представления. Разделение уровней на логический и физический позволяет оптимизировать каждую модель данных в отдельности:
- концептуальная модель - интегрированное представление данных предметной области на логическом уровне, выраженное средствами структур данных выбранной СУБД;
- внутренняя модель - отображение концептуальной модели на физическую структуру хранения БД на машинных носителях для выбранной СУБД;
- внешние модели - подмножества концептуальной модели данных, обеспечивающие санкционированный доступ к БД различных приложений.
Существуют различные организационные формы БД ИС, которые можно разделить на два вида:
- подсистемная организация БД - создание БД для отдельных функций системы управления, комплексов задач;
- системная организация БД - создание интегрированной БД ИС.
Данные БД хранятся на локальных компьютерах, а в условиях использования компьютерных сетей - на сетевых компьютерах. В зависимости от архитектуры компьютерных сетей, различают БД, хранимые на:
- файловом сервере;
- сервере БД.
В первом случае единицей обмена между сервером и клиентом (рабочей станцией) является весь файл БД, обработка выполняется целиком на рабочей станции; во втором случае рабочая станция выдает запрос на данные, первичная обработкау данных выполняется сервером, который передает рабочей станции результат запроса. Если в сети имеется несколько серверов для хранения данных, БД носит название распределенной БД.
Для решения аналитических задач системы управления, требующего ретроспективных данных за длительные интервалы времени, создаются предметно-ориентированные ХД. Развитие систем управления идет в сторону роста их функциональности, интеллектуального анализа данных. В результате создаются ИС, основанные на знаниях, которые используют базы знаний - БЗ.
Общие тенденции развития БД современных ИС:
- широкое использование БД реляционной структуры данных;
- возрастание объемов хранимых данных (несколько десятков Гб информации);
- переход к "клиент-серверной" организации распределенной БД в компьютерной сети;
- высокие требования к защите БД;
- создание ХД для целей оперативной аналитической обработки данных;
- использование БЗ как основы построения экспертных ИС.