Введение к работе
Актуальность темы. Одной из наиболее характерных особенностей современного состояния средств и методов информатики является переход от локальных сосредоточенных устройств (компьютеров) к комплексным распределённым компьютерно-телекоммуникационным сетям, которые, в свою очередь, принято подразделять на локальные (LAN), условно локальные (Intranet) и глобальные (WAN). В таких условиях операции по обмену информацией между узлами сети оказываются, как правило, более сложными и более трудоёмкими по сравнению с операциями по собственно переработке информации.
Сети можно подразделить на универсальные и корпоративные. В настоящее время наблюдается устойчивая тенденция к увеличению удельного веса корпоративных сетей по отношению к универсальным. Однако при этом далеко не всегда принимается во внимание основная, определяющая особенность любой корпоративной сети: корпоративная информационная сеть лишь тогда эффективна, когда она составляет единое целое с самой корпорацией, точнее, со свойственными этой корпорации информационными обменами и процессами.
С другой стороны, для эффективного функционирования новой корпоративной сети необходим коренной пересмотр документооборота, существовавшего до её внедрения. Недоучёт этого обстоятельства и явился основной причиной массовых неудач с организацией работы так называемых АСУ в 1970-80 гг.
Отсюда становится ясной необходимость построения теории, описывающей компьютерно-телекоммуникационные корпоративные сети и позволяющей осуществлять формальный синтез подобных сетей на основе анализа процессов, требующих информационного обеспечения. В последние годы появился термин «бизнес-процесс». Поскольку в области информационного обеспечения наработано уже очень много, чаще всего речь идёт о приспособлении и развитии существующих структур применительно к новым условиям и новому видению существа проблемы. Здесь опять-таки появился новый термин: «бизнес реинжениринг». Теоретическим и практическим проблемам бизнес-реинжениринга и посвящена настоящая работа.
Независимо от того, идёт ли речь о собственно перера-
'. ' 3
ботке информации или об обмене сообщениями в сети и от принципов организации такого обмена, любой подобный процесс совершается на основе того или иного алгоритма. Алгоритм, в свою очередь, должен применяться к некоторому объекту. Согласно классическому определению алгоритма, такими объектами являются слова в некотором ассоциативном исчислении. Однако важным является не то, к какому множеству принадлежат перерабатываемые алгоритмом слова, а то, что эти слова должны представлять собой математические объекты, так как только в этом случае может идти речь о строгом математическом описании процессов переработки и, следовательно, о возможности формального анализа и синтеза соответствующих алгоритмов. Такой анализ, в свою очередь, позволит создавать оптимальные формы представления информации и оптимальные средства их переработки.
Как уже отмечалось выше, в настоящее время отсутствует математическая теория, которая позволила бы описывать и осуществлять подобные действия по анализу и синтезу.
В настоящей работе делается попытка частично заполнить указанный пробел и построить элементы теории, позволяющие создать математическую модель корпоративной сети.
Цель диссертационной работы. Как следует из сказанного выше, целью диссертационной работы является:
проведение анализа существующих подходов к построению корпоративных сетей с целью выявления их общих свойств, а также свойств, наиболее пригодных для формализации;
разработка математического аппарата, который позволил бы описывать модели корпоративных сетей как формальные математические объекты;
определение критериев оценок эффективности и производительности процессов обработки данных в корпоративных сетях;
введение понятия метаданных и разработка новой методики создания баз метаданных - репозиториев.
Методы исследования. В качестве основного математического метода исследований в данной работе была принята математическая теория энтропии, семантическая теория информации и теория сетей Петри. Использовались также методы
моделирования на ЭВМ предложенных алгоритмов.
Научная новизна. Среди полученных в диссертации результатов существенно новыми являются:
Формулирование концепции современной системы автоматизированного управления как единства трёх основных факторов:
а. Собственно производственного (бизнес) процесса как
такового.
б. Маркетинговых условий.
в. Человеческого фактора.
Последние два из перечисленных выше трёх факторов являются чисто информационными. Показана необходимость основывать разработку современной информационной системы на представлении об информации как о физической сущности, подчиняющейся самостоятельным физическим законам.
Предложено формальное определение корпоративной сети, и элементы математического аппарата, развивающего это определение, можно использовать при решении задач описания, анализа и синтеза корпоративных сетей.
Разработаны элементы количественной семиотики позволяющие решать задачи анализа и синтеза корпоративных сетей без обращения к статистическим данным, которые, как правило, отсутствуют, особенно на этапе начального проектирования.
Предложен аппарат анализа, базирующийся на количественной семиотике, удобный для применения к методикам поэтапного проектирования сетей, поскольку данные о денотатах можно уточнять по завершении каждого этапа.
На основе анализа модели сети и действующих в ней потоков данных сделан вывод о том, что в развитых сетях, кроме обычных сообщений, действует особый вид данных, который в современных работах получил название метаданных.
Проанализированы структуры и особенности особого вида баз данных - репозиториев, - ориентированных на систематизированное хранение метаданных.
Практическая ценность работы. Практическая ценность работы заключается в следующем:
предложенная методика описания, анализа и синтеза корпоративных сетей позволяет рассматривать их как математические объекты и выполнять формальные действия с целью
их оптимизации;
анализ репозиториев позволил сформулировать ряд рекомендаций по их конкретным структурам, а также прогнозировать их дальнейшее развитие;
результаты работы внедрены при разработке системного проекта комплексной информационно-вычислительной сети МПС РФ.
Личный вклад. Все основные перечисленные выше научные и практические результаты получены лично автором диссертации.
Реализация результатов. Полученные в диссертации результаты использовались при разработке системного проекта комплексной информационно-вычислительной сети МПС РФ.
Апробация работы. Основная апробация работы проводилась на заседаниях кафедры «Электроника» МИИТ. Результаты докладывались также на конференциях и семинарах Международной Академии Информатизации.
Публикации. По результатам работы опубликованы .4 статьи в сборнике «Семиотические аспекты методик разработки программных продуктов» Международной Академии Информатизации и ГВЦ МПС РФ и в журнале Connect! Мир связи.
Структура и объем работы. Диссертационная работа содержит 126 стр. текста, 30 иллюстраций и состоит из введения, четырёх основных глав, заключения, списка использованной литературы, содержащего 105 наименований, и приложений.