Informacijska Tehnologija u Poslovanju VCeric-MVarga 2004 Text

Uporabu ovog sveučilišnog udžbenika odobrio je Senat Sveučilišta u Zagrebu odlukom broj 02-686/3-2004 od 11. svibnja 2004.

Informacijska tehnologija u poslovanju Urednici: VIaiko Čerić, prof. dr. sc., Ekonomski fakultet, Zagreb Mladen Varga, prof. dr. sc., Ekonomski fakultet, Zagreb

Intelektualno je vlasništvo, poput svakog drugog vlasništva, neotuđivo, zakonom zaštićeno l mora se poštivali. Nijedan dio ove knjige ne smije se preslikati niti umnažati na bilo koji način, bez pismenog dopuštenja nakladnika.

CIP -Katalogizacija u publikaciji Nacionalna i sveučilišna knjižnica - Zagreb UDK 004:65>(075.8) 65.01:004>(075.8) 007(075.8)

INFORMACIJSKA tehnologija u poslovanju I autori Vesna Bosilj Vukšić ... ; urednici Vlatko CeriĆ, Mladen Varga.Zagreb: Element, 2004. - (Udžbenici Sveučilišta u Zagrebu = Manualla Universitatis studiorum Zagrabiensis) Kazalo. ISBN 953·197·640-6

Autori: Vesna Bosilj Vukšić, prof. dr. SC., Ekonomski fakultet, Zagreb Goran Bubaš, doc. dr. sc., Fakultet organizacije i informatike, Varaždin Andrea Budin, mr., Ericsson Nikola Tesla, Zagreb Leo Budin, prof. dr. sc., Fakultet elektrotehnike i računarstva, Zagreb VIaiko Čerić, prof. dr. sc., Ekonomski fakultet, Zagreb Bojana Dalbelo Bašić, prof. dr. sc., Fakullet elektrotehnike i računarstva, Zagreb Marijan Đurek, prof. dr. sc., Fakultet elektrotehnike i računarstva, Zagreb Tihomir Hunjak, prof. dr. sc., Fakultet organizacije i informatike, Varaždin Mojca Indihar Šlemberger, doc. dr. sc., Ekonomski fakultet, Ljubljana, Slovenija Jurij Jaklič, doc. dr. sc., Ekonomski fakultet, Ljubljana, Slovenija Ignac Lovrek, prof. dr. sc., Fakultet elektrotehnike i računarstva, Zagreb Mirjana Pejić Bach, doc. dr. sc., Ekonomski fakultet, Zagreb Goran Radman, dipl. politolog, MicrosoftAdriatics, Zagreb Mladen Varga, prof. dr. sc., Ekonomski fakultet, Zagreb

1. Bosilj Vukšić, Vesna L Poslovna infonnalika 440504229

ISBN 953·197-640-6

Zagreb, 2004.

Predgovor

Copyright © 2004. autori

Urednici Viatko Ćerić. prof. dL sc.. Ekonomski fakultet Zagreb Mladen Varga, prot dr. SC., Ekonomski fakultet, Zagreb

?Y1odcma infoImacijska tehnologija temelji se na kori.~tcqju mČlUlala i računalnih nu'cL1. tc suvremenih informatičkih metoda i tehnika, Ona doživljava buran razvoj i ima velik utiec..-lj na sva podnlčja rada i života razvijenih dru3itav3. Njezina je primjena od životne važnosti za opstojnost podUZe61 tl u~ietima sve veće tržišne konhrreJ1cije, Infonnacijska teimologijn omogućuje unapređenje rada drl.avne uprave i javnih poduzeća od kojih se očekuje voca kvaliteta usluga i bolje zadovoljavanje potreba građana.

Komeje knjiga namijenjena Recenzenti Boris Aurer, prof. emeritus, Fakuliel organizacije i informatike, Varaždin

Damir Kafpić, prof. dr. sc" Fakultet etektrolehnike i racunarstva, Zagreb Robert Manger, prof. dr. sc., Malematički

odje! Prirodoslovno·matemaHčkog fakulteta, Zagreb

Lektorica Nikolina Plenar, prof.

Grafička

urednica i design ovitka Julija Vojković

Nakladnik Elp,~rN1,

Zagreb, Menčctlćeva 2

telefoni: 0116008-700, 0116008-701 faks: 01/6008-799

Knjiga Informacijska tehnologija II poslovanju razmatra temeljne aspel'ic infonnacijskc tehnologije te njezine raznovrsne primjene u posiovanju. Namijenjena je studentima1 korisnicima infonnacijske tehnologije, mcnadžcrima, ali i infonnatičarima, Osnovna joj je namjena poslužiti kao udžbenik za kolegije sveučilišnih? stnlčnih iIi veleučilišnih studija koji se bave razmatranjem primjene informacijske tehnologije u poslovanju, a predaju sc pod različitim nazivima kao što su infonnacijska telmologija u poslovanju, inf6nnatika, poslovna informatika i sl. Korisnicima informacijske tehnologije i menadžeri rna knjiga može poslužiti kao temeljna literatura O primjeni infonnacijske tehnologije u poslovanju, Infonnatičarim3 II poduzećima i ustanovama knjiga će dati sustavni pregJed suvremenlh metoda i tehnjka iz podmčja infannacijske tehno1ogije.

o knjizi Knjiga je pisana na jednostavan i razumljiv način, čak i kod z.ahtjevnih tcma. Ne ide sc u suvišne matematičke i tehničke detalje, a prikazane metode i tehnike objašnjavaju se korištenjem primjera i grafičkih prikaza.. Prikazane su i brojne prirlljene lnfonmicijske tehnologije tl poslovanju. Kako bi sc čitateJju dao putokaz za produbljivanje znanja, na kraju svakog pog1av1ja navedena je preporučena Jitemtura~ nekoliko najboljih Web mjesta i nekoliko kvalitetnih progmmskih alata,

e·mait [email protected]

Nema autom koji u potpunosti v1ada svim metodama i tehnikama iz područja infonntlc~jskc: tehnologije i sposoban je opisati njihove najvažnije značajke najednostavan i razumljiv način. Stoga smo pozvali na suradnju veći broj autora, vodećih stnlčruaka i znanstvenika iz područja infonnacijske telmologije i njezine prin1iene u poslovanju. Pritom smo uložili velik tnld da se postigne uskladenost nastalih tekstova.

Tisak

Ova je knjiga svojevrstan sljedbenik knjige POSlOVilO računars(l'o, izdane 1998. godine. jer je 7..adržala slične temeljne :r.adaće, alije znatno rcstrukturirana i revidirana u skladu s

http://\vvrw.elementhri

TISAK TREBOTIĆ, Zagreb

pron1ienama infol1nacijske tehnologije koje su se II međuvremenu dogodile, i promijenjenim nastavnim programima o primjeni infonnacijske tehnologije u poslovanju.

Sadržaj knjige

Sadržaj

Knjiga počinje uvodnim poglavljem Informacijska tehnologija i poslovanje, II ostalih trideset.1k poglavlja organizinmoje II dva dijela podijeljena II nekoliko skupina poglavlja koja opisuju srodne temc.

1.

Informacijska tehnologija i poslovanje

I. dio knjige, pod nazivom Informacijska tehnologija u poslovanju, posvećen je opisu poslovnih primjena infonnacijske tehnologije i sastoji se od skupina poglavlja In!onnacijski sustavi i poslovanje, Po/pora odlučivanju i Sustavi temeljeni na znanju. Ovaj dio knjige daje uvid II gradivo koja je od interesa za čitatelje koji studiraju poslovnu ekonomiju ili rade kao menadžeri, in[onnatičari ili stručnjaci iz različitih područja poslovanja. II. dio lmjige, pod nazivominJoJ7Jzacijska tehnologija, posvećenje opisu temelja infonnacijskc tehnologije i sastoji se od skupina poglavlja Računala, Telekomunikacije, rac."unalne mreže i Internet, Algoritmi, programiranje i softver te Podaci. Ovaj dio knjige daje uvid u novija dostignuća informacijske tehnologije te pomaže II boljem razumijevanju i primjeni infonnacijske tehnologije.

1.1. Uvod

1.2, Trendovi informacijske tehnologije 1.3. Informacijska tehnologija j poslovanje 1.4. InformaCijska tehnologija kao strategijski resurs 1.5. Opasnosti korištenja informacijske tehnologije

I. dio

Knjiga je sadržajno bogatija nego što je potrebno za odr2avanje nastave na većini kolegija sveučilišnih, stručnih ili veleučilišnih stUdija. Stoga će predavač po svom izboru odrediti važnost i redoslijed obrađivanja pojedinih tema, a neke tcme možda ostaviti studentima da ih obradc samostalno. Svako poglavlje knjige je zasebna cjelina koja opisuje jednu tcmu iz područja infonnacijske tehnologije ili njezine primjene u poslovanju. Tehtovi su pisani na jednostavan i razumljiv način te su dopunjeni ilustracijama i primjerima, što omogućuje studentima da ih sami prouče. Popis i opis preporučene literature, kao i ponuđeni izbor \Veb mjesta., pomoći će studentima da prodube znanje o tcrnama koje ih zanim.yu.

3.

4.

Web mjesto knjige http://www.efzg.hr/itup/ Na ovoj Web adresi osvježavaju se podaci o softveru po poglavljima knjige.

5. preporučenoj

literaturi, Web mjestima i

Zahvaljujemo recenzentima knjige, prof. dr. Borisu Aureru, prof. dr. Damiru Kalpiću i prof. dr. Robertu Mangeru na dragocjenim primjedbama koje su uputili autorima i urednicima. Zagreb, travanj 2004.

Urednici Vlatko Čerić Atfladen VcI!-ga

6.

17

Informacijski sustav u poslovanju

19

2.1. Što je informacijski sustav 2.2. Dijelovi informacijskog sustava 2.3. Integralni informacijski sustav 2.4. Informacijski sustav u pojedinim poslovnim podruČjima 2.5. Primjer

19

Upravljanje informacijskim sustavom

22 25

27

29

3.1. Organizacija informacijskog sustava 3.2. Uspješnost informacijskog sustava

33 33 41

Izgradnja informacijskog sustava

43

4.1. Pristupi izgradnji informacijskog sustav 4.2. Faze izgradnje informacijskog sustava 4.3. Primjer izgradnje informacijskog sustava

43

Elektroničko

5.1. 5.2. 5.3. 5.4. 5.5.

Zahvala

12

Informacijska tehnologija u poslovanju

Informacijski sustavi i poslovanje

2.

Upotreba u nastavi

1

3 5 10

poslovanje

Vrste elektroničkog poslovanja Oblici elektroničkog poslovanja Poslovanje u pokretu Elektronička uprava Pravna i etička pitanja elektroničkog poslovanja

46 53

57 57 59

64 66 68

Komunikacija

73

6.1. Poslovna komunikacija elektroničkim medijima 6.2. Komunikacija posredstvom računala 6.3. Privatnost u komunikaciji posredstvom računala

74

73 82

Potpora 7.

odlučivanju

Optimizacija 7.1. Linearno programiranje

S.

9.

12.

169

87 87 96 98

13.

Prikaz znanja

171

13.1. Znanje 13.2. Pravila 13.3. Stabla odlučivanja 13.4. Semantičke mreže 13.5. Nepouzdano znanje 13.6. Nelzrazrta logika 13.7. Primjer

171

101

Višekriterijsko odlučivanje

105

8,1. Problem odlučivanja 8.2. Tablica odlUčivanja 8.3. AHP meloda 8.4. Program EXPERT CHOICE

105 106

108

14.

116

Simulacija

119

9.1. ŠIDjesimulacija

119 120 121

92. Diskretna simulacija

11.

Sustavi temeljeni na znanju

7.2. Cjelobrojno linearno programiranje 7.3, TransportnI problem 7.4. Problem dodjeljivanja

9.3. Konceptualni modeli diskretne simulacije 9.4. Izvođenje simulacije 9.5. Stvaranje povjerenja u simulacijske modere 9.6, Statički aspekti simulacije 9.7. Vizualna interaktivna simulacija 9.8. Primjene diskretne simulacije

10.

85

123 124 125

Ekspertni sustavi $:to su ekspertni sustavi Slruklura ekspertnih sustava Proces zaključivanja ZakljUčivanje s nepouzdanim znanjem 14.4. Inženjerstvo znanja 14.5. Primjene eksperlnih sustava

Sustavi koji

uče

15.1. Uvod 15.2, Učenje na primjerima

127

175 175 176

178 181

14,1, 14.2. 14,3. 14.4.

15.

173

174

181

183 184

187 189

189 191 191 195

129

15.3. Vrste učenja

198

Sistemska dinamika

131

15.4. Umjetne neuronske mreže 15.5. Primjer neuronske mreže za klasifIkaciju novčanica

201 206

10.1. 10.2. 10.3. 10A.

131

Rudarenje podataka

211

Osnovne ideje sistemske dinamike Sustav s povratnom spregom Pozitivna i negativna povratna sprega Simulaclja sustava s povratnom spregom 10.5. Primjer modela sistemske dinamike

135

Upravljanje projektima

141

132

135

11.1. Što je upravljanje projektima

141

11"2. 11.3. 11.4. 11.5, 11.6.

142

Mrežni dijagram projek!a Procjena vremene završetka prOjekta Proba!ističke procjene vremena Resursi i troškovi Primjene

Tablični

kalkulatori u potpori

odlučivanju

16.

132

144 146 148 149

151

12.1. Uvod

151

12.2. Matematički modeli i njihov prikaz II Microsoft Excelu 12,3. Primjer modela za problem proizvodnje 12.4. Primjer modela za problem raspoređivanja 12.5. Primjer modela za problem najkraćeg puta

152 155 159 163

16.1. Što je rudarenie podataka

211

16,2. Metode i programi za rudaranje podataka 16.3. Proces rudarenja podalaka 16.4. Primjer

214 217 221

II. dio__ ~ormacijska tehnoJofjija Računala

17.

Građa

225

i način rada

računala

17.1. Što je računalo 17.2. Građa računala 17.3. Način rada računala 17.4. Uloge računala u obradi podalaka

227 227 229

232

235

18.

19.

Operacijski sustavi

241

18.1. Uvod 18.2. Struktura operacijskih sustava 18.3. Datotečni sustav 18.4. Gospodarenje memorijskim prostorom

241 242 244 247

Ergonomija radnih mjesta s osobnim 19.1. 19.2. 19.3. 19.4.

računalima

Ergonomija računalne opreme Ergonomija softvera Ergonomija radne okoline Prevencija pojavljivanja umora

249 249 255 255 258

Telekomunikacije, računalne mreže i Internet

261

20.

263

Telekomunikacije i 20.1. 20.2. 20.3. 20.4. 20.5.

21.

22.

računalne

mreže

Vrste komunikacijskih mreža Telekomunikacijska tržište Arhitekture mreža Javne telekomunikacijske mreže Računalne mreže

263 265 267 272 277

Internet i internetske usluge

283

21.1. 21.2. 21.3. 21.4. 21.5. 21.6. 21.7.

Što je internet Razvoj interneta Princip rada interneta Internetske usluge Web Napredne usluge Daljnji razvoj interneta

283 284 286 289 292 294 295

Sigurnost rada na Internetu

299

22.1. 22.2. 22.3. 22.4. 22.5.

299 300 302 306 306

Prijetnje sigurnosti rada na internetu Dimenzije sigurnosti rada na internetu Sigurnost transakcija Sigurnost mreže Elektroničko plaćanje

Algoritmi, programiranje i softver

311

23.

313

Pristup programiranju

računala

23.1. Računalni programi 23.2. Pripremanje novih programa 23.3. Ispitivanje programa

313 316 318

23.4. Pristup rješavanju zadataka 23.5. Programsko inženjerstvo

24.

25.

26.

računalom

Algoritmi

325

24.1. 24.2. 24.3. 24.4.

325 326 329 335

Što je algoritam i kako ga stvaramo Prikaz algoritma Osnovni oblici konstrukcije algoritama Rekurzija

Agenti

339

25.1. 25.2. 25.3. 25.4. 25.5.

339 340 342 344 345

Što je to programski agent Klasifikacija agenata i agentskih sustava Arllitektura agentskog sustava Funkcionalnost agenata Primjeri primjene inteligentnih i pokretnih agenata

Softver i softverska industrija 26.1. 26.2. 26.3. 26.4. 26.5.

Uvod Softver Razvoj softvera Softverska industrija Izazovi

Podaci

27.

računalu

Podaci, informacije, znanje Podaci u računalu Organizacija podataka Daloleke Šio je baza podalaka

Baze podataka 28.1. 28.2. 28.3. 28.4. 28.5. 28.6. 28.7. 28.8. 28.9.

353 353 354 356 358 361 365

Organizacija podataka u 27.1. 27.2. 27.3. 27.4. 28.1.

28.

319 323

Šio je baza podalaka Vrste baza podataka Reiacijska baza podataka Oblikovanje relacijske baze podataka Operacije u relacijskoj bazi podataka Sal - jezik za rad s relacijskom bazom podataka Normalizacija relacijske baze podataka Sustav za upravljanje bazom podataka Primjeri

367 367 368 370 372 379 379 379 380 382 383 386 387 390 391 394

29.

Skladišta podataka 29.1. 29.2. 29.3. 29.4. 29.5.

30.

Skladištenje podataka Dimenzijska baza podataka Obrada dimenzijskih podataka Oblikovanje podataka u skladištu podataka Primjer

Traženje podataka na Internetu 30.1. 30.2. 30.3. 30.4. 30.5. 30.6. 30.7. 30.8.

Važnost pretraživanja sadržaja interneta Tematski katalozi Tražilice Metatražilice Inteligentni agenti Alternativni pristup pretraživanju Pretraživanje "dubinskog Weba" Strategije pretraživanja 30.9. Vrednovanje pronađenih informacija 30.10. Organizacija pronađenih informacija

31.

Publiciranje na Internetu 31.1. 31.2. 31.3. 31.4. 31.5.

Kazalo

Jezici za označavanje Stvaranje dinamičkih Web stranica Oblikovanje Web stranica i Web mjesta Osiguranje vidljivosti Web stranica pri pretraživanju Proces publiciranja na Webu

399

Informacijska tehnologija i poslovanje

399 402 405 406 407 411 411 412 413 416 416 417 418 418 420 421 423 423 426 427 428 429 431

V/atko Čerić

1. Uvod 2. Trendovi informacijske tehnologije 3. Informacijska tehnologija i poslovanje 4. Informacijska tehnologija kao strategijski resurs 5. Opasnosti korištenja informacijske tehnologije

Informacije predstavljaju ključni resurs poslovanja bez kojeg nije moguće donositi kvalitetne odluke. Informacijska tehnologija, koja predstavlja spregu računala, telekomunikacija i softvera, jedna je od ključnih generičkih tehnologija koja omogućuje učinkovit rad organizacija i njihovu konkurentnost na tržištu. U ovom poglavlju prikazani su trendovi u razvoju informacijske tehnologije, njezin utjecaj na poslovanje te njezino značenje kao strategijskog resursa poslovne organi· zacije kojim organizacija može stvoriti odlučujuću prednost na tržištu. Poglavlje završavamo upozorenjem na neke od problema vezanih uz korištenje i uvođenje informacijske tehnologije.

1.1. Uvod Informacije i znanje kao strategijski resursi poslovanja Infonnacije i znanje dva su temeljna resursa za uspješno poslovanje. Za donošenje kvalitetnih odluka potrebno je poznavati različite vrste informacija o poslovanju poduzeća i o njegovoj okolini, kao što su raspoloživost opreme i radne snage iIi procjena veličine tr.lišta za određeni proizvod ili uslugu. Pritom su potrebne ne bilo kakve infonnacije, već potpune i !t:valitelne infonnacije koje su ujedno i dostupne na vrijeme jer ni ispravna odluka koja kasni neće imati željene učinke. Da bi se infoffimcije mogle kvalitetno i u potpunosti iskoristiti potrebno je znanje, odnosno poznavanje različitih zakonitosti, pravila i postupaka koji omogućuju racionalno korištenje infonnacija za rješavanje poslovnih zadataka. Znanje nam omogućuje da donosimo kvalitetne odluke na svim razinama, od strategijskih do operativnih (npr. gdje ćemo smjestiti novi pogon ili kako ćemo upravljati zalihama).

\

1, Informacijska tehnologija i poslovanje=--_____________________

INFORMACIJSKA TEHNOLOGIJA U POSLOVANJU

Informacijska telUlQlogija jedna je od ključnih generičkih tehnologija jer prodire u sve sfcre gospodarstva, znanosti~ društvenog i privatnog života i u njih unosi radikalne pronuene (Budin~ 1993). Ovaj se termin najviše koristi u Sjedinjenim Američkim DrLavama, a jednako značenje ima i tennin informacijska i komunikacijska /eimologlja1 uvriježen u Europi.

Za donošenje odluku nisu dovoljne SatnO informacije, već je potrebno pcr,l.navati i metode koje omogućuju nalaženje racionalnih rješenja, npr. metode za tmženje optimalnog rješenja, simulacija poslovnih procesa Hi ekspertni sustavi. Za kvalitetno i brzo prikupljanje l pohranjivanje infonnacija tc njihovo učinkovito pretraživanje [ upotrebu u metodama j modelima koji omogućuju donošenje kvaHtctnjh odluka~ nužna je informacijska tehnologija.

Računarska znanost bavi

se proučavanjem prikaza i struk.1:uriranja informacija, algQri~ tarnskim procesima z<.'1 obradu informacija, I1lčunalnlm sklopovijem (hardverom) i progrmnskom Qpremom (soUvcrom), Koristi sc l širi pojam računarstvo. kojim se Q7.faačava mčunarska znanost i tehnika tc način njihove primjene.

Digitalizacija, pohranjivanje, prijenos i obrada podataka

informatika je naziv koji sc koristi kao sinonim za računarstvo (što odgov~tra korištenju naziva "informatika" u romanskom i germanskom jezičnom području),

Suvremena računala rade s podacima II digitalnom obliku, jer ih tt tolU obliku možemo učinkovito pohranjivati. pr~traživati. koristiti i slati na velike udaJjcnosti posredstvom računalnih mreža. BHo koji oblik podataka ~ tekst, sliku, animaciju ili zvuk možemo digitalizirati unošenjem s tipkovnice, skeniranjem, digil.alizinHljem zvuku ilf snimanje-nl digitalnim k~UnCfal11U. n

1.2. Trendovi informacijske tehnologije

Iuformacije se koriste tl različitim odjelima i na različitim Htdnim mjestima u poduzeću. Za veliku poduzeća koja. imaju podružnice II više gradova ili zemalja neophodno je da njihove baze podataka i infoffilucijske sustave može istovremeno koristiti veći broj ljudi. Mreže računala omogućuju gotovo trenutačni prijenos podataka na velike udaljenosti. što znatno povećava učinkovitost rada poduzeća i smanjuje troškove. Računalne mreže omogućuju i rad kod kuće.

Infbmlucijska tehnologija je svojim burnim razvojem posljednjih nekoliko desetljeća dala pečat postindustrijskom društvu i ostvarila bitan utjecaj na sva podmčja rada i život(t razvijenih dnlštnva. Ogromna izdvajanja za istraživanje i razvoj rezultiraju brojnim inovativnim postupcima, metodama, uređajima i primjenama. Prikazat ćemo neke od najvažnijih trendova razvoja računala, računalnih mrC'~ softvera j podataka.

Računalne mreže poslovnih organizacija uključuju se na globalnu mrežu, Internet, omogućujući zaposlenima pristup golemom broju izvora informacija i komunikaciju s potencijalnim kupcima proizvoda ili usluga, stručnjacima iz istog pOdmčja i sl. Mogučnost globalnog objavljivanja multimedijskih podataka dovela jc do elektroničkog marketinga i drugih oblika elektroničkog poslovanja. Proizvodi i usluge lUOb'1l se naručivati i plaćati preko Interneta. a oni proizvodi koji SI.! mogu pretvoriti tt digitalni oblik - kao što su to infonnacije, softver, glazba ili video ~ mogu sc jeftino i

Računala

Trend bitnog smanjenja veličine računala započeo je već sedamdesetih godina dvadesetog stoijeća, da bi osamdesetih godina došlo do odlučujućeg napretka razvojem mikroračunala i potom osobnih računala. Time je na naše stolove stigJa procesna moć nekadašnjih velikih računala koja su zauzimala cijele prostorije, a postepeno su se razvila i snažna prijenosna računala malog volumena j težine.

brzo prenositi posredstvom Interneta. Sve to predstavlja važnu p1'Omjenu u odnosu na klasičan način poslovanja. Zaostajanje II primjeni računarskih i telekomunikacijskih sredstava i metoda u pOSlovanju znači rizik zaostajanja za konkurencijom~ što dovodi do gubitka dijela tržišta, a nerijetko i do zatvaranja poduzeća.

Snažni procesori~ intenzivan razvoj grafičkih procesora, velika glavna i vanjska memoriju s brzim pristupom tc mogućnost rada S mu!tlmedijlma omogućuje da na stolnim i prijenosnim računalima radimo vrlo zahtjevne i složene obrade kao što su modeliranje i simulacija složenih procesa, obmda slika i video zapisa iH rad s bazama podataka. Sve kvaHtctniji ekrani s velikom rezolUCijom daju mirnu sliku velike površine i visoku kvalitetu boja.

Prije nego napravimo pregled najvažnijih tehnologija i načina njihova korištenja u razjasnit čemo značenje nekih od osnovnih pojmova koji se odnose na tehnologiju i podmčja ltiezina razvoja i kodštenja.

poslovanju~

Prirodnije unošenje podataka II računalo i upravljanje radom računala pomoću rukopisa i glasa dobito je početkom dvadeset i prvog stoljeća snaian potkaj razvojem ~1b!etnih PC računala (engL tablet PC), Tome su odlučujuće doprinijele tehnologije prepoznavanja rukopisa i glasa. Stvaranje tzv, "digitalne tintc ll i njezina integracija II operacijski sustav bila je presudna za omogućavanje korištenja ekrana računala kao plohe po kojoj pišemo iIi crtamo.

Informacijska tehnologija Informaciiska lehnologija predstavlja spregu mikroelektronike, računala, telekomunikacija i softvera. koja omogućuje unos, obradu i distribuciju infonnacija,

i

4 -------------------------------


Računalne

1, Informacijska tehnologija i poslovanje

mreže

Intenzivno se razvijaju softverski agenti, programi koji II imc korjsnika pretražuju baze- podat.aka iii Web resurse> rade sel.ckciju e1~ktTon~čke p~šte. pon:ažu pri korIštenju složenog sistemskog softvera I sl. Intehgentnt agentl upoznajU profil korisnika tako da im sam korisnik opiše svoje interese i definira ciljeve, II oni nakon toga promatrajući j ana1izimjući ponašanje korisnika sa~i na~tc:je do~učiti ~ako n:u još mogu pomoći. Agenti će tako umjesto nas pokrctatt ~::z1tČ.HC a~tlvno.$!i. šlo ce nam biti od velike pornoći zbog dramatičnog porasta koItcmc 1 sloze~o~h .Hlformadja S kojima radimo. Da bi mogli obaviti svoj posao, a~enti ne komUJHC!,mjU samo s ljudima, već i S dntgim agentima koji su specijalizirani za druge funkcfJc, odnosno koji pripadaju dmglm vla<;nicima.

Pojava računalnih mreža omogućila je jcdnOSL1.Vnu i jeftinu komunikaciju te brz pristup, pretraživanje i racionalno korištenje informacija smještenih na različitim lokacijama, One su poslovnim organizacijama omogućile integraciju poslovnih procesa, jednostavnu komunikaciju i razmjenu infonnacija tc suradnju na daljinu, što je dovelo do znatnog povečalya brzine i učinkovjtosfi rada. Razvoj globalne računalne mreže, Interneta, ornob'Učio je uspostavljanje jeftine komunikacije među miHjunirna računara jz raznih krajeva svijeta. Najvažnile intemetske usluge (kao što Sll elektronička pošta. slanje datoteka na daljinu ili \VeL.) masovno sc koriste i za osobne i za poslovne svrhe, a pojava elektroničkog poslovatlia uzrokovala jc radikalne promjene u Itačinu rada poslovnih organizacija.

Jeđan

od dugotrajnih trendova u razvoju softvera jest razvoj sustava za potp?ru i sustava temeljenih na znanju. Neke od važnijih metoda koje se kOriste su traženje optjmalnog rješenja, modeliranje i simulacija dinamičkih i ekspertnih sustava, a sve se više koriste i metode tzv. inteligentnog računarstva: neuronske mreže, neizrazita logika i genetski algoritmi. odlučivanju

Korporacijske lokalne i raširene mreže su Sc korištenjem internetske tehnologije, a posebno Weba s njegovim multimedijskim mogućnostima l jednostavnošću publiciranja, tnmsfonnirale II in/ranete, Povezivanje intraneta na Internet omogućuje korisnicima korporacijskIh mrc7...a da bez potrebe za biJo kakvom pripremom ili dodamim hardverom ili softverom. koriste internetske usluge, Povezivanjem intraneta jedne korporacije s intranetima suradničkih kml'oracija, npr. povezi~ vanjem s intranciima najvećih dobavljača, omogućuje se brzo i racionalno korištenje resursa suradničke korporacije, koji se koriste u zajedničkom poslovanju. Takvi intranet! koji se povezuju s dnlgim intranetirna nazivaju se eks/rane!i.

Podaci Osim stmkturiranih podataka (npr. onih iz baza podataka) sve se v~še k
Razvoj infrastrukture koja povezuje informacijske i računalne resurse posredstvom

računalnih mreža velikih brzina (engl. grid) omogućuje suradnju medu organizaci~

jama te korištenje golemih repozitorija informacija (npr. sakupljenih meteoroloških ili astronomskih podataka). Time se omogućuje pretraživanje i ntdarcnje infonnacijskih izvora i otkrivanje novih znanja. Korisnik doživljava grid kao jedno virtualno super - računalo od kojeg može dobiti onoliko resursa koliko treba onda kada mu je potrebno. Očekuje se da će ovakva infrnstruk'tura biti od izuzetno velike pomoći u kompleksnim područjima istraživanja kao što su medicina, ispitivanje okoliša ili inženjerstvo.

Također sc intenzivno razvijaju skladišta podataka u koja se pohranjuju podaci iz više različitih izvora podataka. Različite metode li području otkrivanja znanja i nIdarenja podataka, npr. statističke metode, neuronske mreže jli genetski algoritmi, omogućuju pronalaženje i povezivanje odgovarajućih podataka potrebnih za pripremu poslo'vnih odluka.

Softver Korištenje grafičkih sučelja koja omogucuJu jednostavan i intuitivan rad sa softverom te interaktivan način rada koji omogućuje i1cksibiJno rješavanje problema, postali su osnovni način korištenja softvera. Softver za publiciranje na \Vebu omogućio je jednostavnu izradu Web stranica i njihovih kolekcija, il programski jezik Java stvaranje dinamičkih Web stranica i kompaktnih mjni~ aplikacija (engl. apple/s) koje:se posredstvom mreže automatski prenose 11 trcnuti'U kada su potrebne za izvođenje nekog programa.

1.3. Informacijska tehnologija i poslovanje 1l1fonnllcijska tehnologija snažno utječe na poslovanje i način rada i života ljudi. Ovdje ćemo prikazatl kakav je taj utjecaj~ što je to ~Iekt:onič~o poslovanje te što su ekonomija znanja~ upravljanje znanjem i poslovna mtehgenclJa.

1 ..

5


Promjena

načina

rada i poslovanja

Neki od zna~~jnih treu,dova promj~ne načina rada unutar poslovne organizacije jesn rad .li sku~ml, ..moguenost n!da Izvan ureda, nehijerarhijska organizacija rada i povJeravat1Jc. dlje.l.a posia v.mJ,s~im organizacijama. Rad II skupini sve je potrebnijj Jer su, z~dac! k~Jl s~ postav!Ja;u pre~ organizaciju sve kompleksniji, fi sve više posJo\mh orgamza~l~a oS~'lllJa se na hrnove koji se fomliraju za potrebe izvršenja odrcđe~og ~adat1
s ~rzom ~omumkactJom t fliOgučnošću distribuimnog korištenja centrahztramh b~za 1 ~~Iadts:~.podataka:c 1~~aJ!1o smjcštcr:ih alata za potporu odlučivanju podr'"Lava. l nel:IJ~rad:1JS~U, ~rgamZi.lCIJu ~ada, tl kOJoj su zbog brzih promjena u poslo:no! okohm POJe~mCl.1 ("oldn.e, skupu?c u reaHzaciji zHdataka u velikoj mjeri nezaVISnI te se mogu brze prtlagodlt1 promjenama i odgovoriti novim izazovima. ~ogućnost ?rzog ijcftinog slanja veHke količine podataka na vcHke udaljenosti tc bHno pobolJ~~a komun.ika~~a utjecali S~ i na znatno povećavanje povjeravanja ~o~lova vanjskim orga~tzacljama. PoslovI se mogu povjeravati i organizacijama k?Je s~ na ?rugom kontment.ll, a da protok informacija i dinamika rada na projektu nl naJm~Je nc. trp~. PovJ~rav.~nje poslova vanjskim organizacij runa ujedno omogućuje fokuslral1Je orgnmzacQc na poslove za koje je specijalizirana. Korisnic~

dobivaju izrava.n p.ristup po~a(;ima; tako da mogu vidjeti staru e svojjh b~ovn.th .račun~ .p:c~acIVatI. nova: s Jednog na drugi račun, pratiti fa?)! trdnsporta SVOJih ~ltnlh ~tv~rem~ za

pošIljkI l sl. Oru .sc vI~e ne zado:,oljavaju standardnim proizvodima masovnu pQtrošnju, vec traže prolzvode i usluge krojene po njihovoj ZeljI. To }.e dovelo do .rnzvo~a flekslbHn~h proizvodnih sustava koji mogu proizvoditi male sen!~ ~o:rsnt~ prOlzvod~, d?kJc u pOdručju usluga npr. omogućHa stvaranje perso~.hzlranih tzdanja eiektromčkJh novina i časopisa te CD-a s personaUziranhn kolekCIJama glazbe.

Nova

područja

rada

Upotreba .i?fonnacijske. t.ehnologije. II poslovanju dovela je do razvoja niza alata i u~~u~a kOJI su preobrazIli poslovanje. Ovakav način poslovanja naziva se elektro~ n1i:ki~/'pos/~vanjem. i obuhvaća među ostalim elektroničko komuniciranje, rad u

SkuPInI na rJeš~;anJ.u zadatak~,y e~ektron~čko.~ovanje~ multimedijsko publiciranje na Webu tc kOrIstenje elektromekih publikaCIja, Elektroničko POSl0V(lOje dovodi do

1. Informacijska tehnologija I poslovanje

racionalnijeg poslovanja, smanjenja potrebe za papirom, smanjenja troškova tr
Ekonomija znanja Suvremena ekonomija u sve većoj mjeri uključuje značajke ekonomije znanja koja se temelji na proizvodnji, distribuciji i korištenju znanja. Takvo usmjerenje ekonomije posljedica je izuzetno brzog razvoja informacijske tclmologije u posljednjim dvama desetljećima, povećane brzine stvaranja znanstvcnog j tehnološkog znanja te rustuće globalne konkurencije (Čerić, 2002).

Inovacije, koje bitno ovise o znanju a također i same stvaraju nova znanja, postaju važnije od učinkovitosti proizvodnje te dovode do stvaranja novih tržišta. Danas u računarskoj industriji čak 70% prihoda dolazi od proizvoda koji nisu postojali prije dvije godine, a nematerijalni čimbenici koji ovise o znanju i umijeću radnika čine oko 85% vrijednosti visoko tehnoloških proizvoda kao što su čipovi ili CD-OVI. Najbrži rast izlaza i zaposlenja prisutan je li :r.n:anjem intenzivnim uslužnim sektorima kao što su obrazovanje, komunikacija i informacije, te visoko-tehnološkim industrijama, kao što su računarska, elektronička te zrakoplov'J\o-svemirska. Fascinantna je činjenica da je dana.šnji godišnji stvoreni proizvod američke ekonomije izražen u tonama otprilike jednak onom od prije jednog stoljeća, ali je pritom njegova stvarna vrijednost oko 20 puta veća! Razlika je ti dodanoj vrijednosti povcz,;'lnoj S nernaterijalnim komponentama koje se u sve većoj mjeri uključuju u proizvode i usluge. Znanje se pojavljuje u dvama osnovnim oblicima: u kodificiranom (eksplicitnom) oblikU i kao tzv. tiho znanje (engL lacil knowledge). KodifiCirana znmye nalazimo u obliku knjigu> časopisa, priručnika, dokLUnenat~ll baza znanja, procedura i sl. Tiho znanje postoji u glavama ljudi, ali najčešće nije prikazano u kodificiranom obliku, i to stoga što'ga često nije lako ni komunicirati lli prebaciti u kodificirani oblik. Takva vrsta znnnja obično se pojavljuje u obliku umijeća ili kompetencija, a razvija sc iz dugotrajnog ljudskog iskustva Hi treninga. Ovo znanje često nestaje iz organizacija

7

8

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _-.:.1N:.:F:..:O:::R:.:~~~A:.:C:::I:::JS:::::KA TEHNOLOGIJA U POSLOVANJU

lnfoffi1acijska tehnologija ima važnu ulogu u upravljanju znanjem. Tako skladišta podataka omogućuju pohranjivanje velike količine poslovnih podataka u obliku koji olakšava njihovo korištenje. SustavI za uprav)janje dokumentima omogućuju skladištenje i pristup nizu raznovrsnih dokumenata kao što su specifikacije, korespondencija iH opisi proizvoda, te Inteligentno slanje dokumenata do zaposlenika kojirna su ti podaci potrebni. Softver 7.0<"1. pretraživanje omogućuje pronalaženje relevantnih podataka tl različitim oblicima (tekstovi, slike i s1.). Inteligentni agenti automatiziraju pref.raživočkc i druge funkcije i time olakšavaju korisnicima nalaženje podataka od 1nteresa, traženje najprikladnIjih proizvoda Hi usluga~ pregovaranje s dI11gim agentima i slično. Metode mdareoja podataka služe otkrivanju novih j korisnih lnfonnacija iz ve1ikih rcpozitorlja podataka koje tvt1ke posjeduju, Time se stvara ~lOVO zna~j~ koje.:c koristi za donošenje kvalitetnijih odluka_ Tehnike prika7..a znanja omogucuJu kodlf[~ cirnnjc znanja, dok ekspertni sustavi omogućuj.u d?nošcnje~ 7.-<'lključa~a pOlr:?Ć~ kodificiranog znanja. Metode za potporu odluČIVarUtl, kao sto su optImizaCIja l simuladjsko mode1iranje, ()moguć~ltl korištenje informacija i znanja u donošenju kvalitetnih odluka. Od velike važnosti za upravljanje znanjem je brzi rast računalnih mre7..3 i razvoj usluga koje se pntžaju posredstvom mreže. Ovdje posebnu ulo~ imaj.u Inte:n.et i Web koji omogućuju brzu j jeftinu distribuciju infonnacija i znanja u sVim ob1tcnna (npr. tekstovi, slike, kompjuterski modeli i sc:ftvcr), r?zvoj \:irtualnih knji~nica: komunikaciju j suradnju u rješavanju problema I stvaranju znat1Ja na globalnoj skali tc obrazovanje na daljinu. Osnovni mehanizam koji korporacije danas koriste za ispomJ...'l.l znanja jc porlal. Posebnu ulogu u upravljanju znanjem ima sofiver1 koj ije II posljednjih pola stoljeća izrastao II novi medij za spremanje j korištenje kodificiranog znanja. Softver irna jedinstvene značajk~: on omohtućuje trajno spremanje znanja, lako se i je~ino distribuira posredstvom Interneta, brLo sc ažurira i aktivan je. Aktivno SVOjstvo softvera znači da on može pokrenuti razIičite aktivnosti jednostavnim izvođenjem, što služi za rješavanje složenih tehničkih iIi znanstvenih problema~ izvođenja simulacija rada sustava, upravljanje radom kompleksnih pogona (npr. kemijskIh tvornica) i slično.

zajedno s ljudima koji ga posjeduju, pa je stoga vrlo važuo da sc ono prenosi, KodIficirano i tiho znanje su komplementami, ijedno omogućuje stvaranje drugog. Znanje: ima neke značajke koje su bitno različite od značajki materijalnih dobam. Znanje tako ostaje kod prodavača čak i nakon što gaje neki kupac kupio. tako da se ono može prodati mnogim h-upcima. RazlIčiti korlsnJci mogu istovremeno koristiti isto znanje. a znanje sc ne uništava ttjekom potrošnje i veći broj jedinica istog znanja ne drUc dodatnu vrijednost onome kojj to Zl1
Upravljanje znanjem Korištenje znanja i intelektualnog kapitala tvrtke omogućuje organizacijama donošenje kvalitetnijih odluka. veće učešće u razvoju inovacija~ te adaptaciju i preživljavanje u novim okolnostima.

Poslovna inteligencija

Upravljanje znanjem (engl. knowledge management) je sistematski i usmjereni proces izgradnje. obnavijanja i korištenja kolektivnog znanja organizacije. usmjeren na postizanje njenih strategijskih ciljeva. Upravljanje znanjem podjednako koristi ljudsku kreativnost i intuiciju kao i potencijal informacijske tehnologije (Tiwana. 2000)4 Ono uključuje procese stvaranja~ prihvaćanja; prijenosa, integracije i korištenja znanja. PritQm se koriste kako izvori kodificiranog znanja. tako i ckspcr~ Hu i iskustvo individualnih radnika.

Zahvaljujući brojnim izvorima podataka koje posjeduju i mogućnosti njihovog jednoslavnog II djelomično i automatiziranog prikupljanja korištenjem infonnacijske telmologijc; tvrtke posjeduju velike količine podataka koje u svojem n~jve~m dijelu leže neiskorištene. Organizacije koje su u stanju iz tog obHja podataka IZVUĆI podatke koji su važni za odlučivanje i otkriti moguće veze među njima, i koje to mogu napraviti brl.c i kvalitetnije od konkurencije, dolaze u poziciju da steknu stratcšku prednost na tržištu,

l:

,IL


10

Poslovna inteligencija (engL business intelligence) predstavlja skup HlCtodu koje organizacijama omogućuju da iskoriste infomladjc koje posjeduju i na temelju njih steknu uvid tl prirodu pGslovruyu, što im omogućuje donošenje kvalitetnijih poslovnilI odluka (Moss i Atre, 2003). Sustavi posl~)Vne inteligencije pritom kombiniraju podatke iz internih izvora tvrtke i podatke iz njena OkružCCY
1, Informacijska tehnologija i poslovanje ~-----

..

pogledajmo primjer koji pokaZ\Ue koliko je,teško predvidje;i p,otrcb~ koje, će se ')viti kao )osljcdica primjene novih tehnol-ogu a, pa čak 1 ti Shlc
l ~ ,<' - - d . ~ t e moralo bHo jasno kakav potencijal ti 'ljIma fezf, sc danas moze t:w!t1 a Je o prv rtk- X polovinom Radi se o razvoju prvog komercijalnog kopimog ~troja II tv . l ~rox. ' > dvadesetog stoljeća. Zbog velikih uftlganja .p~trebnJh za .~azv~~ !~kv?g ~tr~1~ ~~r~~ 'c tražio financijsku potporu nekoliko vehkdl .k~mpan1J.a~ <1,1 JC Ulje .0 . ~ , Jprocjcnc pokazivale da se uz tadašnju malu ~ohČU:U.~OPlra,nJ~;~a ;re~~I:lj~ S~l~~t~ kopimim tehnologijama tog doba) ova1:v~. mvestl~lJa n~ lSP ~'. aintercsirani Z'l tome odlučio Iln.staviti s razvojem naduJuc! se da ce se 1~ak nacI z, - . " '" ko ime stro 'eve Pokazalo sc da za uspjeh novih strojeva za koplran~e ntJe bl ~ ~~J~~vn: to št~ je) no~i stroj mogao zamijeniti postojeću :el1no.logij~ koplr~l1Ja, ..~~: činjenica da je novi stroj za kopiranje imao takve mogucnosti da JC slvorw Irzl,~ e koje prUe toga nije ni postojalo. , .. tluci"sku tehnologija koristi se u različitim aspektima rada orgaru7.a~(IJe. ~;~~vni I~ačilli na koje se ona može koristiti kao strategijski resurs su (Earl, 1989):

J<

.t

)o

poboljšanjem procesa i promjenom organizacijske strukture j

)o

uključiv;;llljcm informacijske tehnologije u proizvode i usluge;

)o

povezivanjem s drugim organizacijama.

l) Poboljšanje procesa i promjena organizacijske strukture

" k'"

iaj 1~ st~:;u~ v~li~Ut~';{~1~'::'~S: ~~~~~~jd~~~~~Se~:~' :~s~::n~Jvn:;~~~~: ~~ jf~::~~cn~ PQbolj~anje procesa, odnosno rcillŽenjerstvo ~oslov~ill procesa: Pristuf J~

1.4. Informacijska tehnologija kao strategijski resurs Infonnacijska tehnologiji:\ ne iscrpljuje svoj potencijal time što omogućuje automatizaciju poslovanja i ubrzanje izvođenja operaciju) već se koristi j kao ključni resurs kojim organizacija može dugotrajno osigurati rast, povećanje prihoda i konkurcnt~ nost na tržištu, Strategijsko korištenje infonnacijske tehnoiogije na razini dr.čava može značiti osiguranje prednosti II ekonomskom, znanstveno~istrnživačkom ili vojnom pogledu i time osigurati dugoročni rnst~ napredak i obrambenu sigurnost. Ograničit ćemo se na opis strategijskih aspekata informacijske tehnologije vezanih za poslovne organizacije i predočit ćemo osnovne načine na koje se može postići strntegijska prednost poduzeća na tržištu. PrItom treba imati na umu da strategija korištenja informacijske telmologije ne može uspjeti ukoliko nije vezana uz strntCff giju poslovanja poduzeća.

Jedno od važnijih pitanja u stvaranju i korištenju inovacijskih tehnologija jest pitanje na koji način procijeniti potrebe za tim tehnologijama. Tradicionalan pristup postaVlja pitanje na koji će način nove tehnologije poboljša!i 0110 što već i sada radimo. Međutim, potencijal novih tehnologija jest II tome da one mogu omogućili stvari koje bez !ljih uopće ne radimo.

