7. INFORMATIKA U PRAKSI

Osnovni klasični resursi društva su kapital, sredstva za rad i sirovine, dok su ključni resursi post-industrijskih društava informacija i znanje. Osnovni uvjet preživljavanja i razvoj suvremenog društva postaje informatizacija koja za pojedinca i organizacijski sustav mora:

• na odgovarajući način zadovoljiti potrebe za informacijama i znanjima
• upravljati raspoloživim informacijama
• računalno podržati aktivnosti vezane za prikupljanje, obradu i korištenje podataka i informacija

U protivnom informacijska kriza je tu. Ukupno ljudsko znanje brzo raste, udvostručuje se za približno svakih 5 godina. Sposobnost pravilnog razvoja i osiguranja tehnologija za postizanje ključnih ciljeva jedini način opstojnosti ili slijedi nepovratno zaostajanje.

Preduvjet uspješnosti svakog poslovnog sustava su informacije o ponudi, potražnji, konkurenciji, financijskim tokovima, investicijama i sličnom. Pojednostavljeno, poslovne informacije dijele se na:

Probleme koje treba nadvladati su u upravljanju sustavom te razvoju programskih proizvoda i informacijskih sustava. Nema uspješnog razvoja bez prodiranja novih znanstvenih spoznaja i odgovarajuće tehnološke osnove da to omogući, kao i kvalitetne programske opreme i potpore. Naravno programska potpora i oprema mora biti u skladu s odabirom elektroničkih računala. Troškovi za navedeno nisu mali, osobito za mrežnu infrastrukturu od nivoa ustanove pa do države te svijeta. Internet kao medij za razmjenu podataka i stjecanje novih znanja gotovo je nenadmašan i mora biti strateška orijentacija svake države, osobito znanstvenih ustanova.

Kvaliteta informacijskog sustava ovisi o slijedećim čimbenicima:

• kvaliteti metodike razvoja (pristup, proces razvoja, metoda, tehnika i pomagala)
• kvaliteti tehničke osnove (računalna oprema, komunikacijska infrastruktura)
• kvaliteti programske opreme (OS, upravljanje bazama podataka, programska potpora)
• dostignutoj organizacijskoj razini i kvaliteti korisnika

Prvi od navedenih čimbenika od odlučujućeg je utjecaja na naredna tri i njemu treba obratiti najveću pozornost. On u suštini određuje strategiju razvoja i uspješnosti informacijskog sustava.

Metodološka osnova izgradnje informacijskih sustava obuhvaća inženjerstvo sustava, programsko inženjerstvo i informacijsko inženjerstvo. Pristupi razvoju i izgradnji sustava različiti su s obzirom na vrstu informacijskog sustava. Vrste informacijskih sustava prikazane su na narednoj slici.

Slika 7.1 Vrste informacijskih sustava.

Između pojedinih vrsta ne postoje oštre granice, a programska potpora koja ih prati obično objedinjuje više dijelova. Vrlo učinkovita (i skupa) programska potpora su LOTUS-NOTES programski proizvodi, te njihov poznati dio nazvan LOTUS-DOMINO.

U današnjoj praksi najčešće je u uporabi podsustav za izradu dokumenata i elektronička pošta dok su ostali segmenti u svim vrstama sustava gotovo zanemareni. Uspješna poduzeća i ustanove imaju u primjeni gotovo sve navedene vrste.

Suština projektiranja informacijskog sustava je njegovo modeliranje. Pristupi u procesu modeliranja informacijskog sustava vrlo su raznoliki, ali svi se u osnovi pri razvoju zasnivaju na postupnosti prikazanoj prema slici 7.2.

Slika 7.2 Razvoj informacijskog sustava.

