Программные продукты и системы

В основу стратегии автоматизации территориально-производственного и социально-экономического планирования и управления, например г.Челябинска, как и любого другого промышленного города, заложена задача создания на новом качественном уровне системы управления и информатизации социально-экономического развития города, обеспечивающей формирование и ведение информационных ресурсов города (области) во взаимосвязи с глобальными (региональными, федеральными и международными) ресурсами.

Целью информатизации города (региона) является создание городской (региональной) информационной инфраструктуры, способной осуществлять:

1)  информационную поддержку органов управления городом (областью, городами и территориями);

2)  информационное обеспечение рыночных механизмов экономики (финансовых органов, банков, налоговых служб, страховых компаний, фондов, бирж и т.п.)

3)  развитие информационно-вычислительных сетей и систем телекоммуникаций;

4)  информатизацию производственных и хозяйственных предприятий и организаций, учебных заведений, учреждений здравоохранения и медицины, культуры, социального обеспечения, экологического мониторинга.

Информационная система города должна обеспечивать целостность используемой информации, ее достоверность и актуальность, а также возможность развития информационных баз как по объему, так и по составу показателей. Поскольку доступ к базам данных осуществляется из различных программных сред, на стадии проектирования необходимо определить стандарт общения с базами данных.

Формирование интегрированной информационной системы должно обеспечивать поддержку целого ряда многопользовательских банков данных, основными из которых являются:

- банк данных юридических лиц;

- банк данных физических лиц;

- градостроительный банк данных;

- банк данных учета жилищного фонда;

- банк данных рабочих мест;

- банк данных госимущества;

- банк данных экономической информации;

- банк данных учета землевладельцев;

- банк данных частной недвижимости;

-  банк данных правовой и юридической информации;

- банк данных сельского хозяйства;

- экологический банк данных.

Возможности интегрированной информационно-вычислительной системы должны обеспечивать ведение непрерывного мониторинга за состоянием окружающей среды, за изменением экологической ситуации в городе и районах, создание системы контроля за использованием городских территорий, а также экспертных систем и исследований по различным направлениям жизнедеятельности (оптимальных объемов производств и закупок, формирования трудового потенциала и социальной инфраструктуры, оценки инвестиционных проектов и программ и др.).

Основу систем и сетей информатизации властных, силовых, экономических, хозяйственных и социальных структур управления формируемого информационного пространства Челябинской области составляет региональная информационная сеть федеральных, областных и муниципальных органов управления области. Развитие единого информационного пространства Челябинского региона с созданием общеобластного банка данных, формируемого путем выделения информационного ядра из баз и банков данных федеральных, областных, городских и районных органов управления, а также распределенных баз данных комитетов, управлений, отделов, предприятий и организаций областного и муниципального подчинения, является главным принципом создания региональной информационной сети.

Другой важный принцип развития единого информационного пространства Челябинской области состоит в обеспечении полноты охвата органов, структур и организаций, входящих в систему областного и муниципального управления, а также соответствующих федеральных органов и служб. При этом необходимо обеспечить координацию работ базовых организаций, осуществляющих разработку отдельных частей или локальных систем для структур областного и муниципального управления.

Третьим принципом формирования единого информационного пространства области является применение эффективных информационных технологий и рациональное использование информационных ресурсов.

В сети целесообразно предусмотреть:

•  создание выделенных каналов оптоволоконных линий связи;

•  предоставление выделенных телефонных каналов для внутриобластной связи;

•  системы защиты информации и санкционированного доступа к информации.

Система организационно-правового обеспечения должна поддерживать соблюдение стандартов и правил работы системы и оперативно реагировать на изменение потребностей пользователей сети. Поддержка этой системы реализуется на уровне информационного и программного обеспечения сети.

При выборе конкретных аппаратных и программных систем следует учитывать затраты на подготовку кадров для их эксплуатации, а также на наличие опыта использования этих систем в стране, поскольку их адаптация может быть весьма дорогостоящей.

При разработке общей структуры региональной информационно-вычислительной сети целесообразно обеспечить расширяемость системы как основу ее дальнейшего развития. Расширяемость обусловливается системой стандартов и соглашений во всех видах обеспечения (аппаратного, программного, информационного и организационного). Принимаемая система стандартов должна, с одной стороны, обеспечивать целостность системы, и поэтому быть достаточно жесткой, а с другой -довольно гибкой для обеспечения развития системы как во времени, так и в пространстве.

В качестве базового уровня возможно принять систему стандартов Международной организации по стандартам (ISO) для открытых систем (Information Processing Systems - Open Systems Interconnections). В терминах этих стандартов под открытой информационной сетью (OSI - network) понимается информационная сеть, в которой взаимодействие всех входящих в нее систем подчиняется требованиям стандартов ISO, при этом стандарты определяют лишь требования, относящиеся к организации взаимодействия между отдельными системами и не ограничивающие их внутреннюю структуру. Принятие этой системы стандартов обеспечивает возможность использования в сети аппаратных и программных средств различных производителей и позволяет подключаться к другим сетям как российским, так и международным.