.korištenje infomlacijske tehnologije, ~ime sc posttž~~~:n0 sm:;:cijruna ~e oslovanja. ali sc ono često proVodi uz zn~tne rc ,Cije li 0,. volue!' ~ ~tPuštanjC radnika. Kao alternativa t~v?m rarllkl~lnom p~k:r~a:: ~~~oIjšan]u ski pristup poboljšanju procesa, kOJI Je. t.en:e Jen na ,o procesa. Organizacije ti praksi često kombInlraju ta dva pnstupa. . . Drugt način internog korištenja Infonnacijske teImologije ima. za svrhu lZl:uen~ , .. . kt e duzeća Jedna od mogućnosti stvaranja nove orgamzac~orgamzacljskc.stnt ~v ~ ' k a ' fr trukture koja omogućuje stvaranje

~~~~':1~::;1/~~ta:~~~~:L:!n~:~~cijat:c a~~.ra imati ~vo)e prost~:ije} već se može sastojati od ljudi koji rade na različitim, pa l jako udaIJenim lokaCIJama.


U području uslužnih djelatnosti infonnacijska tehnologija omogućila je nove načine pružanja usluga kojI su povećali njihovu kvalitetu, raznovrsnost i brzinu. Tako Su npr. II bankarstvu bankomati omogućili posve novu uslugu, danonoćnu mO,b1UČnost dizanja gotovine. Kod zračnih su prijevoznika rezervacijski sustavi omogućili rezervaciju letova fi bilo koje točke globusa, dokje korištenje internetskih usluga (a posebno \Veba) omoguciio korisnicima da iz svojeg doma doblju pregled letova na željenim relacijama tc izaberu najpovoljniji let. Prodaja softvera korištenjem Weba omogućuje kupcima da gotovo trenutačno dođu do softvera čak j onda kada se on nalazi na drugom kontinentu. Na taj način potcncijulni kupci mogu isprobati softver, a zatim ga i platiti ukoliko ih zadovoljava, tl da i ne moraju napuštati svoju SOblL Prodavači softvera pritom ne moraju kopirati softver na CD i slat j ga poštom svakom J.."Upcu, što za njih predstavlja znatnu vremensku i financijsku uštedu. 3) Povezivanje s drugim organizacijama

Suradnja između organizacija jedno je od važnih područja u kojimaje infommcijska tehnologija stvorila rješenja od strategijskog značenja. Jedno od prvih novosti u tom području bilo jc uvođenje elektroničke razmjene podataka~ tj. brze razmjene velikog broja poslovnih transakcija između suradničkih kompanija korištenjem izravne zaštićene veze izmedu računala tih kompanija. Uvođenjem intraneta i ekstraneta, tj. kompanijskih računalnih mreža koje sc koriste internetskom tehnologijom, mogućnost povezivanja organizacija znatno se povećala,

1.5. Opasnosti korištenja informacijske tehnologije

1. Informacijska tehnologija i poslovanje

dohvaćaju infom1ticijc koje predstavljaju industrijsku ili vojnu tajnu. Napadaju se i pojedincI, tako da sc presreću njihove p~rukc i .iz njih ~zimaju podaci o br~ju kreditne kartice i sl., pa se na račun praVih vlasmka kreditne kartIce troše velIke količine novca. Softverskt agenti također predstavljaju potencijalnu opasnos~ jer njima poyvjcravam~ da u naše ime izvode različite aktivnosti. Naše agente, međutim, netko moze presresti i izmijeniti, a da mi za to j ne znamo. Tako izmijcn~eni ~gcnti mogu izvo.diti nezakonite ili šteulc radnje. II sve u naše imc. Posebno JC vazan probJem provjere identiteta pOŠiljatelja poruka tc agenata drugih )judi. kako bismo sa sigumošću mogli znati s kime komuniciramo ml ili naši agenti.

Velika je opasnost i od računalnih vimsa koji sc danas najčešć~ ~irc, pos:ed~tvom računalne mreže (te vrste vtn1sa nazivamo tlcrvi fl ) . Nakon aktIV[runJa VlruSt nam moau izbrisati iH izmijeniti podatke, slati ponI ke svima onima čije elektroničke adr~sc čuvamo na našcrn računalu, itd. Neprekidno se pojavljuju novi virusi tc nove vrste virusa, aH se isto tako stalno traže načini da se virusi otkriju i unište. Kriminalci, ali i poduzeća, na različite načine ugroža~aju priv.~tnost ~oj:di~aca: Kriminalci mocm iz različitih tzvora na mreži prikupiti mfonnaclJc o pOjCdmcuna l tada ih zloupot~bljavati tako da troše tuđi novac, da prikup.ljcn~. informacije ~oris~c protiv pojedinaca (npr, u sudskim parnicama) i si. Orgao?zaclJc ~est~ ugroz~vaJtI privatnost svojih namještenika čitajući njihove elekt:ontčku P?stU.. l pratecI što njihovi namještenici gledaju i rade na \Vcbu, Vladme. or~antza~IJc. doIa~~ ~o elektroničkih poruka koje se šalju unutar zemlje Hi preko njenih gramca l anal!zlraJu ih. Taj se postupak koristi u borbi protiv kriminala i terorizma, ali se može koristiti i protiv onih koji se ne slažu s politikom svoje vlade. Ugrož.avaju se i autorska prava tako što se besplat.no k~ri~te ili pre?rodaj~ tc~st?vi, softver i sl. Osim toga. dosta tvrtki neovlašteno pnkuplja mfonnaciJe o pOJcdmcuna koje sc mogu nači na Internctu tc ih zatim prodaje bilo kome tko želi masovno oglašavati preko Interneta, Internet sc koristi i za stvaranje i distrjbuciju pornografskih i rasističkih infomlacija, razvijaju se ilegalne igre na sreću te sc pojedinci~a .šalju prijet.~Će. iH perverzne poruke. Takve se poruke ponekad šalju II ime pOJedma~a do ČIJe Je :zaporke .za elektroničku poštu kdminalac uspio doći koristeći činjemeu da .zaporke često n.f~u dobro čuvane, vlasnici ih ne mijenjaju lli su vrlo jednostavne pa IhJc lako pogodIh, j

informaCijska tehnologija pruža velike mogućnosti za unapređenje korisnih ljudskih djelatnosti. ali isto tako i za :različite vrste zloupotreba i kriminalne djelatnosti. Računalni kriminal postoji već desetljećima, gotovo od sruuih početaka suvremenog računarstva. Prije uvođenja računalnih mreža, a posebno Interneta,. ta vrsta kriminala još je bila lokalizirana na pojedine organizacije, odnosno na pojedina računala. Računalne mreže omogućile su ne samo globaHzaciju korisnih djelatnosti. već isto tako i globalizaciju računalnog krimjnala~ mogućnost izvođenja kriminalnih radnji na daljinu, pa čak i distribuirani kriminal koji sc koristi razl1čitim geografski raspršenim računalnim resursima. Klasični primjer lokatiziranog računalnog kriminala jest masovna k"TIiđa nIo malih iznosa pomoću zaokruživanja decimalnih iznosa bankovnih računa velikog broja kHjenata banke na dolje i prebacivanje dobivenih razlika na svoj bankovni račun. Računalni kriminal u kojem se koriste mreže računala ima daleko veće mogućnosti probijaju se zaporke za pristup računalima korporacija ih vladinih organizacija i

13

14


Literatura L Budin, 1., O hrvatskom nazivlju u. jJodru(;ju računarstva i informacijske tehnologije, Journal of Computing and Information Technology 1,75-78, 1993. 2. Čerić, v., Know/edge Economy; An Ove1'1Jiew, poglavlje u knjizi Kllowiet/ge tinti Business Process Management, ur. V. Ulupie, Idea Group Publishing, 2002. 3. Earl.M.j .• ftJanagetJumtStrategiesJor Informatfon 'leelmology, Prcntice Hall, N{..-..v York,1989,

4. Mo&'i, L T., Atre,S .• Business intelligence Roadmajx 171e Complete Project Li/ec)'cle for Đcclsion.supportApplicaUol1s, Addlson-Wcs!e:y, 2003. 5. Tiwana, A" Essential Guide to Knowledge .lfanClgement: E·Business lind CRtU Applications, PrcnUcc Htdl, 2000, Preporučena

literatura

l. McNurHn, B. C, Spraguc. R. fi. Jr., lu/orma/ioll Systems illanagement in Practice, 4w. Edition, Prenticc Ha1llmcrnationai, London, 1998, Knjiga daje prikaz upravljanja inlormaciJ~kjm sustavima te uključuje Opis suvremene {nformacIjske tehnologije i njenog kOrištenja t~ poslovanju. Sadrži prikaz velikog broja slučajeva primjene informacijske tehnologije. w

Informacijski sustavi i poslovanje

;' :~::U ovoj se skupini pO'!,lavlja razmatra kako irf9"imacijski sustav porrl~~e ',,' >~poslovanju i j" U poglavlju

sustav poduzeća poslovnog suradnji među

U

sustavi u poslovanjU-~9pisuje se kako jnformttc;'jJ~ki obrađuje informacije potrebne pri obavljllnju poslovnim $uttavom te pri komunikatUi t poslovanja," .o'.

•

,-

"

POglaVlljj'U~~~~~;~~,~jn'~fOiic~m~ja~C~ijr~Skjm susta~~m razmatraju se org,lniz\'1cij-

ski oblJci u

$usta_vCH~.~:,-posebno se obrađUj~},~:čini

~:~: :o~a;~i,:~;~i~I::~~;~~~~i::~ inform~_~;~_:tkom tehnologijom, i k~:~:~~~:~ u U poglavlju izgradnji te prika:zuj,~,',~'a:

infonnaoijskog sustav;"razmatraju se mogu~fp~~tupi sustava, detal@i!'lRPiSUjU ~aze u njegovof}~gI'~dnji, l"hn,;ke oblikovanja
--

'--'--<~;'!-

Informacijski sustav u poslovanj u Mladen Varga 2.1. Što je informacijski sustav 2.2. Dijelovi informacijskog sustava 2,3. fntegralni informacijski sustav 2.4. Informacijski sustav u pojedinim poslovnim područjima Učinkovito obavljanje poslova zahtijeva kValitetne informacije. Svaki poslovni sus!av {ma svoj informadjsld sus!av koji prikuplja, pohranjuje, čuva. obrađuje t isporučuje

informacije. Ciljje informacijskog suslava obraditi informacije potrebne pri obavljanju poslovnog procesa, upravljanju poslovnim sustavom te u

komunikaciji j suradnji među sudionicima poslovanja. Infonnacijski se sustav može podijeliti na sustav za obradu transakcija, sustav za potporu odlučivanju te sustav za komunikaciju. suradnju i individualni rad. Posebno terno razmotriti primjenu infonnacijskog sustava u financijama, računovodstvtJ, marketingu j proizvodnji.

2.1. Što je informacijski sustav Želimo li saznati telefonski broj poslovnog partner'.l~ dobit cemo ga od službe za dobivanje obavijesti. Želimo li od dobavljača saznati ima li traženu robu, istodobno možemo saznati i informaciju o cijeni, vremenu isporuke i uvjetima prodaje. U trenucima kada tražimo informaciju nismo svjesni načina njezina pribavljanja. Tek kada je ne dobijemo, postajemo svjesni da treba postojati uređen "sustav" pribavljanja infonnaciju. Poslovanje je također poprnćeno infonnaeijama, Npr.; pri prodaji se izdaje račun na kojemu je zabilježena količina i cijena prodane robe; ocjena položenog ispita bilježi se II indeks studenta, itd. Iz mnogobrojnih primjera mogli bismo zaključiti da bi bez infonnacija bilo vrlo teško poslovati, te da su informacije nužan resurs za poslovanje. Informacij.»ki suslav je suslav koji prikuplja, pohranjly"e, čuva, obraduje i isporučuje injormacije važne za orgcwizacy'u, tako da budu dostrtpne i upotrebljive svakome kome su potrebne.lnJonnacijski suslav se može. aU ne mora, koristiti informacijskom leimo/agi/om,

L INFORMACIJSKA TEHNOLOGIJA U POSLOVANJU

Ciljevi informacijskog sustava Poslovni sustav (poduzeće, ustanovu) možemo podijciiti na tri podsustava: izvr,~1ti podsustav, II kojem sc iz:vršav
sustava i prema okolini.

Izvođenje

poslovnog procesa

Pojmom poslovni proces opisuju se poslovi koji sc obavljaju unutar promatranog poslovnog sustava. Svako poduzeće ima svoj specifični poslovni proces; iako su u poduzećima iste grane poslovni procesi slični. U proizvodnom poduzeću poslovni proces čine poslovi proizvodnje, nabave potrebnih sirovina i energije, plasmana proizvedenih proizvoda itd. U bankama poslovni proces obuhvaća poslove obavljanja financijskih trnnsakcija, kreditiranja, štednje itd. U suvremenom poslovanju poslovnim se procesima pridaje velika pažnja. Informacijska tehnologija znatno povećava učinkovitost obavljanja poslova unutar poslovnog procesa? te bez nje nije mogućc konh'urentno obavljati posao. Zrakoplovne kompanije, npr., ne mogu opstati na trLištu ako putnicima ne mogu ponuditi rezervaciju i h.'1lpnju avionskih karata za bilo koji let i s bHo kojeg mjesta tl svijetu. za to je potreban računalni·· rezervacijski sustav. Slično vrijedi j za poslovanje banaka sa stanovništvom, koje moraju ponuditi obavljanje transakcija preko mrežc tennjnala: ti poslovnicama, bankomata iIi osobnih računala od kuće. Automatizacija poslovnog procesa jedanje od važnih zadataka primjene jnfonnacij~ skc tehnologije. Upotrebom informacijske tehnologije izvođenje se poslovnog procesa može nautomatiziratiH, paje potrebno manje manuaJnog rada (npr. obračun kamata li bankama obavlja sc programski), učiniti djelotvornijim (npr, proizvodnja

2. lilformacijs!d su:tav u poslovanju računalom podrlanoj proizvodnji prati se računalno II svakom trenutku) a ne povremenim l1udgledanjem). ili učiniti na dmgačiji način (npr. naručivanje sc može obaviti posredstvom Intemeta). Ovaj posljednji način vezanje uz reinženjerslvo po~lovnog pr~~~sa.> preobl!k~vanjc pos1ovnog procesa koje je najčešće moguće uSpješno posuel šuom pnmJenom informacijske tehnologije.

li

Upravljanje poslovnim sustavom Zadatak je infonnacijskog sustava osigurati info,nnacij~..- za upravljanje poslovnim sustavom. Upravljati 7..nači donositi odluke kOJe se tIcu pos!ovn?g sustava. Za donošenje dobre posiovne odluke potrebne su P,otPl::te,p()uzdaue l pravovremene informacije. Svaki poslovni~ odnosfl.<:>. orgl'l.I:l~aClJ~~l susta~. (~pr. poduz.:ć~, ustanova, gospodarstvo, društvo) nasWJllzgradlh svoJ mfonnacljskJ sustav kOJt ce

davati informacije za brzo i kvalitetno odlučivanje. Infonnacije koje se koriste pri odlučivanju mogu nastati obradom po?ataka i.z različitih izvora. To su podaci nastali u poslovnom procesu (tzv. unutarnji podacl~ npr. podaci o vrsti i broju proizvedenih proizvoda i njihQ:oj pro~ajj» .. podaci n~sta1i izvan poslovnog sustava (tzv. vanjski podaci, npr. p?da~l o stanJu. tržl~ta, stanju ~~ burzama i sL). tc podaci mistali u postupku odlUČIvanja (podaCI kOJe su stvorth menadžeri) npr. planovi proizvodnje. odnosno prodajc). Odlučivanje je važna aktivnost u upravljanju poslovnim sllstavom, Upravljanje uključuje donošenje odluka potrebnih ~ nje~ovo f~nkcioniranjc. Takođe: uklj~ču~e i planiranje) organiziranje i kontroliranje aktIvnosti poslovnog sustava. ~p:a:~ja~J~~ sc obavlja na više razina. Operativnim upravljanjem. ~avc Se operattvU1 th. E1I~1 menadžeri koji nadgledaju dnevne poslovne aktivnoStl t provode odluke taktIčkth menadžera. Operativnom upravljanju potrebne su detalJne. ~~ormac.iJe u oblvik~ dnevnih izvještaja. Taktičkim upravljanjem bave se taktlčkl th srednji mena?zen koji razmatraju aktivnosti unutar dužeg r~d?bl~a. ~ š!~ ~u ~otr~bne ~gregtr~ne infoonacije u obliku sumamih periodičklh IZVještaja dl t~J:šta~a.:-;? lzuzeclm~ dnevnih aktivnosti. Strafe.fJ..im upravljanjem bave sc strateškl Ih naJvl~t menadžen, koji donose strateške (često dugoročne) poslovne, odluke. Takve odluke pripadaju ključnim poslovnim funkcijama (npr.•. ~ poduzecu o~tuke ve~ne u~ mllrketl.~g, financije, proizvodnju ili razvoj), a za nJIh su potrebne Jako agregtrane mformaclJe,

Suradnja, komunikacija i individualni rad U funkcioniranju poslovnog sustava sudjeluje niz sudionika (zaposlenici organizirani u organiz.acijske jedinice), koji komu~iciraju i su.rađuj~ međusobnoJ. a~i i s vanjskim sudionicima (kHjcntima, poslovnun partnenma, jllVnOm admml-

21

22 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _~_ _~L..:'::'NF':'O~~MAC'JSKA TEHNOLOGIJA U POSLOVANJU strakcUdorn). Oni II svojo! komunikaciji i suradnji razmjenjuju ntz infoITl1UciJ·a U sva o ncvnom radu om samostal T ' b' . (, obavljanju može pomoći info;:'~c~j~~ tt~~t:v a~f~' različite Pos!ove,. čijem raznovrsnih doku t ~. 1 SU pos JOVI pnpreme poslovnih podata:~~~ a, prezentaCJja, IzvJeštaja, jednostavnijih ad-hoc analiza oo

•

•

!nf~~m~cijski se sustav može podijeHti na VIše dUeIova. od kojih je svaki zad ;-" Izvrsenje Jednog od prethodno opisanih ciljeva: . uz~n za sustav za obradu transakcija (operativni SUSL.'lV) služi za izvođ'" 'I. procesa, cnJe pos ovnog

(informativni sustav an'tI'l' "k' ) I . upravljanje poslovnim sustavom, , ,< • 1 IC t sustav s UŽt za

sustav za potporu odfl(f}ivanjll

,. sustav za komunikaciju, suntdnju i individualni rad (uredski sustav),

Sustav za obradu transakcija

~ustađv ~a

obradu transakcija iIi transakcijski st/stav pruža potporu t k . enJu poslovnog "O' . e ueem ~aziva se i operativllf,~O:t~.:;:VOf~"P~I:d~~::j~t~;zo~nr~z~:: .fo~~?vnil~ a~tiJvnkosti. IZVO

mčka

obrada podataka" (EOP),

<,5

anJI naZIV, e e tro-

Sustav za obradu transakcija obrađuje niz transakcj'a kao x ,

.

.

~:UU:b~'l ~~~:~~~~b~lt'd.pno·hvaĆanj:: podataka Priie~u ro~~ ::'s~kJj~~~as~:J~ ,0

n .. moze .automatJZiratl· l '" m.nualno o d Vlja .. l'"l znatno spon)c ., O bro';' ;Inc 1. Uz viš ć . pos ove ko."Jill bl se

~!~i~:~~:::eC:~93): vođenje e:i~~:~j;: o:aV~~~~~1o;~:11!~~: ~~g~~~~ poslovnog pro~sa. o

enata potrebmb u poslovanju i iZvjcštavartie

Dio sustava namijenjen prvenstveno izvještavan'

Q

odlučivanju

Cilj je sus1ava Z(l potpont odlru..'::ivunju da potrebnim informacijama i prikladnim postupcima pomogne ti procesu odlučivanja svima koji donose odluke (menacižerima, stručnjacima). Neki ga nazivaju informativnim s!Jstat'otn.

Strukturirano odlučivar!/e je odlučivanje za koje je poznat postupak Odlučivanju pa sc sam postupak može propisati i ··programirati". Programirani sustav za odluči vanje može zamijeniti čovjeka u rutinskom strukturiranom odlučivanju, tc djelovati II sastavu sustava za obradu transakcija, Npr.~ odobravanje jednostavnijih kredita može sc programirati? tuko da računalni program sam odobrava kredit prema podacima dobivenim o trnžitelju kredita. Polllstrukturirano odlučivanje je Odlučivanje u kojem se ne može potpuno propIsati postupak odlučivanja pa pri odlučivanju treba upotrijebiti stečeno zmmje, odnosno iskustvo. Primjeri takvog odlučivanja su, npr.. ekspertlli sustavi koji pomažu ekspertima u donošenju njihovih odluka, postupci simulacije ponašanja II nepoznatim uvjetima ili postupci optimizacije u kojoj se traži najpovoljnije rješ.enje. Spomenuti postupci opisani su tl zasebnim poglavljima.

Nestrukturirano odlut,.'f:ivanje je odlučivanje za koje sc nc zna ili ne može propisati postupak Odlučivanja. Teret odlučivanja potpuno preuzima osoba koja odlučuje~ II uloga sustava za potporu odlučivanju je da joj pruži dOVOljno relevantnih infonnacija. tc različitim postupcima omogući analizu dostupnih podataka. Sustav pritom treba biti jednostavan ?.a korištenje i dovoljno fleksibilan da funkcionira i II promijenjenim uvjetima odlučivanja. Takvi n10demi sustavi nazivaju sc i sustavima skladištenja podataka. Oni imaju programske alate za složenije obrade podataka za analitičku obradu [lodataka (detaljnije opisana u poglavlju o skladištu podataka) i otkrivanje znanja (detaljnije opisana u poglavlju o rudarenju podataka).

stanju

, d .

~:~~;Z;/~;;;n;:!:.::t;!~:!1 ~:~~:~~;=: ;~:::;~::~::~?t~~;~/~st~~;t;~~;a :l~

mogu bIti Izrađivan! po nekom redovitom ms or ~ntrane IZ\'Je!:ih\J~ kOJI menadžer će dobiti sumarni izvješta ' J p. edu (npr" ,P0cetkom novog tJedna Situacijama (npr" izvještaj koji se )~r~::~ ~:~n~u prošlog ~edna), Hi u izvanrednim granicu) Hi sadrži izvJ'ešta' k" . d~' lZll<:S troškova preraste dogovorenu ~e oJt sc Izra UJu po zahuevu menadžera, >

Sustav za potporu

23 ----------_._-

Sustav za potporo odlučivanju obrađuje postojeće informacije dobivene iz različitih unutarnjih i vanjskih izvora~
2.2. Dijelovi informacijskog sustava

jo

2, Informacijskl sustav u poslovanju

Sustav za komunikaciju, suradnju i individualni rad Sustav za komunikaciju, suradnju i individualni rad, odnosno starijim nazivom sustav uredskog poslovanja~ dio je infonnacijskog sustava koji uključuje različite primjene informacijske tehnologije za obavljanje najrazličitijih administrativnih posJova~ koje možemo klasificirati ovako, .. Komunikacije obuhvaćaju različite naČIne individualne komunikacije ili komunikacije "iše osoba istovremeno. To su elektronička pošta (engL e,maif), gIa.'>Qvna pošta, teIefonirn.nje) faksiranje, Konferiranje obuhvaća tclekonferi-

2. Informacijski sustav u poslovanju


24

koje sadr-Le znanstvenc, stručne, no:'inske članke i.li druge dokumente. I t tski servis Web omogućuje pnstup Web-straJllcama odnosno Webd:~:;entima. Uz pomoć traži lica kao što su Googlc ili Alta Vista, Web postaje pretraživa baza raznorodnih dokumenata.

mnjc, vidcokonferiranje i slične tehnologije koje omogućlUu komunikaciju više osoba istovremeno. Npr., programom NetMeeting tvrtke Microsoft moguće jc odrLavati virtualne sastanke tc participirati II diskusiji zvučno, slikom ili tekstom. Zbog razmjerno zahtjevne tehnologije i slabe propusnosti telekomunikacijskih kanala te se tehnologije kod nas još nedovoljno koriste. Tu sc još mogu ubrojiti sustavi istovremenih poruka (npr. IRe ili ICQ), distribucijske i diskus ijske skupine, forumi, i sl. Osim II poslovanju, komuniciranje uz pomoć infom1acijske tehnologije koristi sc i II svakodnevnom osobnom komuniciranju, paje detaljnije opisano tl posebnom poglavlju.

Skup sređenih dokumenata na Webu koji. ~okrivaju jednu tem.u iii prip~daju jednoj organizaciji naziva se rVeb-mjestom Ihporlalom (npr. http /1.ww~v,ef7g.hr je portal Ekonomskog fakulteta u Zagn~?u, http://europa.cu.mt je portal Europske unije, http://www.yahoo.com OpCI portal). Dobar sustav :l.:1 komunikaciju i suradnju nastoj.i potpt~no i.ntegrir~ti nabroje~e tehnologije u skladnu cjelinu. Poznatiji programskI sustaVI za _.Izgrad~ju. sus~ava z~ komunikaciju, suradnju i individualni rad su Oracle C:::0llaborntl~~ SUIte l MIcros~ Exchange Server. Oni Ujedan sustav integriraju funkCIje ciektroI1lcke pošte, ~laso: ne ošte vođenje kalendara, servisiranje datoteka (dokumenata). s mogu~no~t~ma ~retr~živanja infannacija, usluge za suradnju u stvarnom ~r~menll Itd., te ~OnSl1lCI~13 omogućuju pristup sustavu na različite načine (pregledntcnna, pr~gramlma~~:o sto su MS Outlook, mobilnim telefonskim ?parati~a i sl.). ~eđutlm, na 1rZlStU ne postoji niti jedan softver koje ima sve ovdje nabrojenc funkCIje.

.. Potpora suradnji II skupini obuhvaća tehnologije koje pomažu skupnom odlučivanju, komunikaciji unutar skupina, elektroničkom glasovanju j sl. Neke od navedenih tclmologija mogu se ubrojiti u nekoliko "rubrika" sustava za komunikaciju i suradnju. ~

Potpora individualnom radu

obuhvaća

više tehnologija koje lInapredtiju

učinkovitost individualnog rada. Čest je zadatak prih-lipiti podatke, srediti ih,

analizirati i pripremiti u obliku koji sc može prezentirati na sastanku ili prikazali klijentu. Podaci mogu biti u obliku tablica, izvještaja, odnosno dokumenata bilo koje vrste. Ovo uključuje i poslove pripreme, prepisivanja, raspoređivanja, pohranjivanja, arhiviranja dokumenata, odnosno j drugih podataka koji nisu obuhvaćeni drugim dijelovima infoffi1acijskog sustava. U tu svrhu mogu poslužiti programi za obradu teksta (npr. Microsoft \Vord), programi za izradu prezentacija (npr. Microsoft Powerpoint), programi za tablično kalkuliranje (npr. Microsoft Excel, Lotus). Tu možemo ubrojiti i organizatore rada (npr. Microsoft Outlook omogućuje, uz slanje i primanje cld,.'1roničke pošte, i vođenje adresara, kalendara, zadataka, dnevnika i skica), programe za izradu manjih baza podataka (npr. Microsoft Access), programe za planiranje i vođenje projekata (npr. Microsoft Project). ~

~

2.3. Integralni informacijski sustav Dobar informacijski sustav u svom temelju sadrl.i sustav za ,o?radu transakcija l upravljački izvještajni sustav. Na tom temelju. m?~e s.e .izgrad.Itl sus~av za potp.oru odlučivanju. Sustav 7....a komunikaciju, suradnju. 1 I~?lVIdu~lnI rad, ~~o sc dOIma izdvojenim, može se služiti infannacijama iz SVIh dI~cio~a mfO~aCljS~og s~stava. Lako je zaključiti da dobar informacijski sustav treba ImatI s:,e dljelo~~ mtegnrane ,U ·;el,·nu U tom se slučaJ'u govori o integralnom mjol71Zacljskom sustm ~J skl a d nu cJ • •• ~. . ' ,. k trohengl. ERP _ Enlelprise Resource Planning) kOJI sl.uzl plaI1l~nju, pracen~u, on ranju, analiziranju, odnosno upravljanju poslovntm resll:~lma po.duze~a. ~oncept poslovne inteligencije (engl. Business Intelligence), .ko}1 govon. da ll1teltgen~0 poslovanje počiva na injol7nacijama koj~ sc. t~ans~onmra~lI u znG1~.e, a ono uproJII, temelji se na skladnom funkcioniranju pOjedll1lh dIjelova mfonnacljskog sustava.

Upravljanje sadržajima je moderan naziv za funkcije pripreme, obrade i pohranjivanja različitih polustrukturiranih i nestrukturiranih podataka (tekstualnih dokumenata, ncpokretnih i pokretnih slika, zvučnih :l.:1pisa i multimedijskih zapisa) jednog poduzeća u bazu dokumenata te njihovo učinkovito pretraživanje i distribuiranje. Starijije naziv upravljanje dokumentima. Pretraživanje doJ.;umenata odnosi se na pretraživanje različitih javnih specijaliziranih baza dokllmenata i \Veba. Sve se češće zahtijeva pronalaženje novih informacija koje ne postoje u infonnacijskom sustavu, bilo da se to odnosi na neovisne podatke o novom poslovnom partneru, podatke o "političkoj" situaciji u pojedinoj zcmlji ili organizaciji, tckstove novinskih članaka, podatke o novim proizvodima konkurencije, stručne ili znanstvene podatke potrebne II istraživačkom radu i sl. Internet je sve češći "medij" koji omogućuje pristup takvim podacima. Kao izvor podataka mogu poslužiti dokumenti publicirani na Webu ili specijalizirane baze podataka dostupne putem \Veba. Na trLištu se nudi niz specijaliziranih javnih baza dokumenata

e

I

E

I f·

I:

L

U integralnom informacijskom sustavu može se su.st.avno pra.~iti .poslovni pr~ce~. Npr., nakon što prispije narudžba kupca, integr~ln.l l11fOrmacI~sk.l ~ustav ~I??ze jC rihvatiti, "automatski" proslijediti II službe prodaJc 1 dost~ve kOje ce ISPOruCItI rob~: ~ cu odnosno njegovom infonnacijskom sustavu.p'0slat.i ~~~?, ev~~tual~o otV?ott kr~dit na prodanu robu; u skladišnoj će evidenCIjI ZabiljezItI. kol~čmu I~porucene robe; ako se roba treba proizvesti u proizvodnom pogo~u la~slrat ce :?dl1l nalog za roizvodnju potrebnih količina roba; u proizvodnom. ~ljelu mfom:~cljsk~g. su~~ava ~ože se izraditi plan proizvodnje te računalno VOdItI proces proIzvodnje, ucmke

25

26

I. INFORMACIJSKA TEHNOLOGIJA U POSLOVANJU

sustav u

2.

prodaje menadžer će moći promatrati i analizirati kroz analitički dio infonnacijskog sustava; itd, Integralni informacijski sustav omogućuje, d~ikJe, evidenciju svih poslovnih događaja t učinkovito korištenje njihovih podataka unutar čitave organi-

2.4. Informacijski sustav u pojedinim poslovnim

područjima

zacije. Ako dijelovi info!IDt.'1cijskog sustava nisu međusobno povez«'mi, informacjjski

Razmotrimo pobliže funkciju informacijskog sustava u četirima općenito najvažnijim poslovnim područjima: financijam
sustav djeluje kao niz izoliranih informacijskih otoka, što ne pogoduje cjelovitom upravljanju poslovnim sustavom. U modernom poslovarriu informacijski sustavi različitih organizacija također sc nastoje povezati i ntl taj način j'automfttizimu" međusobnu sumdnju. Ta suradnja može biti vrlo različita. To jc u jednostavnim slučnjevima elektronhTka razmjena podataka između dvaju informacijskih sustava, a u složenijim slučajevima razmjena transakcija između dvaju sustava, pa j stvarno povezivanje dvtUu sustava, odnosno i stvaranje umte7..enih i virtualnih organizacija, Radi II sc Q ovom posljednjem, govori sc o elektroničkom POSIOVflIljU, detaljnije opisanom u zasebnom poglavlju,

Informacijski sustav u financijama FimUlcijska funkcija poduzeća odgovorna je za financijsk~ p1aniranje i pr~ćenje~ odnosno općenito -za povećanje kapitala poduzeća, SpomellHno osnovne akUVllostt koje se odvijaju u okvinl tc funkcije. Praćenjem izvora i količine novca koji u njega ulazi iii iz njega izlazi poduzeće mora stalno pratiti i predviđati flU::Uldjskll sitllaci~u da bi imalo dovoljno novca za pokrivanje tckućih obvezu, Više je modela praćenja protoka novca za koje postoje programi. Nakon predviđanja priljeva i odljeva novca svakako je potrebno financijsko planiranje koje) između ostalog) može predvidjeli vanjsko financiranje ili druge načine priba~lj.~ja ~apitala. Zato. se i~:ađuje financijski plan poduzeća. Pritom se mogu kOristitI razlIčite metode slmulaclJc. Na kraju spomenimo i revizije) unutarnje ili vanjske t kojima se utvrđuje ispravnost provođenja planirane financijske politike.

Stvami napredak u povezivanju infonuacijskih sustava danas omoguć4.ie, brže nego do sada, internetska tehnologija. SL 2. I, prikazuje mogućc povezivanje infonnacijskog sustava organizacije s infonnacUskim sustavima drugih organizacija. odnosno poslovnih partnera, i infonnllcijskim sustavima javne administracije. Naravno. takav infonnacijski sustav mora biti otvoren i za klijente, odnosno lIkupee" usluga infomlucijskog sustava. Kad sc, npr., radi o oglašavanju j prodaji putem \Vebu, kupci prilikom kupnje i plaćanja zapravo obavljaju transakcije transakcijskog dUela informacijskog sustava organizacije; studenti, npr., preuzimaju nastavne materijale s Weba fakulteta, prijavljuju ispite itd.

Izvori su podataka, najprije iz transakcijskog dijela informacijskog sustava kojim sc prati tekući priljev i odljev> zalim podaci pr~cjenc očekiv~nih trošk?va pojcdi~ih pos-lovnih područja poduzeća i projekcije prthoda markctmškog odjela, podaCI O izvorima i uvjetima financiranja, zakonska pravila, vanjski podaci (npr. kamate, cijene i sL), strateški plan poduzeća itd.

Informacijski sustav u

InformaCIJSkkll~~~~~~~1 poslovnih p

Računovodstveni

informacijski sustav usko je povezan s financijskim sustavom. to prvi sustav koji se implementira II većini poduzeća, već i stoga što je zakonski najbolje uređen. Njegovi dijelovi mogli bi biti: glavna knjiga, obrada ulaznih i izlaznih računa, obrada narudžbi, nabavno i skladišno poslovanje te obra~ plaća. Računovodstveni sustav dobro je integrirati s finan~.ij~kim. jer, su, mno?! podaci zajednički i potrebni u oba sustava, Stoga postOJl J zajCdmčkI naztv financijsko-računovodstveni informacijski sustav. Na t~llštu, ~ost?ji vi~e. prog~a~ .. skih paketa za obavljanje samo računovodstvene funkCIJe, uh l OnIh kOJI mtegnfaJu računovodstvene i ftnancijske funkcije. Obično je

f

Sl. 2.1. Elektroničko se poslovanje temelji na povezanosti unutar informacijsKog sustava, afi i povezanosti Informacijskog sustava s drugim informacijskim

sustavima

I

računovodstvu


28

i

I

Informacijski sustav u marketingu Marketing je poslovno

područje

koje je odgovorno za

r

određivanje

identiteta

proizvoda ili usluga koje poduzeće nudi trLištu te njiho\.'ll promociju i distribuciju. Četiri važna područja na kojima treba infonnacijama poduprijeti odlučivanje jcsu proizvodi (koje proizvode ili usluge ponuditi?), cijena (po kojoj cijeni?), promocija (koju strategiju promocije primijeniti?) i načini prodaje (koje kanale distribucije primijeniti?). Mnoga poduzeća pridaju marketingu najveću pozornost smatrajući da su najvažnije odluke povezane s ispunjenjem potreba kupaca. Informacije potrebne za marketinške odluke dobivaju sc iz transakcijskog dijela informacijskog sustava (podaci prodaje i učinaka prodaje), istraživanja tržišta u marketinške svrhe (npr. intcrvjuiranjem kupaca), sustava za potporu odlučivanju, raznih izvora o konkurenciji, vanjskih čimbenika (socijalnog stanja, trendova ponašanja kupaca itd.) te stratcškog plana poduzeća.

Informacijski sustav u proizvodnji Proizvodnja je poslovno podmčje zaduženo da proizvede proizvod ili uslugu prema potrebama tr2išta. Kako je konkurencija na tržištu sve veća, a isto tako i izbirljivost kupaca, proizvodnji se nameće potreba stalnog skraćivanja ciklusa oblikovanja proizvoda te potreba masovne proizvodnje proizvoda po mjeri kupaca. Pritisci izvana zahtijevaju visoku kvalitetu proizvoda. Zato kod mnogih poduzeća primjećujemo značajne napore u smjeru upravljanja ].:valitetom (engl. Quality Management). Već su mnogi kupci upoznati s postojanjem nonni ISO 9000 i certifikatima kojima se potvrđuje da poduzeće radi u skladu s njima. U skladu s filozofijom ovih normi smatra se da kvalitetan proizvod može nastati samo u ukupno kvalitetnom poduzeću koje prati kvalitetu čitavog proizvodnog procesa. To pak znači da nije dovoljno kontrolirati samo kvalitetu konačnog proizvoda, jer je u takvom pristupu suviše nekvalitetnih proizvoda. Informacijska se tehnologija široko koristi u proizvodnji. Na početku je to oblikovanje podržano raČUIlalom (engl. Computer-aided Design - CAD), koje može početi od skiciranja oblika novog proizvoda do njegova konačnog oblika sa svim tehničkim detaljima. Danas možemo reći da se računalni programi za oblikovanje koriste II svim inženjerskim strukama (elektrotehnici, strojarstvu, arhitekturi, građevinarstvu itd.). U proizvodnji se isto tako često koristi planiranje proizvodnje MRP II (engl. Manufacturing Resources Planning - AfRP I!), koje uzima u obzir procjenu prihvatljive cijene da bi se identificirao broj proizvedenih komada proizvoda, izrađuje plan proizvodnje uz poznate proizvodne kapacitete i njihovu zauzetost na proizvodnji drugih proizvoda, izrađuje potrebne sastavnice materijala, određuje potrebne sirovine, definira radne naloge itd., i sve to optimizira po potrebnim kriterijima (cijeni proizvodnje, vremenu proizvodnje i sl.).

2. Informacijski sustav II poslovanju

29

Drugi koncept koji se može koristiti jest JIT (engl. Just-in-Time), u kojem sc izbjegava skladištenje jer se materijal potreban za proizvodnju dostavlja upravo II vrijeme kada je potreban. MRP II i lIT i slični koncepti imaju zajednički naziv proizvodnja podržana računalom (engl. Computer-Aided Alallufacturing - CAA!). Osim čiste proizvodnje CAM uključuje i računalno nadgledanje proizvodnje, vođenje same proizvodnje korištenjem numerički upravJjanih strojcva ili robota te optimiz. .lciju cjelokupnog proizvodnog procesa. U naprednim se poduzećima spomenute aktivnosti nastoje medusobno potpuno integrirati. Taj je koncept poznat pod nazivom računalno integrirane proizvo{i1y·e (engl. Computer-Integrated Alallufacturing - CiJ\1). Kao što je već rečeno, u uvjetima brze promjene ukusa kupaca i velike konkurencije poželjno je znatno skratiti ciklus oblikovanja i proizvodnje proizvoda. Zato je potrebno da se proizvodni kapaciteti mogu lako i brzo preorijentirati na proizvodnju dmgih proizvoda. To je koncept flekSibilnih proizvodnih sustava (engl. Flexible Mam{facturing System - FAIS). Infonnacije potrebne za proizvodni sustav dolaze iz same proizvodnje. Dmgi su izvori podaci o matcrijalu (sirovinama, poluproizvodi ma, proizvodima), kako na zalihama, tako i kod dobavljača, podaci o proizvodnim resursima (strojevima), njihovom stanju i normativima, podaci o djelatnim resursima (stručnjacima i radnicima u proizvodnji, stanju na tdištu radne snage, granskim ugovorima i sL), podaci iz inženjerskih specifikacija, internih marketinških podataka itd.

2.5. Primjer Primjer organizacije koja bez učinkovite primjene infonnacijske tehnologije ne bi mogla uspješno poslovati i opstati na tdištujest banka. Bankaje financijska institucija koja se bavi novcem pa ne treba proizvodne pogone, ali treba učinkovitu tehnologiju obrade podataka. Tipična

hrvatska banka, nazovimo je Alfa d.d., posluje u više segmenata, koje infonnacijski sustav mora podržati. To su: ,. kreditno-garantni poslovi - poslovi plasmana novca kroz kredite i garancije, ,. depozitni poslovi - poslovi depozita novca u banci oročenja ... ), ..

kartično

(tekući

i žiro

računi,

poslovanje - poslovi praćenje karti čnih transakcija po depozitnim uz elemente kreditiranja (revolving krediti),

računima,

,. direktni distribucijski kanali - poslovi direktnog pristupa korisniku usluga banke, ,. kupoprodaja deviza - transakcije na tržištu deviza,

3

2. Info(ma~~jski sustav u poslovanju


30

----

Oni djeluju u okvjru Odjela iI!lornlGcijske i ~omlll1ikacijske tehnologije, čija je

• elektroIlička poslovna komunikacija. poslovi vezani uz komunikaciju unutar banke l s komitentima izvan banke (telefon, faks, elektronička pošta, Web, ... ),

organizacijska stnlktura prikazana Il~.~: 2_::', Na celu O~je1aJc vo:ae!; lrifo.rmacljsk.c i komunikacijske tehnologije ti funkcIJi Jzv:snog menadžera zaduzen?g za mfonnactjsku i komunikacijsku tehnologiju. Onje dIrektno odgovoran Upravl banke.

Praćenje

bankinog novca obavlja se preko raznovrsnih računa (tekući računi. žiro kreditni računi) .. ,} čiji se podaci nalaze pohranjeni II baZI podataka informacijskog sustuva. Nosioci računa (.fizičke iii pravne osobe. vlasnici tekućih i žiro računa> tružiteJji kredita•.. ,) također su evidentiranI II infonnacijskom sustavu. Do pred nekoliko godina iniommcijski se sustav temeljio na računima kao glavnom i najvažnijem elementu poslovanja. Svaki je račull promatran zasebno. Unatrag nekoliko godina najvažnijim elementom postaje klijent? koji naravno može imati više računa (npr, tekući rnčuu, žiro mčun 1 rnčune oročenja. kredite, , .. ). Banka sada promatra klijenta kao cjeHnu. ne više kao nIz zasebnih rnčuna. Banka želi detaljno upoznati svakog svog klijenta i prikupiti što više podataka o njemu, Prilikom otvaranja novog posla banka moli klijeuta da popuni obrazac tl kojem su i pitanja o njegovim nefinancijskirn navikama, Pojedjnim klasama klijenat.a banka nudi njima prilagođene usluge iH pOgOdIlOsti (npr" otvara njima prilagođenu kreditnu liniju). računi, računi oročenja,

Poslovanje banke obavija sc kroz velik broj raznovrsnih financijskih transakcija koje su ujedno i transakcije infonnacijskog sustava. Npr.) financijska transakcija prijenosa novca Sa žiro računa na tekući račun jest ujedno transakcija infonnacijskog sustava koja umanjuje saldo nu žiro računu, a uvećava saldo na tekućem računu. Ako SlI oba računa II istoj banci, nema transporta novca i čitav posao je obavljen samo promjenom stanja na računima. Kod, npr.• uzitmUlja gotovine na bankomntu, nakon promjene stanja na računu treba samo dodatno izdati gotovinu, Oba primjera pokazuju da je sustav za obradu transakcija od ključne važnosti. jer mora precizno evidentirati svaku obavljenu transakciju j nova starija na računjma~ a to je moguće učinkovito učiniti samo dobrim infonnacijskjm sllstavom podrlanim računalom.

Slika 2.2. Organizacija odjela za Jnformacijsku i komunfkaciJsku tehnologiju

l!

Infonnacijska tehnologija znatno pojeftinjuje cijenu jedne transakcije, Klasična transakcija obavljena na ,šalteru poslovnice je najsk"Upija, Transakcija obavljena preko telefona tzv. telefonskim bankarstvom približno 1O puta je jeftinija od ~alterske, a internetska transakcija obavljena tzv, internetskim bankarstvom 10 puta je jeftinija od telefonske, odnosno 100 puta od šaHerske. Razlozi su jednostavni. Intemetsku transakciju obavlja sam klijent na svom računalu pa banka ne troši niti svoje ljude niti svoju tehniku. Banka naravno stimulira internetske transakcije tako da je naknada za obavIjene internetske trausakcije jeftinija od šalterske. Istovremeno, na internetskoj transakciji banka zarađuje više nego na šalterskoj. Osnovna tehnologija na kojoj počiva poslovanje banke jest informacijska j komunikacijska tehnologija. Svake godine najmanje 500.4 svojih investicija banka ulaže u oVu tehnologiju. Banka zna da sc učinkovito poslovanje temelji na dobroj primjeni informacijske tehnologije i kvalitetnim educiranim ljudima, pa znatno ulaže i u stalnu edukaciju svojih zaposlenika, U band Alfa d.d., aH i sličnim financijskim institucijama, 8-10% zaposlenjka radi na poslovima vezanim uz infonnacijski sustav,

Posao koji sc obavlja u Odjelu nazvan je !/ođenjem iJlfonnacijsk~g .'m~t~va, 11 O~ uključuje sve poslove tl službi infonnadjskog sustavu. bank~. sluzbt Ob~d: podataka obavJjaju se Poslovi illformacijsk.~ "~roizvod,lye". NJ~ č~c"tra~~kcIJ~f: posjovi (Online "proizvodnja" i nctransakclJskt POSlOVI (Pozadmska pr:>lZvodt!Ja. koji obavlja ispis izvoda raču~a, opomen~, ~zmč~ ~n1ata j, sl.). !:o.slovuna razvo}~ i odri(lV(wja aplikacija~ kOJi se obavljajU u Ist01menOJ sluzbl: održa~a ~C l unapređuje infonnncjjski sustav banke. Poslovima OSI'gllrat 1Ja kotl.t~mll:eta. pos/ovanja obavljaju se ti okviru Službe S1gurnosti sigurnosn~ p<:hranJzv~Ja. l oporavak informacijskog ar h IVlralljU podat-ka '" "sustava , uslučaJevuna l . 'oštecenJ3 . ' podataka i sl. Služba 7A'1 podršku korisnicima obavl~~ Poslove at ml,!ls:nral1J.a. korisnika, kojima sc evidentiraju svi korisnici informac1jskQg ~usta,va., daJU un se iIt oduzimaju ovlasti za korištenje lnfonnacijskog SUS4'lV~. S.v~ konsn~ npr. računa k .. , bankovnu Maestro ili koju drugu kartieuje konsrnk mformuclJskog s~tava t:J~:i~a ovlast da obavlja transakcije preko bankomata ili EFTPOS t~rmlllala (prodajnih mjesta na kojima se obavlja direktno elektro-:Hčko placa~J:, en~. Electronic Funds Transfer Point of Sa/e). Ista služba obavlja Poslove lJe.savanJa., problema u radu među njima j poslovi pomoći korisnici mn u radu. Tu su l p?~IoVl ozivnog centra k~ji odgovara na sve telefonske upite iii upite postavljene elektro~lck~m ~štom. Složenu telekomunikacijsku strukturu odr7..ava Služba za tefekomumkaclJc. <

f

It t

!

L

<

<


Upravljanje informacijskim sustavom

Literatura Case. T., iJf(magemeut bl/ormation Systems; Strategy and Action, ed. Milchell McGraw'HilI, New York, 1998.

1. Parker, C,

21lJ

Preporučena

literatura L l..1udon, K C, !..audon, J P., Mmzagenumt bl/orma/foH Systems, 8 nd cd. Premice

Mladen Varga

H.IIZ0,2003. Knjiga opfsuje osnov(} informacijskih sus/(l!'it te gotOt'O sue lIjiJtOlJe fupekte: Jchnh'ke, programske, orgemizacijske, sigurnosne, et(čkc, Opi::!tJje ulogu informacijskog susta· H

••

va II j)()SIO!!fll1jU i odltlL"'irJflrlju, e/ektronlćkojJos!or!anjc.

Web mjesta 1. Association fQr Information Sy.stems httU:/{~'·\\'·l$v.'Orld.org

Jedno od umog/JJ web·nljesta koja se hrvatskim slT4niam.fl.

'1Jave~

informacijskim st/stapima. Ima odjeljIlk s

2. TIIC Computer lnformntion Centcr httO:I/w;.vwcomrinfo-c<::ntcr.com lzt:orra:;:nol!1~iJih podataka

Q

3.1. Organizacija informacijskog sustava 3.2. Uspješnost informacijskog sustava Upravljanje informacijskim sustavom organizira se u okviru odjela za informacijski sustav. Ako Korisnicl sami izrađuju manja informatička rješenja, govori se o korisničkom računarstvu. U lome im može pomoći dobro organiziran informacijski centar. U posljednje se vrijeme infonnadjske usluge sve više unajm!juju od vanjskih dobavljača, Uspješnost informacijskog sustava ovisi o više čimbenika, među njima o usklađenosti infonnacijskog i pos!ovnog sustava. ispravnom planiranju i razvoju informacijskog sustava i prikfadnom ustrojstvu odje!a za informacijski sustav.

upotrebi i1iformacijske: tchll%gij&.

3.1. Organizacija informacijskog sustava Početak

korištenja računala II poslovne svrhe seže tl 1951. godinu, kada je Američki ured za popis sk1novniš-tva h."Upio računalo Univac I tvrtke Remington I-tand za obradu podataka popisa stanovništva. Ubrzo počinje razvoj, za današnje pojmove vrlo jednostavnih, poslovnih ap1ikacija (obrada p)aca~ računa i sL) uz koje se koriste pojmovi elektroničke obrade podataka ili automatske obrade podataka. Šezdesetih godina prošlog stoljeća ono

SCI

kako sc njihov broj u

poduzećima poveć.'1va~

nastoje

međusobno

integriroti II jedinstven informacijski sustav, To se nastavlja i sedamdesetih godina, kada se pojavljuju mikroračunala, "prijateljski" programi i mogućnost izrade ozbiljnih baza podataka. U to vrijeme počinje i razvoj mdimentarnih sustava za ]Jotporu odlučivanju. Krajem sedamdesetih J početkom osamdesetih godina zamahom mikroelch.'ironjke počinje automatizacija u.redskog poslovanja, Do pojave jeftinih osobnih računala početkom osamdesetih godina prošlog stOljeća računalima su se služili isključivo profesionalni infonnatičari. Nakon toga počinje i korisničko račtmarstvo II kojem. se i ljudi drugih zanimanja počirtiu obilnije služiti infonnacijskom tehnologijom. Njih nazivamo korisnicima, jer koriste informacijsku tehnologiju u obavljanju svog primarnog posla. Kako se infonnacijska tehnologija i načini njezine primjene vrlo brzo razvijaju, itekako je važno, ali i zahtjevno, učinkovito upravljati korištenjem informacijske


34

tehnologije, odnosno infoDllacijsklm sustavom

poduzeća, Najčešće

je upravljanje

tufonnacijskim sustaVom organizirano centralizirano preko odjela koji se brine za planiranje> jzgradnju, odrlavanje i općenito za učinkovit rad inf{)nnacijskog sustava. Nazvat cemo ga odjelom za informacijski sustav. U praksi se koriste i drugi nazivi: injormatk'{ki centm; centar za informacijski sustQl~ centar za obradu podataka, a ilajstariji je naziv računski centar. Ponegdje su funkcije ovog odjela uključene u odjele logistike, organizacije ili marketinga pa odjel nije samostalan. Međutim.• novi trendovi distribuirane obrade i korisničkog računarstva dovode i do postupne decentralizacije informacijskog sustava, pa tako i decentralizacije odjela za informacijski sustav.

Odjel za informacijski sustav Na čelu je odjela za infomlacijski sustav (Parker i Case, 1993) glavni il1formacijski menadžer. U našoj sc praksi za njega koriste različiti nazivi: voditelj informacijske i komunikacijske tehnologije, direktor infonnatike, direktor ili voditelj infonnatičkog centra i sl. To je osoba odgovorna za obavljanje svih infonnacijskih aktivnosti u poduzeću: za upravljanje podacima poduzeća, učinkovito vođenje odjela za infonnadjski sustav, aktivno sudjelovanje II planiranju i oživotvorenju strategije informacijskog sustava kao dijela strategije poduzeća, brigu o svim sigurnosnim aspektima infonnacijskog sustava, praćenje razvoja informacijske telUlologije itd. Razvoj infonnacijske tehnologije vrlo je dinamičan pa je posao glavnog informacijskog menadžera vrIo zahtjevan i odgovoran, U mnogim poduzećima na Zapadu njegova je pozicija ti organizacijskoj strukturi poduZeĆtl visoko rangirana, a onje utjecajan, pa i dobro plaćen.

Gustavom

.. Utvrditi ulogu info11TIacijskog sustavu tl poduzeću. Uloga infornlu:ijsk~g sustava može biti samo da podI/pre obavljanje poslovnog procesa, ah moze biti i od strateške važnosti zn poslovanje. Npr., ako transakcijski sustav samo podupire izvršenje procesa prodaje, izgradnju analitičkog S,ustav~ z.a potporu odlučivanju može biti od strateške V37J10sti u konkurentskoj borbI. ,. Analizimti kritične čimbenike uspjeha. Utvrđivanjem aktivnosti koje S~ kritične zn uspjeh poduzeća odreduju se ciljevi infomlucijskog sustava, kOJ l svojim lhnkdjama treba poduprijeti tc aktiv!losti. Ako je, npr., zayoduz~c: od kritične važnosti da sc odr.i.i u uvjetima otvorenog tr2išta i obram od pOJaca!!~ strane konkurencije, informacijski sustav treba svojim podacima 0t110gU~.i11 praćenje relevantnih čimbenika kao što su parametri u"2:išta, konkun:nclJc, konkurentnih proizvoda i sl. Organizacija odjela za il1formacijsk~.stlstav ~nož~ izglcd'lti.kilo~na se!' 3.1. .~a.č.du je glavni informacijski menadžer kOJt upravlja odjelom, OdJel sc moze, PO?lJchtl na pododjel za obradu podataka koji se brine za svakod:H.~,vno oba:.1J~lnJe obrada informacijskog sustavat tc pododjel za razvoj i O(~r;tava~~e :,!(ormacu.skog su~t{1va. Odjcl za informacijski sllstav mož? dod~tno Im?.tJ, l SP:C1Jult~lranc ~dJele ~ao :!O ~u odjel za telekomunikacije, koji brme O,~zg~adnJll, odrL:av~Ju telek~:ll~mk~c~Jsklh elemenata sustava, odjel sigurnosti~ kOJt brme o sIgurnost! mforma:~Jskog c;ustava, informaciJski cental', koji pruža potpom korisnici~a infonnac,lJs~og sust~va, odjel administracije podataka, koji neposredno bnne o upravljanjU podaCima illfonnacijskog sustava.

Planiranje i izrada strategije infonnacijskog sustava najvažniji je zadatak glavnog infonnacijskog menadžera. Posljednjih godina taj zadatak postaje sve važniji, jer ruste svijest o važnosti informacijskog sustava kao strateškog onlžja u konkurentskoj borbi na tržištu. To pogotovo vrijedi u bankarstvu, osiguranju, financijskim servisima i sl.. gdje je za učinkovito elektroničko poslovanje neophodnu modema informacijska tehnologija. U izradi strategijskog plana informacijskog sustava mogu se upotrijebiti sljedeće tehnike. ~

Izraditi strategijski plan poduzeća. Npr., strategijom poduzeća osmišJjen je ovaj ciJj: l>prolzvodnja najkvalitetnijih proizvoda u svojoj grupaciji uz 20~ postotno povećanje prodaje svake sljedeće godine kroz sljedećih pet godina i postizanje 30-postotnog udjela na tržištu sreduje EuropeIl. Na temelju strategijskog plana poduzeća razrađuje sc strategija infonnacijskog sustava: izgraditi takav informacijski su..<;tuv koJi će transakcijski i analitički podr;{.avati prodaju proizvoda po t::l1.ištima i kupcima, dati dovoljno infonllucija rnenadžcdrna da pronađu nove načine prodaje~ utvrde područja najvećih troškova i sl. Planiranje poslovnog sustava primjer je metode strateškog planiranja kojom se utvrđuje stabilna struktura poslovnih procesa poduzeća.

SI. 3,1, Primjer moguCe organizacije odjela za informacijski sustav

Općenito, organizacijska struktura treba slijlOditi zac!1at1U st;:ategiju infonnacijskog sustava, U mJ10gim se poduzećima orga.z1IZ<1CljS~a struktura ~~JCnJa od cC.~:rnhzlranOg odjela okupljenog oko glavnog računala na kOjem se obavIJaJu transakclJske obrade.

35

motiviraju krajqje korisnike da se sami posluže ",srcdst\:!ma . infoml
prema dismbuiranoj organizaciji u kojoj krajnji korisnici imaju znatno veću ulogu. To je posljedica razvoja informacijske tehnologije koja se distribuira i pomalo silazi do svakog krajnjeg radnog mjesta i II kojoj su svi zaposlenjci njezini korisnici.

» unos podataka u računalo - gotovo sc svi korisnici nalaze u prilici da un~~~

Dva su pogleda (Parker i Case, j 993) na organiziranost odjet a za infonnacijski sustav. Po prvom, odjel 7.a infonnacijski sustav neophodna je potpoma služba poduzeća čiji rad usmjerava upravljačko tijelo sastavJjeno od Izvršnih menadžera i predstavnika korisnika. Po drugome, to je marketinška tvrtka koja ima svoje klijente unutar poduzeća iIi izvan njega. Naime, programi razvijeni II poduzeću mogu biti upotreblj!vi i za druge, pa Se mogu "prod~w3ti" ne samo unutar vlastitog POdtlZĆća, nego i na trlištu izvan njega. Tako je, npr" informacijski odjel zrakoplovne industrije Lockheed prije tridesetak godina izgradio sustav DIALOG za pretraživanje javnih baza podataka i uspješno ga prodavao na otvorenom tržištu.

podatke u računalo. Korisnici se pri unosu podataka mogu predlošcima (engl. femplales) ili izbomtctma (engl. menus);

lo-

Krajnji korisnik je svaka osoba koja se li svom poslu koristi informacijskom tehnologijom. npr. korisnik je direktor koji čita godišnji izvještaj o poslovanju poduzeća generiran iz baze podataka poduzeca) tajnica koja. piše izvještaj programom za obradu teksta) računovođa koji koristi program za obradu prora" čunskih tablica ili prodavač koji se koristi računalnom blagajnom, Korb.mićko računarstvo (eng1. end users computing) pojavljuje se kada korisnici sami izrađuju manja informatička tješenja. Ono je sve prisutnije, jer korisnicima stoje na raspolaganju kvaHtetne mogućnosti da samostalno udovolje svojim potrebama za informacijama iJi obradom podataka. za razliku od ranijih vremena kada im je bila neophodna pomoć profesionalnih informatičara. Korisničko

računarstvo dobiva svoj zamah tek pojavom osobnih računala (Macintosh i IBM PC) početkom osamdesetih godina~ a naglo se povećava pojavom Hprijatetjskog" programskog okruženja u kojem korisnik 1.3 obavljanje poslova ne treba poznavati programske naredbe. To je vezano uz poja\'U operacijskih sustava Macintosh i \Vindows te odgovarajućih grafičkih sučelja. Vjerojatno najveći razlog sve većeg korisničkog računarstva je..:;t nemogućnost da profesionalni infonnatičari II kratkom roku odgovore na povećane- zahtjeve korisnika za novim aplikacijama. Kako red neostvarenih aplikacija raste, korisnici bi trebali čekati mjesecima da infonnatičari "uvedu" potrebne aplikacije. To potiče korisnike da se sami posIuže jednostavnijim sredstvima informacijske tehnotogije. Popis gotovih aplikacija koje

POShIZlt1

., obrada dokumenata ~ uključuje pripremu poslovnih pisama, izvje.l§taja, zapisnika, poruka elektronIčke pošte. dok'ume~ata sto)~,og izdavašt,:·a. Većinu je poslova moguće obavili porn.oću jcdnostavmh funkclJa tCkstuah.llh procc:sora .kao što je \Vord, a tekje za kompliciranije zadatke potrebna ~omoc programa 7.Jl crtanje (npr. Corcl Dmw) ili stolno izdavaštvo (npr. Cord \Icntura);

Informacijski sc sustav može promatrati kao profitno iH troškovno m.jesto. U troškovnom je pristupu usluga infonnacijskog sustava trošak koji se alocira na određenu organizacijsku jedinicu poduzeća Hi sc apsorbira kao trošak čitavog poduzeća. U profitnom pristupu usluga informacijskog sustava može se intemo naplaćivati, aji ne nužno po troškovnom principu, Informacijsku je uslugu moguće pribaviti i izvan poduzeća ako je ona tamo jeftinija Hi kvalitetnija.

Korisničko računarstvo

37

sustavom


I· t

rukovanje podacima - ono uključuje pohranjiva~j~> prOl~alažen~e i korištenje podataka ti datotekama lli bazama podataka. KonstI sc pn o?fadr, nI:r. kupaca; dobavljača, računa, studenata iii proizvoda, dakle tamo gdJc po.;;toJc skupOVI raznorodnih i međusobno povezanih skupova podataka. Za tu sc svrhu najčešće koristc sustavi za 'upravljanje malim bazama podataka (npr. Access); i7.vjcšWvanje ~ najčešće se povezuje uz rukovanje poda.cima. P,od~t~e .iz datoteka i baza podataka treba izabrati i od njih načiniti pnkladne IzvJe$UtJ~: Npr., izvještaj može sadržavati popis studenata iz datotck~ ~t~l~cnatn"koJ~ imaju pravo upisa u sljedeću školsku godinu, Mogu se kOrIstiti t specIJalIlI programi Za izradu izvještaja;

• izrada rasporeda, popisa, tablica - II ovakvim aplikacija~a k?:!soic.i najprije moraju unijeti podatke, a zatim ih pomoću fonnula prc~eunatl l u pnkladnom obliku ispisati. U tu svrhu najčešće sc koriste programt za obradu proračun~ skih tablica (npr. Excel, Lotus 1-2-3); ., analize _ one uključuju komp1iciraniju obradu podataka koju nije moguć~ izvesti proračunskim tablicama, U tu svrhu koriste sc statIstički progrmm, programi za malematičko modeliranje i sl.;

» prezentacije ~ mnogi korisnici, pogotovo mcnadže~> trebaju ~zvjcštaje najviše

prezcntacijsicc razine. Npr.~ izvještaj koji ćc biH prc7.-C.nt!ran I~a .sast~nku direktora lil0ra biti jednostavan i razumljiv. a istodobno.vlZuaJno Imprest~rul Za to sc kod ste specijalni prezentacijski programI (npr, PowerpOl,nt). Prczcntacijskc mogučnosti imaju, iako u skromnijem opsegu. i program: 7.,a obradu teksta, proračunskih tabHca~ izvještaja, pa čak i baza PQdataka.

Korisničko računarstvo donosi niz prednosti, ali i neke rizikc. Prcdnosti su ~?većanJe osobne učinkovitosti (npr, mćnadžer koji irr:a pristup .u ~azu p?dat~~~ k~pm ~~~~ izabrati i obmđivati trenutne podatke prodaJc znatnQ Je mfomHramp ~ ucmko\ It:JI. tajnica će poslovno pj.~mo napis~ti ,znatno brže. p~sc?no ako sc, k~nsh ~ta:ldardnHll predlošcima); apHkac1jc su manje 1 znatno se lakse ltl1plemcntlfaJu~ a kako su pod

38


=-------------~~------

kontrolom korisnika, oni mogu izravno utjecati na njihov izgJed; povećava se intbmlllcijska pismenost korisnika te oni kasnije lakše prihvaćaju druge rezultate infonnacijske tehnologije; napokon. smanjuje se rok čekanja na izradu aplikacija, Nedostaci se očituju u smanjenoj mogucnosti kontroliranja primjene informacijske tehnologije, jer korisnici koji su u početku neiskusni mOhrtl prof,"Tumskc proizvode koristiti na pogrešan način ai ih primjenjivati na krive probleme; 7.J1utno smanjenoj mogućnosti kontroliranja podataka u poduzeću, jer podaci mogu hiti raspršeni na nizu korisničkih računala tl različitim fbnnatima i različito vjerodostojni pa je njihova sigumost u tom slučaju općenito slaba; troškovi korisničkog računarstva teško se prate i teško ihje procijeniti. Više je načina upravljanja korisničkim račurwrstvofU. Tzv, monopolističkim pristupom. koji sc napušta, nastoji sc da odjel za lnfomlucijski sustav ima kontrolu nad korisničkim mčunar.stvom tako da potpuno kontrolira izbor i način upQtrebe pojedinih aplikacija. Tak"vim se kontroiir~mjem korisnika, između ostalog, sputava njihova inventivnost i interes ~'l informacijsku tehnologiju. Suprotan, liberalni pristup ostavlja potpuno slobodne ruke inicijativi korisnika~ ali se pokazuje da to lako dovodi do kaosa jer korisnici često pre-tje-mju u nabavkama preskupe tehnologije koju ne mogu ili ne znaju POtpW10 iskoristiti, ili kad različite tehnologije onemogućuju integraciju aplikacija u cjelovit sustav. Srednji put uključuje odredenu kontrolu korisničkog računarstva. koja se organizacijski provodi preko informacijskog centra. Poznavanje n..1.čina upotrebe informacijske tehnologije velika je prednost tl mnogim poslovima koje korisnici svakodnevno obavljaju. Već prilikom zapošljavanja od budućih zaposlenika se traži temdjno poznavanje infonnacijske telmo!ogije, tzv, informacijska Hi illJormatićka pismenost. U Europj je razrađen i već naširoko uveden sustav školovanja, ispitivm1ja j izdavanja potvrda (diploma) za europst.'u računalnu diplomu (engl. ECDL ~ European Computer Driving Licence), medunarodno priznatu potvrdu infoIDlatičke pismenosti. Zbog velikog uspjeha u Europi, program se proširio po cijelom svijetu pod nazivom internacionalne računalne diplome (engl. ICDL - inte17zationai Computer Driving Licence). ECDL nonne definiraju postupke uvođenja i primjene programa provjere znanja za ove programske cjeline odnosno module: (1) Osnove informacijske tehnologije. (2) Korištenje računala i upravljanje datotekama, (3) Obrada teksta, (4) Tablične kall.:ulacije, (5) Baze podataka, (6) Prezentacije, (7) Infonnacije i komunikacije {Rad u mreži j Internet).

ECDL program je projekt Europskog udruženja profesionalnih infonnatičkih društava (CEPIS - Council of European Professional Informatics Societies) i poddan je od velikog broja nacionalnih infonnatičkjh društava u svijetu, Realizacija programa povjerena je ECDL Fondaciji (European Computer Driving Licence Foundation - ECDL-F) sa sjedištem II Dublinu, Irska. Program se provodi putem nacionalnih infoffiiatičkih društava koja II Europi moraju bili člankc Europskog udruženja informatičkih društava. koje je osnovalo Fondaciju. Nacionalna informatička društva certificiraju informatičke škole za obavljanje izobrazbe i provjcm ispitanika. Program ECDL podr2an je u Strategiji razvitka Republike Hrvatske (Infomlacijska i komunikacijska tehnologija),

3< Upravljanje infor~aCijskim s_ustavom

Informacijski centar Informacijski centar organizacijsku je jedinica proizašla iz potrebe da sc korisnicima na organizirani način pomogne II njihovim individualnim potrebama za obmdom podataka. Osim voditelja, centar može imati konzultante, specijaliste, irenere i tehnič~lrc. Kada krajnji korisnik kontaktira s infol1nacijskim centrom, ntljprije se obraća konzultantu ili informacijskom analitič~lru. Posao je konzultanta da ustanovi korisnikove potrebe i po potrebi ga uputi ostalim specijalistima, npr., za proračunske tub!ict!. SpeCIjalist je osoba specijalizirana za upotrebu odredenih prograr:na ili aplikacija, za korištenje baza podataka, proračunskih tablica, obradu teksta, prezentacije. crtanje ili statistieke obrade, potporu odlučivanju itd. On ce pornoći kori;;niku II izbom pravog programa i njegovom i:spravnom korištenju. Trcner je osoba specijalizirana za izobrazbu korisnika za pojedine segmente infonnacijsKc tehnologije. odnosno pojedine progmmskt! proiz\.'odc ili aplikacije, Često su specijalisti istovremeno i treneri. Tehničar je zadužen za otidavaIUc informacijske oprcme~ npr. komunikacijske mreže poduzeća, odnosno intraneta. Širok je popis zadataka koje infomlacijski centar treba obaviti da bi pomogao korisnicima. Evo najznučttinijih poslova (Iv1cNurlin j Spraguc, 1989): izobrazba za infonnadjskll pismel1ost, pomoć pri korištenju osobnih računala, izobrazba za korištenje pojedinih programa ili aplikacija tc konzultiranje prI njihovom korištenju, odr1av.anje službe pomoći korisnicima (engl. /re/p desk). ocjenjivanje, instaliranje i provjera novih programa ili aplikacija, odnosno drugih proizvoda infonnacijskt::: tehnologije, praćenje i poticanje upotrebe normi infonnacijske tehnologije, osiguranje siguntosti sustava i podataka, izrada progmma za povezivanje aplikacija, administriranje podacima, vođenje projekata uvođenja korisničkih apHkt)ciju, osiguranje kvalitete korisničkih aplikacija, razvoj prototipa programa ih aplikacija. marketing programa ili aplikacija itd. Mnogi smatraju da je informacijski cent..'1f samo prijelazni organizacijski model jer će u budućnosti korištenje informacijske tehnologije postati nonnaIuim dijelom poslovanja te ce Odgovornost 7.3 korištenje informacijske tehnologije polako prelaziti na menadžere odjela. Poruka je Rockarta još 1988. godine bila: fJf/i _sada!mji i budući menadžeri - odgovorni ste za efektivno korištenje i1iformacijske telmologije". Dakle. ne netko dmgi, nego upravo vi koji upravljate poslovnim procesom. Taj sc trend naročito primjećuje u poduzećima za koje je infonnacijska tehnologija strateško sredstvo. U tim poduzeć-ima menadžeri su oni koji potiču. planiraju i nadgledaju uvođenje infonnacijskc tehnologije. Zato je tu uloga menadžera vrlo važna, čak i presudna, jer oni trebaju stvarati vizije kako informacijska tehnologija može poduprijet! njihov poslovni proces a zatim i upmvljati uvođenjem informacijske tehnologije, j


40

Unajmljivanje informacijskih usluga Posljednjih godjna mnoga poduzeća gledaju kako će unajmiti infonnacijsku uslugu (engl, outsourcing) izvan poduzeca. Funkcije koje se mogu pribaviti izvan vlastitog poduzeća mogu biti vrlo jednostavne, kao što su poslovi masovnog unosa podataka, aH i vrlo zahtjevnc1 kao što je razvoj j izgradnja kompletnog infonnadjskog sustava iH čak vođenje informacijskog sustava čitavog poduzeta. Niz je uzroka 7..aŠtO je li posljednje vrijeme unajmljivanje 11 porastu. Ponekad je uzrok što infoDnacijski odjel tl poduzeću nema dovoljno infonnacijskih stručnjaka ili ih ne može zaposEti, j li je jeftinije povjeriti neki specifičan zadatak specijaliziranoj tvrtki koja dobro poznaje njegovu problem.aljku. Osnovui je ipak uzrok unajmljivanja usluge u tome što se poduzeće želi potpuno posvetit j svom osnovnom poslu i u njemu bit j vrhunsko (po kvafiteti~ cijeni, fleksibiinosti proizvoda ili usluge), a ostale poslove povjeriti tvrtkama koje su 2..'\ to specijalizirane.

3.

sustavom

ugovorene cijene obaviti dogovoreni posao. Opnsnost je to veća što je dogovoreni posao veći 1 zahtjevniji, To vrijedi za usluge projcktlranja i izgradnje infonnacijskog sustavn, poslove koji mogu fTajat! i nekoliko godina, a pogotovo usluge vođenja kompletnog jnformacijskog sustava poduzeća

3.2. Uspješnost informacijskog sustava

Među uslugama koje sc sve više unajmljuju nalaze sc i informacijske. Početak unajmljivanja infonnacijskih poslova izvan poduzeća datira još iz šezdesetih godina prošlog stoljeća, a jedan od poznatih primjera jest tvrtka Kodak koja je upravljanje svojim infonnacjjskim centrom povjerila tvrtki IBM. Najčešći poslovi koje obavljaju ugovarači izvan poduzeća jesu:

Uspješnost funkcioniranja informacijskog sustava, a time i odjela koji njime upravlja) odnosno glavnog infonnac1jskog menadžera, treba periodički ocjenjivati. Ocjena se može odnositi nu periodjčke jzvje,~taje o općoj uspješnosti infonl1acijskog sustava" Ila analize anketa o zadovoljstvu korisnika infonnacijskim sustavom ili na statističke analize tehničkih karakteristika pojedinih dijelova sustava. Svakako vaija mjeriti ili barem pokušati mjeriti rezultate infom13cfjskog sustava. U skladu s rezultatima izvještaja o uspješnosti mogu sc poduzeti daljnje akcije: inicirati novi projekti razvoja infonnncijskog sustava, poboljšati tehnička infrastruktura sustava, uvesti promjene II organizaciji odjeJa koji se brine '0 su:st:avu itd, Iskustva pokazuju da se posebna pozornost mora usredotočiti na sljedeće čimbenike:

.. raz:vQ,i pojedinih aplikacija - to je ujedno i najčešći posao koji se ugovara izvan poduzeća jer sc izvan poduzeća mogu nači stročni izvođači (analitičari, projekt.lnti, programeri informacijskog sustava), a najčešće su to specijalizirana poduzeća kqja sc bave isključivo uvođenjem infonnacijske tehnologije. Ugovor se sklnpa za određeni posao, npr. za analizu potreba uvođenja infom13cijske tehnologije, izradu projekta. programiranje i sl. Sve je češće i globalno unajmljivanje jer sc neki poslovi mogu jeftinije obaviti II zemljama s jeftinijom rodnom snagom. Tako se II Americi postovi programiranja često unajmljuju od znatno jetlinijih, II jednako produktivnih programera iz Indije, Filipina, Singapura ili zemalja istočne Europe;

.. strategiju infonnacijskog sustava ~ strategija informacijskog sustava proizlazi iz strategije poduzeća. Pritom valja u7..cti u obzir stavove i izgrađenu kulturu unutar poduzeća (npr., kakav je odnos prema kvaliteti, provodi Ii se II poduzeću sustav kvalitete prema nonni ISO 9000). Strategija će dati opće smjernice. a detalji se razrađuju kroz detaljnije projekte. U implementaciji strategije javljaju se i dodatni problemi. Korisnici često ne mogu precizno utvrditi zahtjeve informacijskom sustavu ili ih teško artikuliraju. Infonnatičari su često nedovoljno educirani i stalno pred izazovima nove tehnologije. Naime~ u sljedećcm poslu susrest će se S drugom poslovnom problematikom iii novom infonnacijskom tehnologijom;

održavanje uređaja infonnacijske tehnologije - "'Tlo je čest slučaj da sc projektiranje, uvođenje i održavanje računalne mre7..0 povjerava spec~aliziranim tvrtkama koje dobro prate trendove razvoja ove tehnologije;

)- planiranje i razvoj informacijskog sustava - infonnacijski sustav treba planirati i razvijati kroz projekte. kao što se radi kod investicijskih projekata. Ovdje valja kontrolirati dr2e li se profesionalni infomlatičari standardnih metoda razvoja) koriste li metode praćenja kvalitete (npr., nonnom ISO 90003). Važno je također imali nadzor nad projektom po uzoru na druge inženjerske discipline (npr. građevinarstvo), a taj sc nadzor pri razvoju informacijskog sustava često ne provodi;

ir'

.. obavljanje drugih informacijskih poslova - unos podataka je čest slučaj, ali i kompletno vođenje neke informacijske aktivnosti. Tako mnogi manji poduzetnici unajmljuju računovodstveni servis od specijalizirane tvrtke Hi se mnoga poduzeća pretplaćuju kod specijaliziranih agencija na pronalaženje informacija odredenog profila (npr. infonnacija o znanstvenim istraživanjima na određenom području ili informacija O stanju na robnim burzama itd) Naravno~ unajmljivanje u sebi krije i neke opasnosti, a to je prvenstveno pitanje povjerenja u vanjskog dobavljača, tj. pitanje može li on na vrijeme i tl okvim

prikladno organizacijsko ustrojstvo odjela zaduženog za upravljanje i razvoj informacijskog sustava. o čemu je već bilo riječi.

42


Izgradnja informacijskog sustava

Literatura L McNurliu, B., Spraguc, R., Information Systems JUrwagemellt in Practice, 2nu cd. Premice-Hall International, London, 1989. 2. P'1fkc~, C.,Casc, T, lUallagement ln/ormatfon :,)!stems; Strategy mul A ctio II ,

2nd

cd. Mitchell McGraw-I-IilI, New York, 1993.

Mladen Varga

Preporučena literatura

l. Parke.r, c., Case, T., ~lJmUlgeme1/t JII/ormation Systems; Strateg)! mul Action, cd. i\htchcll McGraw-Hi1I, New York, 1993.

zud

4.1. Pristupi izgradnji informacijskog sustava

U ~lljiZi je ćjl(lVO !edt/~ poglavlje pOSVI.'L'enO problematici upravljanja informacijskim StlStav011l. Gila/el]

tl

4.2. Faze izgradnje informacijskog sustava 4.3. Primjer izgradnje informacijskog sustava

HJemu može dobili uvid II neke teme koje ovdje nisu detaljnije

obraclene, .od npr.. raL~lItlarskog krimillala, problema Sigurnosti, IUlčina ojJoravka llak?1l raClmarsklll katastrofil do etičkih aspekata računarstva ili račtmarskih karIJera.

Izgradnja informacijskog sustava opsežan je i kompleksan postupak, koji se može usporediti s izgradnjom inženjerskog proizvoda. Razvoj infonnacijskog sustava treba planirati, detaljno analizirati potrebe za sustavom, zatim ga Oblikovati, izraditi, odnosno proizvesti, uvesti u rad, a kasnije tijekom rada odriavati. Izgradnju informacijskog sustava treba organizirati kroz projekt u kojem zajednički sudjeluju korisnici i informatičari. U nastavku ćemo razmotriti specifičnosti pojedinih poslova pri izgradnji infannacijskog sustava.

4.1. Pristupi izgradnji informacijskog sustava Izgradnja infomlacijskog sustava poduzeća opsežan je i zahtjevan zadatak. Praksa pokazuje da izgradnja infonnacijskog sustava može trajati godinama, da se on dorađuje i nakon šloje izgrađen, daje njegova izgradnja skupa i neizvjesna, i da će mnogi projekti izgradnje biti neuspješni. Iskustvo "graditelja" informacijskih sustava ukazuje na to da se izgradnji sustava mora pristupiti ozbiljno i studiozno kao što sc izgrađuju kompleksni proizvodi inžcnjerskih struka (građevinarstva, arhitekture, strojarstva i sl.). Zbog toga informatičari pri izgradnji infomlacijskog sustava primjenjuju pristupe, mctode i postupke koji se koriste u mnogim inženjerskim disciplinama. Govori se o: ~

inženjers1Vu sustava, odnosno sistemskom inženjerstvu kao skupu metoda, ideja i postupaka orijentiranih na opću izgradnju sllstava bilo koje vrste;

~

informacijskom iflženjerstvu kao skupu metoda i postupaka razvoja i izgradnje informacijskih sustava;

~

programskom, odnosno softverskom inžcnjerstvu kao metodičkom inženjerskom pristupu izgradnji i odr2avanju programskih sustava.

Izgradnja infonnacijskog sustava može sc zorno usporediti s izgradnjom bilo kojeg inženjerskog proizvoda, npr. građevinskog objekta ili kojeg drugog tehničkog

I. INFORMACIJSKA TEHNOLOGIJA U POSLOVANJU proizvoda" Proces izgradnje proizvoda prolazi kroz ove faze: planiranje proizvoda, analiza zahtjeva. oblikovanje proizvoda, izrada proizvoda, uVođenje u rad i održavanje. Te prirodne faze od "rođenja" do <1sm rti" čine životni ciklus proizvoda. Kad je riječ o informacijskom sustavu, govori se o životnom ciklusu il:fonnacijskog suslava. Najstariji pristup izgradnji informacijskog sustava prikazan je na sl. 4,1, Nazvan je vodopadnim iH linearnim ranYJjem, jer se SUSh1V izgrađuje po fazama, onim redom kojim faze prirodno slijede. U svakoj se fazi izrnđtlju rezultati (specifikacije sustava, dijagrami sustava, programi, dokumentacija i sL) koji predstavljaju ulaz li sljedeću fazu. Razvoj je vodopadan, jer rezultati "tek-u" s jedne stepenice na drugu, Takav slijed daje mogućnost da se nakon svake faze razvoja ocijene rezultati projck1a i odluči o njegovoj daljnjoj sudbini.

4S

Noviji evolucijsld razvoj (SommerviiIc. 2000) pristupa izgrndnji sustava iterativno, tako da se najprije Izrađuje gruba verzija sustava koja sc u sljedećim iterncijama poboljšava. Sličan je i inh-rementalan razvoj (Kruchten) 2000) koji u svakoj IlOVOj iteraciji dodaje novi inkrement~ odnosno novu funkcionalnost sustava. Jedna od inačica ovakvog pristupa naziva se spiralnim razvojem. Veci se projekt dijeli na niz manjih projekata koji nalikuju vodopadnom priStupu. Si. 4.2. prikazuje mof,rući stijeG iterativnog razvoja sustava: najprije sc načini početni pian kojj rl:1ože obuhvatiti čita,/ informacijski sustav, 7"atim se krene li planiranje jedne iteracijc, odnosno jednog dijela informacijskog sustava, analizira se i oblikuje, iz!::,rradr tc uvede u rad, Istovremeno sc obrIVi ocjenjivanje rezultatu izrađene iteracije, 1c temeljem ocjene krene u sljedeću iteraciju kojom sc rješava sljedeći dio sustava. lako sc ovakav razvoj može koristiti za svaki problem, li izgradnji :mstatra za potporu odlučivanju je neophodan, jer II tim sustavima nije unaprijed moguće predvidjeti sve korisničke zahtjeve.

~a~

Početno plan!ranJe "

\

/ T . "PlanIranje

~~

OOikovan]e

Ocjenjivanje Izrada informacijskog $usiaw.l

'--"'--'--"'--1

".

Uvođenje u rad

)

~gradnja Uvođen]!!..!! rad ..

informacijskog sustava

SI. 4.1. Vodopadt'!i razvoj odvija se napredovanjem kroz faze, ali i povremenim vraćanjem na prethodne faze U praksi se faze često djelomično preklapaju, a projcktanti često vraćaju na neku od prethodnih faza da bi otlcloniH dosad učinjenc pogrclke. Te Heracije II obavljanju pojedinih faza čine teškoće pri planiranju i izvještavanju o napredovanju projekta pa je uobičajeno da se nakon nekog vremena "zamrznu" dotadašnji rezultati~ npr. napravljene specifikacije, i da se 7"atim nastavi s razvojem kroz iduće faze. Tako neki problemi mogu ostati neriješeni sve do završetka razvoja info:mmcijskog sustava. Bez obzira na sve poteškoće ovog pristupa, on predstavlja čest način izgradnje informacijskih sustava. To posebno vrijedi za transakcijske sustave koji podupiru izvođenje poslovnog procesa. U stabilnom poslovnom sustavu poslovni proces ne mijenja sc često pa ovaj pristup može biti uspješan.

Slika 4.2. lterativni razvoj obavlja se kroz proizvoljan broj iteracija Hi spirala

Tako se redom kroz potreban broj iterncija izgrađuje infonnacijski sustav. Ovakav razvoj sustava je bdi i manje rizičan, Danas ga je lakše provesti jer informatičari raspolažu modernim alatima za izgradnju slt.'o;tava, poznatim pod kraticom CASE (engl. CASE- Computer Aided System Eugilteerifjg)~ kojima se bu.-C i jednostavnije može razviti početna verzija informacijskog sustava, korisnicima odmah dati sustav na upotrebu, zatim ga postupno dorađivati dok se ne dobije zadovoljavajući informacijski sustav. Moguća mana evolucijskog pristupa jc slabija transparentnost razvoja sustava, 10 lošija strukturiranost sustava. Izgradnju infomlacijskog sustava treba organizirati kroz projektI g. kao skup većeg broja međusobno povezanih aktivnosti koje vaUa obaviti u određenom roku da bi sC Izgradio određeni proizvod, Tko su sudionici na projektu izgradnje informacijskog sustava? To su korisnici (koji će primjenjivati novi iofonnacijski sustav), poslovodstvo (menadžment korisnika) l informatičari (projek--tanti sustava. anaHtičari. organi-

46


;rotori, programeri). Korisuici najbolje poznaju postojeći nacm rada, zahtjeve i problerne~ poslovodstvo daje smjernice, ocjenjuje moguće altemative i osigurava uvjete razvoja, il infonnatičari analiziraju poslovni sustav i zahtieve infonnacijskom. sustavu te oblikuju i izgrađuju novi informacijski sustav. Samo aktivnim uključi vanjem korisnika i pos/ovodvtva tl proces mzvoja infonnacijskog sustavu može nasulti dobl1I" lnfomlacijski sust.av, Inicijativu za izgradnju novog informacijskog sustava ili promjene postojećeg mogu dati informatičari. ali je bolje da je daju korisnici, odnosno poslovodstvo, Analize uspješnosti izgradnje informacijskih stlstavu pokazuju dt' je tck oko 40% projekata potpuno zadovoljilo očekivanja i rezultiralo informacijskim sustavom ih aplikncijama koje potpuno zadovoljavaju korisnike, daje oko 30% dalo polovične rezuItn,tc te da je oko 30% projekata propalo, Što je projekt veći, to su neuspjesi čc'šći. Analize sc odnose na situnciju \l razvijenim zemlja.ma, a slično je i u nas, To nam govori da je izgradnja intonnacijskih sustava kompleksan zadatak, koji se po svojem obtljmu i rl:zichna ubraja među najzahtjevnije inženjerske projekte. Dntgi jc razlog što programsko inženjerstvo zbog mladosti stntke nije toliko zrda kao što su tradicionalne inženjerske disciplin!.!. Zato ne čudi d..1. sc informacijski sustavi zapravo s.trpljivo grade godinama i da se do rezultata ne- može doći preko noći.

4.2. Faze izgradnje informacijskog sustava Pogledajmo sada koje aktivnosti treba obaviti pri razvoju informacijskog sustavi.l t bez obzira radi li se o vodopadnom iH evolucijskom prIstupu. N~vcće aktivnosti nnzvane su fazama, a II njima treba obaviti nizjednostavnijih aktivnosti.

Projektantima infonnacijskog sustava stoji na raspolaganju niz metoda jzgradnje jnfonn:u::ijskih sustava; starije Su, npr., infonnacijs.ko inženjerstvo. SSADM i Merise, a novija RUP (Rational Unificd Process). U svojim metodološkim priručnicima metode opisuju "recepturu" izgradnje infonnacijskog sustava propisujući koje aktivnosti treba obaviti u pojedinim fazama. OVdje nećemo opisivati niti jednu metodu, već predstaviti ouo što im je zajedničko (Varga, 1994). To ćemo nazvati općim modelom životnog ciklusa razvoja informacijskog sustava, koji je već prikazan kOlO niz faza na sl. 4.1.

Planiranje informacijskog sustava Ova se faza naziva i izradom strategije informaCijskog suslava, Ona se ne mora obaviti za manje infonnacijske sustave, a kod velikih informacijskih sustava može biti kritična za ČiL1.V projekt razvoja jer na temelju rezultata postignutih II ovoj thzi poslovodstvo odlučuje o daljnjem nastavku projekta,

sustava

Najprije treba ustanoviti opseg izgradlUe infonnacijskog sustava: identificirali korisnike sustava (često se izgrađuje ili "mijenjaO! samo dio infommcIjskog sustava. n ne čitav sustav)) identificirati nedostatke postojećeg sustava i us/anovili ciljeve novog itiformacijskog sustava,

Kako definirati ciljeve informacijskog sustava i ustanoviti L1.htjeve koji sc pred njega postavljaju? Informacijski sustav može se smntmtt !nfom1a~ijskjm servisom k~ji informacijama poslužuje poslovni sustav te ciljevi infonnactJskog sustava moraju biti sukladni ciljevima poslovnog sustava. Stoga ciljeve novog infonnacijskog sustava treba ustanoviti početnom anaIlzom funkcija poslovnog sustava. Početnoj sc analizi može pristupiti nu više načinu. Analiza kritičnih čimbenika bavi

sc pronalaženjem i analizom kritičnih čimbenika uspjeha poslovnog sustavu. Analiza procesa promatra poslovne funkcije. odnosno poslovne procese koji upravljaju resursima poslovnog sustavu, Ako je infom1Ucijski sustav velik, razrađuje Sr3 njegova raščlamba na infonnacijske podsustave s pripadnim procesima. osnovnom strukturom podataka, potrebnim izvršitcljimn ltd. Fuza završava ocjenom izvedivosti informacijskog sustava i ruzrađcnim phmom daljnjeg razvoja kroz sljedeće faze, procjenom potrebnih financijskih sredstava i dn1gih resursa, procjenom mogućih rizika daljnje izgradnje itd.

Analiza poslovnog sustava Zadatak je tUlalize detaljno utvrditi korisničke zahtjeve ili informacijske zahtjeve, tj, ono što infonnacijski sustav treba raditi da bi ispunio očekivanja korisnika. Informatičari analitičari koriste se u analizi različitim tehnikama, kao što su, npr., intervjuiranje korisnika, rad na rodnim sjednicama, !Ioluja mozgova'" proučava,nje ui;lXno/izfazllih dokumenata koji kolaju u poslovnom sustavu (npr. namdžbclUć~ mčuna, virmana, izvještaja o stanju :r.aliha roba u skladištu itd.) iIi promatranje izvršenja poslovnih procesa, da bi zajedno s korisnicima definirali korisničke zahtjeve, a zatim ih formalno specificirali mzHčitim modelima infonnacijskog sustava. Općenito. model je "apstrakcija" ~ odnos~o pojednos!~vnj~na r.eprezentacij~

stvarnog sustava. Infonnacijski sustav sadrž! podatke kOJIma Je opISan poslovm sustav. On je dakle podatkovni) odnosno iliformaci/rki model poslovnog sustava. Elementi se poslovnog sustava preslikava]u na odgovarajuće elemente informacijskog sustava, koji sačinjavaju model informacijskog suslava, U modelu informacijskog sustava treba opisati koji se postovi obavljaju u infonnacijskoU1 sustavu (to su poslovni procesi opisani modelom pro<.'esa)j koji ih poslovni događaji pokreću i koji se podaci (to su poslovni objekti prikazani modelom objekata, odnosno modelom podataka) pritom koriste. Poslovni proces je posao koji se obavlja ti poslovnom sustavu radi ostvarenja nekog cilja. To je, npr., naručivanje proizvoda, izdavanje računa. otvnranje projekta,

47

::4a~_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _--,I::....c:IN~FORMACIJSKA TEHNOLOGIJA lj

4.

POSLOVANJU

sustava

ocjenjivanje studenta itd, Informatički gledajući. procesima sc mijenjaju podnci li informacijskom sustavu. Pos/ovili objekt jest materijalni ih nematerijalni element poslovnog sus1ava o kojem informacijski sustav treba bilježiti podatke. Objekti su, npr.• proizvod, nanldžba~ raeun, radnik, student ili projekt. Poslovni doga(1aj va7. .an je za z.apočlnjanje jednog Hi više poslovnih procesa, Npr" prispijeće narudžbenice događaj je koji pokreće proces naručiv.mja j a prijavljivanje ispita događaj kojim zHpočinjc proces ocjenjivanja studenta, U analizi sc pozomo5l usmjerava i na to mogu li Sc procc.s-i i drugačije obavljati. Ukoliko je odgovor pot\TOUn, prcpomčuje sc načiniti reiJ1ženjerstl'o poslovnog prm.'csa, bilu u obliku zasebnog projekta, bilo tl sklopu razvoja informacijskog SlL')taVtt. Rcinžcnjerstvo poslovnog procesa utvrđivanje je drugačijeg [Jačino obavljanja poslovnog procesa, a to je uglavnom moguće samo intenzivnom primjenor1'l informacijske tehnologije. Naime, samo "automatizacija" procesa koji se j dalje obavljaju na isti način kao što su sc obavljali mčnu, uglavnom nc racionali· zira postovne procese, a samo dodatno uvodi informacijsku tehnologiju. Isplativost uvođenja informacijske tehnologije II takvim je slučajevima niska. Promišfjcna primjena informacijske tehnologije znači i temeljito prornišljanje poslovnog procesa. Naime, uz primjenu infonnacij5ke tehnologije mnogi sc procesi mogu obavljati sasvim dnIgačije. Ako sc poslovni proces racionalno unaprijedi, moguće je j znatno smanjiti troškove poslovanja, broj ljudi ill opseg njihova posja; pa prema tome i znatno povećati isplativost ulnganja II informacijsku tehnologiju. Utvrđivanjem poslovnih procesa, objekata i događaja utvrđeni .su kori.-'mi<-':ki zahtjevi. Iz njih i korisnik i analitičar sustava rnogu dobiti točan uvid u ono što će novi sustav raditi. Za precizno definiranje infonnacijskih z.1.htjeva odgovami su korisnici jer oni najbolje znaju kako poslovni sustav funkcionira. Na temelju njih analitičari izrađuju specifikacije informacijskih zahtjeva, odnosno već spomenute mođeJe. Modeli sc prikazuju različitim dijagramima,

Pogledajmo ukratko nekoliko primjera modela informacijskog sustava prikaz._lnih karakterističnim gmfičkirn prikazima.

SL 4"3. Dio dijagrama raščlanjivanja informacijskog sustava jednog poduzeta

raščlanjivanja, odnosno dekompozicijski dijagram služi za prikaz raščlanjivanja !nfonnacijskog sustava na informacijske podsustave; podsusta-

" Dijagram

va na njihove procese, procese na podprocese itd. Na sl. 4.3 prikazan je dio dijagrama ra~č1anjfvanja informacijskog sustavajednog poduzeća. ~

Dijagram kori,rtenja (eogL use case) prikazuje akcije koje sustav može obaviti za korisnike. Onje dio jezika :za modeliranje UlvlL (Unificd Modeling Language). Na sl. 4.4 prikazanje dijagram korištenja koji opisuje korištenje bankomata. Korisnik na bankomatu može obaviti tri akcije: Podizatlje gotovine s računa. Ulaganje gotovine l1a rar.":lm j Ispis stanja l1a računu, Uz ovaj grafički prikaz slijedi j scenarij pojedine akcije. Scenarij za Podizanje guJovine jest: (1) Korištenje počinje kada korisnik uloži bankov1lU karticu II bankomat. Sustav čita i provjerava informacije na kartici, (2) sustav traži od

I ,t

korisnika da upiše PIN (tajnJ osobni identifikacijski broj), te ga nakon upisa provjerava, (3) sustav pita korisnika koju akcUu (iz popisa) želi obaviti. Korisnik odabire Podizanje g%vine, (4) sustav traži od korisnika da upiše iznos koji želi pOdići. Korisnik upisuje iznos, (5) sustav provjerava može li korisniku isplatiti tražcni iznos provjeravajući stanje na računu, te dozvoljene jednokratne Hi dnevne isplate, (6) sustav pita korisnika treba Jj potvrdu. Akcija se ne izvršava ako je u bankomatu ponestalo papira z..'l ispis! (7) sustav traži od kodsnika da preuzme karticu (sigurnosna mjera koja osigurava da korisnik ne ostavi karticu u bankomatu), (8) sustav isporučuje traženl iznos gotovine u novčanicama. (9) SUSt:.1V ispisuje potvrdu o isplati;- čime 7.l\VrŠaVa korištenje bankomata.

49


4. Izgradnja informacijskog sustava

(5%) na iznose veće od 500, a popust od 0,02 (2%) na iznose od 500 i niže. Za ostale kupet;: određuje se pOPUSl od 0)0 l (l %) na iznose veće od 10(0) a na iznose od 1000 i niže popust (O~/o) sc ne daje.

Ulaganje gotovine na račun

ako

,

::;vJt:us kupca"" l

tada

ako iznos > 500 tada pepuBt '" O,U5 inače FOpus~ ~ G,02 kraj ako inace ako iznos> 1000 tada popust = 0,01 inače POptIst O kraj ako kraj ako;

)

Podizanje gotovine s računa

Ispis stanja

na račun SI. 4.4. Dijagram korištenja za bankomat

.. Dijagram entiteta i veza prikazuje strukturu podataka infonnacijskog sustava. Na s1. 4.7. prikazan je dio strukture podataka podprocesa UpravljatI zalihama robe sa sl. 4.3, koji opisuje podatke narudžbenice. Dobavljač. Roba, Narudžba t Stavka narudžbe su entiteti (objekti) o kojima sc u informacijskom sustavu bilježe podaci. Entitet Dobavljač bilježi podatke o dobavljačima, Roba o robama, a Narudžba i Stavka namdžbe o detaljima nanldžbe. Ova vrsta dijagrama detaljnije je opisana II pogJavUu o bazama podataka.

Oblikovanje informacijskog sustava U fazi oblikovanja infonnacijskog sustava razrađuje se kako ćc informacijski sustav raditi. Struktura podataka informacijskog sustava prikazana dijagramima entiteta i veza oblikuje Se li bazu podataka koja će se nalaziti na računalu. Baza podataka na računaJu može sc sastojati od skupa relacija (tablica) u relacijskoj bazi podalaka. Na sl. 4.5. prikaz.."1na je tablica Robe, koja je dio relacijske baze podataka s podacima koji odgovaraju entitetu Roba.

SI. 4.6. Pseudokod

u

ovoj

50

fazi

utvrđuju

još i telmološki te organizacijski uvjeti za rad sustavu, kao

što su:

;, potrebno računalo j druga tehnička oprema (komunikacijska mreža~ sna oprema itd.). Kod distribuirane obrade podaci su smješteni na lokacije (računala u mreži), ,. pOlreblliprogrami (npr., operacijski sustav Z}l upravljanje bazom podataka i sL),

računala

sigumo~ različite

ili mreže računala, sustav

,. organizacijski i kadrovsf..i preduvjeti za rad infonnacijskog sustava (potrebne promjene u organizaciji funkcioniranja poduzeća, potrebe za dodatnom izobrazbom korisnik::l infomwcijskog sustava iH jnfonnatičara: operatera, voditelja Qbrada i sL)

Izrada Informacijskog sustava

SI. 4.5. Tablica Robe u relacijskoj bazi podataka

Za pojedine procese oblikuje se algoritam - postupak odvijrulja koraka kojima se proces izvršava. Na sL 4.6. prikazan je pseuđokod jednog algoritma za izračuna vanje popusta, U primje-ru se za kupce označene statusom 1 određuje popust od 0,05

u ovoj fazi programir(~ju sc prethodno definirani procesi te time dobivaju računalni programi. Programiranje se može obavljati različitim programskim jezicima~ koji se razlikuju po svojoj namjeni. Klasični su proceduralni programski jezici COBOL Hi e, moderniji su objcklnijczid C++ iH Java. specijalizinUli su npr. SQL (md s bazom podatak~t). Programiranjeje detaljnije opisano ti posebnom poglavlju. Izmdom. provjerom j dokumentIranjem programskog dijela informacijskog sustava završava faza njegove izrade. Posebno valja naglasiti da uvijek ima dijelova informa.. cijskog sustava koji sc ne mogu riješiti programom. tj. koji se moraju obaviti ručno. U ovoj se razi t takvi poslovi moraju Hprogmmirati ll (propisati) i dokumentirati.

52

.____________I. INFORMACIJSKA TEHNOLOGIJA U POSLOVANJU ~~c~~~

Uvođenje

4.

sustava

novog sustava u rad

Uvođenje (implementiranje) novog informacijskog sustava u rad jest

faY..a. u kojoj

treba staviti novi informacijski sustav tl funkciju. Tijekom izobrazbe i pripreme za rad s novim informacijskim sustavom korisnici cc se upoznati s njegovom svrhom, detaljno naučiti nove procedure obavljanja poslova te način korištenja računalne opreme na svojim radnim mjestima.

NARUOZBA

.~~ ~

tv,tl;l.iItA1!'J\):rnE

ZI

(\ TeMaJ

~~!$!'OR'K

Provjera cijefog sustava (test sustava) završni je korak uvodcnja novog sustava. Radi se o cjelovitoj provjeri novog rješenja uz pomoć- stvarnih podataka, novih procedura i simuliranja normalnog rada novog infonnacijskog sustava. Ako je informacijski sustav složen i uvodi nove procedure, uvotlcnjc nije uvijek jednostavno, l'v1oguća su tri načina: izravno uvOttenje novog sustava, paralelno uvođenje novog i rad starog sustava tc postupno ul'oclenje dijelova novog Sllstava. U prvom Slučaju stari sc način mda u potpunosti zamjenjuje radom po procedurama novog informacijskog sustava, U drugom slučaju kroz određeno vrijeme stari i novi sustav funkcioniraju paralelno i njihovi se rezulL:1.ti uspoređuju. Kad sC utvrdi da novi sustav uspješno djeluje, bez pogrešaka ili problema, u potpunosti s.e prelazi na njega. Postupno uvođenje koristi se za uvođenje sUstava koji je suviše složen i velik da bi se odjednom moglo prijeći na njegovo korištenje.

Održavanje informacijskog sustava Sada je informacijski sustav u svakodnevnom radu. Kao i svaki proizvod, infonnacijski sustav treba odr1avati iz dvaju razloga: da se isprave uočene pogre.~ke i nedostaci otkriveni tijekom rada i da se sustav prilagodi promjenama poslovnog sustava nastalim nakon njegova uvođenja.

Ako se tijekom godina infommcijskl sustav slabo održava, sve će manje udovoljavati zahljevima korisnika, U tom slučaju opraVdano Će se postaviti zabtjev uvođenja novog infonnacijskog sustava. To pak može značiti da ponovno treba krenuti u novi ciklus izgradnje jnfonnacjjskog sustava kroz sve prethodno opisane faze razvoja. Na koncu valja reći da programsko inženjerstvo podržano računalom (engL Computer Alded Software Engineering CASE) stavlja infQ11TIatičarima na raspolaganje računalne alate 2.,'1 razvoj infonnacijskog sustava. Ajat CASE je programski sustav Koji omogućuje da se na računalu oblikuju i pohrane različiti modeli (dijagrami) ili opisi sustava nastali u pojedinim fazama razvoja: dijagrami entiteta i veza, dijagrnmi rašč!anjivanja r izgledi ekrana i izvještaja. pseudokod, definicije tablica u relacijskoj bazi podataka i sl. Na sL 4.7. prika7.anje dijagram entiteta i veza Merlan u alatu Designer tvrtke Oracle. Alat CASE može pomoću u!,rradenih pravila generirati dijelove infollllacijskog sustava. Model prikazan dijagramom entiteta i veza sfuž.i za "automatsko" generi-

• K/IClNPtAt....'Ul.

(\ tc><: I$POO'~

(\!V.Clll(n~

II ZP.Ofl;IQ.\'J

"e sastoji

~..ri~ STAVKA

NARUOZBE

."""""

._ROBA

"drll

•

SlPAA~

• .tiO.loI..EPE • MW.

SL 4.7. Dijagram entiteta i veza nacrtan u alatu CASE.

ranje tab1ica II relacijskoj bazi podataka. Dijagram raščlanjivanja temelj je za generiranje strukture programskog sustava. za procese za koje je algoritam definiran i prikazan pseudokodom generirat će se izvediv programski kod.

4.3. Primjer izgradnje informacijskog sustava Izgradnja infonnacijskog sustava zahtjevan je zadatak. fnfonnacijski se sustav ne može kupiti niti izgraditi preko noći. SJjooeći primjer pokazuje dugotrajan put razvoja Inform.cijskog sust.va Ekonomskog fakulteta u Zagrebu. Autor poglavlja bio je sudionjk njegova razvoja u pojedinim vremenskim razdobljima. Pogledajmo samo jedan njegov segment, a to je Sustav praćenja studenata~ koji pripada transakcijskom dijelu informacijskog sustava.

Sustav praćenja sludenata obuhvaća poslovne procese koji prate studente od upisa do diplomiranja. Praćenje studenata godinama se obavljalo na isti manualan način. Prirnjerice~ student je priHkom upisa popunjavao upisni list, matični list i indeks:, ispit je prijavljivao na propisanom obrascu prijavnice na kome je nastavnik nakon


ispita upisivao ocjenu. Svi studentski podaci (dokumenti) čuvali su se u njegovom dosjeu. Prije diplomiranju referent je još jednom provjerio je Ii student položio sve ispite prema propisanom programu studija, Početak: računalne

obrade seže tl 1973. godinu, kada je Fakultet nabavio uredaje za bušenje karticu. Tada su :wpočele prve obrade prijava za klasifikacijski ispit i obrade

prijavnicu za ispite. Fakultet nije posjedovno vlastito računalo, već su bušene kartice nošene na obradu u Sveučmšni računski centar. S vremenom sc L."1kav način obrade studenl<;kih podataka pokazao neučinkovitim pa je ovaj pokušaj informati zacije napušten, II obratit, studentskih podatak1-! naStavljenll na tradicionalan način. w

U međuvremenu je infonnacijska tehnologiju znntno mogućnost pojedinačne transakcijske obrade podataka.

napredovab otvarajući Krajem 1992. godine Fakultet je krenuo u IlOVU jnfonnatizacijtL Sa softverskom kućom. sklopljen je ugovor o projektiranju f programiranju Sustaxa prcuu'cl1ja studenata, ali i drugih aplikacija potrebnih za poslovanje Fakulteta. Sustav je uveden početkom 1993. godine, U više n:tđnih prostorija instalirani su terminali i kabelskom mrt.':žolll povezani s poslužitcljskim računalom na kojeul je bila instalirana aplikacija koja je koristila sustav za upravljanje bazom podataka Oracle i operacIjski sllstav Unix. Istovremeno je zaposlen prvi informatičar na obavljanju informatičkih poslova (do tada su takve poslove volonterski obavljali nastavnici Katedre za infonnatiku). Početkom 1994. godine obavljenje unos osnovnih podataka za studente prve i druge godine studija. Priprema se uvođenje prave transakcijske obrade, jer počinje unos podataka prijavnica. No, zbog vremenskog kašnjenj.\ unosa podataka prijavnica i ocjena ispita, baza podataka nije ažurna ijoš uvijek sc ne ostvantju prednosti transakcijske obrode. Početkom 1994. godine predloženo je da se sustavno umreži čitav Fakultet, tako da se II svaku radnu prostoriju ugradi mrežna priključniea, Osim za transakcijsku obradu, to je bilo neophodno za novi infonnacijski izazov ~ In.ternet Zbog više razloga; financijskih, organi7..:1djskih, i neshvaćanja vaJ-Jlosti umrežavanja~ prijedlog nije prihvaćen, Tel'minalski način unosa prijavnica i ocjena ispita zaživio je ipak početkom 1995. godine. Sustav praćenja studenata tek sada postaje ažuran, jer podaci u bazi podataka odražavaju stvamo stanje, Pritmu je trebalo uložiti puno napora da se organizacijski urede t uvedu novi postupci prijavljivan.ja ispita, te uvede disciplina ažwnog upisivanja ocjena položenih ispita.

U studenom 1995.g, osnovan je Infonnatički centar Fakulteta kao posebna profesionalna organizacijska jedinica koja će brinuti o infonnacijskom sustavu Faku(teta~ a sredinom 1996, godine konačno je potpuno umrežen čitav Fakultet, što je otvorilo mogućnost da transakcijskom Sustavu praćenja studenata pristupe i svi nastavnici, a ne samo referenti u studcntskoj l'efemdi Hi tajnice koje pripremaju ispitne Jiste. 1998. godinc Sustav se unapređuje t1.ko da sc temunalski tekstualni pristup podacima zamjenjuje troslojnom arhitekturom i intemetskim pristupom preko intemetskog preglednika. što pruŽ'l mogućnost pristupa Sustavu i od kuće

sustava

4.

preko Interneta. No, zbog sigurnosti podataka to se nije ostvarilo. Do trenutka potpune ažumosti podatakfi ti bazi podataka i stjecanja povjerenja da on sam svojim automatizmom detektira može li student prijaviti ispit ili nc, Sustav je bio II stalnoj opasnosti d<1 administrativnom odlukom bude otpisan i izbačen iz upotrebe, Tek 2000. godine. nakon instaliranja studomata preko kojih su studenti počeH prijavljivati ispite, ta je opasnost stvarno t nestala. Istom tada je Sustav pokazao da se poslOVI Sa studentima mogu obavljati druga(;ije i raclonalnije. 2003. godine odlučeno je da Sustav krene u svoju novu preobrazbu, U 2004_ godini Sustav će funkcionirati u okviru Informacijskog suslava visokih ul!i!išta (ISVU), aplikacije koja se pod okriljem Ministarstva :znanosti izgraduje za potrebe 5vjh fakulteta tl Hrvatskoj. Preobrazba zahtijeva transfer svih podataka iz postojeće II novu bazu podataka. Očekuje se da će funkcionalnost Sustava biti veća. Studenti će moći ispite prijavljivati preko Intemeta jli mobilnih telefona, II analitička obrada podataka omogućavat će jednostavnu analizu svih studentskih podataka. Kad sc Sustav praćenja studenata integrira s ostaUm dijelovima infonnadjskog sustava Fakulteta (npr. podacima iz knjižnice, studentske prehrane. računovodstva i sl.), moći ce sc pratiti i ekonomske kategorije studija (profitabilnost pojedinih smjerova) studija, troškOVI pojedinog studenta i sl.), Prijeđeni put mzvoja Sustava praćenja studenata pokazuje da razvoj infonnacijskog sustava nije niti lagan niti brz, te da se pritom javlja niz organizacijskih, financijskih i drugih prcpreka~
Literatura L Kruchtcn, p" 111C RatiOtwl Uni/ied Process; An Introduction, 21t<1 ed. Addison~ \'lesle}'. Boston, 2000,

2. Sommerville, I., SajtuNlre Engiueerblg, 6 th edEdifioll. Addison-Wcslcy, 2000. 3. Varga., M., Baze jJod(ltalm; KoncejJtualno, logičko 'fizičko modeUnmje podataka. DRIP, Zagreb, 1994. Preporučena

literatura

L Kruchten, P., Tlze RatiofJal Unifieel Process; AtI bJtl'odw:tion, 2n
55

Elektroničko

poslovanje Vesna Bosilj Vukšić

5.1. Vrste

elektroničkog

poslovanja

5.2. Oblici elektroničkog poslovanja 5.3. Poslovanje u pokretu 5.4. Elektronička uprava 5.5. Pravna i etička pitanja

elektroničkog

poslovanja

Snažan utjecaj na promjenu načina poslovanja imao je razvoj informacijske tehnologije, koji pruža tehnološku potporu za uvođenje organizacijskih promjena u poslovanje poduzeća, a primjena elektroničkog poslovanja utjecala je na razvoj potpuno novih modela poslovanja. Sve se više koriste različiti oblici elektroničkog poslovanja između tvrtki, a u porastu je i primjena poslovanja u pokretu. Prepoznate su prednosti uvođenja elektroničke uprave, ali su istovremeno i otvorena pitanja koja se odnose na probleme sigurnosti, privatnosti i etike na Internetu.

5.1. Vrste

elektroničkog

poslovanja

Razvoj \Vorld Wide \\feba (u daljnjem tekstu Web), omogućio je jednostavno i svima dostupno korištenje Interneta, a time Sll stvoreni i temelji za njegovu komercijalnu primjenu, za elektroničko poslovanje. Elektroničko poslovanje je elektronička isporuka informacija, proizvoda i usluga, te elektroničko plaćanje korištenjem računalnih i drugih komunikacijskih mreža. Obuhvaća sve oblike poslovnih transakcija ili razmjene infornmcija koje sc izvode korištenjem infonnacijske i komunikacijske tehnologije. Poslovanje posredstvom računalne mreže može se svrstati II jednu od osnovnih skupina ovisno o sudionicima poslovqnja (Afuah i Tucci, 2000):

četiriju

.. poslovanje tvrtke s tvrtkom (engl. Business To Business - B2B), poslovanje tvrtke s krajnjim potrošačem (engl. Business To Customer - B2C), .. poslovanje krajnjeg potrošača s tvrtkom (engl. Customer To Business - C2B) i .. poslovanje krajnjeg Customer - C2C).

potrošača

s krajnjim

potrošačem

(engl. Customer To

Elektroničko


Osnovna obilježja navedenih skupina poslovanja opisana su primjerima iz prakse.

II

daljnjem tekstu na

\Vcb mjesto kompanije Milacrotl, Inc. dobar je primjer poslovanja tvrtke s tvrtkom. Milacroll> Inc. je jedan od vodećih svjetskih proizvođača uređaja, opreme i kemijskih sredstava koji se koriste II industriji, za obradu I'uetala i plastike. Njegovo \Veb mjesto koristi više od 100.000 malih i srednjih poduzeča kako bi pretraživalo j namčivafo potrebne proizvode na siguran, brz ijednostuvun način, uz troškove koji su znatno niži nego što je to slučaj kod tradicionalnog oblika namčivanja. Jedan od najpoznatijih primjera poslovanja tvrtke s krajnjim potrošai:emje virtualna knjižum AmazQn.conl, koja je II posljednjih nekoliko godlna znatno proširija (ljcJntnost i u svoju ponudu osim knjiga uvrstila odjeću, obuću, računala. softver, multimediju, igrnčke i kućanske uređaje. Ponuda je namijenjena isključivo krajnjIm kupcima pa ovo \Vcb mjesto omogućuje jednm;tavno pretraživanje i naručivanje, piaćanje različitim kreditnim karticama uz :z.ajamčenu sigurnost i pdvatnost t prilagodbu (personalizaciju) Web mjesta vlastitim željama i interesima tc kontinuirano praćenje isponlke naručenih artikala. Priceline.comjc prImjer poslovanja krajnjeg potrošača S tvrtkom. Krajnji potrošači koriste Web mjesto kako bi odredili svoje želje i zahtjeve za određenom turističkom uslugom (orgtU1lzirana putovanja, izletI, rezervacija hotela, rezervacija avionskih karnta~ najam automobila). Uz sve ostale uvjete, krajnji potrošač određuje i cijenu koju je spreman platiti. Pricelinc.com je u ovom slučaju posrednik koji pronalazi tvrtke koje mogu pružiti odgovarajuću uslugu krajnjem polrošaču, il uspješno obavljenu transakciju naplaćuje tt obliku provizije. \Veb mjesta na kojima sc odvijaju dražbe (eBay.col11~ DynamicPricing.com BuyitSellit) često se navode kao primjer poslovanja krajnjeg potrošača s krajnjim potrošač em. Ponuđači pokušavaju Što skuplje prodati svoju robu, dok je interes kupca kupiti što povoljnije. Web mjesto okuplja obje strune, omogućuje odvijanje dražbe i pruža posredničke usluge pri plaćanju i isporuci robe. Naravna, osim krajnjih korisnika u ulozi ponuđača ili kupca mogu se naći i tvrtke pa se nnda radi o nekom od prethodno opisanih oblika ciektroničkog poslovanja (B2B, B2C ili C2B).

5.2. Oblici

elektroničkog

poslovanja

Nfode! elektrt;mit_":kog poslovanja je način na koji poduzeće ostvaruje profit primjenom intemetskih tehnologija koristeći sc pritom prednostima Interneta kao distribucijskog kanala. uvođenju modela elektroničkog poslovanja razlikuju se dv.a pristupa: potpuni početnici, koji svoje poslovanje temelje samo na korištenju lntcmcta (cngL starlUps)~ i oni koji nadograđuju postojeći, tradicionalan način poslovanja primjenom infmmacijske tehnologije i računalne mreže (engL bricks-and-mortar).

Pri

Često korišteni primjeri predstavnika ovih skupina su knjižara Amazon, koja

prodaju ostvaruje isključivo na Internetu, i Bams & Noble, koju je svoje tradicionalno poslovanje temeljeno na lancu trgovina proširila i trgovinom na Internetu. Modele elektroničkog poslovanja možemo razlikovati prema lwčinll poslovmy'a, cilju i svrsi, pa u tom smislu razlikujemo sljedeće modele (Rappa, 2003): posrednički model. trgovački model, proizvođački model. oglašavački model, suradnički model, modet virtua1nih zajednica. modef infonnacijskih posrednika~ pretpiatnički model i modeJ pomoćnih usluga, Treba naglasiti da sc II praksi veći dio modela međusobno isprepliće. nadopunjava, pa čak i integrira u 7..ajcdnički model pa ih nIje uvijek moguće jednoznačno razvrstati u skladu so ovom klasifikacijom, Isto je tako potpuno izvjesno da će se II budućnosti pojavljivati novi modeli elektroničkog poslovanja. dok ce neki od postojećih nestajati ili sc mijenjati. pa će se u skladu s tim mijenjati i ova klasifikacija.

j

Budući da se internetska tehnologija koristi za poslovanje unutHr tvrtke (intranet); ova se vrsta poslQvanja naziva poslovanjem tvrtke sa zaposlenikom (engl. Business To Employee - B2E). U ulozi tvrtke može se nalaziti i javna administracija (engl, Goverment), ali je, s obzirom na specifična obHježJa i funkcije, opisana kao zasebna vrsta poslovanja.

Posrednički

modeli

Posrednički modeli poslovanja povezuju zainteresirane strane (kupce j prodavače) pri čcn1U posrednik za svaku uspješno realiziranu transakciju naplaćuje naknadu, U ulozi kupaca i prodavača mogu se naći tvrtke, pojedinci i javna administracija. Karakteristika posredničkog modela je dinamičko određivanje djena~ ovisno o ponudi i potražnji, ali i o pregovaračkim sposobnostima kupaca i prodavača. Ovaj model poslovanja naziva se i elektroničkim tržištem u užem smislu budući da osim kupovine odnosno prodaje) podrazumijeva i sve ostale elemente trgovanja., kao što su: pregovori~ posredništvo. procjena~ ugovaranje i nadmetanje (dražba, aukcija). Kod nadmetanja razlikujemo više vrsta modela poslovanja> kao što su modeli robne bunc i modeli dražbe,

Robne burze (engl. ft/arke/place Exchange) su mjesta gdje se obav1ja trgovina materijalnim dobrima. U klasičnom poslovanju to su sajmovi, tržnice t burze gdje se trguje robom, novcem iH vrijednosnicama. dok se ti elektroničkom poslovanju radi o virtualnim mjestima na Webu gdje se odvija trgovina (Laudon i Traver, 2002). Karakteristika takvih mjesta je da se osim kupovine i prodaje nude i dmge usluge,


kao što su procjena tr2išta, tc pregovaranje i ugovamnje koje obavijaju posrednici, a svoje usluge naplaćuju iz čianarintt i/ili udjelu po obavljenoj transakcijI, Cesto su vezane uz jednu industrijsku djcltltnost> npr. kemijsku (ChemConnccP), h'lOUaCCu1sku, metaluršku, i dmgc, Kada sc na takvim mjestima slobodno, prema vlastitom interesu susreće više kupaca i više ponuđač,;l~ nazivaju sc javnim dektroničkim tr1:ištlma. Danas su češće korištene privatne industrijske mreže i konzorciji II kojima kupac (jedna velika kompanija ili više njih) bira i poziva surno određene ponuđače da sudjeluju u trgovini. Model dražbe je jedan od najpoplllnmijih oblika posredničkih modc:la elektroničkog poslovanja. u kojem sudjeluju tvrtke, pojedinci i javna adminis.tracija II ulozi prodavača i/ili u ulozi kupaca. Postoje različiti oblici modela dražbe, ali je najčešći "engleska dražba", II kojoj sudjeluju jedan prod:wač 1 više k\lpaCa, il prodaje se jedan proizvod, Kupci šalju elektroničku poruku jJi popunjavaju elektronički obrazac~ a najviša ponuđena cijena vid!jivajc na \Vebu, osim u slučaju zatvorenog oblika dro,žbc. tI kojem ponuđači ne vide tude ponude. Prodavač prihvaća najpovoljniju cjenovnu pomIdu kupca. koja ne može biti manja od unaprijed utvrđenog minimuma. Elektroničke dražbe uglavnom traju po nekoliko dana (često se određuje vremenski minimum j maksimum trajanja dražbc)~ II ponuđači imaju minutu ili čak nekoliko minuta vremena 7.<'1 ponudu. Dražbe mogu biti opće ili specijalizirane, npr. za prodrUlI tehničkih uređaja, računala, antikviteta ili nakita. Najpoznatija elektroničku dražba je eBay", nastala 1995. godine. Od 1997. bilježi velik interes korisnika~ t~lko daje 2000. godine imala više od 19 milijuna korisnika, 1.900 Z<'1poslenih. ostvarene transakcije II vrijednosti od 5,4 milijarde dolara i ponudu od 265 milijuna artikala. a trend rasta je i dalje nastavljen. Kompanija temelji model poslovanja na pro viziji II postotku od transakcije, tc prihodima od promidžbe i obavljenih dodatnih usluga. Stoga kompanija zapoiHjava stručnjake koji pru7.ajU usluge kao što :su: procjena kvalitete ponuđenog proizvoda, posredništvo pri transportu 1 primopredaji kupljenog proizvoda tc kontrola reah7..2cije p1aćanja kupljene robe. Trgovački

model

Trgovački model je model koji najčešt:e prihvaćaju trgove1 na malo i veletrgovci koji žele koristiti Internet kao novi distribucijski kanal. U slučaju kada uopće nema.ju tradicionalne prodavaonice nazivaju se virtualnim trgovcima. Za razliku od posredničkog modela poslovanja; II ovom su modelu cljene fiksne, Trgovački model naziva se još i elektroničkim tržiJ1tem II širem smi:i1u budući da ne obuhvaća sve funkcije trgovanja~ već samo kupovinu odnosno prod~u, Ukoliko \Veb mjesto gdje se obavlja trgovina pripada samo jednom trgovcu, naziva se elektroničkom prodavaonicom (engl. e-shop~ storefi-om). a ukoliko sc radi o više prodavaonica na jednom Web mjcstu~ ono se onda naziva elektroničkim prodajnim centrom (engL e-mall).

5.

Elektroničko

61

Prema načinu plaćanjn razUktuu se dva osnovna oblika trgovačkog madcia: modci kataloga i prodaja oJJ-line. U modelu kataloga kupac koristi Web il zamjenu za klasični ka""1fog (dobiva informncije o asortimanu" izgledu I cijeni robe), narudžbu realizira tradicionalnim (poiita, faks, telefon) iH elektroničkim putem, dok sc isporuka i plaćanje ubavIjaju isključivo na k laslč-an način. U modelu prodaje on-line i narudžba i plaćanje obavljaju sc elektroničkim putem, a tl slučaju kada sc radi o prodaji digitalnih sn:držaja i usluga (softver, muzika, digitalne slike t grafike, digitalne knjige, video-zapis) i i;:;pomka;:;c obavlja elektroničkim putem. Trgovački

moder poslovanja doživio je ubr;;ani trend rasta u razdoblju od dmge polovine 90-ih godina 20. stoljecu) nakon čega dolazi do velike krize i naglog pada prodaje virtualnih trgovaca, odnosno virtuulnih kompanija (kompanije koje posluju samo na \Vebu često se nazivaju J d01~com kompanijama). Velik broj stečajeva virtualnih kompanija bio je posljedica njiho\'c nCJTwgtlČnosti da u odgovarajućem [Oh-U ispune preuzete narudžbe kupaca zbog neadekvatne povezanosti s dobavljačim'l, loše !ogistikc i ncmogućnosti planiranja i predviđanja potražnje. Uslijedio je val mzoč:'lfel1ja i nepovjerenja kupaca te veliki pad i stagnacija poslovanja tvrtki s krajnjim potrošačima. Danas virtualni trgovci razvijaju inforrt1acijskc sustave kojirna sc povezuju sa svojim dobavljačima ili ulažu sredstva u izgradnju skladišta, polako se vraća i povjerenje kupaca tc se ponovo javlja rast prodaje u ovom segmentu elektroničkog poslovanja. KOIHranija Amazol1.com' najpoznatiji je primjer modela prodaje Oil-lille koji jc uspješno prebrodio krizu dOl-com kompanije.

Proizvođački

model

Ovaj je model gotovo jednak prethodno opisanom trgovačkom modelu. RazIikaje II tome što su njegovi sudionici proizvođnči i direktni kupe!) Ddnosno proizvodač preuzima ulogu trgovca. Model omogućuje izravan pristup proizvođača kupcima i prodaju vlastitih proizvoda ilili usluga bez posrednika, čime se postiže niža cijena (lzbjegava sc trgovačka ITHlr.la) j bU--
Oglašivački

model

Oglašivački model predstavlja proširenje tradicionalnog oblika oglašavanja. Svrha mu je pružanje sadrlaja j usluga korisnicima? pri čemu se u ulozi distributera nalazi Web mjesto na kojem korisnici prvenstveno mogu pronaći željeni sadr7.aj, ali i koristiti dodatne: uSluge (c~maHJ chat. fomm). Sve je veća diversifikacija dodatnih

I W\VW ChCIDCQooeCl CQm

:>wwwmnnZOIl cQm

:. group~ eh:ty CQm

',vw\v dell.co01

t INFORMACIJSKA TEHNOLOGIJA U POSLOVANJU

usluga (dražbe, prodaja dobara i/ili usluga, ankete> prognoze vremena, bun~ovne informacljc) s ciljem privlačenja interesa korisnika. Ova Web mjesta najčešće sadde i promidžbene poruke drugih kompanija te tako ostvaruju prihod od "iznajmljivanja prostora". Stoga se uz ovaj model veže pojam elektroničkog marketinga. Elektronički marketing je način ostvarivanja marketinšlcih aktivnosti tvrtke uz intenzivnu primjenu Informacijske i komunibicfjske (intcmct"ke) tehnologije. U tu svrhu koriste se različiti oblici elektroničkog oglašavanja, kao što je uvrštavanje \Veb mjesta kompanije II kata10ge j direktorij e servisa za pretraživanje \Veba, pUblieinmje informacija na \Vebu, on~line promocije i nagradne igre, a vrio često i oglašavanje promidžbenih poruka (u obliku bmmera l buttona) na često posjećenhn portalima.

Osim .općenitih, horizontalnih oglaštvačkih \Veb mjesta ("AhaVista"~, "LycoS"6) sve se više razvijaju specijaHzirana~ vertikalna oglašivačka Web mjesta ("iViUage.comH 1 ~ "Mame i bebe" li)) koja opslužuju čitave industrijske grane jli poslovne djelatnosti. Posjećuje ih manji broj posjetitelja, koji traže kvalitetne i specijalizirane infom1acije iz nekog pQdručja, a oni su istovremeno i boIji kupci. Danas je uobičajeno da se korisnicima portala omogućuje prilagođavanje korisničkog sučelja i infonnacijskog 5udI'Žujn, tj. kreimnje persollaliziranih portala (MyYahoo" MyNetscupc", MyFamily").

Suradnički

model

Ovaj je model jedna vrsta oglašavačkog modela čiji je cilj kupovanje roba ilili usluga izravno od tvrtke ~ proizvođača ili davatelja usluge. Suradnici na svojim portalima oglašavaju proizvode Uili usluge proizvođača i izravno preusmjeravaju (engl. Click-Through) zahtjeve kupaca prema proizvođaču, II on im duje financijski poticaj II obliku postotka od ostvarenog prihoda (engl. Pay-per-Service), Poznat je primjer suradničkog modela kompanija Amazon l1 i Toys'R' US koji omogućuje kupovinu artikala kompanije Toys'R' US na \Veb mjestu kompanije Amazon.

5,

Model informacijskih posrednika Ovaj model koriste intemetske lvrtkc specijalizirane za prikupljanje; obradu i davanje na korJštcnjc (prodaju) podataka o potrošnčimtL Cilj modela je usmjeravanje nmrkcttnških aktivnosti i posiovne strategije onih poduzeća koja kupuju informacije:. Korisnici sc prJvlače tako da inl sc pružaju određene pogodnosti (besplatan pristup IntcDlctu, pokloni), a infQnnacijc sc prikupljaju na dva načina: " modelom preporuke. koji potiče korisnike na nlzmjcnu iufomK!cijn o kvaliteti proizvoda i/iH usluga (ePinionsll ) omogućuje korisnicima slobodno pregledavanje sadr2aj:i Web mjes1a uz uvjet prethodne registracije i pružanja odgovarajućih osobnih podataka (NYtimes 1&).

» modelom registracije, koji

Poduzeća kojt! kupuju infonnacije od informacijskih posrednika često koriste podatke da bi se izravno obratila potencij
Kompanije često kupuju podatke i istnrživanj
Modeli virtualnih zajednica

$www.a1t.wiSft\ com

jj)

7\yWW !

jviJbge com

\V\VW Ulilmeibehc CQm

wwwyahQo com wwwnetscape com lJ \ywwmy(.,mj!yCQm 12wwwqmazoncom

model

U pretpIllUl1čkom modelu korisnici pJaćaju pristup 'Veb mjestu s kvalitetnim

Model virtualnih zajednica je vrsta og(ašavačkog modela čije je osnovno obilježje neprofitabilnost. Temelji se na lojalnosti korisnika koji II razvoj Web mjesta ulažu trud, vrijeme i novac, Najčešći su ciljevi ovog modela prikupljanje dragovoljnih priIoga Hi pružanje besplatne stručne ekspertize, davanje savjet--'1 i razmjena korisničkih iskustava (ExpertCentrnl", AllExperts"). ~ WW\V lve05 com

6

Elektroničko

!}www.cxpertcentrnl.com H wwwalJexpcrts.CQ!u

infonnacijama. U praksi je često dio sa~~a besptatan~ dok sc dio s ekskluzivnim sadržajima i uslugama naplaćuje, U. usluge su dostupne samo pretplatnicima (primjeri: Intemational Data CorporatiQn (IDC)P, Gartner Groupl'. \Vali Street Journajhl).

IS wwwspjnioscom H'wwwnytjmes.com JJ www itl.; com

li Ww\\',gm1ncr.com

1') online w~i

(,pm


Model

pomoćnih

usluga

Ovaj je model novija inačica pretplatničkog modela koji sc temelji na pristupu prema kojem korisnik plaća onoliko koliko je potrOšl0 (engL Pay-as-You-Go) odnosno prema broju prenesenih bitova ili obrađenih podataka. Priu-uer Qvog modela je Slas:hdoe: jedno od najvećih Web mjesta s novostima u IT induslIiji 1 s 50 milijuna posjetitelja mjesečno kojI plaćaju pretplatu orl S doJara za 1000 pročitanih stranica.

5.3. Poslovanje u pokretu Jedan od smjerova razvoja elektroničkog poslovanja je primjena mobilne tclmoIogijc u poslovanju Hi poslovanje II pDkretu (engl. mobile business, m-business). Najveća prednost poslovanja II pokretu je mogućnost poslovanja bilo gdje j bHo kada, uz primjenu internetske tehnologije, Prvi mobilni telefoni bili su nezgrapni, veliki i skupi, imaH su puno ncdostatakn i bila su bn potrebna unapređenja. Danas se uglavnom koriste digiL"1lni mobilni telefoni druge generacije, dok pojava treće generacije mobiJnih uređaja (3G telmologijo7 PDA, PocketPC) donosi mogućnost brzog prijenosa velike količine podataka i obavljanje poslovnih transakcija (kupovina. ftnancijske transakcije). 3G tehnologija omogućuje korištenje multimedije, počela sc primjenjivati 2001. godine u Japanu, II od 2002. godine koristi se i u Europi. Početak

poslovanja u pokretu vezanje uz 1982,g, kada je Europska komisija za pošte i telekomunikacije CEPT'" (European Conference o/Posts and Telecommunications) osnovala "Groupe Speda1e Mobiteli (od čega proizlazi kratica GSM kasnije preimenovana II Global System for Mobile Communications) s ciljem razvoja i određivanja standarda za buduću europsbl pokretnu telekomunikacijsku mrežu. Već je 1987_ godine 13 europskih telekomunikacijskih kompanija potpisalo spornzu.~ o korištenju zajedničkog standarda, a 1992. godine počela je S radom prva komcrc[ja)na GSM mreža. N

Daljnji razvoj kretao se prema razvoju \Vcb novi standardi i protokoli, kao što su:

bcžičnc

5,

Elektroničko

)- GPRS ~ dodatak na postojeći GSM sustav, razvijen za podatkovnu komunikaciju. Iako poslovanje tl pokretu već danas pru:'l..."i ntz usluga, kako za kraj~je korisni~e (elektronička pošta, pretraživanje Weba, kupovina, plaćanje parkmga. e-mall, bankarske transakcije, novosti, prognoze~ sportski rezultati). tako i za poduzeća (pristup bazama podataka~ numčivanjc, prodaja, plaćanje, financijske transakcije, prijenos poslovnih dokumenata)1 očekuje sc daljnji trend rasta korisnika poslovanja u pokretu i njegovib mogućnosti, kao .što Su integracija svih funkcija bežičnih uređaja u jedinstveni uređaj, "ured bez papira". gdje će računala, telefoni i sva ostala uredska oprema bit j umreženi bež/čno, pretvorba zvuka u tekst i dmgo. Jedno od zanimljivih područja poslovanja tl pokretu je ono koje koristi mogućnost OPS sustava (engl. Global positioning system) da precizno odredi mjesto gdje se nalazi korisnik rnobilnog uređaja. Ovaj se sustav lt početku koristio uglavnom za navođenje zrakoplova i brodova te 7,,3 određivatije pozicije teretnih vozila. Pdmjena GPS sustava u poslovanju naziva sc l-commerce, a temelji na mogućnosti ponude odgovarajućih usluga korisniku, ovisno o njegovim već unaprijed poznatim navikama i potrebama i saznanju o mjestu gdje se on nalazi. Proizvođači automobila i poduzcća koja sc bave iznajmljivanjem automobila iskoristili su povezivanje GPS sustava sa GIS sustavom (engL Geographkal i1~fonnatiolJ sysfem) za ponudu novih uslugaj kao što su navođenje automobHa do željenog odredišta (restorana, benzinske stanice) te praćenje i utvrđivanje pozicije automobila li slučaju krađe. Poslovanje u pokretu donosi korisnicima brojne prednosti, ali još uvijek postoje i određeni nedostaci. Jedna od najvećih prednosti mobilne tehnologije je dostupnost i povezanost korisnika, mogućnost korištenja mobilnih uređaja bilo kada i bilo gdjc_ Korištenje jc jednostavno i prilagođeno svima, bez obzira na dob i nivo obrazo~ vanj~ a relativno jeflin.a usluga komunikacije slanjem i primanjem poruka (engl. Short Message Service - SMS) učinila je mobilne uređaje izuzetno popuiarnima za veliku populaciju mladih korisnika. Mobilna tehnologija danas omogućuje korištenje internetskih tehnologija bez kupovine osobnog računala i fiksnog pristupa Internetu, a očckuje sc i daljnji pad cijene korištenja impulsa.

tehnologijc. pa tako nastaju

Problem sigurnosti i povjerenja korisnika najveći je nedostatak mobIlne tehnologije budući da još uvijek nisu prihvaćene standardne i jedinstvene metode zaštite.

• Wireless Application Protocol (\VAP) ~ opći standard za zahvaćanje sadržaja i naprednih usluga Interneta putem mobilnih telefona i drugih bežičnih uređaja (npr.obavjesnik ili pager),

Istraživanja su pokaz.'1la da korisnici upravo zbog toga nisu spremni obavljati velike financijske transakcije primjenom mobilnih uređaja, aH vrlo rado koriste različite usluge i obavljaju kupovinu kada se radi o plaćanju malih iznosa. Ograničen kapacitet količine i vrste podataka koji se prenose bežičnim putem, kao i sporost prijenosa još su uvijek prisutni nedostaci, ali se oče-kuje da će biti uklonjeni širom primjenom 3G tehnologije. Nedostatak usluga koje koriste GPS sustav je- naruša~ vanje privatnosti korisnika i obasipanje korisnika mnogobrojnim i često ncpožc1jnim porukama {engl. m-spam). Na kraju, ne treba zaboraviti činjenicu da upotreba mobilnih uređaja kod sudionika II prometu često izaziva nepažnju i uzrokuje prometne nesreće.

• Wireless Markup Language (WML) - temelji se na XML-u, pojedini dijelovi Web stranice označavaju se etiketama (engL lag) kako bi sc na pravilan način prikuz<1li na ekranu bežičnog uređaja~ 19;;Ja;;bd(lt.om

• ConfCrcnce Europc:cnne dcsAdministratiolls des Postes ct des Tclccommuni<:a1ions

65

66


5.4.

Elektronička

elektroničke

uprave jc pružiti cijeli niz usluga kX(ljnjim korisnicima i tvrtkama), kao što su pristup infomlacijam.a, pristup dokumentima i obrascima, online baze podataka, komunikacija. kontakti, interaktivne diskusije, glasanje. lobiranje, GIS aplikacije i multimedijske aplikacije. Očekivane koristi su raspoloživost usluga 24 sata dnevno - 7 dana tjedno) zadovoljni i infonnirani građani. poboljšana učinkovitost tc rastuća produktivnost j integriranje usluga. (građa-nima

Elektronička uprava omogućuje poduzećima pristup podacima potrebnim, za poslovanje. izdavanje različitih dozvola i dokumenata, ali isto tuko i podnošt!nje godišnjih prijava poreza, bilance i drugih obrazaca koji državi pružaju uvid II poslovanje poduzeća. Elektronička nabava je izuzetno vuž.na funkcija koja donosi korist svim sudionicima: dduvi, jer tako bitno smanjuje troškove nabave (nabava je centndizirana, nabavom velikih količina proizvoda/usluga smanjuje se cijena, cl dobavljači II uvjetima direktne konkurencije pokušavaju ponuditi što povoljnije uvjete prodaje) i poduzećima. jer im omogućuje da u uvjetima ravnopravne (javne) konkurencije ugovore i realiziraju posao.

Kao i u poduzećima, cilj uvođenja intraneta u javnoj administraciji je učinkovitije poslovanje zaposlenika: bolja komunikacija i suradnja, brla razmjena dokumenata, viši nivo informiranosti zaposlenika, praćenje i kontrola izvršenja zadataka.. Postignuti rezultati odražavaju se direktno (hrle i bolje izvršavanje usluga) iH indirektno (niži troškovi) na korisnike, aH istovremeno i na fmnncijere dr2:avne uprave: poduzeća i građane.

SAD je zemlju il kojoj su razvijeni svi oblici elektroničke uprave~ a ovdje su navedeni neki od njih: • G2e - II dravi Arizoni se produženje registracije vozila obavlja online (\Veb ili IVR (interactive voice response), proces traje 3-4 minute, pri čemu se ostvaruje ušteda drlave od 1)2 milijuna dolara godišnje. ~

Elektroničko

službenika javne administracije. Zahtjevi za ponudama i namd.ibe objavljuju

uprava

Elektronička uprava je organizacijsk1 oblik dr7",avc kojj integrira tokove i međuovisnosti izmedu dr.mve. tvrtki, korisnika i javnih institucija pomoću infonnacijsko-komwlikacijskc tehnologije. Uloga države u elektroničkom poslovanju mogla bi se poistovjetiti s ulogom poduzcća koje posluje na Internetu. budući citi ona može poslovati s poduzcćima (engL Govermellt To Business - GlB), krajnjim potrošačima, tj, grudao ima (engL Goverment To Citizens - G2e) Hi javnim administrncijama dmgih država (engl. Gow:rment To Goverment - G2G), a isto se ttlko može raditi i o poslova1iju unutar javne administracije (engL Goverment To Employee ~ G2E), Treba naglasiti da su način uvođenja, ciljevi, svrha i velik dio funkcija elektroničke uprave ipnk bitno f"'
Va:l..aI1 cHj

5.

G2B - The General Services Administration (GSA) koristi \Veb mjesto :l.U kupovinu i prodaju nekretnina, opreme i vozila za 8.300 zgrada i više od milijun

sc na portalu, a tl kupovini i prodaji mogu sudjelovati sve t\'Ttke koje se prethodno registriraju kao korisnici port3fa. ~

G2G j G2E - država Michigan razvija jedinstveni portal zu 20 dr7..
luko Sll očekivane koristi uvodenja elektroničke uprave jasne i izvjesne) ostaje nekoliko otvorenih pitanja: problem pristupa, tehnička pitanja, pitanju ljudskog faktora (obrazovttnje, sprenmost nu primjenu elektroničkog pOSlovanja), zakono~ davna pitanja i pit
67


6B

5.5. Pravna i etička pitanja poslovanja

elektroničkog

Problemi i otvorena pitanja vezana uz etiku, privatnost, intelektualna i vlasnička prava postojala su oduvijek i nastojala se regulirati zakonima i propisima. Ovo poglavlje opisuje probleme i otvorena pitanja vezana uz poslovanje na Internetu i daje pregled mjera i sredstava kojima se problemi pokušavaju riješiti.

Pravna i

etička

pitanja

ledno od neriješenih pitanjaje razlika između kršenja etike i zakona (pravne regulative). Etika je grana filozofije koja određuje razlik-u između dobrog i lošeg ponašanja, odnosno poshIpaka. Ono što je s etičkog aspekta loše, ne mora nužno biti i protuzakonito. Primjena elektroničkog poslovanja omogućila je cijeli niz aktivnosti za koje je teško odrediti granicu između dobrog i lošeg, odnosno protuzakonitog, kao u sljedećim primjerima. Poduzeća koje se bave oglašavanjem na \Vebu prikupljaju podatke o svojim korisnicima i prodaju ih drugim kompanijama koje ih koriste u marketinške svrhc. Budući da korisnici često unose netočne podatke, događa se da primaju promidžbene pontke koje uopće ne odgovaraju njihovom stvarnom interesu. U zakonskom smislu nisu krivi niti h..-upci koji su unijeli lažne podatke, niti kompanije koje su im temeljem lažnih podataka uputile promidžbene pontke. S aspckta etike, može se postaviti pitanje jesu li kupci postupili loše kada su unosili netočne podatke, ili su možda tako samo željeli zaštititi svoju privatnost. Smatra se daje 2550 posto poruka koje korisnici primaju elektroničkom poštom nepoželjno (često se koristi engleski izrazspam ilijlmk maif).

Kompanije omogućuju svojim zaposlenicima korištenje Interneta u poslovne svrhe, ali im zabranjuju pregledavanje određenih sadržaja na Webu i korištenje elektroničke pošte u privatne svrhe. Da bi osigurale poštivanje zadanih pravila ponašanja, kompanije nadzint sadr.laj elektroničke pošte, kao i sadržaj koji zaposlenici pretražuju na \Vebu, a nadzor se uglavnom obavlja u tajnosti. I u ovom slučaju može se postaviti etičko pitanje opravdanosti nadzora. Zakonsko je pitanje može li kompanija otpustiti zaposlenika nakon što je tajnim nadzorom utvrđeno da ne poštuje pravila, a da zaposlenik svojim činom nije oštetio kompaniju. Ovdje se otvara još i pitanje privatnosti zaposlenika. Uz etička pitanja može se vezati i problem slobode govora, odnosno cenzure na Internetu. Cenzura podrazumijeva akcije dr2ave usmjerene kontroli sadrlaja na Vlebu koje bi se mogle tumačiti kao nantšavanje ljudskih prava na slobodu govora. Ipak treb; nagla.. iti da je cilj većine tih akcija zaštita djece od nepoželjnih sadr.l<'lja. U SADHu je 1998. godine donesen Zakon o zaštiti djcce (Children's Online Protection Act), prcma kojem su svi oni koji na \Vcbu objavljuju sadrLaje koji bi mogli biti štetni za maloljet-

5.

Elektroničko

poslovanje

nike, dužoi provjeriti starosnu dob osoba koja pristupaju takvim sadržajima. Isti zakon zahtijeva pristanak roditelja za davanje osobnih podataka o maloljetnicima na Webu.

Privatnost Pravo na privatnost zakonski je regulirano u svim razvijenim, demokratskim zemljama. I ovdje postoje određena ograničenja prema kojima privatnost jedne osobe ne smije štetiti drugim osobama, odnosno drLavi, a u slučaju sumnje na protuzakonito djelovanje, pravo države, odnosno dntštva, da sazna istinu postaje važnije od prava pojedinca na privatnost. Intemet pruža cijeli niz mogućnosti za nantšavanje privatnosti, kao što su čitanje tuđe elektroničke pošte, korištenje podataka o kupcima na Webu, nadziranje navika i interesa pojedinaca praćenjem njegovog kretanja po Webu. Jednostavan način nedozvoljenog prikupljanja informacija o pojedincima predstavljaju "kolačići" (engl. cookies). "Kolačić" je kratki program koji olakšava i ubrzava komunikaciju izmedu Web mjesta i korisničkog programa za pretraživanje (engL browser), omogućuje personalizaciju Web mjesta (prilagođavanje korisničkim potrebama i interesima), ali i prikupljanje podataka o korisnicima i njihovim navikama. Pomoću "kolačića" se stvaraju puno točniji profili korisnika nego u slučaju kada podatke unose sami korisnici, pa se zbog toga povećava i opasnost od zloupotrebe tako prikupljenih podataka. Korisnici mogu eliminirati djelovanje "kolačića" tako da ih obrišu sa svog računala ili da preventivno instaliraju "antiHcookies" program (kao što je Pretty Good Privacy 's Coo/..:ie Cutter ili Lu/analls Anonymous Cookie). Europa, Kanada i SAD su prihvatile zajedničke etičke principe o zaštiti privatnosti korisnika Interneta (Turban et al, 2000): korisnik mora biti unaprijed obavijdten o razlogu i načinu korištenja osobnih podataka, ~ korisniku mora biti omogućeno da samostalno odluči o korištenju podataka tl određene svrhe (npr., korisnik mora odobriti slanje promidžbenih pontka na svoju e-mail adresu), ~ nakon unosa podataka korisniku sc mora omogućiti ponovni pristup podacima kako bi se uvjerio tl ispravnost i ažurnost podataka, .. korisnik mora biti siguran da će podaci biti sigurni od neovlaštenog pristupa, gubitka ili mijenjanja, .. mora postojati mogućnost prisile (pravnog lijeka) za slučaj nepridržavanja prethodno navedenih principa. U SAD-u je u tu svrhu donesen zakonski akt o zaštiti privatnosti na Internetu (Federal Internet Privacy Protection Act), dok su u Europskoj zajednici principi privatnosti zaštićeni uredbom o privatnosti (EU Data Protection Directive).

69

70


Zaštita intelektualnog vlasništva Zaštita intelektualnog vlasništva odnosi se na "proizvode ljudskoga uma": izume, književna i umjetnička djela, tc simbole, imena, slike i ilustracije koje sc koriste II trgovini. U tu svrhu osnovana je Svjetska organizacija za zaštitu intelektualnog vlasništva (World IlIlelfectual Property Organization - \VIPO). U elektroničkom poslovanju razlikuju sc tri skupine intelektualnog vlasništva (Laudon i Traver, 2002.):

,. autorska prava (engl. copyrights)

» trgovačke marke (engL trademarks) i » patenti. Zaštita autorskih prava odnosi se na pisana (knjige, softver), glazbena, dramska, umjetnička i filmska djela, tc samo autor ima pravo da ih umnožava, distribuira i izvodi ujavnosti li bilo kojem obliku, uključujući i Internet. Autorska prava gube se po istcku određenog vremena (u većini slučajeva nakon 50 godina). Budući da se radi o digitalnom zapisu na Internetu, za,~tita autorskih prava pokušava se osigurati pomoću softvera koji sprečava neovlašteno kopiranje ili digitalnom zapisu pridmžuje jednoznačni identifikator nazvan "vodeni žig" (kada sc neovlaštena kopija digitalnog zapisa s jednoznačnim identifikatorom publicira na Webu, posebni programi je uspješno otkrivaju). Jedan od primjera ncovlaštenog korištenja autorskih prava je kopiranje glazbenih i video kazeta od strane pojedinaca ili neovlaštenih organizacija, koje je uglavnom bilo ignorirano od strane ovlaštenih proizvođača, producenata i izvođača, sve do pojave \Veba i \Veb mjesta kao što su MP3.com i Napster (napster.com), koji su svojim korisnicima omogućili da slušaju glazbu s bilo kojeg računala vezanog na Internet, bez ikakve naplate prava korištenja. U trenutku kada je bespravno korištenje iJili kopiranje multimedijskih sadržaja značajno ugrozilo prihode, postalo je nužno poduzimanje drastičnih zakonskih mjera.

5.

Elektroničko

71

poslovanje

Britaniji). Patenti se odnose na tehnološke izume, a ne na umjetnička ili književna djela. Velik broj novih patenata odnosi se na izume iz područja infonnacijske tehnologije. U SAD-u je uobičajeno da kompanije koje se bave elektroničkim poslovanjem patentima zaštićuju svoje modele poslovanja. Tako je kompanija Amazon.com patentirala proceduru naručivanja knjiga jednim pritiskom tipke miša (l-Click book-ordering) i optužila svog konkurenta - kompaniju Barns and Noble da je u vremenu 1999.-2000. godine neovlašteno koristila njezinu tehnologiju, dok je kompanija Priceline.com optužila kompaniju Expedia.com za korištenje patentiranog modela poslovanja nazvanog "reverzibilnu dražba".

Literatura l. Afuah, A., Tucci, C. L, Internet Business Models (Ind Stmtegies, McGraw-Hil1, 2001. 2. Laudon, K. c., Travcr, C. G., B-commerce, business, tedm%gy, sodety, Add.ison \Veslcy, 2002. 3. Rappa, IvI., filmwgillg the Digital Bnterprise: Business llfodels 01l the WEB,2003. hup://ecommerce.ncsu.edu -1. Turban, E. Lce,]., King, D. i Chung, H. 11, Electronic Commerce: .tt Managerial Perspective, Prcmice HaH, 2000. Preporučena

literatura

1. Girasa, R.]., Cyber/aw: National atullntemational Perspectives, Prcntice Hall, 2001 Knjigaje namijenjena prvenstveno studentima kao temelj1UI literatura za kolegije koji se bave prmmim aspekUma TUl Internetu, problemima pril!atllosti, illtelekhlainih prava, sigurnosti, morala {etike, a obuhvaća i podmčje porezne politike I regulative liti ItJtemetu. U svim poglavljima opisaTIi Sll primjeri izprakse.

2. I-lilIer, J., Cohen, R, illtenICt Law mul Policy, Pearson Education, 2002. Knjiga detaljno i sistematski opisuje sve pravile i Sigurnosne aspekte poslovanja te se koristi kao sveuči/ištli udžbenik.

elektroničkog

Trgovačka marka je simbol koji koriste poduzeća da bi svoje proizvode ili usluge učinile prepoznatljivirna_ Simbol se može sastojati od riječi, slova, brojki, oblika, kombinacije boja i ilustracija. Zaštićuje sc registracijom, a prilikom registracije provjerava se originalnost simbola. Neovlašteno korištenje zaštićenih simbola na \Vebu vrlo je teško kontrolirati, a vrlo se često zloupotrebljavaju II imenu domena, odnosno Web mjesta. Tako je 1998. godine poslovni čovjek iz SAD-a registrirao

3. 111rban, E., King, D., Introduction to B-Commerce, Prcntice Hall, 2003.

50-tak domena na \Vebu, od kojihjejedna nosila naziv "juliaroberts.coI11", a dmga "alpacino.com", a zatim je domene registrirane imenima glumaca uspješno prodao. Sljedeće godine je glumica Julia Roberts pokrt!l1ula tužbu i dobila spor budući da nitko nije imao pravo registrirati domenu s njezinim imenom, bez obzira što je ona u tom trenutku nije koristila.

4. Huff, S.L., \Vade, M., Schneberger, S., Cases in Electronic Commerce, McGraw-Hill Higher Education, 2002.

Paknt je dokument koji svom vlasniku daje jedinstveno pravo na korištenje izuma u nekom vremenskom razdoblju (17 goJi na II SAD-LI, 20 godina u Velikoj

Knjiga objašnjava osnovne pojmove o elektroničkom poslovanju i detllljno opisuje modele elektr01zit
Knjiga je namijenjena student/nUl i menadžer/ma, (l sastOji se Isključivo od studija koje vrlo detaljno opisuju različite mode/e elektroničkogpos!ovarJja i njihovu primjenu tl pmksi. slučlljeva


72

Komunikacija

Web mjesta 1. Business Models on the \Vcb

http;/Idigitalentcrprisc.org/modcl.s/modcls.html lreb mjesto sadrži primjere poslovIlih mode/a elektroničkog poslo/lCl1Jja, podijeljene prema UjJol}ima. OjJisatul su najlYL...-?lija obilježja svakog od mode/a i navedene povcznice na odgovarajuće primjere jz prakse.

Goran Bubaš

2. cPaymcnt Resource Center http://wwv.t.epavncws.com/

6.1. Poslovna komunikacija elektroničkim medijima 6.2. Komunikacija posredstvom računala 6.3. Privatnost u komunikaciji posredstvom računala

Web mjesto koje muli informacije o cicklroll{('kom plaćanju. Osim 1I0VOSti, sadrži arhivu članaka i prezentaCIja o standardima, protokolima i telmikama, te rječnik pojmo!!a koji se odllose na elektroničko plaamje. Sve injor11lllcijeslstemalizimnc su po kategoriJama, a moguće je i ,:apredllo pretražiuanje sadržaja portala.

3. eGo\'

Računala

se sve više koriste u poslovnoj komunikaciji, posebno imajući u vidu koje pruža Internet i World Wide Web. U suvremenim je poslovnim organizacijama komunikacija posredovana računalom zamijenila znatan dio razmjene informacija običnom poštom, telefonom, telefaksom, pa čak i dio sastanaka licem u lice. Za djelotvorno korištenje računala u komunikaciji potrebno je dobro poznavati različite komunikacijske tehnologije i selVise koji se zasnivaju na računalnim mrežama i Intemetu. Također je potrebno usvojiti određena pravila ponašanja koja omogućuju djelotvomiju i prikladniju komunikaciju s drugim korisnicima računalnih komunikacijskih tehnologija. mogućnosti

http:((v.rww.whitchousc.gov/omb/cgov! lr~b mjesto vlade SAD-a koje sadrži poveznice na druge portale elektrotličke upra/le, kao i pOl:eznice na resurse o sigurnosti, privatnosti, tehnologiji j standardima iz pOdručja elektroničkog poslovanja. Korisnici mogu besplal1lO pristupiti vclikom broju dokumc· nata i prezentacija o elektroničkoj tt!Jravi.

4. CERT Coordination Centcr - Sofl,varc Engineering Institute, Carnegie Mdlon University http://wv.-"W.cert.org/ Portal sadrži članke, analize, jzoještaje iz prakse o problemima sigurnosti na Intl.'t'twtu te tematski kategOriziran popis sličnih resursa. POSCbtlO je koris/an dios informacijama o aktualnim /Jroblemjma i mogubIOstima njihovog tješmymja 11 okvirll kojeg korisnici mogu pretraživati bazu znanja iz tog područja.

5. The Electronic Commerce Division of the ABA's Section of Science and Technology L1.w http:// W\"",V.:l ba net. o rglsci tech I ec/ Orgcl1lizllCljll koja se lJavi zakonima jz podrtu."ja elektroničkogposlouf1nja., jJl'Oblemima dokumenata, elektromWwg plaćanja, privatnosti i Sigurnosti. Sadrži novosti, nouinske čIcuIke, diskusijske grupe, kao j jJollczlIice tm dokumente, (':asop;se i druge resurse. elektroničkih

6.1. Poslovna komunikacija elektroničkim medijima Komunikacijski mediji sujizfc.";ki kanali za slanje informacija između pošiljatelja i primatelja. Osil11 komunikacije licem II lice (tzv. prirodnog medija 7..a komunikaciju), II poslovnoj komunikaciji koriste se i različiti teJmolo§ki mediji. Tehnološki mediji omogućuju posredovallu komunikaciju i vrlo su brojni: poslovna pisma ili dopisi na papim, tiskani materijali, telefaks, telefon, videotelefon, videokonferencije, elektronička pošta, elektroničke oglasne ploče i fonnni na Internetu, sllstavi za potpom skupnom odlučivanju itd. U suvremenoj poslovnoj komunikaciji dominiraju elektronk";ki mediji, zbog mogubrzog i lakog uspostavljanja veze s fizički udaljenom osobom (mobilni te/efon), pogodnosti u slanju preslike dokumenta (telefaks), relativno niskih troškova slanja podataka (e-mai!), brojnih potencijalnih primatelja poruka i on-line kupaca (World Wide IVeh) te integracije infonnacijskih sustava u području poslovnih transakcija između dviju ili više tvrtki (elektronic.";ko poslovanje). ćnosti

Mediji mogu biti interpersonalni i masovni. Interpel:wllallli mediji služe za razmjenu informacija izmedu dviju osoba ili između manjcg broja osoba u radnoj skupini ili timu. Na primjer, telejolI jc interpersonalni mcdij jer se II pravilu koristi 7.3 komunikaciju između dviju osoba. S dmge strane, masovni mediji su tisak, radio i televizija, jcrjc kod njih malen broj pošiljatelja poruke, a vrlo velik broj potencijalnih primatelja.


4

Internet ima obilježja koja ga svrstavaju II obje kategorije) tj, to je podjednako inlerpersonalni i masovni medij, Najme, putem elektroničke pošte moguće je komunicirati samo s jednom osobom, aH i poslati poruku velikoj skupini ljudi uporabom tzv. distribucijskih (mailing) lisla. Nadalje, pojedinac može postaviti osobnu Web stranicu radi komunikacije sutno s određenom skupinom osoba (prijatelji iH obitelj; članovi tima) koje itunju pristup nekom zaštićenom sadržaju na Webu koristeći se korisničkim imenom i lozinkom, aH i za infonniranje brojnih drugih, ughwI10m nepoznatih korisnika \Veba. kao II slučaju osobnih \Veb stranica poznatih znanstvenika; pisaca, političara te drugih javnih i popularnih ličnosti. Zanimljiv jc potencijal Interneta da u it!/i)rmacijskom smislu Jrsimulira" druge medije, tako da je, u slučaju dovoljnog kapaciteta internetske vcze~ između pošiljatelja i primatelja moguće tl realnom vremenu slati glas i stiku, odnosno digitalizinme audio i videopodatke, kao npr. kod uporabe telefonu i videotelefona. Nad~tlje, pomoću Interneta moguće je pristupiti i Web stranicama dnevnih i tjednih novina, kao i slušati radio Hi gledati televizijski program onih postaja koje emitiraju svoje emisije na Internetu (pritom se koristi tzv. streaming audio i streaming video). Takoder je šve popularnija upomba Interneta za nabavu i online isporuku (dowllload) knjiga, glazbe i filmova, koji se inače distribuiraju na tiskanim, CD i DVO medijima. Prisutan je i trend telmoloskog povezivanja elektroničkih medija. Novije verzije mobilnih teleJontl uključuju sve veči broj različitih funkcija (npr., slanje i primanje multimedijskih poruka, korištenje Internetskih servisa itd,) i po karakteristikama se približavaju računalnim medijima, Osim toga, sve je prisutnije povezivanje prijenosnih računala te osobnih račumlla koja stanu na dlan (engl. personal digital assistant - PĐA) s mobilnom telefonskom mrežom, što omogućuje njihovim korisnicima maksimalnu pokretljivost pri korištenju infonnacijskih servisa Intemeta.

6.2. Komunikacija posredstvom računala Termin komunikacija P()Sn.!(Jovflna računalom (engL computer mediated communication - eMe) stalldardan je izr-rz za sve oblike razmjene infonnacija putem elektroničke pošte, distribucijskih lista, online diskusijskjh skupina i foruma, računalom posredovane videokonferencije i sustava za potporu skupnom radu. Osim korisničnih računalu. za navedene obHke komtmikacije važna je i povezanost računala putem lokalne računalne mreže. Intemera iH bežično, Elektronička Najčešći

pošta

oblik uporabe računala za komunikaciju je ek:ktronička pošta (engl. electronic mail ili e-mai!). Elektronička pošta je vrlo učinkovit način komunikacije, kod kojeg se infonmtcljć prenose u izuzetno kratkom vremenu bez obzira na udaljenost izmeuu sugovorniku, Korisnik svom pretincu elektroničke pošte može pristupiti iz svake geografske lokacije na kojoj se rnčunalom može priključiti na

6. Intemet. Razmjena elektroničke pošte putem računalne mreže koristi se u različitim oblicima od j 972, godine, Lt slični oblici komunikacije postojali su i ranije na izdvojenim računalima poslužitcljhna. Elektroničlm po3ita postaja je toliko čest način razmjene infonnacija u poslovnim organizacijamat da mnogi zaposlenici dnevno primaju nekoliko desetaka takvih dopisa i poruka. Elektroni(.Vm pošla uključuje alf."1l1umeričke znakove (tekst), kao i specijalne znakove i/ili grafičke sličice, il ponekad i zvukove, slike~ animaciju i video, koje je II suvremenijim programima za slanje i primanje elektroničke pošte moguće umetnuti tl osnovnu poruku. Najčešći način razmjene poruka elektroničkom poštom je pomoću teksta; odnosno pisane verbalne komunikacije, Za raz.Jiku od komunikacije licem li lice, kod pisane verbalne komunikacije nedostaju tzv. neverbalni komunikacijski znakovi, poput izraza lica, boje glasa, držanja i ponašanja sugovomika. Zi-l djclotvo:mo korištenje elektroničke pošte posebno je važno pozna~ vanje barem osnovnih pravila tzv, bontona u komunikaciji mrežom (engL netiquette). Prvo pravilo uporabe elektroničke pošte vezano je uz procjenu pogodnosli tog medija II odnosu na dmge raspoložive medije. Preporučeno pismo će ponekad biti bolji izbor zr\ službenu Obavijest, u telefonski razgovor za utješne riječi koje treba uputiti osobi koja je pretpjela neuspjeh ili gubitak, Konsno je i kombinirati medije, pa, npr., prvo telefonom kontaktirati s OSObOlU kojoj se namjerava elektroničkom poštom uputiti teŽi! razumljiva obavijest ili neki potencijalno spomi dokument. Drugo važno pravilo odnosi se na količinu teksta u osnovnoj poruci elektroničke pošte. Većina primatelja poruka preferira kraće obavijesti, koje sc sustoje od nekoliko rečenica. To SC posebno odnosi na zaposlenike u tvrtkama koji dnevno primaju i nckoiiko desetaka pon.tka elektroničkom poštom, i na koje troše mnogo posJovnog vremena. Opsežnije dokumente poslane elektroničkom poštom treba staviti ti privitak pomke (engl. (Jaadmrem). Medutim, ni datoteke u privitkU nc bi trebale biti prevelike jer primC}tclju opterećuju pretinac eJektronii;kc pošte. Naime. korisniku su II pravilu dostupni ograničeni memorijski resursi (engl. disk quota) za tu svrhu.

Kod pisanja treba p~zfti na stil i ton poruke. Primatelj poruke ne može vidjeti lice niti čuti boju ghlsa pošiljatelja poruke pa n1U je teško točno interpretirati njezin emocionalni sadržaj. U svakom s!učaju t nije dobro poruke pisati na brzinu. jer nejasne i neprecizne fommJacije mogu bit1 pogrc.šno protumačene. Također treba izbjegavati pisanje pomka pod utjecajem jakih osjećaja, poput srdžbe, zavisti, ijubomore j sl. Budući da primate!] poruke nije fizički prisutao, prilikom pisanja poruke pošiljatelj može lako zancmarltt njegove stavove i osjećaje. Općenito vrijedi pravilo da kod uporabe elektroničke pošte treba oblikovati poruke na način kako bi se i licem li lice komuniciralo s nekom osobom. Odgovori !lU elektroničku poštu mogu uključiti izvornu poruku Hi izvatke iz izvome poruke kako bi se primatelja podsjetilo na kontekst poslanog odgovora i eventualni saddaj njegova upita. Naime; mnogi korisnici dnevno primaju i Ši1tju vrlo velik broj poruka pa thje korisno podsjetiti na razloge zbog kojih imje određeni odgovor poslan elektroničkom poštom. Kod važnjh pomka preporučuje se pošiljatelju potvrditi njiho\' primitak kako bi pošiljatelj bio siguran da je elektronička po,~ta stigla do primatelja,

75

71:.6'-_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _~I....::.;INFORMACIJSKA TEHNOLOGIJA U POSLOVANJU

Neželjene pristigle reklamne poruke (engl. spm~) II elektron.ičkoj pošti,najbolje j : odmah obrisati. Također. tTeba izbjegavati slanje nepotrebmh rcklmDmh poruka l drugih informacija onIm osobama za koje se može pretpostaviti kako za njih nisu zrlinteresirane, Slično prnvHo vrijedi i za tzv, "lančane poruke!! koje opterećuju sustav elektroničke pošte II poslovnoj organ17Alciji,

Za djelotvorno korištenje cJcktroničke pošte moguće je pronaći još mnogo dodatnih savjeta na Webu ukoliko sc obavi pretražlvanje ključnom riječi "netiqueltc".

Distribucijske liste i diskusijske skupine Distribucijske liSle (engL mailing liste ili listserv) su oblici uporabe elektroničke pošte II skupini. Uključivanjem II distribuc1jsku listu, neki korisu,ik može .slanjem elektroničke pošte na jednu adresu istovremeno poslah pomku vehkom broJu osoba koje su članovi određene distrjbucijske liste. Takvi sustavi skupnog komuniciranja obično povezuju osobe koje imaju nešto 7.~ajedničko: članovi su nekog tima, dijele slično zanimanje. imaju isti hobi itd. Za distribucijske liste koriste se prQgrami kao što su Listscrv, LisJProc i dmgi, pomoću kojih se 'vodi računa o članovima liste i prosljeđivanju poruka svim registriranim članovima. Distr~bucijske 1ist~ S~. čes~o moderirane, tl obično postoji sustav odobravanja članstva} kontro1e objavljivanja poruka koju obavlja moderator liste. Skupna komunikacija posredstvom Interneta moguća je i uporabom servisa kao što su diskusi}ske skupine (koristi se i izraz Inl'eŽne novine; engl. neH'SgroupS). Jedan od najpopulamijih servisa za skupnu komunikaciju je Uscnet. vrlo opsežna kolekcija tzv. eJek--troničkih oglasnih ploča (cng. electronic bulletin board). Svaka oglasna ploča povezana s nekom temom jest samostalna diskusijska skupina koju zainteresirane osobe mogu posjetiti te pročitati tuđe poruke i objaviti svoju poroku, odnosno iznijeti podatke povezane s temom rasprave koja je u tijeku, Podaci mogu biti u obliku teksta, slike. audio i vidcozapisa~ fi komunikacija je uglavnom asinkroll
6. slarya naredbe programu koji upravlja radom cHstribudjske liste na računalu pos)užitdju, Nakon uspješne prijave dobiva sc pozdravna poruka s Uputom o načinu odjave s distribucijske liste. Tu .lc: poruku potrebno sačuvati kako bi kasnije. ukoliko to poželi; korisnik mogao napustiti distribucijsku listu. Kod rada s distribucijskom listom trcba izbjegavati slučaj da se poruka namijenjena jednoj osobi pogreškom uputi svima kojj su prijavljeni na listu. To je relativno čcsta pojava, a m06'11Ća posljedica je neželjeno objavljivanje privatnih podataka ili osobnih mišljenja velikom broju nepoznatih osobu. S druge strane, ukoliko korisnik želi uputiti određene iufonnacije korisnicima distribudjske tiste, va:7.J)O je prethodno podrobno provjeriti njihovu l0čnost, uključujući adrese elektroničke pošte ili straI'llcn oa Webu. Prilikom sur(je{ovan;'a u d{~.,kllsiij treba sc držuti teme rasprave. Pravila za sudjelovanje tt di5kusiji obično isključuju uporabu uvredljivih i nepristojnih poruka, kao i verbalnu agresivnost iIi omalovažavanje sug()vornik~t na osnovi rase, spola, dobi, religijske i ctničke pripadl10stL Također treba izbjegavati nametanje svojih misli i ideja te prilagoditi svoje poruke interesima i potrebama drugih sudionik
Kao i kod obične elektroničke pošte, za djelotvorno korištenje ovih načina komuni~ ciranja i sudjelovanje u radu neke distribucijske listc iH diskusijske skupine potrebno je određcno ish,'Ustvo te poznavanje nekih osnovnih pravila ponašanja.

Sudj~lovanjc tl distribucijskoj listi ili disk:usijskoj skupini obično je najuspješnije ako Je li formi traž~nja odgovora na neko pitanje, kao j davanja odgovora iH komentara na tuđe pitanje ili na raspravu koja je u tijeku. Pritom je potrebno li što većoj mjeri biti jasan l specifičan li iZra7.JlVanju potreba i iznošenju informacija. Prije uključivanja II disk-usiju dobro je pročitati prethodno provedene rasprave unutar tc skupine, identificirati osobita gledišta pojedinaca i uobičajeni stU izražavanja. Ukoliko netko želi biti uključen u raspravu, na korek.'1an način će pri-vući pozornost ostalih i svojim porukama djelovati prihvatljivo S obzirom na moguća očekivanja sudionika.

Prije svega pOtrebno je dobro odabrati jednu iH više distribucijskih lista ili diskusijskih skupina kojima se želi pristupiti. Naime. ~lkoHko neka osoba odluči sudjelovati II prevelikom broju distribucijskih lista~ to može dovesti do zatrpavanja njenog pretinca elektroničke pošte porukama iz različitih disk'Usija koje će teško pratiti. Prije pristupanja distribucijskoj listi treba pažljivo pratiti uputu vezanu uz način

Na kraju .. treba biti OprC7.atl kod davanja osobnih podataka i uključivanja li veze s nepoznatim osobama putem lnterneta, posebno ako postoji sumnja u mogućnost da druga strana zlorabi iskazano po\jercnje, Zato se, "umjesto staJne službene adrese elektroničke pošte, preporučuje prijaviti neku alternativnu adresu j tako sc dodatno zaštititi od zlonamjernih pojedinaca.


78

ne bi ponavljale prethodno raspravljene teme ili

Forumi na Webu Forumi (lat. fortlm znači trg) su vrlo česta pojava vezana uz tehnologiju Weba, II mogu se naći na Web portalima kao što je Yahoo (http://mcssagcs.yahoo.comD, koji ima velik broj tzv. ploča za razmjenu ponrka (eng. message boards), kao i na drugim Web adresama davatelja različitih on/inc usluga. Na ovom mjestu će se izraz forum koristiti za skupnu interakciju koja se odvija putem \Vcba, a lakše je dostupna različitim korisnicima Intemeta nego npr. Uscnct servis s kojim su povezane diskus ijske skupine. Komunikacija putem V.,leba također osigurava veću anonimnost korisnika, posebno ako nisu dostupne adrese elektroničke pošte sudionika II diskusiji. Međutim, s aspekta računalom posredovane međuljudske komunikacije forumi su lt velikoj n1jt:ri srodni diskusijskim skupinama (tj. mrežnim novinama). Na slici 6.1. pokazan je primjer foruma na Web stranicama časopisa Business\Veek. Razmjena poruka u forumima na \Vebu najčešće je asinkrona, tj. pitanja, odgovori i komentari u pravilu se pojavljuju u vremenskim razdobljima od nekoliko minuta, sati ili dana. Poruke u pravilu ostaju dostupne duže vrijeme, a diskusija može krenuti u različitim smjerovima te trajati više tjedana, mjeseci i godina. Na primjer, jedna online diskusija o predsjedničkim izborima u SAD-u trajala je duže od dvije godine i sadržavala više od dva milijuna poruka. Mnoga općenita načela koja vrijede za sudjelovanje u diskus ijskim skupinama korisna su i za forume na Webu, Forumi obično imaju definirana pravila za ponašanje sudionika u raspravi pa ih je dobro proučiti prije priključivanja diskusiji. Također se preporučuje pročitati sadrlaj prethodne diskusije u nekoj skupini kako se

Forurns & Chats

''''''

---------.--------------~.-

""""""'" "'''''''0'''-'''' _"""""" .... l<>d>i>. f ........ __

điscv.'.J=<

haY.. """"'"'"
_

~""..,

od>oal. Sojo.ĐlDJ Vo'", oCD_

QQ.."...,.y ~

""""""<:
...,....,p.,~ for~. .......,.
S<:h<>oh •• !i<>a>

N_._

1.ru:~.H!.!.m

~.

'0 do

6. Komunikacija

.",",'.O'N:~~~

d»cbio""",""

u ... ....., do ,aDe: about ~ el... tho1h&,;

witbjm..,.~

_

~

SI. 6.1. Početna stranica foruma i brb!jaonice online izdanja časopisa BusinessWeek

79 već

postavljena pitanja. Korisno je

obratiti pažnju i na stil komunikacije u određenom forumu, kao i na način ponašanja i terne rasprave istaknutih pojedinaca u diskusiji. Upute za sudionike fonllna ponekad sadde eksplicitna pravila postupanja prema pojedincima koji narušavaju tijek rasprave u skupini. Zato se neiskusnom članu prepOnIčuje proučiti takva pravila i pregledati sadrL..'1je i tijek diskusije u više tematskih ranIma kako bi stekao uvid u uobičajene načine vođenja rasprave i izbjegao neugodne komentare osoba koje su duže vrijeme prisutne u raspravi nekog tematskog foruma. Nedostatak neverbalne komunikacije II forumima često se nadoknađuje uporabom tzv. ernotieoJ/a, odnosno posebnih grafičkih i tekstualnih znakova kojima se oblikuju različite emocionalne poruke. Kod anonimnog sudjelovanja u fonllnima preporučuje se odabrati prikladan proizvoljni nadimak ili alias umjesto osobnog imena, a ponekad je uz odabrani nadimak moguće i korištenje maštovitih sličica. Na navedene načine iskusan sudionik u diskusiji pokušat će prikazati određenu osobnost. Potrebno je imati tl vidu da je anonimnost rijetko potpuna jer II pravilu ostaju zabilježeni podaci o računalu s kojeg je neka osoba pristupala forumu. Zato u forumima treba izbjegavati postupanje suprotno socijalnim nommma ili zakonskim pravilima. Također treba voditi računa da je diskusija u forumima zabilježena na Webu mjesecima ili godinama, a njen sadrlaj često katalogiziraju pretraživači kao što su Google ili Yahoo. Za razliku od foruma, kod kojih je komunikacija uglavnom asinkrona, ponešto drugačiji selvis za skupnu komunikaciju na Internetu su brbljaonice (engl. chatrooms), kod kojih je komunikacija sudionika gotovo istovremena ili sinkrona. Kod brbljaonica se ograničeni broj osoba nalazi u nekoj virtualnoj tematskoj "sobi" te one primaju i šalju poruke drugim osobama koje su u toj "sobi" infonnacijski prisutne. U slučaju intenzivne komunikacije u brbljaonici se neprestano pojavljuju nove poruke koje se često na nesređeni način miješaju s odgovorima na neke od prethodnih poruka ili upila. Zbog brLine razmjene poruka rečenice su obično kratke i sažete, uz relativno čestu uporabu skraćenica ili akronima. Ponekad je također prisutan specifičan žargon koji koriste iskusniji sudionici. Kod SUdjelovanja u brbljaonici treba biti oprezan jer se mnogi sudionici lažno predstavljaju, tj. nastoje prikriti svoju dob, spol, zanimanje itd. Premda brbljaonice nenaviknutom korisniku djeluju konfuzno, uspješno se koriste u poslovnim organizacijama za iznošenje ideja i problema. Kod mnogih nefannaInih brbljaonica poruke se brišu svakih nekoliko minuta, sati ili dana, dok je kod tematskih i stručnih brbljaonica rasprava obično sačuvana zbog kasnije analize.

Sastanci posredstvom Interneta Osim elektroničke pošte, koja je primjer asinkrone komunikacije, na Internetu se sve više koriste i sinkroni sustavi za slanje i primanje tzv. istovremenih poruka (engl. instant messaging). Kod takvih načina komunikacije između dvaju ili više

80


sudionika u interukciji koji su priključeni na Internet, II reainom se vremenu razmjenjuju tekstualne poruke. Primjeri istovremenih poruka su servIsi kao što je IRe (engl. Imenlei Rela), Chat) i ICQ (engl. "l Seek }h,,"). Slanje istovremenih poruka omogućuju i neki davatelji internetskih usluga~ npr. America Online (hup-llwww.aoLcQm{) ili lvficrosoji Network Qilln.;!/\vww.msn.comD, kao i mnogi sustavi za potporu skupnom radu, Premda su lstovremene poruke mljvišc privukle mlade korisnike Interneta, sve više ih koriste i poslovne organizacije radi brze razmjene informacija među zaposlenicima koji su prjključeni na mrežu. kao i radi obogaćivanja načina komunikacije s- kupcima i korisnicima proizvoda iH usluga. Istovremene pomke su način za oddavanje sastanaka putem Interneta. premda se kod njihove uporabe komunikacija odvija samo putem teksta tc je zbog toga razmjena informacija usporena i ograničena. lstraživanja pokazuju da nedostatak neverbalnih komunikacijskih znakova (izrazi lica, boja j jačina glasa itd.) kad se 7.l1 portlkć koristi samo tek..'i"I (npr. kod ciektroničke pošte i istovremenih poruka), ne treba nužno predstavljati problem 7..a suradnju članova tima kada je prikladna asinkrona komunikacija. Štoviše, izostanak takvih informacija može pospješiti komunikaciju ako bi u interakciji licem u lice etnička, rasna i kulturna obilježja tc spol i izgled pojedinih članova tima mogli prcdst.'lvljati zapreku za razvoj dobrih međusobnih odnosa. Međutim. kada je potrebna intenzivna sinkrona komunikacija, kao i kod prenošenja vrlo s/oienih poruka (npr., tijekom poslovnih sastanaka i konfcrencija)~ nevcrbalna je komunikacija mnogo potrebnija, pa sc u takvim shtčajcvima prilikom komunikacije Internetom preferiraju poruke u audio i videofonnatu. Multimedijalne mogućnosti Jntcmet.1 koje su važne 7,Jl sastanke i dmge složcne oblike posJovne komunikacije, posebno dola:r,c do 17..ražaja ukoliko je dostupna tcJekomuni~ kacijska vt.-"7...1. velike propusne moći (engL broadband connection). Tadnjc, uz odgovarajuću programsku podrš~-u.lako ostvariti sastanke u obli~-u audio Hi video telekonferencije između dvaju iH više korisnika Interneta, Mnoge tvrtke u ponudi imaju softver za sinkronu audio i videokomunikaciju, tl n~vetu je popularnost na tom področju stekao Microsoftov NetMeeting (bttp:!(\1,Twv".rnicroSOft cQm/wincfQ'\\'s!netmcctlngD, Slika 6.2. pokazuje dvosmjernu audio i video komunikaciju tc mogućnost razmjenc tekstualnih i grafičkih poruka pomoću NelAleetinga. S lijeve strane je dio NetMeetinga koji pokazuje vidoosignale koji se razmjenjuju između korisnika tc kontrolira parametre audiosignala (tj, rad mihofona i zvučnika), dokjc s desne strane prikazana tzv. bijela ploča (engL whiteboard} koja omogućuje razmjenu teksta j grafičkih prikaza, Slične rno!,:rućnosti za ra7.JTljena teksta, datoteka, audio i VIdeo podataka itna i noviji Microsoftov program za komunikaciju pod nazivom Windows Messenger (hUp'llwW1A'.microsoft,ooml windQwl"'xp/windQwsmc.5sengerl). Osim za komunikaciju između dvaju sudionika} Internet sc sve više koristi i za istovremeni videoprijcnos većem broju korisnika (engL webcast). koji poslovne organizacije koriste za internu komunikaciju između pojedinca i skupine, npr., za online seminare i tečajeve, kao i za prijenos konferencija i drugih sličnih događanja.

6.

81

KonlIola poziva, kao i audio i video

komunikacije

"..

Prostor za razmjenu tekstualnih j grafičkih

poruka

St 6.2, Prikaz videokonferencije pomoću programa NotMeeting tvrtke Microsoft

Sustavi za suradnju Prethodno opisani Iltičini komunikacije putem Interneta mogu biti upotrijebljeni u poslovnim organizacijama za suradnju radnih skupina, timova iH odbora, pri čemu se koriste oblici interakcije poput interne elektroničke pošte~ istovremenih poruka, distribucijskih lista, kao i diskusjjskih skupina iii fonnna. Osobe koje koriste takve infoffiHlcijskc sustave pomoću njih mogu obavljati različite aktivnosti: planirati sastanke, upraVljati projektima. razmjenjivati datoteke i dijeliti računalne resurse, kao i koristiti različite računalom podr1ane tehnike 7A'l poticanje kreativnosti li skupinI, rješavanje problema i skupno od1učivanje. Internet i zatvorene računalne mreže (intranet) često se koriste u poslovnim organi~ zacijama za sustave za potporu skupinnma (engl, group support systems - GSS). kao i za sustave L.'l potporu odlučivanju (engl. decision support ,~)!stem.\' DSS), Tak'vi informacijski sustavi služe kOD komunikacijska veza prema podacima koje koristi, proizvodi j dijeli odredena skupina korisnIka, Oni omogućuju uspješnije ostvari~ vaqje zajedničkih ciljeva, donošenje odluka i rješavanje problema II timovima j odborima. Sustavi te vrste imaju zajednički naziv groupware, a omogućuju komunikaciju i razmjenu podataka između pojedinaca koji su fizičkilgeogrnf.<;ki udaljeni, što smanjuje trošenje resursa na putovanje. Također pospješuju koordini~ ranje rada članova radne skupine Hi timal kao i mcđtt.<;obnu razmjenu jnfonnacijskih i drugih resursa. U psihološkom smiSlU groupware sustavi poticajno -djeluju na izražavanje osobne kreativnosti i mogu unaprijediti komunikaciju između osoba

82

_~""

__ ._____


--::~.::::.::==~~==2::.:...:::::::::::::::=

različitih

struka i gledišta. Takoder omogucuJlI nove oblike interakcije, poput razmjene anonimnih prijedloga i komentara, kao i primjenu raznih tehnika za unapređenje sk'Upnog odlučivanja i rješavaujH problema. ~1nogc velike poslovne organiz..lcije koriste posebne informacijske sustave za suradnju kojima upravljaju ponlkama i sadržajem korporativne komunikacije. Naimc. sve je veća količina informacija iz različitih izvoru koje treba obraditi tl suvremenhn poslovnim organizacijama. pa su zaposlenici tl kompleksnoj situaciji jer koriste različite komunikacijske uro:dajc i podatke u tIskanoj i elektroničkoj fonni~ elektroničkoj pošti, telefonskim i giasovni1ll porukama, telefaks porukama, kao 1 na Webu. InformacijSki sustavi za suradnju svojevrsna su nadogradnja groupware sustava, a integriraju aktivnosti kao što su različiti načini slanja poruka (npr. mobitelom ili računalnom mrežom), uporaba kaicndam i dnevnih/tjcdnih rasporeda radnih obveza Hi z<.'ldatakH, dijeljcnje datoteka, uporaba servisa za telefaks i glasovnu poštu~ bcžtčna komunikacija tc uporaba Interneta.

6.

83

Pril~~om .up?rab,e Weba, na mnogo lokacija

II

komunikacijskom kanalu između

poštl~ateIJa.~ pnmatelja ostaju zabilježeni podaci o adresama posjcćenih Web stralllc[~. p~~Jc svega preglednik na računalu korisnika (engL browser) bilježi Web adr~se ~ VrIjeme kad sou određene stranice posjećene pa ih, ukoliko ti podaci nisu obns:lm, mog~ doznaU.d:ugc osobe koje koriste iste resurse tog računala. Nadalje, Web adrese kOJe su ~~sJ~ccne s nekog računala u lokalnoj mreži ostaju zabilježene i na r~a.čun~lu poslu~l1elJu (engL pro....)' .serveru) u toj poslovnoj organizaciji. Istr';l~tvaIua pok~zuJu da oko dvije trećine poslovnih organizacija nadzire promet svoJIh z~posle::~ka prema Intemetu, rl ponekad upozoravaju ilili kažnjavaju zaposjemke. kOJI u radno vrijeme pregledavaju Web za privatne potrebe- Hi koristeresurSe svoJe p051o~ne organ~~acije kako bi posjećivali neprimjerena \Veb mjesta (n~r.> s pornogra("ktnl sa(:~<\Jjma), U svakom slučaju, ne preporučuje se poslovne racunalne r~surse tvrtke lh poslodavca neovlašteno zlorabiti za pretraživanje iH prcgkdavanjlJ Weba za privatne i neprimjerene potrebe.

Literatura

6.3. Privatnost U komunikaciji posredstvom računala Tehnološka kompleksnost i otvorenost kormmikacijskog medija kakav je, npr., Internet, u pravilu povećava mogućnost njegove zlouporabe. Osnovni problem povezan fi komunikacijom putem Interneta jest narušavanje prava na privatnost njegovih korisnika. Dva su najčešća područja povJ't~de privatnosti korisnika Interneta: (a) elektrouička pošta i (b) korištenje Weba. Brojni su slučajevi u kojima je primatelj elektroničke pošte proslijedio drugim osobama privatnu poruku koju je primio od pošiljatelja~ bez ruegovog odobrenja. Događa se takoder da osobe koje ne vode mčwm o pravHnom izboru i čuvanju lozinke za pristup svojem sandučiću elektroničke pošte omoguće zlonamjernim osobama neovlaštcui pristup privatnim podacima i resU!Sftml. Ponekad i administratori sustava elektroničke pošte u nekoj posJovnoj organizaciji narušavaju privatnost njezinih zaposlenika koji taj sustav koriste. Naravno, privatnu elektronIčku poštu moguće je pročitati i ukoliko je pohranjena na osobnom računaju korisnika~ a netko drugi ima pristup resursima tog računalu. Na kraju. neki računalni virusi šalju nasumce odabranu arhiviranu poštu napadnutog korisnika na slučajno odabrane adrese iz njegovog adresara elektroničke pošte. Korisnici elektroničke pošte trebaju voditi računa o mogućim zlouporabama tog medija te svoje važne privatne podatke (lli infommcije koje predstavljaju poslovnu tajnu) razmjenjivati slh'"tlrnijim komunikacijskim kanalima, Za 1,..3ŠtttU privatnosti u slučaju slanja povjerljivih podataka putem Interneta preporučuje se koristiti posebne programe za kriptiranje. Posebno je važno voditi računa o računalnim virusima koji se ponajviše šire elektroničkom poštom te uvijek imati postavljenu najnoviju verziju antivirusne zaštite za računalo.

L Adams, T, Clark, N" JJU! lntt.:rtu}l: liffectille Online CommwtitYUiOfl, Harcourt College Publishers, Orlando. FL, USA, 200L 2. \V'allacc, P. r.t, 'liU] P:>,)'cllology Of the internet, C::ullbridge University Press, Cambridge, UK, 1999. Preporučena

literatura

L Barnes, S. B., Computer-Mediated CommzmicatiOll: Hcwum-to-Jl1l11Um Cot1ltmmication Across Ihe Interllet, Pearson Allyn & Bacon, 2002. Kl~iga (/(Ije pregled brojJl(}z fenomen.a koji Su veZani uz komunikaciju posredovatttl

mcwwlom Izmedu pojediNaca, u grupama i organizacijama, kao t (IrušIVl..>twm kontekstu.

tl

širem

Web mjesta L Netiquette http://W1v""l,v,aJblon.rom/netiquetreJ Online knjiga koju sadrži dctaJjtlO izion·tul i objašnjena pravl1a konumldranJa tUJ i1tterne:u \ onUm: bonlon) tl ra:::Jićitim situacijama, s naglaskom na korištenje elektrou~ lčkc pos/t> i stuljeiovalrje u di:skusJjskim grupama. Ukljulujr: teme kao Ito su privatnost korisnika,pmt/fj umtwztltJtutjtl (engl. copyright) itd.

2. Journal of Computer·Mediaxed Communication ?n~ille Čfw>jJfs /) 1J~mU!likac(jlpvsrc(lstvom ra('tmaia II roz1lčltim kontekstima: suradnja , tlIrtualtu;' orgmuZ(lclje, erektromlko poslovanje, sf/euć({išllo obrazovcmje komt;ni~

kadja u skuplnama,pravna rcgukUiva itd

'

84


Softver 1. IBM Lotus Notes i Domino

Potpora

http:U~"""·w.lot\ls.com!

Softver namijenjen komullikaciji

j

sarat/nji II poslovnim organizacijama, kao i

odlučivanju

integraciji različitih načina elektroničke komunikacije,

2. Oracle Colaboration Suite hrt p:llwv.-v{.oraclc.com/ip!derI o\' les! Komjlleksno rješenje za integriranje korporativne komunikacije jJutem e!ektronii':ke pošte, glasovne jJo.{te, kalendara, dijeljenja datoteka, Web konferencija i(d., a podržat.'tl i bežičnc kOl1lzlflikadjske uređaje /Joput mobitela i osobnih digitalnih jJomoćnika.

u ovoj

skupini poglavlja 'opisane su metode i tehnike potpore odlUčivanju koje omogućuju racio l1,aJno rješavanje komple~snih poslovnih problema. Brojne metode koje_S~"koriste u potpori odlučivanju omogućuju rješavi3'rlje raznovrsnih poslovnih problema koji se javljaju k,
u

poglavlju Qptim!z?,?;ija opisuju se najvažnije metode kOje omo911:9Uju nalaženje oPtimal~o~:t;'rješenja problema iskori,štavanja ograničenih"res"ursa kao što su !ju,d}i::?'J!6ancijSka sredstva, tehlJ_-"logija ili materijaIL,g~i,r:njer problema koje rj7_~~~,amo optimizacijom su,prpblemi proizvodnje, transporta ili dodjeljivanja stručnjaka projektima. U poglavlju .vi~,e~_'lterijSkO odlučivanje opi!:;}3na je metoda zvana, č3n~litički hijerarhijski ,,:prO(~J~};' koja omogućuje _n~la:ženje najpovoljnije odlqk~ za probleme u kojima' imamo više kriterija z';:dri1ženje optimuma. '

opisana je metd~:~:i~imUlacijSk09 mOdenr~~j,~' koja modeliranje i, $_ir;rl"q,laciju kompleksnih :~.i_~~thičkih problema sa:',~!B,Cajnim varijablama, tiPi.Č~i~':za poslovne Organiza.~ij7ii(

U

POglaVlj~:i§'trl$'faCija

omogućuje,',' :':'~._~~_~ljnO

U pogl"vljuSlstemska dinamika oPis~na je simulacijska l1)etq~a koja omogu~~je,':,_.Todeliranje i simulacij~, '~,yJstava s povratnom 'spr,~90m, te mOdelir~_n,j,~i;~praVljanja radom sUStc;lV~i:;:':: _,O . .. ::-:;-::';'f\ U Po9Ia"tjq!!.Ipravlja?je projektima pp;,;~ra je metoda Planiranjaj~p~aVljanja projektiiria;~oja omogućuje da se nat~melju opisa logičke stru~tu\~:projekta i procjen,~};tremena izvođenja aktivnosti izračuna vrijeme završ,et~,,8'::projekta i nađu rij~gove kritične aktivnosti. ",_-, " U pogl,,~lj'u

Tablični kalkulatori u potpdri odlučivanju opisan jeflaČi~'primjene

tabli,č~~~',' kalkulatora u potpori odl~člv,anju na primjeru rješavi:mj;~~:,problema proizVĆ)_dnje, problema raspoređivanja i pronalaženja najkraćeg,p~la.

Optimizacija V/atko Čerić

7.1. Linearno programiranje 7.2. Cjelobrojno linearno programiranje 7.3. Transportni problem 7.4. Problem dodjeljivanja

Metode optimizacije omogućuju traženje najpovoljnijih rješenja različitih problema. U poslovnoj ekonomiji najviše se koriste metode linearne optimizacije koje omogućuju nalaženje najpovoljnijih rješenja problema u kojima i funkcija cilja (tj. veličina koju želimo optimizirati) i ograničenja imaju linearan oblik ovisnosti o nezavisnim varijablama. U ovom poglavlju prikazat ćemo osnove najviše korištenih metoda linearne optimizacije: linearnog programiranja, cjelobrojnog linearnog programiranja, transportnog problema i problema dodjeljivanja. Naglasak je na prepoznavanju problema iz prakse koji se mogu riješiti linearnom optimizacijom, fonnulaciji optimizacijskog modela te analizi osjeUjivosti rezultata optimizacije.

7.1. Linearno programiranje Metode optimizacije omogućuju nalaženje najboljih rješenja različitih vrsta problema, i vrlo su pogodne za rješavanje problema u poslovnoj ekonomiji. Tipični poslovni problemi vezani su za korištenje ograničenih resursa (ljudi, oprema, materijali, financiranje i sl.) kojima se nastoji postići najveća moguća dobit, osigurati najveća moguća kvaliteta usluge s postojećim poslovnim resursima i slično. Kod svih tih metoda zajedničko je to da je potrebno fonnulirati model problema, analizirati moguće varijante Iješenja i među njima pronaći najpovoljnije rješenje po odabranom kriteriju. U poslovnoj ekonomiji najviše se koriste metode lineame optimizacije koje omogućuju nala7..enje najpovoljnijih rješenja problema II kojima su i funkcija cilja (npr. dobit) i utrošci resursa (npr. materijala ili vremena) linearno proporcionalni vrijednostima nezavisnih varijabli (npr. broju proizvedenih proizvoda). Stoga ćemo u ovom poglavlju opisati metode linearne optimizacije. Prikaz ćemo započeti opisom linearnog programiranja, najvažnije i najviše korištene metode za rješavanje poslovnih problema, koja je ujedno i temelj za niz drugih linearnih optimizacijskih metoda.

88


Primjer modela linearnog programiranja Metodu lineamog programiranja demonstrirat ćemo na jednostavnom primjem problema tvrtke Satex, malog proizvođača .satova, koja tr~ži pr?izv~dni plan koji bi tvrtki osigurao maksimalnu moguću dobIt. Tvrtka prOizvod! dVIJe vrste satova, Rakctix i Rolix, pri čemu dobit po jednom prodanom primjerku sata iznosi 1O dola~a za model Rakctix a 25 dolara za model Rolix. Potražnja za objema vrstama satovaJc velika te nadmašuje proizvodni kapacitet tvrtke. Analizom proizvodnih kapaciteta ustanovljeno je da je volumen proizvodnje koji sc može postići ograničen trima vrstama resursa, i to: specijalnim tranzislorima, vremenom radnika koji sastavljaju satove tc vremenom radnika koji provjeravaju ispravnost satova. Tvrtka dnevno ima na raspolaganju 40 specijalnih tranzistora, 200 sati radnika koji sastavljaju satove i 160 sati radnika koji provjeravaju satove. Iako se na prvi pogled čini da trcba proizvoditi isključivo Rolix satove jer sc za nj!h postiže veća dobit, ta vrsta satova zahtijeva .više k!,itičnih re~~Lrsa. nego .Raketlx satovi. Tako se samo li Rolix satove ugrađUje po jedan spec1jalnt tranZIstor, za sastavljanjejednog komada modela Raketix potreban je l sal a za model Rolix čak 4 sata, dok za provjeru treba l sat rada 7..a model Raketix, a 2 sata za_ model Rolix. Naš cilj jc pronaći ka/..Tim se proiz\'odnim programom može ostvariti najveća moguća dobit te koliki će biti iznos te dobiti. Ukoliko čitatelj pokuša samostalno riješiti ovaj problem (što mu i preporučujemo), može se i sam uvjeriti da najpovoljniji proizvodni program i nije tako lako naći, premda je ovaj problem vrlo jednostavan i sadr.l.i svega dvije vrste proizvoda i tri ograničenja. Pogledajmo sada kako fonnulirati model linearnog programiranja. Napominjemo da je izgradnja modela posao korisnika, dok izračunavanje optimalnog rješenja i analizu osjetljivosti modela izvodi program korištenjem odgovarajućih algoritama (postupaka rješavanja problema). Interpretaciju dobivenih rezultata opet radi korisnik. Prvo ćemo definirati varijable odlIlEivanja, ~i. varijable o čijoj vrijednosti trebamo donijeti odluhl (te vrijednosti dobivamo rješavanjem problema linearnog programiranja). Uvest ćemo sljedeće oznake za varijable odlučivanja: neka Xl bude tražena količina dnevne proizvodnje Raketix satova, aX2 tražena količina dnevne proizvodnje Rolix satova. Budući da dobit po jednom primjerI..ll sata iznosi 10 dolara za model Raketix, a 25 dolara z.'l model Rolix, ukupna dnevna dobit bit će očito" I OXl + 25 X2"· To je veličina koju maksimiziramo i koju nazivamo funkcija cilja. Slično torne fOffimlirat ćemo i ograničenja našeg problema. Tako za sastavljanje jednog Raketix sata treba 1 sat rada, dok za sastaVljanje jednog Rolix sata treba 4 sata rada, a dnevno imamo na raspolaganju 200 sati radnika koji sastavljaju satove. Stoga ovo ograničenje očito ima oblik "1 Xl + 4X2 s;: 200n, a najednak način možemo doći i do ostalih ograničenja. Dodatno prirodno ograničenje je tl torne što nije moguće proizvoditi negativne količine satova, tj. mora biti "Xl::::: O, X2::::: O" (što vrijedi za sve varijable odlučivanja u ekonomskim problemima).

7. Optimizacija

Na temelju ovih razmatranja fonnulirat problema: Max (10 Xl + 25 x2)

ćemo

mode/linearnog programiranja ovog

maksimizacija ukupne dnevne dobiti

uz ograničenja: l x 2 >: 40 lx]

+

1 XI

+ 2x2 >:160

Xl

4X2

" O, -",

>: 200

(l) broj specijalnih tranzistora (2) vrijeme sastavljanja satova (3) vrijeme provjeravanja satova

"O

Problem linearnog programiranja dakle vodi na optirnizaciju vrijednosti neke linearne funkcije varijabli odlučivanja uz zadovoljavanje određenog broja lineamih ograničenja napisanih u obliku nejednadžbi. Funkcija koju maksimiziramo naziva se funkcijom cilja, a koeficijenti u ograničenjima nazivaju se tehnološkim koeficijentim3. Line3mo programiranje rješava i probleme minimiz.'lcije funkcije cilja, npr. traženje najjeftinije mješ3vine hrane za životinje koja će zadovoljiti zahtjeve za potrebnom količinom kalorija, vitamina i sl. U problemima minimizacije često se pojavljuju i ograničenja tipa "veće ili jednako", npr. količina vitamina u dnevnom obroku mora biti veća ilijednaka količini koju traži određeni standard prehrane.

Grafički način rješavanja modela linearnog programiranja Primjer tvrtke Satex sadr1i samo dvije varijable, što omogućuje grafički prikaz optimizacijskog modela. Takav je prikaz vrlo koristan za uvid II prirodu problema linearnog programiranja, jer omogućuje intuitivno razumijevanje problema, načina njegova rješavanja, karaktera optimalnog rješenja te analize osjetljivosti tješenja. Grafički prikaz sadr.li samo prvi kvadrant ravnine jer varijable odlučivanja ne mogu imati negativnu vrijednost. Pogledajmo sada kako se mogu prikazati ograničenja, i za to ćemo uzeti primjer ograničenja vremena sastavljanja satova: "1 Xl + 4 x 2 s;: 200". Kao prvo, prikazat ćemo samu granicu područja ograničenja, a to je pravac "l Xl + 4 X2 = 200" koji dobijemo pretvaranjem nejednadžbe u jednadžbu. Taj pravac možemo nacrtati tako da nađemo njegova presjecišta s objema koordinatnim osima i zatim ta presjecišta spojimo odreskom pravca. Presjecište s osi XI dobijemo tako da i7.Jednačimo X2 s nulom, iz čega slijedi daje XI = 200, a na isti način dobijemo daje presjecište s osi x 2 jednako X2 = 50. Kada ravnom linijom spojimo ta dva presjecišta dobijemo odrezak pravca koji predstavlja gornji rub ograničenja, a samo ograničenje prikazano jc osjenčanom površinom ispod tog odreska pravca (slika 7.1.).


90

7. Optimizacija

91

ekstremnih točaka (u našem jednostavnom primjeru to je svega pet točaka, dok kod složenih problema to može biti jako velik broj

točaka).

Ako nacrtamo funkciju cilja za nekoliko vrijednosti dobiti, vidjet ćemo koja bi od ekstremnih točaka mogla predstavljati optimalno rješenje problema. Ukoliko funkciju cilja "IOx] + 25x2 " izjednačimo npr. s vrijednošću S 1000, dobivamo jednadžbu pravca "lOx] + 25x2 = 1000", koji možemo nacrtati na isti način na koji smo crtali linije ograničenja (slika 7.3.). Uzmimo još dvije moguće vrijednosti dobiti, $ 1500 i $ 2000 te i njih nacrtaj mo crtkanom linijom na istoj slici. Linije jednake dobiti međusobno su paralelne, pri čemu su linije s većom vrijednosti funkcije cilja dalje od ishodišta.

x, Slika 7.1. Grafički prikaz ograničenja vremena sastavljanja satova

X,

Kada na isti način grafički prikažemo sva tri ogran~čenja. ~ob~t ćemo podrtičje '"I . , ·a problcnla koie zadovoljava sva tn ograničenJU_ Ovo podrucJc 'J • . • prikazano je kao osjenčana površma na shcI 7.2.

mogucl l f]ese!1J

Slika 7.3. Unije jednake dobiti za

Slika 7.2. područje mogućih ~ešenja problema tvrtke Satex

No ono što tražimo jest rješenje koje je ne samo moguće.. već i najpovoyni~e (o~timalno) prema odabranom krlteriju. Prije nego ~to prijeđemo na .trazenJ~ f l o rješenja obratimo pozornost na vrhove poligona (A, B, e, D, l O) ko! oPkl~a ': g dru'.e mo~,c·,·lllJ· deo)" a Ti su vrhovi, zvani i ekstremne toćke području ua viruje po CJ o" . š . N' e mo ćih rješenja, od ključnog značenja za trazenJe optlm.aln~g Ije e~Ja. al~.'. gu k tr mn,·I, točaka linearnog progralmranJa ukollko postOjI prema teoremu e s e . d . l optimalno rješenje problema linearnog progrc:miranja, !~da. b~r ~e Ila 0I?tmza IlO rješenje mora biti II ekstremnoj točki podrucja mogllclh ,?~s:tl)a. Ova~'..; teo~en: pokazuje da traženje optimalnog rješenja možemo ogramčltI na konacan rOJ v"

•

različite

vrijednosti dobiti

Sada trebamo vidjeti koliko daleko možemo pomicati liniju jednake dobiti u smjeru od ishodišta, a da ona sadrži bar još jednu točku iz područja mogućih rješenja. Iz slike 7.3. jasno je da će bar jedna od točaka koja daje optimalnu vrijednost biti ekstremna točka. Ona će biti jedina točka optimuma ukoliko linija dobiti nije paralelna ni jednoj liniji ograničenja, ili jedna od optimalnih točaka II rijetkim slučajevima da je linija jednake dobiti paralelna nekoj od linija ograničenja (ukoliko bi npr. linija jednake dobiti bila paralelna ograničenju br. 2, tada bi sve točke na odresku pravca BC, uključujući i ekstremne točke B i e, predstavljale optimalno rješenje). U primjeru tvrtke Satex očito jc da jc točka e optimalno rješenje problema, jer u njoj linija dobiti postiže svoju najveću vrijednost. Koordinate točke e (koje predstavljaju tješenje problema) dobit ćemo kao koordinate presjecišta ograničenja br. 2 i br. 3 pisanih u obliku jednadžbi. rješavajući jednostavan sustav dvijujednadžbi s dvije nepoznanice:

+ 4 x2 = 200 1 x, + 2 x, = 160 l

X]

(2) vrijeme sastavljanja satova

(3) vrijeme provjeravanja satova


Rješenje, npr., možemo nući tako da odbijemo drugu od prve jednadžbe. čime dobivamo "2 X 2 = 40", što daje vrijednost rješenja X2 = 20. Kada dobivenu vrijednost varijablex2 uvrstimo II bilo koju od gornjih dviju jednadžbi ograničenja dobIt ćemo vrijednost Xl r.'O 120. Dakle, optimalno je proizvoditi 120 satova Raketix i 20 satova Rolix dnevno, za što dobit iznosi 10· 120 + 25" 20 = 1700 dolara dnevno. Budući da jc optimalno rješenje znači da su ta dva ograničenja

na presjecištu ograničenja br. 2 i br. 3, to ujedno iskorištena do kraja. Ograničenje br. 1, tj. broj specijaliziranih tranzistora, nije medutim iskorišteno do kraja. Kada li ncjcdnadžbu tog ograničenja (xz ::;; 40) uvrstimo optimalnu vrijednost varijable X2 = 20, vidimo da još 20 specijaliziranib tranzistora knji llam dnevno stoje na raspolaganju nije iskorišteno u optimalnom proizvodnom programu,

Simplex algoritam za rješavanje problema linearnog programiranja U stvarnim problemima optimizac~ie susrećemo se sa stotinama ili čak tisućama varijabli odlučivanja j još većim brojem ograničenja, pa je za rješavanje problema iine<:tmog programiranja potrebno imati učinkovit općeniti postupak rjc;;avanja (algoritam). Najpoznatiji i najviše korišten algoritam za tješavar~jc problema linearnog programiranja jc simp/ex algoritam, koji je 1947. godine razvio George Dantzig. Simplcx algoritam je algebarski postupak pretraživanja ekstremnih točaka područja mogućih J:ješcnja problema linearnog programiranja, Pri tome se redom pretražuju susjedne ekstremne točke, a kao sljedeća ekstremna točka izabire sc ona koja daje jednako ili bolje rješenje nego prethodna .. Simpfex algoritam opisan je Eppeo i dr., 1993).

ti

literaturi

posvećenoj

linearnom programiranju (npL

Postoje brojni računalni programi posvećcni linearnom programiranju, a osim toga i programi za proračunske tablice (npr, Excel) uključuju dodatke za. lješavanje problema linearnog programiranja (vidi poglavlje o primjeni tabličnih kalkulatora tl potpori odlučiv.nju),

Analiza osjetljivosti Nalaženjcm optimalnog rješenja nije završena analiza rješenja problema, več sc ona upotpunjuje izvođenjem analize osjetljivosti čiji je cilj ispitivanje promjena II izlaznim vrijednostima modela kao posljedice promjcna u pojedinačnim ulaznim parametrima modela. Analiza osjetljivosti dobivenih tješenja linearnim programiranjem provodi se korištenjem sL:"1ndardnih izlaznih podataka dobivenih izvođenjem sitnplex algoritma. Pogledajmo prvo zbog čega je važna analiza osjetljivosti dobivenog optimalnog rješenja. Vrijednosti parametara optimizacijskog modela, tJ jedinične dobiti tc iznosi

7,

93

ogramccl1Ja resursa i tehnološki koeficijenti, II pravilu su procjene. BuduCi dn. se modeli prave zbog donošenja odluka koje će se realizirati II bližoj ili daljoj budućnosti, procjena vrijednosti parametara (npr. troRkova transporta) mora sc temeljiti na prcd\'idanju njihovih btUitlĆih vrijednosti, što neminovno dovodi do pogre.~akn..

Analiza osjetljivosti dtuc nam stupani osjetljIvosti rezultata modela na ma lc promjene ulaznih parametara modela. Ukoliko je osjetljivost modela na neki ula7,ni paramct"lr velika, znači da je potrebno uložiti dodatni napor i sredstva da se napravi točnija procjena tog parametra, jer j mala pogreška II vrijednosti tog parametra dovodi do velike pogreške 11 rcztlltntu. Ana1i7"",1 osjetljivosti daje nam odgovore i na neka dmga piUtnja, a tla pritont nc moramo ponovno izvoditi optimizacij~ki program, Moguće je npr. odgovoriti na pitanja o tome bi li sada.'inji proizvodni program ostao optimalan čak i ako bismo morati slmmjit! dobit na nekima od proizvoda, odnosno koliko bi sc povećala dobit ukoliko bismo dokupill neki .od ograničenih resnrsa. a) Marginalni trošak ~\1(1rgiJlal71i

lro.vak pokazuje iznos povećanja optimalne vrijednosti funkcije cilja kada se vrijednost ograničenja jedne vrste resursa poveća za jednu jedinicu tog resursa, uz nepromijenjene vrijednosti svih dmgih parametara modela,

Na slicI 7.4. prikazana je grafička interpretacija margInalnog troška na primjeru tvrtke Satex za slučaj povećanja vrijednosti ogr;:mičenja resursa br. 3 (vrijeme provjeravanja satova). Vidimo da ovo povećanje odgovara paralelnom pomaku granične linije tog ograničenja. što U7.J0k"11je pomak optimalne točke iz položaja e u C', gdje funkcija cilja ima nešto veču vrijednost- Međutim, optimalno rješenje i dalje ostaje na presjecištu istih ograničenja.

X,

80

50 B

40 A (1)

(2)

e (3)

o

50

100

SliKa 7.4. Marginalni lr-ošak

"

D 150160

povećanja količine

200

resursa br. 3

x,

U POSLOVANJU

94

Rješenje optimizHcijsk.og modela tvrtke S~t~x daje sljedeće vrijedn"sti marginalnih troškova: $0 za specijalne trnriZlstore (sJetuno se da taj resurs nIJe li potpunostI

iskorišten

II

optimalnom rješenju). $2,5 za vrijeme sastavljanja satova, te $7,5 za

vrijeme provjeravanja satova. Dobivene vrijednosti marginalnih troškova mogu nam pomoći da nađemo odgovor na pitanje u koje bi reSLU'se trebalo investirati kak,o bi sc postig~o I~aj,većc povećanje dobiti, Resursi imaju svoju djenu, pa pretpostavImo daJcdnuJcdtn1ca resursa br. l

stoji S4,jedllujedinIca resursa br. 2 stoji $1. a jedna jedinica resursa br. 3 stoji $6,5. Kada od povećanja dobiti za ulaganje ujednujedinicu reSursa odbijemo cijenu tog fC:sursa~ vidimo da proširenje od jedne jedinice resursa br. 1 donosi gubitak o~ $4~ proširenje od jedne jedinice resursa br. 2 donosi dobitak od $1,:5, a proširenje od jedne jedinice resursa br, 3 donosi dobitak od $1. Upravi tvrtke Satex savjetovali, bi:mo da.kIc ?
7.

la tvrtke Satex. Kada se vrijednost tog ograničenja smanji na 120 sati (linija 3a na slici 7.5.), dolazi do promjene optimalnog rješenja koje prelazi iz točke e II točku B, pa daljnje sma:njcnje vrijednosti ograničenja br. 3 dovodi do promjene vrijednosti marginalnog troška resursa br.:3. S druge strane, kada sc vrijednost ograničenja br. 3 poveća na 200 sati (linija 3b na slici 7.5.), dolazi do protl1jenc optimalnog rješenja

koje seH

jz točke

e u točku D.

Rješenje optimizacijskog modeia tvrtkc Satex daje sljedeca područja promjene vrijednosti svih ogranIčenja: 20 - oo za specijalne trnnzistore. 160 - 240 za vrijeme .sastavljanja satova, te 120 - 200 za vrijeme provjeravanja satova. e) Promjena vrijednosti koct1cijenata funkcije cilju Promjena vrijednosti pojedinačnih kocfidjemlla funkcije cilju (uz nepromijenjene vrijednosti svih drugih parametara modela) očito utječe na optimalnu vrijednost funkcije citj a) a može dovesti i do novog optimalnog rješenja koje leži u nekoj drugoj ekstremnoj točki, Grafička interpretacija promjene vrijednosti kocfidjl!nata funkcije cilja odgovara promjeni nagiba linije jednakih vrijednosti funkcije cilja, Unutar nekih granica vrijednosti koeficijenata funkcije cilja sadašnje sc optimalno rješenje ne mijenja~ a kada sc tc granice prijeđu, tada se dobiva novo optimalno rješenje u nekoj drugoj ekstretlmoj točki. Učinak

promjene vrijednosti koeficijenata funkcije cilja prikazat

ćemo grafički

6,25 - 12,5 za prvi koeficijent. te 20 - 40 za drugi koeficijent.

X,

B

D

o

o

50

lQO

150160

200

50

100

150160

200

X,

Slika 7,5, Granice vrijednosti ograničenja resursa br. 3 u kojima.se njegov marginalni trošak ne mijenja

na.

primjeru modela linearnog programiranja tvrtke Sutcx. Unutar određenih granica vrijednosti koeficijenata vrh e ostaje optimalno rjcšenje (slučaj a na slici 7.6.), dok prijelazom prcko tih granica rješenje prelazi ili na vrh B (slučaj b na slici 7.6.) lli na vrh D. Rješenje optimizacijskog problema tvrtke Satex daje sljedeća područja vrijednosti koeficijenata u funkciji cilja u kojima se optimalno rješenje ne mijenja:

Slika 7.6. Promjene vrijednosti koeficijenata funkcije cilja

X,

96


Primjene linearnog programiranja Linearno progrmniranje ima brojne primjene II poslovnoj ekonomiji. Tako problem mješavine sastojaka (engl. blending) opisuje mješavinu sastojaka od kojih svaki ima svoju cijenu i svojstva i traži sc takva mješavina koja udovoljava 7..adanc u\:jcte. ne 7..ahtijcva vlše od raspoložive količine sastojaka te dovodi do minimalnih troškova. PrinijeTi problema mješavine problerui su mješavine nane i mješavine životinjske llrane. Problem određivanja mješavine proiz\"oda (cngL product mix) traži određi vanje količina razljčitih vrsta proizvoda koje treba prOIzvesti da bi se maksimizirala dobil. Pritom svaki od proizvoda zahtijeva odredene proizvodne resurse i odredenim iznosom doprinosi ukupnoj dobiti. Konačna mjcšavina proizvoda mora uzeti li obzir ograničenja proizvodnih resursa te očekivanu potražnju 7A'\ prOizvodom. Takva vrsta problema jc: j prethodno prikaz,,1.ni problem proizvodnje .satova.

PrOblem distribucije i dodjeljivanja opisuj0 sbnje dobara iz dostavnih centara (npr. tvomica) u centre potražnje (prodavaonice ili skladišta). Svaki d05lavni centar ima svoj kapacitet i cijeml proizvoda, a svaki centar potražnje svoju razinu potražuje-. Transportni troškovi mogu se razlikovati po stnjcrovima distribuCije. Traži sc takvo dodjeljivanje- transporta koje će minimizirati ukupne transportne troškove, a da pritom zadovolji potražnju i ne prekorači raspoložive kapacitete dostavnih centara. Problem nabave rješava problcm odlukc o nabavi proizvoda (ili materijala) s različitih mjesta koja nude različite količine, kvalitete i cijene proizvoda. Cilj je postizanje maksimalne moguće dQbiti uz zadovoljenje različitih zahtjeva 11 pogledu karakteristika proizvoda i ograničenja budžeta.

7.2. Cjelobrojno linearno programiranje

7.

cjelobrojnu vrijednost. Kod či.
Primjer modeia cjeiobrojnog linearnog programiranja Specifičnosti modela cjclobrojnog linearnog programiranja dernonstrimt ć<'-'1no na jednom jednostavnom primjeru:

Max (6XI +-4x2) Uz ograničenja;

1);2::;: 3

ograničenje

br. 1

3,42x, + 2.<,:> 12

ograničenje

br. 2

ograničenje

br. 3

Ovaj primjer prikazan je na slici 7.7, na kojoj vidimo da bi optimalno rješenje

odgovarajućeg modela linearnog programiranja bilo tl vrhu A. Taj vrh, međutim. nije cjclobrojan pa stoga i nije II podnlčju mogućih rješenja našeg modela. Područje mogućih tješenja sastoji sc od cjelobrojnih točaka unutar podru~čja ogroničenja, a toje u ovom problemu ukupno 12 točaka prikazanih na slici 7.7.

Neki probiemi linearne optimizacije razlikuju se od problema Hncarnog programiranja. Tako se linearni problemi II kojima su neke iti sve varijable odlučivanja cijeli brojevi rješavaju cjelobrojnim linearnim programiranjem, problemi 7--11 koje pOStoji više ciljeva višekriterijskim programircmjem, a problemi u kojima Se želi što više približiti nekoj ciljnoj vrijednosti ci/jnim programiranjem. Problemi višcfaznog odlučivanja Hi oni u kojima se parametri mijenjaju kroz razHčite vremenske periode rješavaju se dinamičkim programiranjcm~ a problemi u kojima se pojavljuju slučajne varijable sW!wsličl..:im programiranjem. Problemi li kojima ili funkcija cilja ili ograničenja sadrže ncIineamc izraze rješavaju se nelinearnim programiranjem. Sve ove metode pripadaju području matematičkog programiranja. Mi ćcmo se Qvdje ograničiti na prikaz cjelobrojnog iinearnog programiranja. :Metoda cjelobrojnog linearnog programiraoja omogućuje modeliranje i rješavanje problema linearne optimizacije kod kojih bar neke varijable moraju imati

Slika 1.7. Grafički prikaz problema cjelobrojnog linearnog programiranja


Način rješavanja problema cjelobrojnog linearnog programiranja Postoji nekoliko pristupa rješavanju cjelobrojnog linearnog programiranja, Pnrj od njih koristi linearno programirat!J'e .'1(1 zaoknlživanjem. i to tako da s.e nađe rješenje problema linearnog programimnja i to sc rješenje zaokruži na niže cjelobrojno Jješenje, Kada naš prjmjer rijeŠImo simplcx metodom. kao optimalno tješenje dobijemo točku A (2,817, i}l83) s vrijednošću fuukcije cHja od 21.63, Zaokruži-

vanje koordinata rješenja na niže cijelc brojeve daje točku s koordinatama (2, l) koja sc nalazi u pOdmčju rnogucih rješenju i čjjlI je vrijednost funkcije cilja t 7, Drugi pristup koristi potpuno nabrajanje. II kojem se izračunavaju i uspoređuju vrijednosti funkcije dlja za sve cjclubl'Ojne točke u području mogućih rješenja. Ta je metoda upotrebljiva samo za m;lle probleme jer porastom broja varijabli odluči vanja jako brzo raste i broj takvih točaka. Metoda djelomičnog nabrajanja mnogo je učinkovitija jer sc ograničava na ispitivanje samo dijela svih cjelobrojnih točaka ti području mogucih rjeSenJa" Najviše koriš lena metoda ovog tipaje metodagranwlj'a i ogrmličavanja (eng1. brauch and bound), koja dijeli skup točaka II dva međusobno isključiva podskupa i zathn odlučuje koji će sc od tih dvaju podskupova odbaciti~ a koji će sc dalje dijeliti na dva dijela. Ov~ se postupak nastavlja sve dok se ne dođe do točke s optirrtfl.lnoIn vrijednošću funkcije cilja. Kada na naš problem primijenimo neku od posljednjih triju spomenutih metoda, dobit ćemo daje optimalno rješenje točka (2, 2), za koju je vrijednost funkcije cilja jednaka 20. Vidimo da je ovo rješenje znatno povoljnije od onog koje sma dobili koristeći linearno programiranje sa 7..llokntživanjem. Optimalno rješenje ovdje ne sadrži infonnacijc o osjetljivosti problema. Analizu osjetljivosti mQžemo provesti t.1ko da uzastopno rješavamo opEimi7..adjski problem s novim vrijednostima parametaral što za ve<:i problem može biti dugotrajan posao, Za naš jednostavan probl crn npr. jedinično povećanje količine resursa br. 2 donosi pove· ćanje dobiti 7.a 2 jedinice. dok isto Ulaganje u ostale resurse ne donosi dodatnu dobiL

Primjene cjelobrojnog linearnog programiranja Problem mjdavine proizvoda traži određivanje količine različitih vrsta proizvoda koje treba proizvesti da bismo ostvarili maksimalnu dobit. Problem izbora projekata odnosi se na izbor odredenog broja projekata iz većeg skupa predloženih projekata. Pritom projekti imaju različite potrebe:ZAl Jjudskhn resursima i sredst',11m:l, te različite izglede na povrat investicije. Uz neki ograničeni budžet treba maksimizirati ukupni očekivani povrat inve.... ticija. Problem lokacije pogona mora riješiti pitanje na kojim Će se lokacijama;. od većeg broja mogućih, izgraditi jedan ili više pogona, Odluka mora minimizirati ukupne troškove koji se sastoje od troškova transporta prema odrediš~ tima s različitom potražnjom tc fiksnih troškova za rad i odriavanje svih pogona.

___________________ 99

7.3. Transportni problem Velika kbsa problema Jinearnog programiranja posvećena je tješavanju problema u mreiama, tj. problema koji su defmin.mi na skupu čvorova povezanih lukovima. Mreže mogu biti stvarne fizičke transportne mreže. ali i apstraktne mre-me strukture. Pr~mje;i problef~a opt~m!zacije na fiZičkim mrcr-1ama su problemi transport..1-, naJkraceg puta l makSimalnog toka u mreži. Problemi s apstraktnim mre-Lama uključuju npr. dodjeljivanje, planiranje i upravljanje projektima te problem toka novca (engl. cashjlow). Ovdje ćemo se ograničiti na opis dvaju problema posebno važnih za prinUcnu. i to transportnog problema i probk:ma dodjeljivanja.

Transportni problem služi za određivanje optimalnog načina odvijanja transPQrta i7_medu većeg broja centnm za QPskrbu i eent::tra potražnje. Pritom svaki centar za opskr~JU l!f.1a svoj ~apaci:et (npr. proizvodni kapacitet) a svaki centar potražnje (npr. skladište) Hna svoJu rnzmu potražnje. Transportni putovi između različitih centara za opskrbu i centara. potražnje mogu imati rnz[ičtte jedinične cijene transporta. Traži se takva struktura tmnsporta koja će zadovoljiti potražnju, i to uz rninimalne Ukupne transportne troškove.

Primjer transportnog problema Kao primjer transportnog problema uzet ćemo problem sljedećih karakteristika. Potrebno je distribuimti robu iz triju cćntara za opskrbu (A~ B i e) u četiri centra potražnje (1, 2. 3, 4), U tablici 7,1. dani su podaci o jediničnim transportnim troško:'ima ~z centara zu. opskrbu u centre potražnje. Ovaj transportni problem je bailmsIfan, tj, ukupna kohčina koju mogu isporučiti centri za opskrbu (250 jedini(;a) j~dnaka je ukupnoj količini potražuje svih centara za potražnju. Optim~zactjski mo~el

transportnog problema fonnulira se kao problem minimizadje ukupnth transportnih troškova u kojem ograničenju predstavljaju jednadžbe ukupne isporuke iz svih centara za opskrbu tc ukupne dostave u sve centre potrJŽnje. Pritom treba uzeti u obzir kapacitete centar'.l za opskrbu i razinu potražnju ti centrima potražnje. Varijable odlučivanja predstaVljaju broj jedinica robe koji se transportIra iz pojedinih centara opskrbe u pojedine centre potražnje. Centri potJažn]e Ci!fitillZlJ<~

~~

~

9 7

11 5

14

10

90

10

6 40

A B

8 12

POTRAžNJA

e Tablica 7.1.

Jedinični

16 B 7 50

Im!llll

50 80 120

transportni troškovi za primjer transportnog problema


Način

rješavanja transportnog problema

Transportni problem 7...:1.praVo jc pr?blem H~:amog pro~amiranj~i koj~ možcnl~ rješavati simplex metodom. Međutim, buduCl da sc radt o spcclfič~oJ s!n:~tun modela (npr. sva ograničenja imaju oblik jednakos.ti), ona učinkovitije rješavanje problema. l zaista, specifični algoritmi

sc može: tskonshtl z"' 7..<) rješavanje posebnih klasa problema linearnog programiranja mogu ~~ti i do stotinjak puta ?r~i o~ s~impI~x

algoritma i zahtijevaju :znatno manje memoriJe. pa ,stoga omo~llc~JU 9csava~Jc problema većih dimenzija li razumnom vremenu, OSIm toga, om daJU cJclobroJna rješenja za probleme u kojima takva rješenja odgovaraju prirodi problema. Primjenom neke od metoda za rješavanje transportnog prohicm~~ dobit ćemo optimalno rješenje za naš problem~ prlka7~no li tablici 7.2. U!..""Upna cijena tram.porta za ovo rješenje jest 2.020 dotara.

7.

Primjene transportnog problema Osim prin:jena u transportu izmedu tvornica i skladišta, skladišta i prodavaonica i sl. transp?rtm se p.rob!em koristi j za rješavanje složenog problema lokacije višestruki'; ~paclfeta, ,To JC problem tra7.cnja najpovoljnijih lokacija za veći broj centara razIičltc:.g kapac!:cta (npr..!Vornica: sklad,išta j prodavaonica) koji se mogu smjestiti na veći bre} moguelh. lokaCIJa, TraŽI sc rJe~enje koje daje najmanje ukupne transportne tro~k?v~. Ovaj $C probl~m može riješiti tako da se za svaku moguću kombinaciju -:~)JcstaJa centara. na skupmu mogućih lokacija riješi Odgovarajući transportni problem, CH?:C sc za svaku takvu kombinaciju dobije optimalno rješenje tr'J.usporta za koje je VfJj~~??$t ukup~)ih ::ansp~rtnih troškova minimalna. Usporedba optimalnih ~,cšenja ra~lr,:rtlh ~Ombl~~?lJa srnJ~štaja centara na skupinu mogućih lokacija daje lokaciju kOplje naJpovoljT)ua s obZirom na transportne troškove (ili više takvih lokacija).

7.4. Problem dodjeljivanja

Tablica 7.2. Optimalno rješenje primjera transportnog problema: isporuke iz centara za opskrbu u centre potražnje

Osim prikazanih podataka, r:fešenje uključuje i clemente za analizu o~ctljivosti, npr. marginalne transportne troškove koji odgov~r~ju minimalnim tro~kovima što .SC moraju platiti da bi se uvelajcdn:a dodatnajedmICa transporta na neknn transportom1 pravcima li odnosu na količinu transporta II tom pravcu li optimalnom tješenju. Tako je u našem problemu npr. marglnalni transportni trošak između centra za opskrbu A j centra potražnje 3 jednak II dolara. Transportni problem rnožc biti i neizbalansiran, tj. ukupna količina koju mogu isporučiti centri za opskrbu može biti mattia ili veća od ukupne količine potražnje. Ukoliko opskrba premašuje potražnju automatski sc uvodi pri vj dni centar potražnje čija je potražnja jednaka suvišnoj ponudi. čime se transportni problem balansira. Transportni troškoVI do tog prividnog centra potražnje stavljaju se na nulujer nema troška transporta 11 taj nepostojeći centar potražnje, Dobiveni optimalni rezultati transportnog problema interpretiraju se tako što oni centri opskrbe koji u optimalnom Jješenju opskrbljuju uvedeni prividni CCnk'lr potražnje zapravo nikuda ne šalju te kotičine robe (fer taj prividni centar potražnje ujstinu ne postoji). Ukoliko pak pOlra:bya premašuje opskrbu, automatski se uvodi priVIdni centar za opskrbu čiji je kapacitet isporuke jednak suvišnoj potražnji. čime se transportni problem balansira. Dobiveni optimalni rezultati transportnog problema interpretiraju sc tako što centri potražnje koje u optimalJlOm tješenju opskrbljuje prividni centar opskrbe 7..apravo ne mogu nabaviti tc količine robe Ger taj prividni centar opskrbe ne postoji}.

Problem do?jeljivanja predstavlja specijalan slučaj transportnog problema, a time i pro?lcma hnea~10g pf(~gr~mir~nja" Problem dodjeljivanja služi 7.a određivanje optl~l1alno~ načm3 dodJcl~lvanJa n elemenata (npr. poslova) na 11 mjesta (npr. str.oJev a), I to tako .da svakI elc~~e~t.bude do~ijel~~njednom i samo jednom mjestu. Pnt?f1l sc e~~mc~:tl ne mogu dlJcbtl na manje d1Jelovc, a svako dodjeljivanje ima SVOJ t:ošak lh. Vrijeme potrebno za izvođenje akcije koja je -vezana za dodjeljivanje (npr. Izvođenje nekog posla na nekom stroju). Traži sC Iješenje koje minjmizira ukupni trošak izvodenja aktivnosti.

Primjer problema dodjeljivanja K~o ~ri~jcr pro~~c~~ dod!eUivan~n uzet ćemo sljedeći problem. Imamo četiri posla kOJ~ :zeflJ~O dO.d,ljchtJ -?a lZ".'.ođen]e .t;rupi od čctiriju strojeva, tt svaki od pos1ova moze se IzvodrtJ na bdo kOjem stroJu. Pritom se svaki posao obraduje na samo jednom s~oj~. a svaki str?] mora biti dodijeljen samo jednom poslu. Troškovi obrade pOJcdmog posla OVlse o tome na kojem sc stroju izvode kao što se vidi u tablici 7.3, Traži se takvo dodjeljivanje koje ima minimalan Ukup~i trošak obrade,

,

StrojeVI 4:

;2

39

7: 52

3,

Tablica 7.3, Troškovi obrade poslova na različitim strojevima lJ problemu dodjeljivanja


102

7. Optimizacija

103

Model linearnog programiranja problema dodjeljivanja fonnulira sc kao problem

minimizacije ukupnih troškova obrade,

II

kojem

ograničenja

predstavljaju

jednadžbe dodjeljivanja poslova strojevima te strojeva poslovima. Varijable odluči vanja predstavljaju broj poslova različitih tipova koji se dodjeljuju različitim strojevima, i mogu poprimiti samo vrijednosti O i l (neki posao je ili dodijeljen nekom stroju ili mu nije dodijeljen). Način

Primjene problema dodjeljivanja Problem .do.~jelj~vanja može se primijeniti na više različitih tipova dodjeljivanja, npr. dodJelJlvUIlJe poslova strojevima, radnika radnim zadacima, predstavnika prodaje teritorijima, urednika rukopisima, ugovora ponuđačima i sl.

Literatura rješavanja problema dodjeljivanja

Problem dodjeljivanja također je specijalan slučaj problema transporta II kojem je broj centara za opskrbu jednak broju centara potražnje, svi centri za opskrbu imaju kapacitet jednak jedan i svi centri potražnje imaju vrijednost potražnje jednaku jedan. Rješenje problema dodjeljivanja može se dobiti primjenom postupaka za rješavanje transportnog problema, ali su razvijene i specifične metode kojc problcm Strojevi " . ,:' \llj1i!l\i A x I----;B~--I-~....... x....... _. I_~-:C"_", ..._.. x D

1. Eppen, G. D., Gould, F.)., Schmidt, C. P., IntroduetOlJ! Management Science, 4111 Edition, Prentice Ihll, Eng!cwood CHffs, 1993. Preporučena

literatura

1. Cook, T M., Russell, R. A., Introduction to Management Science, 4111 Edition, Pren tice Hall, Englewood CHffs, 1989. Knjiga opisuje korištenje mzlif..~itih metoda zrumosti o upmvlj{wju te posvećuje desetak poglavlja problemima linearne optimizacije. Opisane su Jormulildja i metode rješavat/ja problema te su demOTIstrirane na velikom broju primjera.

Web mjesta x

Tablica 7.4. Optimalno rješenje primjera dodjeljivanja poslova strojevima dodjeljivanja rješavaju brle i učinkovitije. Primjenom neke od metoda 2<.1. rješavanje problema dodjeljivanja dobivamo optimalno rješenje za naš problem, prikazano u tablici 7.4. Ukupna cijena obrade za ovo rješenje jest 164 jedinice. Osim prikazanih podataka, tješenje uključuje i elemente za analizu osjetljivosti, npr. marginalne troškove dodjeljivanja nekog posla nekom drugom stroju (a ne onom kojem je bio dodijeljen u optimalnom rješenju) koji odgovaraju dodatnom trošku (iznad optimalnog) što se mora platiti da bi se to dodjeljivanje napravilo. Tako npr. preraspodjela posla A na stroj br. 1 (umjesto na stroj hr. 3 kao u optimalnom rješenju) stoji 30 jedinica više od troškova optimalnog rješenja. Neizbalansiranost problema dodjeljivanja rješava se na isti način kao neizbalansiranost kod problema transporta. Ukoliko ima više poslova nego strojeva, tada će se automatski uvesti prividni stroj, a posao koji će biti dodijeljen tom stroju zapravo nije dodijeljen ni jednom stroju. Ukoliko pak ima više strojeva nego poslova, tada će se automatski uvesti prividni posao, a stroj koji će biti dodijeljen tom poslu zapravo nije dodijeljen ni jednom poslu.

I. e.()PTIMlZATION.COMMUNITY

www.e..()plimization.com Web mjesto koje sadrži veliki broj raznovrsnih resursa iz podruc."'ja optimizacije.

Softver I. LINDO

www.lindo.com jedan od najpoznatijih optimizacijskih softvera..Može se dobili i vrlo upotrebljiva besplatna wrzija.

Višekriterijsko odlučivanje Tihomir Hunjak 8.1. Problem odlučivanja 8.2. Tablica

odlučivanja

8.3. AHP melooa 8.4. Program EXPERT CHOICE

Pod donosenjem odluke podrazumijevamo izbor neke od altemativa kojima se rješava dani problem. U problemu odlučivanja postoje ciljevi koji se žeJe postići odlukom, kriteriji kojima se mjeri postizanje tih ciljeva, težine tih kriterija koje odražavaju njihovu važnost i alternativna ~ešenja problema. Podaci i infonnacije o tim elementima problema odlučivanja odgovarajućim postupcima sažimaju se u po jedan broj za svaku altemativu, te se na temelju tih vrijednosti određuje rang Hsta a!iemativa. U ovom poglavlju opisat ćemo problem odlučivanja j jednu metodu koja se može upotrijebiti da bi se donijela kvalitetna odluka, Naglasak će bili stavljen na nužnost da se prijedlog odluke utemelji na racionalnim argumen~ tima koji omogućuju provjeru l provođenje analize osjetljivosti.

8.1. Problem

odlučivanja

Pod pojmom odlučivanja podrazumijevat ćemo postupak izbora jedne od mogućih varijanti (alternativa) odluke. Glavni elementi problema odlučivanja su ciljevi koji se odlukom ž.elc postići, alternative izmedu kojih sc bira i kriteriji koji se kod izbora koriste. Pod ciljem sc podrazumijeva stanje sustava koje odlukom želimo postići. U nekim slučajevJma taj sc cilj može opisati preciznije (kod odluke koliko temeljito pripremiti ispit možemo Sl postaviti cHj "Želim postići prosječnu ocjenu na studiju višu od 4.5."), tt ponekud se dJj ne kvantificira (takav cilj si postavljamo kad planiramo izlazak; j'Pogledujmo dobar filml"), Kriteriji su atributi kojima se opisuju alternative, j njihovaje s\Tha da direktno iH indirektno daju infonnacijc o tome u kojoj mjeri se pojedinom alternativom ostvaruje željeni ci1j. U danom problemu odluči vanja svi kriteriji obično nisu jednako važni; a relatIvna važnost kriterija proizlazi jz preferencija donositelja odluke, što je pove7..ano s njegovim vrijednosnim sustavom i ostaHm psihološkim karakteristikama. Kod izbora kriterija i određivanja njihovih va7..nosti treba uzeti u obzir i druge specifičnosti donositelja Qdluke. Npr. odličan učenik srednje škole će se pri izboru fakulteta na kojem žcH studirati služiti kriterijima različitim od onih koje će koristiti učcnik koji je jedva proštio na maturi. Ukoliko oni j


106

koriste neke zajedničke kriterije, vrlo je vjerojatno da oba ned'\iu j~dnaku važno~t istim kriterijima. Kod donošenju odluke potrebno je raspolagatI podacun~ o altcmattvanm, U sljedećem odjeljku opisuje se infomlacijska podloga za donošenje odluke.

8.2. Tablica odlučivanja Informacije kojima raspolaže donosltelj odluke kad sc suočava s problemom odluči vanja mogu se prikazati II obli~~ ta~Uce o<-:lm:iwmja. Uobič~jcno je da sv~koj a1t~~a~ tivi (tj. mogućoj odluci) u tabhcl pnpadnc Jedan redak, tt kOJ! sc redom UPISUJU :rrlJed~ nosti kriterija na temelju kojih sC alternative usporeduju. Metodu koju teIno pnk~t: tl ovom tekstu ilustrirat ćemo pomotu problema izbom odredišta za maturalno lh apsolvcntsko putovanje.

Definiranje problema Putničke agencije nude obilje standardnih aranžmanu od kojihje odabr.mo nekoliko poznatijih koji su prikazani II tablici g,l.

Tablica 8,1. Tablica odlučiv.anja za problem izbora odredišta za maturalno putovanje

Alternative su opisane kriterijima i svakoj od njih pripada jedan red u tablici 8:1. Navodimo k1juc;ne podatke o tim odredištima kako bi se mogla opravdati utemelJenost procjena na temeiju kojih će se donijeti odluka, Španjolska I: Ovo je poznato ,odredIšte, L1o:et dc Mar ~ vari!a~tt p.~ijevoza autobusom. U tom mjestu su broJne mogucJiostt zabave po prtstupncnnn clJenama. ali da bl se doživjelo ne§tQ dru,go~ treba.p)anirat~ dodatne ~oškovc puta u, Bar~elo~u ili druga mjesta s više kulturnih sadržaJiL lako JC put dug l zamoran, on lma l sV.~Jc prednosti jer se putuje atraktivnim područjima južne Francuske s manjIm zacJ.rYLava.njima na poznatim turističkim odredištima. ŠpanjQlska II: Ovo je zapravo isti aranžman kao i preth<:dnt, j.cdino se ,na po~tku leti avionom i put skraćuje za jedan dan. Zauzvrat se dJel ou-učno gubI moguenost kraćih stajanja li poznatim mjestima Azurne obaJe. Grčka' Konačno odrediS1e je Atena, Putuje se dan i noc kombinacijom brod~autobus. Ima više kulturnih sadr2:nja nego prethodni aranžmani.

8. Višekriterijsko odlučivanje

R-F-SM: Ovo putovanje uključuje boravak u Rimu. Firenci i San Marinu. Mogućnosti zabave postoje, aH su najskuplje u odnosu na razmatrane alternative. Ovaj aranžman odskače po velikoj ponudi kulturnih sadr/..<.1ja.

Navedeno je pet kriterija ?.a ovaj problem odlučivanja, s time da sc oni mogu rastaviti na podkri terije. Tako bi imalo smisla TroS'kove rastaviti na podkriterije fiksni traJkovi i dodatni trol/kovi (za neku pretpostavljenu razinu neobavcznih aktivnosti). Ovaj kriterij izražen je kvantitativno, Kriterije I.Vogučnost ;:abave. i Ostali sadržaji možemo izraziti samo kvalitativno, hHo opisom koji je dan u tablici, bilo oznakom za rang. Kriterij Boravak uveden je da bi se razlikovalo vrljeme boravka na odredištu od ukupnog tntianja puta koje je t.'lkođcr navedeno. Smatra se da je nepovoljniji onaj anm7man tl kojem je veći omjer ukupnog trajanja i boravka na odredištu. To se medutim mO'l;c kompenzirati atraktivnošću puta i usputnim sadržajima, o čemu treba voditi računa kod sinteze svih kritcrtjalnih vrijeduosti. Podatke iz ove tabIice možemo smatmti ulaznim podacima za model odlučivanja. Medutim, to nisu jedini ulazni podaci II problemu odlučivanja. Kad se u donošenju odluke koristi više kriterija1 rijetko su svi kriteriji jednako važni. Zbog toga se kriterijima pridružuju težine, koje odn:tžavaju njihove relativne važnosti. TćŽine se mogu Izraziti u postotku tako da je njihova suma jednaka 100 ili se nonnaiiziraju tako da njihova suma iznosi 1. U određivanju težina mogu Sc koristiti procjene donositelja odluke, a razvijene su i složenije metode za njihovo izračunavanje. U tablici l svim kriterijima pridružene su jednake težine. Kasnije ćemo pokazati kako se mogu Izračunati težine kriterija. Kao što se vidi iz našeg primjera, vrijednosti kriterija (stupci u tablici odlučivanja) mogu se izraziti brojevima ili opisno, Utoga kriterija je da opišu ultcmative na takav način da se za dvije alternative jasno može odrediti koja je li odnosu na promatrani kriterij povoljnija. Ukoliko je npr. promatrani kriterij cijena, povoljnija je jeftinija altemativa. Kao kriterijske vrijednosti mogu se pojaviti i pozicije s rang liste alternativa po promatranom kriteriju kad~t ne postoji opće prihvaćena mjera za taj kriterij ili je donositelj odluke zadovoljan tom razinom preciznosti. Kao kriterijske vrijednosti tl tablici odlučivanja mogu sc javljati brojevi s različitih skala; ordinalnih. intervainih i omjenljh. Ordinaint! skale omogućuju rangiranje alternativa, ali ne daju informaciju o razlikama Između tih rangova (u našem primjeru ordillulnc skale koriste se za kriterije .Mogućnosti zabave i Ostali sadržaji). Intervalne skale temelje sc na konstantnim jedinicama mjere (u našem primjeru TroškoVi, Boral/ak i Trajanje). Intervalne skale omogućuje točno određivanje razlika među alternativama. Omjen:e skale koriste se kod mjerenja dužine, težine) volumena i slično. Pomoću ovih skala izražava se koliko jc puta jedna alternativa bolja od neke druge. Podaci jz tablice odlučivanja prevode se pomoću metoda z;a odlučivanje u takav oblik koji omogućuje donositelju odluke da donese odluku. U nastavku se opisuju izlazni podaci koji se dobiv~u obradom ulaznih podataka pomoču metoda za odlučivanje.

101


108

Rezultati Na temelju opisanih ulaznih podataka koji su na raspolaganju donositelj u odluke, on mora odlučiti kojoj alternativi će dati prednost. Ta odluka temelji sc na uspoređi vanju podataka koje saddi tablica odlučivanja i važnosti koju dajemo kriterijima. Izlazni podaci dobivaju se kao rezultat primjene neke od metoda odlučivanja i oni mogu biti II različitom obliku. Najčešće

se izlazni podaci modela odlučivanjajavljaju II vidu rang liste alternativa. Rang lista alternativa može se pojaviti kao direktan rezultat primijenjenog postupka, npr. kada sc po svakom kriteriju načini rang list
8.3. AHP metoda Metode koje se koriste za uspoređivanje i rangiranje alternativa na temelju podataka iz tablice odlučivanja moraju na neki način uzeti u obzir prednosti koje neka altcma~ tiva ima u odnosu na ostale, usporediti te prednosti s njezinim ncdostacima i sve to izrazitijednim brojem. Ukoliko kriteriji imaju različite važnosti, treba uzeti u obzir i njihove težine. Metode koje se u ovoj situaciji mogu upotrijebiti temelje se na određenim pretpostavkama koje se matematički karaktcriziraju. Ovisno O tome kakav je model načinjen, potrebno je poznavati odgovarajuću matematičku teoriju da bi se on riješio. Ukoliko se matematički model koji se primjenjuje u analizi problema odlučivanja temelji na jednostavnijim matematičkim tehnikama, njegov rezultat ima ograničenu vrijednost u primjeni i odluku je teže argumentirati. Najpoznatije metode za uspoređivanje i rangiranje alternativa u problemima odluči~ vanja su Analitički hijerarhijski proces (AHP metoda), ELECTRE (postoji nekoliko verzija ove metode) i PROMETHEE. Pomoću metoda ELECTRE i PROMETHEE skup alternativa uređuje se na temelju procjena o tome u kojoj su mjeri razlike u kriterij skim vrijednostima alternativa značajne Z,,'l njihovo razlikovanje. AHP metoda temelji se na uspoređivanju alternativa II parovima. U ovom poglavlju sc ta metoda detaljnije opisuje.

8. Višekriterijsko odlučivanje

Rangiranje alternativa na temelju usporedbi u parovima Da bismo razumjeli ovu metodu, poslužit ćemo se jednim jednostavnim primjerom. Pretpostavimo da imamo tri kamena, A. B i C za koje znamo da ukupno teže 22 kg, ali nam nisu poznate njihove pojedinačne težine. Pretpostavimo da znamo omjere težina A :B=2: l (kamcn A je dvostmko teži od kamena B) i A: C=3: l (kamen A je tl'ostruko teži od kamena C). Iz ovoga proizlazi diobeni omjer težina 6:3: 2 iz kojeg lako izračunamo da su tražene težine kamenja redom 12, 6 i 4 kg. Sada nije teško zamisliti da umjesto kamenja međusobno uspoređujemo kriterije te da im izraču namo težine kao mjeni njihove važnosti. Isto tako možemo uspoređivati alternative po prioritetima da bismo odredili prioritet svake od njih. Problemi nastaju zbog toga što naše procjene obično nisu konzistentne. U primjem s kamenjem na temelju poznatih omjera težina proizlazi da je omjer težina dmgog i trećeg kamena I1:C=3:2. U tOI11 slučaju kaže se da su omjeri A:B, A:C i B:C konzistentni. Međutim, kada bismo tražili od nekoga da uzme ovo kamenjc u ruke i procijeni omjerc njihovih težina, malo je vjerojatno da bi tc procjene bile konzistentnc. U tom slučaju kod računanja težina kamenja ne bismo mogli primijeniti pravila iz računa diobe. Pretpostavimo npr. da smo dobili procijenjenu vrijednost omjera B:C=4:3. Taj omjer zajedno s omjerom A: 11=2: l daje diobeni omjer 8:4: 3. Ako bismo pak OIl1jem B: C=4: 3 pridružili procijenjeni omjer A: C=3: l, dobili bismo diobeni omjer 9 :4:3, dakle različit od 8:4: 3. Dakle, ukoliko se od donositelja odluke traže procjene težina kriterija ili prioriteta alternativa u parovima u realnim problemima odlučivanja, tc procjene će najčešće biti nekonzistentne. Da bi sc izračuna le težine kriterija i prioriteti alternativa iz usporedbi u parovima II slučaju nekonzistentnosti tih procjena, potreban je složeniji matematički model koji ovdje nećemo prikazati. Umjesto toga prikazat ćemo jednu približnu metodu računanja težina kriterija i prioriteta alternativa na temelju njihovih uspoređivanja II parovima.

Postupak za računanje težina kriterija i prioriteta alternativa iz usporedbi u parovima Ovim postupkom računaju se prioriteti alternativa i težine kriterija čije vrijednosti u mjeri zadovoljavaju uvjete zadane međusobnim omjerima i čija je ukupna suma jednaka l. najvećoj

l. korak ~ [onnira se matrica (tablica) omjera prioriteta (težina). U i-tom redu i j-tom stupcu te matrice nalaze se vrijednost procijenjenog omjera prioriteta alternative Ai i altemative Af Ukoliko se daju procjene relativnih važnosti kriterija, onda je to vrijednost omjera njihovih težina. Za naš primjer s kamenjem II slučaju kada su procjene nckonzistentne (A :B=2, A: C=3 i B: C=4: 3) ta matrica izgleda ovako:

101


110

e

A[~112 ~ 4~IJ II e 113 314 ] II

Tako sc npr. vrijednost omjera A :B=2 nalazi stupcu (B).

II

prvo-m redu (A) i drugom

2, km:uk

izračunaju sc sume stupaca (l 116, 15/4 j 16/3) i izračuna nova normalizirana matricu, na taj način da

na temelju toga se sc svaki clement prethodne matrice podijeli sa sumom stupca kojem pripada:

[

6111 6122 .lIll

8115

4/15 liS

5

Strogo važnije

7

Vrlo stroga, dokazana važnost

Jedan kriterij ili alternativa izrazito se favorizira u odnosu na drugI; njegova dominacija dokazuje se u pra!
9

Ekstremna važnost

Dokazi na temelju kojih se favorizira jedan kriterij ili alternativa u odnosu na drugJ potvrđeni su $: najvećom

9116]

114 J/16

uVjerljIvošću

3. km:ak;. težine (prioriteti) sc pojedinih redova:

izračunaju

kao

prosječne

vrijednosti elemenata

)1', ~(6! II +81l5+9il6 )/3~ 0,547 )1', '~(6!22+4!15+ l /4 )/3: 0,263

)I', ~(21l1 + l/5+3/l6)/3~ 0,19 Vidi se da zbroj ovih težina iznosi 1. Izračunate vrijednosti odgovaraju težinama kriterija) odnosno prioritetima alternativa. U slučaju konzistentnih procjena omjera veličina ovaj postupak daje njihove točne vrijednosti (uzmite primjer s kamenjem čije Smo težine izračunali na početku)!

U procjeni vrijednosti omjera težina kriterija i važnosti alternativa pomaže nam Saatyjeva skala.

Tablica 8,2. Saatyjeva skala

Iz tablice 8.2. se vidi da je vrijednost 9 maksimalna vrijednost koja se može dati omjeru važnosti kriterija, Može se postaviti pitanje imamo fi mi II svom sustavu vrijednosti pravi osjećaj za tu i ostale vrijednosti sa Suutyjcve skale? Pokazalo se da pojedinac, i bez posebnog treninga, može koristiti tu skalu za davanje konzlstentnilt procjena ukoliko poznaje problematiku na koju se odnosi problem odlučivanja (tako npr. iz iskustva znamo da se znanje li školama ocjenjuje ocjenama u rasponu od 1 ~ 5, a vremenom smo razvili i osjećaj za prepoznavanje razine znanja koja odgovara pojedinoj ocjeni). U tablici 8.3. nalaze sc procjene omjera važnosti kriterija, dobivene od grupe studenata, na temelju kojih ćemo rangirati odredišta za apsolvcntsko putovanje.

Saatyjeva skala Primijenimo prikazani postupak da bismo odredili težine kriterija ~1. naš problem izbQm odredišta z..1. apsolventsko putovanje. Pitanje je kako procijeniti omjere važnosti dvaju kriterija kada se njihove vrijednosti izražav
Tablica 8,3, Omjeri težina kriterija

Vidi se npr, da su studenti procijenili da su Tro/ikovi strogo važniji (na Saatyjevoj skali vrijednost 5) kriterij od kriteriju Ostali sadržaji.

Primijenimo li postupak za pribliwo raČUll1lIlje težina kriterija objllŠnjen II prethodnom odjcljb."U> kao rezultat dobijemo sljedeće vrijednosti težina kriterija (tablica 8A.):

,:11.::2=-_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _..:.1:..-.,,-IN,,-F..:.0c.Rc:.MACIJSKA TEHNOLOGIJA U POSLOVANJU

8.

Tablica 8A. Težine kriterija izračunate iz njihovih procijenjenih omjera

Na sličan način mčunaju se prioriteti alternativa na temelju njihovih usporedbi tl parovima. Prcost~ljc nam da pokažemo kako Se oba ova postupka :;jedinjuju u modelu cjelovitog problema odlučivanja s ciljem da sc alternative rangiraju na temelju više kriterija. U sljedećem odjeljku pokazat ćemo kako sc postayljanje problema odlučivanja i procjenjivanje omjera važnosti kriterija i prioriteta alternativa povezuje tl jedinstveni postupak.

Analitički

hijerarhijski proces

Analitički hijerarhijski proces ili AI-II' metoda (Saaty, 1996) jedna je od najpoznatijih i posljednjih godina najviše korištenih metoda za višekriterijsko odlučivanje, Njezina popularnost temelji sc II prvom redu na činjenici daje vrlo bliska načinu Ila koji pojedinac intuitivno rješava složene probleme rastavljajući ih na jednostavnije, Drugi va7..an razlog Z.'lŠto jc ta metoda tako popularna je kvalitetan softver Expert Choice koji je dostupan i ti demo ver.dji.

Rješavanje složenih problema odlučivanja pomoću ove metode temelji se na njihovom rastavljanju na komponente; ciU, kriterije (podkriterije) i alternative. Tj elementi potom se povežu u model s više razma (hijerarhi.Jsku strukw11i), pri čemu je na vrhu cilj. fi na prvoj nižoj razini su glavni kriteriji, Kriteriji se mogu rastaviti na podkriterije. a na najnižoj razini nalaze se a1temativc. Druga va7..na komponenta AHP metode je matematički model pomoću kojeg se računaju prioriteti (težine) eiemenatrt koji su na istoj razini hijerarhijske strukture. Primjena ove metode odvija sc: na

sljedeći naČ[n.

l. Razvije se hijerarhijski model problema odlučivanja s ciljem na vrhu, kriterijima i podkdterijima nrl nižim razinama, tc alternativama na dnu modeJa. Na slici 8,1. prikazanje jedan takav opći model. 2. U svakom čvoru hijerarhijske stmkture pomoću Saatyjeve skale li parovima se međusobno uspoređuju elementi tog čvora koji se nalaze neposredno ispod njega i izračunaju se njihove lokalne težine. Pritom se kriteriji međusobno uspoređuju 1.1 parovima u odnosu na to koliko puta jc jedan od njih važniji za mjerenje postizanja cilja od drugog. Alternative sc međusobno uspoređuju li parovima po svakom. od kriterija. procjenjujući u kojoj mjeri se po torn kriteriju Jednoj od njih daje prednost u odnosu na drugu.

Slika 8, 1. Osnovni AHP model s ciljevima, kriterijima i altemativama

3. Iz procjena relativnih važnost! elemenata odgovarajuće razine hijerarhijske stn1~turc problema izračunaju se lokalne težine kriterija i podkriterija. a na posljednjoj razini prioriteti alternativa. Ukupni prioriteti alternativa jzraču~ naju se tako da se njihovi lokalni prioriteti ponderiraju s težinama svih čvorova kojima pripadaju, gledajući od najniže prema najvišoj razini 1.1 hijerarhijskom modelu. i zatim zbroje. 4. Provodi se analiza osjetljivosti. Primijenimo ovaj postupak na naš primjer izbora odredišta za apsolvcntsko putovanje. Korak l: Hijerarbijski model tog problema je na slici 8,2. Kgrek 2' Procjene omjera težina kriterija dane su u tabHd 8.3, Na temelju tih procjcna izračunate su težine i prikazane u tablici 8.4. Preostaje nam da se po svakom od kriterija uspoređivanjem u parovima procijene omjeri prioriteta ahema~ tiva te da se ti prioriteti izračunaju. Usporedimo pnro alternative po kriteriju T;-o§kovi. Iako s.u pripadne kriterijaJne vrijednosti kvantitativno iZr.lžeJ1c~ ne bi bilo dobro kao omjere prioriteta uzeti pripadnc omjere troškova. Naime. procjena prednosti koju dajemo odredištu S'panjolska fu odnosu na Španjolska II ovisi o našoj materijalnoj situaciji i o našem stavu prema onome što možemo dobiti ti skupljoj varijanti. Zbog toga je i kod kvantitativnih kriterija opravdano koristiti Saatyjevu skalu, U tablici 8.5. nalaze sc procjene omjera prioriteta odredišta po kriteriju Troškovi i njihovi Izračunati prioriteti po tom kriteriju. Tako je npr. vrijednost omjera prioriteta koji sc daju odredištu Španjolska I i odredjštu Grčka 5 1 tj. Španjolska I se prema Saatxievoj skali "strogo preferiral' li odnosu na odredište Grčka.

114


8. Višekriterijska

odlučivanje

111

Cilj

Tablica 8.9. Prioriteti alternativa po kriteriju Trajanje

Korak 3: Na temelju procjena omjera prioriteta koje sc nalaze II tablicama 3-7 izračunati su lokalni prioritcti odredišta. Ukupni prioritet pojedinog odredišta izračuna sc tako da sc zbroje njegovi lokalni prioriteti ponderirani s težinama kriterija (nalaze se tl prvom redu tablice 8). Npr., prioritet odredišta S'panjolska 1 izračuna se kao vrijednost izraza: p(Šl)~0,3 5·0,48+0,5 l ·0,22+0,08·0,08+0,20· 0,14+0,3 9 ·0,08~0,3 5

Slika 8.2. Hijerarhijski model problema izbora odredišta za apsolventsko putovanje

U gornjem izrazu u umnošku 0,35' 0,48 prvi je faktor prioritet odredišta S'panjolska J, a drugije faktor težina kriterija Tro.l:kovi. U tablici 8.10. nalaze se lokalni prioriteti svih odredišta, težine kriterija i ukupni prioriteti odredišta.

izračunati

Tablica 8.5. Prioriteti altemativa po kriteriju Troškovi

U tablicama 8.6. - 8.9. nalaze se procjene omjera prioriteta odredišta po ostalim kriterijima i izračunati prioriteti.

