Особенности и свойства распределенных информационно-управляющих систем
Информационно-управляющая система (далее ИУС) - этосистема специального назначения, в которой вычислительный элемент полностью встраивается в устройство, управляемое этой системой.
В отличии от универсального компьютера, ИУС выполняет одну или несколько предопределенных задач, как правило с конкретными требованиями. Данная система взаимодействует с окружающей средой контролируемым образом, удовлетворяя ряд требований на способность реагировать в аспекте качества и своевременности. В большинстве случаев, ИУС должна удовлетворять таким требованиям, как стоимость, использование ограниченных физических ресурсов и потребляемая мощность. Распределенная информационно-управляющая система представляет собой пространственно-рассредоточенную систему. Данные системы характеризуются наличием слабой связи между составляющими. В слабосвязанных системах интенсивность обмена информацией в рамках одного вычислительного процесса существенно выше интенсивности обмена данными между разными вычислительными процессами. Тенденция усложнения ИУС проявляется в том, что большинство их реализуется в виде распределенных систем, к основным свойства которых относятся:
- Работа в составе систем управления без участия человека.
- Большое количество взаимодействующих узлов.
В данных системах оператор может присутствовать, он получает информацию и частично имеет возможность воздействовать на работу системы. Степень функциональной и пространственной децентрализации изменяется в широких пределах. Вычислительные составляющие ИУС выполняют задачи, которые отличны от задач вычисления и коммуникаций общего назначения. Такие системы используются в составе масштабных технических объектов или взаимодействуют с объектами естественной природы. Они характеризуются узлами с ограниченным потреблением энергии, имеют фиксированную или гибкую топологию, выполняют критичные для жизнедеятельности человека функции, требуют высокотехнологичной реализации или создаются как прототип.
Классификация и структура распределенных информационно-управляющих систем
Существуют следующие виды распределенных информационно-управляющих систем:
- OLAP-системы - системы поддержки решений и аналитического обеспечения для руководства и топ-менеджеров предприятия.
- ERP-системы - системы планирования и управления ресурсами, а также внешними связями предприятия, программные средства учета продаж, закупок, работы с клиентами и налогового и бухгалтерского учета.
- MES-системы - системы распределения ресурсов технологического оборудования и логистики производства, в таких системах задается ритмичность производства.
К основным подсистемам распределенной информационно-управляющей системы относятся:
- Оконечные устройства, в качестве которых могут использоваться датчики и исполнительные устройства, подключенные к объекту управления.
- Подсистема управления процессом, в состав которой входят контроллеры, панели оператора, а также устройства сопряжения с объектом.
- Подсистема диспетчерского управления, в том числе системы диспетчерского управления и сбора данных, серверы печати, серверы системы управления базами данных, шлюзы в смежные системы и т. п.
- Коммуникационные системы - специальные или адаптированные универсальные вычислительные сети.
Коммуникационная подсистема распределенной информационно-управляющей системы
Коммуникационная подсистема распределенной ИУС представляет собой специализированную вычислительную систему, которая ориентирована на решение задач интеграции: отдельных вычислительных узлов (контроллеры, панели операторов, серверы, рабочие станции и т.п.) в кластеры; кластеров в функциональные подсистемы (диспетчерского управления, управления процессом и т.п.); функциональные системы в единую распределенную информационно-управляющую систему; несколько смежных информационно-управляющих систем между собой или распределенную информационно-управляющую систему со смежными подсистемами.
Коммуникационая подсистема представляет собой «скелет» распределенной информационно-управляющей системы, которая во многом определяет параметры, топологию, характеристики и возможности ее модернизации. Таким образом можно сделать вывод, что структура коммуникационной подсистемы похожа на структуру информационно-управляющей системы в целом.