Raznolikost u pristupu ovisi o mnogo čimbenika, a koji pristup odabrati ovisi o zatečenoj situaciji. Ako ne postoji nikakva fizička oprema krenuti će se od vrha trokuta, ako pak nekakva oprema već postoji krenuti će se sa dna trokuta uvažavajući mogućnosti fizičke opreme. Po prelasku na narednu fazu uvijek se vrše prema potrebi korekcije prethodne temeljem stjecanja novih saznanja ili uvođenja novih zahtijeva. Dakle, interaktivna povezanost između faza u razvoju sustava uvijek je prisutna.

Složenost pojedinih faza ilustrira najbolje širina pojedinih dijelova trokuta prema fazama razvoja sustava. Vrlo često je najveći problem obučiti i natjerati osoblje da se koristi sustavom koji mu je na raspolaganju. Razlozi su obično od straha prema novome, nedostatku volje za samostalno učenje pa do lijenosti i neznanja. Ako se to uspije nadvladati tada najširi segment trokuta može biti neke vesele boje.

Od osobitog značaja za razvoj društva je znanstveni rad na ispitivanju i praćenju stvarnih fizikalni procesa u nekom promatranom sustavu bilo koje vrste.

Proučavanje ponašanja nekog stvarnog fizikalnog sustava često puta je otežano zbog složenosti mjerenja njegovih fizikalnih veličina. Stoga se radije pristupa metodama oponašanja stvarnog fizikalnog sustava s pristupačnijim sustavom kod kojeg je olakšano praćenje varijabli a kojima se vrijednosti mijenjaju na isti način kao kod stvarnog fizikalnog sustava.

Prema izvedbi navedeno je moguće ostvarit s dvije vrste uređaja:

• Direktne analogne-računalne uređaje
• Indirektne analogne-računalne uređaje

Direktni sustavi su namijenjeni neposrednom proučavanju fizikalnih modela. Usporedit se mogu, na primjer, zakon gibanja u mehanici s rezonantnim kolom u elektrotehnici, kako je prikazano na narednoj slici.

Slika 7.3 Analogni fizički i električni model sustava.

Varijable električkog uređaja su napon i struja i one predstavljaju izravnu vezu prema fizikalnim varijablama kao što su sila, brzina i pomak. Dakle, izrađuje se stvarna elektronička zamjena za fizički sustav i mjerenjem električkih veličina u izrađenom elektroničkom sustavu u suštini se prati ponašanje fizičkog sustava. Rezultati dobiveni mjerenjem električkih veličina mogu se dalje obrađivati.

Namjesto da se studij mehaničkih i drugih sustava koriste stvarni elektronički modeli koji su s njima povezani analogijom među fizikalnim veličinama kako je na slici 7.3 prikazano, mogu se za istu svrhu upotrijebiti i elektronički uređaji u kojima se oponaša matematička forma za zakone fizikalnih stanja ili procesa u mehaničkom sustavu ne stvarajući izravan elektronički model, odnosno fizikalni sustav prati se na indirektan način. Uređaj koji to omogućava je analogno računalo.

Općenito, uređaj za proučavanje matematičkih formi koje karakteriziraju vladanje određenog fizikalnog, kemijskog, biološkog ekonomskog ili regulacionog procesa ili sustava naziva se analogno računalo. Matematičke forme proučavanih procesa su kontinuirane funkcije, pa su i varijable analognog računala vremenski kontinuirane.

U analognim računalima za oponašanje pojedinih matematičkih operacija najčešće se primjenjuju elektromehanički i elektronički elementi. Njihovim međusobnim kombiniranjem mogu se dobiti sklopovi za zbrajanje, integriranje, diferenciranje, množenje, generatori funkcija i slično. Funkcija s kojom se eksperimentira predočuje se odgovarajućim naponskim promjenama i predstavlja ulazni signal u cjelinu sastavljenu od međusobno povezanih elektroničkih i elektromehaničkih elemenata.

Promjenom parametara elektroničkih komponenti prati se moguće ponašanje stvarnog fizikalnog sustava. Dakle pomoću računala oponaša se (simulira) sveukupni proces te se može zaključiti sveukupno ponašanje fizikalnog sustava.