~~~~ Tablica 8.10. lokalni i ukupni prioriteti alternativa Tablica 8.6. Prioriteti alternativa po kriteriju Mogućnosti zabave

Tablica 8.7. Prioriteti alternativa po kriteriju Ostali sadržaji

Tablica B.B. Prioriteti alternativa po kriteriju Boravak

Korak 4: U promatranom primjeru ulazni podaci za model pomoću kojeg smo izračunali prioritete bili su procjene relativnih važnosti kriterija i procjene omjera lokalnih prioriteta odredišta. Može se pretpostaviti da te procjene mogu varirati II nekim rasponima, a da tc promjene još uvijek budu u skladu s preferencijama donositelja odluke. Analiza osjetljivosti provodi se s ciljem da se vidi u kojoj se mjeri promjene ulaznih podataka odražavaju na ukupne prioritete alternativa. Da bi se došlo do zaključka je li rang lista odredišta dovoljno stabilna u odnosu na prihvatljive promjene ulaznih podataka, trebalo bi izračunati prioritete odredišta za brojne različite kombinacije ulaznih podataka. U sljedećem odjeljku pokazat ćemo kako se analiza osjetljivosti može provesti na kvalitetan i razumljiv način uz pomoć softvera Expert Choice.

116


~--.------"""~~~.•.

-

...

8.4. Program EXPERT CHOICE Ovaj program u potpunosti poM,av3 sve korake karakteristične za primjenu AHP metode. Program omogućuje strukturiranje hijerarhijskog modela problema odlučiva nja na više načina~ tc uspoređivanje u parovima, takoder na nekoliko načina, Posebnu vrijednost programu daju različite mogućnosti provođenja analize osjetljivosti koje sc temelje na vizualizaciji posljedica promjena ldaznih podataka. Progrmn omogućuje kreiranje različitih izvješća, Korištenje programa je jednostavno i dobro objašnjeno II programskoj dokumentaciji pa sc ovdje nece detaljnije komentirati načini na koje sc m07-c razviti model i različite mogućnosti unosa podataka. Prika7",'lt ćemo satno dio mOb'>Ućnosti ovog programa u provođenju analize osjetljivosti. . . ..Y_ _ •

ESP l

::::.,~Pll

•

-'"w~

ka

I

.....-+_.-+--,,"-+-h,.---t-""·-··1··--1~ _

.. ,-..,I

Sfika 8.3. Analiza osjetljivosti pomoću softvera Expert Choice - opcija Gradlent

8. VlšekrJterijsko odluči~anje

GReHa Gradicnt' prof,'1
'. ... II-• ESP I <) fl.F.5t.!

I.

."

Weighted differences between ESP I and R·F.5M Slika BA. Analiza osjetljivosti pomoću softvera Expert Choice ~ opcija Dynamic

Slika 8.5. Analiza osjetljivosti

pomoću

softvera Expert Choice ~ opcija Differences


116

Simulacija

Literatura 1. Saary, TL, TheAtwlytic lliemrc!lY Process: 17U! t1nnlytk llićra.rC:hy Process, RWS Publications, Pittsburgh, PA 1996. Preporučena

literatura

L Saa.ty. T.L, Muiticriteria Decision Making: 11iC Anuly/ic J1ierardlY Process, RWS Publications, Pittsburgh, PA 1996. Od mnogih knjiga koje se bave AHP metodom 11ljezblfm primjenama opa se smatra klasiblim (lje/om. Autor metodI.' A}iP u ujoj objallljf/Vfl teoretske pretpostavke tUI kojima je !Ja'tmla memeljt'!lw i daje brojne primjere koj/nUl ilustrira poJedfne specifičnost! metode, Primjeri nisu Irivijlllni i omogućuju jm:po:manwje upOUtH.me

vrijednost! metotie.

2, Triantaphyllou, E, Mu.lti-Criteria DecisioIl Making MethotIs: fi ComjJarative Stud)" Klu\vcr Ac"deOlic PubJi.'iher.s, Dordrccht, The Netherlands, 2000, Posloji m:l.:o!iko melot/a koje se mogu upotrijebili ko(1 i::.bom alternativa po više J...'Tifen"ja, II OtlOj kllji:::i oi/gormm Sl! na pitanja ~Koja ie metoda IwjlJoljar, lako da Se analizira f tlspon:duje njihovll primjenj/vost U m::.ličil(:m situacijfWUl Odlučivanja. Te usporedbe provode se s tllori1tskog is praktiblOg staJališta.