Если с технической точки зрения система стандартов должна касаться только интерфейсов отдельных компонентов сети, то, исходя из организационных и технологических соображений, необходимо стремиться к разумной унификации всех компонентов системы, особенно в части аппаратного, программного и организационного обеспечений.

С точки зрения физической организации региональную (общегородскую) сеть можно представить в виде двухуровневой системы, на первом уровне которой находятся вычислительные комплексы, обеспечивающие функции коммуникационных серверов и файлов-серверов (с возможностями серверов баз данных), интегрирующих работу удаленных рабочих станций и локальных сетей, составляющих второй уровень региональной сети. Однако в организационном плане необходимо явно выделить координирующий элемент системы, который должен обеспечивать ее целостность и жизнеспособность. Поэтому полная модель представляется в виде многоуровневой системы, в которой можно выделить следующие основные структурные элементы:

• центр, • узлы сети,

• пользователи сети, • система связи.

Выделение центра обусловлено не техническими, а организационными аспектами построения сети, поскольку именно центр должен обеспечивать:

-     выработку и принятие стандартов как на стадии создания, так и в процессе функционирования системы;

-техническую поддержку функционирования системы в целом;

-     подготовку и переподготовку кадров;

-координацию работ по созданию прикладных подсистем и развитию возможностей сети. Кроме того, центр должен выполнять все функции узла сети для своего региона (города).

Узлы сети выполняют интегрирующие функции и обеспечивают разделение вычислительных мощностей между пользователями. Узел сети должен обеспечивать:

- организацию работ удаленных и локальных пользователей;

- маршрутизацию запросов пользователей;

- организацию обмена файлами и сообщениями между пользователями и группами пользователей;

- ведение баз данных;

- разделение доступа к базам данных;

- обработку запросов пользователей к базам данных;

-санкционирование доступа в соответствии с уровнем привилегий пользователя;

- протоколирование работы и учет потребления ресурсов;

-выход в сети более высоких уровней (республиканские и международные).

С точки зрения построения открытых информационных сетей пользователи сети неизвестны, и их структура, организационные и технические особенности не регламентируются. Это обеспечивает выполнение принципа "автономизации". Единственным требованием к пользователям сети является соблюдение ими всех стандартов и соглашений, принятых в сети и имеющих к ним отношение. Однако на стадии разработки сети для выработки правильной системы стандартов необходимо провести оценку потенциальных пользователей, тем более, что сложившаяся в настоящее время ситуация в части средств вычислительной техники не оставляет большого выбора - необходимо ориентироваться на IBM PC-совместимые компьютеры и локальные сети на их базе. Более того, в части программного обеспечения практически все сегодняшние пользователи работают в среде MS DOS, а большинство локальных сетей построено на базе Nowell NetWare.

Система связи является важнейшим компонентом любой сети и должна обеспечивать оперативность, надежность, достоверность и адресность передачи информации. При построении открытой сети необходимо учитывать доступность средств связи всем потенциальным категориям пользователей, поэтому, не исключая использование специальных средств связи для некоторых групп пользователей, наиболее распространенным средством в обозримом будущем является телефонная связь с использованием модемов.

Качество существующих телефонных линий накладывает определенные ограничения по скорости и надежности, вследствие этого одним из важнейших аспектов реализации региональной (городской) информационной сети должен являться комплекс мер по развитию и улучшению качества телефонных сетей. Целесообразно проработать вопрос использования в качестве средств связи в местах большой концентрации пользователей современных цифровых АТС, обеспечивающих непосредственное подключение вычислительных комплексов (например через интерфейсы в стандартах CCITT V.24/V.28 - EIA RS-232 или CCITT v.11 - EIA RS-422). При этом необходимо обеспечить согласование протоколов работы цифровых АТС с существующими телефонными станциями.

Принципы построения открытых информационных систем позволяют обеспечить динамичность развития сети и ее реконфигурацию под текущие потребности, что является чрезвычайно важным в сегодняшней ситуации, когда изменения экономических и социальных структур носят кардинальный характер.

Количество и состав заказываемых в первой очереди комплексов зависит от технологии разработки и состава решаемых задач, а также типа сетевых контроллеров и сетевого программного обеспечения, которое необходимо определить на начальной стадии проекта. Для создания офисных локальных сетей приемлемая конфигурация может быть на базе сети Ethernet, имеющей достаточно высокую скорость. Вопрос требует анализа на стадии разработки программ информатизации конкретного города с учетом изменений на рынке средств вычислительной техники. Некоторым категориям пользователей рационально организовать простые сети с использованием стандартных интерфейсов IBM PC.

