Создание автоматизированных рабочих мест на базе персональных компьютеров

Развитие электроники привело к появлению нового класса вычислительных машин — персональных ЭВМ (ПЭВМ). Их главное достоинство — сравнительно низкая стоимость и в то же время высокая производительность. Так, если проанализировать характеристики больших ЭВМ начала 1960-х гг., мини-ЭВМ начала 1970-х и ПЭВМ 1980-х гг., то окажется, что производительность примерно одинакова. Низкая стоимость, надежность, простота обслуживания и эксплуатации расширяет сферу применения ПЭВМ прежде всего за счет тех областей человеческой деятельности, в которых раньше вычислительная техника нс использовалась из-за высокой стоимости, сложности обслуживания и взаимодействия. К таким областям относится и так называемая управленческая деятельность, где применение ПЭВМ позволило реально повысить производительность труда специалистов данной области. Этот аспект особенно актуален в связи с тем, что производительность управленческого труда до сих пор росла крайне низкими темпами. Так, за последние 30 лет она повысилась в два—три раза, в то время как в промышленности — в 14—15 раз. В настоящее время для интенсификации умственного и управленческого труда специалистов различных профессий разрабатываются и получают широкое распространение автоматизированные рабочие места, которые функционируют на базе ПЭВМ.

Рассмотрим основные составляющие элементы АРМ работников экономических служб, управленческой и другой деятельности, перспективы их развития и использования.

Микропроцессор — основное устройство ПЭВМ (рис. 1.1). Он обеспечивает выполнение различных операций, содержащихся в программе. В настоящее время наибольшее распространение

Рис. 1.1. Обобщенная схема ПЭВМ:

• 1 — микропроцессор; 2 — основная память; 3 — (внешнее запоминающее устройство); 4 — дисплей; 5 — клавиатура; 6 — печатающее устройство;
• 7 — системная магистраль получили 32-разрядныс микропроцессоры, но уже очевидно, что скоро на смену им придут 64-разрядные. Разрядность означает длину рабочего слова в двоичном коде. Микропроцессоры также различаются по тактовой частоте, с которой они работают: чем больше тактовая частота и разрядность, тем выше производительность процессора. Выполнение нескольких десятков миллионов операций в секунду является обычным делом для ПЭВМ.

Производительность ПЭВМ зависит также и от объема памяти — основной и внешней.

Основная память состоит из двух компонентов: постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) или read only memory (ROM), и оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) или random access memory (RAM). В ОЗУ хранится динамическая информация программы и обрабатываемые данные. При выключении питания содержимое ОЗУ теряется. ПЗУ, как правило, гораздо меньше ОЗУ, информация в нем хранится постоянно и ее изменение либо вообще невозможно, либо возможно только при помощи специальных устройств (программаторов ПЗУ). Емкость памяти 8-разрядных ЭВМ, как правило, 64 Кбайт — 640 Кбайт, 16-разрядных— 1 Мбайт, 32-разрядных — 4 Мбайт и более.

Внешнее запоминающее устройство (ВЗУ) также бывает разных типов. Ленточные накопители служат для хранения информации на магнитной ленте. В настоящее время они могут хранить до нескольких гигабайт (1 Гбайт = 1024 Мбайт) информации. Несмотря на то что эти устройства появились довольно давно, они до сих пор широко распространены, главным образом из-за большого объема вмещаемых данных, и используются в основном для резервного копирования и длительного хранения информации.

Дисковые накопители в настоящее время наиболее широко распространены. Их можно объединить втри группы:

• • накопители на гибких дисках (флоппи-дисках). Несмотря на сравнительно низкую емкость дискет (от 1 до 3 Мбайт), они очень широко распространены главным образом из-за низкой стоимости;
• • накопители на жестких дисках (винчестеры). Распространены так же широко, как и накопители на гибких дисках. Они имеют значительно большую скорость передачи данных, большую емкость и надежность хранения информации. Стоимость винчестеров постоянно падает, а скорость, надежность и емкость возрастают. Все это делает их незаменимым атрибутом любой современной ПЭВМ;
• • накопители на лазерных дисках (CD-ROM) получают в настоящее время все большее распространение. Они играют все более существенную роль как средство хранения информации благодаря тому, что могут хранить большой объем информации, обеспечивают высочайшую надежность и при этом их себестоимость немногим выше стоимости гибких дисков. Скорее всего через несколько лет лазерные диски станут обычным делом для любой ПЭВМ.

Дисплей — основное устройство для отображения информации, характеризуется размером экрана, максимальным разрешением и др.: чем больше размер экрана и чем больше разрешение, тем соответственно больше информации можно на нем разместить.

Клавиатура — основное устройство для ввода информации.

Существуют также устройства, облегчающие работу оператора, такие, как мышь, световое перо и др. Для ввода информации широко используются сканеры. Большое будущее за устройствами распознавания и синтеза речи, распознавания изображения.

Печатающее устройство — это устройство вывода данных из ЭВМ, преобразующее ASCII (American Standard Code for Information Interchange — американский стандартный код для обмена информацией) коды в соответствующие им графические символы: буквы, цифры и т.п. и печатающее их на бумаге.