Web mjesta I. Web-HlPRE Global Decision Support http://v.rv.'W, h i P re.h ut. fil Na ovoj je stranici web verzija JJlPR!:: 3+ softvera i kvalirattlfl e·L(>aming mtllerijal s mtlOŠWom injormadja o vlšekn'torijskoj (uullizi_

Softver 1. Expert Choice http://www.cxpcrtchoice,S;SWl Osim pro/cs{onalne ('(.'rzije, na O(1oj adresi mree Se tUlći { llemo ver:.::fjfl ovog sO/IVera. Takoderposloji link na siranicu s informacijama o v(!rzfji so/lvl.?m Team E:r:pert Choice 2000, 71amijenjenoj za gruJmo odlučivanje,

2. HIPRE3+ http://WVv"W.h!prt~.hm.fi

OL'O Je softver koji p()(lržav(l metodu Alil' i metodu SMART. poslf1i nekoliko {natiea ovog programa, medu kojima {demo 1XJrzfja, tc H/PRE 3+ Group, SO/IVer namijenje1l

grupnom odlučit-'imju,

3. Logkal Decision http;UwwwJogicaldecisiofls,com l OlJaj sofiver ima nekoliko irulčica. medu ko/Ima Sit demo verzija i vt'nija :ta grupno O{l/ulfV(ll1je. Softver omogućuje (){lreditwuje lciina amorilctfl) pomoću pet metoda među kojima je i AH1~

Vlatko Cerić 9.1. Sto je simulacija 9,2. Diskretna simulacija 9.3. 9.4. 9.5. 9.6. 9.7. 9,8.

Konceptualni modeli diskretne simulacije Izvođenje simulacije Stvaranje povjerenja li simulacijske modele Statistički aspekti simulacije VIZualna interaktivna simulacija Primjene diskretne simulacije

Kompleksne poslovne j druge sustave s velikim brojem

međusobno

povezanih

elemenata, promjenom ponašanja sustava u vremenu i slučajnim varijablama nije moguće modelirati ni analizirati pomoću matematičkih metoda. U tu su svrhu razvijene različ..ite simulacijske metode. Dvije najčešće korištene simulaCijske metode u modeltranju j analizi poslovnih sustava su diskretna simufacija j sistemska dinamika. Metoda diskretne simulacije opisana u ovom poglavlju prvenstveno je namijenjena detaljnom opisu i analizi sustava s redovima čekanja,

9.1. Što je simulacija Metode simulacije služe za nnalizu sustava koje nije moguće opisati pomoću matematičkih metoda, To su kompleksni sustavI s velikim brojem međusobno povezanih elemenata. nepravilnom dirl.1.mikom pOila5anja i Slučajnim varijablama. Simulacija se koristi zu annlizu različitih poslovnih, logističkih. proizvodnih, transportnih i drugih procesa. Dvije simulacijske metode koje se najviše koriste u mode1iranju i analizi poslovnih sustava su diskretna simulacija i sistemska dinamika .. ModeJi diskretne simulacije detaljno opisuju elemente sustava, njihovu interakciju i događaje promjene stanja sustava II vremenu. Ova metoda simulacije posebno je pogodna 7.a analizu redova čekanja koji sc pojaVljuju kao posljedica zahtjeva za ograničenim resursima sustava, Sistemska dinamika omogućuje modeliranje sustava S povratnom spregom, tj. sustava II kojima pojedini elementi rnogu utjecati na same scbe preko ianca uzrQka j PQsljedica. Modeli pritom združuju pojedinačne događaje promjene stanja sustava i prikazuju ih kao kvazikontinuirane tokove. Takvi modeli omogućuju opis i analizu upravljanja radom sustava.


Simulacija omogućuje nalaženje odgovora na različita pitanja koja sc poslav1j~ju tijekom

procesa donošenja odluka povc7-f1ujh s kompleksnim Rti.<;ta.vima i procesima. Neka od mogućih pitanja su:
Takve odluke npr. omogućuje oblikovanje proizvodnih sustava u kojima nema uskih grla, poštivanje rokova isporuke i postizanje prihvatljivog vremena čekanja ti redovima.

Kod izvodenjasimulacijskih ck)jJcrimeJlata Uvjeti ckspcrimctHirnnja pod potpunom su kontrolom i po potrebi se mogu ponoviti <1.'1 bi se npr. usporedile dvije varijante rješenja istog sustava, Tako nešto nemof::,l1lĆe je postići kod eksperimentiranja sa slvamim sustavom. Animacija izvođenja simul
9. događaja je početak obrade na šalteru. koji z.1.htijeva stranku što čeka i slobodnog referenta. Be2ut:jell1i dogatlaji su oni koji se odvijaju nakon protoka Određenog vremen.'), Prinuer je Z<.1VT'Šetak posiuživanja ,<;tranke na šaiteru, Bezuvjetni događaji nazivaju se i planiranim događajima stogu što tl trenutku početka aktivnosti možemo planirati događaj z.:'wršetka tc aJ...'i.ivnos!i koji će se dogoditi za toliko vremena koliko trnje vrijeme posluživanja.

Tijekom izvođenja simulacije vrijcfl:1e 5C dishTC1HO (tJ diskoot1nuirono) mijenja, od trenutka li kojem sc dogodio posljednji događIlj do trenutka tl kojem će sc dogoditi sljedeći događaj, ,-S'imulocijski sat pritom mjeri proteklo vrijeme simulacije. Aktivnost je međudjelovanje entiteta koje traje neko \Tijemc i tijekom kojeg sc stanje entiteta ne mijenja. Primjer akthl)Osti je posluživ<1nje stranke na šalteru. Kontinuirano odvijanje aktivnosti u !>tvnrnom svijetu pIikazuje sc- t..,ko II diskretnoj simUlaciji kao diskontinuirarm promjena stanja entiteta tl trenucima početka j završetka akti·...nosti. Početak aktivIlosti najčešće je vezaIl uz neke u\:ictc, a aktivnost završava nakon protoka određenog vremena trajanja aktivnosti. Proces je niz logički povezanih uzastopnih dogad(lja kroz koje prolaze privremeni entiteti. Primjer procesa je prolaz putnika kroz irokt medunarodnog odlaska na aerodromu.

Da bi sc izvela simulacija nekog procesa ili sustava, potrebno je provesti simulacijsJ...i proces. Osnovni koraci simulacijskog procesa su: definicija cilja simulacijske studije, identifikacija sustava, sakupljanje i analiz..1. podat.1.ka o slL'Itavu, izgradnja simulacijskog modela i simulacijskog programa! vrednovanje simulacijskog modela, planiranje i izvođenje simutncijsldh eksperimenata, analiza rezultata eksperimenata tc donošenje zaključaka i preporuku. U daljnjem tekstu opisat ćemo najvažnije faze simulacijskog procesa.

9.2. Diskretna simulacija Modeliranje pomoću diskretne simUlacije (engl. discrefe evem simulation) namijenjeno je detaljnom opisu sustava, Ponašanje SUSL.'1V3 opisuje se na diskontinuiran (diskretan) način, u obliku slijeda dog.adaja i aktivnosti u sustavu. Specifičnost dlskrcmc simulacije jest u tome da modeli oponaJaju stvarne sID.1avc i procese, tako da su Objekti jz stvarnih sw.1ava iH procesa predstavljeni odgovarnjućirn objektima u simulacijskom modelu. Diskretna simulacija prvenstveno se koristi 7.tl modeliranje i analizu sustava s redovima čckanja.

Pogledajmo prvo osnovne pojmove diskretne simulacije (SeHa i dr., 2003). Entiteti (objekti) su komponente sustava koji modeliramo. Stalni entiteti (re.<:;ursi) ostaju u modelu tijekom trajanja simulacije, dok privremeni entiteti prolaze kroz sustav. Primjer stalnih entiteta su šalteri u poslovnici banke. a primjer privremenih entiteta su stranke. Svaki entitet može imati više atributa koji opisuju njegova svojstva, Primjer atributa je broj prtljage koju putnik nosi na međunttrodnl1ct. Starije sustava u nekom trenutku definirono je entitetima koje model sadrži te vrijednostima njihovih atributa. Događaj je promjena

stanja sustava koja se dešava u jednom trenutku. Događaj može nastupiti zbog ulaska Hl izlaska entiteta iz sustava~ ili zbog promjene vrijednosti atributa entiteta kao posljedica početka Hi Z<'1VTŠetka neke ak'1ivnosti. Utjetni dogmtaji su oni kojj se mogu dogoditi tek nakon što je ispunjen neki m.jet Primjer tak'Vog

9.3. Konceptualni modeli diskretne simulacije Konceptualni simuladjski model služi tomć da sc prikažu najvažniji elementi sustava i njihovo mooudjelovanje. Time se olakšava stvar-anje računalnog modela sustava,. k.-'10 i komlUlikacija n1odc1ara s ekspertima za rad .sustava. Opisat ćemo dijagrame ciklusa aktivnosti. jednu od jednostavnijih grafičkih metoda simulacijskog modeliranja. Opis funkcioniranja ove metode t.~kođer će pomoći II razjašnjavanju prirode i načina funkcioniranja dIskretne simulacije.

Dijagrami ciklusa aktivnosti opisuju tzv. "životni ciklus" svih tipova entiteta modela. tj, redosUjed akc~ja kroz koje prolaze nuJičiti tipovi entiteta odredenog sustava. Pritom se koriste samo dva simbola: praVOkutlllci koji opisuju akiivnosti i elipse koje opisuju rodove čekanja,

Entitet II svakom trenutku može biti samo ti jednom od dvaju mogućih slanja: u

akti\'110m sta.nju iH u redu čekanja. Entitet li a!"1i"vnom stariju angažiranje s nekim drugim tipovima entiteta II izvođenju aktivnostl. a pritom isti tip aktivnosti može opisivati posluživanje na vcćem broju istovrsnih fCSUl."Sa (npr. blagajni). Trajanje aktivnosti izračunava se tijekom jz.vodenja siml.llacijskog eksperimenta neposredno prije početka odvijanja aktivnosti, i to tako da sc: uzima uzorak iz odgovamjuće razdiobe '\~erojatnosti trnjru~a aktivnostL

~1-,22,----_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _~I.....:INFORMACIJSKA TEHNOLOGIJA U POSLOVANJU

Entitet tl redu čekanja ne sudjeluje ti aktivnosti, već ceka da se ispune uvjeti za početak aktivnosti. PritOIll u svakom redu če-kanja može čekati veči broj entiteta istog tipa. Vrijeme čekanja lt redu posljedica je kombinacije dinamike dolazaka Z:1.hljeva za posluživanje i dinamike posluživanja tili z,'1htjevu. tc se dobiva izvođenjem simulacije.

9.

123

simulacije u redu čekanja "zatvoren" nalazi se logički entitet "ulaz", II redu uslobodan stroj A" su tri entiteta koji odgovaraju strojevima tipa A, a u redu "slobodan stroj Bil su dva stroja tipa B.

"Izvor't j !tponori! privremenib entiteta koji ulaze i izlaze iz sustava obično sc crta kao rcd čekanja s dvjema preklapajućim elipsama, il uzima sc da ti takvom redu ima proizvoljno mnogo jedinki entiteta. Dijagram cikI usu aktivnosti sadr1:i cikluse života :svih tipova entiteta. Pojedinačni entiteti prolaze logički cikfus odgovnrajućeg tipa entiteta. Ciklus žlvota entiteta zatVQren je ciklus u kojem entitcti naizmjenično prolaze kroz nktivnasti i redove čekanj.a, Posebno sc uvodi Uentitet dolaska" kao fiktivni logički entitet koji ima samo jednu jedinku, čime se omogućuje postizanje željenog ritma dolaska entiteta u sustav. Naimc; logički entitet ne može krenuti u sljedeći ciklus dok ne završi njegov boravak II aktivnosti dolaska entiteL.'1, a vrijeme trajanja aktivnosti dolaska entiteta u sustuv jednako je vremenu izmedu dvaju uzastoprlih dolazaka entiteta II suStav. 1>.1jcsta međudjelovanja pojedinačnih ciklusa života aktivnosti su aktivnosti u kojima se dotiču pojedinačni ciklusi aktivnosti, te u njima sudjeluju entiteti iz odgovarajućih ciklusa života, Da bi aktivnost mogla poteti, nužno je da svaki red čekanja na početak aktivnosti sadr.:!;J barem po jedan entitet, II kada aktivnost započne tada se iz svih redova čekanja koji prethode aktivnosti prebacuje u aktivnost po jedan pdmjerak entiteta. Kada aktivnost završi, svi entiteti koji su bili uključeni u tu aktivnost oslobađaju se i šalju 11 odgovarajuće redove čekanja koji sHjcde poslije Qve aJ...1:ivnosti u njihovim ciklusima života. Entiteti mogu imati svoje atribute (svojstva), a ~!ktivnosti svoje prioritete koji razrješavaju pitanje izbora sljedeće al-tivnosti koja će sc početi 1zvoditi II slučaju da ima više aktivnosti za koje je uvjet započjnjanja ispunjen.

Primjer dijagrama ciklusa aktivnosti Dijagrame cikhlsa aktivIlosti ilustrirat ćemo modelom jednostavnog proizvodnog pogona s dvjema vrstama strojeva, A i B. U pogonu su instalirana tri stroja tipa A i dva stroja tipa B. i u njega odredenim ritmom dolaze naručeni dijelovi potrebni za proizvodnju, Ti se dijelovi prvo obrađuju na jednom od strojeva tipa A, zatim na jednom od strojeva tipa B i onda ponovno na jednom od strojeva tipa A. Dijagram ciklusa ak"tivnosti tog pogona, prikazan na slici 9.1, sadrži cikluse života entiteta dijelova, strojeva A i B, te logičkog entiteta "ulaz". Ciklus životu dijelova sadr'či red čekanja "vani", aktivnost dolazaka dijelova li pogon, red čekanja AJ za prvu fazu obrade na stroju tipaA. prvu fazu obmdeAl na stroju tipa A, red čekanja B za obrddu na stroju tipa B, aktivnQst obrade na stroju tipa B, red čekanja A2 2:.1; drugu f.'lZU obrade na stroju tipa A, drugu fazu obradeA2 na stroju tipa A te povratak u rcd "vani". Ciklus života strojeva tipa A daje mogućnost da sc slobodan stroj uključi bilo u obradu A 1 lli A2. U slučaju da su uvjeti za obje te obrade ispunjeni, izbor obrade II koju će se uključiti stroj A ovisi o prioritetima obrada A l j A2. Prije početka

sr, 9.1, Dijagram ciklusa aktivnosti pogona s dvjema vrstama strojeva

9.4.

Izvođenje

simulacije

Na temelju konceptualnog simulacijskog modela radi se računalni model korištenjem nekog od simulacijskih softvera kao što su GPSS, SIMSCRIPT, SIMULA, Areua ili Simur8. U okviru simulacijskog softvera koriste se metode izvođenja simuladje koje osiguravqju točno odvijanje promjene stanja sustava u vremenu" izvođenja simUlacije najčešće se kQristi metoda koja izvodi pomak vremena l1a sljedeći događaj. OVIl metoda radi tako da nakon izvođenja nekog događaja pronalazi događaj koji je sljedećj na redu, zatim vrijcme simulacije pomiče na vrijeme događanja tog novog događaja i nakon toga izvedc taj događaj. Prilikom izvođenja događaja obavlja se i odgovarajuća promjena stanja sustava (npr. promjena vrijednosti atributa jednog ili više entiteta), Simulacija će završiti kada

Za

više nema novih događaja iH kada je ispunjen neki unaprijed određeni uvjet završetka simulacije. Jedna od jednostavnih, ali učinkovitih tehnika izvođenja simulacije pomakom na sljedeći događoj je tzv. tro/aJma strategija simulacije. Trofazna str.ltcgija simulacije predstavlja cikličko izvođenje sljedećih triju faza:


124

FAZA A: Pomak na sljedeći dogaf/aj. Ispituju sc vremena završe-taka svih aktivnosti koje su li tijeku. Pronalazi sc naj mnije vrijeme završetka aktivnosti i sve aktivnosti koje trebaju zu\'fŠiti II t.:'lj trenutak. Simulacijski sat pomiče sc na to vrijeme. FAZA B: Izvođenje planiranih dog(1(taja, Izvode sc redom svi događaji završetaka aktivnosti predvideni ti tom najranijem trenutku identlficiranom tl fazi A. Pritom sc oslobađaju svi entiteti uključeni u tc aktivnosti i pomiču se tl redovc koji u njihovim ciklusima života slijede nakon završetka aktivnostL

FAZA C: Izvođenje uvjetnih dogaetaja. Pokušava sc izvođenje svakog tipa U'.jeu1Og događaja početka aktivnosti, i to po redoslijedu prioriteta aktivnosti. Svaka sc aktivnost može započeti više puta sve dok su uvjeti za lO ispunjeni, tj. dok ima slobodnih resursa (tj. entiteta) koje ta nktivnost traži. Nakon to ita prelazi sc na sljedeći tip aktivnosti. Pri izvođenju početka aktivnosti u akt1vno~t se pomiču svi pot:-cbni entiteti iz redova čekanja koji su u njihovim ciklusima života ispred tc ?kllvnosti (ukollko ima vg;e entiteta iste "'iste II redu, može sc- odabrati entitet koji tma najviši prioritet, onaj koji je najdulje čekao ili sL). Zatim se izračuna vrijeme trajanja aktivnosti tc na temelju toga j trcnut;tk završetka aktivnosti, .

Ovaj ciklus faz<"1 A-l3~C- A~B-C- ... ponavlja sc sve dok ne budu iscrpljel1e sve aktivnosti II simulaciji ili dok ne budu ispunjeni uvjeti za planirani završetak simulacije. Kombinacija dij
N~~on toga se pronalazi vrijeme najronljeg završetka aktivnosti (fU7..a A), a to je VTlJcmc završetka aktivl10sti dolazaka dijelova, i vrijeme simUlacije pomiče se na taj

trenutak. Zatim sc izvede t.'\i pjanirani događaj završetka aktivnosti dolazaka dijelova (faza B) i pritom se oslobode entiteti uključcni u aktivnost: logički entitet "':lJazn .:r:nća se u red 1"7Atvor~n" u svojem cikl~su života, a entitet koji predstavlja dIO kOJI Je došao tl pogon pmmčc sc u red čekanjU A I, gdje čeka na prvu fazu obrade na stroju tipa A, itd. L'1interesiraui čitatelj može naći detaljan opis tijeka izvođenja simulacije u knjizi (Čerić, 1993).

9.5. Stvaranje povjerenja u simulacijske modele Osnovni razlog izgrndnjc simulacijskih modela jest da se omogući ispitivanje rada nekog sustava u odrcdenim uvjetima i donošenje odgovarajućih odluka u vezi s tim sustavom (npr, koliko je dodatnih resursa potrebno nabaviti da bi se redovi čekanja

9.

12

sveli na prihvatljivu mjeru). Pritom se pretpostavlja da model adel.:Vt1!JlO opisuje sllstav za svrhu 7..a koju je namijenjen, i da eksperimenti provedeni s modelom sustava daju jednnkc rezultate kao eksperimenti sa samim SQ'itavom. Ta se pretpostavka mora opravdati kako bi donositeUi odluka mogli imati povjerenja u korištenje modela kao zadovoljavajuće zamjene za sam sUS!tn'. Stvaranje povjerenja u simulacijski model traje tijekom cijelog procesa izgradnje modeh:L U njemu moraju sudjelovati i eksperti za simulacijsko modeliranje i donositelji odluka. Cilj stvtmmja povjerenja je eliminacija različitih vrsta grešaka modela kao što su greške u logici modela. rnatcl1lfl1ičkim relacijama, programu, ulaznim podacima, načinu korištenja modela te obradi i interpretaciji rezultafa simulacijskih eksperimenata. U tu sc svrhu koriste različite statističke i računarske telUljke te sposobnost kritičke subjektivne procjene eksperuta, Grafički prikaz izlaznih varijabli modela i animacija rada modela takoder predstavljaju snažno omue st'~!nlfanja povjerenja II simu1acijske modele.

9.6.

Statički

aspekti simulacije

Modeli diskretne simUlacije tl pravilu sadrže slučajne v([tijab!e koje mogu poprimiti više mogućih vrijednosti što pripadaju odredenoj razdiobi vjerojatnosti. Primjer nezavisne slučajne varijable koja opisuje neku značajku sustava je trajanje posluživanja stmnaka na šalterima. Kao ~to znamo iz iskustva, vrijeme posluži~anja varira čak i za stranke koje obavljaju istu vrstu transakcija jer svi službenici ne rade jednakom br7.1no!l1, neke stranke trebaju više vremena da objasne što trebaju ili imaju dodatnih pitanja, i sL

Fluktuacije vrijednosti nezavisnih Slučajnih varijabli šire se kroz cijeH sustav zbog međudjelovanju ciemenata sustava, i kao posljedica toga i zavisne varijable (npr. vrijeme čekanja tl redu pred šalterima) također pokazuju slučajne fluktuacije. Zbog p~stojanj.a s.l?~ajnjh varijabli :r:o.trcbno je. koristitI se teorijom vjerojatnosti j statistIkom (Šašle t Serdar) 2000) pn1tkom anahze ulaznih podataka; generiranja sluč,,"ljnih varijabH za potrebe izvođenja. planiranja tc analize izlaza simulaCijskih eksperimenata, Ovdje ćemo reći nešto više o generiranju slučajnih brojeva i varijabli kao specifičnom aspektu računalnih simulacijskih modeJa koji sadrle slučajne varijable> te dati vrlo kratak pregled ostalih statističkih aspekata diskretne simUlacIje.

Generiranje slučajnih brojeva i varijabli Slučajna varijabla je veHčina koja ima to svojstvo da točan ishod njezina ponašanja nije poznat Razlog toj neizvjesnosti možc bill u principijelnoj nemogućnosti predviđanja ishoda ponašanja neke veličinc, iii II tome što polptm3 informacija o njezinu ponašanju nije poznata lli je toHko složena da je varijablU pogodnije opisati kao slučajnu.

126


Postojanje nezavisnih slučajnih varijabli

II

simulacijsko m modelu zahtijeva da

tijekom izvođenja simulacijskih eksperimenata gcncriramo njih?ve vr.i~ednos~i iz odgovarajućih razdioba vjerojatnosti. Tako npr. za svakog putntka kOJI dolazI I~a šalter registracije na aerodromu moramo generirati količinu prtljage koju on preduJe za svoj let. Pritom je razdioba vjerojatnosti broja prtljage dobivena na tcmeljl~ sakupljanja podataka o broju prtljage koju putnici nose na različite vrste letova l statističke analize tih podataka. Generiranje vrijednosti slučajnih varijabli temelji se na generiranju slu{ajnih brojeva, tj. slučajnih varijabli s unifonnnom razdiobom II intervalu [0,1] jer sc pokazalo da se slučajne varijable svih razdioba vjerojatnosti mogu dobiti transformacijom slučajnih brojeva. Slučajni brojevi mogu se generirati različitim metodama, od kojih su se kao ponajbolji pokazali aritmetički generatori koji se temelje na primjeni nekog aritmetičkog postupka. Osnovna ideja aritmetičkih generatora slučajnih brojeva jest ta da se slučajni brojevi generiraju II nizu, i to tako da se svaki novi broj izračunava na temelju jednog ili više prethodno generiranih brojeva. Ti generatori u istim okolnostima uvijek generiraju isti broj, pa sc nazivaju i pseudosluG";ajnim generatorima. Pokazalo se da aritrnetički generatori s pažljivo odabranim vrijednostima parametara mogu imati vrlo dobra svojstva slučajnosti i biti brzi i malih zahtjeva za memorijom. Osim toga, mogućnost ponaVljanja generiranja serije istih slučajnih brojeva izuzetno je korisna jer omogućuje usporedbu različitih konfiguracija sustava u jednakim uvjetima.

9. Simulacija

9.7. Vizualna interaktivna simulacija Vizualna interaktivna simulacija (Pidd, 1998) označava korištenje grafike i interaktivnog rada tijekom cijelog simulacijskog procesa. Tim se pristupom omogućuje izgradnja simulacijskih modela u grafičkom obliku na ekranu računala, animacija izvođenja simulacije, interaktivni prekidi izvođenja simulacije te grafički prikaz izlaznih rezultata simulacije. Animacija modela znatno olakšava i pronalaženje logičkih grešaka modela, a korištenje vizualne interaktivne simulacije također poboljšava komunikaciju modelara s korisnicima jer korisnici lakše razumiju model prikazan u grafičkom obliku. Korisnici mogu zaustaviti izvođenje kada se pokaže da model ima neočekivano ili neželjeno ponašanje, promijeniti odgovarajuće parametre modela i nastaviti izvođenje simulacije. Međutim, treba imati na runu da sc na temelju animacije ne mogu dati eg7. aktni odgovori na pitanja o ponašanju sustava, već u tu svrhu treba upotrijebiti odgovarajuće statističke metode za
Ostali statistički aspekti simulacije Analiza ulaznih podataka provodi se sakupljanjem ulaznih podataka, postavljanjen~ hipoteze o porodici razdiobe vjerojatnosti ulaznih podataka, procjenom vrijedno~tl parametara odabrane razdiobe te testiranjem slaganja odabrane razdiobe i ulaZnIh podataka. U tu se svrhu koriste tradicionalne statističke metode. Planiranje simulaCijskih eksperimenata uključuje dizajn eksperimenata te tehniku redukcije varijanci. Dizajn eksperimenata treba omogućiti da se unaprijed izabe~ konfiguracije sustava koje će se simulirati, i to na taj način da se sa što manje simulacijskih eksperimenata dobiju infonnacije o utjecaju pojedinačnih činiteIj~ ~ njihovih kombinacija na performanse sustava. Te/mike redukcije varijanci imaju CIlJ da što više smanje varijancu izlaznih varijabli modela uz jednak broj simulacijskih eksperimenata. Osnovna teškoća pri analizi izlaznih podataka simulacijskih eksperimenata jest u tome što su oni u pravilu autokorelirani, tj. korelirani sa samima sobom. Tako npr. vrijeme čekanja u redu sljedeće stranke ovisi o vremenu čekanja prethodne stranke (dakle o istoj varijabli), jer stranka mora čekati i dio vremena koje čeka stranka ispred nje. Zbog autokorelacije izlaznih varijabli simulacije klasična se statističk~ analiza ne može izravno primijeniti, već su razvijeni specifični postupci kOJI eliminiraju utjecaj autokorelacije.

SI. 9.2. Prikaz procesa u simulacijskom modelu poslovnice banke. Na slici se vidi mreža mogućih gibanja stranaka i službenika po poslovnici te dio postupka izračunavanja vremena čekanja stranaka u redu pred blagajnom

12,


II poslovnici pnka~\nj kombinacijof1'l Vizualnog prika7.a procesa, iabeIamim opisom pojedinih dijelova procesa tc algoritamskim opisom detalja procesa. Na slici sc vidi i mrc?",u mogućih gibanja stmnaka i službenika po posfovnl~i.

kojem su procesi

Tzvodenje simulacijskog modela popraćeno je nnimacijom koja prikazuje dolazak stranaka II poslovnicu, njihovo čekanje tl redovima i posluživanje na šalterima, odlazak službenika u pozadinski dio poslovnice i obm'ljanje aktivnosti kod trezorista. kontrolora ili tehničara, te odgovaranje pozadinskih službenika na telefonske pozive. Na slki 9.3. vidi sc prikazjcdnog trcnutka animacije rada poslovnice,

Nakon završetka simulacije moguće je dobiti numeričke i grafičke prikaze podataka prikupljenih tijekom simulacije, npr. duljine redo\,<1, vremeIla čekanja stranaka pred šalterima i iskorištenje službenika, Na slici 9.4, dan je grafički prikaz promjene broja stranaka koje čekaju pred svim blagajnama tijekom vremena rada poslovnice (vrijeme nula odgovara vremenu početka rada POSlovIlice).

9.B. Primjene diskretne simulacije

SL 9.3. Prikaz jednog trenu1ka animacije rađa poslovnice banke, Vide se stranke koje čekaju u redovima pred šalterima te blagajnik koji je otišao Jj {rezor po gotovinu

Simulac{ia proizvodnje omogućuje detaljnu analizu suvremenih proizvodnih procesa, eliminaciju uskih grla proizvodnje~ smanjenje zaliha u proizvodnji, povećanje korištenja strojeva i sl. Simulacija lIs/uznih djelalnosti omogućuje modeliranje procesa tl kojima sudjeluju ljudi te koji stoga sadrže slučajne varijable s velikim fluktuacijmna (dolasci, posluživanju, izbori između više mogućnosti i sL). Simu{acya poslovnih procesa služi kao kvantitativni alat za reinžcnjerstvo poslovnih procesa kojim sc preispituju postojeći poslovni procesi iredizajniraju tako da budu što jednostavniji i da sc izbjegne križanje tokova materijala. Simulacija transporta omogućuje modeliranje i simulaciju transportnih centara kao što su luke, aerodromi i željezničke stanice tc simUlaciju transportnih mrei.2..

Simulacija

.......•........... ~~

~;I

1II.l...""-.......L:3:-\

;:' '.

SL 9A.

Grafički

prikaz izlaza simulacije: promjena ukupne duljine redova pred svim blagajnama tijekom vremena rada poslovnice banke

putničke

:zgrade aerodroma Zagreb

U simulacijskoj studiji putničke zgrade aerodroma Zagreb (Čerić, 1988) modelirana je pU1.l1ička zgrada površine oko 11 tisuća kvadratnih metara i kapaciteta oko 1,5 milijuna putnika godišnje, kao i planirano proširenje zgrade koje bi povećalo njezin kapacitet na preko 4 milijuna putnika godišnje. Tok putnika i prtljage na domaćim i međunarodnim dolascima i odlascima povez.:'lo je s redom letenja zrakoplova. Rezultati izvođenja simulacije omogućili su određivanje potrebne površine za različite sadr],.aje prostora u putničkoj zgradi, prikaz detaljne slike čekanja tl svim dijelovima putničke zgrade tc analizu uzroka kašnjenja poHjet.111ja zrakoplova.

Simulacijska studija također je omogucila odrcdivanjc potrebne količine i vrste opreme koja osigurava protok putnika i prtljage bez gužvi i dugih čekanja. Studija je pokazala da sc, u usporedbi s prethodnim inženjerskim proračunima, može znatno


Sistemska

smanjiti količina potrebne opreme. Samo zbog redukcije broja traka za prtljagu

dinamika

130

ušteđeno je

oko 1,5% od cijene konstrukcije tcnninalske zgrade i samo je ta ušteda bila oko 15 puta veća od cijene simulacijske studije.

Literatura 1. Čerić, V., Simu/ation l1fodelling Study for Design of tlze Airport Jerminal Building. Transportation Planning and Technology 13 (1988), 43-56. 2. Čerić, V., Simulacijsko modeliranje, Školska knjiga, Zagreb, 1993. 3. Pidd, M., Computer SimulatiOfl iu Manageme1lt Science, 4rd Edition, Wiley,

Chichestcr, 1998. 4. Seila, A. F., Čerić, V., Tadikamalla, P., Applied Simu/atiml Modeling, Thomson Learning, 2003. 5. Šošić, l Serdar, V., Uvod II statistiku, Školska knjiga, 2000. Preporučena

literatura

1. Pidd, M., ComjJuter Simulation irl Jl1cmagement Science, 4 rJ Edition, Wiley,

Chichester, 1998. Knjiga opisuje osnovne Ideje simukldje j mogućnosti njihove primjeni! tl poduzdima, Dvije najvažnije metode simuladje Z(l poslovne primjene, diskretrItI simulacija i sistemska dinamika, detaljtlO su opisane i ilustrirane primjerima, 2. Oakshott, L., Business Modelling and Simulatio1l, Pitman Publishing, London, 1997. Knjiga opisuje metode I postupke diskretne simulacije. Svi postupci popraćena su primjerima simuladje stvarnih sustava u kojima su korišteni mjerenipodad.

Mirjana

Pejić

Bach

10.1. Osnovne ideje sistemske dinamike 10.2. Sustav s povratnom spregom 10.3. Pozitivna i negativna povratna sprega 10.4. Simulacija sustava s povratnom spregom Sistemska dinamika je metoda kontinuirane simulacije koja istražuje karakteristike složenih dinamičkih sustava s povratnom spregom. Sustav s povratnom spregom je zatvoreni krug uzroka i posljedica, pri čemu uzrok izaziva posljedice kojima indirektno utječe na samoga sebe. Primjer sustava s povratnom spregom je poduzeće u kojem tijekom vremena zalihe oscHiraju, zaposlenici se otpuštaju i primaju, proizvodnnja raste j opada. Sistemska dinamika često se koristi kao potpora strateškom odlučivanju, što ćemo ilustrirati primjerom upravljanja malim poduzećem u uvjetima nelikvidnosti gospodarstva.

10.1. Osnovne ideje sistemske dinamike

Web mjesta 1. INFORMS College on Simulation www.informs-cs.org!gcninfo.html Ovo Web mjesto daje pregled konferenCija, <."'asopisa, klljfga, istraživačkih projekata, bibliografija, programa i diskusijskih gmpa iz pof/mija simulacije. Sadrži i ;l1l(mik osoba koje se bave Simulacijom.

Softver l. Simul8 http:Uwww.simu18.com/ vrio kvalitetan softver za diskretnu simulaciju. Postoji i besplatna studentska verzija softvera. 2. Arena http://www.arcnasimulation.com! Izvrstan vizualni interaktivni softver za diskretnu simulaciju.

Sistemska dinamika je metoda kojom se istražuju karakteristike složenih dinamičkih sustava s povratnom spregom, pri čemu se koriste kvalitativni i kvantitativni modeli te se oblikuju načini upravljanja sustavom pomoću simUlacije i optimizacije (Forrcstcr, 1961; Coylc, 1996).

Mctodu sistemske dinamike je 1950. godine utemeljio Jay \V. Forrester s Massachusetts Institute of Technology. Sistemska dinamika privukla je posebno veliku pozornost ranih 1970-ih godina kada je korištcna za izradu simulacijske studije u kojoj se istražuje međusobni utjecaj svjetske populacije, ekonomije, poljoprivrede i industrije. Sistemska dinamika danas se najčešće koristi kao podrška strateškom odlučivanju. U posljednjem desetljeću velik broj najvećih svjetskih kompanija, konzultantskih tvrtki i dr2avnih organizacija uspješno je koristio sistemsku dinamiku za Iješavanje problema kao što su rast i stagnacija poduzeća, širenje novih tehnologija, privredni ciklusi tc upravljanje projektima i razvojem proizvoda (Sterman, 2000). Sistemska dinamika temelji se na sistemskom pristupu (Senge, 2000). Da bismo objasnili sistemski pristup, moramo definirati što je sustav. Iako je intuitivno jasno da je sustav zbir dijelova, također je očito da bilo koji zbir dijelova nc čini sustav.

132


Sistemska dinamika

~------~~----~-----

Na primjer, automobil koji je ispravan i II vozno~l stanju je sustav, ali automobil koji smo rastavili na dijelove ne možemo nazvah $ustavom_ Prema tome. sustav

možemo definirati kao zbir dijelova koji se ne mogu rastaviti a da se ne izgube njegova svojstva. Sistemski pristup naglašava da ćemo poveč-at; sposobnost unapređivanja poslovanja ako se usmjerimo na strukturu SUS41va i uklonimo njezine nedostatke. Pod strukturom sustava podrazumijeva se međudjelovanje njegovih dijelova,

~

Gla\~ca

0

7·t~

~

kn

Kamatna stopa

Sl. 10.1. Dijagram uzročnih petlji porasla glavnice i eksponencijalno ponašanje sustava

10.2. Sustav s povratnom spregom Sustav s povratnom spregom je sustav u kojem posJjcdic~\ djeluje na uzrok. Na primjer, ako su radnici pod stresom pravit će pogreške l.l radu, te će sc njihov stres još više povećati. Takvi sustavi opisuju se pomoću procesa u kojima r3zličiti resursi prelaze iz stanja II stanje, pri čemu se koristi nekoliko osnovnih pojmova, a to su nivoi, brline i kašnjenja. Nivoi SlI akumulacije resursa u određenim stanjima, npr. broj zaposlenih ili količina novca uloženog u bankll.

Brzine su tokovi ili akcije koje utječu na smanjenje ili povećanje nivoa. Brzinama se rnoh'U modelirati procesi odlučivanja, budući da se u sustavu cesto dOllose odluke o promjenama nivoa. Primjeri bnina su brzina zapošljavanja i otpuštanja. Primjer kašnjenja je vrijeme potrebno da. naručena roba stigne II skladište. Posljedica kašnjenja st! osciladje II ponašanju sustava. Oscilacijama se smanjuje učinkovitost sustava pa ih je poželjno smanjiti gdje je god moguće.

(posljedicc) nalazi sc znak "+") što znači da povecanje "glavnice" (uzroka) dovodi do povećanja "kamata" (posljedica). U sredini petlje nalazi se polukružna strelica sa znakom plus koja označava da sc radi o pozitivnoj povratnoj sprezi. Dakle, što je veca glavnica veće su j kamatel koje ponovo uvećavaju glavnicu, koja uvećava kamate i tako d~ltjC. Vidimo da glavnica stalno ra<;te, II brzina kojom Će se glavnica povećavati ovisi o kamatnoj stopi.

Negativna povratna sprega djeluje tako da povećanje vrijednosti promatranog elementa sustava uzrokuje promjene koje će konačno smanjiti vrijednost tog elementa. Analogno tome će smanjenje vrijednosti elementa ,susUlva dovesti do promjena koje ćc povećati njegovu vrijednost. U .oba slučaja povratna sprega dovodi do uSpOSUJ.vljaJlja ravnoteže. Zbog toga kažemo da su sustavi s negativnom povratnom spregom usmjereni cHju, da su ravnotežni ili balansirajući sustavi.

Primjer negativne povratne sprege je odnos potražnje i cijene na tržištu. Prevelika potražnja za nekom robom na tržištu utječe na cijenu. Što je veća potražnja, veća je i cijena robe. Međutim, kad prodavači robi povećaju cijenu, smanjit če sc potražnja. Kada sc potražnja smanji, prodavači će sniziti cijenu, što će ponovo privući kupce. Na taj način cijena oscilira oko ravnoteme cijene (slika 10.2.).

10.3. Pozitivna i negativna povratna sprega Povratne sprege mogu biti pOZItivne i negativne. PozitivIla povratna sprega djeluje tako da povećanje vrijednosti promatranog elementa sustava uzrokuje promjene koje če još više povećati taj isti element Ana)ogno tome. smanjenje vrijednosti elementa sustava uZfob."Uje promjene koje če još više smanjiti vrijednost tog cIementa. Jednostavan primjer pozitivne povratne sprege je štednja. Količina novca u banci raste cks.ponencijalno ako mu se godišnje dodaje određena kamata. Štednju možemo prikazati pomoću dijagrama u.zročnih petlji (sljka 10.1.), koji su prikladni za prikaz uzročno-posljcdične sprege među elementima s.ustava s povratnom spregom. U dijagramu uzročnih petlji strelica označava smjer sprege između uzroka i posljedice. Na kraju strelice koja ide od lI g!avniceH (uzroka) do ;'kamata"

ravnoteŽl1a cljena

vrijeme

SL 10,2, Dijagram uzročnih petlji sustava potražnje j cijene i oscilfranje cijene oko ravnotežne Cijene


134

Kada prikazujemo negativnu povratnu spregu dijagrarnom uzročnih petlji, strelica također označava

smjer veze izmedu uzroka i posljedice. Na kraju strelice koja ide od "potražnje" (uzrok) do I'cijene" (posljedica) nalazi se znak "+", ,što znači da će Sc povećanjem "potražnje" (uzrok) takoder povećavati i "cijena" (posljedica). Međutim, na kraju strelice koja ide od "cijene" (uzroka) do "potražnje" (posljedice) nalazi se znak 1I_", koji označava da sc povećanjem "cijene" (uzrok) smanjuje "potražnja" (posljedica). U sredini petlje nafazi se pohlkružna strelica sa znakom minus, koja označava negativnu ili ravnotežnu povratnu spregu. Sustavi koji su predmet analize- sistemske dinamike rijetko se sastoje od samo jedne pozitivae ili nc~ltivnc povratne sprege, već obično sadrže više međusobno povezanih povratnih sprega, Prikazat ćemo primjer sustava s više povratnih sprega, Jednostavan sustav populacije prikazanje na slici 10.3. Sustav se sastoji od pozitivne povratne sprege rađanja j negativne povratne sprege umiranja. Koja će od povratnih sprega dominirJti u sustavu ovrsi o odnosu stope fertiliteta i stope mortaliteta. Ako je stopa fertiHteta veća od stope mortaliteta, dominirat će pozitivna povratna sprega rađanja i populacija će rasti. U obrnutom slučaju dominirat će negativna povratna sprega umiranja i populacija će sc postepeno smanjivati,

,. ~Q,. ,

Stopa

~te~

'-.:./

~

+ \

ta~

'-.../ +

~

~

~

Stopa mortaliteta

SL 10.3. Jednostavan sustav popu!adje

Do sada smo sustave s povratnom spregom prikazivali pomoću dijagrama uzročnih petIji. Na temelju dijagrama uzročnih petlji identificiraju se nivoi. brzine i kašnjenja u sustavu, te se konstruira dijagram toku koji olakšava razvoj računalnog modela sistemske dinamike. Sustav populacije prikazat ćemo pomoću dijagrama toka (slika 10.4.). Nivo populacije prikazanje pravokutnikom. a brzine rađanja i umiranja ventilima kojima se povećava i smanjuje vrijednost nivoa. Stope fcrtihtcta i mortaliteta su pomoćne varijable i koriste Se za računanje brzine rađanja i umiranja.

O=X~rađanja

I

Stopa ferttliteta

umiranja

"

Stopa mortaliteta

SL 10.4. Dijagram toka suslava populacije

10. Sistemska dinamika

10.4. Simulacija sustava s povratnom spregom Simulacijski modeli sistemske dinamike opisuju ponašanje sustava S povratnim kontinuiranih promjena tijekom vremena, Na primjer, nabavn i ISpOruka OPISUJU se kao kontinuirani priljev i odljev zaliha premda sc: u $tv
Modeli sistemske dinamike prikazuju kvantitativne VC-LC među elementima sustava tc

OiUoguĆUj,l~ tZvO\:.r~I1j,e :;~mulac~js~jh -eksperimenata. Simulacija predstavlja rješava~je sustava d.If~:encIJsklh jed?adzbl. Izvođenje simulacije modela provodi sc pomoću odgovamJucrh programskih alaL... , od kojih su najpoznatiji DYNAMO, VENSIM iTHINK, STELLA i POWERSIM. '

Sitm,tladjski modcl~ opisnjt~ ponašanje sustava II vremenu, pri čemu se vrijeme potmč~. tt ,\:rcmensklm kora~ml~ (DT). Jednadžbe modela sistemske dinamike mogu sc podIJelIti

tl

dva osnovna upa: Jednadžbe nivoa i jednadžbe brLina.

Jednadžbe nivoa predstavljaju promjenu nivoa u vremenskom Intervalu DT Yrijcdnost nivoa računa sc pomoću ula7..nih br.dna koje povećavaju vrijednQsti nivoa Izlaznih brzina koje smanjuju vrijednosti nivoa, na sljedeći način:

i

nivo

nivo u prethodnom trenutku + (ulazna brzina - izlazna brzina)

~

DT

(npr, populacija = populacija II prethodnom trenutku + (br.dna rađanja - brzina runiranja) * DT) Dva su najčešća oblika jednadžbi brzina: brzina promjene nivoa u nivo

intervalu '" prethodno:n trenutku '* stopa promjer.e:

.sljedećem II

(npr. broj rodenja godišnje = populacija * stopa ferrilitcta) brzina

II sljedećem intervalu ~ nivo u prethodnom trenutku / vrijeme promjene

p~omjene n~voa

(npr. broj umrlih godišnje ~ populacija / životni vijek)


136

10. Sistemska dinamika

~--------------

10.5. Primjer modela sistemske dinamike

automobila tl tom gradiću tl kojoj namjerava Z<.1posliti 200 novih radnika što znači da broj radnih mjesta u gradiću u petom mjesecu skokovito poraste s 1000 n'a 1200. <

Opisat ćemo model radno sposobnog stanovništva jCd~10g gn1~a. Na !ilici IO.~. prikazan je dijagram uzročnih pc~lji m?dc:<1, .rrcn:~ k~Jem b:oJ ~~dno s~OSOb.l~~h stanovnika II gradu ovisi o dosclp.vanJu (IllugracIJI) l odRclJ!WU!1JU (emIgracIJ!!, Migracije ovise o broju raspoloživih radnih mj.esta koji sc :njeri p,0moćn broJ~ f{ldnih mjcstt1. po radniku. Kada je broj radnih mjesta po radmKu veclod 1 POSlO]l

Broj stanovnika koji se doseljava (imigracija) stoga naglo poraste, a broj stanovnika koj~ sc o.~sc!jav~ (emigracija) naglo opadne (slika 10.6). Budući je imigracija veća. od emIgracIJe. broj radno sposobnog stanovništva poraste. To dovodi do toga da se s vremenom jn:igrac~~a poč~je smanjivati, a emigracija povećavati, sve do posti7..nnja nove ravnotezne vnJednostt.

mogućnost

7Jlpošljavanja.

broj stanovnika

~+ radno sposobno ~

/

imigra~ija

stanovništvo

'\

d -)8

~

broj radnih mjesta po radniku

40 40

~migraCija /

+~ BROJ RADNIH MJESTA Slika 10.5. Dijagram uzročnih petlji populacije grada

20 20

o O O 3

6

12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48

9

Mjeseci Imigracija

emigr'c.cija

I

2

I

2

2

2

I 2

~

I

2

2

U modelu postoje dvije negativne povrame s?rcgc. Prva povrat:!a :"p:'ega ,?pisuje uuec~

imigracije na radno sposobno stanO'.'I11štvo, Ka~ se povCC? lmlgra~y? r3st~

broj radno sposobnih stanovnika. Porast rndno.sposobmh s~anovnj~.sl.na:uuJc..broJ radnih mjesta po radniku. Kad se broj radnih mJcsta po radruku smanJl. ImIgraCIja se također smanjuje, Dnlga povratna sprega OpiSl~C utjecaj emigracije na radno sposobno stanovnišNo na sličan način. Kad sc poveća emigracij~ smanjuj~ se bro~ radno sposobnih stanovnika. Smanjenje radno sposobnih staoovll1ka povccav'd broj rodnih mjesta po radnih-u. Kad se broj radnih mjesta po radniku poveća, manja jc emigracija. Model je namijenjen analizi kroz kraće razdoblje, zhog čega nije uključen prirodni prirast stano'\tOištva, Model je napravljen korištenjem jezika Vensim. Pomoću njega ćemo simulirati ponašanje radno sposobnog stanovništva u malom gradiću nu~on jedne ?recnfie~d investicije. Ponašanje modela je idealizirano. jer se pretposUlVIJl1 da promjena broja rc.dnih mjesta i migracija dovodi do trenutačne promjene u migraciji stanovništvu_ Zamislimo da na početku simulacije u gradiću živi 1000 radno ~posobnih stanovnika tc da je broj radnih mjesta takoder 1000, a da sc pritom odscljava i doseljava jed~ak broj stanovnika. Uzmimo da nakon pet mjeseci inozemni investitor otvara tvofmcu

Slika 10,6, Ponašanje imigracije i emigracije u periodu nakon naglog povećanja broja radnih mjesta

Na s~~ci 1?,7. vidimo sumarni efekt imigracije i emigracije, Na početk'u simulacije je u gr.d,cu bdo 1000 radno sposobnih sL1novnika, a kroz otprilike četiri godine broj radno ~osobnjh stanovnika povećao se na 1200. Porast radno sposobnog

st:movmštva sa 1000 na 1200 stanovnika jednak je počctnom skoku broja radnih mjesta.

Iz rczuI:ata simulacije vid~mo d~ je p~trcbno neko vrijeme da broj radno sposobnog staJlovmštva dosegne brOJ radmh nuesta. To postepeno dosizanje nove ravnoteže pos1jedicaje toga što je gradić to privlačniji za doseljavanje što je veća razlika između broja rudnih mjesta i broja stanovnika, ali za doseljavanje je potrebno neko vrijeme. Odmah ,nakon skokovitog povećanja broja radnih mjesta dose ljava se mnogo novih stanovntka, a kako se razlika smanjuje gradić je sve manje privlačan z<1. doseljavanje i brzina doseljavanja postepeno pada.

137


138

=b~ro~j~Sw~no~vn~ika=-~______~____~~__________-,

1,300 r

10, Sistemska dinamika

2.

~lIT System

Dynamics in Education Project

http://.svsdvo.dexchangc.org/ ~adržf tilli]e kofekdje materijala:za sanwstab:o učenje ststemske dinamike ~ Road Maps t Guitled Study Program, te jJove::mictJ 1ia kolekcije lfiyb re/erenc!. 3. System Dynamics Society hup:Uwww.albanv.edukprlsd5/

1,200 1,100

Web mjesto Dru-štVlJ ;;m sistemsJm d"tami/m sadrži brojne injortJUlcije o sistemskoj dillfl11lici,

1,000

Softver

o

6

12

18

30 24 Mjesecl

36

42

48

Slika 10.7. Sumarni efekt imigracije i emigracije u periodu nakon naglog povećanja broja radnih mjesta

1. Vensim hHp:l/\V\V'I.v.vensim.comJ Softver je za l#:adt'nlske: svrhe dostupan u bt>spl(lttwj tH:rzi/i (l'imslti1 PlJI).

2, ithink

lU.t[t:llwww.hps-inc.coml

Literatura

Pogodan je :::# m:woJ tItm/cld lwmijenjeuih Obro:Z01!(lfljtt 1ttt>luu!.Zem, tc smirit velik

l. Forrcst<;r,J \'
2. Coyle, R.G" System Dyumnics Alodefling: A Practical App1"Otlch, Chapman &

Holi, London, 1996. 3, Sterman,j. D" BuSbws,'i DYllamics, McGraw-Hil1, Boston,.20aO. 4. Scnge, p, M" Peta discijJJbw, Mozaik knjiga, Zagreb,2000. Preporučena

1. Senge,

literatura

r:M., Pet(z rliscipliua, Mozaik knjiga, Zagreb, 2000.

Knjiga je dala snaian poticaj dubokimpromjerumUl 11. tJt110gfm organizacijama. U njoj

Je opisana koncepcija "orgmtizaajc koja

tlči~

pri

ćemu.

je naglasak n(1 kvalitatirmim

modelima sfstemske clinmuike,

2, Sterman,].D<> Business Dynamics, McGraw-Hill; Boston, 2000. Knjiga najt·dllO.:<;taViltl tlačin opisuje 'Stvaranje modela sistemske diuamfl..!(',

Web mjesta 1. System Dynamks Meg.'l Unk List

http://,vww.uni.kJu.uc.at/-gQssimltlHnkHst-ph p Kolekcija poveznica na konfi:rr:ncijc, r('surse za podu(mllltIje, oSobe, $Jtu/(nmje, konzul· tantske /irme, sveučilišta. popise literature, modele, ontine dostupnu unuke, softvcr l sfmu1adjske igre iz područja sistemske dinamIke,

broj menadžerskih igara,

139

Upravljanje projektima V/atko Čerić 11.1. Što je upravljanje projektima 11.2. Mrežni dijagram projekta 11.3. Procjena vremena završetka projekta 11.4.

Probabilističke

procjene vremena

11.5. Resursi i troškovi

11.B. Primjer Upravljanje projektima predstavlja skupinu metoda za planiranje i upravljanje izvođenjem kompleksnih projekata koji se sastoje od velikog broja sudionika i koriste raznovrsne resurse. Projekti se prikazuju kao mreže povezanih aktivnosti, računaju se karakteristična vremena vezana uz aktivnosti i na temelju njih se određuje trajanje cijelog projekta. Vrijeme izvođenja aktivnosti najčešće nije konstantno pa je potrebno napravili probabilistički opis vremena u projektu. Da bi se aktivnosti mogle odvijati, potrebni su određeni resursi. a uz aktivnosti i uz cijeli projekt vezani su troškovi koje treba nastojali minimizirati.

11.1. Štoje upravljanje projektima Dva su uzroka potrebe za metodama kvantitativnog upravljanja projektima (engl. project management). Kao prvo, to su veliki i kompleksni projekti koji predstavljaju znatne investicijske zahvate, traju više godina i na njima radi veći broj tvrtki, Bez planiranja, koordinacije poslova i upravljanja izvođenjem projekta takve projekte ne bi bilo moguće završiti u predviđenom roku i uz predviđeni budžet. Primjeri takvih velikih projekata su izgradnja cesta, hotela ili aerodroma, razvoj novih modela automobila ili infonnacijskog sustava, ili snimanje filmova. Drugi llzrokje popularnost projektnog tipa organizacije tvrtke II kojoj se na projektima koje treba realizirati okupljaju ad hoc timovi sastavljeni od eksperata iz različitih odjela tvrtke. Pritom se u tvrtki istovremeno radi na više projekata, novi se projekti dinamički ugovaraju a stari završavaju, pa postoji izražena potreba za planiranjem projekata i upravljanjem njihovim izvođenjem. I u jednom i u dmgom slučaju projekti moraju biti napraVljeni II ugovorenom roku, s raspoloživim resursima (ljudima, strojevima, materijalima i sl.) i ograničenim


142

11. Upravljanje projektima

143

budžetom. Uvijek se nastoji da projekti završe II ugovorenom roku jer se II suprotnom penali (dok se II slučaju da projekt završi prije roka mogu dobiti bonusi).

plaćaju

Upravljanje kompleksnim projektima vrlo je zahtjevan posao, i on bez adekvatnih metoda za planiranje i upraVljanje projektima ne može biti uspješno obavljen. Zadaća piali iranja projekata je da obuhvati sve aktivnosti koje su potrebne da bi sc projekt izveo i međusobno ih poveže II skladu s logikom odvijanja posla (to se odnosi na određivanje aktivnosti koje moraju biti obavljene da bi druge aktivnosti mogle započeti). Na temelju procijenjenih trajanja aktivnosti izračunavaju sc predviđena vremena završetka svih faza projekta te čitavog projekta. Potrebno je također odrediti koji su resursi potrebni da bi se aktivnosti mogle izvesti, i koliki su troškovi izvođenja aktivnosti.

Da

bism~ na.p~avili mrežni dijagram, prvo moramo podijeliti poslove na projektu II

os~ovnc JedlIlIce :z::vane aktivnosti. Svaka aktivnost pritom traži određcne resurse

traje ~~rcđen~. vn!erne. i izaz.i~a određene troškove. Nakon toga treba analizir~ti redos.hJe~ ?dvIJa~Ja aktIvnostll za svaku aktivnost ustanoviti koje druge aktivnosti

~o~adUu bitI o.bavlJ~ne da bi mCI

ane aktIvnosti).

ta aktivnost mogla

započeti (to su neposredni prethod-

Na primjeru jednog "kta po k" . d·· . vrlo .malog . PC?Jc azat cemo Osnovne

11.2. Mrežni dijagram projekta

mrežnog

"k· tIvnostl ~o~e su neposredni prethodnici za svaku od aktivnosti projekta pn azane su 11 tabllcl 11.1.

Tijekom izvođenja projekta teško je očekivati da će se sve aktivnosti projekta odvijati točno po predviđenom planu. Uzroci tome mogu biti različiti: vremenski uvjeti (posebno II građevinarstvu), kvarovi strojeva, bolest odnosno odlazak ljudi koji rade na projektu, kašnjenje naručenog materijala, radovi koji nisu kvalitetno izvedeni te se moraju II potpunosti ili djelomično ponovili, i sl. Zbog toga je potreban sustav upravliania projektima koji u svakom trenutku može dati pregled stanja izvršenja aktivnosti projekta, signalizirati kašnjenja II dijelovima projekta te izračunati kakve su posljedice kašnjenja aktivnosti na cijeli projekt. Pritom je najvažnije ustanoviti ugrožavaju li kašnjenja rok završetka projekta te naći kritične aktivnosti koje treba ubrzati (tako da im se dodijele dodatni resursi) kako bi se po mogućnosti projekt ipak uspio dovršiti na vrijeme. U ovom poglavlju opisat ćemo kvantitativne aspekte planiranja i upravljanja projektima: izradu mrežnog dijagrama projekta, procjenu Vremell
"

značajke

AIJ~~ra~~ .. Uzn:I~O?a ~aJ projekt Im~ 9 aktivnosti i označimo te aktivnosti slovima

Tablica 11.1. Neposredni prethodniCi aktivnosti projekta

H

Projekti predstavljaju jedinstvene operacije s konačnim trajanjem, a sastoje sc od broja međusobno povezanih aktivnosti. Svaka od aktivnosti II projektu ima određeno trajanje, a početak aktivnosti može biti uvjetovan završetkom nekih drugih aktivnosti, većeg

Projekt možemo prikazati pomoću mrežnog dijagrama projekta koji predstavlja shemu međusobne povezanosti aktivnosti koje čine projekt Ovdje ćemo opisati metodu u kojoj se aktivnosti prikazuju čvorovima II mreži, a relacije neposrednog prethodništva među aktivnostima (tj. veza aktivnosti s aktivnostima koje joj neposredno prethode) usmjerenim granama. logičku

Slika 11.1. Mrežni dijagram projekta

144


11. Uprav!janje projektima

145

Na temelju tako definiranih neposrednih prethodnika aktivnosti možemo nacrtati mrežni p/an projekta koje će sadr7..3vati sve aktivnosti projekta, s time da su

neposredni prethodnici svake aktivnosti spojeni s tom aktivnosti usmjerenom granom (slika l L l). Iz slike su jasno vidljive veze među aktivnostima pr~jekta te neposredni i ostali prethodnici svake aktivnosti. Tako, npr., vidimo da aktIvnost E ne može početi dok nisu završile aktivnosti B i D koje joj neposredno prethode, a da bi tc dvije aktivnosti mogle početi prethodno moraju završiti aktivnosti A i C.

11.3. Procjena vremene završetka projekta Da bismo mogli procijeniti kada će cijeli projekt u'1vršiti, potrebno jc napraviti procjene trajanja svih aktivnosti projekta, Te se procjene rade na temelju iskustava s prethodnih vlastitih ili tuđih sličnih projekata. Pretpostavimo za početak da možemo sa sigurnošću procijeniti trajanje svih aktivnosti kao konstantne veličine (toje tzv. detenninistička procjena). Procjene vremena trajanja aktivnosti u zadanim vremenskimjedinicama (npr. tjednima) dane su na slici 11.2.

I 10

S!ika 11.2. Mrežni dijagram projekta s vremenima aktivnosti

Pokušajmo sada odrediti vrijeme trajanja cijelog projekta. Iz slike 11.2. vidimo da se neke od aktivnosti mogu izvoditi istovremeno (npr. aktivnosti A i F), dok neke moramo izvoditi u slijedu (npr. aktivnosti A, C i D). Sve nizove uzastopnih aktivnosti koje vode od početka do završetka projekta nazivamo putovi. Kao što vidimo jz slike, kod našeg projeh.'1a imamo četiri moguća puta. U tablici 11.2 izraču nata su ukupna vremena aktivnosti na svakom od tih putova. Na temelju dobivenih rezultata možemo izračunati i trajanje našeg projekta. S obzirom da moramo izvesti sve aktivnosti da bi projekt bio 7.llVrŠen, očito je da

Tablica 11.2. Suma vremena aktivnosti na početak i završetak projekta

svim putovima koji povezuju

projekt ne može biti gotov prije nego se izvedu aktivnosti na najdužem putu. To je put A - B - E - I s ukupnim trajanjem od 65 tjedana. Dakle, zaključujemo da naš projekt ne možemo završiti u vremenu kraćem od 65 tjedana. Put 5 najdužim ukupnim vremenom naziva se i kritični put, i to stoga što svako kašnjenje aktivnosti na kritičnom putu ujedno znači i jednako toliko ka..~njenje čitavog projekta. Ako npr. aktivnost B kasni 2 tjedna, to znači da će i čitav projekt kasniti 2 tjedna. Zbog toga je potrebno striktno pratiti izvođenje aktivnosti koje leže na kritičnom putu i poduzimati sve da one ne bi kasnile. U projektu može biti i nekoliko kritičnih putova, što znači da će trebati obratiti pažnju na veći broj aktivnosti. Vremenska rezerva aktivnosti označava ono vrijeme za koje sc izvođenje aktivnosti još može produžiti a da se ne produži projekt. Jasno jc da sve aktivnosti na kritičnom putu imaju rezervu jednaku nuli. No, potrebno je pomno pratili i one aktivnosti čija jc vremenska rezerva samo nešto veća od nule kako projekt ne bi kasnio.

Vremenske rezerve računaju se na temelju četiriju karakterističnih vremena aktivnosti: najranijeg i najkasnijeg vremena početka aktivnosti tc najranijeg i najkasnijeg vremena završetka aktivnosti. Pritom se najranija vremena početka i završetka aktivnosti računaju od početka prema završetku projekta. Tako su najranija vremena početka aktivnosti A i F našeg projekta jednaka nuli jer je to ujedno i vrijeme početka projekta. Najranije vrijeme početka aktivnosti e jednako je zbroju najranijeg vremena početka aktivnosti A (koja prethodi aktivnosti C) j trajanju te aktivnosti, što je jednako 0+ 10= 10 tjedana. Najranije vrijeme završetka aktivnosti C očito je jednako najranijem vremenu njezinog početka uvećanog za vrijeme trajanja te aktivnosti, što je jednako 10+5=15 tjedana. Kada aktivnost ima nekoliko neposrednih prethodnika, tada je najranije vrijeme početka tc aktivnosti jednako najvećem od najranijih vremena završetka aktivnosti koje toj aktivnosti neposredno prethode (što čitatelj može provjeriti). Najkasnija vremena početka i završetka aktivnosti računaju se od završetka prema početku projekta. Tako je najkasnije vrijeme zavr!fetka aktivnosti Ijednako vremenu završetka projekta, tj. 65 tjedana. Najkasnije vrijeme početka aktivnosti I očito je

,


146

t;,


147

jednako razlici najkasnijeg vremena završetka aktivnosti l i trajanja tc aktivnosti, što je jednako 65-10=55 tjedana. Najkasnije vrijeme završetka aktivnosti H jednako je najkasnijem vremenu početka aktivnosti I koja neposredno slijedi iza aktivnosti H, što je jednako 55 tjedana. Kada iza neke aktivnosti neposredno slijedi nekoliko aktivnosti, tada je najkasnije vrijeme završetka tc aktivnosti jednako najmanjem od najkasnijih vremena početaka aktivnosti koje neposredno slijede iza tc aktivnosti. Vremenska rezerva aktivnosti jednaka je razlici između najkasnijeg i najranijeg vremena njezinog završetka (a istu vrijednost daje razlika između najkasnijeg i najranijeg vremena početka te aktivnosti). Kao što smo već rekli, sve aktivnosti na kritičnom putu imaju vremensku rezervu jednaku nuli, a male vrijednosti vremenskih rezervi aktivnosti koje nisu na kritičnom putu upozoravaju nas na to da te aktivnosti takoder mogu postati kritične za cijeli projekt ako zakasne.

Upravljanje projektom znači praćenje vrijednosti vremenskih rezervi aktivnosti i interveniranje u slučaju da one padnu ispod nule, jer bi tada i čitav projekt kasnio. Kada vremenska rezerva neke aktivnosti koja nije na kritičnom putu padne ispod nule, to znači da sc pojavio novi kritični put koji je još kritičniji od početnog kritičnog puta jer označava da projekt već kasni. U takvom se slučaju nastoji skratiti vrijeme izvođenja aktivnosti tako da se toj aktivnosti dodijele dodatni resursi. No dodavanje resursa znači i porast troškova, paje potrebno ispitati isplati li se to učiniti.

11.4.

Probalističke

procjene vremena

Detenninističke procjene rijetko kada točno opisuju stvarno trajanje aktivnosti. Naime, kada se ista aktivnost izvodi veći broj puta ona obično ima drugačije trajanje zbog različitih uzroka kao što su vrijeme stizanja naručenih materijala, vremenske prilike ili raspoloživost strojeva. Da bi se te nesigurnosti mogle uključiti u računalni model, potrebno je napraviti probabilističke procjene vremena trajanja aktivnosti. Probabilistička procjena vremena trajanja aktivnosti zahtijeva da se za svaku aktivnost projekta procijene sljedeća tri vremena: optimistično, najvjerojatnije i pesimistično vrijeme trajanja aktivnosti. Pritom optimistk-;:no vrijeme (a) znači najkraće vrijeme za koje se aktivnost može obaviti, najvjerojatnije vrijeme (m) znači vrijeme potrebno da se aktivnost obavi u normalnim okolnostima, a pesimistično vn'jeme (b) označava najdulje moguće vrijeme obavljanja aktivnosti

a + 4m + b proCjena . • ki vanog (rosJCt.'I1og P . . ) vTCmena traJ,mJu . .akumosti . --:c-'--'-, oce'

6 Vidimo da kod ovog izračuna procjena najvjerojatnijeg vremena trajanja aktivnosti ima četiri puta veću težinu od procjena pesimističnog i optimističnog vremena trajanja aktivnosti.

eJ'

~(b ~

a)' ,procjena varijance vremena trajanja aktivnosti

Vidimo da je varijanca vremena trajanja aktivnosti tim veća što je između procjena optimističnog i pesimističnog trajanja aktivnosti.

veća

razlika

Na temelju ovih relacija i procjene optimističnih. najvjerojatnijih i pesimističnih vremena trajanja aktivnosti, za sve se aktivnosti projekta izračunaju procjene prosjeka i varijance vremena trajanja aktivnosti. Uz pretpostavku da su trajanja aktivnosti projekta nezavisne slučajne varijable, možemo izračunati najranije očekivano vrijeme završetka projekta (TH) kao zbroj prosječnih vremena aktivnosti na kritičnom putu, a varijancu vremena najranijeg završetka projekta (s2) kao zbroj varijanci vremena aktivnosti na kritičnom putu. Pogledajmo sada kako možemo izračunati vjerojatnost završetka projekta do određenog vremena T. Kao prvo, pretvorit ćemo to vrijeme u standardnu nomminu varijablu:

gdje su TE i S2 najranije očekivano vrijeme završetka projekta i varijanca tog vremena. Vrijednosti standardne nommIne varijable su tabclirane i mogu se naći II svakom statističkom priručniku. Znamo da je za naš projekt najranije očekivano vrijeme završetka projekta TE jednako 65 tjedana, i uzmimo daje ukupna varijanca vremena aktivnosti na kritičnom putu S2 jednaka 11,89 (tjedana na kvadrat). Sada možemo odgovoriti na pitanje kojaje vjerojatnost završetka projekta do npr. 68. tjedna. Ta vjerojatnost je jednaka:

(pod najncpovo1jnijim okolnostima). Vremena aktivnosti tretiraju se kao slučajne varijable koje pripadaju betu distribuciji, a to je nesimetrična distribucija čiji maksimum (tj. najvjerojatnije vrijeme) može biti bilo gdje između pesimističnog i optimističnog vremena. Na temelju triju procijenjenih vremena trajanja aktivnosti možemo izračunati procjene vrijednosti osnovnih statističkih momenata beta distribucije:

68-65 ,,11,89

3 3,45

P(t "" T) = P(z ,,"zo) ~P(z "" ~) ~P(z "" -)~P{;! "" 0,87) Iz tabele za površinu ispod standardne normalne distribucije z dobivamo da je P(z :$ 0,87) = 0,19, što znači da je vjerojatnost da projekt neće trajati duže od 68


146

tjedana (tj. da

neće

kasniti više od 3 tjedna od

očekivanog

trajanja projekta) oko

19%. Taj rezuItat možemo izraziti i na drugi način: s vjerojatnošću od oko 81% možemQ očekivati da će projekt završiti prije 68. tjedna. Na tsti način možemo izračunati i vjerojatnost da neki put koji nije krjtičan, all ima veliku varijaneu vremena trajanja aktivnosti dovede do

ka~njenj
projekta za odreden broj

;jeđana.

Iz formule za standardnu normalnu varijablu z vidimo da smruucnje varijance sl. vremena aktivnosti na kritičnom putu dovodi do porasta zo, što znači da vjerojatnost da ćemo završiti projekt do zadanog vremena raste. To sc moglo i očekivati jer veća varijanca vremena trajanja aktivnosti znači i veću '\jcrojatnost da se vrijCl1'lC lrajrulja projekta produži.


Troškovi Osjm što moramo paziti da se ne premaši planirano vrijeme završetka projekta, jednako je važno i to dn nc premllšimo planirane troškove projekta. Troškove projekta možcmo podijeliti II dircktne troškove, indirektne tToškove i troškove penala, Direktni troškovi su troškovi rada, materijala i drugi troškovi vez,ani uz odvijanje aktivnosti. indirektni tro§ko'f'i uključuju administrativne, financijske i dmge troškove, i proporcionalni su vremenu trajanja projekta. Što kraće projekt traje, tim su ti troškovi manji. Tro!;kovi penala su troškovi koji se pojavljuju ukoliko zakasnimo na ugovoreIlI rok završetka projekta. dok su bonusi iznosi koje Qobjvmno ukoliko projekt F",'1vršimo prije ugovorenog roka.

Resursi

Ukoliko želil't1o ubrza(i izvršenje aktivnosti) tada moramo zaposliti vi.še ljudi ili više opreme, što znači j dodatne direktne troškove. Ti sc troškovi mogu opravdati samo ukoliko je ušteda na indirektnim troškovima i troškovima penala veća od tih dodatnih direktnih troškova.

Za odvijanje aktivnosti potrebni su različiti resursi. Dvije osnovne vrste resursa su resursi rada i materijalni resursi. Resursi rada su resursi koji se koriste za obavljanje posIn. a to su ljudi i oprema. Afaterijalni resursi su resursi koji sc koriste za izvođenje posla, a to mogu npr. biti cement, kemikalije ili gorivo,

Postoje specijalne metode koje omogućuju da se vremenski plan projekL'1 podredi tome da troškovi projekta budu minimalni (odnosno da dobit bude maksimalna). Problem postizanja određenog vremena završetka projekta uz minimalne troškove može se rješavati i metodom linearnog programiranja (ova metoda opisana je tl poglavlju posvećenom optimizaciji),

11.5. Resursi i troškovi

uključiti

za

svaku aktivnost projel'1a treba analizirati koje Sll njezine potrebe za resursima. resursa koje će biti dodijeljene aktivnostima utjecat će i na trajanje aktivnosti i na troškove vezane za aktivnost Ukoliko nekoj aktivnosti dodijelimo premalo resursa to može izazvati produženje vremena potrebnog da sc ona izvede, ali će ujedno i smanjiti troškove vezane uz tu aktivnost. Ukoliko pak aktivnosti dodijelimo previše resursa to može skratiti njezino trajanje, ali ujedno i pretjerano povećati troškove vezane uz aktivnost. Pritom treba uzeti II obzir da se trajanje aktivnosti može skratiti samo do određene mjere (npr. kada kopamo temelje za neku građevinu, broj strojeva za kopanje i kamiona 7..<' odvoz zemlje ograničenje raspoloživim prostorom). Količina

Tijekom odvijanja projekta može sc dogoditi da sc kod nekoliko aktivnosti istovremeno pojavi potreba za nekim od kritičnih resursa. Ukoliko neke od tih ak1ivnosti imaju vremenske rezerve, tada možemo produžiti njihovo trajanje i time smanjiti njihovu potrebu za kritičnim resursima u periodima kada te resurse traže i aktivnosti na kritičnom putu, Druga mogućnost je nabava dodatnih količinu kritičnih rcstJtstl, što medutim dovodi do povećanja troškova projeh'1a. U interesuje tvrtki koje rade na projektu da dobro iskoriste resurse koje posjeduju, i to prvenstveno ljude i strojeve, jer niska iskorištenost resursa znači i manju učinkovitost rada. Medutim, trcba paziti i na to da t1 resursi ne budu pretjerano iskorišteni jer 10 može dovesti do zamora i pada efikasnosti ljudi, odnosno do učestalih kvarova strojeva. Tvrtka kojaje angažirana na nekoliko velikih projekata nastoji svoje resurse dobro iskoristiti pažljivim planiranjem dinamike alociranja rcsursa na te projćkte.

11.6. Primjene Metode upravijanja projektima imaju izvanredno široku primjenu i koriste sc od pJaniranja upravljanja projektima izgradnje različitih vrsta objekata do planiranja i upravIjanja projektima popisa stanovništva ili razvoja novog softvera, odnosno odvijanja Olimpijskih igara ili predsjedničkih kampanji. Ovdje ćemo ukratko upisati jedan projekt koji je napravljen u našoj zemlji.

Upravljanje projektom izgradnje Nuklearne elektrane Krško Autor ovog poglavlja sudjdovao je li drugoj pOlovini 1970-tih godina u planiranju i upravljanju projekta izgradnje Nuklearne elektrane Kdko kao voditelj infonnatičkog dijela projekta. Nuklearna elektrana Krško bila je jedan od najvećih projekata tog desetljeća tl bivšoj Jugos!aviji. Izgradnja nuklearne elektrane trajala je godinama i predstavljala ogromnu investiciju. U izgradnji tako velikog objek'1a sudjeluju mnoge struke, od geodeta. građevinara, strojara i električara do arhitekata i e!cktroničara, kao i vrIo velik broj tvrtki.

149


150

Tablični

Ovako velik broj sudionika nije lako koordinirati i osigurati da sc uklope u izvršenje .zajedničke zadaće

tako da sc posao obavlja na vrijeme. da se

osigllr~u

.svi potrebni

resursi za obavljanje posla i da sc ne premaši zadani budžet Da bi sc ovako kompleksan posao kvalitetno obavio, odlučeno je da se II planimnjtl i upravljanju

odlučivanju

izgradnjom nuklearne elektrane koriste metode upravljanja projektima.

Projekt planiranja i upravljanja izgradnjom nuklearne elektrane Krško imao je oko tri tisuće aktivnosti i bio je najveći takav projekt II bivšoj Jugoslaviji, II ekipa koja je radila na njemu nije imala prethodnih iskustava s !nctodama upravljanja projektima, Za upravljanje je korišten IBM-ov softver Project Control System, i to na za to doba dosta snažnom računalu IBM 370.

Andrea Budin

12.1. 12.2. 12.3. 12.4. 12,5.

Pokazalo sc dn je ovakav pristup planiranju j uprav]j,:mju projektom bio ispravan jer je znatno olakšao planiranje poslova (npr. procjcne kada koJa tvrtka nnstupa na kojcm dijelu gradilišta) i praćl!nje realizacije plana (posebno pravodQbno signaIiziranje kritičnih aktivnosti koje se pojavljuju tijekom izvođenja projekta). Preporučena

1.

literatura Goodpasturc J. c., QUtmtitaU1N j

JUethods in Project ;Ucwagenwnt. Ross-

Publishing Inc, 2003. Kn.jlga OP/$t~f(! tlajtHlžllije kvantit(Uir.me metode koje se korist!!

ft

upmvljtUlju jJrojek-

Uma,

Web mjesta L The Project Management Center http"!lwww.projcct·management-center.com/pmcho01e.htm Porldl post!ećen upravljanju projektima. Daje informaCije {) ktljfgmna, tifltu:Jma, projektima, softveru i lf'f>h mjeslfllUl fz pOdmc-Ja uprar.;ljm:j(l projektima.

Softver 1. Microsoft Office Project

http://w"\'\,,\v.microsofr.com/o[fice/prokq/prodin(o/dt:f:mlt.mspx Popularan sojlverza upravljanje projektima tvrtke Microsoft.


Uvod Matematički modell i njihov prikaz u Microsoft Excelu Primjer modela za problem proizvodnje Primjer modela za problem raspoređivanja Primjer modela za problem najkraćeg puta

Programi za obradu proračunskih tablica, koje nazivamo! tabličnim ka!kl.i.latorima, danas su uobičajen alat kojim poslovni ljudi modetiraju i analiziraju kvantitativne probleme, Microsoft Exce! jedan je od najčešče upotrebljavanih tabličnih ka!kula~ lora za osebna računala. U ovom je poglavlju lIustrfrana primje-na tog programa za izgradnju i rješavanje nekih jednostavnih modela poslovnih problema. Prikazano je rješavanje problema proizvodnje. pcoblema raspoređivanja te pronalaženja najkraćeg puta.

12.1. Uvod U poslovnom je svijetu stalno prisutna potreba za donošenjem odluka s ciljem rješavanja raznih problemu i poboljšanja poslovanja. Ti problemi nerijetko su vrlo složeni i njihovom sc rješavanju može pristupiti na više načina. Pn:wi sc pristup rješavanju danog problem često određuje mOdeliranjem problema. Proces rješavanja problema modeliraruem može se podijeliti u nekoliko koraka (Ragsdate, 199:5). Prvj i najvažniji korak jest razumijev
Ako je

riječ

o problemu

odlučivanja

koji se barem djelomično može kvantificirati,

ti, brojčano izraziti, za takav problem izgrađujemo matematički model, Velik se broj problema

odlučivanja II

matematički

modelimti, a takve modele

pomoću tabličnih

kalkulatora iH progmma za

ekonomiji može

možemo razmjerno dobro analizirati


152

obradu prora~llnskjh tablica. U ovom ćemo poglavlju za i1u.<;;traciju upotrijebIti jedan od vrlo često upotrebljavanih tabličnih kalkulatora, a to je program ,'Uicrosoji Excel, Bit će prikazani modeli triju probiema odlučivanja ~ problem proizvodnje, problem raspoređivanja f problem najkraćeg puta, te način njihova prikaza u Afiemso!' Excelu,

12.2.

Matematički modeli j njihov prikaz u Microsoft Excelu

U svom općenitom obliku matcrl'wtički sC model problema odlučivanja sastoji od skupa matcmntičkih relacija i logičkih pretpostavki o problemu koji modeliramo. Mnogi sc problemi II ekonomiji pojednostavljeno mogu prikazati matematičkim modelom općenitog oblika Y =f (Xl ~ Xi"'" Xn). Y je z<"wisna varijabla i ona predstavlja neku mjcru kvalitete tl problemu koji modeliramo. XI! X2> "., Xn.su nezavisne varijable koje imaju neku ulogu ili neki utjecaj pri određivanju vrijcdnosti zavisne varijable Y. f .lc funkcija (možda vrlo složena) koja određuje ili opisuje ovisnost između zavisne j nezavisnih varijabli, Pogledamo ti sasvim pojednostavnjeni primjer računanja dobiti kao razlike između prihoda i troškova, tada nezavisna varijabla xi predstavlJa prihod, nczavisna varijablaX2 troškDve, zavi sna varijabla Y dobit, u funkcija f izražena je sf(X,. X 2) ~ X l - X 2 •

Vrste

matematičkih

modela

Matematički

modeli kojima sc modeHraju problemi odlučivanja mogu biti jednostavni i1i složeni, precizni i dobro definirani ili pak uključivati mnoge neizvjesnosti. Prema vrsti problema koji modcIir.1Jrto prepoznajemo tri Dsnovne kategorije tehnika modeliranja.

Jedna se kategorija modela koristi u situacijama u kojima susrećemo probleme odluči vanja s vrIo preciznom i dobro definiranom ovisnošću između nezavisnih i zavisne varijable. U takvom modelu donositelj odluke možc upravljati vrijednostima nezavisnih varijabli, II tješavanje problema svodi se na odrct'tivanje takvih vrijednosti nezavisnih varijabli koje će dati najbolju (najveću ili najmanju) vrijednost 7.avisne varijable. Takvi modeli na neki način propisuju dOl1ositelju odluke .što treba poduzeti. Prbnjet:je takvog problema situacija li kojoj treba odrediti kako rasporediti određeni iznos novca na različite dionice da bi se postigao najveći mogući povrat, a da sc istodobno ne preJazi određena granica rizika. Tehnike modeliranja iz ove kategorije su linearno programiranje, problemi mrežnog toka (npr. problem najkraćeg puta), cje!obrojno programiranje, metoda kritičnog puta II upraVljanju projektima, ciljno programiranje I nelinearno programiranje itd. U ovom ćemo tekstu opisati i analizirati nekoliko problema koji se mogu modelirati modellma ove kategorije.

12.

Tablični

kalkulaTori u

Dr:lg~ je :'~sta ?robfema o~lučivanj,~ takva II kojoj je cilj predvidjeti ili procijcniti kOJa ce bIH VrIjednost zavisne variJable JI kad nC7.3visnc 'Varijable X X X pOpri[~laj.U razti~.itc vrijednosti. Ukoliko je funkcija f koja povczujd'za~j'~I~~1 ~ nczav:sllI.tn vafljablama nepoznata, treba je predvidjeti ili procijeniti kako bi donositelj o~~uk: mogao činiti. pretpostavke o zavisnoj varijabli Y. Primjer prob.l_~rna kOJI bl ~e mogao opIsati ovakvim modcIom jest situacija tl kojoj anallzlrnmo odnose lztneđu prodajne cijenc, ukupne površine i starosti stanova kako bi.s.mo :Istanov,,:"iI! .funkcij~ koja razumno procjenjuje ovisnost prodajne cijene o ukupnOj povrsml 1 starostI stana, Trcć~ knt~gorija modela koji sc mogu susresti tl poslovnom svijetli Uključuje prc~lznu I dobro ~efiniranu fimkciju f koja povezuje znvisnu s nezavisnim varlJ~bl,a:na. I\.1e:ttlttm, ",'~Hka je ncsig~ml~st VCZllfW uz vrijednosti koje mogu pOpn!nl~1

nezavisne variJable. U takvilU JC problclninm cilj opisati ishod ili

ponusanJc,od:cđcnc operacije ili sustava, Ovakvim bi :;.e, modelom primjerice,

mogao opIsatl problem u kojeOlu vrijeme potrebno za isponIku narudžbi ovisi o rasporedu strojeva tl proizvodnoj dvorani, ali i o neizvjesnom broju primljenih namdžbi te o neizvjesnim zahtijcvanim datumima isporuke,

Prikaz matematičkih modela u Microsoft Excelu ~~građuj-cmo li model nekog k-vantitativnog problema l'ručno" o1ovkom na papiru ~h kredom na ploči, najpregloonijc ćemo ga prikazati u nekoj vrsti tablice, Osnovna Jc ideja .račun~l~ih pro~r~mtl koji su II stanju rješavati takve probleme da podaci budu. pnka,7.,l1.t11 ,.orgamzlruni na sličan rwčin kao kad to radimo ručno. tj. opet u nek~~ :vrstI t.1.bhce .. Te. :ablice nr:zivamo proračunskim tablieaml1, a programe tabJtcn.Hn ,kalkulatoff?1a rh programIma za obrađu proračunskih tablica, Najpoznatiji su tabhčm kalkulatOri za osobna računala LolUs 1-2-3 i Microsoft Excel.

U ~vom ćC';1o poglavlju na nekoHko pr:in~era ilustrirati osnovc analitičkog modeliN ranjU pomocu Microsoft Exce/a, Čitateljima koji vladaju osnovama rada u MiCl'OSO{t B:celu bit će vrlo jednostavno pratiti dalJnji tekst., dok se čitatelji koji ba~ nisu vjč~j radu s Microsoft F'.Xcelon1 upućuju na jedan od brojnih priručnika za rad s tim programom. Prorač~nska tab1~ca u Jvficrosofi Exce/u naziva sc' radnj m listom j sastoji se od ćcHja svr~tanth.u retke. 1 s~upce. Stupci su označeni (najče'šće) slovima engleske abecede, a re~l :cd,mm bro~evHnH, 074!aka ćelije sastoji sc od oznake stupca i oznake retka. Pnm}en~, F4 Je o~aka celije ti šestom stupcu i četvrtom retku, Ćelija može ~~dr~~v~tl podatak .Ih fotmu~u, Podatak može biti tekstualni iH brojčan. Fonnula zapocITIJe z~lakom Jednakost! (",~), f.'onnula može bit j vrlo jednostavna i Obavljati neku temelJnu aritmetičku opcrnciju~ a može biti i složena i sadržavati neke od mnoš:-'a ug:ađenfh funkCIJa. Na sHci 12.1. prikazan je primjer jednostavnog prorncuna mjesečnog obroka otplate kredita uporaborn funkcije PMT, Pri uporabi tc


154

funkcije moramo znati da se radi o nepromjenljivoj kamatnoj stopi te da se obroci na kraju svakog perioda (mjeseca). Rezultat jc negativan broj jer se radi o iznosu koji korisnik treba platiti (na taj ga način izračunava funkcija PMT).

plaćaju

12.

Tablični


odluČivanju

155

12.3. Primjer modela za problem proizvodnje Jedan od problema odlučivanja koji se vrlo često može susresti II proizvodnji jest kako rasporediti ograničene resurse (sate rada, strojno vrijeme, materijale i sL), a da se postignu najbolji mogući rezultati, što najčešće znači najveću dobit. U ovom će odjeljku biti opisan jedan jednostavan problem proizvodnje čije optimalno rješenje možemo pronaći uporabom alata Solver (hrv. r:ješavac') koji je ugrađen u lvficrosoJt Excel, a namjena mu je upravo rješavanje problema optimizacije. Prije samog opisa izgradnje modela II 1vficrosoft Excelu, ukratko će biti opisan problem optimizacija linearnim programiranjem, s obzirom da će i probleme II ostatku ovog poglavlja biti moguće riješiti linearnim programiranjem.

Optimizacija linearnim programiranjem Prisjetimo li se opisa problema odlučivanja pomoću nezavisnih varijabli XI, ... ,Xn• zavisne varijable Y te funkcije [. problem optimizacije linearnim programiranjem možemo opisati u sljedećem obliku: HAX

(ili NIN): f O(X 1 ,X 2 , ••• ,Xn)

uz uvjete:

SI. 12.1. Jednostavan primjer u proračunskoj tablici

U traci formule vidljiva je fonnula unesena u ćeliju B6. Prvi je argument funkcije PMT u toj fonnuli mjesečna kamatna stopa (godišnja kamatna stopa podijeljena s dvanaest). drugi je argument rok otplate u mjesecima (rok otplate tl godinama pomnožen s dvanaest), a treći je argtunent iznos kredita. U ćeliji B7 izračunat je ukupni iznos koji će biti otplaćen u pet godina, pa stoga formula II ćeliji B7 glasi =B6*60 (dobiveni iznos mjesečnog obroka pomnožen s brojem mjeseci u pet godina). Primijetimo da se u ćelijama proračunske tablice vide rezultati formula, dok same fonnule vidimo u traci formule kad označimo ćeliju u kojoj se fonnula nalazi. Prisjetimo li se općeg oblika matematičkog modela kao funkcijske ovisnosti zavisne varijable Yo nezavisnim varijablamaXJ, X 2 , ... , Xn, U ovom primjen! ćelije B2, B3 i B4 sadde nezavisne varijable Xl' Xl i X;, dok ćelija B6 sadrži formulu za izračunavanje vrijednosti zavisne varijable Y. Celija B7 također sadrži fonnulu za izračun
f 1 (X 1 ,X 2 , .•• ,Xn)

C 1 X1 +C2 X2+' •• +CnX n aUXl +a 12 X 2+· .. +aln Xn.$'D 1

fk (Xl' X2 , •.• , Xn)

Xl ,X2,.·· ,Xn nazivamo varijablama odlučivanja, a funkciju /o koju treba maksimizirati ili minimizirati nazivamo funkcijom cilja. Funkcije/" ... Jk> ... Jm definiraju ograničenja. Cb ... ,e n su koeficijenti funkcije cilja, a aij su koeficijenti uvjeta.

Opis problema Postavljanje i rješavanje problema proizvodnje linearnim programiranjem pomoću Microsoft Excela ilustrirat ćemo na sljedećem primjeru: Poduzeće

"Veseli elektron" d.o.o. proizvodi dvije vrste elektrie,rnilz ure(taja - generatore i alternatore. Proizvodnja obaju uređaja sadrži dva vrlo važna postupka, a to su spajanje i ispitivanje. Za spajanje svakog generatora potrebna su 4 sata, a za njegovo ispitivanje 2,5 sati. Za spajanje alternatora potrebno je 3,5 sati, a za njegovo ispitivanje ],5 sat. Generatori se prodaju po jediničnoj cijeni od 2.000,00 kn, dok se alternatori prodaju za 1.600,00 lm. U sljedećem razdoblju na raspola-


156

gonju je 260 sali =a sastavljary"e f J40 sati Z(1 ispitivanJe. Potrebno je odrediti broj generatora i broj alternatora koji ,'e biti proizvedeni u sljedećem razdob{;u kako bi se postigao maksimalan moguć:" prihod, a uz :uulovoljellje postavljenih ogranićeJ~ia raspoloživog broja sati Z(1 spajanje i ispitivanje.

12.

Tablični

kalkulatori u

:ln

~oglc~~rno slici 12.2, način na koji bismo opisani model problema mogli lzgradlH II !dlCroSOft Excelu, ll. da bude prikladan za rjcšll.vat'!je pomoću alata Solver.

Postavljanje modela Želimo li navedeni probJcm opisati modelom) prvo je potrebno odrediti varijable odlučivanja. U ovom primjeru tlczavI5na varijabln Xr neka predstavlja broj generatora, a nezavisna varijabla Al broj alternatora koje treba proizvesti. Funkcija cilja koju tl ovom primjeru treba maksim.izlrati je ukupan prihod koji sc može ostvariti prodajom električnih uređaja j mo7.c sc definirati na s-ljedeći načIn: SL 122. Pos!avljcni model problema

Tu smo funkciju cilja dobili pomnoživši cijenu jednog generatora S brojem generatora, pomnoživ,ši cijenu jednog alternatora s brojem alternatora i zbrojivši dva dobivena izraza.

Prvo ograničenje koje treba poštivati jest spajanje uređaja:

ograničenje

broja sati raspoloživih z<1.

To nam Qgraničenje govori da zbroj sati potrošenih za spajanje alternatora (4 sata za svaki generator) j sati potrošenih za spajanje attcmatora (3,5 sati z<'1 svakj alternator) ne smije biti veti od 260, koliko je raspoloživa 7;1 sastavljanje li sljedećcm razdoblju, Dnlgo sc ograničenje odnosi na broj sati potrebnih za ispitlvanje urcđaja (2,5 sati za ispitivanje svakog generatora i 1,S sat za ispitivanje svakog alternatora):

Kon~čno,

varijable Xl l X 2 moraju poprimiti ncnegativllc vrijednosti; što zapravo znači da moramo spriječiti da kao rezultat dobijemo negativne brojeve generatora i alternatora koje treba proizvesti To je Qgraničenje:

Varijable odlučivanja u ovom problemu prikazane su ćelijama B4 i C4. Primijetimo da smo te ćelije osw.vili praznima, što je u ovom slučaju potpuno jednako kao da smo II njih upisali vrijednost nula. Recimo nešto o upotrijebljenim fonnulatna. Kad bismo je izravno prcslikali II radni list ;\lfcroso/t Excela~ formula funkcije cilja glasila bi =B5"'B4+C5*C4 i ml bismo jc t~ko ~noral~.tlpi~ati. No zamislimo li problem u kojemu sc pojavljuje veći broj vanJabh odlu{;[vanJil, možemo pretpostaviti da bi bj}o prilično mukotrpno upisivati takve formule, Slična je situacija j s fonnulama koje predstavljaju uvjete. Zbog toga upotrebljavamo jednu praktičnli ugrađenu fimkciju, a to je funkcija Sllli1PRODUCT(poljel, polje2, ... ). Ako polje! sadrži podatke x,,x,, ... ,x", a polj~2 sadr.n pođatke ,Yh}:~ •., •.J'm rezultat funkcije SUMPRODUCT je X I 'YI+X:Z'Y2 + ",+xn'Yn' DrugIm f1Jecnna, ova funkcija daje zbroj umnož..1.ka svojih. argumenata. Kao argument funkcije u ovom smo primjeru upotrijcbll! adresu raspona ćelija. Adre~H ~aspona n~eđusobno susjednih ćelija fom1iramo tako da zapišemo adresu prve cellJc, znak: l adresu posljednje ćelije željenog raspona. Na primjer, B3 :C6 je adre.<;a, rns~onn koji ~adržj ćelije B3,B4, ... ,B6.C3.C4, ... ;C6. U našem primjem raspO~t kC:Jc upotre~JJavarno kao argumcnt funkcije sadrže samo dvije ćelije, ali su

upotr'JeblJcne zbog ,lustracije. Dakle, fonnula =SUMPRODUCT(B5:C5;B4:C4) potpuno Je ekv1valentna formulI =B5*B4+C5*C4. Slično vrijedi i za fonnuie unesene u celije DR t D9 koje predstavljaju Hjeve strane ograničenja u brojevima sati Z"l spajanje i ispitivanje,


158

Rješenje problema

12. Tablični kalkulatori u

159

Dijaloški okvir Solver Parameters nudi još neke naprednije mogućnosti (Optiuns),

Nakon što su svj potrebni podaci uneseni II radul Ust, pristupit ćemo postupku optimiranja pomoću alata Solver. Tuj ćemo alat pokrenuti tako da iz izbornika Tools aktiviramo naredbu Solver. Ako te naredbe nema, tj. ako na !h'lšcm računalu taj dodatak Microsoft Excelu nije instaliran. zatražit ćemo neč~itl pomoć. Pošto aktivi~ ramo naredbu Solver, pojavljuje se dijaloški okvir Solver Parameters. Nakon što uncscmo sve potrebne podatke, taj bi dijaloški okvir za naš primjer trebao izgledati kao na slici 12.3.

koje,

m~duttm, II

okviru ovog teksta

nećemo

ruzmatmtL

Kad smo sigurni da smo definirali sve što je potrebno, pokrenut terno postupak optimiziranja naredbom Solve udijaloškom okvim Solver Paramete,~), Nakon nekog vremena (u našem primjeru vrlo kratkog) vrijednosti u radnom listu će sc promijeniti i pojavit će se dijaloški okvir Solver Results, li kojem nam je ponuđeno da zadr~imo pronadeno rješenja (Keep S'olver Solutions) ili da vratimo izvorne vrijednosti (Restore Original Values), Zaddat Ćemo pronađeno rješenje. Ovdje možemo odabrati i izvještaje koje želimo. To može biti izvještaj o rješenju (Answer Report)~ izvjcštaj o .osjetljivosti (Sensitivity Report) i izvještaj o granicama (Limits Report). Nakon što potvrdimo naš izbor naredbom OK, pronađcno optimalno rješenje našeg problema trebalo bi izgledati kao na sUci 12,5.

SI. 12.3. Dijaloški okvir So/ver Parameters

SL 12.5.

Prvo što moramo unijeti je adresa ciIjne ćelije, tj. ćeHje koja sadrži funkciju cilja. Ako smo tu ćeliju označili prije pokretanja alata Solve!, tl okviru Set Target Cell (postavi ciljnu ćeliju) već će se nalaziti njezinu adresa. Zatim momma odrediti da želimo maksimizirati našu funkciju cilja tako dn pored teksta Equal to (da bude) odaberemo Max. U okvir By Changing Cells (mijenjajući ćelije) moramo unijeti adresu raspona promjenljivih ćelija. Umjesto da sami upisujemo taj raspon, bolje će biti da ga na radnom listu označimo mišem. Nakon toga slijedi definiranje uvjeta tako da pritisnemo naredbu Add (dodaJ). Dijaloški okvir pomoću kojega unosimo uvjete prikazan je na slici 12.4. Pri zadavanju uvjeta također ćemo mišem označiti željene raspone ćelija II radnom listu. Uvjeti mogu biti zadani jednakostima (=)5 nejednakostima te na još dva načina koji nam u ovim primjerima nisu nužni.

«=,

SL 12.4. Dijaloški okvir Add Consfraint

Pronađeno

rješenje

Vrijednosti dobivene u ćelijama B4, C4 i E4 mogu se tl nekoj od daljojih decimala razlikovati od vrijednosti na slici, zbog načina na koji ~\1icrosoft Excel obavlja proračun. Pogledamo li dobiveno rješenje, možemo zaključiti da se uz dana ograničenja u brojevima sati može proizvesti 36 generatora i 33 alternatora. čime černo dobiti maksimalan prihod od 125,090.91 kn.

12.4. Primjer modela za problem

raspoređivanja

Zadatak i7_l"adc radnih rasporeda za određeni broj djelatnika nekog poduzeća može biti prilično zahtjevan. Ponckad je teško napraviti ostvariv> a kamoli optimalan raspored. Ukoliko sc uzimaju ti obzir višestruke smjene, minimalno trajanje odmora i slično, zadatak postaje još kompliciraniji. Za xješavanje takvih problema razvijeni su neki složeni modeli linearnog prQgramiranja. Neke jednost.."1.vnije probleme raspoređivanja djelatnika možemo, međutim, riješiti i pomoću modela linearnog programir.mja rješivih alatom Soiver u Microsoft Exedu. Jedan takav primjer bit će opisan ti ovom odjeljku_ Koristit ćemo postupak uporabe alata Soil-er koji je detaljnije opisan li prethodnom odjelj~--u_

l. INFORMACIJSKA TEHNOLOGIJA U POSLOVANJU

12.

Tablični

kalkulaiori u

160

Opis problema i postavljanje modela pogledajmo sljedeći primjer. Za.Wtarskn poduzeće "Sigurni ulaz" d.o.o. pruža u/,;/uge kon frole ulaza različitim poduzećima 24 sata dnevno. Dje/al11ici :::a.5titarskog poduzeća rade tl 8~samim smjenama koje započinju svaka. 4 satrl. Broj potrebnih djelatnika razlikuje se tijekom dana i prikazan je tt sljedećoj tablici za svako 4-snlrro razdoblje. Uprava zaJlitarskog poduzeća ima ::::adawk odrediti minimalni broj djelatnika kako bi se udovoljili zahtje\'i iz gornje tablice. S obzirom da djelatnici rade u B-saWim smjenama, možemo definirati smjene kao 11 sljedećoj tablici,

l Xl +OX:2+0X3+0X:,1 o:~;,. ;·1 ;{6;::90 potrebni brQ) djelatni \;2 od OO, OO lXi + 1t:L+OX3+0X~+CX;; t OX 4?::215 potrebni broj djelatni);", cd 0,;.00 OX1+IX2+1X3+0X4tOX~rOX6;::2S0 potreb"i bt"oj cijeiJtni.!:a od 08.00 OX 1 + OX;t+ 1);31'1 X{· OX;; t 0)(,):165 potrebni broj djelatnii:;) cd ~2,OO OX! tOX2+0X3~ 1X~t IX;; lcQX t ?::30;) potrebni broj djelat.n:.j;a od :G.:10

do 04. OO

do do do dc C"X 1+OX: +CZ :+OX~ + 1X;;+ lXt;H2 5 potreb;d broj djelatni )u. od 20. OO do

OS.OO 12.00 lG,OO 20.00 2'1. OO

J;'

Pogledajmo jednu od navedenih nejednako t' ,.. , za potrebni broj djelatnika tl fuzdoblju 8 1ir~:~{~nce ovu kOJa postavlja uvjet

od

Tablica 12.1.

U ovom problemu upmva mora odlučiti koliko je djelatnika potrebno raspodijeliti II pojedinu smjenu. Budući da je dan podijeljen tl 6 smjena, potrebno nam je 6 ~zgradin.]Q li ovako definirani model u Microso1 E I IzgledatI kao na slici 12.6. :I' 'xce tl, naš radni list može

Foniluje koje koristimo u ovom modeJu su sljedeće: Pogledamo li fommlo koje definiraju ograničenja (ćelije BIl d G .". cemo da je drugi IDl,'umcnt itmkcijc SUMPRODUCT ak 0. 11), p.rumJel1t raspona SH$4;$H$9. To je tzv. apsolutna adresa koja se pri

~o~~anj~ i~i;e~je~~~j~

Tablica 12.2.

varijabli odlučivanja. Neka je tako XI broj djelatnika koji rade u prvoj smjeni, X 1 broj djelatnika koji rade u drugoj smjeni, Xj broj djelatnika koji rade II trećoj smjeni, X broj djelatnika koji rade u četvrtoj smjeni, Xs broj djelatnika koji rade u petoj 4 smjeni tc Xa broj djelatnika koji rade u šestoj smjeni. Uvjeti koje treba zadovoljiti su da u razdoblju od ponoćj do 4 sata ujutro mora raditi najmanje 90 djelatnika, od 4 sata do 8 sati ujutro mora raditi barem 215 djelatnika~ od 8 sati ujutro do podneva potrebno je minimalno 250 djeiatnika, od podneva do 16 sati potrebno je barem 165 djelatnlka~ od 16 do 20 sati potrebno je 300 djelatnika, dok ih je od 20 sati pa do ponoći potrebno barem 125, Ti se ltvjeti mOgIi izraziti sljedećim nejednakostima:

Sl. 12.6.

Pronađeno ~ešenje


162

12. Tablični kalkulatori u potpori odlučivanju

163

Tablica 12.3.

1'on11ulc li neku drugu ćeliju nc mijenja. Kao prvi argument funkcije SUMPRODUCT II svakoj fonnuli pojavljuje sc adresa raspona šest susjednih ćelija II stupcima B do G, ali II različitim recima (B4:B9, C4:C9 itd.). To su tzv. relativne adrese. Bez detaljnog objašnjavanja kakve su to adrese, reći ćemo samo ovo: relativne se adrese pri kopiranju fonnula mijenjaju. Ako II ćeliju Bil upišemo

formulu

~SUMPRODUCT(B4:B9;$H$4:$H$9),

tu formulu možemo kopirati u

od e II do G ll. Dobit ćemo točno onakve fonnule kakve su navedene II tablici, a to su upravo formule koje nam trebaju. ćelije

Rješenje problema Nakon što smo podatke unijeli II radni list, pokrenut ćemo postupak optimiranja alatom Solver. U dijaloški okvir Solver Parameters unijet ćemo vrijednosti ka.o na slici 12.7. Ciljna je ćelija HI2, nezavisne varijable su tl ćelijama H4 do H9, lijeve strane ogrdI1ičenja tl ćelijama BIl do GlI, a desne strane ograničenja u ćelijama BI2 do G 12. Obavimo Ii postupak optimiranja (pritiskom na naredbu Solve), tl radnom ćemo listu dobiti rješenje kao na slici 12.8. Minimalan broj djelatnika kojim bi se udovoljili zahtjevi za svaku smjenu, kao i zahtjev da djelatnik radi isključivo II dvije uzastopne 4-satne smjene, prema rasporedu koji je izračunao Soiver, iznosi 640.

