Комплексы программно-аппаратные: назначение и принцип работы

Компьютеры позволяют автоматизировать огромное количество операций, которые ранее были под управлением людей. Скорость обработки данных компьютерами раскрывает широкие возможности, применимые в различных сферах человеческой деятельности, оставляя людям лишь самые важные функции по настройке и управлению различных цифровых систем. Современные комплексы программно-аппаратные (ПАК) позволяют оптимизировать не только отдельные операции, но и целые рабочие процессы, состоящие из множества действий.

Определение ПАК

Формально под определение «комплексы программно-аппаратные» подпадает огромное количество различных цифровых систем, начиная от простых персональных компьютеров, заканчивая объемными хранилищами данных и комплексными системами безопасности. Однако среди IT-специалистов есть определённое разделение. Минимальной частью системы является устройство, в зависимости от сложности оснащённое встроенным ПО или просто соединённое с центром обработки сигналов. Несколько устройств, объединённых общей задачей, с единым узлом сбора и обработки информации, уже можно назвать полноценным ПАК. Многопользовательские сети с распределением функций поддержки и управления, постоянным обслуживанием которых занимаются специалисты, называются автоматизированными системами, в состав которых могут входить как ПАК, так и различные устройства с распределением степени доступа.

Сферы применения

IT-специалист способен разработать и развернуть собственный комплекс аппаратных и программных средств, позволяющих обмениваться и обрабатывать практически любые виды информации для технологических задач, выполнение которых требует автоматизации. Также существуют и готовые решения от различных производителей, активно внедряемые в различные сферы деятельности. Области применения ПАК довольно обширны на сегодняшний день. Перечислим основные из них:

• Управление базами данных. Системы обработки запросов от многочисленных пользователей к общему хранилищу информации могут быть как разработаны работниками IT-отдела, так и приобретены готовыми у производителей.
• Медицинские исследования. Всё больше методов диагностики человеческих заболеваний автоматизируются для повышения скорости и качества обследований. Среди них - и простейший программно-аппаратный комплекс, позволяющий за мгновения получить рентгеновский снимок на экране в кабинете врача, и сложнейшие комплексы ведения огромного количества больничных карт пациентов.
• Производственная сфера. Автоматическое управление широко внедряют во множество производственных станков и аппаратов, это позволяет исключить человеческий фактор и снизить затраты на контроль, который можно осуществлять прямо в процессе изготовления продукции.
• Системы безопасности. Широкий спектр различных решений для осуществления пожарной защиты и прочей охранной деятельности материальных ценностей, а также множество комплексов по защите информации от уничтожения или кражи.

Преимущества и недостатки готовых ПАК перед комплексами собственной сборки

Плюсы:

• Готовое оборудование, на развёртывание которого уйдёт минимум времени.
• Все компоненты комплекса проходят многоступенчатое тестирование на совместимость и отказоустойчивость. Специалисты компаний, выпускающих ПАК, используют оригинальное ПО для максимальной оптимизации взаимодействия всех частей комплекса.
• Минимальное количество обслуживающего персонала. Многие ПАК не требуют от пользователя глубоких знаний IT-технологий, а техподдержка от производителей способна помочь в решении большинства типовых проблем без вызова специалиста.
• Гибкость. Готовый комплекс аппаратных и программных средств, позволяющих выполнять расширенный спектр операций в своей области привлекает покупателей универсальностью.

Минусы:

• Стоимость готовых решений может быть выше, чем разработанные для конкретного процесса комплексы программно-аппаратные от IT-специалистов внутри компании.
• Гибкость сборных ПАК может быть недостаточна для решения определённых задач, где требуется уникальный подход.
• Несанкционированное вмешательство в аппаратную или программную части комплекса зачастую приводит к ограничению гарантийного обслуживания.

Примеры ПАК от специалистов Oracle

Компания Oracle — признанный во всём мире авторитет в вопросах обслуживания баз данных. Начиная с 2008 года компания выпускает Exadata — комплекс аппаратных и программных средств, позволяющих компьютерам и рабочим станциям пользователей одновременный разноуровневый доступ к определённой информации. Отличительной особенностью Exadata является применение ячеек — отдельных автономных серверов, что позволяет быстрее обрабатывать запросы с большим объёмом информации. Среди других готовых решений от Oracle существует ПАК для быстрого развёртывания системы — Database Appliance, специально предназначенный для минимизирования затрат и времени на установку и настройку необходимого ПО. Также есть комплексы для использования облачных технологий (Private Cloud Appliance), для хранения большого объёма информации (Big Data Appliance) и даже для защиты целостности данных (Zero Data Loss Recovery Appliance).

Принципы работы ПАК Oracle

Exadata представляет собой программно-аппаратный комплекс предназначенный для централизованного управления базами данных и распределения хранимых файлов между отдельными ячейками. Тогда как основная система работает с большинством запросов, отсеивая ненужную информацию ещё в системе хранения, ячейки могут работать напрямую, передавая значительные объёмы сведений. Данные распределяются на несколько ячеек, что позволяет увеличить производительность запросов. Zero Data Loss Recovery Appliance освобождает ресурсы центральной системы, затрачиваемые на резервное копирование данных. Этот комплекс разработан намеренно для баз данных под управлением приложений Oracle и легко интегрируется для защиты нескольких баз, предоставляя возможности сквозной проверки и защиты критичной информации.

Медицинские ПАК

Наглядно простые комплексы программно-аппаратные можно встретить в специально оборудованных «центрах здоровья». Эти отделения российских поликлиник и больниц открываются для популяризации здорового образа жизни, согласно приказу Минздравсоцразвития с 2009 года. Они позволяют быстро провести общую диагностику здоровья на основе показаний основных параметров тела. Биоимпендансметр АВС-01 «Медасс», входящий в состав ПАК «Здоровье-Экспресс», позволяет за считанные минуты оценить психосоматическое и физическое состояние пациента, вывести результаты на компьютер и назначить рекомендации по улучшению здоровья.

ПАК на производстве

Применение шаговых двигателей позволяет выполнять производственные задания с точностью, недоступной человеческим рукам. Оснащение производственных аппаратов встроенными компьютерами — это и есть применение специализированных ПАК. Принцип действия таких комплексов довольно прост: квалифицированный рабочий задаёт схему изделия, используя встроенное программное обеспечение, после чего станок выполняет заданное количество запланированных действий.

Системы мониторинга и безопасности

Различные анализаторы, тестеры и датчики чаще всего объединены в общую систему мониторинга, в том числе и программно-аппаратный комплекс. Системы видеонаблюдения, контроля доступа, как физического, так и информационного, - всё это примеры применения ПАК. Универсализация протоколов взаимодействия различных приборов позволяет создавать комплексы любой сложности и функциональности. Производители не стоят на месте, предлагая множество готовых решений для организаций и производств.

Выгодны ли ПАК?

Итак, программно-аппаратные комплексы действительно способны сэкономить время и обеспечить надёжную работу в нужной сфере. Может показаться, что необходимость в IT-специалистах отпадает, но разобраться самим во всех тонкостях готовых ПАК не так уж легко. Безусловно, о целесообразности применения любых автоматизированных систем может судить лишь профессионал с достаточной квалификацией. Скорее, ПАК способны значительно ускорить работу специалиста, нежели заменить его совсем.