Takvi elektronički uređaju prilično su skupi i složeni za izradu i od njih se zahtijeva vrlo velika stabilnost u radu. Napredak tehnologije omogućio je prilično jeftina i brza digitalna računala sposobna obaviti na stotine tisuća matematičkih operacija u sekundi, te uz sofisticiranu programsku potporu moguće je na osnovu upisanih podataka simulirati bilo kakvu matematičku funkciju te stvoriti elektroničku predstavku stvarnog promatranog fizikalnog procesa.

Naime, digitalnom računalu se pomoću mjernih pretvornika dostavljaju podaci koji se potom uz pomoć programske potpore analiziraju kako bi se stvorio prividni elektronički model i matematička forma koja mu pripada fizikalnom procesu koji se je promatrao.

Zadaća mjernih pretvornika je da fizikalne neelektrične veličine pretvori u analogne električne vrijednosti koje će se putem analogno-digitalnog pretvornika (A/D) isporučiti u vidu binarnog podataka digitalnom računalu. A/D pretvornik i njemu srodan digitalno-analogni pretvornik (D/A) sa suprotnom zadaćom, uz digitalno računalo, danas su neizostavni dio svakog naprednijeg sustava za praćenje fizikalnih procesa.

SAŽETAK:

Informacijski sustav razvija se postupno. Vrlo često se u praksi koristi inkrementalni pristup tijekom razvoja, odnosno razvije se najprije jedna od vrsta informacijskog sustava po svim fazama te se postupno nadograđuje ponovo po fazama do konačnog rezultata a zatim se isti postupak primjenjuje na narednu vrstu informacijskog sustava. Koji će se postupak odabrati ovisi o razvojnom timu koji ga provodi.

U poglavljima koja su prethodila obrađivane su teoretske postavke rada DRS. No jedna od vrlo značajnih primjena je upravljanje procesima bilo proizvodnima ili znanstvenima.

Za ilustraciju proizvodnog procesa može poslužiti na primjer mehanička ruka u postupku bojanja vozila. Radnik na pokretnoj traci boja vozilo koristeći mehaničku ruku u kojoj je aparat za raspršivanje boje. Svi pokreti zglobova mehaničke ruke, u kojoj su upravljački motori, šalju se elektroničkom računalu putem senzora položaja kojeg ima svaki zglob i bilježe u računalu kao nekakav skup podataka. Ako je radnik zadovoljan učinkom, za svako naredno vozilo iste vrste naloži računalu da ponovi zabilježene radnje. Dakle analogni pokreti bilježe se binarno u elektroničkom računalu, odnosno binarni zapisi upravljaju elektromotorima u zglobovima mehaničke ruke. Naravno riječ je o robotu u pogonu za bojanje.

Primjer znanstvenog ispitivanja može se najlakše ilustrirati na ispitivanju izdržljivosti galvanskog članka (baterije). Baterija se optereti nekim otporom i mjeri se različitim senzorima u različitim vremenskim intervalima trenutno stanje napona i njene temperature i tako dobiven skup podataka može poslužiti za procjenu njene kvalitete i učinkovitosti. Naravno, podatke će obrađivati digitalno elektroničko računalo pomoću adekvatne programske potpore.

Kako se radi o analognim vrijednostima za pokret, temperaturu, napona ili bilo što drugo, a digitalno računalo koristi binarne zapise, nužno je podatke koje šalju senzori pretvoriti u binarne a prema potrebi i obratno. U tu svrhu služe analogno-digitalni (A/D) i digitalno-analogni (D/A) pretvornici koji se obično u računalo umeću kao dodatni elektronički uređaj u jedan od utora za proširenje ili su sastvani dio samog senzora.

Nekad primjenjivana analogna računala, korištena u ove svrhe, otišla su u povijest i gotov nigdje se više ne koriste, te ih se neće nadalje ni spominjati.