Режимы автоматизированной обработки данных

В технологии автоматизированной обработки данных могут применяться следующие режимы обработки и передачи информации: сетевой режим, пакетный режим, режим реального времени, мультипрограммный режим, интерактивный и диалоговый режимы.

Пакетная обработка данных – это последовательная обработка данных по задачам пользователя в порядке их очередности. По каждой экономической задаче в соответствии с календарными сроками ее решения формируется пакет документов. При условии подготовки полного состава (пакета) документов эта задача ставится в очередь, а при освобождении вычислительных ресурсов ЭВМ запускается в обработку. Сущность пакетного режима состоит в последовательном выполнении имеющейся совокупности программ обработки данных. При этом достигается уменьшение вмешательства операторов в процесс решения задач, так как средства операционной системы организуют ввод данных, вызов необходимых программных модулей, приведение требуемых внешних устройств в рабочее состояние, осуществление процесса обработки и управления им. 1

Обработка данных в пакетном режиме означает, что каждая порция несрочной информации (как правило, в больших объемах) обрабатывается без вмешательства извне, например, формирование отчетных сводок в конце периода. Этот режим называют еще фоновым. Фоновой режим запускается, когда свободны ресурсы вычислительных систем. Он может прерываться более срочными и приоритетными процессами и сообщениями, по окончании которых возобновляется автоматически.

Сетевой режим определяется необходимостью быстрой передачи информации и оперативного взаимодействия пользователей. Любая сеть характеризуется множеством связанных друг с другом систем, узлов, элементов. Первоначально сетевой режим возник для передачи данных. Затем он стал использоваться как эффективное средство распределенной обработки данных. Особенности сетевого режима связаны с архитектурой сети.

Распределенная обработка данных заключается в том, что пользователь и его прикладные программы (приложения) получают возможность работать со средствами, расположенными в рассредоточенных узлах сетевой системы. Системы, имеющие программы распределенной среды, включают компьютеры, называемые серверами и клиентами. Каждый сервер имеет свою группу клиентов. Программное обеспечение сетевой среды обслуживается и поддерживается сетевыми операционными системами. В роли сервера выступает главный, более мощный компьютер. Распределенная среда требует организации распределенной базы данных и такого инструментария, как распределенная система управления базой данных (РСУБД).

Распределенной базой данных называют логически связанную единую базу данных, части которой располагаются в нескольких узлах сети. В этих узлах могут находиться разнотипные компьютеры с различными операционными системами. Для пользователя распределенной сетевой базы данных множество физических баз данных, расположенных на разных компьютерах, выглядит как одна логическая база данных. Пользователи вообще могут не знать, где именно физически расположена нужная им информация. Функционирование распределенных баз данных должно обеспечивать целостность и непротиворечивость хранимых данных, приемлемое быстродействие прикладных систем, а также слаженное взаимодействие всех частей базы данных.

Задачей РСУБД является обеспечение работы распределенной базы данных в автоматическом режиме. У пользователей должно быть ощущение, что база расположена в одном месте. Использование РСУБД и распределенной базы по сравнению с группой невзаимосвязанных баз сокращает временные затраты на передачу информации в сети. Дело в том, что в распределенной базе файлы распределяются по сети так, что в каждой точке хранятся те данные, которые чаще всего используются в данном месте. Функционирование распределенной базы данных требует выполнения ряда административных задач: сохранения данных, обеспечения их целостности и защиты, санкционированного доступа к данным, повсеместного внесения и отражения изменений в разных частях базы и т.д.

Сетевые режимы организации информационных технологий позволяют объединять, гибко и эффективно использовать все компоненты технологий и виды ресурсов: аппаратные, программные, информационные и др. Выбор того или иного варианта сетевого режима, его сочетаний с другими режимами определяется объемными и информационными особенностями решения задач, временными условиями взаимодействия пользователей с компьютерами, функциональными возможностями технических средств.

Режим реального времени - это технология, которая обеспечивает такую реакцию управления объектом, которая соответствует динамике его производственных процессов. Время реакции играет доминирующую роль. Оно может измеряться секундами, минутами, часами. На основе таких технологий создаются системы реального времени, которые более сложны и дороги в реализации. В системах реального времени обработка данных по одному сообщению (запросу) завершается до появления другого. Этот режим применяется для объектов с динамическими процессами. Например, обслуживание клиентов в банке по любому набору услуг должно учитывать допустимое время ожидания клиента, одновременное обслуживание нескольких клиентов и укладываться в заданный интервал времени (время реакции системы).

С целью сокращения времени на обработку данных и рационализации вычислительных ресурсов применяется мультипрограммный режим обработки данных, выполняется на ЭВМ повышенной производительности и расширенного объема памяти. Мультипрограммная обработка данных – это параллельная обработка данных по нескольким задачам пользователя.1 ОС управляет одновременно несколькими программами, реализующими набор соответствующих задач пользователей. Эти программы выполняются в режиме распределения времени, когда каждой программе выделяется через определенный промежуток времени доступ к вычислительным ресурсам ЭВМ - процессору, оперативной памяти и т.д.

Интерактивный режим осуществляется в системах реального времени. Он может использоваться для организации диалога (диалоговый режим). Интерактивный режим - это технология выполнения обработки или вычислений, которая может прерываться другими операциями. Время взаимодействия или прерывания является настолько малым, что пользователь может работать с системой практически непрерывно. Во время взаимодействия вычислительных процессов в сети осуществляются транзакции. Транзакции - это короткий во времени цикл взаимодействия (объектов, партнеров), включающий запрос, выполнение задания (или обработку сообщения), ответ. Характерным примером транзакции является работа в режиме диалога, например, обращение к базе данных. От одного компьютера к другому (серверу) направляется задание на поиск и обработку информации. После этого в режиме реального времени следует быстрый ответ.

Диалоговый режим - технология взаимодействия процессов решения задач со скоростью, достаточной для осмысления и реакции пользователей. Наиболее характерный пример диалога — взаимодействие с базой данных. Диалог в сетевых системах основывается на интерактивном режиме. Развитие современной технологии все больше расширяет область речевого диалога. Диалог не исключает использования символьной, текстовой, графической информации, выбора пунктов меню и т.д.