SI. 12.8. Pronađeno optimalno rješenje

12.5. Primjer modela za problem

najkraćeg

puta

U ovom ćemo odjeljku prikazati izgradnju modela za problem pronalaska najkraćeg puta. Taj problem potpada u skupinu problema mrežnog toka, o kojima ćemo nešto ukratko reći u daljnjem tekstu.

Problemi mrežnog toka Velik broj pmktičnih poslovnih problema odlučivanja pripada kategoriji problema poznatih kao problemi mrežnog toka. Tim je problemima zajednička značajka to što se mogu opisati i prikazati II grafičkom obliku mreže. Mreža je skup čvorova (engl. !lodes) poveZ<'1nih lukovima (engl. arcs). Čvorovi se prikazuju krugovima, a lukovi crtama koje poveztUu tc krugove. Primjer mreže možemo vidjeti na slici 12.9. Lukovi tl mreži predstavljaju puteve ili druge vrste veza između čvorova. Ukoliko se crtc koje povezuju čvorove u mreži prikazuju pomoću strelica, tada govorimo o usmjerenim lukovima, što znači da je bitan smjer veze između čvorova. Još je jedan važan clement problema mrežnog toka pojam tzv. ulaznih i izlaznih čvorova. Ulazni je čvor onaj čvor u koji nije usmjeren niti jedan luk, dokje izlazni čvor onaj iz kojeg nije usmjeren niti jedan luk prema nekom drugom čvoru. Čvorovi u koje i iz kojih su usmjereni lukovi nazivaju se ulazno-izlaznim ili prolaznim čvorovima.

Lukovima u mreži mogu biti pridružene neke brojčane vrijednosti koje predstavljaju, primjerice, udaljenost između dvaju čvora, cijenu prijevoza između dvaju čvora ili sl. Čvorovima također mogu biti pridružene brojčane vrijednosti. Ukoliko je čvoru pridružen pozitivan broj, taj broj predstavlja ponudu u čvoru. Ako se radi o negativnom broju, taj broj predstavlja potražnju u čvoru. Primjerice, ako čvorovi SI. 12.7. Ciljna

ćelija,

promjenljive

ćelije j ograničenja


164

12.

Tablični

kalkulatori u

165

prcdst.wljaju prodajna mjesta nekog trgovačkog lanca, tada vrijednosti pridnlženc čvorovima mogu označavati ponudu ili potražnju nekog artikb na pojedinom prodajnom mjestu, lv1cđu probleme mrežnog toka ubrajamo problem pronalaska najkraćeg puta. problem pronalaska maksimalnog: toka. problem transporta i st Ovdje će biti ilustriran problem pronalaska najkraćeg puta kao jedan od jednostavnijih obHka problema rnrežnog toka.

Opis problema U mnogim je probtemima potrebno odrediti najkraći (iH najjeftiniji) put kroz mrežu od nekog početnog do nekog završnog čvora. Primjerice, nek] gradovi razvijaju rnčunalne mape gradskih ulica kako bi se vozilima hitne pomoći pomoglo pronaći najbrl1 put do nekog odredišta. Pritom najkraći put nije uvijek i najbrži, već vrijeme dolaska uvelike ovisi o trenutnoj gužvi na gradskim uHcama. uključivanjem parametara koji na neki način ocjenjuju gužvu može sc li svakom trenutku izraču~ nati najbdj put do odredišta. Modeliranje problema najkraćeg puta ilustrirat ćemo na

sljedećem

primjeru.

Biciklist želi u jednom dallu odvoziti put od mjes/a A do dljnog mjesta G. Tajje pUl viJe nf.lG"ina prolazeći /..7"OZ neka od mjesta B, e, lJ, E i 1'. PriJ.."upljajući informacije djelomično iz raspoloživilt mapa, a djdomiblO iz iskustvu svojih prUateija biciklista, uspio je odrediti udaljenosti (u kilometrima) prikazane tl donjoj tablici. Pritom nije uzimao u obzir puteve Ila kojimaje uzbrdica veća od 10%, pa Sli tako neki pUlevi jednosmjerni - prevelika uzbrdica u supro/rlOm smjeni, a neki dvosmjenli. Bicikl1:'it 'Želi izračunati kojije najkraći put od mjesta A da mjesta G. moguće prijeći na

Prikažemo Ii ovaj probJcm u mrežnom obliku, mrc7...a može izgledati kao na slici 12.9. ,Mjesta odA do G prikazana su čvorovima mreže, a lukovi predstavljaju puteve između pojedinih mjesla. Svakom je luku pridružena udaijenosL Neki su lukovi dvosmjerni> što znači da biciklist dopušta mogućnost prolaska u bilo kojem sl'njeru.

SI. 12.9. Mr€'žni prikaz problema najkraćeg puta

5X;.1l+ 13T;.AC~·4SXAF.+ 10SX;,c+2?Xilc+l9Xl:;p+SOXr,r:",95XI:;;;+ 1 <1XCll+ 30):cr;"' 32i::: r +1<; Xtic +J5X DF.-I2 >1X Cf+ 35X L::1 i-18X<:,,'" 25X<:c+2 4 Xf ' P+1 eXn-; + lIX.n :;

Na prvi je pogled jasno da bi bHo prilično mukotrpno poh'Ušavati na bilo koji način "nično" minimizirati ovu funkciju, No, pn::pišcmo li II malo drugačijem obliku tablicu udaljenosti II radni list Microsofi Excela, .Jednostavno ćemo rješiti problem. Vrijednosti iz tablice treba upisati u raspon ćelija 133:D22, prema slici 12.10. U nl$ponu ćelija A 3: A 2 2 nalazit će se vrijednosti nezavisnih varijabli X JJ . Opišimo sad i fonnuic korištene tl ovom modelu. U rasponu ćelija E3: K22 nahize sc vrijednosti -1,0 ili l koje je ft1icrosofl Excel sam izračunao na temelju fom1Ule unesene u ćeliju E3 i kopirane II sve ostale ćelije raspona. Vrijednost -1 znači da put u tom retku počinje ili izlazi iz čvora II tom stupcu. Vrijednost I znači da put II tom retku završava li mjestu iz tog stupca. Vrijednost O znači da mjesto iz tog stupca nema veze s. putom iz tog retka, Primjerice, vrijednost -1 u ćeliji F7 označava da put iz retka 7 (to je put BC) započinje u mjestu R Vrijednost l li ćeliji G7 znači da taj put završava u mjestu C. Fonnula koju treba upisati u ćeiiju E3 je sljedeća (pritom tTe-bajako paziti na uporabu apsolutnih i relativnih adresa):

Postavljanje modela Kako bismo na neki način modeHrali ovaj problern~ prvo moramo definirati nezavisne varijablc. Nezavisna varijabla Xl! neka na neki način opisuje prolazi li biciklist putem od mjest..'t I do mjesta J. To znači da nezavisna varijabla >0J možc imati vrijednost O~ što znači da biciklist ne proiazi tim putem, ili vrijednost 1 biciklist prolazi tim putem.

Funkcija cilja koju moramo minimizirati definira ukupnu udaljenost koju biciklist prijeći od mjesta A do mjesta G, pa je možemo izraziti ovako:

će

Tablica 12.4,


166 _ _-----

12,

Tablični k~kulatori

u potpori odlučivanju

••.

Rješenje problema U toj je formuli korištena logička funkcija IF koja općenito ima sljedeći oblik =IF(/ogički uvjet;vrijedlJ(j.)·' ako Je iSfinit;vrijelinost ako nije istinic). U našem slučaju, ovom formulom postižemo sljedeće. Ako je vrijednost tl ćeliji B3 jednaka vrijednosti tl ćeliji E2. tada je taj čvor po~etni čvor puta i lt ćeliju E3 upisuje s.e vrijednost -L Ako vrijednost ti ćeliji E3 nije jednaka vrijednosti 11 ćeliji E2, onda ispitujemo je Ji vrijednost II ćeliji jt:dnuka vrijednosti tl ćeliji E2. Ako jest, tada je taj čvor završni čvor puta j l,lpisliJcmo vrijednost J. Ako nije, upisujemo vrijednost O. Ovuje fonuulu potrebno kopinIti 11 sve ćelije raspona E3 :K22.

e3

Funkcija cilja nalazi sc

ti

Ovaj sc problem takotler može riješiti koristenjem afata Solver, Panunctri koje moramo upjsllti II dijaloški okvir Solver Parameters prikazani su tla slici 12.11. Citjnu funkciju u ćeHji D24 želimo minimizirati, II ograničenja su prikazana ti donjem dijelu dijaloškog okvira. Obavimo li postupuk optimiralun alatom So/ver, kao rješenje ćemo dobiti vrijed~ nosti prikazane na slici 12,]2, Najkraći put u ovom je primjeru duljine 62 km, a prolazi od mjesta A do mjesta G kroz mjesta e i F, odnosno putevima AC, CF i FG.

ćeliji D24 i definiraunje formulom =SUMPRODUcr

(D3:D22;SAS3:SA$22», Tu ćemo fom1Ulu kopirati i

II ćelije E24:K24, gdje sc nalaze lijeve stmne ogmnlčcuja. Desne strune ograničenja sami upisujemo II ćelije E25:K25, Ttl. nam ograničenja zapravo govore da odabnmi pUL mora kao početni čvor imatI mjesto A, a kao ukupno kQnačni čvor mjesto G.

Ćelije A3:A22 možemo ostaviti praznima, njihove početne vrijednosti upisali nule,

ŠiO

je ekvivalentno tom da smo za

,.

SI. 12.11. Ciljna ćelija, promjenljive ćelije i ograničenja

SI. 12.10. Model problema najkraćeg puta

167

l. INFORMACIJSKA TEHNOLOGIJA U POSLOVANJU

Sustavi temeljeni na znanju

,·-U ovoj skupini poglavlja opisani su sustavi temeljeni na znanju ,k.oji ·-omogućuju stvaranje programskih sustava koji ~e' koriste znanjem posti~u 'rezultate slične kao "eksperti u rješavanju pr6blema iz područja svoJe specijalizacije. Takvi sustavi mogu imati i sposobnost učenja na temeiju stečenog iskustva, što iin proširuje sposobnosti rješavanja problema.

!

U poglavlju Prikaz zhE!hja analizirane su osnovne značajke znanja l opisane najvažnije metode za prikaz znanja. Prikazano je i nepouzdano znanje i način zaključivanja pomoći.i'njega.

U poglavlju Ekspertni sustav; prikazana je str~ktura i način rada ekspertnih sustava. tj. sustava"kojj rade na sličan način kao ljudi eksperti, korište"njem znanja i metoda za,ključ/vanja pomoću znanja.

SL 12.12. Rješenje problema najkraćeg puta

literatura

e T., Spl'eadslu!et Modeling and Dec/sion Analysis, South\Vestcrn College Pub" 2003.

1. Cliff, T. i Ragsd:tie, Preporučena

literatura

1. \\'ins(on, \V. L i Albright, S. C, Practical .Management Science.' SjJreadsl1eet ,lfodelitlg and Applicatiolls, Duxbury Press, 2000. u knjizi je izne..w:n pristup koii integrira modeliranje $: jil1rmcijtWui tJufrkC'tingom i t

upraoljđllJem

opemcij(WI(t, (J1..·!jučrJ1Jo je I uvodIlo pog/atf'Je (} OSfWIYU;ta modelfranja

tJ

Exc.elu.

Web mjesta 1. Exccl2000 Tutoriai hitp:II~~w
U poglavlju Susta'~; koji uče oprsanl su ,sllstavi koji mogu učiti ,i<:",~.~·bjeg iskustva, ka9."što",,:su,' umjetne neUrOn$k~,m.reže koje omogućuju o:tkriyanje skrivenih veza .između ulaznih j izlaznih pqdataka, a mogu koristiti j,d~jasne ili manjkave,p{)4~tke. ' , . U poglavlju R{Jdarenje podataka OPI$a~,~ su metode kojima, :,S'~::dzVQdi automatj~,i~ano""otkrlvanje znanja skrivenog' u velikim nakuptnam/;;fI'9,~ataka,

što omogU:ćuj~' da se ti podaci iskoriste"zi1' unapređenje posfova~jf·t,~~jesto da leže,neiskorišteni. ' ," '

Prikaz znanja

VIaiko Čerić, Bojana Da/belo Bašić 13.1. 13.2. 13.3. 13.4. 13.5. 13.6. 13.7.

Znanje Pravila Stabla odlučivanja Semantičke

mreže

Nepouzdano znanje Neizrazita logika Primjer

Da bi se znanje moglo koristiti u računalnim progtamima potrebno je napraviti precizno definirani prikaz znanja, a pritom znanje mora biti lako strukturirano da se može koristiti u rješavanju prob!ema. U ovom cemo poglavlju analizirati osnovne značajke znanja. a posebnu pažnju posvetit ćemo metodama prikaza znanja. Opisat ćemo nekoiiko najvažnijih metoda prikaza znanja i prikazati

nepouzdano znanje

j način zaključivanja pomoću

njega, pri čemu

ćemo

posebnu

pažnju posvetiti neizrazitoj !ogici.

13.1. Znanje Budući da su sust.avi temeljeni na znanju r.:tčunaIlli programi. znanje koje oni sl.ldr~e mom biti u obliku prikladnom za korištenje na računalima. To :znači da znanje mora biti strukturir:.Ulo tako da ga možemo obrađivati u računalima te prenositi s. ročun3ia na raČ'unalo, odnosno između ljudi i računala, Prijenos znanja posebno je važan jer se samo prenosivo znanje može koristiti u punoj mjeri. Prednost formalnog prikaza znanja je i u tome što se ono može provjeriti II smislu točnosti. konzistentnosti j potpunosti.

Činjenice Činjenice su osnovni elementi znanja. One prikazuju objekte. njihove atribute i vezu među objektima. Činjenice mogu prikazivati privremeno iii trajno 7.nnnjc. Tako činjenica "Kamata za oročeni novac iznosi 2,6 %" opisuje privremeno znanje, dok činjenica "Belgija je europska zemlja" opisuje trajno znanje.


Eksperti često moraju donositi odluke u situacijama kada su informacije na kojima sc odluke temelje nepotpune, neprecizne ili nepouzdane. Stoga i činjenice mogu biti lICpollzt/cwe, pa npr. možemo biti 80% sigurni II to da stopa inflacije sljedeće godine neće znatl10 porasti. Razlog nepouzdanosti može biti nemogućnost dobivanja točnije il1fom1acijc~ fl(,',dostutak informacija, odnosno netočnost uzrokovana pogreškama tl prikupljanju Hi prijenosu infonnacij3.

Komponente znanja Nakon što odaberemo skup objekata koji ćemo koristiti za prikaz znaoja onekorn sustavu. potrehno jc definirati osnovne komponente znanja. Tc su komponente: imenovanje objekata, opis njihovlh obilježja, način OI'gani7,.,."1cije objekma tl klase te opis vez.1 medu objektima.

Ime objekta je simbol koji zamjenjuje sam Qbjekt. Imena moraju biti jedinstvena tako da ne bi moglo biti sumnje o kojem je objektu riječ, pa sc stoga imenima ČC5;tO dodaju svojstva kOj~1 ih razlikt;lU od drugih objekata Hi im sc dodjeljuje jedinstven" šifra (npr. jedinstveni matični broj f;,'Tađanina). Za Složenije objekte postoji niz različitih obilježjtl koja mogu biti važna za prikaz znanja o objektu. Koja ćemo obilježja koristiti ovisi o svrsi $ust..'wa temeljenog na znanju. Tako ekspertni sustav za izbor računala treba samo opis osnovnih značajki računala, dok ck.'ipcrtni sustav za dijagnozu kvara računala morati posjedovati detaljnije znanje o strukturi hardvera, kao j o osnovnim značajkama softvera. Kada postoji srodnost medu nekim objektima sustava, oni se mogu organizirati II klase tl kojima su objekti sa sličnim obilježjima (npr. civilni zrakoplovi), Organiziranje objekata II klase značajno olakšava pretraživanje objekata~ pa time i zaključivanje, Pritom se najčeščc koristi hijerarhijska organi7..acija znanja u kojoj sc klase grupiraju u više klase, te se više klase dalje grupiraju u još više klase, itd" Znanje o objektima uključuje i različite vrste veza meclu objektima, Veze mogu biti deklarntivne ili proceduralne, a pritom dekJaratIvne veze opisuju statičke veze medu objektima dok proceduralne veze opisuju korake akcije koja povezuje objekte (npr. faze u proizvodnji automobila)" Proceduralne 'veze bliske su i s postupkom zaključi vanja koji tu proceduru mora reaiizirati.

Metode prikaza znanja

za pqtrcbc prikaza različitih vrsta znanja j načina zaključivanja sa znanjem razvijeno je više različitih metoda prikaza znanja. Pritom dobre metode prikaza znanja trebaju omogučiti prikaz svih značajnih oblika znanja u području interesa, povezivanje novog znanja s postojećim znanjem, rukovanje znanjem te učinkovito zaključivanje pomoću znanja. U daljnjem tekstu opisat ćemo nekoliko često korištenih metoda prikaza znanja: pravila, stabla odlučivanja i semantičke mreže.

13, Prikaz

173

13.2. Pravila Pravila su pri~od?n i jcdnos~avan način prikaza znanja, korišten II velikom broju sustav.l tcmclJcmh na zual1Ju_ Pravila su modulama i međusobno nczavisna a redos~~jcd aktiviranja pravila tijekom postupka zaključivanja nije potrebno odredi:i unaprijed. Pravila pokazuju da zaključak slijedi uvjet na akcijski ()riicJ1firani način. Prnvi10 možemo napisati ovako: .

\l

općenitom obliku AKO TADl,.

uvjet zaklj\lčak

Pogledajmo sada jedan primjer pravila: M:O TA!)A

imi'd7.o dovoljno o::očĐnog novca. ti banci može::',? F~t.raži ti odgovarajući Butomobil

U $l~čaju uspj.~šnog potvrdiva,nj!l \~vjcta pravila lzvodi SC Dkcija iz znključk" tog :pravt[a, Ta akc~a stv~r:a tlOV~ ~mJ~tllcu k:>ja ulazi li bazu činjenica, čime se potenciJalno omogućuje da~nJe aktlvlrUt1Jc drugih pravila,

Uvjeti p~avila mogu biti .~loženi, tj. sastojati sc od više uvjeta povezanih logičkim operatorima (I, ILI), PravIlo Sa složenim uvjetom može izgledati oVil.ko: AKO

imamo dovoljno oro(:fJf)og nOllca tl banci :r n,;lb.;;.viti automobil mož.emo ići potražiti odgovarajući automobil odlučili Brno

Ti\DA

Pravila mogu biti specifična i opća. Specifična pravila odnose se na određene situacije. npr.: AKO TADA

Hrvatska ima učinkovito sudstvo Hrvatska mož.e osigurati ostvarenje pravde

Op~el1ito I?r~Vi!O odn~si Sc na ~ijelu_klasu o?jckata i može se koristiti umjesto većeg broja specifienth praVIla, PraVilo kOJe poopcava prethodno specifično pravilo glasi: liKO T;.. D.1i.

'držav,'!' ina učinkovito suds::vo 'država' može osigurati ostvarenje prsvd€

Pred~10st o~ćctlit?g. prav~la pre~ specifičnima jest u tome što SC jedno općenito ~m:,!lo 111?Zc:.,kof,'Stttt u",mJest~ više .spcc~fičnih pravila istog oblika, U ovom slučaju "a~1Ja?la dr.l
114


13. Pnkaz

175

Semantičke

13.3. Stabla odlučivanja

13.4.

mreže

Stabla odlučivanja omogućuju hijerarhijski način prikaza znanja. Zbog svojeg k.-rraktera stabla odlučivanja su prirodna metoda za odlučivanje vezano uz kla.sifikaciju objekata. Stabia odlučivanja sastoje se od {;vorova i grana. Grane povezujtl nadređene $ podređenim čvorovima. Čvor na vrhu stabla koji nemu nadređeni čvor naziva se "korijenski čvor", II čvorovi koji nemaju podređene čvorove nazivaju 51.: illistovi" . Listovi tl stublu odlučivmlja prikazuju sva moguća rješenja zadanog problema, Listovi sc nnzlv(\ju i "čvorovima odgovora", dok se svi ostali čvorovi II stablu naziv4Ju "čvorovima odlučivaqja". Čvorovi odlučivanja prikazuju pitnnja ili odluke. Kada odgovorimo na pitanja, odnQsno donesemo odluku. time je odrcetena grana stabla odlučivanja koju treba slijediti. Odgovori na pitanja mogu biti Udat! ili "nel', a mogu biti i izbori iZITIeđu nekoliko mogućih vrijednosti (ili podmčja vrijednosti). Nu slici 13.1 prikazano jC' stablo odlučivanja za odluku o tome hoćemo Ii gledati neki film. Odlučivanje u tom sUiblu izvodi se odgovaranjem na pitanja postavljena II čvorovima stabla. Prvo je pitnnje HPoznati r~datelj?"! i na njegu imamo dva odgovora: "da u iti "ne". Ukoliko je odgovor lida", tada tražimo odgovor na pitanje ima li II filmu nasilja. Ako je odgovor na to pitanje "da" tada ne idemo gledati ovaj film, a ako je odgovor "ne" t:'lda sc odgovara na daljnja pitanja, i to sve dak ne dođemo do odluke o tome hoćemo li ići gledati taj film,

mreie su grafovi koji sc sastoje od čvorova i usmjerenihgr..ma (lukova). opisuju objekte, koncepte iH situacije, a prikazuju se pravokmnicima ili kružnicama, dok usmjereni lukovi prikazuju veze među čvorovima. Semantičke

Čvorovi

Moguće je koristiti različite vrste veza među čvorovima. Pripadnost klasi označava da je jedna vrsta objekata podvrsta od općenitije vrste, npr.: Pas je

:;i$?Vi;iC

sisa\Jac je životinja

Odmah primjećujemo da iz ovih dviju činjenica možemo izvesti zaključak: "Pas je životinja"_ Ovo tranzitivno svojstvo semantičkih mreža, zvano hijerarhija nasljeJi~ vanja, omogućlue jednostavno izvođenje zakIjucaka dedukcijom. Veza biti primjerak klase :znači pripadati toj klasi, ali ne kao njcHa podklasa specifični objekt iz klase. Primjer ove vrste veze: uon je

već

kao

P;;5

kaže da je Don pripadnik klase pasa. Buduci da je pas .sisavac~ tada Don kao primjerak klase pasa nasljeđuje pripadnost sisavcima, a zatim i životinjama, i kInsc i primjerci klasa mogu imati neka svojstva i neke relacije s drugim primjercima ili klasama, npr.:

Konačno,

Pas može

l~jati

Lumpi je crne boje Lumpi voli Dona

Zbog nasljeđivanja vrijedi da npr. "Don može lajati It. jcr je Don pripadnik klase II psi mogu I~Uati.

pasa·~

13.5. Nepouzdano znanje U svakodnevnom životu često baratamo nepouzdanim i !u:preciznim znanjem. Razlozi nepouzdanosti činjenica i znanja mogu biti uzrokovani načinom njihova prikupljanja, pogreškama lt mjerenju ili izražavanjem znanja prirodnim jezikom. Na temelju takvog znanja u stanju smo donositi zaključke koji su, premda II sebi također nose nepouzdanost. valjani i upotrebljivi za rjcšavanje problema s kojima se Slika 13,1, Primjer stabla odlučivanja

sUQčavamo.

176


S\lstavi temeljeni na znanju takoder koriste nepouzdano znanje, pa je potrebno pronaći odgovarajući način prikaza takvog znanja i zaključivanja pomoću njega. Najstariji o';čin prik<'l,za i z~ključivanje pomoću nepouzdanog znanja temeljenje na teoriji \jcrojntno$ti i naziva se Bayesov model, Taj sc model temelji na uvjetnoj vjerojatnosti, tj. vjerojatnosti da se neki događaj dogodi uz uvjet da se dogodio neki dnlgi događaj, On num omogućt~i e da izračunamo ~jcrojal'nost neke hipoteze (npr. o dijagnozi bolesti) uz uvjet da .'"ti prisutne neke činjenice (npr. neki simptomi bolc,sti). Ovaj je model dobro nmtcmatički utemeljen. no njegov glavni nedostatak je taj što jc za tzraČlUl vjerojatnosti postavljenih hipotcz<'1 potrebno poznavati cijeli niz drugih uvjetnih vjerojatnosti. što često nije ispunjeno.

Faktori pouzdanosti predstavljaju jednostavniji pristup prikazu i korištenju nepouzdanog znanja. Oni na jednostavan način kombiniraju znanje različitih stručujaka u nekom podmčju pridajući neki stupanj pouzdanosti činjenIcama j znaIlju. Faktori pouzdanosti mogu poprimiti vrijednost u nekim zadanim granicama. npr. od 0-100 ili od -1 do i. Pritom najmanja vrijednost označava potpunu nepouzdanost, a najveća potpunu pouzdanost činjenica ili znanja, Nepouzdanost pravila možemo opisati na

sljedeći

način

pomoću

faktora

pou7Alanosti (FP): fP "" 70 I,KO imano kvalitetne programere :r imamo i:::b.1sne menadžere l'ADi\ ćemO projekt razvoja softvera završiti u zadanom I'oku

To znači da čak i kadt, su oba uvjeta pretpostavke OVQg pravila ispunjena, možemo biti samo 70% sigurni da će zaključak pravila biti ispunjen,

Jedan od najčdče korištenih načina opisa nepOUzdanosti je neizrnzita logik.:'l, koju Cemo opisati li sljedećem odjeljku.

13. visoka a inflacija od 4,96% nije. što je očito nelogično s obzirom na matu razliku ovih dviju vrijednosti inflacije.

između

Neizrazita logika (engL fuzzy logic) omogućuje prikaz nCpOtl7,{]anog Zl1atlja i zaključivanje pomoću njega na isti način na koji to stručnjaci rade u svakodnevnom životu, Tako neizrazita logika umjesto pripadnosti ili ncprlpadno:;ti nekog ciementa skupu govori o s{rlplljH II kojoj neki clement pripHda nekom sh,'upu. Ovakve skupove nazivamo !lei::razilim skrljJovima. Poglcd,ijmo kako funkcioniraju neizraziti skupovL Pretpostavimo da želimo definimti skup visokih ljudi. U klasično.i teoriji skupova morali bismo odrediti granicu visine ljudi preko koje ljude smatramo vlsokima. Uzmitno daje ta granica 180 Cin, i tuda će skupu visokih ljudi pripadati oni i samo oni ljudi koji su viši od 180 ctn. Neizraziti skup vZ:wki ljudi mo7.cmo npr. definirati na sljedeći način. Ljudi čija je visina manja od i 70 cm definitivno ne pripad.~u skupu visokih 1j1.!di, pa je njihov stupanj pripadnosti skupu visokih ljudi jednak O. Ljudi čija je visina iznad 190 cm definitivno pripadaju skupu visokih ljudi. pa je njihov stupanj pripadnosti ShlPU visokih ljudijednak 1. Oni ljudi čijajc visina izmedu 170 cm i 190 cm ne pripadaju u potpunosti Sk11pU visokih, nego ćemo mjeru tc pripadnosti definirati, Hpr., iineamoJll rastućo!)'! funkcijom na interva lu od 170 do 190 cm, Grafički prikazi ovako opisanih skupo,,<\, neizrazitog skupa i klaSičnog skupa dani su na slici 13.2. Prema tome će čovjek S Visinom od 180 cm pripadati skupu visokih ljudi sa stupnjem pripadnosti 0,5, a onaj s visinom 175 Ctn sa stupnjem pripadnosti 0,25.

":~I /j~~_ -170

180

klasičan

13.6. Neizrazita logika Jjudskog znanja, uključujući i stnJčno znanje., izražena je prirodnim jezikom. Jezikom možemo opisati j nepouzdanost koju je teško oblikovati fomlalnim modelima za prikaz znanja.

190 cm

skup

neizraziti skup:

Slika 13.2. Grafički prikaz klasicnog i neizrazitog skupa visoki ljudi

Većina

Takoupr. stručnjak može oblikovati pravilo "Ako je stopa inf1aclje u državi visoka, tada se ulaganja stranog kapitala smanjuju". Takva je izjava neprecizna jer nije jasno što točno znači vr:s'oka stopa inflacije; odnosno kolika mora biti inflacija da bismo je proglasili visokom. No takav opis znanja ima svoje prednosti jer je nemoguće naći neku vrijednost inflacije koja predstavlja granicu preko ko,ie je inflacija visok". Jer, ako npr, zadamo da je granica visoke inflacije 5%, to znači daje inflacija od 5,03%

To nije jedini način definiranja neizrazitog skupa vIsokih ljudi Definicija može ovisiti j o konteks:t1l, pa ćemo očito skup visokih košarkaša opisati drugačije od skupa svih ljudi u jednom gradu. Oblikovanje sustava utemeljenog na neizrazitoj logici temelji se na nizu ncizrazi1ih skupova koji pokrivaju Sve moguće vrijednosti koje neka varijabla može poprimiti, npr. Sh.'Upovc niskih, srednje visokih i visokih ljudi. Slika 13,3. prikazuje jednu takvu definiciju neizrazitih skupova visine ljudi. Ovdje vidimo da jedna vrijednost viSine moze pripadati dvjema neizrazitim skupovima. Tako npr. isti čovjek visok

178

..

~ ~~

------


..

175 Ctl1 pripada i skupu srednje visokih ljudi sa stupnjem pripadnosti 0.8, a također i skupu visokih ljudi sa stupnjem, pripadnosti 0;3. nisk!

1+-----"""\

srodnje visoki

visoki

110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

u (cm J

Su'ka 13,3, vrsina fudi definiranaje na skupu svih mogućih stvamih vrijednosli koje visina poprima s trima nefzraz:i!im skupovima: niski, srednje visoki i visoki ljudi

Ovakav način prikaza nepouzdanosti znanja blizak je načinu koji koriste ljudi, a na temelju njega razvijeni su postupci koji omogućuju računanje- pouzdanosti zavisnih varijabli na temelju kojih se donose odluke. Tako se npr. iz prikaza visina dohotka i 2A1dužcnja osobe može pomoću neizrazite logike izračunati njezin kreditni rejting.

Primjene neizrazite logike Rad niza različitih sustava temeljenih na znanju, a posebno upravljačkih sustava, temelji sc na neizrazitoj logici. Neizrnzita logika tako sc koristi zll upravljanje radom fotoaparata, kamera, strojeva za pranje rublja i igračaka, No, koristi se i za upravljanje vrlo kompleksnih sustava kao što su podzemna željeznica ili navigacijski sustavi prekooceanskih brodova. Neizruzita logika primjenjuje Sc j kod izgradnje kompleksnih sustava čiji je način rada teško uob1ičiti pomoću Sl.-1.udardnih matematičkih modela kao što su na primjer diferencijalne jednadžbe. On,l se također primjenjuje II slučajevima kada je znanje o procesu ili sustavu uglavnom iskustveno, oblikovano riječima i dano u obliku pravila,

13.7. Primjer FuzzrBot je maH autononmi robot koji su :zamislili, izradiH i progrnmirali studenti Fakulteta elektrotehnike i računarstva kako bi pokazali snagu zaključivanja neizra~ zitim pravilima. FuzzyBotje izvorna zamisao i nije kopija nekog postojećeg robota. FuzzyBot je veličine 20x20x30cm, ručno je izraden od pleksiglasa, metala i nekih dijdova posuđenih iz odbačenih uređaja. Ponašanje robota zamišljeno je na sljedeći način: robot se usmjerava i krete: prema najjačem [ZVOni svjetlosti što ga "vidi"

13. Prikaz

pomoću senzora za svjetlost smještenih na vrhu robota" Robot raspolaže i senzorima dodira koji se nalaze s prednje strane. Ako na putu naiđe na prepreku, pokušat će je zaobići tc će sC', ako II tome uspije. nastaviti kretati u smjeru izvora svjetlosti.

Ponašanje FuzzyBota temelji se na šest jednostavnih, riječima oblikovanih ako~onda pravila. Ta se pravila nazivaju neizrazita s obzirom da sadrže pojmove koji su tt samom robotskmn sustavu definirani kao neizraziti skupovi. U ovom sustavu definirane su tri ulazne varijable: intezitet dodira na prednjoj lijevoj i desnoj strani robota te smjer svjetlosti. Sve te varijable, čije vrijednosti robot očitava sa senzora, definirane su pomQću dvo. il! više neizrazitih skupova. Tako jc na primjer intezitet dodim3 koji robot određuje pomoću svojih ticata, opisan s tri neizrazita skupa: slab. srednji ijak intezitet Te vrijednosti dodira redom znače: nema prepreku, prepreka je bila nedavno i robot trenut110 osjeća prepreku, Dvije izlazne varijable također su definirane pomoću neizrazitih skupova. To su varijable i one određuju brzinu kretatija lijevog, odnosno desnog motora koji pokreću kotače robota. Brzine oba motora definirane su s dva neizrazila skup;;t: JPoro i brzo, i 10 za oba smje-ra kretanja naprijed i natrag. upravljačke

Na temelju tih varijabli definirano je šest neiz.razitih pravila koja potpuno definiraju ponašanje robota: AKO

TADA td{O TADII.

nema prepreka i svjet;.lo Je r,r-rnQ pred robotom oba motora idu brzo naprijed nema prepreki). i svjetlo je s lijeve strane lijevi motor ide brzo natrag, il. desni brzo nuprijed

TADA

nema prepreka i svjetlo je s desae strane desni motor ide brzo natrug, a lijevi brzo naprijed

AKO TADA

je ~obot nedavno naišao na prepreku oba motora idu brzo naprijed

AKO

AKO

je preprek,;l <> .U. jeve strane;

TADA

lijevi mQtor ide sporo natrag,

AKO

je prepreka ~] desne strane desni motor ide sporo natrag, a lijevi brzo naprijed

TADA

11

desni brzo naprijed

Pravila se aktiviraju kada su zadovoljeni njihovi uvjeti, II tc uvjete robot očitava iz dvaju senzora: senzora L't dodir i senzora za svjetlo. Rezultataktiviranja pravilaje određivanje brLme i smjera kretanja svakog od dvaju motor-d koji pokreću kOlače na robotu. Ovaj primjer pokazuje kako sc jednostavno može načiniti upravljački mehanizam nekog sustava ako možemo uobličiti način rada tog sustava neiz.rnzitim pravilima izraženima običnim govornim jezikom, Zbog takvog svojstva kaže se da neizrnzita logika omogućuje računanje s riječima.

-_ _--_


180

-~-

..

...

Ekspertni sustavi

..

Senzori

za svjetlost

Vlatko Ćerić

Senzori za dodir

14.1. 14,2. 14.3. 14.4. 14.5, 14.6.

Što su ekspertni sustavi Slfuktura ekspertnih sustava Proces zakljuČIvanja Zaključivanje s nepouzdan;m znanjem lnž.enjerstvo znanja Primjene ekspertnih sustava

Slika 13.4. Fuzzy80t robot opremljen senzorima za svjelio j dodir Preporučena

literatura

1. Kasko, B., Ft/zZ)' Thinking: New Science of Fuzzy Logic, FI;Hl1ingo, 1994, Temeljni koncepti ndzrn:::Ue logike izmu;Clli su tla urIo popu/am" lIt1Či1I, pri/iOljeda{kf,

be.zformuia i zato su dobar uvod u otlO por/ručje.

2. Russell,S.J .. Norvig, P.,Artijicifdltttelligmice: A Modern Approach, Premice Ihl1, 1994. Lijepo napisaNa knjiga kOja pokri/m sva područja wnjctue inteligencije.

Web mjesta L Kolegij na Fakultetu ckkl:fOlehničkih znanosti http:/h:qnris.ferJ.r/pn:-dmcti/nenr Obrazmmi tekstm/i iz podr-uLJa Heizrazite lOlt/ke na hrt/nIskom jeziku t'ezlwi fiZ kolegij "Nci::razito, crofucijsko i 1lCuromČ1marSftio".

2. MIT Artificial Intelligence L.1bof3tory http://\V\vw.ai.miLcdu/ 1J'i::b stranice jednog od najjačih isfra:=lvclt"kih labom1orija iZ područje umjetuf! inteligencije.

3. Umjetna inteligencija na webu http://v;.'V.''\'.c!>.hcrkclcY.cdl1/-rus.'tdllaiJan:U Pregled mztl(H'rsttih s jtl/ormm.:ij(lmtl o [iorlrnč,ju mu)t.>I1Jt/ Jnteligf!1icl/e.

Ekspertni sustavi su programi IZ pod(IJčja umjetne inteligencije koji ~Bšava;u probleme na rdzini eksperata. U ~ešavanju problema eksperini se sustavi služe znanjem i zaključivanjem. Oni mogu nači približno rješenje prob1ema čak j kada podaci o problomu nisu potpuni te mogu objasniti način na koji su došli do predloženog rješenja, U ovom poglavlju prikazat ćemo strukturu i način funkcioni~ renja ekspertnih sustava te njihovu primjenu.

14.1. Što su ekspertni sustavi Osnovne

značajke

ekspertnih sustava

Ekspertni sustav! $U računalni programi temeljeni na znanju iz nekog spccUali$tičkog područja. U tom području oni postižu kvalitetu i učinkovitost eksperata tc pomažu tl rješavanju problema Ekspertni sustavi pripadaju podmčju umjetne inteligencije. grane računarskih znanosti koja se bavi razvojem programa što opona.~rtiu 1judt;ke umne sposobnosti kao što su percepcija, komunikacija pomoću jezika i rješavanje problema.

Ehpcrtni sus1.:""vi sujedna od vrsta inteligentnih sustava, odnosno r:ačunarskih sust'iVa koji koriste znanje :za Jjcšavanje problema te mogu učiti. adaptiratl se ili razlin~ieti jezik, što kod ljudi Povczlljcmo s inteligencijom. U inteligentne sustave pripad~u l sustavi koji koriste ne-uranske mrcž.c, genetske algoritme i ncizrazitu logiku. Za n12Jiku od tmdiciooal1'l.ih računalnih programu, ekspertni sustavi 7Alključuju korištenjem prikaza ljudskog znanja u simboličkom obliku, mogu nači pribhžno tješenje problema čak i kada podaci o problemu nisu potpuni tc mogu objasniti način na koji i'at došli do predloženog tješenja.


Jedna od važnih značajki ekspertnih sustava jest njihova sposobnost da objašnjavaju postupak kojim su došli do rješenja problema. Na taj način i znanje koje oni posjeduju i mehanizam zaključivanja koji koriste postaju fazumJjivi korisniku, pa korisnici mogu provjeriti postupak 7.aključivanja koji koristi ekspertni sustav. Ovo svojstvo ekspertnili sustava znatno doprinosi stvaranju povjerenja II njih te prihvaćanju ekspertnih sustava kao pouzdanog alata za rješavanje složenih problema. Ekspertiza o podmčju interesa sastoji se od znanj~i o tom području tc razumijevanja problema i sposobnosti njihova rješavanja. U rjcšavanjll problema ekspertni sustavi ponajviše se oslanjaju na znanje. il manje na metode zaključivanja. Jedan od uzroka tome je što znatan dio stvarnih problema nema rješenje tl. obliku algoritma, tj. preciznog i jednoznačnog postupka rješavanja problema. Drugi uzrok je spoznaja da su eksperti učinkoviti u tje.~avanju problema zbog znanja koje S\1 akumulirali tijekom dugog razdoblja. Ekspertni sustavi pripadaju medu sustave potpore odlućit'{mia jer omogućtyu prikaz problema i nalaženje njihova rješenja za veliku klasu probJema za tije rješavanje ne postoje gotove procedure iii formule, i li kojoj se koriste nt:'POUZdiU1i ili nepotpuni podaci I nepouzdano znanje. To su dakle problemi koji se ne mogu ni moddinlti ni riješiti primjenom tradicionalnih metoda za potporu odlučivanjl1 kao što su npr. optimizacija ili simulacija.

14.

sustavi

183

Ekspertni sust~\'i ilUuj.~ i pove~anu pouzdanost jer ne zaboravljaju i ne prave greške z~~g~ u:no:~1. ~tog:1 :lJtI~ova rJt:~enJa često $I~žć i kao potvrda mišljenja čovjeka

ekspert,l, ekspcrtnt sustavI također dopnnose pouzdanosti odluka' Eks ~ru 'rt . . .CUUe . . susta~llInaJlI H1og~cnost b:zc :-eakCij~ ~a nastali problem (npr. II slučaju opasnosti). Konacf~o. ekspertni sustavI daJU detaljm opis postupka zaključivanja koje je dovelo do dolJlvGllOg rezultata,

14.2. Struktura ekspertnih sustava Ek.s~c~,ui s:lstavi r~de na sličan način kao eksperti. tc korIste činjenice, znanje i z;:k~JUG1VmlJC ko~. rJeš~va:1j~ problema. Struktura ekspertnih sustava prikazana je na shel t 4.1. Funkclje pOjc(itmh elemenata tc strukture su sljedeće.

baza

baza

znanja

činienica

.

Kada ima smisla koristiti ekspertne sustave Prije nego se odlučimo Z<.1. izgradnju iti korištenje gotovog ekspertnog stlstava potrebno je ispitati jesu li -ekspertni sustavi odgovarajući alat zu problem koji rješavamo, odnosno podnlčjc li kojem radimo. Odgovor će ovisiti o više različitih čimbenika.

Kao prvo, ekspertni sustav se ne isplati uvoditi ukoliko postoji dovoljno eksperata u nekom području. Da bi se ekspertni sustH.vi mogli izgraditi, potrebni su eksperti koji žele surađivati i staviti svoje znanje na raspolagaT\le druginHt Ekspertni sustavi najprikladniji su za situacije u kojima nema učinkovitog algoritamskQg Qcknja, a takve vrste problema nazivaju se slabo strukturirani problemi, Da bi imalo smisla graditi ekspertne sustave potrebno je posjedovati dobro definirano znanje i opis željene funkcionalnosti ekspertnog sustnvu. Ukoliko je :znanje nesigurno (temeljeno ua iskustvu) i slabo strukturirano, tada su ek;;pertni sustavi prikladan nlat za Iješavanje problema.

'-o

mehanizam zaključivanja

J korisničko sučelje

, ~ ,,

i

J.

.lc

(

korisnIk)

Slika 14.1, Struktura ekspertnog sustava

Osobine ekspertnih sustava Ekspertni sustaVl imaju više poželjnih osobina. od kojih većina predstavlja prednost pred ljudima ekspertima. Oni su ~natno dostupniji od eksperata jer se mogu koristiti na bilo kojoj lokaciji i u hito koje doba dana i noći, To je vrlo važno jer eksperata nedostaje u mnogim područja ljudske aktivnosti i na mnogo geografskih lokacija. Ekspertni sustavi su također znatno jeftiniji od eksperata.

.. Baza :znanja predstavlja izvor znanja o području. Sadr2aj baze znanja ostaje stabilan tijekom dužeg vremena. .. ~a:(J ćmjenica sadr::i činjen!~e o stanju specifičnog problema koji se upravo 'Jc,ava (npr. financijsko stanje nekog poduzeća koje ima problema s likvidnošću) te () tijeku rješavanja tog problema (npr. rezultate dosadaSnjih


184

':'::-=--~--~--------'.-.~-.-

14.

sustavi

pokušaja prevladavanja nelikvidnosti). Baza činjenica mijenja sadr;..aj tijekom vremena kako se mijenja $1~mjc problema. J\1ehanizam zak(jučivanja predstavlja postupak za traženje rješenja probierna. Mehanizam znkJjučl\,ilnja pritom koristi činjenice i znanje, j ujedno određuje i redoslijed aktiviranja elemenata :r..nanja u bazi znanja u sItuacijama li kojima nekoliko elemenata 74'ldo\'oJjtlVa uvjete aktiviranja. KorLmičko su,':cljc omogućuje

jednostavno komuniciranje korisnika s ckspennim sustavom te sadiLt mehanizam objašnjavanja nađenog rješenja.

14.3. Proces

zaključivanja

Ekspertni sustavi rjc.~avaju postavljene probleme korištenjem znanja j podataka o stanju problćma pohranjenih u bazi znanja i bazi činjenica, Proces zaključivanja može teći u jednom od dva,ju smjerova; od činjenica prema :r.ak1jučku (odnosno zaključcima) ili od postavljene hipoieze (cilja) prema činjenicama. Ovdje ćemo opisati ova dva osnovna tipa :zaključivanja, i to za slučaj da je znanje prikazano II obliku pravila. Zaključivanje

prema naprijed

Zaključivanje prema naprijed krece od ('iinjenica o počelllom Slal!!'/( problema (npr, simptoma kvara stroja), preko pravila koja te činjenice aktiviraju, pa do završnog stanja problema (npr. otkrivanja razloga kvara stroja). Ono sc može upotrijebiti biio za dokazivanje jednog dlja koji je unaprijed postavljen (npr. neke pretpostavljene bolesti) ili 7.a pronalaženje svih mogućih zaključaka koji proistječu iz poznatih činjenica (npr. otkrivanja više bolesti koje pacijent ima).

Ako se tijekom procesa zaključivanja dokaže istinitost svih uvjeta nekog pravila, tada je dokazan i zaključak tog pravila koji sc stoga dodaje bazi činjenica. Pritom sc uvjet pravila može dokazati ako sc uspješno poduda.ra s nekim činjenicama iz baze činjenica. Novostvorene činjenice (zaključci dokaz•.'mih pravila) mogu nadalje i same omogučiti aktiviranje nekih dmgih pravila i time postići dodavanje njihovih zaključaka bazi znanja. Ovaj proces z<''lvršava kada se ili dokaže postavljenI cilj (odnosno poku.c da se on ne može doku7...;'lti). ili pronadu svi zaključci koji slijede iz danih činjenica. Ukollko se tijekom procesa 7.J'lključ-ivanja pokaže da sc u jednom trenutku može dokazati više od jcdnog pravila, tada sc izbor pravila koje će se prvo aktivirati rješava tzv. strategijama rješavanja konflikta. Pogledajmo nekoliko mogućill strategija Dešavanja konflikta. (a) Izabire sc samo prm pravilo po redoslijedu iz baze znanja kqje sc podu~ara s činjenicama iz baze činjenica; (h) Izabire se najspcc~fičnlje pravilo kOJe sc

Zaključivanje

prema natrag

Zaključivanje prema natmg~rcćc od postav/jenog cifja, odnosno hipoteze o rješenju p:oblerna (n~r: pre1postavlJctlOg mzloga za kvar stroja), preko pravila koja ta h.lpOtC7..8 akuvJra, r:,a sve do činjenica koje potvrđuju istinitost hipoteze (npr.

simptoma kvara stroJa). Pritom sc cilj uzima kao hipoteza koja sc POkUŠD\'a dokazatI, i to tako da sc dokažu pretposlavke onog pr~vi1a (lli većeg broja njih) koje II zaključku imaju zadani cilj, Tc prct1?os!a~k~ p)osta~u pO,dei/jevi koje treba dokazati kako bi se dokazao origiualno postavlJcl:l Cilj, I O{:CIYCVl se dokazuju nu isti način kao j zadani cilj. tako da se poku~avaJl1 dO~a7-:-'ltt,~J~I:ove prctp?stavke. Proces 7.aključivnnj.a završava kada se ili dokazcposta~l]em cll] lit ekspčrtm sustav iscrpi sve Ill.ogučnosti dokazivanja cilja, a . da ga nIJe USpiO dokazati. Pos~'u~~k d,okazivanja istinitosti cilja može Uključivati f vezivunje varijabli (ti. d{)d]~IJlvat.1Je od~eđen~. vrijednosti varijabli), što se događa u slučaju općenitrh praVila kOJe sadrzc varijable (npr, IlPoduzeće lXI će postati nelikvidno AKO 'X' ne ~10ŽC napl,atiti sv~ja potraživanja"). Ukoliko sc zajedno vezivanje varijable (npr. 'X' JC p.~duzc.cc !t~nttlop~l!} cil~ ne n:?ŽC do~azati, tada se izvodi povratak po tragu na akCI!. u. kOJ?li1 JC ~o vcztvm1Jc V8,.r.l:',ablc b~lo fl.apravljeno .. '!'O vezivanje varijable sc pOnJsta~a l pok~lsav,a se s drugaCljIm veZivanjem. Ako 111 Jedno vczivat~e varijable ne VOdI. dokaztv
Pogledajmo primjer rada mehanizma zaključivanja prema natrag. Uzmimo da imamo sljedeće (hipotetske) činjenice: Rab ir:1il čisto rt.ore Cp.il::ija ima Uno Cres ir.a či$-:o tl',ore Opatija 1::13 sportski ccnt:.:Jr Cres jo j <:tf tin

i ovakvu bazu pravHa: Pravilo AKO

Ljetovat ćemo \1 'X' 'X' ima kino I 'X' je jeftin r 'X' ima sportski centar


166

AKO

I

l

I

'X' je jeftin

Postavit ćemo cilj: Ljetovat

Budući da je

ćemo

167

Prvi uvjet podudara se s činjenicom "Rab ima čisto more", time se varijabla 'Y' vczuje za vrijednost "Rab". Drugi uvjet sada glasi:

Pravilo 2 Ljetovat ćemo u 'X' X ima čisto more

14. Ekspertni sustavi

Rab je jeftin

Kako sc taj uvjet ne podudara ni s jednom završava ncuspjehom. u 'Y'

cilj uključena varijabla, znači da tražimo mjesto tl kojem ćemo ljetovati a koje odgovara našim preferencijama (da smo umjesto toga postavili cilj "Ljetovat ćemo II Opatiji", odgovor bi mogao biti samo "da" ili "ne"). II

Vidimo da sc cilj ne podudara ni s jednom od činjenica (tj. ni jedna činjenica nema isti oblik kao cilj: "Ljetovat ćemo II ... ") - tl suprotnom bi odmah bila dokazana njegova istinitost, i zu to ne bismo trebali ekspertni sustav. Sada pogledajmo može li se ostvariti podudaranje cilja su zaključkom pravila 1. Vidimo da je to moguće učiniti jer zaključak ima isti oblik kao i cilj, a podudaranje se ostvmujc vezivanjem varijable 'X' na varijablu 'Y' (što znači da umjesto varijable 'X' II uvjetima pravila stavljamo varijablu 'Y'). Time dolazimo do sljedećih uvjeta koje je potrebno ispuniti da bi se dokazalo pravilo l: 'Y' ima kino 'Y' je jeftin 'Y' ima sportski centar

Vidimo da se prvi uvjet podudara s činjenicom "Opatija ima kino", pa se time u svim uvjetima pravila 1 (koje je cjelina) varijabla 'Y' vezuje za vrijednost "Opatija". Time preostaje dokazati još dva uvjeta pravila 1: Opatija je jeftina Opatija ima sportski centar

Prvi od tih uvjeta nije u bazi činjenica, pa stoga dokazivanje cilja završava neuspjehom, i dolazi do povratka po tragu na mjesto posljednjeg v~zivanja varijable 'Y'. Tu se poništava postojeće vezivanje varijable 'Y' za vnjednost lIOpatija" i pokušava naći novo vezivanje ostvarenjem podudaranja uvjeta '''Y' irna kino" s činjenicama. No, II bazi činjenica više nema činjenica koje bi to omogućile. Sada smo iscrpili pokušaj dokazivanja cilja pomoću pravila 1, i pokušat ćemo ostvariti podudaranje cilja sa zaključkom pravila 2. To podudaranjeje moguće i opet se izvodi vezivanjem varijable 'X' za varijablu 'Y'. Dokazivanje zaključka pravila 2 se time svodi na dokazivanje uvjeta drugog pravila: 'Y' ima čisto more 'Y' je< jeftin

činjenicom

iz baze

činjenica.

cilj

Nakon toga se ponovno izvodi povratak po tragu do mjesta posljednjeg vezivanja, se poništava vezivanje varijable 'Y' za vrijednost "Rab". Vidimo da se prvi uvjet drugog pravila podudara i sa činjenicom "Cres ima čisto more", pa se stoga varijabla 'Y' vezuje za vrijednost "Cres". Time dnlgi uvjet pravila 2 postaje: čime

Cres je jeftin

Taj je uvjet istinit jer sc podudara s istovjetnom činjenicom, pa je time dokazano pravilo 2 uz vezivanje varijable 'Y' na vrijednost "Cres". Na taj način dokazan je i sam cilj, i to II obliku: Ljetovat

ćemo

u Cresu.

Zaključivanje

14.4.

s nepouzdanim znanjem

Ekspertni sustavi. kao i eksperti, trebaju moći donositi zaključke na temelju nepouzdanih infonnacija. Razvijeni su različiti pristupi zaključivanja snepouzdanim znanjem. Ovdje ćemo prikazati specifičnosti zaključivanja s nepouzdanim znanjem korištenjem faktora pouzdanosti i pravila. Već

znamo da i činjenice i pravila mogu biti nepouzdani. Oznakom FP označit ćemo faktor pouzdanosti činjenica i pravila. Faktor pouzdanosti može imali vrijednosti u intervalu od 0-100, gdje vrijednost O označava potpunu neistinitost, a vrijednost 100 potpunu istinitost činjenice ili pravila. Pogledajmo primjer nepouzdanog pravila koje koristi nepouzdane činjenice. FP

~"

AKO TADA

f

pretpostavka zaključak

Prije svega treba izračunati nepouzdanost zaključka takvog pravila, a tu nepouzdanost dobivamo umnoškom nepouzdanosti pretpostavke i zaključka: FP(zaključakJ

~

FP (pretpostavkaj * (filOO)


Ako npr. imamo pravilo

čiji FP"""SO i .činjc~icu sa FP=70 vidimo ~a

1'; ~ouzdano~t

zaključka s tim pravilom i tom činjemcom Jc~lnaka. 56. Dakle; ,zakIJ.ucak una manju pouzdanost i od pravila i od činjenice •.što JC logIčno buduCI da JC nepouzdanost z..,ključka posljedica dviju nepouzdanostI.

Ukoliko jedno pravilo ima vIše uvjeta povezanih lo~ič~im I (tj. koji se svi ~ora~u ispuniti da bi zaključak bio istinit), tada se zajcdmčkI faktor pouzdanostI obajU uvjeta računa kao:

što znači da sc uzima p.ouzdunost manje pouzdane činjenice, Tako će u pravilu: FP '" 80 }\::o

L; i Bi

T{I,D;'.

zaklju0 d k

s činjenicama koje imaju pouzdanost HUd"'"' 50 FP (8)

70

faktor pouzdanosti zaključka biti: FP

(z.akljl.:či::a)

'" rp (A i Bj * (F?(p:ravilo) I 100) '" r;,in { fP (AJ, F?(B) 1 * (FP (pravilo) I 100) ,~ 50 ~ (!W/10D) 40

Na kraju još pogledajmo s1učaj u kojem ~va pravU? (PR 1 i PR2) podr>.avaj~ i::tu hipotezu H (zaključak), t to svako od nJIh sa SVOJ tm faktorom PO?~ost!.. Za ovakav slučaj faktor pouzdanosti hipoteze (zaključka) računamo na slJedccl načm: FPIH, PR! i PR2)

FP {!l, Pin) +- FP (H, PB2) ~ F?(l1, PRi) ., Fp{i1, PR2)

Ovdje sc Jako uvjeritI da je vrijednost :fhktora pouzdanosti :zaključka koji ~e temctp na dvama pravilima veči od faktora pouzdanosti zaključaka obaju praVila. To Je razumljivo jer ovdje dva provita podrlavaju isti zaključak.

Općenito se u ekspertnim sustHvi:na kod p~s:tupk~ zaključivanj~ s nc~~uzda?~m znanjem moraju pokušati dokazau sva pravda kOJH se poduda.raJu s clIJen~ \111 ~ podciljevima), tc

$C

faktor pouzdanosti zaključka izračunava kao kombmIram

faktor pouzdanosti svih tih pravila.

l:.i_',"

14.

sustavi

14.4. Inženjerstvo znanja Inženjerstvo zOf!nj.a je proces izgradnje inteligentnih sustava koji uključuje prikupljanje znanja od eksperata l iz di1lgih izvora tc kodiranje tog znanja za potrebe inteligentnog susiaV;L Proces razvoja ekspertnih sustava obuhvata sljedeće korake: identifikaciju problema, analizu 7Aldatka koji ekspertni sustav mora rješavati. razvoj prototipa ekspertnog su!-;tavtl, razvoj cjelovitog ckspcr!nog sustava, testiranje ekspertnog sustava sa stvll.mim korisnicima, instaliranje ckspcr1l10g S\.lstava II njegovu radnu okolinu i uvjc::tbavunjc korisniKu tc održavaJue sustavu, Sličan postupak koristi sc pri razvoju inf0l1113cijskih sustava (vidjeti poglavlje o izgradnji informacijski b sustava). Jedan od najvažnijih postupaka II razvoju ekspertnih sustava koji ćemo ukratko opisati jest prikupljanje znanja koje će sc ugnlditi II ekspertni sustuv. To je znanje. koje se koristi II !jeilnvanju problemu, j koje u pravilu nije stnlkturirano l sistematizirano, već sc najčešće nalazi II glavama eksperata i II njihovim nefonnalnim biUc~kmna, Znanje sc tradicionalno prik\lplja dugim inten:luima koje inženjer znanja vodi s ckspCt1om. To je vrlo neučinkovit proces kojim sc dnevno gencrim svcgn izmedu tri do pel pravila. Razlozi neučinkovitosti su prvenstveno problemi u prevodenjujezika eksperata u jezik koji .lc svima razumljiv, te problemi prevođenja znanja koje koriste eksperti (a koja su često iskustvena) u matematičke ili druge formalne oblike modela, Neučinkovitost intervjua potaknula je razvoj altcmativnih n.tčina prikupljanja znanja, od kojih Sll n~po7.t1atijj automatizirano prikupljanje tl1my"a, koje sc izvodi na temelju dijaloga izmedu eksperta i račul1ala, i str(;jllo u{cl1je (učenje indukcijom) II kojem ekspertni sustavi analiziraju primjere koji su 1H1 zadani i iz njih izvlače znanje.

14.5. Primjene ekspertnih sustava Ekspertni sllstavi mogu sc koristiti na više načina. Dijagnoza označava zak1jllč1~ vanjc pomoću ekspertnih sustava o uzrocima pogrešnog funkcioniranja sustava (npL kod financijske anatlze poduzeća koje ima financijske probleme). Otidanjanje kvara traži način na kojl sc sustav može dovesti u zadovoljavajuće stanje (npr. do stabilnog financijskog poslovanja). Predvi<1anje sc odnosi na zaključivanje o posljedicama odredenih stanja u sustavu i njegovoj okolini (npr. financijska prcdvlđnnja), Oblikol'onje označava konfi.guriranje sustava unutnr zadanih ograničcnja (npr. oblikovanje računalnog $usL'wa 7..il određene vrste poslova). Neke od primjena ekl'>pertnih sustava u poslov.mju su u područjima procjene rizika u osigmanju, davanja financijskib savjctn o projektima. proizvodima tc sp~janjima i akvizicijama tvrtki, pomaganje menadžcrima portfelja da odrede ciljeve investimnja svojih klijenata i izabim portfelje koji najbolje realiziraju te ciIjevc, Hi davanja savjeta pri izmčumwanju poreza.

189


190

Sustavi koji

uče

Jedna od tipičnih poslovnih primjena ekspertnih sustava je pomoć pri odobravanju kredita na prodajnim mjestima s ciljem da se minimaliziraju gubici kod davanja kredita tc onemoguće zloupotrebe kreditnih kartica. U tu svrhu ekspertni sustav ispituje ima li vlasnik kartice uvjete za dobivanje kredita, plaća li redovito svoje račune tejc li nabava II akvim njegove tipične strukture i dinamike trošenja. Ekspertni sustavi primjenjuju sc i II mnogim drugim područjima. Tuko su npr. vrlo uspješni ekspertni sustavi koji određuju konfiguraciju složenih računalnih sustava, ili oni koji otkrivaju nalazišta rudača na temeiju zračnih snimaka. Ekspertni slIstavi pokazali su se uspješnima i kod prognozir;mja vremena, u automatskim alarmnim sustavima ili detekciji kvarova u telefonskim mrežama. Preporučena

Bojana Dalbelo Bašić 15.1. Uvod 15.2.

literatura

1. Parsayc, K., Chigndl, M., Expert Systemsjar E.."I.perts, Wilcy, New York, 1988. Knjiga opisuje osnovne ideje ekspert1Jih sustava, metode predstavljanja znanja i metode zakljtlL~'vallj(l. Tako,[er je prikazan proces i:.:gnulllje ekspertnih stlsfaua i lIa8tJi prikuplja1lja z"anja.

2. Negncvitskl', M., Artificial intelligence: .tl Guide lo Intelligellt 5.vslems, Addison-

Wesley, 2002. Knjiga daje pregled svih prsta illteligelltlliil sus!tw(J, od astih ekspertnih sustava temeIjeIliiI twpravilima do neuronskih mreža i Ilibridnih iTltelige1llllih Sllstava. Knjiga je llapismUllijl!pim i čUkim stilom te sadriipregršt primjera.

Web mjesta

Učenje

15.3. Vrste

na primjerima

učenja

15.4. Umjetne neuronske mreže 14.5. Primjer neuronske mreže za klasifikaciju novčanica

U ovom poglavlju opisani su napredni računarski postupci koji imaju uzor u nekim biološkim modelima i procesima kao što su ljudski mozak i učenje na primjerima. Takvi postupci omogućuju da pomoću računala ~ešavamo probleme koje nismo znali riješiti tradicionalnim tehnikama. Među najpoznatije i najuspješnije takve modele spadaju umjetne neuronske mreže.

15.1. Uvod

1. PC AI - Expert Systems

http://W\V\v.pcai.com/web/:ti info/expert systems.html Daje pregled izvora informacija tUZ/lItemetu o ekspertIlim stlstavima i pro{zl)ot/a8ma programa iz podruL](l ekspertnih sllstava re o c..'IafJcima f knjigama iz pOdrUL](l ekspertIlih sustava.

Softver 1. XpcrtRule Knowledge DuHder

http://W\vw.attar.com/pages/infokb.htm JetlmJ od 1zajpoz1Iatijih softvera za izgradnju ekspertnih suslava. Omogućuje korištelIje

twizrazite logike i genetskih algoritama.

2. Doctus

il up: l!W\vw.rZija.

Učenje

Kada spomenemo pojam učenja, naša je prva i naJcesca asocijacija čovjek koji knji!tu pok.-ušava razumjeti i usvojiti njezin saddaj. Međutim, učenjeje puno širi pojam. Covjek uči neprekidno, ponekad gotovo nesvjesno, od svog rođenja. Najprije učimo prepoznati majčino lice i glas, zatim učimo govoriti i hodati, čitati i pisati itd. Učimo ne samo znanje iz knjiga, već razne druge činjenice iz svakodnevnog života, učimo postupke i vještine, učimo prepoznati lica i imena ljudi, voziti auto i učimo prepoznati opasne situacije, skuhati neko jelo itd. čitajući

Pod pojmom "sposobnost učenja" podrazumijeva se puno više od pukog usvajanja i pamćenja gomile podataka. Pod tim se prije svega misli na sposobnost učenja na temelju iskustva, dakle, sposobnost prepoznavanja određenih situacija i postupaka kao i njihovih posljedica, tako da se kasnije mogu prepoznati slične situacije i izvući pravilni zaključci te poduzeti odgovarajući postupci. Takvu sposobnost učenja posjeduju i ljudi i životinje, i onaje neophodan uvjet njihovog snalaženja u okolini, rješavanja problema i opstanka općenito. Računala su uvelike promijenila naš način života i pomogla nam u rješavanju mnogih problema iz svih podmčja ljudske djelatnosti. Prisjetimo se na koji je način

:. 1::

192

uče


moguće riješiti neki problem pomoću računala. Z'1 to je potrebno da napišcmo odgovarajući računalni program, Programer prethodno treba znati kako sc pwblcm Dešava, a tek onda može uobličiti postupak rješavanja tl niz jednostavnih koraka, razumljivih računalu, tj, II oblik računalnog programa, Od četrdesetih godina dvadesetog stoljcća t dakle otkako postoje računala, to je dominantan način na koji SI110 rješavali probleme pomoću računala. Razvojem računarstva paralelno su sc razvijali i postupci koji su pokušavali rješavati probleme drugačijim pristupom, i to prvenstveno oponašajući neke biološke procese i modele svojstvc-ne ljudima i životinjama. Način na koji čovjek uči na lemeiju iskustva, razvoj bioloških vrsta II prirodi lli način rada mozgi1 neki su od primjćra iz biologije koje ljudi pokušavaju opon~šati pmnoću računala kako hi riješili neke tcške zadatke Hi automatiziral! neke postupke, Možemo sc pitati zašto je dnlgačiji način rješavanja problema pomoću računala uopće potrehan k.1da smo dosad toliko problema uspješno riješili uobičajenim načinom programiranja? Takav drugačiji pristup potreban jc za rješavanje složenijih problema kod kojjh postupak rješavanja ili ne znamo ili nije dovoljno učinkovit ako ga impJemcnti:ramo na računalu na uobičajeni načiu. Primjcri takvih 7A1dataka su: postavljanje medicinskih dijagnoza, predviđanje cijena dionlca. raspoznavauje lica ili rukom pisanih znakova, itd. Opi.sat ćemo problem raspoznavanjn mkom pisanih znakova i objasnili zašto g'.i je vrta teško ill nemoguce dješiti na klasičan način, bez učenja na primjerim,a.

1!

Zamislimo ::;ada načiniti sustav koji ćc raspoznavati rukom . . pIsane , dabl želimo zna k·ove. o,v3j pro e~1 JC puno složeniji jer postoji nebrojeno varijacija izmedu uzoraka zajedan tc istl znak (slika 15.2,).

~ SL 152,

Različiti

333 uzorci rukom pisanog znaka koji svi pripadaju klasi broj tri.

To ;u;)či da ćc. cijeli nIz ~az~ičitih uzoraka pripadati jednoj te 1stoj klasi koju mo~cmo nazv~t1 klasa "broj tn". Sustav treba odlUČivati kojoj od unaprijed definiram.h klasa .pn~~da ~~edočeni, ulazni ~zora~: Posao k~ji bi takav sustav obavljao nazIva. se li.lasi}IKaCljtl uzc:ra.lw. KlastfikacJ]J'l: uzoraka može biti puno .složeniji zad~~1~ ,od naved~nog pnmJcra, tako možemo rnspoznavati govor, [Ica, otiske prstlju lb dlanova, ltd. Zbog

.Jcdnost~tVnostj, ograničimo

sc ovdje na klnsificirnnje brojeva. Ono što Sllstava ,za k~asifikaciju uzoraka jest da sve uzorke predočene na slici 15.2. klasificira kao 'broJ 3", bez obzira na različite varijacije II predočenom uzorku. Isto vrijedi i za druge rukom pisane brojeve, očckllJcm~ o~

Raspoznavanje rukom pisanih znakova Dok ovo čitate vaš mOlAlk obrađuje signale koje prin1:
P~ctpo5~avimo daje ulaz II sustav diglt.alizirana sIikajc:dnog uzorka čiji jc raster 8x8 shkovmh.ctc.m~?ata',~vakl slikovni clement prikazujemo vrijednošću O ili I, ovisno pf(:!(~sta.vlJa lt biJelo. 1~1. crno polje. Takav je raster prilično grub, no dovoljan je da razhkuJcmo 10 razliČItih znamenaka od O do 9.

l

3

SI.15.1. Znak tri kako je tiskan u knjizi i njegova digitalizirana slika u razlučivosl[ 8::<8 slikovnih elemenata,

SL 15.3. Skenlrane slike rukom pisanih uzoraka u

razlučivosti

8 x 8,

su~tava ~ože biti ž..aru1jica koja signalizira o kojoj sc znamenki radi sc prcđo~1 ul.azm ~zorak. Ukratko, radi sc o sustavu koji ima 8x8=64 ulaz.:,), po Jedan za svakI sh~ov11l element, i deset izlaza> po jedan za svaku prcpoznatu znamenku, kako je pnkU7.2nO na stici 15.4.

Izlaz ,iz. takvog kad~IJoJ

194


Kako bismo takav sustav mogli realizirati pomoću računala? Najjednostavnije tješenje bilo bi da korlstlmo dektroničku memoriju u koju bismo pohmniH sve mOgIiće uzorke i z'Him svaki uzorak predQčen na ulazu uSPQređivali s uzordma pohranjenima u memorijj. S obzirom da imamo 64 ulaza, tj. 64 bitova od kojih svaki može poprimiti vrijednost O iH l, postoji ukupno 2 64 = 1.8x 10 J9 različitih uzoraka. Svaki se uzorak pohranj\.!je II jedno memorijsku mjesto, što znači da bi nam bilo potrebno 1.8x 10 19 memorijskih mjesta od 64 bita,

Da bi ovakav sustav za ktasifikaciju temeljen na zapisima u memoriji korektno obavljao zadatak, trebao bi biti programiran tako da sc svaki ulazni u7,..orak usporedi sa svim mogućim pohranjenim uzorcima! Kada bi uspoređivanje uzorka nu ulazu sjednim uzorkom u memoriji trajalo jednu desetinku mHisekundc, može sc izračunati da bi nam za uspoređivanje jednog uzorka sa svima II memoriji bilo potrebno prosječno oko 30 milijunu godina! Stoga. iako je takvo rješenje konceptualno jcdnostavno, ono bez ikakve sumnje nije prikladno za primjenu jer nije učinkovito! Način da probleme kao što je klasifikacija uzoraka učinkovito riješimo pomoću računala temelji se na izradi algoritma koji će učiti na prin)jerima i koji će time oponašati postupak ljudskog načina klasificiranja uzoraka) o čemu je riječ u sljedećem

Odjeljku.

15. Sustavi

15.2. Učenje

uče

Učenje

na primjerima

na primjerima je

uočavanje općih

svojstava

Pretpostavimo da želimo načiniti sustav temeljen na rat;unalu t kameri koji će automatski prepoznati Bee odredene osobe j tada joj dozvoliti pristup nekim objektima ilj sadr1.ajima na računalu. Čovjeka, Hi čak dijete, vrlo je lako nau(:iti obavljati takav zadatak. 1Vfedutim, iz razloga što ne znamo oblikovati postup;lk prcpoznav-l.mja lica u algoritam. to je vrlo složen zadatak z<1. računalo. Taj, i cijeli niz drugih složenih zadataka možemo rješavati tako da opona.~amo ljudski način rjdavanja problema, tj. da računalom oponašnmo postupak učenja,

Nil primjer) trogodišnje dijete Će s lakoćom prepoznati majčino lice u gomili drugih lica, čak j bez obzinl nu uvjete osvjetljcnja, novu frizuru Hi kut pod kojim vidi licc. No, kako učinkuvito progmmirati r~lčul1alo (opremljeno kamerom) du prepozna lice određene osobe bez obzim Ila sve te uvjete? Mogli bismo se pitati kako je zapravo dijete naučilo prepoznavati lice i zatim takav način oponašati na računalu. Dijete je puno puta vidjelo majčino lice, tl različita doba dana, s različitim izrazima (veselo, zabrinuto, ... ), s različitim frizurama, iz različitih udaljenosti i kuta gledanja te je kroz sve tc primjere, tj. kroz takvo iskustvo naučilo prepoznati lice čak i onda ako sc majka pojavila s nOvom frizurom i bojom kose koju dijete dotad nije vidjelo! Mogli bismo reći daje dijete naučilo neke opće karakteristike majčinog Hca koje ne zavise od svjetla, rm.položenja, frizure. kuta gledanja, pa čak ni vrcmena.

o 1 2 KlaSifikator znamenaka

3 4 5

6 7 8 9 Ulaz

8x8=64 slikovnih efementa

Sustav temeljen na račuualu, koji irna sposobnost učenja, rnogao bi na isti način riješiti problem prepoznavanja odredenog !iCil ~ uočavanjem općenitih karakteristika na temelju niza predočenih primjera! Takvo svojstvo naziva sc generalizacija i vrlo je važno svojstvo koje mora imati svaki sustav čiji sc rad zasniva na učcnju. Na primjeru vidjeli smo da sustav za klasifikaciju rukom pisanih znamenaka. nije izgraditi na principu memorIranja svih mogućih uzoraka. Ako takav sustuv izgradimo na principu "učenja iz predočenih primjera!! iz kojih sustav: nauči nek~ opća svojstva svih istovrsnih znamenaka; tada ~c takav s,!s~v znatl. baš ~ao l čovjek, raspoznati rukom pisanu znamenku, pa l takav pnmJcmk: rukom plsane 7..namenke kakav do tada nije vidio. moguće

Iz!az

: S!.15A. Sustav za klasifikaciju znamenaka. Ulaz II sustav su s4 vrijednosti slikovnih elementa, Oza bijelo !Jj 1 za crno polje, a izlaz je raspoznata znamenka.

Važnost učenja na primjerima Postoji cijeli niz vrlo važnih problema koje bismo željeli riješiti pomoću rnčunoJu zn koje ne znamo točno dati uputć računalu kako da pronađe rješcn~e 1.1i znamo način za to, ali je on neučinkovit za implementaciju na računalu, kao u pnn1Jcro s mspoznavanjem rukom pisanih znamenaka, Meuutim1 kao i kod spomenutog primjera


prepoznavanja lica tako i II mnogim dntgim stvamim problemima čc:to irn!lll:o n~ mspolagmtju cljeli niz prjmjera. ti. imamo skup podah'lka o prethodmm UVjctuua i ishodima nekog postupka. Takav sk--up primjera nazivamo iskustvo til ~kup z.'l učenje.

Tako na primjer ne znamo kako

točno

programirati računalo da predlaže možemo li

pojedinom k1ijcntu banke odobriti kredit j II kojem iznosu. rvfcđutim, banka na temelju svog poslovanja ima cijeH niz podataka O prethodnim slučajevima. To su različiti podaci o klijentima, kao što su prihodi, obiteljski status, vlasništvo nekretnina i dr.~ tc podaci o ishodima dodjele kredita tim klijentima. odnosno koHko sn pojedini klijenti uredno otplaćivali kredit. Že1jeH bismo izraditi program koji će na temelju takvog n17..3 primjera o kreditnim sposobnostima klijenta j urednosti otplate, sam "otkriti" opće pravilo kojim klijentima i tl kojim imosima možemo dodijeliti kredite.

Zamislimo neke moguće koristi ovakvog načina učenja: komp..luterizirane kuće koje uče optimizirati potrošnju energije na temelju običaja svojih ukućana ili program koji je naučio Igrati šah na temelju iskustva dobivenog nizom odigranih partija ili program koji je naučio najbolji postupak liječenja za određenu bolest na temelju medicinskjh zapisa o pacijentima, i sL Jako još ne znamo programirati računala tako da uče na način kako to čine ljudi, ipak je izumljen određen broj algoritama učenja koji su djelotvomi za određene tipove problema. za probleme poput raspoznavanja govora, automatskog klasificiranja teksta ili raspoznavanja rukom pisanih znakova, algoritmi koji se temelje na učenju značajno su bolji od svih dosad poznatih načina rješavanja takvih problema. Također već postoje značajne komercijalne aplikacije koje sc temelje na učenju. Velik značaj II praktičnoj primjeni '\Ičcnjc iz primjera!! pokazalo je u rješavanju cijelog niza stvarnih problema, kao što su, na primjer: predviđanja cijena dionica šest mjeseci unaprijed na temelju ekonomskih pokazatelja o poslovanju tvrtki. određivanje rizičnih fal'1:ora za pojavu raka na temelju kliničkih i demografskih poka7~tclja, automatsko raspoznavanje rokom pisanih znakova, otkrivanje znanja II velikim sh"Upovima podataka, filtriranje nepoželjnih e-mail pomka ili automatsko kategoriziranje tekstualnih zapisa na temelju njihovog sadrJ..aja. "Učenje na primjerima" općenito je izuzetno važno u slučajevima kad nemarno dovoljno znanja da bismo mogU načiniti djelotvorne algoriune za nalaženje rješenjal ali imamo zapise o prethodnim siučajevima. U takvim je slučajevima razvoj algoritama koji mogu učiti na primjerima često i jedini način rješavanja problema!

Podf1lčjc računarstva

koje se bavi razvojem algoritama koji imaju sposobnost učiti na primjerima naziva se strojno ućenje. To je interdisciplinarno područje temeljeno prvenstveno na idejama iz područja: umjetne inteligencije, zatim vjerojatnosti j statistike, teorije infonnacija. filozofije. psihologije, neurobiologije i drugih znanostI.

15, Sustavi

uče

Primjena strojnog

197

učenja

Jedan od najpoznatijih primjera uspješne primjene strojnog učenja II računalnim igrama je najbolji svjelt>ki program za igru backgammon. li zove sc TD~GAMMON. Program .lc naučjo strategiju igranja (na svjet!:ikoj razini) na temelju vrše od mHijun odigranih partija protiv samog sebe. Taj je program pobijedio svjetskog prvaka u ovoj igri. Poznat je i sustav mtl.VtlH ALVll\TN, koji je naučio samostalno upravljati vozilom na temelju niza video zapisa II kojima je vozilom upravljao vozač. Taj sustav, opremljen kamerom i računalom, u stanju je samostalno upravlja.ti vozilom vozeći br;.;!nom od 110 km/sat, medu drugim automobilima, na auto-cesti u duljini od 150 kifomelam. Ovaj sustav temelji sc na jednom. od n.uuspjcšnijih modela učenja, a to su neuronske mrežc, Metode strojn.og učenja primijenjene su na različite velike baze podataka kako bi se neka opća pravila koja su u podacima implicitno sadr/..ana. Na primjer, NASA je koristila tzv, stabla odluke da bi kTasificirala nebeske objekte dobivene zapažanjem drugog Palomar opservatorija. Taj su staY koristi se za automatsku klasifikaciju svib nebeskih objekata dobivenih pregledom neba, a sastoji sc od tri tisuće milijardj slikovnih podaliika, uočila

Ove prirnjcre sustava koji uče na primjerima možemo nazvati inteligentnim sustavima jer pokazuju sposobnost inteligentnog ponašanja i rješavanja problema tl nekom uskom, specifičnom području djelovanja za koje su namijenjeni. Kao što je učenje kod ljudi i životinja povezano s inteligencijom, tako je učenje iz podataka važan preduvjet izgradnje intelige1ltnih sustava oslvarenih pomoću računala. Navedeni primjeri samo su neki od mupaznatijih, no metode strojnog učenja mogu sc primijeniti na rješavanje vrlo različitih tipova problema. Ukratko ćemo objasniti koje problcme možemo rješavati metodama strojnog učenja. Pretpostavimo da su nam na raspolaganju rezultati nekih opažanja ili mjerenja na objektima. Objekti mogu, na primjer, biti ljudi. tvrtke, dani itd.Opažene ili izmjerene vrijednosti svojstvene nekom objektu nazivamo znočajkama. ZnačtUke mogu biti kvantitativne, ako sc mogu izraziti nekim brojem (npr. iznos ukupnog godišnjeg prihoda tvrtke) iIi kvaHtativne, ako sc izrn:čavaju opisno (npr. uspješna ili neuspješna transakcija), Skup podataka koji se sastoji od skupa zn;>čajki nekih objekata tl u nekim slučajevi mu, od pripadajućeg ishoda iH odluke naziva se skupom:za učenje. Na temelju skupa za učenje, uporabom metoda strojnog učenja mo7..emo jzgraditi sustav koji će naučiti rješavati tri osnovna tipa problema, a to su: predviđanje. klasifikacija i grupiranje. Problemi u kojima na temeIju značajki objelu1.ta koje imamo na raspolaganju (npr. vrijednosti raznih kHničkih ispltivarya pacijenata Hi razni ekonomski pokuZt'1telji tvrtke) želimo predvidjeti neku brojčanu vrijednost (npr, odrediti valjanu dozu lijeka iH cijenu dionica neke tvrtke) nazivamo predviđanje ih regresija.


15. Sustavi

uče

199

Kada na temelju značajki nekog objekta sustav određuje kojoj od unaprijed određenih

klasa taj objekt pripada, tad o. govorimo o problemu klasifikacije.

Tipičan

je primjer problema klasifikacije problem automatskog prepoznavanja rukom

sustav za klasifikaciju

pisanih brojeva, li kojem sustav treba prepoznati o kojem se broju radi i pridijeliti ga jednom od unaprijed odredenih mogucih klasa od O dQ 9.

Ako na temelju značajki objckat.1, želimo svrstati objekte u gmpe prema sličnosti značajki. no ne ZIlamo urulprijcd kakve bi to gnlpe mogle biti niti koji je njihov broj, oluia govorimo o problemu gnpinl!ifa. Ovdje dakle želimo da sustav 7Al učenje na temelju značajki objekata sam otkrije neke nalna skrivene VC'.lC ili strukturu među objektima.

15.3. Vrste

učenja

Postoje tri vrste učenja koje svoje uzore imuju u nekim ljudskim ili životinjskim načinima stjecanja iskustva, a to su učenje s učiteljem, učenje s krith'::arom i učenje bez učitelja. Objasnit ćemo ih redom. Sustav koji rješava ueki zad..1.tak na temelju učenj.a iz primjera zapravo je račllnalni program čiji način rada Qvisi o unutamjoj gradi sustava i nekim programskim vrijednostima koje nazivamo parametri sustava. Sustav sam podešava svoje parametre mt temelju podataka koje mu predočavamo. To podešavanje parametara nazivamo učenjem sustava (slika 15.5.). Kada smo završili s prooočavanjcrn podataka, tj. S učenjem sustava, sustav je spreman za uporabu. U fazi uporabe sustava, sustavu se predočavaju novi ulwJ1i podaci koje sustav dosad nije vidio, alije nakon faze učenja sposoban predvidjeti pripadajuću izlaznu vrijednost (za problem regresije) ili klasificirati neki objekt (za probleme klasifikacije) (slika 15.6.).

lj + cllj: crno

+ cilj; bijelo

~

D.

crno

Slika 15.6. Sustav za klasifikaciju objekata prema boji (crno ili bijelo) u fazi uporabe sustava.

Ovakav n~či~ r~da sustava naziva sc lu_tenjem s ur..Tilčljem iH nadzirano u<~ellje jer S:1:0 u ~azl uecnJ'.l. sustavu svaki put predočili ulazne vrijednosti značajki objekta i ctIJ~u..: tzI~~nu V?Jed~lOst koja pre~$ta:lja klasu kojoj objekt pripada. Pn::dviđanjc i klaSlhtGlCfj
Ta

info":,"a~cija> n~čcšće dobivena iz okoline, samo ocjenjuje (npr. uspjc~ snolncusPJcsl1o), II ne podučava (npr., što je trebalo napravili) kao što je to slučaj kod učenja s učiteljem. Stoga se ovaj način učenja naziva učer!.ie s J..ritičarom i predstavlja posebnu vrstu nadziranog učenja koje Oponaša ljudsku interakciju s okolinom. Kada ~e beba. i~ra i?račkama, ona rukama hvata predmete, istražuje njihov okus i oblik, Ispušta Ih ltd. t kroz takvo lIistraživ
EJ + cilj: bijelo

D. t?

+ cilj:

crno

sustav za klasifikaciju (u fazI uČQnja) Slika 15.5. Primjer učenja s učiteljem gdje se uz značajke objekta sustavu predočava i ciljna vrijednost: crno ili bijelo. Na temelju četiriju predočenih primjera sustav uči klasificirati objekte u dvije klase: cmi i bijcii objekti, bez obzira na njihov oblik, veličinu i položaj.

SUka 15.7. Skup objekata različUih oblika. veliČIna f boja, koje treba grupirati.

Primjer primjene učenja s kritičarom je situacija II kojoj robota želimo naučiti da nađe put kroz labirint hodnika do željenog objekta. Postupak je isti kao i kad bismo

miša željeli ~aučili. da kroz labirint h?dnika dođe do komada slanine. Okolina je nepoznamca 1 za rnda l za robota 1 DIJC moguće unaprijcd znati kojim smjerom sc

~20~O

L INFORMACIJSKA TEHNOLOGI~A U POSLOVANJU ___________ ~______~~~--

krctati u danom trenutku. Jedini podatak koji robot (Hi m.iš) dobiva ~d ~k.oH~c. nakon niza koraka koje je poduzeo, jest je ti 7.~'t~~ta~ uspješno ~~avlJe; l.h ~lJ~. Nakon niza pokušaja robQt. baš kao i miš, naučJU ce Jspravan naein kretanja kroz labirint do caja. " kr',!," čarom od posebne J' e važnosti pri izgradnji intcllgcntnih SU$tav~l koji UČ enJc s , d' 'čk'''' moraju djelovati II stvarnom svijetu, tj. okoHni kOJa se maml "1 n1IJCI1Jft. Pretpostavimo sada da smo djetetu daH COlU t bijelu ko~l'U: te crnu i ~~jclu pi,ramid~t (slika 15.7,) sa 7.adatkorn da ih razdijeli u glupe. Ako 01.1 n1Sr.n~ unap~Jed ~~l! uput> dijete može ta četiri objekta nlzdvojtti u dvije grupe na tn m7.hčlta ~Hlčm<~ (slJka.!.5',8.), Hzimajući pritom II obzir neke značajke tih objekata, kao što su bQ1 3, obhk. vehcma,

bijelo

crno

lj

•

voliki

mali

EJ II .j

valjak

kocka

• • EJ II lj II EJ

b)

c)

Slika 15.8. Grupiranje objekata u dvije grupe prema trima različitim značajkama

15. Sustavi koji

uče

___________~2,01

15.4. Umjetne neuronske mreže Što su umjetne neuronske mreže? Danas u prirodi najviše informacija ne obrađuju računala, već moz,;1k ljudi i životinja. Infonnacije sc u mozgovima ljudi i životinja obrađuju neprekidno, cijeli njihov životni vijek, a dolaze do mozga iz okoline putem svih osjet.a, Koliko god računala danas postaju sve brža, a postupci obrade složeniji, ipak sc računalo II nekim važnim svojstvima bitno razlikuje od mozga. Stoga je od početka razvoja r(lčunala čovjek bio inspiriran i potaknut izazovom da načini imitaciju rnozga, odnosno sustav zu obradu podataka koji će uspješno oponašati fad ljudskog mozga. Umjetne ncuronske m.reže najpopUlarniji su i vrlo široko primjenjivan model za obradu podataka koji posjeduje neke sposobnosti što podsjećaju na ljudske: učenje, zaboravljanje, sposobnost valjanog zaključivanja čak i ako su podaci nepouzdani itd. Umjetne neuronske mreže oponašaju način rada i građu ljUdskog mozga, ali na vrlo pojednostavnjen način. !\1ogu biii reafizirane kao zaseban uređaj namijenjen 7.41 rješavanje odredenog problema, no najčešće $u rca1izirane ti obliku računalnog programa kojim se na računalu simulira njihov način rada. Podnlčje računarstva koje se bavi tim aspektom obrade informacija zovemo newvrac:-:lmarslvo, a model obrade podatka umjetnom llcurollskom mrežom.

Umjetna neuronska mreža kao pojednostavnjena replika ljudskog mozga

al boja; bl veličina; Cl oblik, U ovom slučaju ne postoji nikakva ciljna vrijednost, tj. oZ:laka k.ojoj klasi po~ed!ni objekt pripada (cmoibijeli objekti, kocka/piramida, malo/veh~o)? ?'t1 odgovor okoime (uspješno ili neuspješno). Kada u skupu za ~čcnjc n7 P?StOjl cliJ~m V:XJcdnost, nego za svaki objekt imamo samo niz značajki kOJe ga OPI~UJU, t~da oc:et<:uJcmo d~. sust~v sam otkrije odnose između podataka ili da struktunr~. ob~e~~e OVlsn~ o nJlh~vl~ značajkama. Takav način učenja nn:::iva ~e učenje be=: ueitelja t~~ nc!wdz!rallo ucc!lJe. Gnlpirnnje je primjer problema kOJt se Dešava učenjem bez uCltelJa. Najpoznatiji i najviše rasprostranjen model stroj?og učcnj~1 ~U tzv, Ul1~'~}~rr~ neuro nske mreže. Postoje različite vrste neuronsklh mre~A. ko~c .mo~ UCIt~, s učiteljem i bez njega te rješavati probleme prcdviđanja 1 grupmmja ! klaslfikacuc. Njimaje posvećen sljedeći odjeljak.

Ljudski mozak primjer je biološke neuronske mreže. Danas znamo da se maz.ak sastoji od približno deset milijardi živčanih stanica iJi neurona. Svaki neuron povezan je s otprilike deset tisuća drugih neurona preko ve7.a koje se nazivaju sinap.'Ie i u kojima se odvijaju vrlo složeni fizikalni i kemijski procesi. Pojednostavnjeno ćemo reči da neuroni reagiraju na podra7....:1i iz okoline i preko sinapsi prenose impulse. Takav prijenos impulsa predstavlja biološku obradu informacija. Kada, na primjer, učimo, podražaji iz naših osjetila prenose se tl mozak tc sc istodobno ak"1ivirn niz neurona koji dalje prenose impulse drugim l1cnronirna. Što su neuroni češće aktivni, to se sinaptičke veze medu njima pojačavaju i taj proces predstavlja pamćenje. Kada nema podra7..aja i impulsi se ne prenose, sinaptičke veze između lleurona slabe j takav proces predstavlja zaboravljanje. Neuroni II biološkoj neuronskoj mreži rade paralelno. Paralelnost je izuzetno važno s'imjstVQ jer omogućuje da u slučaju prekida veza između pojedinih neuron3} drugi neuroni preuzmu njiho·vu funkciju. Paralelnost također omogućuje da se složeni posao raspodijeli na jedinice koja svaka za sebe obavlja jednostavan posao.

20.2______________.-2I..c.I:...N-'FORMACIJS.KA TEHNOLOGIJA U POSLOV_A_N_JU_

Para/elan i raspodijeljen rad neurona te mogućnost učenja i generalizacije najvažnija su svojstvu bioloških neuronskih mre-La koja oponaša umjetna neuronska mreža. Umjetna ncurom,ka mreža sastoji sc od većeg broja međuso?no ?oveza~ih vr~l? jednostavnih procesnih jedinica - umjetnih neuronu Koji, kuo l II bIOloškOj mrezI, mogu raditi paraldno_ Jedan umjetni neurou, od sada ćemo ga zvati samo neumu, prima na SVO!~ lila~u jednu ili više vrijednosti, množi ih i zbraja te pomoću neke odabrane funkcije Izračunava izlaznu vrijednost. Iz ovoga slijedi da je jedan nemon zaista vrlo jcdni)::>lavan proccsni~ element k?ji. ima vrlo ograničenu računsku moć. Tek kada povcžerno neurone li mrezu lako.ti:.lJc lz1az iz jednog neurona ulazna vrijednost u jedm.l ili višc..dr:-tgih n;~roml (sl~ka .15,;,:, možemo oponašati pawlelni md neurona 1 raspodtJeljen nal:H1 obrad:: b.lOlo5k~ neuronske mrcžc. Tako izgradena umjetna neuronska mreža sposobnu JC rješavat! složene zadatke poput onih koje fi lakoćom rješava ljudski mozak,

Građa neuronske mreže

Način na koji neuronc povezujemo u mrežu Či.Il~ gr:utu> od~osno arhitekttl~tl

neurollske mreže. Neuroni povezani II mrežu organIziram su u sloJeve, Svaka mrCZ~t ima neurone koji služe za prihvat ulaznih vrijednosti i čine ulazni sloj neurona, tc neurone koji daju odgovor mreže i čine izlazni sloj nCllrona. Svi ostali neuroni koji se nalaze između tih dvaju slojeva čine skrivcni sloj ncurona (slika 15.9.).

15, Sustavi

uče

neurona unutar istog sloja, a u nekima nisu. Svaka mreža mora imati ulazni i izlazni sloj, no broj skrivenih slojeva i broj neurona II svakom skrivenom sloju ovisi o vrsti mreže i složenosti problema koji se rješava. Što je problem s[oženijj~ bit će potreban veći broj slojeva i neuromI.

Učenje

i pohranjeno znanje neuronske mreže

Svakoj pojedinoj vezi između dvaju neurona tl mreži pridijeIjenje jedan broj koji se naziva težina veze i predstavlja jačinu sinaptičke veze u biološkom neuronu. Te vrijednosti sudjeluju u izračunu izlazne vrijednosti neuronske mreže. Na početku postupku učenja tdinske vrijednosti mogu biti bHo kakve. Tijekom postupka učenja neuronskoj sc mreži slijedno predočavaju različiti primjeri. Postupak učenja mreže je algoritam koji na temelju predočenih primjera pQstepeno, u koracima podešava težinske vrijednosti. S vremenom tcžinske vrijednosti postaju takve da će mreža davati Ispravne odgovore, npr. pravilnO' će klasificirati predočene uzorke, pa i one koje nije vidjela u postupku učenja. Zato se kaže da je 7..tlUnjc neuro-nske mreže impliciulo pohranjeno u težinskim vezama. Za neuronske mreže vrijedi sve što je već rečeno općenito o sustavima koji im:lju sposobnost učenju. Umjetne neuronske mreže uče na temelju primjera, učenje mreže može biti s učiteljem j bez njega, a neka vaŽila svojstva neuronskih mreža opisana su li sljedećem odjeljku.

Svojstva neuronskih mreža Neke osobitosti neuronskih mreža naspram konvencionalnih nae ma obrade podataka su sljedeće, Neuronske rnreže dobre su u otkrivanju vrlo složenih skrivenih veza između ulaznih i izlaznih podataka. mogu raditi s nejasnim ili manjkavim podacima tipičnim za podatke jz različitih scmora, poput kamera i mikrofona, i u njima raspoznavati uzorke. Neurollske mreže su robusIle. \j. neosjetljive su na pogreške u podacima i mogu uočavati neke opće značajke predočenih podataka, tj. mogu generalizirati. ulazni sloj

skriveni sloj

izlazni sloj

Slika 15.9. Građa neuronske mreže: ulazni. skriveni i izlazni sloj,

Postoje različite vrste mreža koje sc, o~im po ,":fstan:r: n~uror:a, razH~uj~ i POr nači~lU poyczivanja li mrežu i po načinu učenju (učenje s uCltclJem l bez učiteIJa)_ V. nckim tnrC-L.:'1Ill<1 dozvoljene su povratne veze izmedu ncurona ili poprečne veze lzmedu

Neumnske mreže mogu raditi s velikim brojem varijabli ili parametara. Moguća je njihova jednostavna implementacija li obHku uređaja. Neuronske mrežc stvaraju vlastitu. skrivenu sliku o predočenim podacima. Ilustrirat čemo ovu zadnju tvrdnju sljedećim pritnjerom_ Pretpostavimo da smo konstruirali mrežu koja tma ulazni sloj od osam neurona od kojih je svaki povezan s trima neuronima tl skrivenom sloju. a svaki je od njih opet povezan s osam neurona II izlaznom sloju {slika IS.lO.}. Zbog takve strukture, tri skrivene jedinice u unut
204:.-_ _ _ _ ~_ _ _ _ ~_ _ __'1'_.:cIN.:.cF-=O"-R:::M:c.A:.::Cc:.1J:.::.:SKP:.:r.~J:1_N_O_LO_G_1JA U POSLOVANJU

15. Sustavi

uče

uoče

njihova najznačajnija svojstva. Primjeri za učenje sastoje se od osam uZQraka, binarnih nizova. od kojih svaki ima samo jednu jedinicu na dmgom rnjcstu. Zadatak

neuronske mreže je z.a svaki

predočeni

uzorak (npr., niz 0100000)

predočiti

identično

odgovor n3 izlazu (dakle. opct niz 010000000), Iako je to izuzetno jednostavan 7-2.datak za čovjeka, pa čak i za mrežu, anaje odabranom arhitekturom 8 x 3 x 8 (slIka i 5.10.) ograničena na samo tri neurona II unuttmljcm sloju. koji moraju pronaci način da Hkodiraju" osam rnziičitih vrijednosti ulaza.

Tablica 15.1. Vrijednosti koje izračunaju tri neurona u unutamjem sloju za svaki predočeni ulazfilliiz od osam bitOVa.

Ulazi

lzlazi

DakJe, broj neurona tl unutarnjem sloju ovisI o broju različitih uzoraka, II dodavanjem novih unutarnjih sh:J;,eva mreL'1 bi bila u mogučnosti otkrivati složenije odnose i strukture predočeni h podataka, Neuronska mreža ima i neke nedostatke, Tako na primjer ona ne može davati suvisle odgovore izvan raspona vrijednosti primjera izkojlhjc učila a postupak generalizacije naučenih primjera uspješan je samo ko-d relativno "neprekidnih" pojav[l, Uspjc~no učenje zahtjeva veliki broj podataka, II to ponekad može biti problem,

Sllka 15.10, Mreža čija je struktura 8x3x8 i čiji je zadatak naučiti naliednost8vniju funkciju f(x) = x. Ta mreža preslikava binami niz ulaznih vrijednosti u identičan niz izlaznih vrijednosti.

Primjena neuronskih mreža Neuronske mrc7..c odlično Iješavaju probleme klasifikacije j predvi
općenito

Nakon postupka učenja, u kojem se mreži predočavaju parovi ulaznjh i Izlaznih vrijednosti. mrc7,.a je podesila vrijednosti težinskib vez,a, Prisjetimo sc da svaki neuron u izlaznom skrivenom sloju obavlja jednostavan izračun na temeiju vrijednosti težinskih veza i vrijednosti na ulazu u neuron, Rezultat tog izračuna je izlazna vrijednost neurona, TabHca J5. i. prikazuje za svaki predočcni binami niz, izlazne vrijednosti koje izračunaju tri neurona u unutanuem sloju. Mo7..emo uočitt da su te vrijednosti (nakon zaokruživanja) zapravo standardni binami kod uz uporabu triju bitova (100, 011,010,. .... , liO). Daklc, mreža je sposobna sama otkriti znočqjke (u ovom slučaju binarni kod) ulaznih vrijednosti koje nisu niti očite, niti unaprijed zadane podacima, Naime, 23 jest osam pa su upravo tri bita dovoljna za kodiranje Osam različitih vrijednosti. Svaki kod od triju bitova predstavlja jedan ulazni uzorak. tj, jedan binarni niz od osam vrijednosti. Ako bismo imali više ulaznih nizova, npr, desct~ td neurana II unutamjem sloju ne bi bila dostatna z..1. kodiranje tih deset uzoraka tc bi za ispravan rad mreže trebalo dodati još jedan ncuran u skriveni slc~j mreže,

Danas sc neuronske mreže pri~jcnjuju u mnogim segmentima :Tivota, poput ekonomije, medicine. financija, strojarstva; računarstva, geologije. fizike, i to {h1jČCŠĆC 7..a sljedeće zadntke: otkrivanje znanja u velikim skupovima podataka. rospozmwanje u7.Droka, obrada sHkc, obrada govora, problemi optimizacije. upravljanje procesima u stvarnom vremenu, obrada nepreciznih i nekompletnih podataka, simulacije i sl, Postoji eljeli niz programskih simulatora za neuronske mrežc. Neki su od Jyib uspješni komercijalni programski proizvodi razvijeni kao zasebni moduIl unutar složcnih programskih stJ.'J.tava kao što su Statistica., SAS, MatI...ab, Mathcmatica i dmgi, no postoje i mnoge verzije simulatora neuronskih mrcŽ<.1. koji Su sJoboono dostupni na Internetu,

20!;

206


15.5. Primjer neuronske mreže za klasifikaciju novčanica zadatak-je na kojem su studenti Fakulteta elektrotelmike i iskušati mogućnosti umjetne nCillonske mreže, T
novčanica

računarstva odlučili

neprepoznatljivom. Raspoznavanje

novčanIca,

odnosno problem mspoznavanja

15. Sustavi

uče

207

međusobno gotovo identične, II stvarnosti su pojedini

printierci oštećeni na različite pa zato pouzdano možemo reći da ne postoje dva potpuno jednaka primjerka, Umjetna ncuronsku mreža stogu ne smije biti previše osjetljiva na nebitne razHkc medu istovnmim primjerima novčanica, Upravo suproU1o~ ona mora raspozntlvati novčanice na temeiju samo onih značajki koje određuju po čemu se jedna vrsta načine,

stupnjevi OŠ~"':~!4.VE'tl koji se mogu

novča:nlca

kakvom je vidi čovjek

llopće, lipičan

je primjer problema kod kojeg umne sposobnosti čovjektt n~ldil~lze prednosti koje proizlaze iz brze automatizirane obrade podataka kakva se odvija li računalu. Tuko se pokaztge: da zadataka li kojimaje čovjekzuaulO bolji od računa]ajoš uvijek ima mnogo} te da njihovo lješavanje pomoću računala, po svemu sudeći, znhtijeva radik,.'lJno drugačiji pristup. U ovom konkretnom primjeru drugačiji pristup značio je konstnlkciju i simulaciju umjetne neuronske mreže na račl.u1;1.lu. Namjera studćnata bila je poka7..ati da umjetna neuronska mreža zadatak raSp07AlaVanj~1 novčanica može obavljati jednako dobro kao što to. oslanj~iući sc na mnogo složeniji biološki mozak, čine ljudi. Zadatak koji su studenti odlučili ostvariti bio je napraviti umjetnu neuronsku mrežu koja će biti u stanju raspoznavati i klasificirati novčanice prema njihovoj nominalnoj vrijednosti. Raspoznavanje je moralo biti neovisno o stupnju oštećenja papira j orijentaciji novčanicc (ona može biti okrenuta licem ili naličjem, i biti rotirana za 180 stupnjeva).

Studenti su zadatku pristupiH na način da su najprije konstruirali razmjerno jednostavnu umjetnu neuronsku mrežu i ostvarili je kao računalni program. Mrežu je zatim bilo potrebno naučiti kako da raspoznaje novčanicc. Studenti .su stoga proveli postupak pOdučavanja mreže. Postupak se sastojao II tome da su mreži predočavane različite vrste novčanica i daje pritom za svaku naznačeno o kojoj je vrsti novčanice riječ. Za učenje su korišteni neoštećenI primjerci novčanica. Svaka. novčanica mreži je predočena licem, naličjem i rotirana. Ovaj postupak ponavljan je tako dugo dok mreža nije naučila raspoznavati novčanice sa zadovoljavajućom točnOšću. Novčanica

kakvom je "vidi" mre>'.ta zapravo je crno-bijela slika novčanice sastavljena od samo 45:<22 slikovna elemenata. Kvaliteta slike u odnosu na original vrlo je loša, no za umjetnu neuronsku mrežu ona se pokazala dovoljnom.