Состав прикладных подсистем первой очереди системы должен обеспечить, с одной стороны, решение первоочередных задач местных органов власти, а с другой - коммерческое использование системы для финансирования ее существования и развития; кроме того, важнейшую роль в информационной сети региона (города) играют задачи подготовки и ведения интегрированных баз данных, содержащих информацию, используемую многими прикладными подсистемами и категориями пользователей.

Очередность разработки задач, прикладных подсистем может быть определена исходя из степени их актуальности, готовности пользователей и заказчиков.

Создание информационной инфраструктуры региона (города) относится к большим проектам системно-технического характера, с задействованием многих участников разработки, успех которой возможен лишь при четком проектировании всех работ и организации взаимодействия участников. Комплекс оргтехмероприятий по созданию информационной структуры региона (города) по сути является технологией разработки региональной (городской) информационной инфраструктуры.

Создание самой технологии разработки, как показывает опыт, возможно лишь после принятия основных принципов создания инфраструктуры, уточнения спецификации оборудования, системной части программного обеспечения и заключения основных контрактов.

Структура будущей системы такова, что прикладное программное обеспечение одной подсистемы может разрабатываться независимо от состояния разработки остальных прикладных подсистем. Существенным является порядок ввода подсистемы в эксплуатацию. Это позволяет проводить разработку с при- влечением многих исполнителей, и что особенно важно, на конкурсной основе.

Для обеспечения возможности независимой разработки подсистем необходимы стандарты на межсистемные (прикладных подсистем и центра) интерфейсы. Фактическое содержание стандартов на разработку зависит от архитектуры системного программного обеспечения.

Разработку таких стандартов должны выполнять проектировщики архитектуры аппаратно-программного комплекса с учетом системных требований, налагаемых выбором операционной системы и прикладным системным обеспечением центрального комплекса. Соблюдение такого рода стандартов (соглашений на связи) совершенно необходимо, так как достижение модульности и открытости региональной (городской) информационной инфраструктуры другими путями практически невозможно.

Стандарты на разработку и межсистемные интерфейсы следует готовить проектировщикам, так как это обеспечивает целостность архитектуры. Принципы создания информационной инфраструктуры позволяют выполнить такую работу. Контроль за выполнением стандартов необходимо проводить заказчику, что обеспечивает целостность готового проекта. Для этого в руководстве проектом со стороны заказчика должен быть создан соответствующий орган либо функции контроля необходимо возложить на конкретную структуру заказчика.

Выбор инструментальных программных средств должен быть сделан разработчиком архитектуры. Фактически выбор таких средств - это стандарт на программирование. Унификация инструментальных средств - важнейшая основа открытости и модульности всей системы. Так как система содержит комплекс разных ЭВМ, то инструментальные средства должны не только гарантировать совместимость программ, созданных разными разработчиками, но и обеспечивать перспективность развития системы. Надежность фирмы - разработчика инструментальных средств - в этом плане приобретает особо важное значение.

В связи со структурной изменчивостью, всегда имеющейся в управленческих сферах, перераспределением функций и полномочий между различными подразделениями, комитетами, управлениями, а также их дислокацией в заказываемую спецификацию сети должна быть заложена достаточная избыточность по характеристикам технических средств, гарантирующая от возможных узких мест при эволюции городской (региональной) системы.

При выборе оптимального варианта технических средств для реализации системы следует учитывать технические характеристики, стоимость оборудования и программного обеспечения, перспективность выбираемой модели и затраты на подготовку кадров для сопровождения и развития системы.

Финансирование работ по информатизации осуществляется не только за счет средств госбюджета, но и организациями, ассоциациями, обществами и т.п., решающими задачи информатизации для собственных нужд. Доля госбюджетного финансирования с развитием информационно-вычислительного комплекса будет уменьшаться за счет средств, полученных от прибыли за предоставление услуг и использование сетей ЭВМ, каналов связей и прочего.

Финансирование общегородской информационной системы ведется дифференцированно по следующим направлениям:

- финансирование проектов, конкретных подсистем и работ;

-финансирование создания и развития технических средств и инфраструктуры информатизации, которые могут эксплуатироваться десятки лет;

- финансирование формирования и наполнения баз и банков данных областного, городского, районного и специализированного типов.

Создаваемые базы данных интегрированной информационно-вычислительной системы области и города содержат данные о состоянии территорий, о промышленных предприятиях, учреждениях и организациях, частных предпринимателях, физических лицах (населении), а также данные, сформированные на картографической основе (землях, землепользователях, промплощадках, зданиях, сооружениях, инженерных коммуникациях, улицах, дорогах, транспортных системах, экологическом состоянии) и другие.

Эксплуатация глобальной интегрированной системы позволит в несколько раз ускорить формирование документов экономического и социального развития города и его районов, технико-экономических показателей градостроительных проектов и обеспечить достоверные данные для анализа, оценки и принятия решений по выбору стратегии городского и регионального развития на этапах как перспективного планирования, так и оперативного управления.