К печатающим устройствам относятся принтеры, которые различаются по следующим признакам:

• • цветности (черно-белые и цветные);
• • способу формирования символов (знакопечатающие и знакосинтезирующие);
• • принципу действия (матричные, термические, струйные, лазерные);
• •способу печати (ударные, безударные);
• • способу формирования строк (последовательные, параллельные);
• • ширине каретки;
• •длине печатной строки (80 и 132—136 символов);
• • набору символов;
• • скорости печати;
• • разрешающей способности (в точках на дюйм).

Системная магистраль — основная интерфейсная система компьютера, обеспечивающая сопряжение и связь всех его устройств между собой. Она включает провода, разъемы и схемы сопряжения для параллельной передачи всех разрядов числового кода операнда, адреса ячейки памяти или команды. Системная магистраль включает: кодовую шину данных; кодовую шину адреса; кодовую шину команд; шину питания, имеющую провода и схемы подключения для блоков персонального компьютера к системе энергопитания.

Системная магистраль обеспечивает три направления передачи информации:

• • между микропроцессором и ОЗУ;
• •между микропроцессором и портами ввода-вывода внешних устройств (клавиатура, монитор);
• • между ОЗУ и портами ввода-вывода внешних устройств (в режиме прямого доступа к памяти).

Наиболее эффективной организационной формой использования ПЭВМ является создание на их базе автоматизированных рабочих мест конкретных специалистов (экономистов, статистиков, бухгалтеров, руководителей), поскольку такая форма устраняет психологический барьер в отношениях между человеком и машиной.

Сфера применения АРМ на базе ПЭВМ обширна, но наиболее интенсивное применение этой технологии наблюдается при автоматизации управления на промышленных предприятиях, в научных организациях. Анализ управленческой деятельности позволяет убедиться в том, что основная функция АРМ заключается в диагностике состояний объекта управления на момент принятия решения и моделировании последствий принимаемых решений.

Таким образом, разработка и организация АРМ на базе персональных компьютеров являются ключевым звеном в направлении развития автоматизации и создания интегрированных информационных систем, локальных сетей АРМ, обеспечивающих диалоговый режим работы пользователей на всех уровнях, а это, в свою очередь, дает возможность эффективно решать актуальные задачи управления.

Организация автоматизированных рабочих мест предусматривает возможность реализации задач по следующим основным направлениям производственно-хозяйственной деятельности предприятия:

• • техническая подготовка производства;
• • текущее оперативное планирование;
• • материально-техническое снабжение;
• • оперативный учет и анализ;
• • бухгалтерский учет.

В области технической подготовки производства создание АРМ обосновывается необходимостью централизованной подготовки данных для информационной базы системы управления. Для решения комплекса задач, обеспечивающих формирование основных массивов нормативных данных, проектируются автоматизированные рабочие места конструкторов и технологов (АРМ конструктора, АРМ технолога). Помимо чисто специфических функций, связанных с конструированием изделий, узлов, деталей и их технологической проработкой, АРМ конструктора и АРМ технолога предоставляют возможность формировать информацию об узловом, подетальном составе изделий, материальных нормативах, технологической последовательности обработки деталей по цехам и участкам, трудовых нормативах.

Большое значение имеет АРМ при формировании текущих планов производства (АРМ планирования). При использовании системы АРМ планирования появляется возможность выполнять многовариантные расчеты оптимального текущего плана, вносить соответствующие коррективы в зависимости от сложившейся производственной ситуации, наличия материальных и трудовых ресурсов.

Наиболее эффективным следует считать организацию АРМ для решения задач оперативного управления производством. Формирование оперативных планов по каждому производственному подразделению, разработка сменно-суточных заданий с учетом состояния процесса производства на конкретный момент времени, расчет загрузки оборудования и обеспеченности плановых заданий материальными и трудовыми ресурсами возможны на базе функционирования автоматизированных рабочих мест в производственном отделе предприятия (АРМ «Диспетчер») и цеховых службах (АРМ «Цех», АРМ «Плановик», АРМ «Мастер»), На этих же автоматизированных местах реализуются задачи оперативного учета и регулирования хода производства: учет изготовления деталей и деталеопераций, учет укомплектованности изделий и незавершенного производства, выявление отклонений от запланированных параметров производственного процесса.

Использование автоматизированных рабочих мест для решения задач материально-технического снабжения дает возможность оперативно формировать планы материально-технического обеспечения производственной программы (АРМ «Снабжение»), вести учет поступления материалов на склад и отпуска их в производство (АРМ «Склад»),

Для проведения работ по анализу производственно-хозяйственной деятельности предприятия, использования производственных ресурсов проектируется автоматизированное рабочее место работников экономических служб (АРМ «Экономист»),

С позиции принятия управленческих решений автоматизированные рабочие места используют руководители различных рангов. На уровне руководства предприятием — директора, главного инженера, главных специалистов — проектируется АРМ «Руководитель»; на цеховом уровне — АРМ «Цех».