Nakon što je postupak učenja 7...1VTŠen, bilo je jasno da će mreža znat j raspoznavati sve novčanice koje su joj bite predočene. Isto je tako bilo očito da orijentacija novčanica neće imati utjec.ya na raspoznavanje,jer sc pri postupku učenja i ona mijenjala, No od mreže se očekivalo više od toga: ona je morala, baš kao i čovjek~ mspo:znavati primjerke novčanica koje niknda prije nije vidjela, Primjerice. mreža je morala moći ra<>poznati novčanicu od deset novčanih jedinica iako upravo taj pdmjemk novčnnice nikad prije nije vidjela. Premda su sve novčanice od deset novčanih jedinica

kakvom Je

neuronska

vidi mreža

mreža

Slika 15.11. Program za simulaciju umjetne neuronske mreže koji klasificira novćanice

prema nominalnoj vrijednosti bez obzira na stupanj

oštećenja novčanice,

208


novčanice razlikuje od dmgc. Da bi prm:jcrili tu sposobnost svoje neuronske mreže, studenti su napravili program koji II računalu stvara slike oštećenih novčanica s kak-vima sc susrećemo II svakodnevnom životu (slika 15.11.). Program na novčanice ispisuje telefonske brojeve, gužva ih i prlja, tc lijepi samoljepljivu tral'U. Stupanj i način oštećenja može sc II programu po volji mijenjati tc odmah vidjeti kako takva novčanica izgleda. Na ovaj način dobivene su novčanice koje su sasvim sigumo drugačije od onih na kojimaje mreža učena. Čak štoviše, moguce je generirati do tc mjere oštećene novčanice da su one i čovjeku teško prepoznatljive.

Umjetna neuronska mreža II potpunosti jc ispunila sva očekivanja - novčanice je raspoznavala odlično, neovisno o orijentaciji i stupnju oštećenja. Studenti su time pokazali da je neuronska mreža u postupku učenja uspjela izdvojiti bitne značajke pojedinih vrsta novčanica, pa je iste značajke prepoznala i kod umjetno generiranih oštećenih novčanica koje nikada prije nije vidjela. Dakle, naučilaje generalizirati. Zadatak koji smo ovdje opisali tipičan je primjer uspješne primjene neuronske mreže za rješavanje jednog praktičnog svakodnevIlog problema. Naravno da ovim zadatkom nije obuhvaćena sva složenost tog problema, kao što je to slučaj s pravim komercijalnim sustavima slične namjene. No to i nije bila svrha ovog primjera. Ono što je primjerom vrlo zorno prikazano jest da su sposobnosti umjeule neuronske mreže, primijenjene najednoj određenoj vrsti zadatka, usporedive sa sposobnostima čovjeka. No, ipak mozak čovjeka u svojoj složenosti ostaje nedostižnim i on će još dugo biti predmetom inspiracije računarske znanosti.

Literatura l. Principe,].

c., Euliano, N. R. and Lefebvre, \'1. c., Neuml mzd Adaptil)e S),stems:

Ftmđame1llals

through Simulatiolls,John \'(liJey & Sons Inc., 2000.

2. Haykin, S., Neuml Networks. Comprehensive FOtl1uJati01z, 2 nd ed. , Prcntice Hali, New Jersey, 1999. 3. Čupić, M., Šnajder, ].. Dalbelo Bašić, R, Educational Interactive Software as a support to the Teadling Of Arti/ical Neuml Network Afethodology Applied to a Classijicatfofl Problem, Advances in technology-based education: Toward a

knowledge-based society, Proceedings of 2nd International Conference on Multimedia and Information & Communication Technologies in Education, ffi-ICfE2003, Badajoz, Spain, December 3-6, 2003. Preporučena

literatura

1. Mitchell, M., Afachille Learning, The McGraw-Hill Companies, Inc., 1997. Knjiga na jednostava1J i sustavan način daje detalJan opis svih metoda j algoritama strojnog učenja. Posebno su dobro opisani temelJni principi učenja, te dulje najčdće jJrimjetljivane metode, stabla odluke ineuronske mrcže.

15. Sustavi koji

uče

209

2. Picton, P., New'al Networks, Palgrave, 1994. Kuji,ga daje fwod 11 umje/llc lleuronske mreže i ol)ja!;njaua 1tai':ine njihova rada na tJizujedllos{mmih prjmjera.

različite

vrste mreža

j

Web mjesta 1. http://w\vw.zcmris.fcr.hr/prcdmctilsu

Na web nljes/u lIalaze sc {eks/mij o strojnom učeIlju IUllu'va/skom jeziku kao i mnogi pritlljai programa j algoritama strojnog učenja uklJučujući i llf!urollsku mrežu za klasijicirrl1lje papirnatih IlOvčanica kojaje opisana 11 ouam poglavlju.

2. http://w\vw.shcf.ac.tlk/ps\.cho)ogy/gurney/notcs/ Na \f'Cbu se može ltaći velik broj tekstova i simulatora iz podrtlLja neuromkih mreža. Na preporučenom mjes/uje elektrollički udžbenik.

Rudarenje podataka Mojca /ndihar Štemberger, Jurij Jak/ić, M/aden Varga 16,1, Što je rudarenje podataka 16,2, Metode i programi za rudarenje podataka 16.3. Proces rudarenja podataka Kroz niz je godina u poduzećima i drugim organizacijama prikupljena velika poslovnih podataka, Postavljaju se pitanja: kriju li se II tim podacima

količina

korisne, a dosad nepoznate informacije? Je li moguće rudarenjem podataka otkriti novo znanje koje na uobičajen način ne bi bilo pronađeno? Rudarenje pooataka koristi metode i postupke već poznate u umjetnoj inteligenciji, statistici, matematici i računarstvu, radi automatiziranog otkrivanja skrivenih modela i uzoraka podataka u velikim količinama podataka. Svrha je rudarenja podataka

prognozirati ponašanje u

budućim

posfovnim

događajima

na osnovi znanja

otkrivenog u podacima,

16.1. Što je rudarenje podataka Rudarenje podataka (engl. dala milling), odnosno otkrivanje znanja u bazama podat.'lku (engl. knowledge discovery iu databases) je netrivijaJau postupak pronalaženja novih, valjanih. razumIjivih i potencijalno korisnih oblika podataka. Pod oblikom podataka misli se na neku otkrivenu pravilnost među podatkovnim varijablama, npr., da sc prema varijablama od kojihjedna opisuje broj pos)anih SMS pOnika, a druga se odnosi na starost korisnika, korisnici mobilnih telefona mogu klasificirati tl dvije skupine: mlađu populaciju, koja sc koristi SMS-om j stariju, koja to radi znatno manje. Ako sc otkrivena pravilnost odnosi na sve podatke, radi se o otkrivenom modelu, a ako se pravilnost odnosI samo na dio populacije podataka. mdi se o otkrivenom uzorku (cngl.pauern). Rudarenje pod~}taka provodi se na velikim količinama podataka iz baza podataka da bi sc iz njih otkrilo novo znanje i potom iskoristilo za donošenje boljih poslovnih odluka. To je podatkovno vođeno pronalaženje zanimljivih infonnacija, koje se znatno razlikuje od tradicionalnog dobivanja informacija ad-hoc prctražiVl:U1jima. standardnim izvjcšćivanjima ili analitičkom obradom podataka, pa se može nazvati i dl/bil/skom "nalizom podataka,


213

16. Rudarenje podataka

212 postotak odziva

Iako su metode koje se koriste tl rudarenju podataka otprije poznate iz statistike, matematike i računarstva, za intenzivnije uvođenje rodarcuja podataka presudni su bili razvoj infonnacijske tehnologije i povećana potreba boljeg iskorištenja velike količine podataka koji se tl poduzećima sablpljaju godinama. Rudarenjem podataka koriste se poslovni analitičari, kojima na raspolaganju stoji niz programskih alata jednostavnih za upotrebu, za koje nije neophodno detaljno

poznavanje metoda ntdarenja podataka. U poslovanju se rudarenje podataka najviše koristi II području marketinga, koji je sve više usmjeren pojedinačnom kupcu, Govori se o upravljanju odnosima s kupcima (engl. Customer Relationship Alemagement - CRA1) koje je usmjereno stvaranju, odr2avanju ili poboljšavanju odnosa s kupcima. Cilj je upravljanja odnosima s kupcima pridobivanje novih kupaca te zadržavanje postojećih profitabilnih kupaca. Kupca treba dobro upoznati i razumjeti njegovo ponašanje, za što su potrebni kvalitetni podaci o njemu te prikladni analitički postupci i alati. Analitičkim CRJv1-om poduzeće pokušava definirati postupke uvida u potrebe i želje kupaca, pokušava razumjeti njihovo ponašanje i predvidjeti njihove buduće namjere. Upravo je na tom području rudarenje podataka naročito učinkovito pod uvjetom da postoji dovoljna količina kvalitetnih podataka o kupcima. Rudarenje na području marketinga najviše se upotrebljava za: .. direktni marketing _ npr., ponude se šalju kupcima za koje postoji vjerojatnost odziva, .. izradu profila kupaca _

~

utvrđuje

najveća

se uzorak ponašanja kupca da bi mu se

kasnije poslala prilagođena ponuda, segmenta ciju _ utvrđivanje grupa kupaca s jednakim karakteristikama

(uzorkom ponašanja), .. istraživanje povezanosti prodaje različitih proizvoda (analiza kupovne košarice) što sc, npr., može upotrijebiti za raspoređivanje artikala po policama, .. stimulaciju kupovine drugih artikala istog poduzeća, odnosno veće količine istih artikala, što može nadomjestiti pridobivanje novih kupaca, .. zadrmvanje k'Upaca (što je puno jeftinije od pridobivanja novih kupaca). pogledajmo primjer slanja reklamnih materijala 7..a novi proizvod. Ako ne namjeravamo sla.ti reklame svim potencijalnim kupcima, imamo dvije mogućnosti: adrc..o;;e možemo iz..:-lbrati iz marketinške baze nasumično ili uz pomoć rodarenja podataka. Iz podataka dosadašnje kupnje možcmo pomoću rudarenja podataka pronaći one kupce za koje postoji veĆU vjerojatnost kupnje proizvoda, tj. odziva na marketinšku akciju. Sl. 16.1. pokazuje kako bi se pomoću rudarenja podataka mogao povećati odziv na akciju. Na apscisi je prikazan kumulativni postotak primatelja materijala, a na ordinati kumulativni postotak primatelja koji su se odazvali na akciju (postotak odziva).

10:jr________

~~~~

90

80

70 60

50

,

,

__

,

nasumičan

odabir

- - - - odabir uz pomoć rudarenja

40

:JJ

'"10 10 20 20 40 sl OO 70 OO

9)

100

postotak primatelja reklamnog materijala

SI.16.1.

Povećanje

odziva upotrebom rudarenja podataka

pokazuje odziv kod nasumično i b ora . . O~ Jelil.lija Imearan, jer se od, npr., 10000 . g z r pn~latel~a rekl~mnog materijala. Pun~

p:lm~teJja (100% od odziva), a za x~~~atcJa (10?Yo pr~mate~a) odazvalo 2000 vJ~roJatno biti 1000 (50% od odziv~) Crtk pn~"?a.t.eIJa (50~ pnmatelja) odziv će

pnmatelji odabrani pomoću d .. ana 111IJa pokazuje mogući odziv ako su oda~ranih primatelja (50% pril:t:lj:)J~d;od~tak~:1 ~ko se ?d 5000 rudarenjem lJopce odazvali. Posljedica rudarenja d z~a o nJI ?v. 800, to Je 90% onih koji bi se manje reklamnog materijala za' isti ~čFnoak~ta a su I11Z1 troškovi, jer je potrebno slati

U praksi postoji niz primjera slične us . " u području mobilne telefonije pOkaz!Jc~ne upotrebc, rudarenja podataka. Primjer IS-postotni odziv na ponudu < ~ JC l a se pomocu mdarenja podataka dobio kontrolne skupine kupaca kof n?ve us uge mobilne telcfonije, za razliku od je. odziv bio samo 3% (Beny ;'~i~~~~~~~). poslana nasumičnim izborom i u kojoj Lijep Je primjer upotrebe rud' . d . skoj ~njižari Amazon. Knjiž~;~;: ~\~a~~aka s~vJ~to~'a~je pri .kupnji knjiga u intcrnetku?~Ju knjiga na temelju podat~ka o g ~~:~~~teIJa IzrađuJc z..'1se~ne preporuke za nom pregledavanju Web stranica knJI7..are. Takve preporuke za poten .. I Pku nog pea dodamu vrijednost, koja Web knjižari stvara konkurentsku

predn~;ta

n3JV~Ć~

znače

području marketinga mo ućnosti su tl području banka;stva g( ro no:coslovne upotrebe rudarenja podataka kr~.dltlllh :ata, prognoze vrijednosti Pdi;nic~ . Zl~)u~otr~ba, pr:>gnozc loših platiša vrIJcdnostI naknada z.."l štetu prognoz l 1 Sb· I oSIguranja (prognoze broja i Kao ..' e z oupotre a) (Kennedy et al., 1998). posebna podrucja rudarenja podataka razv·· . . I·' lJaJU SC rudarenje Weba i rudarenie tekstova. Rudarcnje Weba J'e t k.. < ana Iza podataka o posjet" vj, b · ~ pu ova ajIma posjetitelji Weba dolaze d o portala .s podaCIma. I e. strallIca analiza ~ Takvei analize

Os.im na

I, INFORMACIJSKA TEHNOLOGIJA U POSLOVANJU

otvaraju mogućnosti praćenja ztU1imanja kupaca. anaI1ze korisnosti, odnosno kvalitete portala, sve do personalizacije prikaza Web stranica, gdje sc posjetiteljU nude upravo informacije koje bi ga mogle zanhnati. Kod mdarcnja tekstova analiziraju se tekstovi i unutar njih traže uzorci i pravila koji sc koriste pri kategorizaciji clanaka po područjima, otkrivanju autorstva (npr,! anonimrlih pisama), provjeravanju ~iUtcntičnostl teksta i slično,

16.2. Metode i programi za rudarenje podataka U rudarenju podataka koristi se niz metoda poznatih iz statistike, matcli'iatikc i računarstva. tv1edu. njima se najčešće koriste: ~

metoda

n;~bHžcg

susjeda

,. grupiranje

16.

slično. Nakon toga se pojedinim skupinama kupaca šalju reklamni materijali za koje se pretpostavlja da bi ih mogli zanimati. Najvažnija razlika metode grupiranja i metode najbližeg susjeda je u tome što kod metode grupiranja. skupine nisu unaprijed definirane. nego se unaprijed odreduje samo njihov broj.

AsocijalillJ1t1 pravila su pravila ob)ikaAKO~TADA:

Kod asocijativnih pravila moguće je mjerili koliko su dobra, Za pravno a}'.o slijedi B koriste sc dvije mjere. to

Potpora je vjerojatnost da transakcija ili koliko sc često pravilo pojavljuje.

događaj

~

tada.

sadri:l i A i B. 3;to govori

.. PouzdanQst je vjerojatnost da transakcija koja sadr:!'i A~ takoder sadrži i pokazuje kolika je vjerojat1H)Sl da se uz događaj A dogodi i događaj B-

B~ II

Ako srno, na primjer. kod analize kupovne košarice otkrili praviJo

,. asocijativna pravila ,. stabla

Ako je

odlučivanja

.. neuronske mreže .. genetski algoritmi. Metoda najbližeg susjeda jedna je od najstarijih metoda ntdarcnja podataka. Metodom se prognozira vrijednost određenog svojstva promatrane jedinke, tako da se potraži vrijednost istog svojstva za jedinke koje su "najbliskije" promatranoj. Pretpostavljamo, naime, da bHske jedinke imaju StiČOil svojstva. Ipak, najteže je odrediti što znači "blisko", tj. kako mjeriti tlblizinu lt • Jedno od područja gdje se koristi metoda nflibHžeg susjeda je automatsko klasificiranje dokumenata (razvrstavanje člilnaka u časopisima po temama iH razvrstavanje Web stranica po kategorijama kod tematskih kataloga kao što je Yahoo). Kad u bazi. članakajednom pronađe zanimljiv članak, čit'1telj pomoću ove metode može pronaći i druge slične članke. HBlizina" dvaju članaka mjeri se s obzirom na riječi koje saddc. Prethodno je potrebno pripremiti podmke, npr., izbaciti riječi bez sadr1aja, kao što su "ili'\ "i'" !lUli i slične, defmirati fraze koje predstavljaju semantičku cjelinu (npr.~ "RepubIlka Hrvatska!t) itd. Uspješnost automatiziranog klasificiranja dokumenata mjeri se usporedbom s klasifikacijom koju su načinili ljudi urednici. Često se automatizirano kiasificjnluje kombinira s ljudskim kada konačnu odluku donosi čovjek. j

Gntpiranje (odnosno klasterirnnje) je razvrstavanje jedinki u skupine II kojil.11a je postignuta njihova najveća sličnost. Skupine međusobno moraju biti što manje sHčne, Pritornje potrebno unaprijed odrediti broj skupina i atribute pomoću kojih se izračunava "bUzina" 1vletoda se često koristi kod segmentacije kupaca, odnosno njIhovog razvrstavanja ti skupine za koje se potom pdprcmaju različiti marketinški pristupi. Atributi su, npr., podaci o njihovoj starosti, zanimanju; dosadašnjoj kupnji i

kupl)~n.;l:

boj.)1 tada slijedi kupnja kist.a,

za koje smo ustanovili 30%~tnu potporu i 80%-tnu pouzdanost} zaključujemo da je 30% kupaca je istovremeno kupilo boju i kist, te da je 80% onih kupaca koje je kupilo boju istovremeno kupilo i kist. To pravilo zapravo nije posebno z:animljivo,jer se očekuje da sc boje i kist kupuju zajedno, pa pri tome nije otkriveno ništa novo. U poslovnoj su primjeni zanhnljiva i korisna neočekivana pravila, pa se samo u tom slučaju može govoriti O otkrivanju novog znanja. Rudarenje podataka metodom asocijativnih pravila može sc zakomplicirati u slučaju otkrivanja prevelikog broja pravila iz kojihje teško izlučiti samo onn koja imaju upotrebnu vrijednost. Nfličešće

spom.injani primjer upotrebe ove metode rudarenja podataka je analiza kupovne košarice II lancu supennarketa. Ustanovljeno je da se četvrtkom (neki tvrde petkom) često Istovremeno kupuju pelene i pivo. Temeljem pronadenog pravila moglo bi se na police pokraj pelena postaviti pivo) i to ono koje donosi najveću zaradu, Po drugoj logici, pivo i pelene bi na police trebalo staviti što dalje jedno od drugog, da bi kupci na putu od jednog do drugog artikla napunili svoje košarice što većim brojem drugih artikala. S/ablima odlu.čivanja simbolički se prikazuju situacije pri odlučivanju. Iz podataka poznatih situacija i poznatih odluka konstruira se stablo odlučivanja, koje se kasnije

može upotrijebiti li novim situacijama. N~t sl. 16.2. prikazani su podaci već razmatranih .zahtjeva 7.a kreditom: spol tr..lŽitelja kredita. njegova starost u godinama. broj godina na sadašnjoj adresi, podatak je li 1rnŽitelj vlasnik ili korisnik nekremine u kojoj živi, zanimanje, broj godina mdnog stlIŽ'!, koliko jc godina koInitcnt banke, koliki su njegovi mjesečni troškovi I i II zadr~em stupcu odluka banke o zahtjevu za kreditom. Rudarenjem se iz podataka izlučuju pravila odobravanja kredita, ti. ekspertno znanje koje je banka koristila pri rn.zmatranju dosadašnjih zahijeva za kreditima. Iz

=-21~6,--_~_ _ _ _ _ _ _ _ _1:c.<=INFORMACIJSKA TEHNOLOGIJA U

POSLOVANJU

16< Rudarenje podataka

217

Mjere potpore i pouzdanosti ovdje imaju jednako značenje kao kod asocijativnih pravila. Tako postotak zahijeva koji ispunjavaju uvjete nekog pravila (npr., tražitelji kredita kojj su komitenti banke manje od tri godine, a imaju radni staž kraći od 1,02 godjne), a Za koje je Jjcšcnjc ti skladu s tim pravilom (zahtjev odbijen), predst.:~Ylja pouzdanost.2.:. 10 pravijo. Stablo odlučivanja može se upotrijebiti 7Ai djelomičnu automatiz.aciju obrade zahtjeva. Prije konačnog odgovora rezultat, naravno, mora pregledati još i ekspert banke. Stabla odlučivanja vrlo Su slična asocijativnim pravilima. Pritom sc Rvako stablo odlučivanja može izrazili kao niz a..socijatIvnih pravila. NeUTOl1sk-e mreže zamišljene su da djeluju slično ljudskom mozgu. Upotrebljavaju

se u analizi rizika i prognoziranju, npr., vrijednosti dionica. Rudarenje podataka

$1.16.2. Skup podataka o zahtjevima za kreditom i cdluka o zahtjevu

sl. 16.3. vidi se da je najvažniji kriterij odlučiva~ja bio k~liko ~~ g?d~na tra~itclj kredita bio komi tent banke. Granica je bila tri godmc. Ako JC tra~ttelJ bl? ~(Om~tcn~

bimke više od tri godine, zahtjev je bio II pravilu odobren (uz uVjet da ŽIVI!lH ISto~ adresi više od 1,42 godina). Ako je tražitelj kredita bio komitent banke ~n~nJc od tn godine, sljedecije kriterij broj godina rodnog staža, itd, Stabl,a adl,uke čttaJu 5C ta~o da. se kreće od korijena stabhl, koji se nalazi na vrhu, prcma.llstovlma'l npr.: "Akoje

temeljeno na neuronskim mrežama počinje "učenjcm tt mreže pomoću podataka za koje je p07.nata vrijednost koju želimo prognozirati. Nakon toga sc naučeno znanje mreže provjerava na drugoj sJ.....upini tcstnih podataka, za koje je također pOznata vrijednost koja se želi prognozirati. Postupak učenja i provjere ponavlja sc sve dok rezultati provjere nc budu zadovoljav~ući. Nakon toga je neurot1ska mreža spremila za upotrebu, tj. za prognoziranje nama nepoznatih vrijednosti. Neuronske mreže jedna su od najvažnijih metoda "učenja" računnla i stoga su detaljnije opisane u poglavlju o računalima, koja uče. Spomenimo još samo genetske algoritme, koji se temelje na ideji imitiranja pravila biološkog razvoja. Upotrebljavaju se za optimiza.ciju i strojno učenje pri rješavanju ekonomskih, ali i drugih problema. Programi Z:1 n1dnrenje podataka pojavljuju se u različitim objicima: kao samostalni programi koji podupim .samo jednu metodu (npr., neuronske mreže); uklopljeni II programske sustave za razvoj aplikacija, kao samostalni alati za rudarenje, kao dio, odnosno modul drugih programskih sustava (npr. sustava za upravljanje bazama podataka ili statističkih programskih paketa), ili kao gotova rješenja za pojedinačna problemska područja (npr., izrada profila kupaca). Programski alati za rudarenje podataka koji sc upotrebljavaju li poslovnim primjenama dolaze iz pOdručja programskih sllstava namijenjenih upravljanju podacima, kao što su, npr., Oracie9i Data Mining (Oracle), DE2 Intelligent Miner (IBM), Microsoft Analysis Services (dio MS SQL Servera), i iz područja statističkih programskih sustava kao što su Enterprise Miner (SAS), Clementine (SPSS)< j

3

19"";".;7"'~ staža l .;: 1,02

,/

odbijen

>:: 1.02

r~

~

radnik. umjetnik...

ekonomist

~~ 51.16.3. Slabio odlučivanja za odobravanje kredita

tražitelj kredita komhcnt banke manje od tri godine j broj godina radnog stfi7...1 je manji od 1,02 godine, 7.-<'1hljev je u pravilu odbijen."

16.3. Proces rudarenja podataka Rudarenje podataka je proces automatiziranog traženja modela i uzoraka pOdataka. Pod automatiziranim traženjem podrazumijevamo da anaIitič.:-u- ne treba unaprijed predviđati kakvi su uzorci i II kojim se podacima nalaze. Dakako da jc zadatak analitičara odrediti poslovni problem koji se rudarenjem želi riješiti, sakupiti j na odgovanljući način pripremiti podatke II kojima sc možda skriva odgovor na problem! izabwti odgovarajuću metodu mdarenja podataka te na kraju interpretirati

218


~~-'.

i ocijeniti rezultate, a II slučaju uspješnog mdarenja ih i primijeniti. Automatizacija dolazi do najvećeg izražaja II fazi učenja i wstiranja, gdje programski alat uči na podacima i ob1iktljc pravila, Prvije korakrudareuja podataka definiranje pos/owwg problema koji se rudarenjem želi rijcšiti, Ako se problem loše definira, ne može se očckjyati da će mdarenje II poslovnom smislu biti uspješno, iako rezult..1.ti analize mogu biti dobri i valjani, Definirati poslovni problem ne znači postaviti hipotezu, kao što se radi II tradicionalnoj statistici. Uzmimo primjer pelena i piva, U tradicionalnoj bi statistici analitičar postavio hipotezu da se pelene i pivo često prodaju zajedno. Problem koji je bio postavljen II tom primjeru je pronaći artikl!,; koji se &;::,10 prodaju 7..:'ljedno. k3ko bismo usuulOvHI optimalan raspored artikala na policama trgovina. Primjer očito pokazlue da su poslovni problemi kojj se postavljaju pred m
Preduvjet 7,<:\ uspješan projekt je Sl!,,'11nlO i dobro poznavanje poslovnog područja. Mnogo je neuspješnih projekata rudarenja rezultat ner. .tzumijt;vanja poslovnog područja, kada su otkriveni hi7A1cnadujući" uzorci koji su dobrom poznavatelju poslovnog područja već p0711ati i razumljivi. Treba ,,,c postaviti i pitanje jc li problem primjeren za rudarenjc i postoje fi jednostavniji alati za rješc1ue problema. Definicija problema mora biti jasna i razumljiva, a uspješnost rješenja mjerljiva, Da bi mdarenje u poslovnom smislu bUo uspješno, potrebno je utvrditi postoji Ji dovoljno visok stllparti vjerojatnosti da će u slučaju uspješnih rezultata oni imati utjecaj na poslovanje. Primjer dobro definiranog problema je problem brulke s velikim brojem klijenata koji kasne S otplatama rata hipotekarnih kredita. Banka žeti ustanoviti kakav je profil hipotekarnih kredita s veljkom vjerojatnošću kašnjenja otplate. Dmgim riječima, želi ustanoviti je lj moguće jz podataka o zajmoprimcu predvidjeti hoće li i koliko će kasniti s otplatom kredita. Rezultate rudarenja koristiti će pri obradi 7.ahtjeva za nove hipotekarne kredite utvrđujući potencijalnu sklonost kašnjenjima otplate, zatim kao pomoć pri ciljanom marketingu, kod razvoja novih bankarskih proizvoda, za praćenje promjena tl portfelju hipotcka i slično. Iskustva iz prakse pokazuju da je najveći trud u procesu rudarenja potrebno uložiti II prikupljllnje i pripremu potrebnih podataka, Ovisno o kakvoći i organiziranosti podataka u organizaciji. uloženi rad u ovoj f.")zi kreće sc ti ra.sponu 50-80% cjelokupnog troda u procesu rudarcl'Ua. Valja naglasiti da su izbor i priprema podataka kritične aktivnosti L'l konačni uspjeh projekta. Drugi korak rudarcnja podataka jc prikupljanje i priprema poda/akti. što obuhvaća izbor' izvora podataka, integraciju podataka iz različitih baza podataka, njihovo čišćenje te i dodatno sakupljanje podataka koji su potrebni, a trenutno nisu raspolQživi. Ova je faza jednostavnIja ako II organizaciji već postoji uređeno skladište podataka, iako to nije uvjet za mdarcnje podataka. Pri analizi kašnjenja otplaćivanja hipotektlmih kredita u banci upotrijebljeni su podaci iz baze podataka D ~1.htjcvjma za hipotekarne kredite dviju ranIjih godina, tc

16. Rudarenje podataka

219

podaci o mje~ečllil1l otp!aćiva!uima istih kredita kroz sljedećih nekoliko god'

PodaCi su bdI, mtcgnn:ull u jedinstvenu bazu 7.1ljm oprinmca. Postu k ~.~' lll~.\ " ,t d cl fi' .., pa clscenJu Pod'ltakl < <. SdS oJao se o e mu"anJa l Izračuna izvedenih atribut.1. obrad'" Tl""" 'k ' ' j odataka t b "'k'j , • e l ..uU 'ajue)l P ) pre vor e nenu mene 't. 1 U numeričke vriiednosti (nek" ..nlgon"! ml'",Lt" t • 'Xk'>·· dn ' " .<':.<:llI lJe~ \ajU u~mer~c e vflJe osu)" IJcšavanja nckonzistentnih podataka . '~ . ak odstrant v i ~ j' l lzntm tl, • ~l ,nJa sum;t, nomlU tzac~jc podataka, po potrebi dodavanja novih atributa itd,

Ovdje ~C postavlj,,1 i pitanje o količini podataka potrebnoj za uspjcšno u"cn·c l~o~~uJe ::;c d,a ~omp1cksni pr~b.lemi i niža kakvoća podu taka zahtijevaju<.: ve~~ kohcf~U podfl!
Nakon podataka iz dviju buza podataka su• u pn"m,ieru h,'pot e'kaOUl 'I kr ed"rta . " integr.lcljc .. , :) l~cum:tt O~t PO~~CI: sta:ost. (izv~rni .podatak bio je datum rođenja), cjelokupni pn )Od .! omJcr Vrijednosti zajma l vDJcdnosti vlasništva. Poznavatelj· l područ'" ' , ' , proclJcnl " ' l '1 cl a b'l Sc IZ " ovih podataka moglo zaključiti "o kaš· pos ovnog . .J s~, nuuue, . otplaClVanjU kredita. nJcnJu u Prije učenja, odnosno upotrebe programskog alata za ntdarenje potrebno je ..,. b

l·

met~du ,:ud~r~nja, Na žalo~t, ne može sc unaprijed znati koja je metoda naj~~j;:~

odrl:đent pr1[nJ~r..Na odabir metode najznttč~nUe utječe priroda problema, jer sve ~eto~~ n:su. pr:rnJcrcne za, sve vrst~ p,roblcma. Tako su neuronske mreže upoueblJI~C za uS~lJcrcno ruda:~nJc, kada ~e.hmo obrazlo:Ziti neku pojavu (npr' vrijednost k~.cc)~ a ms~ upotreblj~vc u anahzt kupovne košarice (koji sc artikli prodaju zu!~dno). OSl:n tOg~l na :zb~r metode ~tječu vrsta i broj ulaznih i izlaznih varijabli. 1

~~!J~me PQ:rcbno za uce~Je~ raz,UI.nlJlvost metode j dobivenog modela. jedno~t'l\'no~t mc.tod~~ po:~~~m resurSi ltd, U većini projekata rudarenja potrebno je ekspenmcntrratt razhcltlm metodama i na knuu izabrnti onu kOj·a da· 'b j'

r'zult t U ana l"IZl k asnJćnJa " " otplacIvaJJj3 ..., ' ~C naj o Je t:: II c. hIpotekarnih kredita stabla dl x' " o uClvanJa

k cl'· P ok"-~ajn <>..<. u su se ao meto II pnu1Jcrcna za rješavanje tog problema.

SIjedcćijekorok učenje, lmda metoda uči na podacima. PotrebnoJ'e urv\ '.; da se uz ""~ ~~. cl b ' · ' trvzon" na opasnost . pr:~s? ,uccnJ~ o iJU R..>:zu1tatt koji odlično odgova.rJju podacima na kojima je aigo~tarn UClO I ~gr.ldiO n:odc1, a loše budućim podacima, A cilj je du sc model dobro pon~a na. ~buducun podu:llnu. ~pr., ~od hipotekarnih kredita moglo bi se U5t.1J1oviti p~lVll0.koJc odgov<~ n1.ll1Jcm brojU zajmoprimacu ili samojednomzajmoprimcu. Takvo bl;r:raYd~ na p.od1.~una 7~ učenje najednom primjerku pokaza.Iu mjeru pO\:ferenja 100% ah Je veJ~a vJcr~~?tnost da ~i kod dmgog zajmoprimca s jednakim ulaznim podacirru: rezult~.t bl? d~c~l. ~vocu modela stog

220

~----------~~==~

proces rudarenja podataka na kraju uključuje. i interpretaciju l'ezult(:t~ te njiho\:x upotrebu. Pritom jc vrlo bitno pozoavruljc p~slovnog p,foblema. Ar:-altt:~~lf na kraju odlučuje je li pravilo zanimljivo, relevantno [ upotreblJlvo za orgamzac!ju_ Iz prethodnih opisa vidljivo je dtt je za w;pješno md.arcnje potrebno interdisciplinarno znanje, i stoga je poželjno da rl procesu ntdarcnja sudjeluju: .. informatičar, koji brine o pripremi podataka. ... analitičar podataka (npr.; statističar), koji brine o izboru metode i metodološkaj interpretaciji rezultata mdarcoja, .. stručnjak _ poznavatelj poslovnog područja~ kojj definira poslovni problem, odabire relevantne podatke, interpretira rezultate j predlaže aktivnosti na temeIju rezultata rudarenja, ~ voditelj projekta, kuji planim j urganizacijski vodj projek"! ntdarcnja podataka. Najčešće pogreške u rudarenju podataka su ponovno otkrivanje poznatog znanj~, neupućenost II problemska područje i neodgovarajuća priprema podataka. Tako JC rudarenjcm podataka pronadeno pravilo da su zahtjevi za kreditom češče odbijeni

kod pismenih zahtjeva nego kod telefonskih poziva, No dobar je poznavatdj procesa odobravanja kredita objasnio da sc kod telefonskih poziva tražitelj u kredita, kada on ne zadovoljava uvjete. obrazloži da je odbijen, n odbijeni se 7.ahtjcv često ne zabi1ježi. Naprotiv, kod pismenih zahtjeva svaki se :;wbilježi bez obzira jc ti odbijen ili ne. Ponovno otkrivanje znanja znači da sc ntdHrcnjem pronala7.e modeli (uzorci) koje poznavatelji poslovnog područja već znaju. Npr., pronađeno pravilo d~ kupci često zajedno kupuju boju i kist može biti valjano i s visokim stupnjem povJerenja, ali sc u poslovnom smislu ne može govoriti o uspješnom rudarenju podataka. Naime, to je pravilo svakom trgovcu u prodavaonici sigurno otprije poznato~ pa se troškovi rudarenja podatak-a temeljem ovog pravila ne mogu povratiti. Pronađena pravila možemo

svrstati II tri skupine: trivijalna praviia, koja poznavatelj poslovnog područja zna otprije (npr., da sc boja i kist prodaju zajedno), ., upotrebljiva pravila, koja su prije bila nepoznata, a mogu se iskoristiti za neku korisnu svrhu (npr., da pelene pivo i pelene kupuju zajedno) te )o

.. neobrazloživa praviia~ koja su prije bila nepoznata, ali ih ne znamo iskoristiti za neku korisnu snhu. Razun-djivo je da se prilikom rudarenja podataka priželjkuje što više upotreblj~vih pravila. Upozorimo još na neke pravne aspekte rudarenja podataka. Rudarenjem možemo pronaći i kasnije upotrijebiti infonnacijc koje bi mogle zadirati u prava pojedinca (npr., kupca) i sigurnost njegovih osobnih podat.'1lm. Ruđarcnje podataka posebno je problematično zbog toga što se nikada unaprijed ne može zna!.i što će se otkriti i kako upotrijebiti otkriveno znanje, a zakoni ograničavaju prib,'Upljanje podataka o pojedincu ako unaprijćd nije odredeno za koje će sc namjene ti podaci koristiti.

16.

U sljedećim će godinama, prema prognozama, programski alati za rudarenje biti jednostavniji za korištenjc, proces nidarenja će se još više autortmtizirati, II njegova upotrcba proširiti. Osnovni preduvjet za uspješnu upotrebu alata i dalje ostaje dovoljna količina kvalitetnih podataka.

16.4. Primjer Godjne 2001. tl slovenskom poduzeću Petrol izveden je pifot projekt rudarenja podatnka II kojem su tdentificin:ma dva poslovna problema:

» Kako prognozirnti, odnosno prepoznati one kupce u vclcprod...yi ulja, :m..'lZiva i drugih naftnih proizvoda~ kqj i bi II kraćem vremenskom roku mogli postati slabi platiše? .. Analizirati kupovnu košariCu u maloprodaji, tako da se ustanove veze, odnosno korelacije među pojedinim skupinama proizvoda.

Za prvi Su problem kupci on veliko podijeljeni II tri skupine s obzirom na dotadašnje dugove: (l) skupina J..'"Upaca kojima sc nonnalno prodaje, jer nisu imali dugova\ (2) skupinu kupaca od kojih sc zahtijeva plaćanje unaprijed~jersu skloni dugovima i (3) skupina kupaca kojima sc zbog velikih dugova ne prodaje. Je Ii moguće unaprijed predvidjeti koje kupce :svrstati u razred 2 iti 3? Pokazalo se da jc najveći problem dostupnost potrebnih podataka o kupcima (o njihovim namdžbama i prodaji) o karakteristikama poslovnih partnera i sL), terneljem kojih bi kupci bili svrstani u određeni razred. Potrebni podaci nalazili su se u različitim bazama podataka, a neki su podaci ncdostaja1ijer njihov unos nije bio obvezan. Kakvoća podataka bi1aje loša. Neke je podatke o partnerima bilo potrebno preuzeti jz vanjskih izvora. Nakon pripreme podataka, izbora metode i njezinog kOrištenja uz pomoć programskog alata za ntdarenje (IBM Intelligent Miner) napravljena je lista od 70 kupaca za koje je utvrđeno da bi u sljedećim mjesecima mogli prijeći iz razreda l u razrede 2 ili 3, Kasnije sc pokazalo da ih je stvarno prešlo samo 14. Iako ntdarcnjem nisu posti,t.f1luti veliki rezultati, među korisnicima je značajno poraslo informiranje o metodama rudarenja podataka i njihovoj upotre« bIjivosti. postignuto je poboljšanje postupaka sakupljanja podataka o kupcima i poboljšanje kvalitete pod.tuka,

za drugi problem analiziranI su rai:uni

iz maloprodaje (prodavaonice na benzinskjm postajama) i otkrivani uzorci prodaje skupina artikala. Ovdje je kvaliteta podataka bila znatno bolja jer se svi podaci iz prodavaonica skupljaju u centralnoj bazi podataka. Iako su podaci bili k'VaHtetni} za. sam je proces rudarenja bilo potrebno dodatno pripremiti podatke. Trebalo je. npr., riješiti problem lIzaokruživanja". jer su kao stavke prodaje bili zabilježeni i iznosi dobiveni za.okruživanjcm. a njihje trebalo izbaciti. Projekt sc izvodio II suradnji sa službom marketinga, čiji su stručnjaci uspoređIvali pravHa pronađena mdarenjcm podataka S pravilima koje su intuitivno poznavali.


222

Neke od pronađenih veza bile su im otprije poznate. Pronađene su i neke zanimljive i iznenađujuće veze, što je zapravo i bio cilj rudarenja. Npr., iznenađujuće je bilo pravilo da su proizvode iz skupine "hrana za domaćinstvo" kupovali kupci koji su kupovali proizvode iz većeg broja skupinu proizvoda. Otkrivene su i jake veze između kupnje proizvoda iz skupina "slatkih i slanih" artikala i skupine "pića", tc da skupina "alkoholnih pića" najviše utječe na prodaju ostalih artikala.

Literatura 1. Bcrry, M. ]. A., Linoff, G., Data Milling lecJmiques jar J.l1arkelbzg, Sales, mul Customer SUjJjJort, Wiley Computer Publishing,John Wilcy & Sons, 1997. 2. Kennedy, R., Lee, Y., Vao Roy, B., Reed, C. D., Lippmann, R. P., Solving Data Jlfirling Problems through Pattern Recognition, Prentice Hall, 1998. Preporučena

literatura

1. Han,]., Kamber, M., Data Milling Concepts mul 1'ecJmiques, Morgan Kaufmann

Publishers, 2001. Knjiga pogodila za upoznavatIje rtuiarellja podataka, tla jedllost(llxl1l način opisuje proces i metode rudarelIja podataka. 2. Berry, M. J. A., Linaff, G., Data MinirIg Techniques [or Marketing, Sa/cs, and Customer Support, Wiley Computer Publishing,]ohn Wiley & Sons, 1997. Opisuje metode rtu/arenja podataka koje Sll primjenjive II podrtu.:Ytl uprm:ljallja odnosima s kupcima, marketingu i prodaji.

Web mjesta 1. DMReview

http://www.dmreview.com reVija S brojnim članCima o aktualnostima jz rtu/arenja podatlIku t šireg područja poslovne inteligenCije. 2. ACM Special Interest Group on Knowlcgde Discovery in Data and Data Mining http://www.acm.org/sigkdd Portal za otkrivanje zf/anja II podacima i Tlu/arenje podataka udmge ACft! (AssociationjorComputing Madu'Tlcr),), koja promovira istraŽivanja, stamlllrdizadjll i obrazovanje Ila tom podmLjll. 3. KD Nuggcts http://www.kdnuggcts.com Jedan Ot/najbogatijih izvora 11lformadja za rtu/arenje pOdataka, Web rm/arenje i f otkrivanje znanja. Obuizvaća '"jormadje o SOftveru, lIplikacijama, tvrtkama, semitUlrima,JmblikaCl]ama, bazama podataka it{L 4. IT Toolbox, Business Intelligence http://businessintelligence.ittoolbox.com Zbirka članaka, softvera, zaposlenja, dogat/aja ... jz područja pOS/OVIle inteligencije, uključujući irudarenje potiatllka, \f'eb rtularenja i rutial'l?1lja tekstovima, organizirana po /JotiruLjinw upotrebe. Elektronička

II.

Računala

U,ovoj skupini poglavlja opisuje se računalo kao temeljni element informaciJ;. ske tehnologije i operacijski sustav kao skup pro!;}rama neophodnih za rad računala, te razmatraju pitanja ergonamije računal,~. , U poglavlju Građa i način rada računala opisuje, s~ računalo, njegova i naćin kako računalo izVodi osnovne instrukcije,Je uloge računala u podataka. .. U poglavlju Operacijsk("sustav; razmatra se

omogućuju izvode~j~_~~_:radnih

zahvata na operacijskih sust~y~_ ;_}ppisuje se kojima se trajno. m~m_oriraju programi i memorijskim prostqr?'m.

osnovnih on,no'~rna iii,;;

račulnailu

te OC"S"~JI~,~eOlt:t·~.~~~'·~ koji barata d raČunalu te gCIS",o.dr"~~n.ie

U poglavlju Ergono/fiija radnih mjestt,a~.s~~:~'+1~j~~r~ opisuju se mjesta s računalorifkojl omogućuju u s računalom.

Građa i način rada računala Mladen Varga 17.1. Što je računalo 17.2. Građa računala 17.3. Način rada računala 17.4. Uloge računala u obradi podataka

Računalo

je programibiina naprava namijenjena obradi podataka. Modema su elektroničke digitalne naprave čiji se središnji dio sastoji od procesora, memorije te ulazno-izlazne jedinice na koju se vezuju različiti periferijski uređaji. Računalo izvodi samo instrukcije strojnog jezika. Računalni se program sastoji od niza instrukcija koje se izvode slijedom jedna za drugom. Računala se proizvode u računala

širokom rasponu namjena: računala opće namjene, specijalizirana računala, računala ugrađena u različite tehničke uređaje. Ovisno o veličini računalo može biti: superračuna!o, glavno računalo, radna stanica, osobno računalo, prijenosno računalo; a u računalnoj obradi podataka zauzima različite uloge: poslužitelj, klijent. glavno računalo, terminal.

17.1. Što je računalo RaG":unalo odnosno računarski sustav je programibilna naprava namijenjena obradi podataka u najširem smislu, od izvođenja računskih operacija, razvoja i izvođenja poslovnih modela, crtanja slika, do igranja igara. Računalo se može programirati da izvršava skup zadanih instrukcija odnosno naredbi. Niz instrukcija koje računalo izvodi čine računalni program.

Moderna računala su elektroničke, digitalne naprave. Digitalna naprava radi u diskontinuiranim koracima i koristi diskontinuirane, digitalne veličinc. Priroda, ali i čovjek, funkcioniraju kao analogne naprave. Razlika između analognog i digitalnog lako se možc objasniti primjerom dvaju satova prikazanih na slici 17.1. Analogni sat u svakom trenutku pokazuje stvarno vrijeme, dok digitalni sat pokazuje stvarno vrijeme tek svake minute kada mu se mijenja ispisani iznos. Slično je sa slikom koju ljudsko oko vidi kao bezbroj kontinuiranih gradacija različitih boja, dok jc digitalizirana slika iscrtana nizom sitnih točkica različitih boja koje primjećujemo kada se slici sasvim približimo.

IL INFORMACIJSKA TEHNOLOGIJA

228

17.

Građa

17.2.

i

način

rada

računala

Građa računala

Za upoznavanje s gradom računala pogodna je razmotrit j logičku organizaciju računala prema tzv. von Neumannovom modciu računala, prikazanom na slici 17"2., prema kojem funkCIOnira najveci broj računala. Slika 17, t Analogni i digitalni sa!

Analogne pojave digitaliziraju se uzimanjem njihovih vrijednosti 11 diskretnim vremenskim intervalima, pa je digitalizacija analogne pojave uvijek SnIno njena manjc, Ili više ':icma ~lproksimllcija, Medutim, ako su vremenski jntervali dovoljno mali odnosno ako sc vrijednost pojave mjeri dovoljno često, digitalizacijom se praktički neće ništa iZf,l"ubiti, ali će se znatno olakšati pohranjivanje jobrođivanje podataka. Uzmimo primjer glazbe. To je pojava titranja čestica zraka. Da bi se memorirala, glazba se digitalizira i u digitalnom sc obliku pohranjuje na mediju, npr. CD~u. Pri reprodukciji sc iz digitalnih podataka opet stvara glazba li originalnom obliku. Osim što je digitalne podatke lakše obrađivati, lak;"c jc i sačuvati njihovu kvalitetu. Digitalni sc podaci obradom ne Hkvare", dok to nije Slučaj s analognim podacima. Svnkim kopiranjem analogno zapisanog zvučnog zapisa smanjuje sc njegova kvaliteta, Naprotiv) digitalna kopija je uvijek vjerna kopUa originala.

je digitajna binama naprava jer podatke prikazuje pomoću dviju vrijednosti: O (nula) i 1 (jedan). Sve moguće podatke koje obrađuje l bez obzira prikazuju Ii oni brojke, slova, !>Iiku ili zvuk. računalo prikazuje digitalno kao niz bjnamih simbola, nazvanih bitovima, koji se sastoje samo od nula j jedinica.

centralna procesorska jedinica (CPU)

upravljačka

jedinica

,,, ,, y

je komplek.<;na naprava, zato sc: i govori o računarskom sustavu. Osim mehaničkih i elektroničkih komponenata, tj. sklopovlja ni hardvera, važnu komponentu čini i softver ili programska oprema. Hardver se sastoji od materijalnih dijelova računala: elektroničkih j c)ektričnih sklopova. mehaničkih dljelova i k:ućiŠL'l računala. Softver su programi i podaci koji čine nevidljivu i nc:opipljivu komponentu računala bez koje računalo ne možc funkcionirati. Programi daju računalu sposobnost tješavanja problema, a dijele sc na sistemske l aplikacijske. Sistcrnsk:im programima, kao što su operacijski sustav. programJ prevoditelji i progmnli za posluživanje. računalo ostvaruje osnovnu funkcionalnost, a ap1ikacijskim programima) kao što su programi za obradu teksta j proračunskih tabHc3, upravljanje ba7..,:una podataka. pretraživanje Interneta, slanje elektroničke pošte, obradu kredit.'1, izdavanje računa itd.f, računalo ispunjava različite korisničke potrebe 7.3. specifičnom obradom podataka. Mnoge poslove koje obavlja hardver može napraviti i softver, i obrnuto. No, hardverska su tješenja s'b:uplja. pa sc koriste 7",,1 poslove koji se često ponavljaju.

-.

-lo ·Izlazna jedinica

:t

periferijski uređaj

arilmetičko-logička

jedinica

mornonJa (memorijskaJedlnica)

~- +

~ ~

r-:

periferijski uređaj

~

,, , ,,

________ J

Sabirnice: podatkovne upravljačke

-+

Slika 17,2. Von Neumannov model računala

R..1.Čunalo

Računalo

ulazno·

ir---------------------------

Von Neumannov model računala čine ove funkcijske jedinice:

) centralna procesorska jedinica (engl. Central Processing Unil - CPU) odnosno procesor, koji sc sa'iloji od upravljačke i aritmetička-logičke jedinice, memorija, " Ula7.J10-i:zlazna jedinica, na koju sc vežu raznovrsni periferijski uređaji.

Procesor Centralna procesor.,>'ka jedinica odnosno procesor je dio računala u kojem SC obavlja obrada podataka. Sastoji se od dviju podjedinica: aritmetičko-logičke jedinice i upravljačke jedinice. Arit111etičko-!ogička jedinica obavlja aritmetičke (zbrajanje, oduzimanje, množenje, dijeljenje) i logičke operacije (logičko l, IL!, NE). Sastoji sc od elektroničkih sklopova za obavijanje spomenutih operacija i memorijskih lokacija (registara ili spremniku) u kojima se privremeno pohranjuju podaci koji sudjciuju tl operacijamu" Upravljnčka jedinica dohvaća instmkcije iz memorije, dekodira ih (prepoznaje 1 tumači) i upućuje na izvođenje, pozivajući po potrebi aritmetička-logičku jedi nicu,

II. INFORMACIJSKA TEHNOLOGIJA

230

------------------~~

U velikim računalima centralna procesorsko jedinica sastoji se od više elektroničkih a nn osobnim je računalima smještena II okviru jednog čipa nazvanog mikroprocesorom, Snažna računala mogu u svorn sastavu imati više procesora.

ploča,

17. Građa i

UlaZili urectaji služe se unos podataka tl računalo: ~ Ti~oVllic(J služi za unos podaL1ka u računalo. Prilikom utipkavanj

ki u rač~~alo ~ao digitalni binarni podatak. Račui1~lna tf s~a .sc s,hi Je t1p~ovn"tCl strOja za pisanje-, kojoj su još dodane funkcijsk~Ot~n~ca tip e za pOlnlcanJc kursora i numeričke tipke, tp e,

~~',

Memorija ..

l'v[emorija odnosno mcmori/skajedinica služi za pohranjivanje instrukcija programa i podataka za vrijeme izvođenja programa. Obavlja samo dvije operacije; operaciju čitanja kojom dohvaća podatke pohranjene li memoriji i operaciju pisanja kojom

upisuje podatke u memoriju. Memorija se može zamisliti kao konačan niz memorijskih lokacija čije su adrese kreću od O do N-l, gdje je N ukupan broj memorijskih lokacija. Memorija je izvedena od poluvodičkih elemenata (RAM ~ engL random access memory), tehnologijom koja omogućuje čitanje odnosno pisanje sa svake adrese ponaosob. Gašenjem računala sadržaj se memorije gubi pa se ona koristi Isključivo kao radna memorija, a ne kao memorija za trajno pohr.mjivnnje podatuka. Ova vrsta memorije naziva sc i glavnom odnosno primarnQm memorijom. Računala još posjeduju i posebnu memoriju čiji se sadržaj ne gubi prilikom ga.'icuja rtlČUl1ula (ROM - engl. read-only memory) II kojoj je pohranjen program za početno pokretanje računala.

Sabirnice Instrukcije i podaci unutar računala prenose se sabirnkama. Sabirnice možemo usporediti s putovima koji povezuju dijelove računala, Podatkovne sabimke erenose podatke i Instrukcije; a upravljačke sabirnice prenose upravljačke signale, Sirina sabirnice određlIje koliko se bitova istovremeno šalje, Danas se kod osobnih računala koriste 32-bjtne sabirnice koje prenose signale do 32~biUlog procesora.. te kod većih računala 64-bitne sabirnice koje prenose slgnale do 64~bitnog procesora, pa se govori () 32-bitnoj odnosno 64-bitnoj arhitekturi računala,

Periferijski

uređaji

Svi ostali dijelovi računaJa~ osim centralnog dijela koji čine memorija, procesor i ulazno-izlazna jedinica. nazivaju se periferijskim uređajjma. Oni čine "periferiju" računala preko koje se obavlja ulaz podataka tl memoriju i procesor ili izlaz podataka iz njih. Periferijski uređaji vežu se na centralni dio računain preko ulazno~ izlazne jedinice odnosno ulazno~izlaznog podsustava računala. Prema protoku podataka između pcriferijskih uređaja i centralnog dijela periferijski se uređaji dijele na ulazne, izlazne i ulazno lzlaznc. M

računala,

~ •

U!lOS! lla

1~1{,~': Je llređ~.f Za pozicioniranje kursora (pokazivača značke) na ckra l . nJt!govc pozjciJ" e Ila k ~ I ., ' -, ' l II I unos .' -, .c r:mu tl [,ac lina o; til za pokrct
n.

oclinll' ekr(Jl! je ekr
l·dC:·nta,~~Lk'rl[~:lOg k?kd"j. omogućuje čhanje ertičnog koda kojj sc upotrebIJ'uva'Z'i e III aelJu art! 'a a. •

.. Skener omogućuje digitaiizaciju i unos slike u računalo. Iz/azni uredaji služe za iZlaz podataka iz računala:

i slika na papir. Prema fl'lČlnU ispisa di" I' 'j s udan' ' , ' k .. < :le tmo l l 1:01 tsplsom. rOJI udarcem ugraviranog znaka ili i Ika kn~j~~~ sh~ n~ P~Pl: prck~. Vrpce n~top1jeflc bojo tU, i pisače s neud!lim ,p , kOJI tCITlllčklln na<.:tno01 bnzganJ'em t,'nte O" p"p,'r 'j" I sk t l l" '".' , u Iraser onl e 1110 oguom ISPlSUJU shku na papini Najveću kvalitetu pruža" l k' pisači, il zatim pisači s brizganjem tinte: ' . )U asers 1

.. Pisa(f je. uredaj 7..<1 ispis teksta

se na

pIsače

,,

~ E~ran, zaslo!l ili prikazn; uredaj je najviše korišten uređa; za 'k' k . slika Elan b' . CJ " pn az tc sta l , , _' nI Jr:og u lU monOkromatski odnosno cmo-bijeli ako prika7.l .

S].~ku L~.~am?hdV~~ma.bojarna (j~dnaje boja podloge. a dnigaje boja slike) il?~ ;1 ~ nbJ! ~O\(" dnl'6Jadnšl. tc ekr~~~ u boji koji reproduciraju sliku u različitom roJu oja () o preko milijun boja).

Ekrani se proizvode u različitim veličinama oVisno o svrsi upotrebe D k· e~r
r~mJem~ muh ~roJ podataka račun~ ekron za gmfičko uti.::đivun"e slika mora b:tl dov~bno vehk da može prikazati vecu slJ!...--u, Kao kod televizi~skih kn dnnenzlJa računalnih ekr .. . d l" o. v e .ma, k" -_ đ a~a oplsanaJc u Jll10m diJagonale ekrana. VeliČine e ~a~u su. rzme u 1.~~24 inča, Rezolucija (oštrina) ekrona nucri se bro'em

~~~t'7~~~~~~x ~i;4~~i 7~o~~~~oprikazuju. Tipične

su mjere

800X~OO,

Prema tehnologiji izrade razlikuju se ekrani s katodnom cijevi (CRT _ I eatoda Ray Tube) u rnsterskom ili vektorskom prikazu ekran" l ke~~. kristalima• (LCD ~ eng.l L'IqUi"d e rystal Display), ekmni S plazmom ,s itd.-e uettn Kao ulazni ili, izlazni k amera, zvučmk".

uređaji mogu

posIužitI i nmogi drugi uredaJ'j· mikrofon . •


---.----- --~~.

~.-.- •...- ~-.- •.

Ula 7 710 i~lazni uređaji služe i za ulaz i zu izlaz podataka iz računala, Prel~žn~ su ~~ --~ trajno pohranjivanje podataka odnosno l_'anjske mcw:JrUe, N~Jrašlrc,,:1Jl :~~:~1~: "'za trajno .poh:anjivanjc.,~odat3ka su različiti oblici diskova, lzrac1cm tl magnetskoj Hi opučkoJ tehnologiJI: , . . .[ "k,· d,·,,·t, sastoj'i se od okrugle ploče snanesentm tankIn1 slojem JLagne. ..". < ' . . ' 'b' ' d' magnetskog materijala na koji sc magncti~1CIJOm, UPIS:IJU l1):(trnt po. a~.t. Prilikom upisivanja ih čitanja podataka dIsk sc o~~c~c brzH10m od 3- i ~ tlSUC~ okrcl~a li minuti- Podaci sc zapisuju II .k~nccnt.m;nlm ~a7..ama,. a. ~~C S~ ~ak dijele na sektore, Sektor jc najmanja jedmtca kOJa S~ moze adrc.sl:atI I kOjo~ se može direktno prist1.lpiti. Na diskovima se tnljnO, poh.rm'lJuju poda~l. u datotekama j bazama podataka, pa je vu~no. d~ kap~c.tte{ (:lskova bude ,.ch,k: Danas sc prosječni kapacitet diskov~ ':ljCn glga?ftJi1m,L frcba spomenuti I danas još uvijek korištenu disketu kOJU trna kapaCItet od 1,44 MB.

1 ..

•

Građa

i način rada

računala

..

Optički diskovi pohranjltiu podatke laserskim "s~alji~rulje:n" roP~~~ na površi.ni

nlooija, Optički diskovi sujcftin medij 7..'1 mcmortra~Jc veltke kohCll\Cpod
l.l

Vri" eme pristupa do podataka na diskovima, kako m~?net~kim, tako i ~p~ičkim, mj~ri sc tl mili sekundama. To je vrijeme zn,lčnjno sportJc (v~~~ redova veh~ma~_ od vremena pristupa podacima koji se nalaze u glavnOj memOrlji. Zbog tOf?:a.Jc vazn.~ da računalo ima veliku glavnu memoriju u kojoj će .moći rad?,o, pOI.i.ramu št~ ':'CCl broj podataka koje trenutno obrađuje, j ta~o ZfHIČ
17.3. Način rada računala Instrukcije računala Instnikcije računala osnovne su komande kojin;a se r~čunaJu nalažc. da obavi nC~~ s ecifičan zadatak. Instrukcije koje se skj,o~c::vtj,en~ racunala lU?ffU ~Ircb.'1no.?barVI.tl tfa:zivaju se strojnim instrukcijama. Stropu JezIk JC skup .stroJnih mstruk.clJa kOJ~ roccSor možc obaviti. Svaki procesor odnosn~ por?d~ca proceso:a lIna .sv<:j fedinstven strojni jezik. Prema broju instrukcija stroJno~Jeztka procesori sC k!?~lfiC:l fa'u na procesore tipa elSe (od engl. Complex: InstructIOn Set Computer) kOJllln3J~ v~lik SklIP instrukcija ili ruse (od engl. Red/lc~.d Instru;f,ioll SeI C:01H!!Ulcr) k.oJl imaju manji SblP instnl~cija, i ~ložcnijc operacljc oba.~IJaJ:l. kombtnaclJom veceg broja instrukcija, a moguce SUI njihove međusobne kombll1ac.ljc.

program, koji, kadri sc izvodi, nareduje računalu da sc ponaša Bcz programa računalo nc može obaviti ništa i beskorisno je. ProgrnOlje kao recept koji saddi listu sastojaka (to su programske varijable) i upute (to su instnikcije) koje kažu računalu što treba učiniti ~ varijabl(lm~t. Skup instrukcija

na. željeni

čini

način.

Razvijeno je mnogo programskih jezika. od strojnih do l.mivcrza!nih jeZika više fI1zinc, kao .što su BAS rc. C. C++ Hi Java, Ali, treba ponoviti da svako računalo može izvoditi sarno instnIkcije vlastitog strojnog jezika. Stoga sc programi napisani u drugim programskim jezicima moraju pomoću programa prevoditelja prevcsti u jm;trukcijc strojnog jezika, Kupnjom gotovog aplIkacijskog softvera, npr. za vodenje knjigovodslva~ mi kupujenIO izvršnu verziju programa koja je progmmirnna II nekom višem progrnmskomjeziku te zatim prevedena tl strojni jezik. Izvođenje

programa

Program se S~tstoji od niza instrukcija. Izvodljivi odnosno iz\'r.vni program sastoji se od instntkcija pisanih u strojnom jeziku. Program koji se izvodi mora sc nalaziti u memoriji. Računalo izvodi program slijedno. instnlkciju po instmkciju, što je prikazano na sl, 17.3: l.

upravljačka jedinica najprije dohvaća instrukciju iz memorije. Instrukcija koja se dohvaća je instrukcija koja se nalazi u mcmorijskoj lokaciji na koju upućuje tzv. programsko brojilo koje pamti adresu instrukcije koja je nu redu izvođenja;

2. pribavljena se instmkcija 7..1.tim dekodira odnOSilO prema numcričkom kodu sc "prepoznaje" njezina funkcija. Prva dva 7..adatka čine tzv. insfl1&cijskl dio strojnog ciklusa; 3. ovisno o tipu dekodjrane instrukcije, upravljačka jedinica generira upravljačke signale kojima naređuje drugim uređajima (aritmetičko-logičkoj Ili ufaznoizlaznoj jedinici, memoriji iH periferijskim uređajima) da izvde specifične operacije određene instrukcijom; 4. nakon obavljene operacije sprema se rezultat. To se obavlja u tzv. izvršnom dijelu slrojnog ciklusa. Ciklus potpunog obavljanja jedne instrukcije naziva sc stmjnfm ciklusom. Nakon svega" upravljačka jedinica dohvaća sljedeću instrukciju i ponavlja opisani postupak~ nakon što je sadrZaj programskog brojila povećan za l iH je u njega upisana nova adresa,

ProcesQr, kao što smo vidjeli, potpuno izvršava instrukciju unutar jednog strojnog ciklusa. Vrijeme koje je potrebno za obavljanje jednog strojnog ciklusa diktirano je taktnim signalom čija je učestalost kod današnjih mčunala reda veličine GHz (1 GHzje učcstalost od jedne milijarde promjena u jednoj sekundi). Stoga jc računalo l'remen..;ko diskretni slroj čije obavljanje operacija podsjeća na pok-retnu tvom ičku vrpcu na kojoj sc svaka pojedina proizvodIk1. operacija obavlja II vre-menu između dvaju pokretanja vrpcc,

233


234

17.

Građa

i način rada

računala

Složenije se računalo može sastojati od više procesora, pa čak l memorija. Operacijski sustav mčunala, čije su funkcije opisane u poglavlju o operacijskim sustavima, odreduje koje se ope.rocijc obavijt~u nu pojedinim procesorima i ti kojoj se memoriji poduci nulaze.

upravljačka

jedinica

17.4. Uloge Namjena Slika 17.3. StrojnI ciklus

Pogledajmo sadH primjer iz\'ođcnjn jcdnostavo?g prognu:~~ za z~rajanje dvaju brojeva. Pretpostavimo da se progmm već nalaz! u memOrIJI te da Je progrmns~o brojilo namješteno tako da će pročitati p~vu in.str~kciju programa. Prog:-
LOAD RI,ADRESA1 LOAD R2,1I0RESA2 ADD Rl,R2,R3 STORE R3,AORESA3 Prva instrukcija zahtijeva dn sc registar Rl ~rocesor:: napuni .vrijednošĆt.l prvog pribrojnika koji se nalazi na ADRESI!. Druga lOstrukc1Ja naređuje da se reglstar Rl napuni vrijednošću drugog pribrojnika koji se nalazi na AD~S.I2. Trećo.n~ sc instrukcijom zbrajaju vrijednost registara Rl i Rl, a rezultat zb~aJanJa pohranJu~e II regIstar R3. Četvrtom sc instrukcijom rezultat zbrajanja iz reglstra R3 prebacuje II memoriju na ADRESU3. Prillkom svakog pokretanja programa njegova sc kopija premje.št.:! s v~.njske memorije ti glavnu memoriju. gdje počinje izvdcnje prog.rama m.s:rukclJU P~ instrukciju. Podaci koje prog~am ~b.rađuje. takođe: sc moraJ~ .nalazltl li glavnOj memoriji. Sam program će 1h pnhkom Izvođenja preuzett JZ baze ?Odat~ll. datoteke ili s tipkovnice. Ukupna obradbena snaga računala. odnosno brz:na ~oJ~m računalo obrađuje podatke, nije ~dređena samo pr~ccsoromJ ne.gro z.'ljed~~~kim radom procesora i glavne memOrIJe. Kod o~radu kOJ.e rade ,s vehko~ koh.cmo;n podataka poželjno je du je glavna m~:nonJa dovolJ!,!? velIka d~. pnhvatI V~CU količinu podataka. Ako je glavna memo~lJa ~al.~, p~d.acl ce ,se u manJtm.?egme~tm:a morati višekratno preuzimati odnosno tzmJenJivatI IZ vanjske memonje. U tIm ce trenucima procesor ostati nezaposl<::l. ~ato je.. osim brzi~e pf(?ce~ora, i veličina glavne memorije važan čimbenik kOJ t pndonosl obradbenoJ SnazJ racunala.

računala

u obradi podataka

računala

Računala SI;;) proizvode u širokom rasponu namjena i ispunjavaju možemo ih podijeliti na:

..

veličina,

Prema namjeni koju

računala opće namjene - takva su računala namijenjena izvršavanju "općih" programa. Nalazimo ih u infomlO.tičkim centrima poduzeća na kojim,~ Sc nalnze podaci infonnacijskog sustava i obavlja obrada podataka poduzeća. To Sll i kućna računala individualnih korisnika namijenjena obradi teksta i slika, pretraživanju informacija na Internetu, slanju elektroničke pošte i sl.;

.. specijaliziml1a računala - takva su računala po svojim karakteristikama i izgledu prilagođena obavlj:mju specifičnih poslova, kao što su II maloprod.yI računalne blagajne opremljene čitačem crti čnog koda, il! bankomati opremljeni uređajem za manipulaciju novčanicama, ili prijenosna računala kojima sc služe inkasatori pri ručnom očitavanju potrošačkih brojila, Hi računalu opremljena palicom za igru čijj je izgled i upotreba prilagođena računalnim igrama; računala ugra(tena tl druge tehničke ure{!aje - takva računala nisu direktno vidljiva. Uredaju daju "inteligenciju!', pa sc njime može upravljati na sofisticiran načiu. U većini slučajeva radi sc o mikroprocesoru ugrađenom npr. u mobilne telefone) automobile, potrošačku elektroniku ili specijalizirane industrijske uređaje. Tako u mobiinim telefonirna mikroprocesor obrađuje Sav tdcfonski "promet", obrađuje memoriju koja pohranjuje parametre telefona? adresar. pozivane brojeve, aIarm itd. Putna računala u automobilima učitavaju različite parametre automobila. izračunavaju prosječnu brzinu iii potrošnju goriva, mogu pohraniti autokartu neke drZave i UZ pomoć sustava za globalno satelitsko pozicioniranje pomoći vozaču u navigaciji.

Snaga

računala

Ovisno o snazi,

•

veličini

superračUlwlo

Hi izgledu, mčunala II praksi dobivaju različite nazive:

- višeprocesorsko računalo najveće obradbene snage, koje se upotrebljava u najzahtjevnijim računskim zadacima~ npr. u fizici, meteorologiji;

JI. INFORMACIJSKA TEHNOLOGIJA

236

17.

Građa i način

rada

računala

237

---

~favno računalo - računalo velike obmdbcnc snage koje ima poslovnu prirnjenu

rna koje- se veže mrcž.:'1 tenl1inala~ bankomata i sl.:

.. radna s/mlica - obično snažnije osobno račun;:llo, mu~~jcnj~no obavU~Uljll specifičnih zadataka II inženjerskim uredima~ J3borntonJlillil. 1 sl s ch-'Tanom visoke rezolucije; .. osobno ralema/o _ računaio za osobne potrebe indh id\:alnih korist:jk~~ :lpr. ~
aplikacijski procesi

r

prezentacijskj procesi

.. prijenosno računalo - vfSL:1. laganijeg osobnog računaia m.mjiit dir:,e:nz~a; pogodno za prenošenje. Proizvodi se u širokom rasponu mogucnostJ 1 specifično se može nazvati "!apwpom", "notebookom''. "tablet" računalom~ t

džepno računalo - osobno računalo "džepnih" dimenzija s rcducirnnim mogućnostima;

~ pametna karJica (engl. smarJ card).- ',?ikror::čunalo (t~, "::mmrl:' ~jp)

Slika 17.4. TrorazInski kQncept klijentsko-posluž;ileljske obrade podataka

smješteno u plastičnu karticu $1andardmh dtmCnzlJtI, bez vlastitog napaJaf1JU.

Povezanost računala Danas Sl.! mnoga računala umrežena, tj. povc:.r...ana,u računalne Il;fcže ~a ćC(~~o stoga razmotriti njihovu ulogu u umreženoj obra~1 pod~taka, Ccst~ JC, klu.Clltsko~ pos!užiteljski I;Ollcept obrade podataka, u kOJ cm meunulo moze tmatI ulogu poslužitelja ili klijenta. .. Poslužitelj je računalo koje upravlja nekim..mrežni:n. računalr:,t.m ~esursom. Poslužitelji se klasificiraju prema poslu kC:J1 ob~vlJaJu,: p.o~ll1~l.'e!J /j bazo~ll podataka upravlja bazom podataka kOj?J pn~tup~~u kO~l"~nlCt kl~Jenh s d~,gl:1 računala. aplikacijski poslužitelj upravlja aphkaC1Jom ČIJI podacI ~nogu b:lt :Ul po;;!užitc1ju s bazom podataka, mrežni posll/iitelj upravlja, mrcz:tln: promctom,posJu:ite!j elektroničke pOŠle sadrži sandučicc ~le~trofllčkc poste I brine oko slanja i primanja poruka, poslužitelj lista upraviju h~tama c1.cklroničkih adresa, itd, Poslužitelj može biti samostalno računalo kOJc obavIja samo poslužiteljske poslo vc. Ako je r~čunato vcće i 5n~!jc. ,npr, vlšcp:ocesorsk?: te možc obavljati više z<"\dataka Istovremeno, posiUZltclJem sc UlO:t.e nazvatl l program koji upravU a poslužiteljskim resursima, ). 'Klijent je slabije računalo u klijentsko~posiužileljskom ~~ncept,-: ili ~al.no program (aplikacija) koji se obavlja na 050bn0f!1 n:čunalu tll,:adnoJ stanl~t~ a koji pokrete operaciju koja se obavlja na poslužItelJu, ~P:· klgent el<:~tromCKe pošle je program Z3 primanje i sl~nje poru~a S pOslužlte,~a elektromeke ~oštc n3 klijcntsko računalo tc za u~cđl\'anJe p0:':c. ~ak!c; klijent potrebne resurse (prostor, računsku snagu) dobl\'
računarske

obrade naziva sc i dvorazinskom mz!!)i, a Izvršava na poslužitcljskoj. Poscba~ lII~ khJe~tsko-poshlžltdj~~e arhitekture sastoji se od triju odvojenih "procesa", pnkazamh na sl. 17.4) kOJl se obavljaju nn trima razinama odnosno na višc (do tri) računala. Prezcntacijski procesi upravljaju prikazom podataka i korisničkim Klijentsko-poS!užitcIjska arhitektura

j~r sc .~adatak pokrcć.c na klijentskoj

sučeljćJh. II obavljaju sc na klijcntu, Aplikacijski procesi koji obraduju podatke nalaze,sc.u srednjem sloJ,t1! a izvode se na aplikacijskom poslužitelju. Proces.i za upravljanje podataka) čIJe podatke koriste aplikacijski procesi, nalaze sc na posebnom poslužitelju s bazom podataka, Prednosti višerazinske arhitekture su II pov~oj prograu:skoj ~lOdularnostj (p~on~ene na jednoj razini ne iziskuju promjene na ostaItm fumama), te odvaJanju problematike upravljanja bazom podataka od poslova obmde podataka u aplikaciji i poslova prezentacije podataka. K1i~ent .. možc

biti "dcb:?" ili "tanak!!. Debeo kHjent raspoiaže kiijentskom dok :.
U starijem konceptu o.brade podataka. u kojem su sve operacije obavljane na glavnom računalu, udaljeno računalo s kojeg korisnik komunicira s glavnim naziva sc t:nni~~J?~, Terminal može ~bavIjati operadje pripreme i kontrole podataka, -ali ?10Ze b~tl 1 Jcdnosta~a kombmacija jednog ulaznog uređaja (npr. tipkovnica) i Jednog Izlaznog uređaja (npr. ekran) bez mogucnosti obrode podataka. Ovisno o

236

..


~-~ --------------~

mogućnostima računalne obrade podataka, terminali se kreču II rasponu od t'glupih", bez ikakve mogućnosti obrade podataka, do lIjnteligcntnih", s velikim mogućno!t1imu obrade podatalat

Ako se više računala međusobno poveže tako da medu njima postoji određen stupanj integracije koji ih efektivno pretvara u jedinstven višeprocesorski sustav, u mjeri u kojoj je to fizički moguće; gDvori sc o klaslertl (cngL clw;ter) ili grozdu. Neizbježna heterogenost arhitekture jedino je po čemu sc kluster razlikuje od jedinstvenog yjšeprocesOfskog računala. Kfastcrsko povezivanje jeftinih računala iH procesoru omogućuje stvaranje računarskih sustava kojj nadmašuju superračunala, aH uz nižu cijenu, Krajem 2003. godine u Japanu je klaster izrnđcn od 5120 procesora i nazvan Earth Simulator. Koristi se za simulaciju i za meteorološke i biološko-ckolo;;ke proračune,

17,

Građa!

Literatura L Budin, L, Informatika, Element, Zagreb, 1997.

Web mjesta 1. \'V'ebopcdi:a IltUtLiwww"wehon{~din,com OnlbIe enciklopedija informacijske t' komunikacijske telmologijl}

2, Computer Architecture ~1i.t;.vJ&.t!,{orn1.gov Ica/cn.htm I ElekfrQtlii:kiJ J;mjiga o računalnoj mhitekltlri

3. Global Grid Forum

Grid Grid je rač:unalna struktura koja korisnicimo. osigurava pristup računalnim resursima (procesorskoj snazi, memorijskom prostoru i dmgoj oprcmi) prema njihovim trenutačnim potrebama. Takvo korištenje računalnih rcsunm zaista se može usporcditi s korištenjem električne mreže iz koje potrošač crpi toliko električne energije koliko mu je potrebno. Grid predstavlja raspodijeljene računalne resurse, Izgrađuje se od niza klasterski povezanih jednostavnih {i jeftinih) računala. Novi jeftini procesori danas imaju veću obrndbcnu sposobnost nego što su jučer imali procesori velikih računala. "Blade" poslužiteljska tehnologiju omogućuje da se niz procesora smjesti mt mtI.qiem prostoru, fl memorijski elementi umrežuju omogućujući izgradnju vrlo veHkih memorijskih kapaciteta. Niz računalnih elemenata (procesora, poslužitelja. memorijskih elemenata.) povezan je u redundantan niz, pa ispadanje jednog elementa iz funkcije ne mši čitav sustav. Operacijski sustav za koji se pretpostavlja da će se pretežno koristiti II računalnim elementtma grida jest Linux. On se izdvaja od ostalih zbog svoje otvorenosti~ stabilnosti i niske cijene. Povezani računalni elementi moraju sukladno surađivati, pa je nužno upravljanje računalnim elementima grida. Zbog toga grid ima informacijski servis koji uvijek mora imati ažumu informaciju o resursima dostupnim na gridu te posredIličku službu koja na korisnički zahtjev na gridu pronalazi i za njega alocira traženi resurs. Na gridu je pristup resursima jedinstven, jer su resursi iste vrste (računalni, memorijski) dostupni na standar&l.iran načilL Pristup distribuiranim podacima također je sfandardiziran, Zajamc.':ena je sigurnost svim korisnicima odnosno resursima grida.

Grid danas funkcionira samo u okviru istraživačkih projekata ili u okviru pojedinih organizacija, U Europi je poznat projekt razvoja europskog grida (The DataGrid Project). Jedan od najpoznatijih i najviše korištenih softvera jest Globus Toolkit, a pojavljuju se i softveri velikih proizvođača kao npr. Oracle Enterprise Manager lOg.

GlobaJ GrM F'Orum je skup radnih skupina usmjerenih ra::n'Oju stlln(/.lrda i tMjbolje pmkse (/is(nbu(rmlOg mćw4rsIVa (ti!lmologije grlila i melaračmulrstlNI).

Operacijski sustavi Leo Budin

18.1. Uvod 18.2. Struktura operacijskih sustava 18.3. Datotečni sustav 18.4. Gospodarenje memorijskim prostorom Operacijski sustav je skup programa koji olakšavaju uporabu računala i omogućuju djelotvornu uporabu svih računalnih sredstava. U ovom se poglavlju ukratko opisuju osnovna svojstva suvremenih operacijskih sustava koji su prilagođeni današnjim tehnološkim mogućnostima hardvera (računalnog sklopovija).

18.1. Uvod sustav sastavljen je od procesora, glavne memorije, vanjske memorije i ulazno-izlaznih naprava. Tc komponente čine hardver (sklopovije) računala. Sam hardver nije nam od velike koristi ako uz njega ne postoji odgovarajući softver (programska oprema). Različiti primjcnski (aplikacijski) programi omogućuju korisnicima obavljanje raznovrsnih korisnih zadataka. Kao potpora tim raznovrsnim programima služi skup osnovnih programa koji omogućuju provođe nje radnih zahvata (operacija) na računalu. Taj sc skup programa naziva operacijskim sustavom (engl. operating system). Operacijski sustav skriva od korisnika mnoge njemu nevažne detalje izvođenja neke operacije. Računalni različitih

Jedan je od zadataka operacijskog sustava, dakle, olak.favanje uporabe račul/ala. Drugi va7-<'1n zadatak opcracijskog sustava jest organizacija djelotvornog iskori§tavanja svih dijelova računala. Naime, unutar računala može sc istodobno odvijati više poslova. Primjerice, dok procesor "brine" o izvođenju jednog niz'1 instmkcija, pristupni sklop pisača istodobno može iz glavnog spremnika prenositi sadržaj na pisač. Operacijski sustav mora se pobrinuti da se procesor prebacuje s izvođenja jednog niza instntkcija na drugi i podržavati vi§ezadaćni rad. U višezadaćnom radu može se istodobno izvoditi i više programa. Operacijski sustav mora svakom pojedinom programu omogućiti pristup do potrebnih mu datoteka i svih ostalih


242

18. Operacijski sustavi

243

sredstava. Sva nužna sredstva operacijski sustav mora dodjeljivati pojedinim

programima i oduzimati ih od drugih tako da ona budu što je moguće bolje iskorištena. Osim toga, operacijski sustav mora omogućiti ostvarenje komunikacije između računala ako Sll ona spojena II mrežu.

Operacijski sustav je i sam program (ili točnije: nakupina programa) (;iji sc osnovni dijelovi pri uključivanju računala moraju iz vanjskog spremnika premjestiti II radni i pokrenuti. IS10 računalno sklopovije može jedanput postati "LINUX slroj" ili "Windows XP stroj", ovisno o tome koji smo operacijski sustav na njemu pokrenuli (hardver, jasno, mora zadovoljavati neke minimalne uvjete za djelovanje tih operacijskih sustava). Pri izgradnji operacijskih sustava mora se poći od činjenice da se sve operacije provode na računalnom hardveru koji je u stanju izvoditi samo vrlo jednostavne instrukcije. Stoga pri zasnivanju i ostvarenju operacijskih sustava (a i primjenskih programa) treba savladati ogromni jaz između mogućnosti sklopovija koje manipulira, takoreći, pojedinačnim bitovima pa do složenih operacija koje oživotvomju naše apstraktne zamisli. Savladavanje tog jaza pokušava se ostvariti svojevrsnom hijerarhijskom izgradnjom sustava. Hijerarhijski pristup izgradnje složenih sustava koristi sc i u mnogim drugim područjima. Načela stroge izgradnje hijerarhijskog sustava su sljedeća:

sustav se

izgrađuje

po razinama;

.. svaka razina sastoji se od objekata i operacija nad tim objektima; objekti i operacije neke razine izgrađuju se samo pomoću objekata i operacija· prve neposredne niže razine; )o detalji ostvarenja objekata i operacija pojedine razine skriveni su (a nisu nam ni važni). Načelo hijerarhijske izgradnje može sc uočiti na slici 18.1. koja predstavlja grubu slojevitu strukturu sustava. Na hardver koji čini osnovnu razinu računalnog sustava oslonjenaje razina operacijskog sustava računala. Iznad razine operacijskog sustava nalazi se razina primjenskih programa. SvJ operacije koje omogućuje operacijski sustav moraju se na neki način pokrenuti. Neke zahtjeve za pokretanje operacija postavlja čovjek - korisnik računala, a neki zahtjevi dolaze neposredno iz programa. Korisnik primjerice, može, zahtijevati da se neki program pokrene ili da se neka datoteka premjesti s diskete na disk ili obrnuto. Primjeri za zahtjeve koji dolaze iz programa su oni za obavljanje ulaznih i izlaznih operacija. Način postavljanja zahtjeva operacijskom sustavu te izgled povratnih

korisničko sučelje

operacijskog sustava

KOMPILATORI

RAZINA PRIMJENSKIH PROGRAMA

sučelje

UREĐIVAC

BAZE

TEKSTA PODATAKA

PRIMJENSKI PROGRAMI

RAZINA OPERACIJSKOG SUSTAVA RAZINA SKLOPOVLJA

-7

/

RAZINA KORISNIKA

18.2. Struktura operacijskih sustava

korisničko sučelje

primjenskih programa

--

OPERACIJSKI SUSTAV

/

RAČUNALNO

sučelje

-

operacijskog sustava i primjen skih programa API

SKLOPOVLJE

/

primjenskih programa j sklopovija SI. 18.1. Slojevita struktura računalnog sustava

por:lka operacijskog sustava mora biti dogovoren. Utvrđeni način takva komuniciranJa zovemo ~\:učelJem (en.g. ~nterjhce). Naziv sučelje općenito se koristi za čvrsto dogovoren nacm uspostavljanja veze izmedu nekih inače razdvojenih cjelina. O~c>n.lcij.e. operacijskog sust~va: da~le,. može pokrenuti čovjek preko korisničkog s.ucc.IJ~, 1~1 program prek~ suce lJ il pnmJcnskog programa. Operacijski sustav preko

tth su.celJa povr~ltno vraca rezultate zatraženih operacija ili samo infonnacije o obavljenom zahtjevu.

)o

S~ojc zahtjeve čovjek postavlja tako da ih upisuje na tipkovnici ili ih odabire na shkovn?m sučeiju. Već prvi pristup računalu zahtijeva upoznavanje nekoliko osnovlllh naredbi operacijskom sustavu.

V d~našnjim o~emci~skim sustavima prevladava uporaba slikovnog slJ(";elJa između čO:Je~a I stroja ... Sl~k.ovn~ sučelja sa sličicama - ikonama - koje simboliziraju pOJedlIle operacIje. Ih ~bjekte olakšavaju čovjeku uporabu računala. Pojedine komande nude sc l u pIsanom obliku i treba ih samo pomoću miša odabrati iz po~uđ~~og

izbornika - menija. Isto tako, povratne infonnacije operacijskog sustava

~~J~vlJuju ~~'?; u .vrlo razum~jivol~ slikovnon: obli~u. Posljednjih sc godina izgled sl~kovno~ su~~lJ~ pomalo uJ~d~acava. Postoje već l neki dogovori koji vode prema stand~rdlzaclJl ~h~ovnog

sucelja. Zaslon monitora tako postaje "prozor kroz koji se Engleski naziv za prozor - window poslužio je kao nazIv operaclJskth sustava \Vindows, Windows 98, Windows 2000, \Vindows XP glc~a

II unu~:as~lJost računala.

244



245 tvrtke Microsoft te zn grafičko korisničko sučelja X Windows za operacijske sustave UNIX i LINUX. Točnije rečeno, ovi operacijski sustavi odnosno njihova sučelja prema korisniku, omogućuju stvaranje više prozora pomoću kojih Se pristupa pojedinim primjenama. Štoviše, na zaslonu monitora može sc istodobno "otvoriti" više prozora i na taj način istodobno promatrati rezultate više pojava koje sc zbivaju unutar računala.

uređivač

teksta

Korisnici moraju poznavati samo neke osnovne funkcije operacijskog sustava, a do njih mogu pristupiti kroz sučelje operacijskog sustava predvideno za korisnike. U današnjim sc primjenskim programima nastoji međusobno što ,,:iše ujednačiti sučelja kako bi "horizontalno" premještanje korisnika bilo što jednostavnije. Štoviše, dio sučelja operacijskog sustava koji je vidljiv s korisničke razine takoder je sličan sučeljima prof:,'Tama.

stroj uređivača

teksta

izvorni

Primjenski programi su s jedne strane neposredno oslonjeni na sklopovIje (izvođenje programa svodi na izvodcnje niza strojnih instnikcija), a s drugc strane na flll1kcijc pripremljcnc unutar operacijskog sustava koje su dohvatljive kroz njegovo sučelje prema primjenskim programima - API (cngL Application Programming Intelface). U neku ruk-u mogli bismo isto tako rcći da skup strojnih instrukcija pojedinog procesora čini sučelje između programa i računalnog sklopovlja. Ne zaboravimo da svi programi, bez obzira na to u kojem su pregnull· skom jeziku pripremljeni, moraju biti prevedeni II strojni oblik prije nego započne njihovo izvođenje. Strojni oblik programa sastoji se od niza strojnih instrukCija koje II sklopoviju računala izazivaju neke osnovne operacije. Jasno je da su i funkcije operacijskog sustava također oslonjene na sklopovije i da su ostvarcne nizom strojnih instrukcija.

tekst stroj

kompilatora

stroj novog

programa

stroj za vizualizaciju

18.3.

Datotečni

sustav

Napomenimo da se .'Id programi i svi podaci u računalu trajno čuvaju u obliku datoteka u vanjskim mcmorijama. Stoga je pri upoznavanju računala i njcgova operacijskog sustava najvažnije upoznati datotečni podsustav operacijskog sustava. Sve što sc u računalu događa svodi se na premješl.:'1nje, mijcnjanje i pohranjivanjc datoteka. Svaki program koji se pokreće u računalu dolazi iz neke datoteke. Za obavljanje bilo kojeg posla računalom potrebna nam je skupina odgovarajućih programa koji su pohranjeni u obliku datoteka. Ti programi stvaraju radno okntženje za obavljanje tog posla. Pogledajmo, primjerice, što se sve događa s datotckama pri pripremanju nekog novog programa. Postupak pripreme prikazan je slikom 18.2. Datoteke su na slici prikazane krugovima, fi aktivni programi pravokutnicima. Neke datoteke kojc sadržavaju gotove strojne programe aktiviranjem će postati programi. Na slici je ta

program za vizualizaciju rezultata

prikaz , na papiru

SI. 18.2. Uloga datoteka pri pripremi novog programa pretvorba simbolizirana podebljanom strelicom k . . Programi kroz svoje sučelje prihvać' '1. . ~~a -:.odl od kruga na pravokutnik. podatke priprem.ljene II ulaznim dnto;~~ l l P?Je t?acne znakove s tipkovnice ili odvija u nekoliko koraka: (ama, I protzvode nove datoteke. Posao se ,. najprije se iz svoje datoteke aktivira rc rm '. znakove s tipkovnice i postupno ih POl g .ll. za urcđtvanJ~ teksta. On prihvaća p rranJuJc u datoteku tzvornog programa;


246

,iz svoje (htoteke aktivira kompilator (engl. compiler). On prina k'on t oga se J < d k' d d tno korištenje 1 'datoteku izvornog teksta kao ulaznu atote rll I uz o a . . ~~~I~~teČnc datoteke izgraduje strojni oblik programa, koji sc pohranjuje II datoteku strojnog programa;

novostvoreni se strojni program aktivira i~ sv~j~ ~atotcke ~'postaj.e p:ofarn .. koji prihvaća ulazne podatke s tipkovnrce Ih IZ unaprijed pnprem Jene podatkovne datoteke;

.. taj program izračunava rezultate i pohranjuje ih II datoteku rezultata; na kraju se može aktivirati neki

progr~m Z~ ViZu~lliza:iju kO!i ~c ~a~ ~ll~l.~~U

datoteku prihvatiti datoteku rezultata l proIzvesti crtcz na p.Iplm l r.lstclsku sliku na zaslonu.

. rikaz uk-Izuje na važnost datott:ka, Zbog toga se svaki korisnik II svom J ; ris~u ~ računalu Illora upoznati s važnim sastavnim dij"clom ,s>:va~og n ~;~acij~kog ;ustava _ (/atotečnim Sllstavom (engL file .s~stem), Sve sto u~ r.H':~I~~I~~ eba tra'no sačuvati pohranjuje se u datoteke. S obZIrom na to da s: sa ,rz<\jl trlavne ~emorije pri svakom isključivanju računala brišu, da~oteke se cuv:~jU na ~an'skim memorijama. Današnje najčešće korištene ~~njs~c m~morlJ~",.su ma~lletski diskovi ili kraće samo diskovi. Za traj n? poh:anjlVa~Je veh~e ~Oh(;I~~ odataka prikladni su i optički diskovi. Na svaki se ~IS~, OSIm sal:lll~ at~te. a ~ohranjuje i tablica ili direktorij (engl. directory) tl kOJ~J su.r0h~anje~lI podacI ,o svi III datotekama. Za svakU se datoteku svi važni podacI smještaju u Jedan zapis , koji nazivamo opisnikom datoteke. Svaka datoteka dobiva svoj naziv iza kojeg se dodaje sufi,ks (to~kom od;ojcn od . na) ko'im se opisuje tip datoteke. Kao što smo v~c rekli,. dat~te. e .. mog.~l ~~;rLavati? programe tl strojnom obliku, pripreml~cne za Izvođenje (pr~I~~~lle~, s:~ fiksom exe) izvorne programa napisane u Višem programskom ~e~l ~ pn :j;rice, sa s~fik~om e ili pas), datoteke koje sadrže tekstove (pnn1Jcnce, sa sufiksom L1.:t, ase ili doc) i sl. Datotečni sustav omogućuje provođenje različitih operac~j.a nad datotek,an~a .. Za ' tip datoteka dozvoljene su samo određene operacIJe. Tako se, p:tn1Jeđnc~, o dređen, . . . đ' :.- okrenutI IZVO enJc 'k datotekom koja sadrži program pnpremljen za IZVO enje.~~:e P . rograma. Pritom se sadrL.aj datoteke najprije mora prcl1IJch ~Z vanjskog sp~emntk a p dni s rcmnik i nakon toga pokrenuti taj program. Međutm~, znako:,na atote a II ra ~ p kr f kao program (čak ni ako je u datoteCI pohranjen program nCt~~~en:~l: v~š7~lprogramskimjezikom). Osim toga, za pojedini tip datote~e nap d d·t· dozvolJ·cni načini nJ'ihove uporabe. Tako se za neke datoteke moze moguseo re I I .. O" ·t do dozvoliti samo njihovo čitanje, a za druge sam~ 'pls~nJc. pC~~ltO,. pns U~ određenih datoteka može se sigurnosno zaštitIti, tj. dozvolttI pn stup samo

OV3

ovlaštenim korisnicima.


18.4. Gospodarenje memorijskim prostorom Svaki program prilikom izvođenja mora biti smješten u glavnu memoriju računala, Pri izvođenju programa procesor dohvaća instrukcije i podatke iz glavne memorije te u nju pohranjuje rezultate. Kao što smo već rekli, svi programi trajno se čuvaju II vanjskim memorijama (diskovima) i premjcštaju u glavnu memoriju kada je to potrcbno. Glavne memorije današnjih računala razmjerno su velike, ali i korisnički programi postaju svakim danom sve veči i vcći. Zbog toga veličina glavne memorije može postati ograničcnje u uporabi računala. Jedan od važnih zadataka operacijskog sustava stoga je dobro gospodarenje raspoloživimmemorijskim prostorom. U današnjim račlUlalima se problem ograničene veličine radnog sprcnmika rješava na taj način da se u radni spremnik ne smješta cijeli program i svi podaci, već samo oni njegovi dijelovi koji su trenutno aktivni. Ostatak programa pohranjcnjc na disk. Posebnim mehanizmima, koji su poduprti sklopovskim rješenjima suvremeIlih procesora, s diska u glavnu memoriju premještaju se oni dijelovi programa koji će se upravo izvoditi i iz radnog sprcnmika na disk vraćaju oni dijelovi koji trcnutno Ilisu potrebni. U jednoj manjoj fizičkoj glavnoj memoriji tako se mogu izvoditi vrlo veliki programi. Prema tome, možemo zamisliti daje cijeli veliki program smješten na disku, a da sc II glavnu memoriju prebacuju samo oni dijelovi programa koji su trenutno aktivni (na disku se mora odvojiti posebni dio prostora za smještanje aktivnih programa), Pritom se pokazalo praktičnim podijeliti program na jednako velike dijelove koje nazivamo stranicama (engl. page). Posebni mehanizmi ostvareni sklopovima suvremenih procesora omogućuju da se stranice prema potrebi prcmjcštaju s diska u glavnu memoriju i obrnuto. Time se omogućuje ostvarenje proizvoljno velikog prividnog ili virtualnog adresnogpros[ora, odnosno virtualne memorije (engl. virtual memory). Preporučena

literatura

l. Budin, L., Operacijski sustavi, Element, Zagreb (u tisku). Knjigaje sUl,?uči/išni udžbenik zapredmele o operacijskim sustmJima koji se predajIlIItl Fakultt>tu elek/rote/mike i mčzmarstvll, Fakultetu organizacije i informalfke i Prirodoslovno-matematičkom fakultetu Sveučilišta II Zagrebu. U njoj su 0pis(mi sui vaini koncepti Ila kojima po(.~iva izgradnja suvremenilt operaCijskih sastava 2. Si1ber.schatz, A., Galvin, P. A., Gagne, G" Operating System Concepts, 6 th cd.,

\Vindowa XP Update,John Wiley & Sons, New York, 2003, Osim teorijskih nače/a izgradnje operadjskill sustava, knjiga obuhva(.~a i opiseoslIovnill svojstava komercijaitlO dostupnih operadjskilz sustava.

24i

Ergonomija radnih mjesta s osobnim računalima Marijan Đurek 19.1. 19.2. 19.3. 19.4.

Ergonomija računalne opreme Ergonomija softvera Ergonomija radne okoline Prevencija pojavljivanja umora

Pojava računalne opreme na radnom mjestu u zadnjih nekoliko desetljeća ponovno je potakla ergonomska istraživanja čiji rezultati upozoravaju na potrebu znatnih izmjena dosađašnjitl normi. Sve više vremena čovjek provodi sjedeći ispred uređaja koji imaju ekran (televizor, LCD ekran, ekran s katodom cijevi). pa su intenzivirana istraživanja usmjerena na utjecaj spomenutih uređaja na psihofizičko stanje čovjeka. Nove međunarodne norme s jedne strane obvezuju proizvođače računalne opreme na proizvodnju za zdravlje neškodljive opreme, a s druge strane obvezuju vlasnike tvrtki da svoje uposlenike obavijeste o mogućim zdravstvenim rizicima na njihovu radnom mjestu.

19.1. Ergonomija

računalne

opreme

Što je ergonomija radnog mjesta opremljenog računalom? Ergonomija je novija znanstvena disciplina koja istražlue na koji se način radna okolina i alati koji se koriste u poslu mogu prilagoditi tjelesnim i psihičkim osobinama ljudi koji na tim mjestima rade, tj. kako treba oblikovati radno mjesto da bi se radnik osjećao udobnije, a posao koji radi obavljao bolje i bez nepotrebnog umaranja, te da bi se na najmanju moguću mjem smanjili zdravstveni rizici radnika na radnom mjestu. Danas se mnoga radna mjesta ne mogu zamisliti bez korištenja računalne opreme (tenninali, osobna računala, pisači i sl.). Korištenje računalne opreme u uredu zahtijeva, osim uV37. .avanja tradicionalnih ergonomskih koncepata kao što su raspored stvari II uredu, namještaj, osvjetljenje, razina buke, način kako je posao organiziran, i uvažavanje nekih dopunskih zahtjeva kao što su ergonomsko oblikovanje programske i računalne opreme, štednja energije, uporaba ekološki prihvatljivih materijala.

19,

radnih

s osobnim

računalima

251

250

više

Računalo

Osobno računalo smjdteno je u metalnu kutiju koja se pojavljuje tl dvama osnovnim oblicima. Oblik koji sC st.1v1j;]. na stol (engl desktop) zbog svojih dimenzija zahtijeva. znatno širu plohu radnog stola od uobičiijcnc, ali zato predstavlja podlogu na koju se stavlja ekran koji tuko dolazi na optirn~\lnu radnu visinu. Druga izvedba je tl obliku stupa (engl. tower). a predviđenaje za smještaj na stol ill pokraj njega. Ona ne ?
Ekran

Oči su n ajizložcniji osjetilni organ kod osoba koje rade ii ekrunimu- Starost osobe, oštrina vida, trajanje rada s ekranom, način prezentacije informacija (odabir boja, veličina objekata na zaslonll, međusobni odnos), nestabilna slika, kontrast i svjetlina prikaza, samo su neki od čimbenika koji mogu dovesli do znatnijeg zamOH! oka.

Ne postoje medicinski dokazi da bi količina emitiranog svjetla ekrana, kako onog II vidljivom. tako i onog II mwidljivom dijelu spektra (ultraljubiČillJto svjetlo) kod tipičnog un..>dskog okruženja mogla uzrokovati organsko oštećenje oka. h1L-đulim, tehničktt svojstva konštem.: rd,;tmarske opreme s jedne, te povećani vidni 7....1htjcvi zbog specWčnosti posla s droge strane, mogu llzrokovati simptome takozvanog "zamora" oka.

Najčešće posljedice dugotrajnog rada s ekranom su osjećaj pečenja i pijeska tl očima~ suzenje i glavobolja. Mnoge od spomenutih poteškoća mogu se spriječiti. Tako sc. na

primjer, izborom prikladnog oblika i veličine prikaza znakova, odgovarajućih razmaka među znakovima i linijama teksta može postići čitkost bez posebnog napora, I to s udaljenosti kod koje štetno zračenje ekrana više nema utjecaja,

Veličina ekrana mjeri se duljinom dijagonale predlUc površine, Broj linija i točkica po liniji naziva se razlučivost (rezolucija), Veći znsion omogućuje čitljivost teksta s veće udaljenosti, Prema danas važećim preporukama II WindoWS okruženju, kod razlučivosti 1024 x768 preporučuje se minimalna dijagonala od 15 inča dok je kod LCD ekrana zbog bolje iskoristivosti površine zaslona dovoljno 14 incha. Za razlučivost više od 1024><768 preporučuje za klasične ekrane dijagonala 17 incha, odnosno 15 incha za LCD ekrane, Sadržaj na ekranu mora bili bez napora vidljiV s radne udaljenosti koja sc kreće od 40-90 cm. Bez obzira na to radi li se o klasičnom načinu ispisa teksta ili o ispisu teksta u WindQws okruženju, gdje se osim teksta koristi i slika. problcrn čitljivosti teksta je isti. Suviše sitan tekst na zaslonu, prikaz svijetlih znukova na crnoj pozadini monitora (negativan kontrast), neodgovarajući razmaci među slovima i redovima teksta te neodgovarajuća rasvjeta radnog mjesta prisilj~lVaju korisnika na

r~dllji

koje mogu dovesti do povećano umor

..

vraLU l mmcmma, Naime da bi kort>sn'k g _, fi OČIJU ,It čak do pOjave bolova u br;: '''l "~ I procnao takav tek t ~ "lze za~ ?nu momtont, ft to nerijetko postiže na .. " s, m~:a glavu primicati tijela; pnhkom čega napu.šta svoi op" l dn' gmJanJ~m naprlJcd gornjeg diJ' ela " , J Ima an ra 1 poloUJ. Stabtlm " , bro .l pokr ~ta k } . 'pnkaz slike na ckranu smanjuje d' oznato JC dn se č'lk ,'pf,'kaZ k OJI,. zovemo "mim J
z Jna ucesta

O(~ 60 Hz nu više. Ako jc ova učestalost

,r .

ob!

>',

>

ll.

