Модели обработки информации и ЦОД

В чем сходство и различие процессов обработки информации, связанных с различными составляющими информационного процесса, используя при этом формализованную модель обработки информации. Наличие адресата, для которого предназначено сообщение (сигнал), определяет невозможность установления однозначного соответствия между сообщением и содержащейся в нем информацией. Одно и то же сообщение может иметь различный смысл для разных адресатов и различное прагматическое значение.

Рисунок 1. -  Технологический процесс переработки информации в виде иерархической структуры по уровням

Используемые в производственной сфере такие технологические понятия, как "технологический процесс", "технологическая операция", "метрика", "норматив" и т. п. могут применяться и в IT. Для этого нужно начинать с определения цели. Затем следует попытаться провести структурирование всех предполагаемых действий, приводящих к намеченной цели, и выбрать необходимый программный инструментарий рисунок 1.

1-й уровень - этапы, где реализуются базовые технологические процессы, состоящие из операций и действий последующих уровней.

2-й уровень - операции, в результате выполнения которых будет создан конкретный объект в выбранной на 1-м уровне программной среде.

3-й уровень - действия, совокупность стандартных для каждой программной среды приемов работы, приводящих к выполнению поставленной в соответствующей операции цели.

4-й уровень - элементарные операции по управлению элементарными действиями объектов.

Информационные технологии, как и другие технологии, должны отвечать следующим требованиям:

- обеспечивать высокую степень расчленения всего процесса обработки информации на этапы, операции, действия;

- включать весь набор элементов, необходимых для достижения поставленной цели;

- иметь регулярный и масштабируемый характер;

- этапы, действия, операции технологического процесса должны быть стандартизированы и унифицированы, что позволит более эффективно осуществлять целенаправленное управление информационными процессами.

Традиционно в процессе обработки информации используются как измерительная аппаратура, обеспечивающая входные данные, так и собственно обрабатывающие (вычислительные) системы. И те и другие прошли длинную дорогу развития вместе с человеческой цивилизацией.

Если раньше обрабатывающей системой был человек или какие-то механические приспособления, то для проведения процесса обработки было достаточно сформулировать набор правил (инструкций). Давно подметили, что повторяющиеся операции целесообразно автоматизировать в первую очередь и желательно перепоручить машинам. При этом человек, задавая циклическое правило работы машине, колоссально выигрывает в трудозатратах.

Предположим, вам надо сложить 1000 последовательных данных измерений. Заводим специальный счетчик-сумматор и присваиваем ему значение 0. Для каждого из данных надо получить результат измерений и добавить его к счетчику, то есть вам надо сделать 2001 операцию при "ручном" счете. Другой вариант - написать шесть инструкций для машины:

1) завести счетчик-сумматор и присвоить ему значение 0;

2) завести индекс (номер) текущей операции и присвоить ему значение 0;

3) получить новый результат измерений;

4) добавить его к счетчику-сумматору;

5) увеличить на 1 индекс текущей операции;

6) если он меньше 1000, то перейти к шагу 3.

За прошедшее время существенно усложнились задачи обработки информации, развились способы формулировки и записи правил работы машин (программ работы). Вычислительные устройства превратились в компьютеры, а правила работы - в компьютерные программы.

Программирование - процесс создания компьютерных программ с помощью языков программирования. Программирование сочетает в себе элементы искусства, науки, математики и инженерии.

В узком смысле слова программирование рассматривается как кодирование - реализация одного или нескольких взаимосвязанных алгоритмов на некотором языке программирования. Под программированием также может пониматься разработка логической схемы для интегральной микросхемы, а также процесс записи информации в микросхему ПЗУ (Постоянного Запоминающего Устройства) некоторой электронной системы. В более широком смысле программирование - процесс создания программ, то есть разработка программного обеспечения.

Составителями программ являются программисты. Большая часть работы программиста связана с написанием и отладкой исходного кода на одном из языков программирования.

Различные языки программирования поддерживают различные стили программирования (или парадигмы программирования). Отчасти искусство программирования состоит в том, чтобы на одном из языков эффективно реализовать алгоритм, наиболее полно подходящий для решения имеющейся задачи. Разные языки требуют от программиста различного уровня внимания к деталям при реализации алгоритма, результатом чего часто бывает компромисс между простотой и производительностью (или между временем программиста и временем пользователя).

Единственный язык, напрямую выполняемый процессором, - это машинный язык (также называемый машинным кодом). Изначально все программисты прорабатывали весь алгоритм в машинном коде, но сейчас эта трудная работа уже не делается. Вместо этого программисты пишут исходный код на языке высокого уровня (например, С, С++, С#, Java), а компьютер, используя компилятор или интерпретатор и уточняя все детали, транслирует его за один или несколько этапов в машинный код, готовый к исполнению на целевом процессоре. Если требуется полный низкоуровневый контроль над системой, программисты пишут программу на языке ассемблера, мнемонические инструкции которого преобразуются один к одному в соответствующие инструкции машинного языка целевого процессора.

В некоторых языках вместо машинного кода генерируется интерпретируемый двоичный код "виртуальной машины", также называемый байт-кодом (byte-code). Такой подход применяется в языке Forth, некоторых реализациях языков Lisp, Java, Perl, Python, а также в языках платформы Microsoft .NET.

Типичный процесс разработки программ состоит, в общем, из семи этапов:

- постановка задачи;

- формализация и специфицирование;

- выбор или составление алгоритма;

- программирование;

- компиляция (трансляция);

- отладка и тестирование;

- запуск в эксплуатацию.

Эксплуатируемая программа имеет дело с данными различных типов, предназначенных для решения конкретных задач.

Необходимость создания в организационной структуре ФНС России специализированных налоговых органов — центров обработки данных (ЦОД), на которые можно было бы возложить трудоемкие рутинные функции, выполняемые налоговыми органами разного уровня в рамках налогового администрирования, но при этом не требующие непосредственного контакта с налогоплательщиками, возникла еще в 1999 году. Передача части функций налоговых органов в ЦОД с целью большего сосредоточения инспекций на процедурах налогового администрирования вызвана требованиями рыночной экономики, динамично меняющимся налоговым законодательством, ростом объемов налоговой информации, потребностей в ее оперативной обработке, хранении и доступности.

Межрегиональная инспекция по централизованной обработке данных ФНС России (федеральный ЦОД) создана в 2002 году и расположена в Москве. Инспекция сразу же приступила к выполнению свойственных только ей функций по ведению федеральных информационных ресурсов.

В 2008 году на основе утвержденной руководителем Федеральной налоговой службы концепции, разработанной на базе накопленного опыта с целью определения основных целей и задач дальнейшего развития системы централизованной обработки данных ФНС России, была сформулирована миссия (основная цель) деятельности федерального ЦОД — предоставление налоговым органам Российской Федерации и других стран, организациям и гражданам современных онлайн-сервисов, повышающих эффективность процессов налогового администрирования.

Итак, с учетом сформулированной миссии федеральный центр обработки данных решает целый ряд важных для ФНС России задач.