JU

. . ' ~lljm1J.a ": l -,e (engl. reji·es/r rate) jest sirku koja tn'peri (cn l flieke ) " 'pfenls a" konsmkJu može doživljavati ku, n k .~ k ". <::>' r, s o moze dovesti dOJ'ako) , .' Oje o o reglstnra na rubu vidnog p l" , g zamora OH:;L frepercHJ'e slik " " b .. o Ja mnogo nas V1ŠC 'fl • . c. veel rOJ Iznuena slike SOlanu. ~ tj kt . ~ u:t<1 nego ono na sredini učestalosti više ne registri ...... OS\>]' "v J~ e ICk trepereuJa shke, to jest oko kod već,'l, T' ,.~ czenJc s I ~e n" ziJsI (" reperćl~~ je mnogo uočljivije ako se za rik" 2< k-o . ~~ll ~J~ZI~O pon?vno pisanje), sc na BV1Jctloj podlozi prikazllJ'u t p 1 ... onst! pOZH1vm polantct. kod kQJ'cg u)('" ,t> [ ' b .. amna s ova. te se 11 t om s' Iucaju ' ' preporučuje C",S .1 ost o navlJ{tUJu slike od najmanje 70 Hz. ' OS!

u

L

Kako se prikaz na LCD ekranu ostvaru' > ..., upravlja pomQću matrice tf'mzistora J~ po!anzaCljOm tekućeg kristala kojom se "učestalosti obnav1J'an i a sl:lk"~' z ,po Jc~~n za svaku točkicu (engL pixel) PO"'lln d , " apravo vISe nem ' l ' ,< o .ređel~a t?čkica na zaslonu mora kroz dur ~ a smis <1." T~~o ,na primjer, ako prtpadaJućt tranzistor ciJ'clo Vfl'J'cm· . J.I: ;flJcmc zadr.tau ISti status tada će i lt • .y. • e ImatI ISt! status đ" osvJezavatI", Kako grafičke kartice da k·)( .1 pro~o enJa~ tj. ne treba ga pogone CRT j LCI) ekrane ob'č na~·l or~~ten! 1 oso?nlh računala istovremeno ko. .k ' l no nJI lOVE pogonskI r . ,nsm u postavljaju kQd instalacije i it· ;"'. ,P ogranu (engL driver) slike. Korisnici LCD ekrana mo u S-IOb~ anJe.o ze~J~noJ učestalosti obnavljanja parametar postaviti na 60 Hz. g dno pnhvatit! ponuđenu sugestiju ili ovaj "<

O~o 5~ -populacije ima povećanu os"ctrivost ' . oSIgurati .JOš veća učestalost, Učestal~s/ b" ~~ t:epc~c_nJe, tc sc za njih treba odabranOj razlučivosti (rezoi "') Š ,o nu\ Janja shke IzraVno ovjsna o ~ ~ UCIJl, to JC odabral . < uc~stalost obnavljanja, pa se kod rafi'k' "la >ma~Ja razlučivost, veća jc (Wtndows 98, Windows NT Windo g o.r1Jc~ttranJh operacijskih sustava ntzlučivosti, koje će uz nct'zb";cZl~ \vs,). ne bl slTyelo preljerivati S povećaniem rl . ' J 10 smanJenJc velič' e b· k ' o pOjave treperenja na monitoru niže klase. JU o ~C rata na zaslonu dovesti i

x;C l

(cng,jifler) uzrokuju nestabilni dc .. mma.la, ah vrlo često i jači okolni izvo' ktromčki s~Iopovl" unutar yideoterd~gl .elektronički uređaji, na primjer dv;v~~:k'trom~gnctskl:: valova koje isijavaju bhzuJedan drugomu mogu izazvat,' ovak otc:-mmala kOJ! su postavljeni previše ve smetnJe. " OSIrina prikaza znakova na zaslonu ovisi o fi unutrašnja strana stakla katodne cl'J>e 'Ak ,mOCI fosfomog sloja kojimje presvučena . r t': VJ. o Je sustav za :{jok 1 LOSlOru "jspisuie" sliku [ "[" I ., ustran]c e cktronske zrake k Oja' lpoi k .' \I os IlJe sabo podesen ok' . 'I' V~"tl s u uslijed čega se dodatno uma K d' ~ , . o.Je pnst Jeno samo IzoštravIse smanjuje zbog pojave svjetlucanj:' o Jaeeg OSVjetljenjU zaslona oštrina se još

PI:·vanjes~ike

f'

>

,

II. INFORMACIJSKA TEHNOLOGIJ~

19_

radnih

s osobnim računalima

252 slika nekog svijetlog objekta iz okoline Kada na zaslonu ekrana dot1untn1 FeJlekllra " 'o,, 'okusnoj udalJ'enosti. pa sc morH •.

-

-

,,'. "

Ila

podešava prema nJego'\

:J l'

,

J

(odraz). oko se l neSVjesno 'la odi fok"Usnoj udaljenosti osnovnog uložiti dodatni napor da sc oko nakon tdog~ p~l!l,;,g! Ok'l na različito udaljene objekte . -l Ovakva česta po CS,N.. :J' ~ 1-'_ • sadrz.'\}3 na Z~S onu. ,4 ka Kako bl korisnik izbjeguo rcf1cktiranu s tMl, , cesto dovode do brl'..e,g umom. o I' I 'lij' cd traženja povoljnog kuta gic:dan.1 u. zauzima nepravIlan radnI po OZ1l1~\ bIla \ldtJlva nepr" , " I 'I kllt gledani" ekran sc mora mOCI podeSIti OpWTI<\ an < :,.<, b l- SC mo gao horizonWlc. Da < l barem.za _ I .zontalu prema (O l-JC b arcrn za / 5" , a< pren1.<1 gore ~ ' nagnutI u odnosu na ton '. ' 'zmeđu poželjnog kuta gledanp 1 20"". Pritom sc često p~·o~alazl k?mPnrom 1.~ l -kalno o sVJ'~tla površine zaslona. - d' di IzbjegavanjU rc e kSlje o. e odstupanja o njega ra ~ d~)('. k~.ta glcd"nJ'a, miJ"enia i kut pod kOJim sc !- da sc kod po C!-.avat1Ja " .. ~ < ' . • k Valja napomenu t <.'. ." ,t II time i prividnu vchčma zna 'ova. vidc znakovi u pojcdlmm hnJjam,,'

..

Gl

•

.-.

:l('

od

,<

ko?

4:(

•

raditi

lt

polju gustoće: toka približno jednakim onom što ga proizvodi okolna električna

mre;?",1) ali su mIl učinci ncšto jači jer je jakost induciranih struja u orga.nizmu ovisna o brLioi promjene toka, II kod videotenl.linala su brzine prmnjene relativno vchkc. I konačno, korisnik je izložen elektl'ostatskom polju koje, osim subjektivnih smetnji uslijed električnog pražnjenja, utječe na pojavu alergijskih manifestacija na koži i respiratonlom sustavu kod osjetljivih osoba. Da bi sc na fosfomom prcmazu katodne eijevi (zaslona) rnonitora pobudilo svjedo, energija snopa elektrona kojima f;C bombardira premaz mora bit j dovoljno velika. a to sc postiže jakim istosmjemim električnim poljima. Iz tog razloga svaki monitor II sebi ima visokonaponski ispravljač čiji se izlazni napon kreće u granicama od 10 kV do 30 kV. Osim togtmni stakla cijevi pojavljuje se statički cJcktriC.'ni naboj čija količina ovisi o nizu različitih čimbenika kao što su vlažnost okolnog zraka, vrsta nU\1erijala od kojeg je- sačinjena ocUcća i obucn opcmtcrn, presvlaka ,t:;icdcćc plohel izvedba poda i dmgo. U okmžcnju vlažnijeg zraka statički nuhoj može prividno iščeznuti. a kada je zrak suh može poprimiti i 1;;J.kvc iznose da kod dodira površine 7';1$10113 dolazi do "pra.7.J1jcnja'· uz pojavu pucketanja. Medutim, bez obzira na uzrok pojave statičkog električnog polja njegova jakost vrlo brzo opada kako sc odmičemo od površine zaslona i to približno s kvadrntom udaljenosti. Kod LCD monitora nema pojave elektrostatskog polja ili naboja. Često sc sam korisnik I!naelektdzira'\ na primjer trenjem odjeće o tkaninu kojom je presvučen stolac, tc prilikom dodira s uzemljenim metalnim predmetima dolazi do neugodnih električnIh pražnjenja 7A"1 čiji se uzrok nerijetko optužuje raČUnah1
Zaslon monitora elektronska je cijev u kojoj sc II vakuumu djelovanjem visokog istosmjernog napona snopom elektrona bombardira fluorescentnE materijal, obično fosfor. koji energiju primljenu od elektrona emitira kao VidljiVU stJetlost. Unutar katodne cijeVI nast:'lje i mala količina rendgcn.<;kog zračenja. Ovo ionizirajuće zračenje praktično se potpuno apsorbira prolaskom kroz staklo. Osim korisne vidljive svjetlosti, ekran prolzvodl j nevidljivo irifi'fJcrveno i vrio slabo ultraiju~ biča.'lfO .njello relativno velike vaJne duljine (UVA) koje sc u usporedbi s udjelom u dnC\1l0m svjetlu može prak1ično 7.Anemariti,

S obzirom na to da monitor uc zrači StUTIO prema naprijed; to jest prema korisniku, već i oko sebe. dakle prema susjedima, potrebno je poduzeti zaštitne mjere kako bi sc smanjila izloženost ovom zračenju. Najmanje što Se može i treba učiniti je da sc odtnaknu vlastita Hi susjedova Jeda barem 50 cm od zadnje ili bočne strane monitora radi smanjenja izlo7..enosti magnetskom nisko frekventnom polju, Najmanji mzmak izmedu dva usporedna monitom nc bi smio biti manji od 30 cm.


254

Tipkovnica Visina tipkovnice, osobito na prednjem rubu, može zahtijevati dugotrt\ian neprirodan položuj šake uslijed čega se oteiava cirkulacija krvi II ruci. Stoga se nagib tipkovnice može poocšavati kako bi ruka zauzela najpovoljniji položaj, Kako bi se predubitrila pojava bola II šaci i poboljšala cirkulacija krvi II ruci. mogu sc postaviti razne vrste podmetača Z,l ruku ili šaku. DOllja ploha tipkovnice treba biti izvedena tako da kod nomwlnog korištenja ne dolazi do njenog klizanja po radnom stolu, QWERTY r<1spored tipki (nazvan prema prvih šest tipki II gornjem redu lijeve mke) trenutno je nnjrasprostranjcniji. Ov~ raspored nastao je 1872. g, t osnovni mu je cilj bio usporavanje brzine tipkani'-l na mehaničkim pisaćim strojevima kako ne bi došlo do lI zagiav1jivllnjn" poluga sa slovima. Na žaiost~ zbQg navike korisnika i velike količine ovom msporcdu prilagođene opreme, ovaj je raspored ostao do danas.

19. Ergonomija radnih mjesta s osob-nim računalima.

19.2. Ergonomija softvera ~a. bi se .softver koristio, mora biti izveden tnko da gt. korisnik s: obzir

" . Dio ~r~~~t~~:~~'~ oStgur~lVa komumkaclJu izmedu čO\:!cka i mčun:ah na2"V'nlo ko,." . "r. '" I~ J ',. -r,' <... lSt1U.'AO sucerjf' ( cng l . US(T.5 mtcr;(Jce), Nepnkladno oblikovano sučelie može bl"t", uzr k "I" n'p Tk' I k k 1 . ':) o om. rnnofp l t:. ~~.. l .U d o .:1 pog edu nekValItctno obaVljenog posJa, tako i }lcd'" ." ~ psduc~!~~ smetnJl korisnika kao što su: uznemirenost nel11otivir;.l~ostei:~~: mzdr~lZlJ!vo.st> sklonost oncsposobljavanju uređaja ili r;rogram:a n'l k~'j~')a r l .' odnosno pOjava ravnodušnosti kada je posluživanje prezahtjevno. J ' dJ,

m:~m:at~čk_o pred~na~Ic t~ože posluž}vati bez posebnih napora.

grafičkih Korisničkih sučclJ'a uz. upOrabu p re klapaJucf') '''I prozora otvonla ' je , Pojuva " dr ' ~az .ob,Je II razvoJu aplikativne programske podrške koiu sc sada IllO' • "1 velikOj mJen p 'I' " d"t" , l" " J ze u \'r o f! ,igo ! l z~!J~ma kons1l1ka. Programi se mogu poslUživati praktički lx.~. p?Zlm\.1n~~, komphc,~anog operacijskog sustava, Krctao'e o tako ~rg~\~~Zl~~Hl0m ti!tkovnom ~:I~azu m.oguće je jedino mišem, a tiPkov;lica ~c i dalje onst: za unos utfanumencklh podat.ak! iako i za neke od tih pOdataka o ,t .. moguenost unosa pomoću miša (npr. iZborvc1ičine znakova, dimenzija p;pira~ ;~,).Jt 110:0

t

Miš U uporabije danas najčešće elektromehanički miš koji se sastoji od gumirane kugle koja dijelom izviruje iz kućišta. Pomicanjem miša po podlozi (radni stol. posebna podloga za miša) kugla sc okreće i rotaciju trenjem prenosi na. mehanizam koji proizvodi seriju električnih impulsa koji sc dalje prenose u mčunalo gdje se pretvaraju u pomak značke tla zaslonu. Kod zahtjevnijih poslova gdje je potrebna veća preciznost II pomaku značke koriste se optički miševi koji se pomiču po posebnoj podlozi na kojoj je crnom bojom iscrtana pravokutna mreža. Pomicanjem miša po mreži ugrađene fotoćelije prelaze preko crne pruge na podlozi. U tom času se računalu odašilje signal da je ostvaren pomak za jedan inkrement. Ovaj miš nema pokretnih dijelQva te mu je vijek trajanja jako dug) aH je nedostatak .što obavezno mora imati odgovarajuću podlogu i što je skuplji od elektromehaničke izvedbe. Ubrzo nakon miša na trlištu se pojavljuju i druge naprave koje rade na sličnom principu kao i miš, npr. "pomična kugla" (engl. trackbali). kod koje sc kugla pomiče palcem umjesto kotrljanjem po podlozi, Za pokretanje miša potrebna je prilično velika slobodna površina) koja ne smije biti suviše glatka Jer bi došlo do proklizavanja kugle po podlozi. Kod pomične kugle potrebna je manja radna površina> II mogu se nabaviti i tipkovnice u koje je pomična h.-ugla ugrađena ili se, kao kod laptOpa, može montirnti na računalo.

19.3. Ergonomija radne okoline Radni stol Vrlo v~žan element radnog mjesta llL,; računalo je r'ddni Slot Na tržištu posto' b ' .

mod~h $t?!c:v~ ~osebno. prilagođeni radu s računalima. Prepoznatljivi su po ~š~ro~O~j~

n~re JI ek~rJucOJ :adnoJ plohi, odvojenim plOhama za smještaj tipkovnice miša i p!~aca,. o .od~?ml oVakvog namještaja treb;! prije svega paziti da su svi ~omični

dIJelOVi Shl~lrlll. l da mogu pOdnijeti težinu opn:me, Zato je preporučUi~o da čitava rodna p~vrsI,n~ l~a~ ~}lld~ u ~cdnom komadu te da se njezina visinu može rc uh~ati prem~ sJcdecOJ VISinI konsmka tako da nadlaktica i podlaktica čine pravi kut gR' dt površula stola treba OSigurati optimalne U\~'ete za rad Izbor bo'e " k k ; ad la t b' ,.~. . . ' : J l a voea ra He Plohe ,. rc.. a spnJC~ltt pOjavu direktnog i indirektnog odraza oko inog svjetla U v1J : v~bIJem.~ ~rOlzvod~ se radne površine prekrivene materijalom koji apsorbiru b ;Jj l Vl raCIJC mformattčke oprcme.

"°uk

f

Kod intenzivnog korištenja miša iH pomične kugle može doći do umora ruke korisnika jer mu tijekom cijelog vremena rada lakat mora biti II zraku, Da bi se preduhitrila pojav.1. umora mke, postoje posebni uređaji. nosači lak'tIL

Radni stolac Nema ~i. jcd~lOg statičkog sjcdeyć~g P?ložnja koji je toliko udoban da bi se mogao P~"dnoSHj sattmu. ~at
':"lse zagovan: uv~enJe ~mamtcke ergOl1omije, tj. izbjegavanja dugotmjnog prisilnog stava, putem cest!h promjena položaja tijela tijekom rada.

radnih


-----

256

1, Razmak između ruba stola i

prvog relka tJpJ.ti na tipkovnici jest 100 mm, 2. Razmak između korisnika i zaslona 450~750 mm. 3. Prvi redak teksta ispod razine ouju,

1 \

4. Razmak od poda do srednjeg retka tipki na tipkovnici je 750 mm ukoliKO se visina slala ne može podešavaii. 5, Kut koji tatvara podlaktica f nadlaktica trebao bl biH od

90' na više. 6, Udaljenost između koljena i tipkovnice mora biti što je moguće manja.

7. Ako noge ne dosežu do poda, 1reba koristiti podmetač za noge. Slika 19.1. Radni položaj s naznačenim preporučenim udaljenostima dijelova tijela -od opreme

Kvalitetan radni stolac omogućuje ispravnu potporu kralježnice, ne ometa cirkulaciju krvi u natkotjenicama, na najmanju mjeru svodi pritisak na leđa te osigurava ispravan sjedeći stav u kojemu su zglobovi u fiziološki neutralnim položajima, tj. najmanje statički opterećeni. Da bi sc to postiglo) stolac prije svega mura biti stabilan, S mogućnošću podešavanja visine sjedala te nagiba i visine naslona. Prednji rub sjedeće plohe mora biti zaobljen i lagano zakrivljen prema dolje, kako ne bi usporavao cirkulaciju krvi i Hmfe u natko1jenicama s popratnim tegobama utjecanja potkoljenica i gležnjeva. bolovima i nelagodi ti kukovima, natkoijenicama, koljenima i stopalima. Pravilno oblikovana sjedeća ploha omogucuje nesmetanu cirkulaciju tc relaksim zglobove zdjelice koji su statički opterećeni kod dugotrajnog prisilnog po!oŽ<1:ja pri sjedenju. Naslon stolca mora biti pomičan u smjcm gore-dolje te naprijed-natrag. To je potrebno zbog odgovarajuće potpore krn1ježnice~ koja kod zdrave osobe ima oblik dvostrukog slova "S", fi lukon1 okrenutim prema natrag II vratnom i slabinskom i velikim lukom prema naprijed II prsnom dijelu,

s osobnim

računalima

Visina stolca takoder je vrlo važna, Trebaje namjestiti tako da natkoljenice budu u horizontalnoj ravnini, potkoljenice u vertikalnoj, a stopaja ravno na površini poda. lJkoliko je stolac numJešten previsoko, doći će do prcjakog pritiska na natkoljenice. Ukoliko je prcnizak, zdjelica će se 7...arotJra.ti i nastat će izravnavanje ili čak izboče nje slabinskog dijela kralježnice.

Rasvjeta Ras~jeta

okolnog prostor~ mor~ biti difuzna kako bi se što više smanjiia pojava odbiJ cska od zasJona momtora. tlpkovnlcc, radnog stola, dokumenata. Uz monitorc s "negativnim kontrastom" (svijetli znakovi na tamnoj podlozi) treba svakako postaviti i dodatnu lokainu rasvjetu za dokumente.

Buka Najčešći

izvor buke su iglični pisači, tipkovllice, zvučni signali ugul.(lcni II programske sustave, vcntifatori~ uređaji 7.3 klimatizaciju i sL Buku II radnom prostoru treba tehničkim mjerama svesti na najmanju moguću mjero jer ona, osim što može oštetiti sluh, izaziva zamor, napetost, razdražljivost i uzrok je mnogobrojnih pogrešaka u radu. Račum\lna oprema samo je jedan od izvora zvuka koje registriramo na radnom mjestu. Čak i mali izvori buke, kao što je na pdrrticr' zvuk rashladnog ventilatora Hi zvuk koji dolazi iz jedinice tvrdog diska, ako se sluša cijeli dan može dovoljno uznemirivati osobu uz računalo, a i one oko njega,

Uobičajeni simptomi ometajuće buke su nervoza, razdražljivost, glavobolje, lako 7.amaranje, opća nelagodnost, gubitak koncentracije s povećanom učestalošću pogrešaka, poremećaji spavanja, gubitak apetita. ubrzano lupanje srca j sI,

Mikroklima M!kroklima je takod:! važan čimbenik radne okoline. Da bi sc radnik ugodno n,a. rad~om n:JCstu, temperatura, vlažnost i brzina strujanja okolnog zraka trebaju bItI opttmalm. Često u malim prostorima nakrcanim raznom računalnom opremom, dolazi do prcgrijavanJa okolnog zraka. Na svakom mjestu II radnom prostoru postoje izvori topline, Prije svega je to sam operater koji II okoHš emitira oko. 100 topli~c kada svoje obavlja tipične aktivnosti. Samo računalo isijuva toplinU .koJ:" nllst~Je u pogonskim mehanizmima tvrdog i savitljivog diska. uređaju za napaJany~ s pnpadnim ventilatorom tc na nekim elektroničkim komponentama. oSJe~o

v:

Znač~an

je izvor topline i ekran, osobito starije izvedbe. Kod novijih izvedbi mnogo se pozornosti pridaje štednji energije tc sc proizvođači tmde proizvesti ekran koji troši minimalnu energiju, šta znači i da je manje isijava II okolinu. Ekrani s

257


258

višom razlučivo:šću i većim brojem obnavljanja slike trebaju rezultira i većim isijavanjem topline.

veću

energiju. što

Posebno su jaki izvori topline laserski pisači, Nije ništa neobično ako su grijači II pisaču snage i do 800 W. Proizvođači ti ovakve pisače ugrađuju automatiku koja isključuje grijač kada se pisač neko vrijeme ne koristi, što s druge strane ima za posljedicu da se kod povremenog korištenja uređaja svaki put mora čekati dok sc ne postigne radna temperatura. Ako je temperatura zraka II sobi previsoko'}, radna sposobnost operatera opadu, a broj pogrešaka raste. Pretopao. zagušljiv i sparan zrak dovodi do tunom, bezvoljnostt i tromosti, Radni bi prostor korisnika računala trebao biti dobro provjetrav:m. po mogućnosti uz stabn dotok svježeg zraka, U prostorijama gdje ima mnogo računalne opreme često je nužno ugraditi uređaje za rashlađivanje, fl: to jnko podiže cijenti opremanja prostont.

Relativna vlagil trebala bi sc kretati Qd 40% do 60%. Ovo nije baš jednostavno postići zimi kada se zbog zatvorenih prozora li 7.1lgrijavanont prostoru može pojaviti i vrlo suhi zrak. Kada vlažnost padne ispod 30%) može doci do pojave suhoće II očima i grlu. čime se povećava rizik od pojave infekcija i prcnadra.ženosti sluznica i kože. Valja napomenuti daje kod suhog zraka izraženije djelovanje elektrostatskih polja. ledan od vrlo učinkovitih, ali i atraktivnih načina da se povisi i trajno regulira vlažnost zraka II prostorijama jest postavljItIlje biljaka na svako dostupno mjesto, posebno onih koje zahtijevaju i ispara vaj u mnogo vode. Time sc ujedno stvara i ambijent ugodan :.m vid, ionako preopterećen višesatnim gledanjem u zaslon.

Prilikom planiranja prozračivanja brzina s1rz!ianje zraka treba biti ispod 0)15 mIs. se kod lijepog vremena prozračivanje vrši otvaranjem prozoru prilikom kojeg dolazi do pojave "propuhall na koji su mnogi ljudi jako osjetljivi. U ovakvim prilikama trebalo bi tako porazmjestiti radna mjesta II sobi da operateri nisu na izravnom udaru stn~e zraka.

Najčešće

19.4. Prevencija pojavljivanja umora Danas tl svijetu postoji niz preporuka koje su iZr-idili vrhunski stručnjaci j kojima se korisniku sugerira kako lako može izbjeći pojavu Zamora očiju~ bolova u potiljku t kra)ježnici, poboljšati cirkulaciju, ukloniti bezvoljnost itd. Liz preporuke o humanom uređenju radnQg prostom (rasvjeta, odabir boja, klimatizacija, ergonomski namještaj; oplemenjivanje prostora umjetničkim predmetima i biljem) stručnjaci prepomčuju aktivnu relaksaciju koju osoba što radi na računalu mora praktiCIrati. Postoji niz točno određenih fizičkih aktivnosti (\:ježbi) koje se izvode II propisanim vremenskim razmacima. Poslodavac bi zaposleniku, uz jedan duži odmor, morao osigurati i više kratkih odmora tijekom kojih se trebaju obavljati

259

vježbe. 1?a ~~ sc k~o~isni~ po~sjctio da je došlo vrijeme za vježbu, danas postoje progranu kOJI ZVUCllll11 slgnaltma upozoravaju korisnika, II ujedno daju i detaljne upute za aktivnosti koje treba učiniti.

Web mjesta L ErgQllomija

ht1p,"liWWW,Grm. fer, IJr!cotlf.. c.<>/ergonomiiai Ra:lovi stu:lr.:nata FER.fl, smjer RaL~lmar$tL'o. rm:unalul! t programskI! oprvme.

llilstllfi li

okui,..u kolegija Ergonomija

2, Health}' Computing

http://wwv/hs.:nhhycomputingcom/

Uredska ergonomija, :zdraft'stv(mi rizici i prevencija> ergonomija prenosivih

ured(~/a"

3. Office Ergonomies Self~Hclp Sltc http'/lwww,3m conv'pvs!$clfhclplindex.htmt Pot/uka o osnovama tm!đske crgol:omlje,. prakliafi savjeti =a pvboljšattje nu/nog vj..'rUŽ{.'lIja I mc/tuli zad{l/flka.

Telekomunikacije, računalne mreže i Internet

u

ovoj skupini poglavlja opisane su

lelekom~rikacije, računalne

mreie i

Internet, tj. teh1101ogiji~\,"kOje su omogućile p()vezivanje računala na:veUke

udaljenosti j stvarsnje usluga koje korisnk~lma omogućuju rješi?y~nje različitih poslovnih ;ili osobnih problema, Također su prikazani .. osnovni aspekti sigurnosti' r~da na internetu, bez ,kdjif nema ni poslovne. ptimjene Interneta . , . _"

U poglavlju TelekO~1UnikaCae i računalnCi'-":ieže opisuju se telekoriIIJ-nikacijske mrež~_,k0J.e:, /;mogućujU ostvarivanje ~6munikacije uporabom g~\lora,

zvuka, slika,;vide9 sekvenci, teksta ill podataka te raćunalne mre~e koje povezuju ra~urial~ omogućujući pristuR udaljenim programima, poda~ima i oprem L -- _.); U poglavljti)~t~~?net i internetske usfuge::-8'plsani su struktura j prh{?i'~:i rada Interneta, j'1s1?ilačajnije usluge koje $e,:,'p'osredstvom Interneta 'prYŽ8ju te tendencije, U':o~rjnjem razvoju lnterneta:'<"

U pogla\lijU'\~j~umost rada na Intef11etl.l:~'redstavljene su OSn6\'~'~:~#rjjetnje sigurnostira~a na Internetu te tehnqlogij!i i postupci koji se kori~l
sigurnostl,Jlpisani su i osnovni eleme~t),sustavaelektronićkogpl"'~'nja kod kojih šigu(l'i6st igra izuzetno v e l i k u , u l o g u . . , , : f

Telekomunikacije i računalne m reze v

Ignac Lovrek 20.1. Vrste komunikacijskih mreža 20.2. TeleKomunikacijsko tržište 20.3. Arhitekture mreža Javne telekomunikacijske mreže Računalne

Telekomunikacije

mreže

omogućuju

razmjenu informacija izmedu udaljenih sudionika

koji mogu biti osobe sa svojim komunikacijskim uređajima ili računala. Osnovna je zadaća telekomunikacijske Olreže ostvarivanje komunikacije uporabom jednog i!l više oblika informacije kao što su govor, zvuk, slika, video, tekst ili podatak.. Računalne mreže povezuju računala omogućujući pristup udaljenim programima,

pođacima

i opremi te njihovu

zajedničku

uporabu od strane više korisnika. Kako

na području informacijske i komunikacijske tehnologije sve više prevladavaju opća rješenja prik!adna za različite namjene i vrste informacija, granice izmedu

medija, telekomunikacijskih i računalnih sustava postaju sve manje izražene, stQ se posebno očituje kod komunikacijskih mreža.

20.1. Vrste komunikacijskih mreža Vrsta informacije, rasprostranjenost i namjena komunikacijske mreže Komunikacijske mreže mogu sc razvrs.tati po različitim kriterijima. a to su najčešće vrsta infonnacije kojom sc komunicim~ rasprostranjenost mreže i njezina namjena, S motrišta vrste informacije osnovna je podjela na mreže za govornu komunikaciju te m.reže za podatkovnu komunikaciju, tj. s obzirom na prevladavajući medij govor ili podatak. Mreže sc sve više razvijaju tako da objedinjeno tretiraju više medija (npr. multimedijske komunikacije) ili integriraju više vrsta infonnacije {npr. govor i podatak},

264

II. INFORMACIJSKA TEHNOLOGIJA ~~----~--~------~

S motrišta rasprostranjenosti. mreže sc izvode kao:

.. mreže lokalnog podmčja Hi lokalne mreže (engl, Local Area NetIVork, LAl\') koje su najčešće ograničene na zgradu ili dio zgrade, ~

)o

mreže gradskog područja ili mctTopoIitanskc mreže (engl. l!lctropolitulI Arca Netu'ork. .'o/fAN) te

mreže širokog POdf11<::ia (engl. Wide Area Nelwork, velika 7.ern1jopisna podnlčja.

n: 1lv) J

koje pokrivaju

Ovisno o namjeni mreže mogu biti javne ili privatne. Javnc su mrc7.rC dosl1Lpnc korisnicima s ugovornim odno~om s mrež.nim operatorom! dok su privatne namijc~ njene ograničenoj skupini korisnika umHur isto zajednice (npr. akad;:;mskoistraživačke), poslovnog (npr. banke) ili tehnološkog sustava (npr, snabdijevanje električnom energijom), Privatne mreže i;C5to sc .sukladt1o nan~ieni nazivaju akademskim, korporacijskim, postovnim, funkcijskim i sL Posebnu vrstu čine računalne mreže kojima se mcdusobno povezuju r~lč,unala i druga računalna oprema da bi se omogućila njihova zajednička uporaba i dijeljenje od strane više korisnika i aplikacija te pristup udaljenim programima, podacima i opremi.

20. TelekomunlkacJje i računalne mreže

_ _ _ _ _ _ _ _ _ 265

I.nfonuaeya sc m~že podijeliti na blokove koji se nazivaju paketi i tako prenositi kr~~ mrczu,. Svakr, paket usmjerava SC od izvora do odredišta po odabranom putu kOJ.: ne z<1U':-lma t:,:Jno~ .~~g.o. samo tij~,k~m prolaza kroz mrežu. Broj i veličina paketa

m~zc sc pr:lagodltl kol,reuu mfomiOCIJe 1 lllko postići bolje iskorl~tcnje komunikacijskIh k~~p_acltc~, _~:ldaIJ_c1_u razd~bljima ka~jedan izvor nc odašilje pakete, mogu sc prc~o~l~1 pake1l1z dm!?!h Izv,?ra, slo,?okazuJ!! bolj\! učinkovitost ovakvog načina radu, Paketi Sll po?ebrl? ~nkJadm za pnJcnos podntakn koji ne zahtijevaju kontinUIrani tok. Internet JC primjer mreže s k0111utacijom pakct.!.

20.2. Telekomunikacijsko tržište Sudionici na telekomunikacijskom tržištu

Slldio~ie~ n~1 telckOl~1Unikacijskom tdištu mogu obavJjati različite uloge, a osnovne S~l konsmk ~ d,avatclJ ,usluge: Korisnik koji plaća llsluge naziva sc pretplatnikom. Da bl S~ razumjeh odnOSI I!a trž~štu: p~trebno jc poznavati infannacijsku i komutlikacijn

sku mfrastmktuftl tc pnpadaJuĆIJoJ ianne vrijednosti,

Ostvarivanje komunikacije Osnovna je zadaća mreže oHtvarit1 protok infonnacija između točaka 11a koje SlI korisnici, odnosno ostvariti korisnički informacijski tok. Uz korisničku infonnadju u mreži sc između korisnIčke opreme i komunikacijskih sustava tc između samih sustava izmjenjuje i upravljačka infonnaeija. Upravljačkom informacijom koja omogućuje izmjenu korisničke informacije smatniju se pozivni broj (npr. telefonski broj). adresa (npr. adresa elektroničke pošle), st.c'mje kurisnika (npr. slobodan. zauzet, nedostupan). stanje mrežc (npr. nedostatak kapaciteta, prekid, kvar) i dmgi podaci potrebni za obradu poziva i usluga. priključeni

Infonnacij~k\l i ~o~~nikaeijsku infrastrukturu l:inc rnrc7--c, sustavi i usluge na ras~ota~anJu .~onsmclma. Informacijski dio Gine sustavi, programska oprcma i

~pltkaCIJC k~~lmo. ~~ sa.drž~tj pri~utHl1 na mreži, koji predočava informacije s Jzravl1,:)t'? prctraZ'-u c

vfljcdl10SCU

za konsruka, oblikuje, obrađuje, pohranl'uic dohvać

<

korisnik

'

mreža

poslUŽitelji

usluge

:J

sadrtaj

Dva su osnovna načina izmjene informacije: komunikacijskim kanalom ili in[ormacij$kim paketom, tako da se po načinu rada razlikuju mreže s komutacijom kanala (engl. circuit stvi/e/led 1u2nt'ork) i mreže s komutacijom paketa (cngL packe! switclted network). Kanalom sc naziva put kroz mrežu između izvora j odredišta koji ;,;toji na raspolaganju korisnicima :tJl izmjenu infon:nadja. Kanat određenog kapaciteta dodjeljuje sc na 7~1~bv (pozivanjem)) iH trajno (najmom), Kanalski način rada prikladan jc za kontinuirnni protok informacija u stva.rnQm vremenu, npr, kod razgovora. kad jc vamo odr},ati vremenske uvjete komuniciranja kako se ne bi ugrozila. razumljivost zbog prevelikih Wnjenjn Hi promjene kašnjenja. Njegov nedostatak je neučinkovi tost,jer sc dodijeljeni kapacitet L1u7.ima (i naplaćuje) neovisno o tome da li sc i koliko informac1ja prenosi. Telefonska nm::ž..a primjer je mreže s komutacijom kanala.

>

SL 20.1, lanac vrijednosti informacijske i komunikacijske tehnologije

a

.

l


266

Na početku lanca vijednosti (sl. 20.1.) nalaze sc sadrLaji i oni koji njima rukuju. Vlasnik sadri;aja raspolaže informacijom II izvornom obliku. Sadržaj se korisnicima može ponuditi besplatno ili uz naplatu, a vlasništvo sadr2aja podrazumijeva autorska i komercijalna prava. Većina tvrtki prisutnih na Internetu li ulozi je vlasnika sadr.laja. Omogućavate1j sadrZaj a pretvara izvornu infonnaciju II oblik pogodan za daljnje oblikovanje, objavljivanje, obradu, pohranu, dohvat i pretraživanje. Primjerice, on oblikuje Web stranice, stvara Web sučelja za baze podataka te omogućuje pristup podacima ili uslugama. Vlasnik sadr.laja koji je ujedno njegov ponuuač, djeluje kao davatelj sadržaja. Tvrtka koja otkupljuje sadri:aje od vlasnika ili omogućavatcija tc ih nudi na tr2:ištu, djeluje kao veletrgovac sadri:aja. U lancu vrijednosti slijede usluge. Davatelji usluga preuzimaju informacijske sadržaje, pakiraju ih i nude tržištu u obliku infonnacijskih usluga i aplikacija. Komunikacijske usluge nude sudionici kao što je davatelj komunikacijske usluge, usluge povezivanja na Internet te informacijskog pristupa. Davatdj komunikacijske usluge omogućuje komunikaciju izmcđu korisnika i mreže, međusobno između korisnika i između korporacijskih mreža. Davatelj povezivanja na Internet osigurava pristup Internetu i njegovim uslugama. Svaki davatelj internetske usluge (engl, Internet Service Provide1; IS?) ujedno je i davatelj povezivanja na Internet. Infonnacijski pristup osigurava jednostavan pristup sadržajima, nudeći pritom poseban sadr2:aj (meta-sadr2:aj) koji opisuje druge sadrlaje, portal s kolekcijom veza prema sadržajima ili elektronički trgovački centar s vezama prcma virtualnim trgovinama.

Na usluge sc nadovezuju poslužitelji na kojima se izvode usluge i aplikacije. Vlasnik poslužitcljske infrastmkture raspolaže računalnim sustavima s odgovarajućim memorijskim i obradbe nim kapacitetima. Posebni poslužitelji namijenjeni su za obavljanje sigurnih transakcija i potporu elektroničkom trgovanju. ISP je često i vlasnik poslužiteljske infrastrukture. Sljedeći element lanca je mrC7..3 čija je zadaća da infonnacije ispomči uz traženu kvalitetu, pri čemu složeni mrežni mehanizmi trebaju ostati skriveni za korisnika, usluge i aplikacije. Davatelj usluga telekomunikacijske mreže naziva se mrcžni operator. Uređaj kojim raspolaže korisnik naziva sc korisničkom opremom, korisničkim terminalom ili samo tenninalom. To je posljednji clement lanca vrijednosti prije samog korisnika. Korisnička oprema može biti namijenjena jcdnoj vrsti komunikacije i jednoj mreži (npr. telefonski aparat, mobilni telefon), a može biti i višenamjenska (npr. osobno računalo s komunikacijskim jedinicama za pristup Internetu i govornu komunikaciju).

Vrste usluga Uslugama se općenito smatraju infonnacijske i komunikacijske mogućnosti koje stoje na raspolaganju korisniku. Temeljna usluga naziva sc pozivom, a on je definiran kao postupak uspostave, održavanja i prekida veze između dvaju

20. Telekomunikacije i računalne mreže

korisnika lli korisnika i Imcže, s ciljem izmjene infonnacije" Usluge sc na tržištu razhkuJu s obZirom na rasprostranJcnost, dostupnost i složcnost. O~n~vna (u~iverz~lna! ~.slu~a ?ostupna je svim korisnicima uvijck i na svakom 111:.estu p~ pnh:atljlvoJ cIJel~~. Time se želi postići zaštita i ravnopravnost korisnika, b~z narusavanja konk~renclJe na telekomunikacijskom tr2:ištu. Europska unija kao osno~n~ ~SlllgU. defimr~.govomll tclefonsku uslugu s pristupom mreži kojim se omogucllJc tele1aks te prIjenos podataka za pristup Internetu. Vcći sk~l?

usluga. uobičajen je u javnoj uporabi i po cijeni je dostupan širokoj i mo~il~loj ln:eži .uz govornu uslugu na raspolaganju su dod'ltl~e ko~ml'~ se pOjednostavljuJc pOZivanJe, prošimju ili ograničavaju korisničke moguct1?,:'t1 pnstupa i razmjenjuju informacije O korisnicima. Na Internetu su to el~~ktrol1l~~~a ~ošta, pretraživanje, I?ristup i dohvaćanje različitih infornwcija na \\ebu, pnJ.l.!n~;.~atotc~a, rad na udalJcnom računalu i mrežIle novine. Usluoa kratkih pOnika najČeSCI JC načm komunikacije podacima u mobilnoj mreži. opop~tlaclj~ .

.tl ~el::on~~oj

Napredna usluga yizi~kuje zahtjevnu infrastrukturu i korisničku pe~fo~m:H1~se l~~reze l slls.ta.va ~ obziron~ na količinu podataka,

opremu te visoke br..dnu prijenosa vremcnske uVjete kOmUl1lClranja. Moguca podjela stdišnog ll10trištaje sljedeća: )- audio-vizualne usluge (audio i video na zahtjev, plaćena i poslovna telcvizija), )- ~~fon.na~ijsk:,.cdukacijsk~ i zabav~~c usl~gc (interaktivno učenje, vježbanje i :granJ~,.Javnc l poslovne mfommclJe, kucno bankarstvo i trgovanje novin ~ i e casopIsI), , )- osobnc komunikacijske usluge (videotelefonija, videokonferencija) i korporacijskc komunikacijske usluge (povezivanje lokalnih mreža brL.:i pristup Internctu, računalom podr2:ani zajednički rad). '

20.3. Arhitekture mreža Građa

mreže

K01:1~ni~a~i!s~u mrežu či~e ~~dusobno povezani komunikacijski sustavi na koje se spaJa~u kor.~~I1lčk~ k~mullIka:I!~ka oprema.'.:ačunala i dmgi uređaji (Bai..ant, 2003).

Svak'l grafom ČIJI čvorov," odgO\'ar3J"u k omullI"k"" . . mreza moze se .predocItI .. 'aCIJS k"un sustavIma, a grane pnJenosnUll medijima koji ih međusobno povezuju. KO~lI~ikacijski s.usta:i ?bavljaju funkcije prespajanja ili prekapčanja (engl. s:vl!chl1lg ). kOI~1Ul1lkacJJ.:bh kanala sa svojih ulaza na svoje izlaze, usmjeravanja (cngl. TOlllmg) mfomwclJa prema drugim čvorovima, tc obrade i pohrane infonnacije.

Prij~I?~S!li l~cdi~i izvode s.e žičn~ ili beži~?o ..Najrasprostranjeniji žični medij je

dVOZICI1I bakrel1l. zvan panca, zatim koakslJalm kabel, isto tako s dvama bakrenim

267

l računalne mreže


268

vodičima (žica II središtu i cjevasti plašt oko nje) te optič.~o vl~k~o, Beži~ni prj~eno~ ostvaruje se ti najvećoj mjeri radijskim, II između dvajU bhsk!ll uređaJa rabI se l infracrveni prijenos. Međusobna povezanost komunikacijskih sustava određuje topologiju mreže. Primjenjuju sc sljedeca rješenj .. (st. 20.2,): ,. potpuna povezaNost: izravna veza sva~ih, d~aju k?mlln[k~cij.ska sU$t~:a .ll mreži omogucuje jednostavno pr,?spa)anJ: t us:nJe~:rva~lJc tnfo.m1~~lJskl,h tokova uz otpornost na kvarove, Jer sc pf! prekidu Jzmedu dvajU c\ orO\ a može ostvariti alternativni put preko ostalih čvorova. Potpu:la p.ovczanost isplativajc kod umjerenog broja čvorova zbog troškoya poveznjanj;, ~ako da SC primjenjuje u manjim mIiY/..ama na prostorno ograničenom podmcJu,

čvor na ko~i su .spojcni .svi o5t~ii čvorovi pos~:.dtljc. p.ri komllnikaciji mcdu njima. Tunc Je smanjen broj gruna II mre?;,., ,ah .Je povećana osjetljivost na kvarove, jer ispad središnjeg čvora oncmogucuJc bilo kakvu komunikaciju;

.. zvijez(]a: središnji

" pn;/cn: zajednički prijcnmmi medij na koji sc povezuju svi čvorovi stvara

zatvoreni put na koji čvorovi ubacuju infom18ciju iH je s njega E\kidaju. Stoga su potrebni posebni mehanizmi dodjele prava komuniciratua pojedinom čvoru. Prstenje osjetJjiv na kvarove pa sc zbog pouzdanosti izvode višestruk!, najčešćc dvostmki prsteni;

.. sabirnica (cog!. bus): slično kao kod prstena, zajednički prijenosni medjj rabe s.vi priključeni čvorovi, pojavlj\uu sc sličnI problemi za pouzdani rad; ,. stablo: hijerarhijska struktura tl kojoj je na vrhu čvor najviše razinc kO}1 ostv
potuna povezanost Opći

zvijezda

model mreže

U mreži se razlikuju dva dijela; pristupna mreža (engl. access I1Cf11.-'0!"k), preko koje se priključuju korisnici, te jezgrena mrežu (engl. core network), koja povezuje komunikacijske sustave u pristupnoj mreži te omogućuje komunikaciju s dmgim mrežama. Korisnička

prsten

9 9 9 9

~

sarnrnica

stablo

oprema spaja sc na mrežu žično ili bežično, pojedinačno iJi skupno, Kod povezivanja svaki sc terminal odvojeno spaja na mrežu, tj. PIlstupni čvor mreže (npr. telefonski aparat na telefonsku cem-ralu, mobilni telefon na primopredajnu postaju). Sh.'11pnO povezivanje pdmjenjuje se kad više korisnika smještenih na istom mjestu zajednički obavlja poslove (npr. tvrtka, akademska ustanova, državno tijelo), Tada se korisnička oprema spaja na posebni komunika~ djski sustav koji omogućuje međusobnu komunikaciju bez spajanja na mrežu, kao i povezivanje: s mrežom kada se obavija komunikacija s vanjskim korisnicima. Primjeri takvih sustava su kućna centrala čija je osnovna namjena telefoniranje tc lokalna mrc7A za povezivanje računala spojena na Tntemet. pojedinačnog

Pristupna mreža može biti izvedena žično ili bežično. Žični pristup obilježje je fiksne iH nepokretne mreže, ft bežični pristup omogućuje komunikaciju II pokretu te se primjenjuje ti pokretnim iH mobHnim mrežama. Žične pristupne mreže razvijaju sc u dva smjem; digitali7"adjom postojeće bakrene parice, te uvođenjem optičkih vlakana. Tehnologije žtčnog pristupa uključuju i rješenja s koaksijalnim kabelom

269


270 ----_._----

i računalne mreže

20.

~~-------

kakav sc mbi II sustavima kabelske televizije. Bežične pristupne.mreže 3!miY;.1ju se na ~ldijskom prijenosu II mobilnim mrežnnm te bežičnim lokalnuu mrezmna (engl. Wireless Local Area Network, JVLAN). Jezgrcoa mreža, uZ prospajanje i usmjeravanje in!bn,nacijski~l toko;'~, su~~~I~J~ ~ lociranju korisnika II pokretnim mrežama, rješavanju sigurnosti usl~ga ~.ap~lk4\C~JU tc II "ihovoj prilagodbi korisnicima. Jezgrenn mre-la gradi sc od ko.muU1kacIJsklh.sustav~ t J rijenosnih medija velikih kapacite~jer mcđusob~?povczuJe sustave;1 pnst~pnoJ te ostvaruje veze s drugim mrežama u zemlj! l mcđ~narodn~. 1? :~ .komu~ nikacijske reineije .$ velikim infonnacijskim prom~:on: k?JJ .S~ moze :~esttllsamo sustavima visokih performansi. Kao prijenosni mediJI pnmJenJuJu Se opt1t:ka vldkna,

r!cži

Opći model mreže predočava građu mreže i njezinu povezanost s drugim mrežama (sJ. 20.3.). Njegovi dijelovi su sljedeći: .. korisnička oprema - tenllinali, pomoću kojih korisnici ostvaruju usluge, • pristupna mreža, žična. ili ~ežičua iz.~edena radijski, kojom Se korisnička oprema spaja na komunikaCIjske susta\ e, . .. • jezgrcna mreža s. ka~alskim i pakctskim. dije!Q;n, koja povezuje komullIkacIJske sustave i ostvnruJc veze prema dmglm mrežama, druge istovrsne mreže u zemlji iH međunarodne, • dnlgc raznovrsne mreže zasnovane na komutaciji kanala ili komutaciji paketa.

Komunikacijski protokoli Komunikacijskim protokolom naziva se postupak izmjene lnfonnacijc izmedu entiteta II mreži, npr. korisničke opreme i pristupnog čvora, dvaju čvorova u mreži, dvaju korisniku, korisnika i davatelja usluge. Izmjcflr;l infonnacije zahtijeva usklađenost predajnog i prijamnog entiteta te zaštitu od mogućih pogrcšaka u prijenosu i kvarova na sustavima i prijenosnim medijima. Slojeviti modeli komunikacijskih protokola prikladni su 7.
JEZGRENA

MREŽA PRISTUPNA

MREZA KORISNiČKA

OPREMA terminal

žitna

.. mrežlli sloj l .. transportni sloj, .. sloj primjene.

kanalski dlo

bei.ična

(radijska}

paketskl dio

SL 20,3. Opća arhitektura mreže

Internetski pristup je od početka razvoja usredotočen na mreŽlle i transportne protokolc~ tako da sc i saru protokolami slog če-sto naziva po najvažnijim protokoHma~ odnosno TCP/IP (Tmnsmissiofl Control Protocol/Internet Protocol). Najniži je sloj prijenosa koji omogućuje povezivanje i izmjenu podataka različitim medijima i mreiama, Ovaj sloj predočava izvedbu mreže preko koje se pristupa Internetu (npr. modem na telefonskom priključku, lokalna mreža), Mremt sloj riješen je protokoiom lP kojim se usmjeravaju paketI, a slijedi transportni sloj s osnovnim protokolom Tep, čija je zadaća izmjena podataka između računala li kraja na krJj mreže. Sloj prinuene obuhvaća protokole za elektroničku poštu, Web. prijenos datoteka i druge usluge. Komunikacija sc odvija tako da Se na predajnoj strani aktivlra sloj primjene koji infonnaciju smješta u jedinicu podataka i prosljeđuje je transportnom sloju i tako redom do prijenosnog sloja, Svaki sloj dodaje upravljačke elemente na korisničku

271

--------


272

20,

i

računalne

mreže

----,---'-.' .~. 10':1 Prijenosni sloj provodi prijenos paketl1 jedinicu podataka prnn~~cntl O? .Vl~C~ ~~at· sloj obradi svoje upravljačke cicmente i do drugog čvora. Na pnJamno! stranil " d b' se na kraJ'u došlo do sloja primjene. .. d' . d" odataka Višem s oJu. a l . . ,. l' proshJc t Je Imcu p k ~ . ~1fcže (medučvorovi kr..ljnji sustaVI), a CIJe l Prva dva sloja izvode se tl sv: "om ~VOnl , k' "ma sc izvodd korisničke nptikadjc, protokolarni slog samo li cvor0v.uua n.1. oJ; " ' odnosno na računalima priključcmma na mrczlI (51.20.4), };rlljo)i $l!slav računalQ

krajnji $\JsttW

mcđuČ".;o.:

račuf\alo

I)$m;e'~ f;;

PRIMJENA PRIMJENA

',..

TCP

TCP

~

Sadašnji stupanj razvoja obilježavaju tri javne mreže koje po rasprostranjeno:.ti, fUJ]kcionalnostt i broju korisnika dominiraju tl svijetu i kod nas, To su fiksna mreža izvedena kao telefonska mreža, mobilna mreža izvedena kao globalni sustav mobilnih komunikacija (engl. Global System for ,Hobite commrmications, GSld) u koju se dodaju paketskc uslugc~ te Internet kao mreža l11edusobno povezanih mreža (Bažant, 2003), Funkcionainost, cijena izgradnje i troškovi odrI.wanja usmjcrav
lP

lP

lP

omogucuJe komuniciranje s korisnicima iste ili drugih javnih mre?",:,1 tc drugjm davatdjima usluga II zemlji i međunarodno; bez vremenskih i prostornih ograničenja.

Javna komutirana telefonska mreža Najveća

f>RIJENOS

pRIJENOS

PRIJeNOS

l

,-,

l!

SL 20.4. KomuniKacija u Internetu

. . ~'rotokOl kako po položaju, tako i po razvojnom Srcdišr:ji pro,to~ol, JC mrc~.~l p odatkovnu komunikaciju. II takva je i inači~a 11 značen~u: lP ~c ~zv~mo raZ' IJcn Protocol version 4). lP sc razvija tl ~mJcm dana;;uJO} pruuJCnl IPv4 (Intern, e omo lučiti umrc7...(Wanjc praktički neogram~cno.g proŠtrcuJ3 adresnog prost~~, ,što ~ .~ "skih i drugih uređaja te poboljšanje broja .različitih. ,infOnm.lClJsk~h; o:~~n;p~~JJ(Inlcrnct Protocol version 6). lJoscbiycc funkcionalnost! 1 performanSI t skup',n,' ,'pokretu te stOur-no};t ntrcze, ,. 'k ,tvan10m vremenu, u , "v ,. Je vazna ,komum aelJa u s ~ 'I d',' rj'cšenilma pnJcnosa J rk " lP se moze pri ago l l ~~l',č',"m H ':'; Uf>!~ga l. ap t ·~~lJ~L "dno rih;atiti zahtjeve koje nameću nove primjene i usluge. pr1Jcnosntlt mcdlJ n, II uJc. p '';k laknu te prijenos govom lP-om (engl. Prim'cri su uporaba lP~a IzravnO na optle om v ~ . ~. TJ: • J lP. "010\ Stoga sc lP postupno UVOdI u sve vIše mreza. t01Ceover • r I J '

z:t

J.<,!..t.<

20.4. Javne telekomunikacijske mreže . .~c II ko 'ima korisnik stječe pravo na usluge temeljem Javnim mrc7..ama smatra,Ju sc mrcz ~ k o da~ate1icm usluge Javnost označava da odnosa s mrežnim operatorom a < : . ; • • k d ugo.vo:nog v ' ! t: b'l kO,la osoba koioj se s1jecanjcm prctplatm č 'og o noS<1. konsmkom moze pos II t i o J" J

fiksna javna mreža fi komutacijom kanala je telefonska rnreža iH punim nazivom javna komutirana telefonska mreža (engl. Public Swilched Telephony Network, PSTN). Telefonska mreža izvedena je u trima hijerarhijskim razinama: lokalna, tranzitna i međunarodna. Najnižu razinu tvore lokalni ili pristupni komutacijski sustavi - teiefonskc centrale na koje se spajaju pretplatnici, Lokalne centmIe povezuju se na tranzitne preko kojih se ostvaruje komunikacija između lokalnih centrala u istoj ili razHčirim regijama (u Hrvatskoj su tranzitne centrale smještene tl Osijeku, Rijeci, Splitu ! Zagrebu). Tranzitne centrale su međusobno povezane, II ujedno spojene na međunarodne centrale preko kojih se odvija promet s inozemstvom. Digitalni kanal između čvorova telefonske mreže je kapaciteta 64 kbit/s. Lokalnom petljom u telefonskoj mreži naziva se bakrena parica od korisnikovog stana

ili ureda do lokalne centrale. To je jedini dio telefonske mre-že koji nije digitalem. Ovakva lokalna petlja važna je Z<"1 razvoj svcuJ...rttpnih komunikacija 7.bOg mogučnosti raznovrsne upombe. Pristup na osnovi telefonske mreže omof,'UĆ\ljc prijenos podataka u govomom kanalu na zahUcv. II najvažnija je primjena pristup Internetu. Raspolaganje lokalnom petljom ključni je clement Z<'l konkurentnost operatora fiksne mreže i razvoj tclckomuntkacuskog tuJšta. Europska unija propisala je obvezu izdvajanja lokalne petlje. Operator telefonske mreže iz razdobIja monopola dužan je omogućiti novim operatorima uporabu postojeće lokalne petlje za pristup korisnicima kako bi mogli uspostaviti pretplatničke odnose pod ravnopravnim odnosima. Nema nik~lkvih ograničenja na broj operatora telefonske i drugih fiksnih mre7...ni pristup. U Hrvatskoj se uvodi asimetrična digitalna korisnička petlja

273


274

20.

i računalne

275

(Asymctric Digital Subscriber Loop, ADSL) koja omogućuje prijenos od nekoliko stotina kbitls do nekoliko Mbit/s, ovisno o izvedbi f udaljenosti, pri čemu su IlU raspolaganju mzličite lm
Opća paketska radijska usluga

uslužne mogućnosti telefonsko; nm.:-Lc.

Opt;) pakdska radijsk.1 uslw-'" (, I G I proširenie J'" GSM ,L .::>" ~ng, enera Packe! Radio Service, GPRS) CI e -a s t>.omutaclJom pak~ta č" .~ Illtemetom (sl 70 5) U b _ . ' \,; '. tnle St.: postlZC podudarnost $ kojom sc pak e;! -;H~ : ~~ T a~nc. p<:staJc ugrađUje se pakt:tska kontrolna j.cdinica , cc I 1 uZimaJu 1Z radijskib kanala te Jar . . prema llltemetu 7..,

Digitalna mreža integriranih usluga Digitalna mreža integriranih usluga (engl Integrated !:',,,rvices Digital Network.lSDA'} uvodi digitalni pristup uporabom bakrene parice iz telefonske mreže. To je velika prednost, jer je prijelaz s telefonskog na ISDN priključakjcdnostavau> bez ikakvih zahvata u postojeće instalacije i prijenosne medije koji čine veliki dio mrežnih troškova. To znači da su II ISDN~u i pristupna i jezgrena mreže digitalne, ZAl razliku od telefonske mreže, II jczgrcnll nne-La zajednička je za telefonsku i ISDN.

JEZGRENA MREŽA PSTN, ISDN RAOIJSKA PRIS1UPNA

Uz dva kanala brLil1c prijenosa 64 kbit/s: koji se mogu upotrijebiti za istodobnu telefonsku komunikaciju i prijenos podataka, ili oba za prijenos podahika, na raspolaganju je još uprn.vljnčki kanal od 16 kbitls prikladan zz daljinsko mjerenje (npr. električnog brojila) i upravljatue (npr. uključivanje grijanja)) tako da je korisniku na raspolaganju ukupno 144 kbit/s. Za komunikaciju podacima i pristup Internetu više se ne rabi modem, već ISDN prilagodIli uređaj.

CSM

đrugiGSM

'!REtA

""'GPRS paketski dio Internat

drugI GPRS

Globalni sustav mobilnih komunikacija GSM je najrasprostranjeniji standard mobilnih mrc-".m koji dominira u Europi i na Dalekom istoku, a u Hrvatskoj su tako izvedene mreže HTmobilc i VIPnet To je digitalni sustav druge generacije koji je naslijedio prethodni sustav, u Hrvatskoj poznat kao Mobitel. GSM radi tl frekvencijskom području od 900 MI-Iz~ a na istom načelu rabi se i područje od 1800 MHz. U mobilnim mrežama teren se pokriva ćc:lijama koje odgovaraju područjima pokrivanja radijskim signalom svake od primo~ predajnih postaja. U susjednim se ćelijama rabe različite. a u udaljenima iste frekycn~ cije 7..<'1 radijski pristup mobilnog tenninala. To je vrlo važno s gospodarskog motriš!.'\, jer je frekveocijski spektar resurs koji se plaća j čija je učinkovita uporaba prijeko potrebna. Kako je frekvencijski spektar ograničen, ograničava se l broj operatora, tako da u europskim zemljama prete"LI1o djeluju 3-4 operatora niobi1nih ~:l:~L UZ govor. GSM omogučuje prijenos podn.taka niskim brzinama (npr. 9,6 kbit/s) te usluge kratki b poruka (cngL Short lYfessage Service. 5~lI.lS). Pristup Intornetu preko

SL 20,5, Arhitektura GSM i GPRS mreže

~a~o ~~k umj\,."Sto.

prijenosa podataka malim brzinama tl. govornom k;rnaf l onsm og tennmtlla do ulaza u Internet uporabom rotokola lP ~) o( paketa veće brzine, usporedive s telefonskim ili ISDN ~rjstllPom. uspostavlja tQk

Opći mobilni telekomunikacijski sustav

f!~!l:lO~~~~lek?m~ni~aCijskl $U~~~V (en~l,. Universal ft.-fobile Telecommunication HV" k '.

'1;'

:npn ~ . g:ncraC1JI mobtlmh sustavn. Cilj je pružiti korisnicima

d~~ SV~ ~.m mjestu tste mogućnosti kOlHunikacije govorom podatkom i osu I~C lJ?m FOJU~~ raspoiažtl II ~vojcm stanu i uredu, tako da se 'uslu 'lC učine m

t

ObnU11:A I omogucL: u pokretu. BItna novost jc osobna pokretljivost

ti

~ksnoj

j


276

20. Telekomunikacije i računalne mreže

mobilnoj mreži koja omogućuje upućiv
277

lP PPP

Iračunalo H

Modem

It

PSTN

Opći zahtjevi za multimedijske usluge II pokretu .su sljedeći: kompatibilnost s lP, globalna pokrivenost tc prenosivost usluga između različitih mreža. Glede kvalitete treba postići kvalitetu govora usporedivu s fiksnom mrež.om, visoku kvalitetu zvuka i slike i odabir klase usluge. S motrišta sigurnosti riječ je o provjeri autentičnosti korisnika, Z<1.štiti korisnika i usluga od zlonamjernih napada, zaštiti privatnosti tc zaštiti mjesta korištenja i pružanja usluga. UMTS predviđa potpunu povezanost fiksnih i mobilnih mreža, javnih i privatnih, s različitim mogućnostima pristupa; stacionarno i u pokretu.

Internet

GPRS

S motrišta tehnologije nova su rješenja za pristupnu mrežu i identifikaciju korisnika. UMTS radijski pristup zasnovan je na dnxkčijem načelu i drugom dijelu frekvencijskog spcktra od GSM-a, tako da mrcžni operator treba osigurati novo frekvencijsko podnlčje i izgraditi novu prishipnu mrežu. Modul za idcntifikaciju korisnika s pametnom k. .u1icom služit će za osobno profiliranje i sigurnost usluga.

računalo

.-L........

lokalna mreža

lP

~ SI. 20.6. Pristup Internetu

Pristup Internetu Internet je mre7..<1. glObalno povezanih paketskih mreža koja se zasniva na TCPIIP protokolarnom slogu i zajedničkom adresnolTI prostoru. Internet se odlikuje jednostavnom nehijerarhijskom arhitekturom međusobno povezanih mreža i otvorenošću prema novim primjenama i uslugama. Internet je najveća globalna mreža s komutacijom paketa kojoj korisnici pristupaju kroz javnu telefonsku mrežu, ISDN ili s lokalno umreženih računala u tvrtkama i organiZ<1cijama, te u pokretu iz GSMa, GPRS-a ili UMTS-a (s1.20.6). Mjesta pristupa određena su kao točke prisutnosti (engl. Point o/Presence, PoP) davatelja internetske usluge. Pristup kroz telefonsku mrežu ostvaruje se pozivom ISP-a i prijenosom podataka brzinama do 56 kbitls uporabom modema. Modemje uređaj koji na predaj noj strani tok bita pretvara u signal prikladan 7.-3 prijenos u govornom kanalu (modulacija), a na prijamnoj vraća signal u prvobitni oblik (demodulacija). To nije dugoročno rješenje za 7flhtjevne aplikacije i multimedijske usluge, ali jest i bit će važno za osnovne, danas uobičajene usluge. ISDN omogućuje pristup Internetu brzinom do 128 kbitJs i bolju kvalitetu zbog digitalnog prijenosa. Iznajmljeni vod za stalnu povezanost na Internet rabe tvrtke i organizacije s većim brojem korisnika i zahtjevima za većim brzinama prijenosa podataka. Na kanalu od točke korisničkog pristupa do točke nazočnosti ISP-a rabi se poseban protokol PPP (Point to Point Protocol) kojim se do korisničke opreme dovodi lP, a ti mc i svi ostali intcrnetski protokoli.

~ristup Internetu II pokretu iz GS~-a rješava se slično kao u fiksnoj mreži ( odaci u govomoIl1 kanalu, PPP), o~ mobllllog terminala do modemskog POSlužitelJ'~ koii J'e VC7..an na p oP. U GPRS-u I UMTS .. x ' . J k' .... -u nJcc Je o pakctskoJ komunikaciji tako da se pa '~tr razmjenjuju Izmedu mobilnog terminalu i prilaznog čvora mreže ko" J', spojen na PoP. ~ ~I e

20.5. Računalne mreže Računalne mreže zasnovane su na općim načelima mreža s motn"'(

čio

brk'

đ' k I s a gra e I proto 'o a

....

~em su o lovanJu uvelike 1 pndo11ljele (Tanenbaum 2003) 'to poscb' " d' za Intemet k " Ice vrl:Je l ~ ao na~v~cu ~nre~ kOJa povezuje računala, spojena izravno iii kroz y

•

,

.

drugu mrezu. SpecIficna IJešenJa primjcnjuju se II lokalnim mrežama.

~

Povezivanje računala lokalnom mrežom

LOkaln~l!1 mrežom povezuju se računala smještena na man'em rostoru zgrade ll! II susjednim zgradama. Vlasnik lokalne mreže J'e (~rtkaP ..' u.~ut~lr lIst'IllO ' organIzacIja l I " \ a u CIJIt11 Je prostonma mreža izvedcna. Broj računala u lokalnoj mreži je Y

.. • •

•

"

278


i računalne mreže

20.

ograničen, najčešće uu nekoliko desetaka do nekoliko stotina. a s obzirom daje riječ () kr'ičim udaljenostima, mogtl sc ekonomično postići brzine prijenosa od l Mbit!s do l GbitJs~ jer je kašnjenje bitno m.anje nego II javnim mrežama, a i elektromagnetske smetnje koje izazlvtiju pogreške manje su izražene.

Usmjemik ili lIsmjerivač (usmjeritelj) može povezati i mmovrsne lokalne mrcže kOj,e n:~~ s ~sttm ,rnrc:t:nim protQkol~m, npr. lP, kao što je pokazano slikom 20.4. 'lb je OpCCtHtlJC rJcšenJe kOJO sc ne ogramčava na povezivanje lok...1.Inih mreža tc predočava osnovni postupak povezivanja mreža ti Internetu i svim drugim lP mrežama.

U lokalnim mrežama prjmjcfutlje sc povezivanje zajedničkim prijenosnim medijem ili konmtatorom. pri čemu sc sve viš<.!' upotrebljavaju lokalne mreže s komutatorima.

Za povezivanje potpuno ruztlorodnih rnrež::t, odnosno mreža s različitim tn.rc-wim protokoHm
Zajednički prijenosni medij izvodi sc li obliku sabirnice. prstena, ili kao zvjczd4isti spoj. Prijenos informacij~l obavija sc t<.tko da podatke koje odašilje jedno računalo primaju sva ostala. Kako su sva računaJ a priključc.na na isti mc.dij. l:SIrtjemva~1jc podataka između njih nije potrcbno~ čime se pos:iže ~~dnostavno IJešenje. ,t-..1eđut1m, lime se onemogućuje više istodobnih komumkac!j3 tako da se UVOdI kontrola pristupa pojedinog računala zajedničkom mediju. Drugim riječima, računalo treba dobiti dozvolu za uporabu zajedničkog medija.

Najviše je lokalnih mreža vrste Ethernet s topologijom sabirnice izvedene koaksijalnim kabelom tc zvijezde izvedene upredenom paricom ili optičkim vlakIlom. Komunikacija se odvija ovako: računalo osluškuje zajednički medij (mjeri napon) te ukoliko je slobodan) šalje podatke s adresom odredišnog računala. Ostala računn!a ustanovljavaju prisutnost podataka na zujedničkom mediju i pro.vj7.ra~aju adresu, a ono kojemu su podaci namijenjeni ih preuzima, oslob~đaju.cI t~m~ zajednički medij. Ukoliko dva ili više računala istodobno ustanove daje ZajedI~lčkt medij slobodan i pošalju podatke) oni će sc sukobiti, a računala odustati od komunikacije. Svako će računalo ponoviti pokušaj nakon nekog slučajnog vremenskog intervala, čime sc sllHmjuje vjcrojatnost ponovnog sukoba. Kod zvjezdaste topologije središnja je točka stjecište (engL hub) koje povezuje sva računala spojena paricom na udaljenosti do 100 m, Lokalna mreža s komutatorom

isto je tako zvjezdastc topologije, ali komutatof' odvaja segmente mreže. tako da se podaci iz jednog ne prcnose u sve druge. Time sc izbjegava sukob zbog !stodobnog odašiljanja podataka i pobo1jšavaju pcrformanse.

Međusobno povezivanje lokalnih mreža Rješenja z;.l povezivanje lokalnih mreža ovise 0. tome jes~. 11 lokalne ~eže je?nake izvedbe, odnosno koliko se razlikuju te kako se između nJIh propuštaju podacL

Za ftzičko proširenje lokalne mreže može sc upotrijebiti obnavljač Hi repetitor koji pojačb.v
Brze mreže S r:notrišta br..dnc prijcnosa najvažnija su unaprjeđenja loka1ne mreže Ethcmet pod nazivom brzi Ethernet (engL Fast Etherne,) i gigabitni Ethernet (engl. GigaNt Et!/iJf"!wt), Brzi Ethernet omogućuje brzine prijenosa do 100 MBit!s po upredenim. paricama i optičkOJ"):) vlaknu do 2 bl) udaljenosti, a gigabitni Ethernet iznad 1 Gbitfs, Gigabitni Ethemct sljedeći je razvojni korak Hrvatske akademske i istraživačke mreže CARNet.

Bežična

lokalna mreža

Bežičnom

lokulnom mrežom, \VLAN~Qm, naziva se lokalna mreža u kojoj se uređaji povezuju bežično infracrvenim ili radijskim prijenosom. Bežični LAN omogućuje komunikaciju u pokrčtu na ograničenom prostoru~ a isto je tako prikladan u situacijama li kojima je fizičko ožičcnjc teško izvedivo ili skupo, Posebno je zanimljiv za pristup Intemetu~ kako u radnim, tako i II javnim prostorimu s velikom gustoća m potencijalnih korisnika (npr. brodske i zračne luke, željezničke i autobusne postaje, trgovački centri, hoteh i turIstička naselja). U mobilnim mrežama nove generacije predviđa se kombinacija bežičnih lokalnih mreža za ograničenu pokretljivost i radijskih pristupnih mreža za globalnu pokretljivost. međusobno

Uz navedene prednosti. bežični LAN donosi i problern.e zbog izobličenja signala i c1cktromagnetskih smetnji koje izazivaju pogreške li prijenosu j otežavaju odri:llvanjc veZ;'L NauuJje, problem je uporaba frekvencijskog spektra bez posebnog dopuštenja i naknade. za što je predvideno područje od 2400 MH~ uz prostorno ograničenje na manje udaljenosti. Zajednički je popularni naziv za standarde i tchnologije bcžičnih lokalnih mreža \ViFi (\Vlre1ess FideJity). Bežični LAN» slitno mobHnim mrežama, pokriva prostor na ćelijskom načelu (51.20.7). Infrastrukturu WLAN-a čine pristupne točke (engl. Access Poilll. AP) koje se povezuju na ožičeni Lt\N ili drugi komunikacijski sust.'lV, a sadrže radijski primopredajni dio za bežični pristup računala opremljcnog s bežičnom mrežnom karticom. Pristupna točka omogućuje prijelaz izmedu žičnog i be-Ličnog dijela mreže, a izravna komunikacija dvaju računala u ćeliji pokrivenoj pristupnom točkom

11. INFORMACIJSKA TEHNOLOGIJA

280

20. Te!~komunikacije i računalne mreže

281

Preporučena literatura

l. BaŽ~.n:, A., Gledec, G., Ilić, Ž., Ježić G K s . MatlJ.1sCvić, M , n'-'j,'kac J' S' I. ' o., J\1., KUI1StIC, M. Lovrek I , ,) II1li:ović V O " "

LAN LAN

T

ožičeni dio lokalne

v

••

'J

Zagreb, 200~.

mreže

'

'j

S1l01me (lrhitcktll1'c mreža, Element,

Knjiga o/Jratlujc 051101111(' arhi! kl • obrazlaže,,', ob,','.:o' e lire IlIreZa, a Za .'Opaku "~"~Ir I 111rcza - upor/tiO S" .' o."'or',ro .'.rte.---' ti J

~Ja, lUWl.;Clta

i podrw.-Je primjcnc.

l.

AP pristupna točka

R računalo

Web stranice l. Internationallelecommunication Union ht1p://www.itu.int ?

_.

SI. 20.7. Bežična lokalna mreža

moguća je bez njenog posredovanja. Isto tako može sc izvesti i neovisni WLAN bez pristupne točke, kojim se povezuju računala s bežičnim mrežnim karticama.

Bežični LAN-ovi omogućuju br.line prijenosa 1 ili 2 lvlbit!s i 11 MbitJs tl frekvencijskom području 2400 MHz, a za br.line do 54 Mbit/s prelazi se II frekvencijsko područje oko 5000 MHz.

Dodatne mogućnosti bežičnog povezivanja donosi Bluetooth koji sc isto tako zasniva na radijskom prijenosu II području 2400 MI-Iz. Bluetooth je posebno pogodan za povezivanje bliskih uređaja (npr. prijenosno računalo - mobilni telefon) tako da sc ugrađuje tl sve više mobilnih uređaja.

Literatura

1. Bai...:10t, A., Gledec, G., 1Hć, Ž.,]CŽić, G., Kos, M., Kunšlić, M., Lovrek, 1., Matija..::k-vić, M., Mikac, B., SinkO\'ić, V., OsnOlJne arllitekture mreža, Element, Zagreb,2003.

2. Corner, D. E., ComjJuter Networks and 11Itcrnets, with Internet ApplicatiOlIS, 3. izdanje, Prcnticc-Hall, Uppcr Saddlc River, NJ, SAD, 2001. 3. Stallings, \V., Data and Computer NetwOf'ks, 6. izdanje, Prenticc-I-Iall, Upper Saddie River, NJ, SAD, 2000. '4. Tanenbaum, A. S., computer Networks, 4. izdanje, Prcnticc-Hall, Uppcr Saddlc River, NJ, SAD, 2003.

Službene .-.,Im· mce 1II(!flullflrodn(! Udruge ~ Telecommunication (!Ilion, ITl!) s fn'orn;" ~a tclek01111l1Jikaclje (cngl. inienlfltiollal 1''J' c!.Jama o razlJoju tc'leko 'k"

ntcrnetl:nginccring 1:1sk Force

mU11I 'aelja

tJ

smjetu.

http://'\v,vw.ktf.org Pn:gle,d:lktil!1IOSti radllilz skupina za 1
3. UM

rs Forum

http://www.umts-fofum.org Jnformaclje o 1 ... mob(lnih mre· I 0 UOJ' generaCIJI ojJeralolU,proizl!Ot/m"a opreme i sla 1 t

4. GS'1 \ss J'

J

. . •• OClatJon

l .. at

k' . 'd'- . ,za, ~~e j)rtjJrema nejJmjillla tulruga t... aclJskth tijela UMTS Foru11I,

hllp:1(\Vvlw.gsmworld.colll Informacije o GSM i GPRS mre':;" k GSM Association . ... 1 oje j)riprema metltmarodnfl udruga GSII ' operatora

5. Instilute ofElcctrical and El' . EngIneers, . cctronlc IEEE 11 tt D:I(standards. iccc.org :lu~~elle slmtJ/ce medtmarodnc udru e IEEE k ' ....acljlt lokalnih mreža (skupina stmula;da ;~~le lW(l/eZlla za mZl>oj

;EEE

y

j

standardi-

Internet i

internetske usluge Vlatko Cerić 21,1, Stoje Internet 21.2, 21.3" 21,4, 21,5, 21,6,

Razvoj Internela Principi rada Intemeta

Internetske usluge

Web Napredne usluge

21,7. Daljnji razvollnterneta U posljednjem desetljeću dvadesetog stoljeća stvoren je Internet kakav danas poznajemo, globalna računalna mreža s nizom različitih usluga i velikim brojem korisnika. Internetske usluga uključuju jednostavnu komunikaciju, suradnju na daljinu, nalaženje informacija i dohvat tih informacija le publiciranje. Ove usluge pomažu u rješavanju poslovnih i osobnih problema i postaju svakodnevnom potrebom pojedinaca i organizacija. U ovom poglavfju prikazat ćemo što je Internet, Roji su principi njegova rada. koje su najzoatajnije usfuge koje se pružaju posredstvom inlemeta te koje su tendencije u razvoju lnteme!a.

21.1. Što je Internet Internet je globalna računalna mreža koja povezuje velik broj računala i računalnih mrt"i.2l - sam n:i7Jv Jntcmet dolazi od engleske kovanice illler-nellvorkil1g koja označava umrežavanje računalnih Ime-la. Sredinom 2003. godine na Internet jc bilo uključeno oko 200 milijuna mčuna1a, i to uz porast od čak 25 milijuna novoprikJjučenill računala godišnje. Pritom višc ·od 4Q miHjtma računala na Internetu služe kao Web posiužitelji koji korisnicima stavljaju na raspolaganje veliku količinu mzr1ov['sruh infonnacijn. Procjcnjuje se da se Intemetom koristi preko 600 milijuna ljudi. uz gOdišnji porast od oko 100 milijuna novih korisnika. Ovi su podaci posebno važni budući da vrijednost mreže raste s brojem njenih korisnika, Računala i mreže povezfine tl Internet koriste raznovrstan hardver i softver. Odluke o promjenama u računalnim mrežama koje su spojene na Internet i upravljanje tim mrežarna posve je decentraliziranQ.


284

Internet možemo promatrati i kao globalni komunfkacij:'1kf pmsfOr II kojcfIl svaki njegov korisnik može komunicirati s bilo kojim dnJgim korisnikom, Internet takoder predstavlja i globalni injormacijs/..-iprostor 5 digitaliziranim informacijama, u kojem korisnik može kad god želi pretraživati i dohvaćatj sve raspoložive infomlacije bez obzira na kojem sc mjestu globusa one fizički nalazile. hlformacUe su muttimedijske, što znači da to mogu biti podaci, tekstovi, grafika, zvuk iH video. Od posebnog je značaja mogućnost pretraživanja i dohvaća.nja softvera; jer' je softver danas osnovni medij za pohranjivtl!lje znanja koje sc može aktivimti (npr. II izvođenju proračuna, upravljanju radom sustava i sL). Intemet je ujedno i globalni publikacijski prostor posredstvom kojeg pO"ledinac ili organi7,.-a.cija mogu drugima staviti na raspolaganje informacije i znanje kojim raspolažu. Internet je također vdiki laboratorij u kojem sc Ispituju nove ideje i tehnologije te razvija novi softver i hardver. On je ujedno i novI istraživački i obrazo,\'ni medij te globalni medij koji omogućuje elektroničko poslovanje i razvoj ekonomije znanja. Naposljetku. Internet prcdsuwlja temeljnu tehnologiju 7...1 raz\'oj infonnacijskog dntštva {nazvanog i "dntštvo znanja").

Intraneti i ekstraneti Iuternet se pokazao vrlo korisnim i učinkovitim za poslovne potrebe; što je potaknulo stvaranje privatnih računalnih mreža temeljenih na internetskoj tehnologiji, ali dostupnih samo osobama koje rade u odredeno] organizaciji ili ti tvrtkama koje s tom organizacijom surađuju. Ovim ograničenjem ostvanljc se zna.tno veća sigumost od rada na otvorenom Internetu. Privatne računalne mrežc koriste 5c 1.1 poslovnom svijetu, vladinim organi7..-<'l.cijama, dr-Lav-noj upravi i drtlgim velikim organizacijama. Intranet predstavlja privatnu računalnu mrežu organizacije. Za male tvrtke intmnet može biti fizički rasprostranjen u užem geografskom područjU, ali za velike međunarodne organizacije intranet je i sam globalna mreža. Ovakve mrežeomoguć-uju 2.1.posleoicima brz pristup resursima tvrtke koje imaju pravo koristiti (a posebno različitim poslovnim infonnacijama), jednostavnu suradnju na udaljcnosti i učinkovit kanal komunikacije. Od posebne je važnosti web tehnologija koja je postala i jedinstveno sučelje za md na svim vrstama poslovnih problema. Ekstranet je dio intraneta na koji pravo pristupa imaju suradničke tvrtke: kojima sc time omogućuje korištenje infonnacija neophodnih za obavljanje poslova koji povezuju tc tvrtke. Ovakve mreže između ostalog mogu omogućiti pristup informacijama potrebnim za pružanje kvalitetnijih usluga, integraCiju opskrbnog lanca lli utirzanjc odvijanja pOSlovanja.

21.

21.2. Razvoj Interneta Osu.ova koncepcija rnčunatnih mreža razvijena je u prvoj polovini 1960-il1 godina u OK:V'lfU nC7.eavl!'11ih J:1h'1.nSl:vcnih istnltivanja o računalima i komunikacijskim mref...ama II d~tuntt al~cričkim j ~ednom britanskom istraživačkom ccntm. Ta su lstraživanja jednim duelom 1:t1a VC7..ana 1 uz vojne potrebe. N(ljznaČ
!

G~dine 19?3. Bob Metca1f je II svojoj doktorskoj tezi na harvardskom sveučilištu opIsao, arJllte~turu lo~alne računalne mreže .Ethernet, danas najpopularnije vrste lok~lllth mreza. Godmu dana nakon toga Vmton Cerf i Robert Kahn razvili su arllltektl.l~ m:đl.lsobno povezanih računalnih mreža koja se sve do danas odrL'lla kao ten1c~ ar1utekture Internehl, Tij;kom 1?70-i.h godi~a r~7.vijcne su važne intemetske usluge kao što su elektronička pasta, kOrIštenj? u?alJcmh r~č~nal~ (Tel net), prijenos datoteka na daljinu (FTP) i 5usta~ clektrontč~Jll noYost]. Godme 1982. specificiran jc TCPIIP protokol koji dcfilura sve ,d~talJ:.mda Intcm:ta. Godinu dan~ kasnije uspostavljena je Europska akademska t l~traztvn~k::t ml'eza, a 1984. godme II SAD-u je stvorena jezgrena računalna f!lrc7.J\ ~SFNET (Nati~nal Sc!ence Foundation) s brzinom prijenosa od 56 !
Broj računala nn Int~et11 tak~er je vrtoglavo rastao; 1984. godine premašio je tisuću raču~ala, 1987..godme dCS~::lsuća> 1989. godine stotinu tisuća~ 1992. godine milijun, a Yc.c 199~. godmc ~c.<)ct lt.H.t.uuna računala. Polovinom 2000. godine na Intcmctjc bifo spojeno vIše od stotmu nUhJuna računala, a 2003. godine taj se broj Već udvostručio. Krajem 1980-ih godina j ostale su se zemije i kontinenti počeli uključivati na 1~temct, Tnko su .se j 9,88. godine ukIjučile među ostalima i Kanada. Francuska i Fl~skn, 1989. g?dmc NJemačka~ Engleska i Japan, ZI ] 990. godine Austrija~ Belgija i ŠVIcarska. Godme 1991. sc uz Hong Kong i Češkt1 Republiku uključuje i Hrvatska.


287

21. Internet i internetske

286

Godin~ 1991. nl.Zvijcni su \Vorld \Vidc \Vt:b kao multimedijska usluga te PGP sustav krlpliTUllja poruka, čime jc Z!lotno pojednostavljen rad s Internetom te su postavljeni temelji Os:igtU1U1jn transakcija koje sc izvode posredstvom Interneta od hakera i kriminalaca. To je pobudHo velik interes: poslovnog svijeta i medija i dovelo do naglog porasta korištenja Interneta li poslovne i medijske svrhe. Godine 1994, na Internetu se pojavljuju prve elektroničke (virtualne) prodavaonice te prva virtualna banka iradiostanica. \Vcb ubrzo postaje usluga s najvećim prometom na Internetu. Godine 1994. i 1995. godine razvijeni su i prvi pretnlživači Interneta, i t(, Lycos, AllaVista i Yahoo!. Godine 1995. nastali su jezik Java za n.'Z\foj web aplikacija te jezik VRML za modelironje virtualne stvarnosti Godine 1999. na raspolaganju je korisnicima bilo već oko milijardu \Veo stranica. Orijentacija interncia prema komen;ij"lnom korištenju dovela je do toga da je već 1995. godine najveci dio prornct.a na sjcvcmoarncričkOln dijelu Interneta išao preko komercijalnih tvrtki koje SlI sve više investirale II tu novU prol1tabilnu tclU1.ologijtL Sredinom 1990~ih godina dolazi do sve većih problema s hakerima koji su tlspjdi napmviti proboj u tako važne elektroničke sustave kao što su sustavi ClA-e, Zračnih snaga SAD i Ministarstva pravde SAD, tc u njima promijeniti podatke. To je bio početak novelj" s kojima se nakon toga neprestano suočavaju driavne ustanOve i velike komercijalne tvrtke, Tako se pokazalo, kao i mnogo puta prije toga u povijesti) da nova tehnologija uz nove 111ogućnosti donosi i nove opasnosti. Pred sam kroj dvadesetog stoljeca znpočcJa je nova era korištenja Interneta posred~ stvom pokretnih ureduju (tzv. llomadski način rad.'1), što je postavilo posve nove zuhtjeve pred telm,ologiju. ali i otvorilo nove mogućnosti za korisnike i dovelo do razvoja novih i tehnološki sve zahtjevnijih vrsta usluga.

21.3. Princip rada Interneta Za uspjeh lntcmeta zasiužni su principi oblikovanja arhitekture i protokola mreža koje su tl njega uključene. Ti principi. smišljeni već u ranoj fazi razvoja Interneta, omogućuju korisnicima da rade tako kao da koriste mrežu i opremu identičnih karakteristika, prem_da se radi o mreži II koju su uključeni deseci tisuća različitih mrežu temeljenih na mZHovrsnoffi hardveru i softveru. pogledajmo sada principe oblikovanja i funkcioniranja Interneta . • U Internet se uspješno mogu uklopiti raznolika hardverska i softversk'l ! tješenja raznih proizvođača računalne opreme, čime se stimulira konkurencija proizvođača opreme tl korisnicima omogućuje nabava opreme koja im najbolje odgovara. • Upravljanje mrežom je distribuirano. i ni jedna organizacija pojedinačno ue kontrolira cijeH Internet Jedino zajedničko je upravljanje imenima domena (DN S). opisano kasnije u ovom poglavlju.

~ Za sva računata na Internetu koristi se'Je d·Hlstvena . struktura adresa ,. K adrž' a poruka pUh· d ~ Ije mrezom, u mreži se ne ' . , . sa ,2.<;.1 poruke. Interpretacija podatak x', provjerava Olt. ne Hlterpretira pošJijuteUu i primatelja, iz čega Slijedi~I~~ se,~at~o na ~rajevima mreže, kod ,. Tel I .. Cl OHt rad mreze, mo o!?tja mreže i mrežnih usluga su razdvo . ~ ". os:~arenJc mrcžne usluge nije potrebno' ~cne; pa za :zmdu programa zn Q;.lt;mU rada mreža, što znatno olakšava raPdoznavanJ~ detaiJa o konfiguraciji i () • < na razvoJu progmm' sun toga, Internet karakteriziraju i svojstva. • (1, 'v

.;

•

:sljedeć-a

,. Robusnost ..~. ~e , da Internet rad' _ .. d i pOUZda1U)
~ K~}(llitel(l

uslugo.,

posredstvom Interneta tak : b ~. ~mI?leksnostl usluga koje sc pružaj· u .. ' o l Z og ClOjCnrCe da to z lt" .• spOraZU11l1Jt.wanje velikog broj 'I ~ r' a \ ljeVa koordinaciju t tehničkih i ekonomskih clcmc 't pnllzatc JU mtcmetskih usluga u pogledu na tl us uge. Internet sc razvija velikom . . , računalnih mre-la ko·c su na . brzmo~ l nepre~dno raste broj Jcne posredstvom njega odvija. Po~ b ,nJc!?a sPC: ) ~o t promet koji se

~ Skr:l(lbiln~)st. meunala l

računala i različite druge na rave ~ ~10 :~ O~i?Urat1 do;,oJJan broj adresa za zna11]o POV!!Ć;:UlOg prometa ~ rntežio~~~s,Im~a~u na mre~li! ~~ogućiti odvijanje V • Standardi, Kompleksna j ogro '.~.>: z,wat~ sv~ zO-htJc Jl1Jc aplikacije, itd. flIZ1 l mna rnr,.;'L'.
rada Interneta

Podsjećamo da smo \1 pQglavlju posvećenom Ta ' .. građu Interneta i njegov osnovni rot čunal:uffi mte7...ama detaljnije prikazali

~dres" porukama,

fi TCP Proto:"l ok~l Tep/IP, gdje se lP protokol brine za dodjelu može označavati tekst :laI~nsport p~~ka preko mreže. Pritom pojam prenos! posredstvom Interneta ~dark ele~tromckc:m poštom, datoteku koja se ko~isnikovom računalu kako korisn~ kOJI S" Š<11Ju S posltlŽiteljskog računala tra2enc Web stranice, i slično. na svoJem ekranu mogao vidjeti sadrlaj

poruk~"

bi


288

.~------~-~~~~

Kao što je prethodno objašnjeno. Interne",l fim~cionira n~ rrjncipu ko:n~1tacijc ~~~cta kojem sv.1ki paket (tj. dio poruke) trnzI svoJ put do c:~Ja, pa u S~l!CaJ~_ pogrcskc u dijelu poruke (npr. zbog elektromagnetskih flu~tl.laclJ[l u mrcz!), nlJ~ po~cbno ponovno slati djelu poruku vec je dovoljno poslau 8<11:10 paket ti k::j~m JC, doslo do pogreške, Ukoliko dođe do kvara u dijelu mreže to nece ol1cm0!buclt! .sl~Jc p~~ka jer će pomkc krenuti drugim. možda j duztm putem; ali ~e ~~ S\:O}cg cIlja Ipa~ st~~1..~ obzirom na br;;inu transporta podataka kroz mrežu, konsmcl nttI nc mogu prunljctrtl daje došla do promjene transportnih putova paketa koji čine poruku. tl

Valja dodati i to da je organizacija pružanja internetskih u~~l1ga dosta ~omplic~:al~a. Naime, postoji velik broj pružatelj" internetskih usluga,ko~J .među.sobnlm tch~tckl:n i financijskim sporazumima moraj~ ,osi!?urati ~or:s~lcHna. JCd.no!? pnl;atel~~ internetskih uslug(t mogućnost komumCJranJ3 s kOrlSnlClma s\,lh ostalih pn.lzatdJ'. intcrnt.'1skih usluga. tj, korištenje njihovog dijela internetske infrastrukture.

Internetske domene Internet koristi 32~bitnc numeričke adrese kako bi se omogućilo slanje pakc~~ ~o cilj nog računala koje sc nalazi u odredenoj računalnoj mreži No, osin~ m~mencklh adresa koriste se i imena, jer ih ljudi lakše pamte, Za potre~c us~osta\.:IJanJa susta:a imena domena, tj. područja koja zauzimnju !.m.cna ~oJa pnpadaJu odrcđe.J~ltn zemljama, tvrtkama i s1. 1 kao i zbog potrebe prIjevoda l~nena adresa u n~l?en~kc adrese, razvijen je sustav inumk"kih domena (en~L pomam Nam: System, til DNS), Ovaj sustav sadrli evidenciju o imenima područja 1 adresama racunala na Internclu te osigurava različitu adresu svakom računalu na Internetu. ~V. gC~lerič~e do~e~e kOJe pnpada~u

Domene su hijerarhijski organizirane, Domene na najvišoj razini sn ili

domene koje odgovaraju određenim djelatno5tima~ iH. zemlji, Sjedinjene Američke Drža:~,,, kao :o:eml}a kOJa Je ut;ia put :?zvoJ.u Intemeta, uzela si je pravo da tu domenll najVISe razme l$k~nstJ Z~ m~tlt~~IJe kOJe rade II važnim djelatnostima kao ~to ~U: :CO~~ (kom~rclJa~c 1,nstt.tucl!,e). ,edu (obrazovne institucije), .gov (v(admc mSlltucIJC)) :mll.. (vojne tn:Stttl!C1JC), ,net (institucije u vezi s Internetom) tc ,org (ostale. orga~IZaC!Je). Ne~c od uh don:e~a, kao što su .com, .net i .org koriste su se i u drugIm. drzavama. NovlJe domen,: naJ~lše razine uvedene prije nekoliko godina za sve zemlje su Jirm (poslovne oTgantzac~~e): .shop (prodaja), .web (institucije u vezi s Web?m?., :arts :rec (rekreacija 1 zabava), .info (informacijske usluge) te.llom (IndIVldualm kOi1Smcl). određenoj

Primjeri domena koje prip~~aju ~r~va~a ~'!. ,de• .it:.:r~k•. at i .lu: koje označavaju pripadnost Njemačkoj, ItaHJi, VchkoJ BrttaHlJlj AUStrijI l HrvatskoJ.

Do~ene ispod ove n
tako domena J:!zg}w pripada Ekonomskom. fa~ul:etll u !.at?'cbu, dom.ena :p!:va.~lr pripad:"\ tvrtki Pliva, itd. Unutar domene kOJa tm JC dodIjeljena organtZaclJ~ 1::iaJl: pravo da dalje same dodjeljuju ime~a p~d~on:~na> pa tnko npr. mogu dodjelj1vatI imena odjelima, djelatnostima orgalU7AlClJe 1 shene.

21. Internet i intemetske

21.4. Internetske usluge Intemctskc usluge su neobično v<:~žnc jer su upravo one pridonijele popu)amosti fntcrncia time što su omogućile jednostavan pristup i raznovrSne oblike kori~tcnja potencijala I resursa Interneta. Ovdje ćemo Hknl1kQ opisati najznačajnije internetske usluge: elektroničku pOŠlt!~ diskusljske skupine, distribucijske liste, prijenos datoteka na daljinu t uključivanje na udaljena računala, S obzirom na njegovu važnost, \Vor1d \Vide \Veb ćemo opisali tl za~cbnom odjeljku. Elektronička pošta

Elektronička pošta (cngl, electronic mail lli skraćeIlo e-mail) je usluga koja omogućuje elektroničko stvaranje poruka i njihovo !/ilanje kroz mrežu. To je jedrla od najvi;;;,;. korištenih usluga fntcl11eta zahvaljujući kojoj je omogućena brz.1. i .feftina globalna kOl11unikacija izmedu pojedinaca i skupina ljudi. Elektronička pošla pojcdn(}s{(lvl}ujc i ubrzava ostvarenje jedne od osnovnih ljudskih potreba, potrebu za komunikacijom. Rad elektroničke pošte omogućen je SMTP (Simple "l(Jil1i'an~rer Profaca!) protokoloIn, odnosno skupom pravila, SMTP protokol je dio skupine TCP!IP protOkola i omogućuje razInjenu poruka među različitim vrstama računala j opemc.ijskih sustava. Ovaj protokol: kao i ostali internetski protokoli; radi na principu klijenta i poslužitelja, gdje klijent od poslužitelja 1raži pristup infonnacijama i l.lslugarna. ElcktroniGka pošta funkcionira na sljedcći način, Poruke SC stvarajll na loka1nom računalu korisnika korištenJem odgovarajućeg programa (npr. Microsoft Outlook" ili Eudore). l)riJikom shmj,o. pomka one najprije odla7..-C u poštanski sandučić korisnika kq.ii sc nalazi na računalu poslužitelju mreže Hi na računalu davatelja jntemetskih usluga. Pritom jc l'po:štanski sandučić" mctafom 7.3 memorijski prostor dodijeljen kodsnihl. Poslužitelj ~'ltim šalje poruku na Internet.; a kada poruka stigne do ciljne mreže sprema se u poštanski sandučić primatelja. Čim primatelj uključi svoje računalo i aktivira svoj program za rad s elektroničkom poštOln. on će poruku moći pročitati. Poruke koje se šalju elektroničkom poštom moraju imati adrese poši1jatelja primatelja, koje su napisane lj obliku: [email protected]čje

Znak@čita sc ;opril! (engl, al), "organizacija." predstavlja organizaciju koja osigurdva rad elektroničke pošte (npr. t..;f,:g zu Ekonomski nlkultet u Zagrebu) i koja može biti označcna s više razfna razdvojenih točkama, a "područje H mora biti jedno od međunarodno prihvaćenjh područja najviše razine (npr. hr zn HrvatSku). Programi za md s clektroničkoli:t POŠ10Ii:l daju korisnicima niz pogodnosti. Ista pomka možc se slati većem broju ljudI t pomke koje dobijemo možemo po potrebi prosJjedivati na dmgc adrese, primljenc i poslane pOnlke mogu sc spremati u fascikle

289


290

21. Internet i internetske usluge

(engl. Jolder), itd. Osim toga, uz poruke možemo pridružiti i datoteke koje mogu

nekorektnim ili reklamnim porukama može dovesti do toga da sudionici izgube

sadržavati tekstove, slike, podatke, softver ili bilo koji dmgi oblik inf(mnncijc. Pridruživanje datoteka koje sadrže multimedijske sadržaje omogućeno je MIME standardom (Jl.-fultipurpose Internet !dail Extensiol1s) koji saddaj datoteka kodira na strani pošiljatelja i dekodira na strani primatelja poruka.

volju za SUdjelovanjem

Jedna od osnovnih značajki elektroničke pošte jest asinkronost komunikacije, li kojoj pošiljatelj nakon pripremanja i slanja poruke može nastaviti s dmgim poslovima ne čekajući odgovor primatelja. Pomka stigne na bilo koji dio zemaljske kugle za nekoliko minuta do pola sata, a pritom vrijeme putovanja pomka zapravo ne ovisi o brLini njihova putovanja kroz mrežu (ta jc br,lina otprilike jednaka trećini brzim! svjetlosti), već najviše o vremenu zadrLavanja panika na računalima usmjernicima na mreži. Na žalost, ne postoje imenici s potpunim i ažurnim popisom adresa elektroničkc pošte, i to velikim dijelom zbog toga što uključivanje adresa elektroničke pošte u imenike ovisi o tome prijaVljuju li ih u takve imenike administratori internetskih resursa. Specijalizirane internetske usluge kao što je InfoSpace 1 ipak mogu pomoći kod traženja adresa elektroničke pošte.

Diskusijske skupine Diskusijske skupine (engl. newsgroups) omogucuJu odvijanje rasprave skupine ljudi o temama od zajedničkog interesa. Ova je usluga vrlo popularna, pa tako postoje deseci tisuća diskus ijskih skupina koje obuhvaćaju raznolika područja ljudskog interesa. Rad diskusijskih skupina omogućen je NNTP protokolom (Network Nel ....s Transfer Protoco!). Neke od diskusijskih skupina posvećene su tekućim događajima, ali većina ih je posvećena nekoj temi i nema nužno karakter novosti. Poruke članovima diskusijske skupine (često zvane i "članci") šalju se elektroničkom poštom i smještaju na 1telektroničkim pločamatI (odnosno u memoriji računala) na kojima ih svatko zainteresiran može pročitati, odnosno poslati svoj komentar. Te se poruke distribuiraju svim davateljima internetskih usluga koji se prijave za odgovarajuće diskusijske skupine, a oni ih dalje prosljeđuju zainteresiranim korisnicima. Većina računala poslužitelja diskusijskih skupina čuva samo novije poruke, ali na računalima posredstvom kojih diskusijske skupine rade čuvaju se i arhive rada diskusijskih skupina. Diskt}sijske skupine mogu biti moderirane, i kod takvih diskusijskih skupina moderator skupine odlučuje hoće li se poruka poslana skupini distribuirati sudionicima ili nc. Pritom dobar moderator osigurava da skupina prima samo relevantne poruke, što je jako Va7.l10 jer pretrpavanje diskusijske skupine beznačajnim, l W\VW jnfQSp:lcc,CO!Tl

II

radu skupine.

Dva ponajbolja mjesta za diskusijske skupine na \Vebu su Topica2 i Google grupe). Oba koriste hijerarhijski prikaz interesnih skupina na više razina, a korisnicima je na raspolaganju mogućnost čitanja panika odabrane diskusijske skupine, slanja poruka u skupinu ili pretraživanja poruka po odabranim ključnim riječima. Diskusija o svakoj temi koja jc pokrenuta prati se kao niz povezanih poruka (engl. thread). Unutar Google grupe djeluje npr. i vrlo aktivna skupina studenata koja razmjenjuje poruke o raznim aspektima rada Ekonomskog fakulteta uZagrebu l •

Distribucijske liste Distribucijske liste (engl. mailing lisL,) omogućuju članovima liste da komuniciraju pomoću elektroničke pošte, i to tako da se poruke poslane na adresu liste automatski dostavljaju svim čhll10vima listc. Pritom pošiljatelj ne mora 7Jlati adrcse članova liste, a adrese članova distribucijske liste ažuriraju se najednom mjestu. Postoji više računalnih programa koji osiguravaju funkcionalnost distribucijske liste, a neki od najpoznatijih su Listserv iMajordomo. Kao i diskusijske skupine, distribucijske liste također mogu biti moderirane. Neke od distribucijskilllista su potplUlO otvorene za sve i na njih se nije potrebno ni učlaniti, dok drugu krajnost predstavljaju distribucijske liste koje su dostupne samo uskom kmgu osoba. ledan od problema kod korištenja distribucijskih lista je taj što kod listi s većim brojem sudionika može u kratkom vremenskom periodu doći do pretrpavunja poštanskih sandučića sudionika liste velikim brojem elektroničkih poruka.

Prijenos datoteka na daljinu Prijenos datoteka na daljinu (engl. File Tramfer Protocol, odnosno FTP)jeprotokol koji omogućuje učinkovit prijcnos velikih količina podataka u obliku tekstova, slika, programa, zvučnih zapisa i sl. između udaljenih račwlala. Na mnogim računalima poslužiteljima na Internetu postoje arhive datoteka koje su često specijalizirane za pojedina područja (npr. za računalne programe, različite dokumente ili članke), odnosno za pojedini oblik infannacija (npr. za tekstove, slike ili zvukovne zapise). Prijenos datoteka s tih arhiva najčešće je besplatan, a pritom se za identifikaciju korisnika obično upotrebljavaju riječi anonymous ili guest. dok kao zaporka često služi adresa elektroničke pošte korisnika.

2 \V\VW J

i szt com

l

!'roups,!'oo!'le,com

4

he or!' erzI'

291

II. INFORMACIJSKA TEHNOLOGIJA _ _ _ _ _ _-C..

292

Potrebno je upozoriti nn to da prijenos datoteka na daljinu krije u sehi opasnost da datoteka koju prebacujemo na svoje mčunato sadr-Lj viruse. Štoviše, vimsi su pronađeni čak j u anlivintsnhn programima koji sc nude preko m:cžc, pa ?toga treba biti oprezan prilikom izbora arhiva jz kojih sc datoteke prebacuJu. Kvahtetne \\lcb adrc$c s popisom arhiva s kojih sc mogu prebacivati datoteke, npr. arhive koje sadr};c softver, llZ adresu arhiva daju i procjenu njihove pouzdanosti.

Korištenje udaljenih računala Uključivanje na udaljena računala (telnet protokol) omogućuje koriSfilku koji za to lOla dopul~tcnje korištenje resursa udaljenih računala kao da se nalazi za tcnnil1alom izravno povezanim s tim računalom, Ta sc usluga često koristi za pretraživanje baza podataka ili knjižnlčnih katnioga, odnosno za izvođenje programa na snažnim računalima kakvih korisnik nema u svojem bližem računainom okolišu.

21.5. Web World Wide Web (ili skraćeno WWW, odnosno Web) je glnbalna informacijska infrastruktura koja omogućujc $itvaranje multimedijskih doJ...'J.Hncnata te njihov prijenos na daljinu i pregledavanjc. \Veb danas predstavlja najvažniju tehnologiju za publiciranjc. komunikaciju i elektroničko poslovanje, i to kako globalno (korištenjem Interneta), tuko i unutar organizacija (korištenjem intranc'L:'1 ili ekstraneta), "Vorld Wide Web je 1989. godine razvio Tim Berners-Lec tl CERN-u, europskom laboratoriju 2.:1. fizik-u elementarnih čestica, s ciljem dn olakša kori.<;tcnje udaljenih doh.-umcnata i unaprijedi znanstvenu suradnju, Godine 1993. razvijen je prvi preglednik (engl. browser) Mosaic, a već godinu dana nakon toga i prvi komercijalni preglednik Netscape koji je tlveo .s:igumosnu zaštitu transakcija i timc potaknuo razvoj komercijalnog korištenja Interneta. Za daljnji razvoj Weba brine sc World \Vide Web Consonium! čiji je osnovni cilj razvoj standarda koji trebnju omogućiti daljnji razvoj Weba. Konzorcij javno i besplatno objavljuje specifikacije standarda i odgovarajućih programa tc prototipova aplikacija. \Veb se sastoji od sljedećih elemenat..'l. \Veb poslužitelji {engl. Web servers) su računala na kojima se nalaze \Veb mjesta (engl. Web sites) koje predstavljaju kolekcije međusobno povezanih multimedijskih stranica. Početna stranica \Veb mj9 ta (engl. home page) predstavlja osnovnu točku pristupa \Vcb mjestu j ima zadaću pružanja informacija o sadržaju Web mjesta te omogućenje prijelaza na raziičite dijelove \Veb mjesta. \Veb poslužite1ji se aktiviraju na zahtjev korisnika koji žele vidjeti neku \Veb stranicu, pokrenuti određenu akciju s te stranice iH postaviti zahtjev za podacima s te stranice. 'w\\-'ww1on;

21. Internet i internetske

\Vcb dO.kl;mcnti pišu sc tl HT.r'ilL formatu (engl. f(vperTex/ Afarkup Lnnguage) koji omogucuJc korišre~je hiperpoveznica, iIi u nekom naprednijem foonatu kao što je XML (e..\'tcnded lHarku[J Langl/(lge} Zahtjc~' za pristup \Vcb stranicama postavlja f;e korištcnjclH preglcdnika, kao što jc npr. M1CroSOft Internet Explorer. Preglednik šalje zahtjev pOSlužitelju za traženom \Vcb stranicom koristeći HTTP protokol (HyperTc.x:t Trans/ef' ProtocO/)1 tj. skup

pn;vila koja omogucuju prijenos hiperteksta izmeuu dvaju računala. HTTPprotokol pristup svim ostalim internetskim protokolima. pa time j korištenje svih ostalih internetskih usluga, .

omogućuje

\Vcb poslužitelji mog\1 dohvatiti Hlzličite vrste resursa (tekstovi, slike. baze podataka i sl.) pomoću programa kao što Sl! CGI (engl. CommoI: Gatclva), lnt~!faee) ili ASP (engl. Acfin! Server Pages).

Hipertekst Web se z.'lsniva lia tehnici hiperfeksta koja omogućuje izravan prijelaz s jedne na drugu \Veb stranicu, bez obzira na 10 na kojoj se geograf."koj lokaciji nalazi računalo na kojem je ta s[raJ1lcU smjcštctH\, Prijelaz na drugu \Veb $iti,.micu izvodi se aktiviranjem tzv. hiperpovC'".micc (engL hyperiink), jednostavnije nazvane i poveznicol11 (engl. link). koja sadrži adresu tražene Web strnnice. Na taj se način korisnicima omogućuje da sami upravljaju tijekorn čitanju, odnosno odabirom tufonnacija koje se nalaze na Webu. Ovakav nnčin čitanja sliči čitanju enciklopedije gdje često tražimo stranice koje sadrže opis nekih pujmova navedcnih II tekstu_ Putovanje kroz hipertekst naziva sc i navigacija. Uspostavljanje veze među Web stranicama omogućuje poveznica stavljena na nckll rijet; iIi,$i!iku na ~eb ::;I.ranrci. Ta sc lokacija naziva sidrišni čvor. Odrediš le na koje pokaZUje povezIlIca može sc nalaziti na početku ili unutar odredišne \Veb stranIce. Odredišna stranica može biti ili unutar \Veb adrese na kojoj se nalazi polazna stranica, ili na nekom drugom \Veb mjestu koje se može nalaziti na računalu smjeMenom na bHo kojoj geografskoj lokaciji. Svaka Web stranica ima svoju jedinstvenu adresu, tzv. URL adresu (engl. Uniform Resource Locator), koju korJs!e Web prcgicdnici za naIv..enjc Vleb stranica. Komponente URL adrese su: http://organizacija,područje

gdje "http://'' označava da se radi o HTTP protokolu, a "područja" su ona ista područja koja su navedena kod opisa internetskih domena. URL adresa može sc pisati velikim i malim slovima, ali se preporučuje korištenje isključivo malih slova kako bi se smanjila mogućnost pogreške II slučaju da korisnik ručno upisuje URL adresu, Odreden broj organi1',acija II svijetu ima odobrenje za registraciju URL adresa, i one to rade na komercijalnoj osnov] (cijena registracije iznosi obično nekoliko desetaka dolam godišnje).

293

IL INFORMACIJSKA TEHNOLOGIJ:":

21" Internet j inlernelske

295

294

_

, ' _~ korištenje svih ostalih lnteructskih usluga \Veb je post:lo.i po!a-

T~~l~o~t~a~::~:ui:temetom, \Vcb je ;w mnoge korisnik~ lnt~meta posta~ ~ s~n:>~:nn ~a sam Internet, jer sve što oni rade na Internetu rade konsteuJcm Web preg e

n,l.
\'1 b predstavlja j najbrže rastući kou:nmikt\cijsko-p~bli~:cijski sustav lt pov~:_tt: e "> I ' 11'(1' lakoći korištenja, svojem multtmed!Jskom karaktcnl, tc tCl To mOZt;: zn iV~' , , ' "I. -i ll'" svrhe tc hi crteksta, lakoći publ1cit;lllja, !nngucnostt k~.ns:cnJa ~: pos ov \; p~cdnostavljenju i ::>tandardizuciji rada li korporac1jsk nn lHrCzama,

21.6. Napredne usluge

PO:Ij~~~ii~J~:ii:~~~~~~~~,~j~ ~o:~::~~:;li:;:~~,~~~~~':~~~,~~~~:j~~':~:~~~~~~~~~~~!~~ SVe ".. :; k' litetniJ'c usluge. POf1lcdajmo osnovne znac
•

"

•

pruŽIH što raznovrslliJC J va ~ ,. .r: • vrsta na rednih internetskih usluga koje su u razllčltnn .,.azmna razvoJa. . p ,,' rk" k' ) što su mtcmctskc N.(1pred:li ili st:,aranjc

~igital~!i v~~e~ 1tC~~~:~~::,II~l~:::~{~~j~ltv~~Cr:;~a;\~I~Cna<~ai1tjc~ ':>

~~~~~ ~~~U~~~~l[~ ~~~n~ ćc ?iti. moguće r~~l1istično "uranjanje"

II trodnncnzlonalnu . .. okolinu tl kojoj se nalazi udalJcU1 sugovornIk. Suradnička virtualna okolincl posredstvom IlIf:meta omogući~ Ć~ sku~~~~t~:: ~~~: ., 'na različitim lokacijama da zajedno pI;"O!TIatra~u 1 analiZIra) , kOJi SC nalaze , . ' e vizuulizinma na temelju ogromtllh skupova 'podataka om~lek:d~ ~j;~~~d~~tl~/iti scizmologije) na tCl~clj~l rezultata i~vođell~a. n,:~~e~~ npr, .Juz\~e Pri't~m će biti omogućena i interakcija sudlOmka s tom pOjavom I SUlU nJ.l e POJ • . " ',' " . 'među sudionicima II UjCZIt10J nno.l\zJ.

k(

ih

učenje posredstvomzlbč1t"et~~'lletlak~~~J?ag~~i:i ~:Č~;~fl~:j~n~~if~~~!~~~O~~

Nastava i ,t "ainkoji se nnlnze na r<.l' l l un o ,<, 'b ' ma et;J "h k l' .. . ~ ratnih multimedijskih i drugih dokumenata na vecem r,oJu postoJecI . ? e~IJa .~ pop " . " " ' . izvođenja kolegija koriste se progr.J1lu za obraz()vmh tnstttuclJU. Pflhkom ~zv~Ja, I, l' '" Omogućeno J-e i prenošenje . r" .maciju modelIranje 1 sunu uelju, " Vlzu3 lZU:-IJU, am ',' , . ' 'u1tano prevođenje te gledanje prezentaciJa, predavanja ..nu. U?aljCllost. ~Z s~~\nu nastavnika na različitim lokacijama mo~e demonst:aCJJ~ 1 video zap~s<: ~adnJ' II među studentima stvaranjem virtualmh predavlltt u tunu, tl moguca JC t S < timovn koji rade na rješnvanju probletna. . d l a pomoći će ne samo osobama kOje su Korišt~nie }!,~b l::eglednika f'0s~ S~l'~::lć:Somo uciti j korištenje Weba u situacislabovJdn~.th shJe~e ~a. konst~ '~' či nisu sJob;dne (npr. tijekom vožnje) ili miš ,:>'

:~s~:~l~~~!I'~;~'~~~:~;r~~I~~ ~ ~~~~~~~. ;;: '~;i~m~~~:i~!?::ft:e~~:;;j~~ posredstvom te elona, a p r . . snimljen govor, sintetički genenran govor 1 glazba,

Maguca područja primjene ove usluge su pristup javnim jnfomlacijam:l (kao što su iniormacije o vremenu Hi vljesti), poslovnim inforrnacijama (npr. usiuganm automlltizirllflOg Iiaručivanja ill kućnog bankarstva) ili osobnim inforrnacijama (npr. telefonskitn brojevima ili podacima iz ;'idresara), odnosno komunikacija slanjt!m glasovnih Hi elektroničkih poruka. Ova je usluga posebno važna stoga što danas znatno više ljudi hna telefon nego računalo, a ujedno sve 'više ljudi ima mobilne telefone P~l Sc tako usluge nlOgu pntžati i u pokr~tu. Tome pogoduje i činjenica što dosta tvrtki ima pozl\,He centre i pruža usluge posredstvom rclefon~L lP te!efimija oznat:aVi.l pn:nošcnjc glm;a posredstvom mreža koje rade na principu komutadjc p~tkcta korištenjem In1emetskog lP protokola. Il' telefonija jc znatno jeftinija od klasične telefonije pa Sloga zu nju vJada vdiki komercijalni interes. lP tdetonija posredstvom javnog Interneta jako je populuma među korisnicima, .lli je za nju nemoguće garantirati odgovarajuću kvalitetu usluge. Za razliku od toga, lP telefonija posredstvom privatnih korporacijskih mreža omogućuje definiranje o
Da bi sc mogao slati u obliku digitalnog zapisa, glas je potrebno kodirati, nakon toga poslati posredstvo!l1. mreže i na kraju opet dekodif'Jti u njegov prirodan, analogni oblik. Kodiranje se radi stoga da bi se što bolje iskoristila rnspo!oživa propusnost mreže, a algoritmi za kompresiju glusa postižu kompresiju od čak osam ili više puta. Činjenica da se glas tretira kao podatak i prenosi posredstvom iste mreže kao i sve ostale vrste podataka. omogućuje povcziva.qjc mčunala s računalo-m, računala s telefonom, ili telefona s telefonom II svrhu ostvarenja lP telefonije.

21.7. Daljnji razvoj interneta Tempo razvoja Interneta ulje nirnulo pos-ustao. kako sa stajališta razvoja računa Ine mreže i njenih komponenti, tako i sa stajaH~ta unapredenja softverskih i aplikativnih tješenja tc rješavanja postojećih problema u rddu mreže. Ovdje ćemo sc osvrnuti na ncka značajua razvojna područja i projekte Inleme4'1, dQk smo o nekima od njih pIsali II poglavJju posvećenom telekomunikacijama i rJčumdnim mrežama i li prethodnim odjeljcima ovog poglavlja. Jedno od velikih ograniL<:eJlj'a Interneta vezano je za temeljni internetski protokollP~ tj, njegovu vcr-l:iju lPv4 (staru dvadesetak godina) koja omogućuje svega oko 4,3 milijarde jedinstvenih adresa, Danas se koristi više od četvrtine tih adresa, all je pola adresa dodijeljeno regijama. davateljima internetskih usluga i drugim organizacijama (npr, vladinim, obrazovnim i poslovnim organizacijama). Osim toga razvoj tzv. "ugrađenog" Interneta, tj, Interneta uključenog u mikroprocesore u kućama, automobilima i sL, zahtijevat će ogroman broj novih lP adresa. Nova verzija protokola, lPv6, među ostaiim omogućuje proširenje adresnog prostora na golemi broj različitih adresu (jer 7..;1 to rrna predviđeno 128 bita umjesto dosadašnjih 32 bita), uključuje mogućnosti definiranja kvalitete usluge, povećava učinkovitost 7


obrade paketa i omogućuje privatno:-t i siglln10Sr rada na Internetu. hliplcmcntacijn.

IPv6 protokola značit će dakle bitno unapredenje Intemeta. No, uvođenje IPv6 protokola nece biti jednostavno i predviđa sc da će trajali godinama, a tijekom prijelaznog perioda oba ćc protokola morati koegzistirati. Veći broj projekata orijentiran je nn unapređenje internetske infrastrukture i pl'OptJs~ nosti, te pružanje brze mreže znrlllslvcnim i obrazovnim organizacijama za razwlj rjdenja koja će se koristiti mt lJt1crtlCl/t. Američki istraživački projekt Internet2 inicimnje krajcm 1996. godine zajedno s programom Next Ge!lert1lioll Internet koji jc nedavno za\Tšcn i čiji produkt je američka gigabitna istraživačka ...\bilcnc mrdao Projektu Intcmet2 cilj je razvoj mrežnih tehnologija, stvarmuc naprednih internetskih usluga koje zahtijevaju napredne mrežnc tehnologije i demonstraciju tih usluga. Neke od tih naprednih usluga sn digit.alni video, upravljanje udaljenim instrumentima, "uronjavanje" tl udaljenu okoHnu i multimedijske digitalne knjižnice, a razvijaju se i primjene tih usluga II medicini, fizicI i geo-zmlnostirJ'Ht.

Europski GEANT projeki koji je započet krajem 2000. godine i čiji je završetak planiran 2004. godine. razvija svecufopsku istraživačku mrežu gigabituih br-Lina (lj. brzina od nekoliko desetaka gigabita II sekundi) u kojn je već uključeno nekoliko tisuća europskih istraživačkih i obrazovnih institucija. GEANT mrC7A1 je gigabitnim vezama takođcr spojena sa Sjevemom Amerikom i Japanom i ide na postizanje garantirane kvalitete usluga koja je neophodna za razvoj novih internetskih usluga. U GEANT mreži su već implementirane IPvQ usluge. Početkom

2002. gadine pokrenut je Global TeraNI Research Network, međunarodni projd.'1 stvaranja Jntemeta sljedeće generacije za istraživačke i obrazovne institucije, koji treba omogućiti umrc7Awanje i stvaranje naprednih internetskih usluga za međunarodne istraživačke projekte iz područja poput visokoenergetske fizike, astro'nomije, klimatologije i biologije, Ovaj projekt treba razviti nsluge kao što su pouzdani visokokvaHtetni video iJi udaljeno upravljanje instrumentima. Očck'-'ujc sc da će se nakon 2006. godine postići terabitne brzinejezgrene mreže koja spaja velike istraživačke i obrazovne centre. tj. brzine od nekoliko terabita u sekundi (tembit označava tisuću gigabita). Cilj europskog DawGrid projekta~ pokrenutog krajem 2000, godine je izgradnja računarske infrastrukture koja će omogućiti intenzivno korištenje golemih baza podataka ve1ičine stotina terabajta (tj. stotine tisuća gigabajta) do pctabajta (tj. milijuna gtgabajta), koje Istovremeno može koristili velik broj znanstvenika s različitih geografskih lokacija. To će stvoriti mogućnost obrade golemih količina informacija stvorenih u znanstvenim eksperimentima kao što S1I oni II području visQkoenergc[skc fizike, biologije i promatranja Zemlje. DataGrid se sastoji od fizirkih resurSa kao što su računala. diskovi i mreže, te softvera koji osigurava pristup tim resursima j njihovo koordinirano korištenje.

Sadašnji oblik prikaza sadržaja \Veba oblikovan je za potrebe ljudi, tj, da ga ljudi čitaju, gledaju ili slušaju, Medutim. da bi sc iskoristio potencijal Weba., neophodno je omogućiti automatiziranu obradu saddaja Weba pomoću računalnih progrtiJtlfl. Tek tada će biti moguće osigurati korisnicimH nove oblike korištenja informacija na

21. Internet j internetske

\Vebu, i to neusporedivo učinkovitije nego ,što se to može danas. Upravo to je cilj semantickog Weba, projekta koji je pokrenuo tvorac Weba Tim Bcmers~Lee. Semantički \Vcb prije svega predviđa da sc lnfofln3cijama na Webu dodijeli točno definirano značenje, a ne samo izgled na ekranu, i da sc tako omogući brzi pristup upravo onim infoll11acijama koje su potrebne za isptmjavanje određenog korisničkog zahtjeva te povezivanje različitih infonnacija potrebnih z<1. određenu svrhu. U tu svrhu razvijeni su XML jezik za označavanje i RDF način opisa resursa, tc (zv. ontologije, tj, formalne definkije klasa objekata l veza među objektima tc pravila zaključivanja o njimi), Potencija! \Vcba bit će mOf;'Jlće iskoristiti upotrebom softverskih agenata koji cc učinkovito pretraž.ivati, sakupljati i analizirati Web sadr2~c iz različitih izvora, l na taj 1111čin omogućiti r:iešavanje različitih složenijih problema koje postavljaju koristltci.

Dva zanimljiva smjera primjene Intemeta su tzv. ugrađeni Internet l jntcrplanctami Internet Ugrmlc!li Jmeme{ (engl. cmbedded internet) temelji se na činjenici da se danas oko 98% svih procesora tle nalazi 'tt stolnim računalima, već li kućnIm priborima, vozilima te strojevinla u proizvodnim halama. Kada se tim procesQrima dodaju već razvijene tehnolQgije bežičnog komnniciranja tc mjerenja stanja i mogućnost aktiviranja uređaja, to će omogućiti razvoj nove generacije aplikaciji:'L Tako ćemo imati procesore u zidovima koji mjere temperaturu i vlagil, li blĆtmskint aparatima onc koji mjerc stanje aparata ili čak i njegov sadržaj (npr. popunjenost hladnjaka hranom i pićem). U automobilu su to procesori koji prate rad motora i drugih dijelova automobila, i npr. mjere istrošenost guma.

Sa stajališta Interneta ti će procesori biti elementi poddomene kuće iIi automobila, a sa stajališta funkcionalnosti omogućiti će n3111 da npr. s bilo koje lokacije provjeravamo stanje uređaja u kući ili stanje dijelova automobila. Štoviše, bit će l.lobiča~ jeno da 11an1 prednja lijeva guma našeg automobila elektroničkom poštom pošalje poruku da je toliko istrošena da prijeli sigurnosti naše vožnje, odnosno da procesor iz. našeg hladnjaka ustanovi da nema dovoljno soka od naranče tc da sam (uz naše prethodno načelno odobrenje) naruči potrebnu količinu soka iz obližt1fcg dućana.

Drugu krajnost prcd:;tavlja projekt intcrplanelarnog Interneta čiji je cUj stvoriti arhitektnru i protokole neophodne za bežično povezivanje Intcrneta na Zemlji li udaljenim Internetima smještenim na drugim planetima i umjetnim svemirskim stanicama koje je stvorio čovjek. Interplanetarni Intemet treba pružiti pouzilanu l jeftinu potporu svemirskim misijama u ostvarenju qjihovih ciljeva. Pored opisanih, razvija se j cijeli niz rješenja za wzličite probleme današnjeg Il1tcmcta kao što su problem sigurnosti i zaštite od kriminalaca i terorista, učinkovitog pretraživanja infonnacija nu Internetu ili osiguranja autorskih prava,

291


Preporučena

literatura

L GraUa, P., lioU! Iutcrnet Workš, 71ll Edition, Que, EmerrriUe, CA, 2003.

Sigurnost rada na Internetu

Knjlgtl prikazu,!e sve eit'meute 111lenwla, 011 1:jcgvvl.farltilekture i načina ultla do.upisa svih t'flžt1ijlh itUl!1'tH'tskih alaIa tc prolJl(!tlUi SigUr1lOSIi na In/amalU. Svi aspekti rada Interneta pregladnostl i žicopf$1l0 lfrajički ilus/r/mnt

VIaiko Čerić Web stranice L Internet Domain Survey Host Count \VWW t;;'c.oftT/dslhosts,html Pf(N,;jcn>f broja rtl(,"ww{({ spojim!/! na inkrm:!.

2. Hobbes' Intt;rnet Timelinc www,~ak(}n.org/mbertlil1tcmctltimcrine/

22.1. Prijetnje sigurnosti rada na internetu 22"2. Dimenzije sigurnosh rada na Internetu 22.3. Sigumost transakcija 22.4. Sigurnost mreže 22.5. Elektroničko plaćanje

Popijest Y(IZ!}oja Interneta,

3. Internet Archive \\'Ww.f.Uchivc.org! Velik! arhiv koji pmti promjenI? smlrz(Jja Web stmnica tiJekom Vt'I1I1u!U(l.

fnteroet je otvorena mreža kQJQm se služe milijuni pOjedinačnih korisnika to tvrtki i organizacija. POSfeaS!VOm lnlemeta šalju se osjetljive informacije, a In!emet omogućuje pristup mnoštvu podataka j dokumenata. pa je sloga neophodno zaštHiIi osjetljive podatke i osigurati neometanu komunikaciju, Bez. takve zasllte Internet se ne bi mogao koristiti u poslovne svrhe nm z.a potrebe vradinih i nevladinih organizacija, U ovom poglavlju predstavljeno su osnovne prijetnje sigurnosti fada na Internetu te tehnologije j postupci koji se koriste za zaštitu sigurnosti. Opisani su i osnovni elementi sustava e!eklIonfčkog plačanja, kod kojih sigumost igra veliku ulogu.

22.1. Prijetnje sigurnosti rada na internetu Raznovrsne prijetnje sigurnosti rada na Internetu poznate su sigurnost zabilježenih posljednjih 15-20 godina:

jz

brojnih napada na

.. ncautorizirnni pristup mrežnim resursima (npr. bazama podataka), .. uništavanje iIi izmjena pronađenih informacija, odnosno ubacivanje infonnacija~ .. krađa infonnacija i njihovo prodavanje Hi davanje onima koji za to nisu autorizirani (tj. koji ih ne bi smjeli dobiti), .. ometanje ra.da mrežn.ih usluga (poZntito iz učestalih napada na velike portale tijekom kojih ih se "bomb.udim'· blžuim zahtjevima :za posluživanje čime im sc onemogućuje normalno poslov~mje), .. poricanje da su infonnacije iH usluge dobivene, odnosno neistinita tvrdnja da su usluge pružene,


rada na internetu

22,

--------~~~~~

300 )o

presretanje informacija koje sc šalju posredstvom Interneta, tc njihovo uništa~

vanje ili modificiranje, .. stvaranje infonnacija i njihovo slanje tl tude imc.

ponovno sc skenira njezina odabrana biomctriJ'ska zlla'a'k" J " dob' ,"'"k "' < ".J .. e sc l$plta podud'lranj'" <" e ivene znacaJ T sa zapamćcnom biometrijskom značajkom tc osobe.

Idealna biometrijska značajka mora bili; ~

univerzalna (svatko je mora posjedovati),

.. jedinstvena (različita za svakog pojedinca), Radi se dakle o ozbiljnim sigurnmmim prijetnjama koje mogu otc7",')ti, tt katkada i onemogućiti rad i poslovanje tc uzrokovati smanjenje ugleda tvrtke (npr. tl slučaju krade brojeva kreditnih kaniea korisnika iz baze podataka tvrtke), To također šteti poslovanju na Internetu tl cjelini jer stvara osjećaj nesigurnosti kod kupaca i prodavača informacija. proi2.\'00a ili u~luga. Sigurnosni probleroi dakako otcžnvnju i rad dmgih organizacija, npr. drJ...avne uprave ili zdravstvenog su~tava, koji također

barataju s osjetljivim informacijama.

.. permanentHa (nc smije se mijenjati ni moći promijeniti). .. priku~ljj~'a ,(može sc jednostavno prikupiti korištenjem senzora kVtmtlficlrau). ..

učinkovito

obradiva u

Iako

računalu.

~e.kCdO~ t~i,Otl~ctrij$~ih značajki koje se koriste su oblik licu) tennogram lica (toplina

l:/;;!n~:Z(S~l;'::~~\~~::Ts s~~tava li_ca), olis~i prsJij~, geomelrija 'micu, struk tur:.

22.2. Dimenzije sigurnosti rada na internetu Osnovne dimenzije sigurnosti rada na Internetu su
obuhvaća predstavljanje i

e .

~9c~a $kcn~r_~ ttče, slučajeva

°dr;;~la~a~ Š~:A~ ent~čne osobscedgrb~sa~a

kf~:~~~apJe ta,~ođ~: rca~,hclt<1 idcntične

Autentifikacija AfJte!llijikilcij(1

otl)is (obl'k 'd', 'k _ P _ povrsIne mrezt11cc). sarCJllca (vIzualna tekstura) , I I !O ' ) dok lt dvile t' ~ s Iuca]cva ~" Jedna auton:cirana , Spnstup , J ISl~~~ osoba ' ne dobiv o .IVajU za blizancc, a njezinu je teksturu .: ,rot1l1jemtL 1,ICIW skenera je oko tisuću dolara a u 1 2 t ir' l ~ . prtbllžno Jedna neautorizirana osoba dobiva pristup, ' , n lJuna s UCajcva

j~::~~~~~

provjeru identiteta osobe. organiZt'lcijc iii

računala, Ona sc izvodi usporedbom infonnacija koje o sebi daju korisnici s informa-

cijama koje su o njima već otprije poznate. Informacija koju korjsnici daju da bi dokazali svoj identitet m07-c biti u obUku posjedovanja nekog predmeta (npr. ključa ili kartice). pamćenja neke infonnacije (npr. lozinke Hi PIN-a) iH biometrijskc značajke osobe. Tako se proccs. autentifikacije osobe na računalu na kojem želi raditi sastoji od predstavljanja unošenjem korisničkog imena (engL Jagin) i provjere identiteta unošenjetH zaporke (engL password). Posjedovanje predmeta Hi znanje o nečemu nisu svojstveni atributi osobe koji u mogu osigurati njezinu osobnu identifikaciju budući da predmeti rnog biti izgubljeni ili ukradeni, a. zapamćena informacija može se wboraviti ili do nje može doći netko neovlašten. Ni jedan od ovih pristupa ne m:ože razlIkovati autoriziranu osobu i osobu koja se dočepala tlldeg predmeta ili informacije za identifikaciju, pa stoga nisu osobito pogodni za autentifikaciju, Biomelnjska identifikacija je identifikacija na temelju neke fiziološke karakteristike ili karakteristike ponašanja koja je različita za razne osobe, paje stoga pouzdanija od posjedovanja predmeta ili pamćenja infannacije, Ova vrsta identifikacije temelji sc na prepoznavanju obrar"aca i izvodi sc tako da sc prvo skenira željena biometrijska značajka osobe i pomoću posebnog programa izvuku njezine 0$110\'110 značajke i potom memorirajn u računaiu. Svaki put kada osoba žch dokazati ;;;\'oj id0ntitcI

Ostali sigurnosni zahtjevi j~~~;;'~;~~ija, pr~:stav~ja provjeru prava pristupa specifičnim infonnacijama kada je

mrežno! o~~~~~ira ~t:~ ~:~~at. ?graničava~u se ak!ivf1osti dc:zvoIjcne korisnicima 11 korJsnika Prito~ tlktfvnost~~JR sc t~J?:J}e ~a sIgurnosnoj razini identificiranog dodavanj~ brisa . T', . nogu ~ b:tl Cl!anjC: pretraživanje iii upis infonnacija. ~ < uje I t IZmjena sadr-Zaja tc Izvođenje programa. j

nc:a~tonzmmog prIstupa (npr. za financijske podatke iti infom1a~i! ~~VU ~~t1(U <:d prOIzvoda). Povjerljivost mora onemogućiti čitanjc infonnacija. J ra4VOJu novih

Pmjcrlj:b:ost

prc~tavlja

osiguranje tajnosti informacija i

."

~

,

f;~~~i~~ ~r::;;~~!ije~j~~~~~~~,~~~, informacije poslane, primljene ili pohranjene tl ~~{~~::t~vO::llr:l1:mkk':ije r.rcds:avlja zaš,titu protiv strane uključene U transakciju ili aCljU Oja asmJC lazno tVTdl da sc kom mOk .. T dogodila: N? ,taj sc ne samo od mogu pOJavItl u komunikacijskoj okolini. ' ro erna OJI sc:

način št1tim~

prevarat1tat~ '~,~~~ ~~ ptra~fakcij: "t~ijc

INFORMACIJSKA TEHNOLOGIJA

302

22.

rada na internetu

22.3. Sigurnost transakcija

Asimetrično

Prilikom obt1vljanja transakcija posredstvom Interneta iii slanja poruka elektroničkom poštom postoji ozbiljna opasnost da se netko nepozvan domogne sadržaja poruke ili transakcije, da promijeni sadržaj poruke ili 1raI1Sl.lkcije Hi čak da se prikaže kao netko dmgi i II njegovo ime obavlja transakcije za koje nije ovlašteu) i time sebi pribavlja ekonomsku ili drugu korist. Da bi sc to spriječilo, razvijene su tehnologije kriptiranja poruku, digitalnog potpisa i digituJnog certifikata lc tzv. infrastrukture javnih ključeva. Opis;.it ćemo ukratko svaku od ovih tehnologija.

Asil1:~friG'ff1o kriptir~nj~ j~.

Kriptiranje poruka Kriptimnjc poruka je najvažnija metoda zaštite podataka. Kriptiranje predstavlja promjenu podataka (npr. teksta, grafik~ ili video odsječka) u obltk koji !nože pročitati samo onaj tko ima ključ za dckriptiranje. Taj ključ je Z.:lpravo jak_o velik broj napisan u binarnom obliku.

Simetrično

kripti ranje

Postoje dvije osnovne vrste kriptiranja: simet1'ično i asimetrično. Simelri(llo l..-riptirmy'e je metoda koja se upotrebljava već nekoliko tisuća godina i tl njoj sc koristi isti tajni ključ i za kriptirallje i za dekriptiranjc poruka. Taj ključ naziva sc još i simetrični Hi sjednički ključ. Ovdje pojam "ključ" označava niz bitovaj i on mora biti tajna, I pošiljatelj i primatelj moraju posjedovati taj Isti ključ, II ela bi to bilo moguće ključ se mora prenijeti s jednog na drugo mjesto. Tajni ključ obično sc generira slučajnim postupkom i valjanost mu kratko traje {onoliko koliko traje jedna Usjednica" tijekom koje se šalju kriptlrane infonnacije). Potreba za prenošenjem ključa najslabija jc Strana ove mctode~ kriptiranja, Naime, kako god prenosili ključ, na konju ili posredstvom Interneta, postoji rizik da ga kod prenošenja netko otkrije iIi čak izmijeni. Najve-ća prednost ove metode je njezina učinkovitost, tj. brzina kriptiranja i dckriptiratUa. Najpoznatija suvremena računarska metoda kriptiranjn naziva se DES (Data Encriptioll Standard) sustav. No, kako su računala sve brža tl metode otkrivalun načina kriptiranja sve bolje, DES sustav postao je sve manje siguran paje razvijena sigurnija 3DES rnetoda. Godine 2000, po natjecanju za novi standard simetričnog kriptiranja AES (Advanced EncryptioJl Standard) izabran je sustav Rijndael koji su razvili belgijski kriptografi

J. Daemen i V. Rijmen.

kriptiranje

novija metodu kript.irallja (nastaja 1977. godine) razv1Jena ti svrhu ehmmacIJc potrebe za tn:msporttranjem kijučcva za kriptiranje, Kod o~e metOd: ~ipti.ranja koriste se dva ključa, od kojih jedan služi za kriptiranje a drug. za deknpttr;lnJc poruka. Ta su dvu ključa matematički povezana i poruke kriptirane jednim od tUih rnogu se dckriptirati samo dnlgim kUućem para. Jedan od ključeva je javan i mož,e se nači u javnim datotekama, a drugi je privatan i za njega zna samo njegov vlasnik (i nije ga moguće izračunati poznavajući javni kljnč). A~in~etri~ni krtptosustav primamo služi za zaštitu tajnog k1juča (za simetrično knptmnuc), Kod ove vrste kriptiranja metodu kriptiranja nije tajna. Ono ŠiO mora biti tajno je vrijednost privatnog ključu. Najpoznatija tehnika kriptinmja javnim ključem je RSA sus.tav (nazvuH po njegovim tvorcima R. Rh'estu, A. Shamjru i L, Adlcm:l.11u} RSA sustav temelji sc na operacijama s jako velikim prostim brojevima (> 10:00 ) i d~kriptlmnje poruke svodi sc na to da za tako velik prosti broj tražimo par prostih brojeva čijim se umnoškom d~bjva z'ldani broj (taj postupak naziva sc faktorlzucija), Poznavanjem javnog ključa vdo se teško može izračunati privatni ključ i to stoga što je velike brojeve izuzetno teško faktorizimti. Ovdj~ je važna dužina ključa, jer što je ključ duži tlm je za~tita veca, ali je istovremeno vrijeme kriptiranju i dekriptiranja duže, Dužina ključa određuje se dakle kao kompromis između učinkovitosti i stupnja zaštite podataka. Osnovna prednost ove metode je što ona ne zahtijeva slanje ključa (jer sc koristimo javnim ključem), dok je njezina glavna mana u tOl1),e što je kriptiranje i dekriptiranje dosta sporo, Generiranje ključeva kod ove metode kriptimnja izvodi se tako da korisnik slučajnim postupkom generira proizvoljno velik privatni ključ, a nakon toga se jc?nostavnom funkcijom stvara javni ključ. Javni ključ se šalje na neko javno mjesto, npr. na odredenu Web stranicu. tl privatni ključ treba dobro spremiti (npr. tl datoteku zaštićenu lozinkom Hi na pametnu karticu). Kod kriptiranja javnim ključem poruka se šalje nekom primatelju tako da jc pošiljatelj kriptira javnim ključem primatelja. Dakle, za kriptiranje poruka nije potrebno imati svoj par ključeva već je moguće koristiti javni ključ primatelja po~ke. Tu poruku može dekriptirati samo vlasnik odgovarajućeg prjvatnog ključa kOJI predstavlja parjavnom ključu kojimje poruka kriptirana, Upravo zbog toga je bitno da privatni ključ bude strogo čuvan jer o stUPiUU zaštite ovisi sigunlOst cijelog sustava i podataka u njemu. Pritom svi ključevi mQraju biti osigurani tako da ih neko neovlašten ne bi mogao modificirati, tc moraju biti definirane procedure i protokoli zn generiranje, distribuciju, pohranjivanje, pristup, kOr1štcnjc, arhiviranje i uništavanje ključeva. ključeva

303

ll. INFORMACIJSKA TEHNOLOGIJA

305

22. Sigurnost rada na internetu

304

Hibridno kripti ranje

Asimetrično

kriptiranje i dckriptiranjc su nekoliko stotina puta sporiji od istih operacija sa simetričnim kriptiranjem, pa stoga ovaj sustav nije prikladan za prenošenje veće količine informacija. Asimetrično kriptiranje zato sc prvenstveno upotrebljava 7..,,'1 prenošenje ključeva koji služe za simetrično kriptiranje budući da pruža jako visoki stupanj zaštite. Sustavi koji koriste obje metode kriptiranja nazivaju se hibridni sustavi kriptiranja. Najpoznatiji hibridni sustav kriptiranja jc PGP (Pretty Good Privacy), koji funkcionira na sljedeći načio. Koristeći \Veb preglednik pošiljatelj prvo generira sjednički ključ koji sc koristi samo jednokratno da bi sc onemogućilo njegovo otkrivanje i zloupotreba. To je simetrični ključ koji se generira kao slučajni broj, npr. iz slučajnog gibanja miša, i koji služi za to da se njime vrlo učinkovito kriptira .originalni tekst (koji može biti jako dug). Nakon toga se sjednički ključ kriptira javnim ključem primatelja poruke, a lo kriptiranje ne tr<~e dugo budući da je sjednički ključ znatno kraći od tipičnog teksta koji se šalje. Na kraju se i kriptirani tekst i kriptirani sjednički ključ pošalju primatelju, Kriptirani tekst i sjednički ključ kriptiranjavnim ključem primatelja nazivaju se digitalna omotnica. Kada primatelj primi poruku, on prvo svojim privatnim ključem dekriptira sjednički ključ, a nak.on toga tim sjedničkim ključem dekriptira poslani tekst.

teI~c1ju tako izmijenjene poruke dobili bismo sažetak ko" . d ~ ... sazctka dobivenog jz originalne pom ke. . JI Je potpuno mgacIJI od

Nakon izračunavanja sažetka pomke taj se sažetak kri tira . . . pošiljatelja i to predstavlja digitalni potpis tc po.:uke (akt sc S,gu:r;ost'iPomka sc JOŠ može prije sažetka krigti;ati :m pO:'I.Jate}a pa se sve to zIlJcdno zove digitalni pečat)_ Primatc1' II . pomka tc dlgJtalm potpis poruke. Na temelju vidimo da di ital i J oso?u ili ?rganizaciju, je za svaku JUilije prImjeIlJuJe, tj. digitalni pOtpiS karakterizira i pošiljatelja i pomku koja sc šalje. sc

~\jl;:;I~

fi~sa~l 7~1 ?dr~deJ!u.

~ada pnmatclj dobije poruku, on prvo izračuna sažetak poruke korišten 'em . .1a."no !Joznatog algoritma (/wsh jill/ctian). Nakon toga on dekriptir ' t (tj. sazetak poruke kriptiran privatnim kIJ'učcm po-s'I·11· ateIJ·a) korl.s~tPo. PIS ~oru e kr -; YT r Y' <' ' enJcm Javnog Juca pOSl Jate)3, clmc sc opet stvara sažetak poruke. <

~

Ukoliko se ova dva oblika sažetka nc razlikuju, to

U

~ ~~ p?ru~.a

znači:

n9c

bila pr?~nijenj.ena tijekom slanja (jer bi inače prvi oblik sažetka 10 IzmiJenJen, budUCI da bl hash algoritam bio primiJ·ell]·en na Izmijenjenu " -. . poruku), pošiljatelj ne može osporiti da je poslao tu pOnIku (jer je n' g

.

.

klJUČ bio k.orišten za kriptiranje upravo te poruke ' od č egaJe" I stvoren Je ov pr~vatI11 digitalni potpis). nJcgov

SSL mrežnom protokolu

Mrežtii protokol SSL (engl. Secure Socket Layer) k.oriste preglednici za kriptiranje podataka koji se šalju posredstvom \Veba. Ovaj protokol automatski kriptira podatke koji se šalju posredstvom Interneta tc ih dekriptira na mjestu primatelja. Za svaki prijenos podataka generira se novi ključ za kripti ranje. Pritom sc za enkrip~ ciju, autcntifikaciju i zaštitu integriteta podataka koriste različiti ključevi.

Ist~g

~ ~~i~~tJ.~Špilojateklj zbali~tka ~n~j za kojeg sc izdaje (jer samo on ima privatni ključ J J1J a I
~ d~

Kriptiranje

ž~17va~::~li kJu~~I~ p~vatni~: tS~ ša~~e pgo~~1 ~~ k~'

izračunavanja rcčenoo već razTIčit

ključeva

Digitalni certifikat i infrastruktura javnih D~gital!li certifikat je instrument koji služi za rov'e

~-.

.

....

~!JUČ pripada onome tko bi ~a trebao posjedova~i. T!. ;o~j~;.::n:~~i ~~:a~:~~~~;~i:~ o;:b~ ~1~J~~~~~~j~~~;~~ei;~~~~~j~~;~~~t:~e~:~~~~~t. i~~~i~~ot~~rava identit.e~

Digitalni potpis Digitalni potpis ima dvije funkcije: .on omogućuje provjeru idcntiteta pošiljatelja te provjeru integriteta poruke (tj. provjeru da poruka nije bila izmijenjena nakon potpisivanja). Na taj način on rješava i problem autentifikacije k.orisnika i provjerc inte~iteta

poruke. Slanje poruke potpisane digitalnim potpisom izvodi sc na sljedeći način. Prvo se na temelju teksta poruke koja se šalje izračuna tzv. sažetak pOnlke (engl. message digest) korištenjem nekog javno poznatog i dostupnog algoritma (engl. hash function). Taj sažetak je fiksne duljine, i ima svojstvo da je vjerojatnost d.obivanja istog sažetka iz bilo koje dmge poruke zanemarivo mala. Ukoliko bi prilikom prijenosa pOnIke kroz mrežu bio izmijenjen makar i jedan jedini bit poruke, na

fizički

predočiti

(fizičke) id~~tifikaciJ' ske ~;~OSObtC lli men c.

tvrtke moraju pojaviti i svoje e 'fik . I aCIjski autoriteti kao potvrdu pripadnosti ključa ime osobe i njezin javni a potpisana je

e:t1

~:~t~t~~~j~i

ključ,

r

~~g~ia?~i':n Ip~~;~S~~r::~~ k'

b-

y

b.z[r~SIl1Iktu,.a !av~lih ključeva

(engl. Public Key Infrastructure ili PKl) je C.IJS . o~te.lmolo.ska mfrastruktura koja PnI7..a osnovicu za stvaran' e o~gantza !JanJe za kriptiranje i digitalnim certifikatima On; o' l up:avIdcntiteta pošiljaoca i intcgriteta pOnika osigurava privat~ost i a mto~ u}.c pr~vJem resursima te s -; ...:. ' < , u onzaclJU pnslupa '. < , ,precava poncanJc Izvrsel1lh transakcija PKI u l' d'· . certifikacijskih autoriteta imaju Ja povlačenje, memonraJ1je, pretraživanje i verificiranje digital~ih eerti~~~t~ avanje,

ključevnna

certlfikat~ma posre~stv?m

kons~C~Je 'Y

koi

p~~~v

•

<~Italn~m


306

22.4. Sigurnost mreže Vao'ozid (engl. firewall) predstavlja barijeru koja kontrolira pr~.~l1ct izme,d~ pri\:atnc i javne mreže (Interneta). Vatrozid čini softver ili ha,rdvcr ~O~l ornogu~uJe pnst~~ zaštićenoj zoni samo vanjskim korisnicima s određeuull znaciljkama kOJe mogu biti vezane za lozinke, lP adrese ili imena domene.

Postoji više vrsta vatrozidova: neke ~d njil~ bi.!jcžc promet prema p:iv~ltn.o~ mrc~~ i tako omogućuju ispitivanje ponašanja konsmka, dok dmgc propustaju ill .zaus:<~ vljaju dolazne pakete korištenjem različitih pravila filtriranja, (prema ~drc~1 O(~~SI ljutcija ili vrsti usluge koja sc traži). Najveću sigllrn?st pruža~u vatro~~dovI kOJ~ Sl~ specijalizirana računala konfigurirana za pojačanu sigurnost l kod kOJtl~.sc va?J~ki korisnici moraju zaštićenim aplikacijama prijaviti na tom računalu pnJe dalJnJc~ spajanja. Time se onemogućuje pristup nC~lltoriz~rani~1. korisnicima, tl ujedno se I bilježe pokušaji neautoriziranog pristupa privatnoj mrcz1. Vatrozidovi imaju i mana jer kompliciraju korištenje mrežc te izazivanju usporavanj.e prometa kroz mrežu. Treba upozoriti i na to da oni ~le štit~.od mlpa.da IZ s~~1e orgamL"1cije, kao ni od malicioznog koda koji može namJe~o 11~ nena~nJern? bIti unesen u mrežu od strane ovlaštenih korisnika privatne mreže l zattm se Izvoditi u sustavu.


Pametne kartice Pametne kartice (engl. smart cards) osim za plaćanje koriste sc i za niz dmgih primjena kao što su telefoniranje, parkiranje, transport, pohranjivanje zdravstvenih podataka, kontrola pristupa ili mobilna telefonija. Tc kartice sadr2e procesor, memoriju i sučelje prema korisniku te imaju čak i svoj operacijski sustav. Osim toga, pametne kartice mogu sadr2avati i mogučnost programiranja te zaštite infomlacija. Cijena im je oko jedan američki dolar. Da bi se pametne kartice mogle koristiti potrebni su čitači kartica, čija je cijena nekoliko desetaka američkih dolara. Čitači mogu biti smješteni na računalima, na blagajnama (POS) ili uz ulaze na osjetljive lokacije. Postoje j beskontaktne pametne kartice koje imaju ugrađenu malu antenu s dometom oko pola metra i s kojima sc komunicira pomoću infracrvenih elektromagnetskih valova. Pametne kartice sc Za poslovanje na Internetu mogu koristiti na računalima spojenim na Internet kao potpora standardnim protokolima (npr. SSL ili SET), gdje omogućuju autentifikaciju pristupa do kriptiranih podataka na računalu. izvođenje digitalnog potpisa, spremanje ključeva i certifikata koji se koriste u protokolima te spremanje biometrijskih informacija.

Online sustavi s kreditnim karticama

22.5. Elektroničko plaćanje Elektroničko plaćanje je financijska razmje~a ~? koj~ dolazi i:među .kupac:a i prodavača u sustavu elektroničkog poslovanJ.a. Fmancl~ska razmJ~na pntom II~~ oblik digitalnog financijskog instrumenta, tj. elektrolllčk~ ~otovme, čekova .l.h kreditnih kartica. Elektroničko plaćanje pritom znatno smanjuje troškove operacija vezanih uz plaćanje. Kod ove vrste plaćanj~.sigu~ost ig:a izuzet~lO veliku ulogu pa ćemo ukratko prikazati najvažnije tehnologIje kOJe se pntom kOriste.

Plaćanje posredstvom Interneta zahtijeva sljedeće operacije: (1) k~pac. posr~dstvom preglednika šalje trgovcu instrukciju o plaćanj.~, (2) trgo;ac. pro~IJeđuJe tl.~ m~om~~ ciju instituciji koja pruža u~lugu el,?ktromckog. ~lacanJa> l (3) ta xlfl:t1tucIJ a

provjerava autentičnost kupca.! prcb~c~Jc od~ovaraJ,uc~ sumu novca. s rat;una k,.up:a na račun trgovca. U usporedbI s tradlclonal~Im. placanjem, :lektrol1lčkom p,lac~,nJ.u nedostaju dvije stvari: kupac i prodavač fiZIČkI se .nc s.usrecu, ~ pr~ces placanJ~~: toliko brz da ne ostavlja dovoljno vremena za otknvanJe krađa l pflJevara ...StogaJc neopHodno kvalitetno riješiti pitanje sigurnosti slanja financijskih transakCIja putem otvorene mreže. Pogledajmo sada osnovne oblike clektr~ničkog pl~ćanja: pametne kartice, online sustave s kreditnim karticama te elektromčku gotovmu.

Online sustavi s kreditnim kalticama predstavljaju najjednostavniji i najviše korišten način kupovanja posredstvom Interneta, II kojem kupac posredstvom \Veb preglednika šalje kriptirane podatke o kreditnoj kartici. Ovaj sustav plaćanja ne zadovoljava zahtjeve sigumosti i privatnosti jer se ni trgovac ni kupac ne mogu potpuno autentificirati te može doći do poricanja transakcija.

Stoga su razvijeni različiti sustavi kriptiranja i sigurnosni protokoli 7..3 prijenos takvih infoffi1acija kao što su Secure HTTP, Secure Sockets Layer (SS L) tc Secure Electronic Transactions (SET) protokoL OVdje ćemo opisati osnovne značajke SET protokola. Secure Electronic Transactions (SET) protokol je otvoreni standard za elektroničko poslovanje koji poboljšava sigurnost za transakcije s kreditnim karticama koje se izvode u otvorenoj mreži (npr. Internetu). Protokol je nastao dogovorom skupine najvažnijih tvrtki iz područja kartičnog poslovanja i softverske industrije. SET protokol temelji se na kriptiranju s javnim ključem i autentifikaciji korištenjem digitalnog certifikata. Pritom su brojevi kartica kriptirani tako da ih samo vlasnici kartica i financijske institucije mogu dekriptirati. Vlasnici kartica, trgovci i financijske institucije moraju imati SET certifikate koji ih identificiraju tc javne ključeve povezane s njihovim digitalnim identitetom. Financijske institucije izdaju digitalne certifikate vlasnicima njezinih kartica (slični sustav koristi se i kod trgovaca), dok financijskim institucijama certifikate izdaje neka treća strana.

307


308

SET sustav osigurava povjerljivost infonn3cija o namdžbi i plaćanju, integritet svih podataka koji sc prenose, pro\jcnI autentičnosti ~upc~ i trgovc~: kor~štcnjc naj~~ljih tehnika za Z<'1štitu svih sudionika II elektroničkoj komercIjalnoj transakCIji tc omogućuje poslovanje između raznih davatelja programskih i mrežnih usluga.

Elektronička

gotovina

Gotovinaje najčešći oblik plaćanja stoga što sc lako može razmijeniti i usitniti, što se mora priznali kao sredstvo plaćanja, i što je posjedovanje novca dokaz vlasništva nad njim. Pritom kupac ostaje anoniman, a put gotovine je vrlo teško pratiti. Elektronička gotovina ima većinu karakteristika gotovine, a ujedno OI11ogućqjc brze i jednostavne online transakcije uz niske troškove. Neki sustavi koji rade s elektroničkom gotovinom 7..<'l.htijcvaju pametnu karticu (npr. A/onde.x:).


--~~----------------______________230~9

Pogledajmo kako se može ot~~·iti k?rI':'>IIika koji je istu nOl'(.";anicll upotrijebio više {JUta .. U pose?aJ~ progr.am kOJI kOfls[llk dobiva od banke ugrađeni su i podaci o 1(1e~~ltetu ~O:J,sI1lka, kOJe on ne može promijeniti (ako pokuša, program se više neće mO~1 k?flStlh). Kod generiranja objave kriptira sc infonnacija o korisniku kOflštcnjcm tajnog slučajnog broja, i taj se slučajni broj kriptira korištenjem pro~r.ar~la .z~an~g "~~odijclna brava". Kriptirani identitet korisnika i kriptirani sluca.JHl kJJuc pndruzuJu se elektroničkoj novčanici. Kad korisnik p~ati. tom ~igi.t.alnom novčanicom prvi puta, s njom sc šalje samo dio podata~a o kon~l11~u - ~Z tIh p?dat~ka banka može provjeriti samo jesu li podaci ?oslaJll ~~ novcal1lcu lspravfll, ah podatke ne može pročitati. Banka sprema lI1fOrm~,cIJu .0 po~;,~šeno~ novča.ni~i zajedno s pratećim podacima koji mogu samo nap~Ja . otključa~1 ICJe~lt1tet kO:lslllka. Međutim, ukoliko korisnik istom digitalnom no~caI1lcon~ p.latl drugI put, s njom se automatski šalje dmgi dio popratnih podataka kOJI omogucuJu da se dozna identitet korisnika.

Elektronička gotovina zasniva se na kriptiranju javnim ključem i digitalnom

potpisu, i prolazi kroz nekoliko faL'! pribavljanja i korištenja. (1) Korisnik prvo kupuje elektroničku gotovinu od financijske institucije (npr. banke) II kojoj dakako mora imati račun i pokriće za kupovinu elektroničke gotovine. (2) Nakon toga korisnik uz pomoć specijaliziranog programa dobivenog od banke generira na svojem računalu slučajni broj koji predstavlja serijski broj novčanice. Iz serijskog broja korisnik stvara novi broj (primjenom određenog matematičkog postupka) koji služi kao objava kojom se od te banke traži neki iznos elektroničkog novca. On zatim taj broj kriptira i šalje ga posredstvom mreže banci. (3) Banka ~"1j broj dekriptira, uzima odgovarajuću količinu novca s korisnikovog i zatim svojim privatnim ključem potpisuje korisnikovu objavu i vraća je korisniku. To je elektrolllG";ka novčanica koja ima određenu vrijednost, serijski broj i digitalno je potpisana od banke. Bilo tko može provjeriti njezinu ispravnost koristeći javni ključ banke.

računa

(4) Kupljene elektroničke novčanice korisnik programom dobivenim od banke pretvori u serijski broj novčanice potpisali od banke. Taj broj korisnik pohranjuje na svojem računalu. (5) Kada korisnik želi obaviti kupovinu, njegov program izračuna koliko mu je pohranjenih novčanica određenih vrijednosti za tu kupovinu potrebno, zatim prikupi te novčanice s računala i pošalje ih trgovcu. (6) 1frgovac pohrani te elektroničke novčanice na svojcm računalu j kasnije ih deponira u banci, gdje ih može pretvoriti u tradicionalna sredstva plaćanja. Da bi elektronička gotovina dobro funkcionirala, potrebno je osigurati anonimnost kupca te otkrivanje korisnika koji je istu digitalnu novčanicu upotrijebio više puta. Anonimnost 1':1lpca postiže se tzv. slijepim potpisom, jednom dosta kompliciranom proccdurom koju ovdje nećemo opisivati.

Preporučena

literatura

x.,

1. Mel, H, Baker, D., Cr)'jJ/ograjJhy Decr.J1Jted, Addison-\Xreslcy, Boston 2001 Knjiga tJa dos/a pristupačan način i uz l!eliki brojprimjera opisuje osnovc k~iPtog;ajife.

Web mjesta 1. Introduction to Cryptography

www.ssh.com/support/crvptographv/ ~Fcb mjcsto uključuje uvod 11 krljJtograjiju, te OpiS krip/ograj~kilz algoritama, protokOla ls/andarda,

2. Understanding PKI verisign,netscape.com/sccuritv/pki/undcr.standing,html Web. mjesto opl.<;uje infrastrukturu jmmih ključeva (PKI), koristi koje iz nje prOizlaze, tJa('llllljezitlc implemetJtacije i ostale teme vezane uzpn·mjellu PKl

Algoritmi, programiranje i softver

ovoj skupini poglavlja opisuje se način pristupa razvoju progra",,,',za računalo. značajkeal~orita"'a kao postupaka;fješavanja problema.~g'i}nti kao programl kojL~L1tonomno djeluju u ime ~vojeg vlasnika te $oftY,er l softverska industrija, ć' ' , • ' ,.

u

U poglavlju PrisluPPf'Ogramiranju računala opisuje se postupak pripr",,j{~nja programa koji s!už~:,za rješavanje kOrisnih,.zEJ(jataka, pri čemu su pot(~pna znanja i vještine, jtJ~zličjtfh područja,' <,', Algoritmi $U ---R?_~~~~Ci za rješavanje Pfobh:trna nezavisni od rač_un~I~ na kojem se izvqae, poglavlju Afgoritmi opisuje $~ način konstrukcije, i ,pijkaza algoritma te ~_~_G,:~yni:p~lici njegove kon~tt:u~~_ije. ':. ;-;,;it~,Programski,_?tl~ht je- program Koji dje_luje
J:l

U POglavljU__/~bftver i softverska industrii~'- opisana je važnost-io~~~a kao alata i indu.stH)skog proizvoda, njegoV0-0$naVne .značajke, razvol~_pftvera te softvers_ka'ifldustrija_i specifični ;zazqvi -S,;kojima se ona suočava,: -'"~~\;~ -/_;<~-

-:O,,~_~-

Pristup programiranju računala Andrea Budin, Leo Budin 23.1. 23.2. 23.3. 23.4. 23.5.

Računalni programi Pripremanje novih programa Ispitivanje programa Pristup rješavanju zadataka računalom Programsko inženjerstvo

Programiranje je jedna od osnovnih paradigmi računarstva. Pripremanje programa koji služe za rješavanje nekih korisnih zadataka posao je koji zahtijeva znanja iz područja odakle potječe zadatak, znanja o algoritmima koji su prikladni za rješavanje zadanih zadataka te znanja, vještine i iskustva pri zasnivanju i pripremi programa. U ovom se poglavlju upozorava na važnost svih koraka nastajanja nekog novog programa.

23.1.

Računalni

programi

Računalo sc sastoji od procesora, memorije, ulazno-izlaznih naprava i njihovih pristupnih sklopova. Uz pomoć operacijskog sustava - skupine programa koji omogućuju djelovanje hardvera - računalo može obavIjati raznovrsne korisne zadatke. Svi se ti zadaci obavljaju tako da procesor izvodi niz strojnih instrukcija koje moraju biti unaprijed pripremljene i pohranjene II glavnoj memoriji računala. Taj se niz instmkcija naziva programom rada računala ili, kraće, samo programom.

Neke su primjene računala tako česte da se za njihovo oživotvorenje pripremaju programi ili sk'upine programa koji se mogu kupiti gotovi. Programi se kupuju na nekom mediju (disketi, optičkom disku) ili posredstvom Interneta s podrobnim uputama o načinu njihova korištenja. Kupljene programe najprikladnije je pohraniti na disk računala u obliku jedne ili više datoteka. Ti gotovi programi vrlo se jednostavno pokreću tako da se odgovarajućom naredbom operacijskog sustava "pozovu" s diska i premjeste tl glavnu memoriju računala, nakon čega ih procesor počinje izvoditi. Korisnik programa može bez većih poteškoća i bez posebnih znanja o detaljima djelovanja računala obavljati svoj posao u skladu s uputama za korištenje programa. Upute za korištenje nekih složenijih pro6'Tama mogu biti vrlo opširne i zauzimaju i po nekoliko knjiga. U današnje vrijeme upute se takoder pohranjuju II računalu i mogu se jednostavno pregledati.

23. Pristup progr~m_ira=njc:u"r.::a..:č.:u"n=a:::la=-_________


314

Ustanovimo da se svi programi i svi podaci li računalu trajno čuvaju II obliku datoteka vanjskim sprenmicima računala. Stoga je pri prvom upoznavanju računala i njegova operacijskog sustava važno naučiti osnovne operacije s dat~tek~ma. Mnoge računaln~ aktivnosti svode sc na premještanje, mijenjanje i pohranj1vanJe datoteka. Tako sc l svaki program pokreće iz neke datoteke.

II

NIcđutim, postavlja sc pitanje kako je nastao neki program koji mi tako jcdnos~avno koristimo. Netko je morao dovesti program II oblik prikladan za pokretanje ~a računalu. Kroz pedesetogodišnju povijest mođemog računarstva pokazalo sc da ~e programiranje jedna od kritičnih djc1atnos.ti II razvoju pr~~njcne raču?ala. U dana~vnJe vrijeme, kada je razvoj mikroelektrontčke tehnologljt;: omoguclO ekOnOIll1CnU izgmdr~u vrlo moćnih računala, pokazuje se da je izrada programa usko grlo u razvitku novih i u unapređenju postojećih primjena.

Jedan od osnovnih problema koji uzrokuju poteškoće u ~riprem! ~rograma p~~izlazi iz činjenice da su strojne instrukcije vrlo jednostavne l obavlJaJu samo naJJedn~ stavnije operacije nad bitov ima smještenim u. spremniku. raču.n.al~. Sklop?vlJc računala tako je izvedeno da nakupine bitova smještene u bajtove Ih O1zo.ve b~Jvtov~ interpretira kao cijele ili realne brojeve i da njih obavlja sam~ osnovn~. antmetl~~e 1 logičke operacije. Pomoću tih osnovnih tipova pod~t~ka l operacIJa .?ad njima izazvanih strojnim instrukcijama mi želimo ostya~l.h p~ogra.~e kOJI sc ~avc najrazličitijim pojavama iz našeg svakodnevnog. SVIJ.~ta ~ k?JI n~m p~maz~ u rješavanju raznovrsnih životnih zadataka. Modeit kOji. OPiSUJU objekte IZ ?as~g stvarnog svijeta i operacije koje nad njima želimo provestI mnogostnlko su SIOZe?l~e od jedno-stavnih tipova strojnih podataka i ~trojni~. opemc.ija. Pomoću st~oJOlh tipova podataka i strojnih operacija potrebno je Izgraditi nove tIpove podataka 1 nove operacije nad tim tipovima koji na strojnoj razini ne postoje. Kako bi se olakšalo pisanje programa, već su vrlo rano uvedeni tzv. viši programski jezici. Oni imaju mnogo veću mog~ćn~st izražavanja. čovjcko~i1~ z~mis.~. U vi~i~n se programskim jezicima upotrebljavajU naredbe.. ~oJe nadomJestaJ~ ~~~e stro~l:lh instrukcija. Te se instrukcije i zapisuju na način kOJIJe nUlogo razUmljiVIji od nacI~1a zapisivanja strojnih instru.~cija. ~r?gra~i na~isani u ~a.kvim. viši~ programskm~ jezicima moraju se prevest! u stroJUl oblIk da bl se ~ogh lz~esh u racunalu: Posebm programi prevodioci ili kompilatori (engl.. co.mpder~ sluze Zi.~ ~rev~đenJe nekog programa napisanog u višem programskomjezIku II njegov strojllI obhk. Tijekom razvitka računarstva. u.., u.~?trebi .. su bili mnogi. ~r?gramski j~zici: Spomenimo samo neke od naJvazll1jlh (kOJI sc uglavnol1: JOS 1 danas kOrIste). FORTRAN (kratica od eng!. FormIIlo Translator - prevodIlac fonnula), . COBOL (kratica od Common Business Oriented Language - o~ći poslo~no onjentlrm~~ jezik), BASIC (kratica od Begirmer's All-purpose Symbohc Inj~/ructlOlI Code.- OP~I simbolički instrukcijski kod za početnike), ALGOL (krahca od Algonthwlc Language - algoritamski jezik), Pascal (po fral1cusk?lTI. matematičaru i filoz?fu Blaisu Pascalu, koji se bavio i konstruiranjem mehamčkth naprava za računanje),

Ada (po Adi Lovelace, kćeri pjesnika Lorda I3yrona, koja je engleskom matcm~:tičaru vi inženjer:1 Charlesu Babbageu pripremala programe za njegove meha.I1lcke .racun~ke strojeve), e (naziv e dolazi otuda što su autori jezika B.W. Kenllghan I D. RItchie nazivali varijante jezika II nastajanju redom slovima A B e i bili zadovoljni trcćom varijantom). ' ,

:Svi ti vi~~ progrm~~skijczici omogućuju ostvarcnje nekih složenijih tipova podataka opcr~lcIJ~ na.d I1Jlma, kako bi sc olakšalo rješavanje određene skupine problema. Pomocu tIh t~po~'a po~,~taka i operacija pojedinog jezika za pojedinu se skupinu Problcl??a Il1?ZC Izgraditi struktura podataka prilagođcna pojedinoj primjeni, kao i ~)peracIJe kOJe sc nad tom strukturom provode. Za neku tipičnu primjcnu potrebno J~, ("~~l~,. obl~kovati prikladne apstraktne tipove podataka i niz programskih jun~:I!~!l1 kmce sam?fi~lIk~'«'a koje ostvaruju željene funkcije nad tim podacima. U razlicltlI11 programs~nn jC~lclIna postoje donekle različite mogućnosti oblikovanja struktura ~od~lta~~ I različite mogućnosti definiranja funkcija (u pojedinim sc programsktmJczlCII11a koriste nazivi procedure, potprogrami, subrutine rtltine i si.) koje nad njima djeluju. ' I

Po~ljednjih .~e ~etnaestak godina izrada programa pokušava olakšati uvodenjem objektno. or1J.ellll~an?,f5. pro~ramir(Jnja. Osnovna je zamisao Objektno orijentiranog progranllrallja objedinjavanje strukture podataka i funkcija koje nad njima djeluju li Jcdan o.bjekl (en~l. object). Svaki objekt opisan je svojim starijem (ono jc određeno trenut~~lIn sad~aJcm u stnl~turi P?dataka Objekta) i svojim mogućimponašatUem, tj. funkCIjama kOje mogu djelovati na promjcne stanja. U objektno orijentiranom programskom okruženju funkcije se nazivaju metodama. Današnji najpoznatiji pro~r.amskijezici koji omogućuju pisanje objektno orijentiranih programa jesu C++ (koJIje nastao nadogradnjom na jezik C) i Java, a u posljednje vrijeme ijezik C#. ~ ~bz.irom da ~e I~moge da~ašnje primjene (posebice poslovne) odvijaju u raspodiJclJcl1l111 umrczcl1lm sustaVIma, nametnula se potreba izvođenja istih programa na računalima s različitim procesorima. Strojni programi pripremljeni za jedan proccsor ne mogu se prenijeti na računalo s drugom vrstom procesora. Tvrtka SUIl ~lic:rosyslem riješila je problem prenosivosti programa pisanih u programskom Jezlk~ J~va t~.k? da se oni ne prevode neposredno u strojni jezik već ujedall mCdUjeZlk kOJI je nazvan bytecode. Za svaki se procesor mora prirediti dodatni program prevodilac koji prevodi bytecode u strOjni oblik. To se prevođenje može ob~viti .p.ret?0dno ili tijekom izvođenja programa. Tvrtk.'1 Alicrosojt je za svoj objckll~l JeZik Cit «Izvila okmženje koje je nazvala Common Language RUI/lime (CLR) l II nje;nu. defi~lirala m~đujezik l\1icrosojt Inlermadiale Language (MSIL). U radnom OknIZCI1jU kOje se naZIva .NET predviđeno je da i svi ostali jezici koriste taj međujezik.

315


~~..:~.!:~~tup programiranju računala

317

U razdoblju pripreme programa posao se obavlja II dvama osnoviiim koradma:

23.2. pripremanje novih programa mska pomagala o~jcdinjeml u radno priprernanje novIh programa p(otPotn"a~~'J,.a{;;;dC5igll environment IDF). posh1pak okru:ženje za razvoj prognuna. eng, l,n d~dno~tav1jcnolfl ohl1ku na slie! 23.1. pripreme jednog programa prtka7_an je u po ' <

~

fO

monitor

UREllIVAČ TEKSTA

datoteka \zvomag

KOMPILATOR strojni oblik programa

pol
' izvođen"a nekog programa može se podijeliti

izvornog teksta programa u strojni oblik.

uređivanja teksta, tj. upisivanje programa u računalo potpomaže program teksta. On prihvaća znakove s tipkovnice i postupno ih pohranjuje u datoteku izvomog programa. Istovremeno se upisani tekst vidi ! na 'lAslonu 111:011itora. Uredivač teksta posebno je prilagoden :t.il pisanje programa i potpomaže skladno oblikovanje teksta programa, te čak 01UOgUĆ1U-e isticanje ključnih riječi i automatsko uvlačenje redaka.

Postupak uJ
Nakon toga se iz svoje datoteke aktivira kompi/ator. On prihvaća datoteku izvornog teksta kao svoju ulaznu znakovnu datoteku i, uz dodatno korištenje bibliotečnih datoteka iz kojih dohvaća nekc unaprijed priprernIjcne funkcije, izgrađuje strojni program iti izvedbeni program. Ako je prevođenje uspješno obavljeno, strojni sc program pohranjlue u datoteku programa pnjJremljeTlog za izvocienje. Razdoblje izvođenja programa zapocUlJe aktiviranjem strojnog prograrna. Novostvoreni aktivni strojni program prihvaća ulazne podatke koje unosi ćOljek pomoću tipkovnice ili iz unaprijed pripremljene ulozne datoteke. Program izračunava rezultate i pohranjuje ih u datoteku rezu/wta ili izlaznu datofel,;u, ollako kako je to određeno izlaznim instrukcijama programa. U odgovarajućem radnom akmžcnju sadrž.aj izlazne datoteke može se promatrati tijekom nastanka na zaslonu monitora. Možc sc smatrati da je zaslon monitora ujedno j datoteka tl koju se pohranjuju rezultati. Tu datoteku čovjek može promatrati i pamtiti njezin sadrL.'lj. Datoteka će nakon toga biti "pohranjena u mozgu čovjeka". prihvaćanjem

Slika 23.1, Priprema i pokretanje programa

.

teksta programa i

Unošenje ulaznih podataka preko tipkovnice može se II neku ruku smatrati podataka iz neke datoteke. Sadržaj te ulazne datoteke određuje čovjek koji sjedi uz računalo. On znak po znak utipkuva podatke koje sam smiš-lja u trenutbl tipkanja. doziva ih iz pamćenja ili ih čita s papin!. Ulazna je datoteka. prema tome) ili "pohranjena II mozgu čovjeka!' ili Z-<'1pisana na papiru.

PROGRAM

..

uređivanje

prevođenje (kompiliranje)

Pošto zavr.~imo upisivanje programa II računalo i stvorimo datoteku izvomog teksta programa (engl. source), tu datotck.t! možemo uz odabir prikladnog imena trajno pohraniti na disk ili disketu. Iako još nc znamo je li upisani program dobar, to je razumno učiniti kako sc, baš zbog neispravnosti našćg programa, u dafjlucm njegovu ispitivanju ne bi dogodilo da llam trud upisivanja propadne. Kttsnijc ćemo lako prvotno pohranjeni tekst zamijeniti krajnjim ispravnim tekstom programa. Uređivač teksta ima komande kojima sc pohranjivanje jednostavno obavlja.

tekst programa

;~:6tj;;;~~:e~anja pro~ama i razdoblje izvođenja programa.

.,

)

tl

dva razdoblja:

Unošenje podataka s tipkovnice smatra se standardnim ulazom II program, a prikaz na zaslonu standardnim izlazom ne-kog programa.

- - -II.-INFORMACIJSKA TEHNOLOGIJA

318 --~

23, ~ristup programiranju računala

23.3. Ispitivanje programa

nismo na pravi način tlzeli

U opisanom postupku pripremanja programa pretpostavili smo da uvijek pišemo ispravne programe i nik..1.da ne činimo nikakve pogreške. tr stvarnosti se događa upravo suprotno. Rijetko ćemo koji program pripremiti bez ijedne pogrešk\:. Stoga je jako važno da radno okruženje ~l pripremu programa sadrži i progmmska pomagala za njegovo ispitivanje. Postoje tri glavne skupine

mogućih

..

pogre~ke

tt

" po-greške koje sc ne mogu ustanoviti niti tijeKom prevodenja niti tijekom izvodenja programa, riječi

o svakoj od tih vrsta pogrcšuko.

Glavnina pogrešaka pr\,'e vrste koje se ustanovljuju tijekom prevođenja jesu si"raksne pogreške, Kada kompilator tijekom prevodenja naide na pogrešku, on obustavlja daljnje prevođenje, ponovno se aktivira uređivat: teksta, dio izvornog teksta programa u kojcmje ustanovljena pogreška pOkaže sc na zaslonu i Znački, sc postavlja. na onaj redak izvomog teksta u kojem je ustanovljena pogreška. Na zaslonu sc ispisuje broj tipa pogrdkc i, k..1.daje to moguće, dodatna infol'Jt1acija koja olakšava isprdv1janjc pogreške. Nakon isp:r
Dn/ga vrsta pogrešaka, koje nastnju tijekom, izvodenju programa, nastaje iz raznolikih razloga. Tako, primjerice. program može pokušati čitati odnosno pisati li datoteku koja ne postoji ili nije pripremljena za čitanje iH pisanje. Može sc, nadalje, dogoditi da program mora izračunati drugi korijen iz broja koji dohvaća iz ulazne datotekc; a u ulaznoj datotcci pronalru:i negativan broj, ili da program mora obaviti dijeljenje s nekim brojem, a iz ulazne datoteke dohvati broj nula. Kada se ustanovi takva pogreška, obustavlja se daljnje izvođenje progranm, javlja se tip pogreške i, a.ko je to moguće. opis uzroka pogreške, Programer mora pažljivim promišljanjem ili ppnavljanjem izvodenja s različitim vrijednostima podataka ustanoviti razlog nastajanja pogreške i nastojati je otkloniti. vrste teško se otkrivaju jer se niti tijekom prevođenja niti tijekom ne dojavIjuje nikakva pogreška. a program ne daje rezultate koje smo očekivali. One naSL'1ju ili zbog toga što smo za rješavanje nekog zadntka zabunom primijenili krivi algoritam ili smo algoritam na krivi način preveH u program ili izvođenja

treće

"

~

. . .

_.

I:;>

•

23.4. Pristup rješavanju zadataka računalom

koje sc ustanovljt~ju u rnzdobIju izvodenjClprogNuna (cilgl. nm - lime

Kažimo nekoliko

ob .

razdoblju

errors);

Pogreške

•

pogrešaka. To su:

.. pogreške koje mogu biti prepoznate tijekom prevoJenJl.\, tj. pripreme programa (engl. compile - time errors);

tl

preciznost brojeva s pomičnom to'; ZIf svo~~t: a ,;ac~nala ~pnmJencc, ograničenu zahtijevu mnogo eksp~rim' r t,;~Ot11): ~~?I:alazcl~c takVIh pogrešaka je najteŽl: i Programska pom.lgala okmž:: ·~~~;~zv~~~IC.ltnll vrIjednostima ulaznih podataka. takvih pOfYrešaka timc 1(.0 om J,:' . enje progruma lllOgu olakšati pronalažcnJ"c i:!l. OgllCUJU postupno izvođ 'nJ" , " taj naCm može se pra'"'t," r"do"l,"!" d " " . . r.: ek" programa Na <\ .... " e IZVO{ enrl svak· P' u koracuna, . program dodati instmkcije Z-1. prikazivnn lc n~cd ~ e lln~t~, cIJe: . r:~om JC r~~umno tl ~ Un:zu tata t pratIt! flJJhove vfJJednosti.

Rnčunala i mčunoJni programi ot "b . SU . '. koji se pojavliuiu tl život" ," ~d"P ~/~1. n: k ,:lt1tn .za rJcgnvanJc raznolikih zadataka ,~~ ~. ~tullCJ 'Oj t se lJesa' " 1 Jcdnostavni j lako mzumljivi (pri " 'š ,vaJu Tacnna om mogu biti vrIo složeni (primjericc vOđen)"c po~l1l0Jev:jc~. fJck'uVanJc ~vadmtncjednadžbe), :lii i vrlo , , • ~ anJu ne og veltkog pod" " l"l"l automatsko uprav IJanje zrJkoplovolTI). uzeca ,

Y

..

Pokazalo Sc da je razumno posao pdređivun' a r:t . . ~ . zadatka pOdijeliti u nekoliko koraka. Posto 'i n ograma . ~a rJ:~av<1nJc. zadanog Ila uzastopne korake. Mi ćemo ukr tk ~ ~. o l o moguclh ~acma podjele posla pojedine od njczinih koraka, Premaa t~ .o:~satl J~d~lU t.akvu r?rlJelu i ugrubo opisati sUedeći koraci: J podjelI pn razvoJu programa obavljaju

"k rk

.. analiza zahtjevn, l>

specifikacija zadatka,

.. zasnivanje programa,

.. pisanje programzl, I> pro\jeravanjc iH ispitivanje progn:ul1a. ,. održavtllue programa.

Razmotrit ćemo ukratko što bi u pojedinom kot'lku trebalo e-"lUlI. "t" .. < Prue nego počnemo nešavati za ..l~t-'" " ..J w1 ill\. moramo znati što treb '" " , , alla IZU zahfjL"l'U, Potreba i zamisao o zadatku m ' " a I]eS
početno obično opisuju rt1cčima U tom k

..

tj. Ob'(lVltl

k ožbe dOCl.tZ raznih sredina. Z1daci se 'l"Jent zahtjev ' .I Odgovoriti ;J • " "OptSat! " postav na ;::>0 '"orautrea.štoJemogu' . '. ' . ce 0pst.'"ZntjC . ..,~ VIse pItanjU I potpttan1a N' .. '" . Ć Sve mogu e Izuzetke i predvidJ'cti '-...'>:z '"e' e d P' . y" aJvazIUJC Je uočlti I'" uu Cu ISuO e, fl anahzl zaht" ' . " 0.bzIr.razno Ik1 uVJcti koji moraju biti zndovoi" . _ J~v~ uz~maJu se \1 vJcroJatnos.t nastajanja pogrešaka vrste " JClnrk~ k~o .što su t~Ja_n~~ 17.racunavanja1 • racuna a Oje ce se konstttt t SI Nakon arwtizc zahtjeva slijedi;; ecifika .. '.. ' nabnunoja pojedinosti nn koje tre~ azitj ~~a z.adatk<:. SpC~I.fikac!J~ sc sastoji od zadovoljiti. Evo nekoliko piwnja na k~;a vali~~ ~~tsa ~\?~ta ~~Jc bu.duĆl program mora ;J< <:J< gO\ onU pnhkom Izrade specifikacije:


320

.. Što su ulazni podaci i kojeg su oblika?

.. Koje vrijednosti mogu poprimili ulazni podaci?

.. Postoje li neki posebni

slučajevi

Opis strukture modula i opise primijenjenih algoritama prikladno je načiniti u nekom jezi/m zasnivaty'a pmgrama, a ne neposredno u program.skomjeziku ostvarenja . Taj pristup ima nekoliko prednosti:

.. Što su izlazni podaci i kojeg su oni oblika? .. Tko će koristiti program i kako mora izgledati

23. Pristup programiranju računala

korisničko sučelje?

na koje treba obratiti pozomost?

U specifikacijskom koraku treba pripremiti i ispitne podatke koji će poslužiti za provjeravanje ispravnosti programa. Treba naglasiti da specifikacija određuje samo ono što zadatak treba riješiti, a ne i kako će on to rješavati. U tom koraku još je prerano razmišljati o algoritmu koji će sc koristiti jer odabir nekog određenog algoritma može ograničiti zamisao rješavanja zadatka. U koraku zasnivanja programa moraju se osmisliti mogući načini rješavanja zadatka koji je detaljno opisan II koraku specifikacije. U većini slučajeva zadatak je prevelik i pretežak za rješavanje u obliku jedne cjeline te se mora raščlaniti na manje podzadatke koji su jednostavniji za razmatranje i izgradnju. Takvi podzadaci postat će programski moduli - samostalne pro!:,JTamske jedinke koje se mogu nezavisno izgraditi i ispitati. Moduli mogu biti pojedinačne funkcije ili nakupine funkcija dijelova programa. Poželjno je da moduli budu što je moguće više nezavisne jedinke koje će se samostalno pripremati i kasnije međusobno povezati. Međusobno povezivanje svodi se uglavnom na razmjenu podataka. Način razmjene podataka između modula možemo nazvati sučeljem izmetlu modula (engl. intelface). Vrlo je važno da ta sučelja budu dobro definirana, tj. da pravila koja opisuju oblik podataka i načine njihove razmjene budu jasna i jednoznačna. Ovakav pristup programiranju posebno se njeguje i u objektno orijentiranom programiranju.

Zadnjih se nekoliko godina ovako definirani moduli počinju nazivati komponentama, a programski sustavi izgrađeni od komponenata nazivaju se komponentno Z::1.snovanim sustavima. Programski sustavi mogu se sastavljati od unaprijed pripremljenih komponenti čije sc međusobne veze uspostaVljaju na temelju pravila komuniciranja opisanih njihovim sučeljima. Povezivanjem komponenti uspostavljaju se odgovarajuće strukture programa. Zbog toga se pri komponentno izgrađenim programima govori o arhitekturi programskih sustava. Kacl1. sc govori o programskoj arhitek'tltri, podrazumijeva se programska struktura zasnovana na komponentama.. tako da su nazivi programska arhitektura i komponentno zasnovaJli su.stavi nazivi dviju strana iste medalje. Nak6n raščlanjivanja zadatka na module treba obaviti i izbor algoritama za oživotvorenje pojedinih modula. Za svaki modul moraju se znati raspoloživi ulazni podaci i mora sc odrediti kako će izgledati njegovi izlazni podaci. Na temelju željenih pretvorbi pOdataka treba odabrati jedan od prikladnih ekvivalentnih algoritama. U objektno orijentiranom programiranju nastoje se odabrati odgovarajući unaprijed pripremljeni oblici Objekata, tzv. klase objekata.

.. programski Inodul i upotrijebljeni algoritmi mO!:,'11 se opisati relativIlo slobodnim jezikom, ne 1110ra se pretjerano paziti na stroga sintaksna pravila pisanja programa koja mogu skrenuti pozomost s osnovne zamisli na manje važne detalje, .. omogućuje se odgađanje odluke o izbom programskogjezika koji će poslužiti za pisanje programa. Međutim, današnji programski jezici imaju mnogo veću izražaj nu snagu od nekih starijih jezika (primjerice, proizvoljnu duljinu identifikatora), tako da se samo malim ublažavanjem sintaksnih pravila tih jezika može stvoriti svojevrsni pseudojezik. Pritom nacrt programa već može biti vrlo sličan konačnom obliku programa.

Posljednjih se godina pri zasnivanju programa sve više koristi jezik UA-fL (engl. Unijied Modelling Language - Ui\1L) koji je osobito prilagođen objektno-orijentiranom programiranju. Taj se jezik, kao što mu naziv govori, upotrebljava kao metajezik zn praktički sve faze oživotvorenja programskih sustava. Iskustveno je pokazano da samo pbtanje programa nije najvažniji korak u životnom razdoblju nekog imalo složenijeg programa. To, međutim, ne znači da učcnju nekog programskog jezika nc treba posvetiti odgovarajuću pozornost. Bez poznavanja nekog programskog jezika ne može se na računalu oživotvoriti ni jedan, bilo kako dobar algoritam. Današnji programski jezici i programska pomagala za njihovo pisanje i ispitivanje znatno olakšavaju taj korak pripreme nekog programa. U ovu fazu programiranja Uključuje se i ispraVljanje pogrešaka koje se ustanove tijekom prevođenja. Kao što smo već rekli, to su pretežno sintaksne pogreške. Program sc smatra napisanim kada uspješno bude preveden u strojni program. Nakon što je program napisan i pripremljen za izvođenje, moramO se UVjeriti da on ispravno rješava zadani zadatak. Postupak prmjeravanja i ispitivanja obavljamo tako da pripremimo dOVOljno velik skup valjanih vrijednosti ulaznih podataka ;Ul koje znamo vrijednosti izlaznih podataka, te da provjeravamo određuje li program tah..-ve vrijednosti. Neke od pogrešaka koje smo nazvali pogreškama druge vrste računalo će nam dojaviti i zaustaviti daljnje odvijanje programa. Mnogo je teže otkriti i otkloniti pogreške treće vrste koje nastaju zbog toga što je načinjen nekorektni algoritam ili je algoritam na pogrcšan način preveden iz jezika zasnivanja programa II programski jezik. Temeljito provjeravanje ispravnosti programa zahtijeva znanje, umješnost i iskustvo. Vrlo je važno znati odabrati prave vrijednosti ispitnih podataka. Tako je važno u ispitne podatke uključiti granične vrijednosti pojedinih varijabli (primjerice, ako se vrijednosti varijable N mogu kretati u granicama od O do 99, onda te granične vrijednosti treba uključiti u ispitne vrijednosti).

321

računala

II. INFORMACIJSKA TEHNOLO~IJA

322 ulaznih varijabli i ne možemo biti sigurni neće li program za neke od vrijednosti koje pri ispitivanju nismo upotrijebili dati pogrcšne rezultate. Zato treba imati ua umu Č0StO ponavljanu uzrečicu da se prOl:ferol'(JtJjem programa može samo utvrditi prisustvo neke pogl'(!,*ke, ali nikako ne i odsustvo pogrešaka.

zadatak.

e

~~l1alil
Kod jednostavnih programa, koji se najčešće navode kao primjeri pri objašnjavanju programiranja, uspješno provjeravanje označit će i kraj bavljenja nekim programom. l\1eđutim, ozbiljni programi, koji pomažu pri obavljanju nekih ljudima v37. nih poslova, zahtijevnju tmjnu brigu - održavanje programa. Pod pojmom oddavanja podmzumijeva se ispravljanje naknadno uočenih pogrešaka i prilagođa vanje programa nekim manjim promjenama zadatka koji rjcšav;Uu.

načela

mhlir·va____-,

- - specifikacija

rl-

""alka

23.5. Programsko inženjerstvo zaniva.nic

---+

program;)

i . . . . . . .-----<

l

pisanje

rrL..--~ra_gram_a...J

l \

provjeravanI>

' - - - I progrnma

L

gotOVI

pro{lram

Slika 23.2. Koraci p.ripreme programa

Provjeravanjem programa mOže sc ukazati potreba vraćanja. na neke ~d pn:thodnih koraka, fi nekad je potrebno ponoviti i cijeli postupak. ~hka 23.2, tI~stnra V~7.U između pojedinih koraka. Strelice usmjerene prema dolje upozoravaju na sJ~Jcd koraka pripreme programa. One podsjećaju na vodopad, pa se ,go~Ort ? "vodopadnom modelu
~~staju očite tek u završnom koraku provjcravan.(a progr~ma, take da se ka.tkadad~~

koraka mora vratiti i na analizu zahtjeva. ,!,:me se vodopadot ~o t nl U 1!vrtložni model" Treba 7.aparntltt da se nakon uspješnog naJce \;c pre va , '." tp' avan U rovjeravanja programa nikako ne može u~r~f.u d~je pr~grarn po," uno !~pr .', ~ećini slučajevl.\ mi ue možemo programe lsplttVatl sa SVItli mogucun VrlJcdnosttm.l zadn' e

-)š~

SV! dosad spomenuti korad pri izradi i upombi programa vrlo su važni j izučavaju sc u posebnoj grani računarstva koje sc naziva programsko inženjerstvo (engl. software engineering), Teško bi bilo preporučiti jednu određenu metodologiju izrade progruma . Moglo bi se utvrditi da postoji više, manje iH više uspješnih, pristupa obavU~lflju tog posJa. Napomenimo još jedanput da se pod izmdom progr-.lma ne podrazumijeva samo pisanje niza instrukcija u nekom programskom jeziku, vec obavljanje svih prethodno opisanih koraka. Posljednjih se godina velike nade polažu u metodologije zusnovane na uporabi objektno orijentirunihjczika.

Kao što je već iSL'1kmlto, onI čitatelji koji sc žele ozbiljnije ili čak profesionalno pozabaviti programiranjem, trebali bi svakako izučiti objektno i komponentno orijentirani pristup tom poslu. Du.nas se II svijetu uglavnom koriste tri radna okruženja II kojima se uvažava takav pristup programskom inženjerstvu. To su: CORBA (od engl. Commo!} 0l:tiect Reqeu{}st Broker Architecture ~ CORBA), koje podr7..ava konzorcij 01'dG (od engl. ObjeCT l\4anagemellt Group - OJt.;IG); InvaBeans tvrtke SUll Microsystems; .NET tvrtke Alicrosofi. Sva ta tri okruženja nude velike zbirke gotovih komponenti i uzorke arhitekture prIkladnih programskih sustavu, koji uključuju i mrežnc primjene tc grafička korisnička sučelja.

323

_3Z_4~~ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _--,I.c.I....cIN ___~.c.:f{M_A_C_1JSI
Preporučena

Algoritmi

literatura

L Budin, L,Jn!ormatika, udžbenik za. L razred gimnazije, Element, 7..1grcb, 1997. SrednJoškolski udžbenik II kojem st' twmU i ujJotfel>-ijmJ(1 jJscudrrjczik shrvarskim ključnim riječinw.

2.

Crnković, L, LlfS$On, M., (edtrs.), Building Reliable Component.Based Sysfems, Artedl1Iousc, Norwood, llL·\, 2002, Knjiga sc bat"j kompommma :zasuot:anim sW:lm:tma. ali ,sc II poJedinim člancima

Vlatko Čerić 24 1, 24.2. 24,3, 24.4.

opisuju o/Kenile za.w1fle programskog fnžetrjl./rslFa.

<

Web stranice 1,

Što je algOritam j kako ga stvaramo Prikaz algonlma Osnovni oblici konstrukcije algoritma Rekurzije

http://\vv,rwidt.mdh,sc/cb,:;e~b(!Qk

L ............................................................_ _ _ _ _ ._.... _ .... __ ~_ __

Doda/tli materijalipovezani.5 knjigom urednika l. Crt1koviia i ilL LarssoNa olakJfmwjtl razumijevanje, a i nezaviSl10 (zufurxmjc gradiva objavljenog If zb(rd rm/oV[l Building ReHable Component-Based S),stems.

Algorjtmi predstavljaju postupke za rješavanje prob;ema koji su nezavisni j od programskog Jezika u kojem su napisani i od računala na kojem se izvode. U ovom poglavlju opisan je način konstrukcije algoritama pomoću profinjenja u koradma le način prikaza algoritma pomoću pseudojezika sličnog našem prirodnom jez.ikLl. Prikazani su i opisani osnovni oblici konstrukcije algoritma: slijed, izbor i ponavlia~ nje le rekLlrzija kao snažan i elegantan alat za rješavanje problema.

24.1. Što je algoritam i kako ga stvaramo Algoritam predstavlja opis postupka kojim rješavamo neki problem. Preciznije: ga možemo definirati kao uređen skup nedvosmislenih izvedivih koraka koji definiraju postupak koji cc znvršiti (Goldschlager i Lister, 1998; Harcl. 1992).

Da bi računalo moglo interpretirati algoritam, on mora biti izražen u obliku programa koji se sastoji od niza instrukcija napisanih ti nekom programskom jeziku, Svaka instTIlkcija predstaVlja neku operaciju koju će računalo izvesti. Algoritamje nezavIsan j o programskom jeziku ti kojem je napisan i o računalu na kojem se izvodi~ jednako tako kao što je recept za pripremanje jela neovisan o torne na kojem je jeziku napisan i koji će kuhar ili kuharica pomoću njega spravljati jdo. Stoga su algoritmi temeljniji i od programskog jezika i od računala ~ programski je jezik pritom medU za opis algoritama, a ldčunaio je stTOj koji izvodi algoritam. Način

konstrukcije algoritma

Algoritmi sc koriste 7.-3 opis postupka rješavanja kompleksnih problema paje stoga algoritme potrebno stvarati na sustavan način. Jedan od najčešće korištenih pristupa konstn.lkciji algoritama jest razvoj pomoću profil!ienja 11 koracima,


326

24. Algorilmi

327

U tom sc pristupu postupak prvo ugrubo OpiSl~C određenim brojem koraka. Svaki od tih koraka sc nakon toga raščlani II niz detaljnijih koraka, i to se može nastaviti II nekoliko razina. Takvo profinjavanje opisa postupka nastavlja se sve dok svaki korak nije dovoljno precizan da ga može izvesti procesor predviđen za tu svrhu (procesor može biti računalo, ali također i čovjek ili robot).

Sintaktički pravilni izrazi mogu npr. biti:

Ovakav pristup omogućuje postepenu razradu postupka rješavanja problemu, od grubog pa sve do detaljnog opisa. Time sc smanjuje vjerojatnost da algoritam saddi grešku i stimulira modularan opis algoritma, što omogućuje da več i broj sudionika istovremeno radi na njegovoj razmdi. Na taj sc način ujedno olakšava i Ubrz;:lV
Značenje izraza nazivamosemclJItikomJ'czika, Tako Ilpr' . Izraz,.

Pogledajmo razvoj pomoću profinjenja li koracima na primjeru algoritma pomoću kojeg robot treba napraviti šalicu kave. Prva gruba verzija algoritma mogla bi izgledati ovako:

a

oo

b + e

kava je gotova

opseg kvadrata ." 4 " duljina stranice znači da se o se k /' d .. 'd brojem četiri. p g \ a l
oo,

oo

Pseudokod

uzavri vodu (2) u šalicu stavi kavu i šećer (3) u šalicu dodaj kipuću vodu (1)

Ovakav nas opis postupka pripremanja kave neće zadovoljiti jer je pregrub da bi robot mogao na temelju njega skuhati kavu. Stoga bismo mogli profiniti korak 1: (1)

uzavri vodu (1.1) napuni lončić vodom (1,2) stavi lončić s vodom na kuhalo (1.3) uključi kuhalo (1.4) čekaj da voda uzavri (1.5) isključi kuhalo

Dalje bi se npr. mogao profiniti korak (Ll) tako da se lončić prvo uzme iz onnam, stavi pod slavinu, otvori slavina, voda natoči u lončić, i zatim slavina zatvori. Profinjenja koraka trebaju ići do razine na kojoj je robot II stanju interpretirati i izvesti svaku operaciju propisanu koracima algoritma.

ako

predviđ?mo da će vrijednost nekih dionica rasti cemo u te dionice uložiti novac

onda

Modularnost

24.2. Prikaz algoritma

,

Sintaksa i semantika Procesor mora poznavati rječnik (tj. simbole) i gramatiku jezika II kojem je algoritam prikazan. Skup gramatičkih pravila koja određuju kako se simboli smiju koristiti li jeziku nazivamo sintaksom jezika.

modul

ime_modula (parametri) tijelo modula

328


--------------~-

24.

329 crtdj_kvadrat (10) digni pero pomakni pero do ::oč}:u B

Algoritam koristi modul na taj način da gapoziV(l, što ćemo opisati ovako:

crtaj_kvadrnt (20)

?i

m~gao obaviti svoju Parametri su podaci koje modul treba dobiti na utaz~ da funkciju, odnosno podaci koje modul nakon izvr~avanJa daje na ,IZ:l~ZU k~o rczulta~ obavljenih operacija, Parametri korišteni kod op~sa modula n~zlvaJu sc l/orl1wln: parametri, :il. parametri koji se koriste kod pOZ~~,a su st.'l'arm p:lramClrL Stval1l1 ulazni parametri kod poziva modula sad:L.~ \TlJedn::>sH ulazmh parametara na temelju kojih modul treba obaviti odgovarajuee operacIJe.

Moduli se prirodno uklapaju II konstnlkciju a!goritmtl metodom profinjcnja II koracima, Pritom jc moguće stvoriti bibliolcht modula koji sc po potrebi mogu uključivati tl različite algoritme.

Pogledajmo modularno rješenje jednostavnog problema crtanja dv.a~u k~fad~tH prikazanih na slici 24.1. Modui crtaj_kvadrat crt~ kvadrat du~mc stramce označene fonnalnim parametrom "dužina", j to tako da JC kvadrat smješten prema gore j udesno od početne točke crtanja.

24.3. Osnovni oblici konstrukcije algoritama

B

D 20

Slika 24,1, Modularno rješavanje problema crtanja dvaju kvadrata

Tri o~novna obliKa konstrukcije algoritma jesu sh/cd, izbor i ponavlJanje. Pomoću njih možemo konstruirali svaki algoritam, iako tu ne mora nužno biti najučinkovi tije ili najcJcgantnije rješenje. Postoje i dmgi oblici konstrukcije koji su korisni za razvoj algorjtma~ kao npr. rekurzija koju ćemo prikazati II sljedećem odjeljku ovog poglavlja. Tri osnovna oblika konstrukcije algoritma prikaz,:!t cemo i pomoću pseudokoda i pomoću dijagrama toka.

Slijed Algoritam ili neki njegov dio predstavlja slijed koraka ukoliko ti koraci ne sadrlo instrukcije za promjenu redoslijeda izvođenja koraka (sHka 24.2), Tada vrijedi sljedeće:

.. koraci se izvode jedan po jedan, modul

crtaj_Kvadrat(dužinai usmjeri pero prema gorn spusti pero ponovi ii puta pomakni pero (dužina)

usmjeri pero udesno za 90 stupnjeva digni p-ero

Algoritn.m koji poziva crtanje kvadrata treba samo .paziti da se prU? ~o~iva mo~~1a pozicionira u ieljenu početnu točktl, tc kod 'poz~va treba zadah zeycnu d~Zl~~ stranice kvadrata. Pogledajmo sada kako pOl.tVom ovog modula mozemo 0Ješlu crtanje naših dvaju kvadrata: digni perO pomakni pero do

točke

A

.. svaki se korak izvodi točno jedanput (tj. nj jedan korak se ne ponavlja i ni jedan sc ne ispušta)~ .. redoslijed u kojem se koraci izvodejcdnllkje redoslijedu u kojem su zt"l:pisani. .. završewk izvođerua posljednjeg koraka znači završetak tzvođcrtia algoritma (odnosno dijela algoritma). Algoritnm koji se sl1.'jtoji samo od slijeda koraka jest nej1eksibi/an jer je njegov tijek izvodenja fiksiran i ne možc se mijenjati ovisno o uvjetima izvođenja. Slijed koraka koristi se> međutim, u pojedinim dijelovima algoritm.a.

Izbor rzbor je oblik konstrukcije algoritma koji omogućuje da se specificiraju okolnosti (uvjeti) u kojima će sc izvesti neki korak algoritma. Moguća su dva oblika izbora.


24. Algoritmi

331

330

(2) ako - ollda - illače (engl. ij-Ihell- else) Ovaj oblik izbora znači da se izvodi samo jedan od dvaju zadanih koraka, ovisno o tome je li zadani uvjet ispunjen ili ne. Ovaj oblik izbora prikazan je pomoću dijagrama na slici 24.4, a II obliku pseudokoda izgleda ovako: ako

uvjet onda inače

kor.ak l korak 2

Uvjet je ispunjen

[KQ;kn:1

test uvjeta

Uvjet nije ispunjen

Slika 24.2. Slijed koraka

(l) ako - onda (engL if- then) . ' . '. .~ . .' '".' d sc korak izvodi samo ako JC zadam uVjet ISpUnjen. OvaJ. oblIk .lzbo:~ ~nacl. a taj. se korak preskače. Ovaj oblik izbora prikazan je Ukollko uVjet TIlJe Ispunjen, < ' . k . pomoću dijagrama toka na slici 24.3, a II obliku pseudokoda Izgleda ova o. ako

Slika 24.4. Izbor: ako - onda - inače

uvjet onda

kor.ak

Pogledajmo korištenje ovog oblika izbora na primjeru ulaganja novca u banku: ako

test uvjeta Uvjet je ispunjen

Uvjet nije ispunjen

Slika 24.3. Izbor: ako - onda

Pogledajmo korištenje ovog oblika izbora na primjeru semafora na raskršću: ako

signal na raskršću je zelen onda nastavi vožnju

banka l>. daje višu kamatu od banke B onda uloži novac u banku A inače uloži novac u banku 8

Snaga je izbora u tome što omogućuje procesoru da odredi različite putove kroz algoritam ovisilo o okolnostima. Izbori mogu biti ugniježđeni jedan li drugog, i to u više razina. Pogledajmo kako ovu mogućnost možemo iskoristiti kod rješavanja problema traženja najmanjeg od triju zadanih brojeva x,y i z. Prvo ispitujemo je Ji x
grane izbora.

-------II, INFORMACIJSK:'I TEHNOLOGIJA

332

24,

333

----~----"-"

_ko

:ponavljaj x < 'J' onda

ako

inače

ako

< o onds.

"

i-tli';l.ce

y <

dio alg::>rit!r.il

, iz.ab('n:i .

dok ne hudta

izaberi

Izvođenje ponavljanja naziva sc i petlja, a dio algoritma koji sc ponavlja nnziva sc tijelo petlje. Zadani uvjet naziva se uvjetom završetka petlje.

~

ond« inace

iZi;1bcd y

izaberi

llvj0t

"

, . . " T samo demonstriranje raziičitih o~Hka ~o,!'l$tru~,Napommjcmo da nam Je ovdje .ct J . ., T naJ"učinkovittJcg TJcsavanJ.l .. 1 '''mr,. a ne traženje najclcgantntjcg ! I clJe a gOf!t
Ponavljanje . .. _ ci"ti al 'atitama čija duljina ovisi o ok()Jlla.~'~ Slijed i izbor nisu dovolJnt za konstruk, ~. g avljanje (itcradja). 'Moguća su tn tima rješavanja problema. Zato sc \.1\'0 Ipon oblika ponavljanja.

Algoritmi koji rješavaju kompleksnije probleme redovito sadrže kombinaciju razHčit1l1 oblika konstnlkcije aigoritama. Pogledajmo kako možemo iskoristiti kombinaciju ponavljanja i izbora kako bismo riješili problem nalažcnja nekog broja (npr., broja 999) tl predočenoj listi brojeva. Ovdje je uvjet završetka rada algoritma ~astavljen od dvaju dijelova: algotitam završava ili kada je zadani broj 999 naden u )isti i1i kada je čiwva !ista ispitana (u tom slučaju broj očito nije nađen). Var~iabia x poprima vrijednosti U7,.a;;lOPllih brojeva II listi. a varijabla ind 07.tH1ČaV:1 stalus nalaženja broja 999 (vrijednost ind "" O znači da u listi 7.ad
ind

O

ponavljaj

, , d k Ile bude (engl. repeat - Uli al) (l)po"""vl a;- o \" dk .. - da ćc sc izvođenje dijela algoritma ponav Jatl ~VC. o Ovaj oblik ponavlpoJ3 znač " ." ," t b ,I" ,'cpunJ'cn jzvođcllJ'c ponavljanju se , ' d · " t 'un taj \.lvje \,.1 d' sc ne lspum ~ am ~\Jc . vr Viti u dijdu algoritma koji se IzvodI. ka (~Jc prekida. D~ bl algontam mo_g~? 7..a S. ~st utjecaju na promjenu ispunjenja. uVJc!a uvjet i"spunjen mora sc ~~laZlt11. m.0~~~1i ko'e se II uvjetu ispituju). Ovaj oblik (recimo promjenom vTIJednos: 1 v~J ~ slici 24 5 a tt obliku pseudokoda ponavljanja prikazan je pomocu dijagrama na . '. izgleda ovako:

C

\w

" .

ako

dok ne bude

. '

x '" 999 onda ind'" 1 (tj. zadani broj j<2 nađ(ln) inače ispitaj sij edeći broj u l isti ind'" 1 (tj, zad;)ni broj je nađen) ILI lista je iscrpljena (tj, zadani broj niju IMOOn)

Snaga ponavljanja je u torne što se postupci neodredivog trajanja mogu opisati a1gorhru.ima konačne dužine. Pritom je naravno potrebno osigurati da ponavljanje završi kada uvjeti za to budu ispunjeni. Budući da je uvjet 7p(1 završetak ove vrste ponavljanja zadan na kraju petlje, taj tip petlje mora se izvesti baremje(illom.

(2) dok" izvedi (engL wltile-do) Uvjet nljO

ispunjen

test

uvjeta

Uvjetj.

lspunien

U ovom obHku ponavljanja 'lVjet se ispituje na početku petlje, pa se stoga petija uopće ueće izvoditi ako uvjet na početku nije ispunjen. Tijelo petlje izvodit će se ako je u'tjet ispunjen. i to dok god u'tjet ostane ispunjen. Onog trenutka kada uvjet više uije ispunjen taj dio aJgoritma se napušta. Ovaj obHk ponavljanja prikazan je pseudokoda izgleda ovako: dok

uvjet

i~vedi

tijelo petlje

Slika 24.5. Ponavljanje: ponavljaj ~ dok tle bude

pomoću

dijagrama na slici 24.6, a u obliku


Uvjet nije ispunjen

24.

esl uvjeta

Uvjet je

ispunjen

test broja ponavljanja ) - - - - - - - - ' pe~Je petlja je ponovljena manje od N puta petlja je ponovljena N puta

tijelo petre

Slika 24.6. Ponavljani e: dak - iz.vedi II dijelu ~lgo~itma koji S~ izv~~i k~tda_.jc \:~'~~t ispunjen mora se nalaziti i. 1110.?UĆ~ost. utJc:aJ~ ~a pro~nJetlu l:-;pUI1JCI1J.l U\:JCt.l (recimo promjena vrijednostI varuubh kOJe sc ISpItUJU \1 uVJetu),

Slika 24.7. Ponavljanje:

Da bi algoritam mogao završiti.

Po leda'mo kako možemo iskoristiti ovaj oblik ponavljanja da bj~l11o rij~~mi pr:ble~ traženja najmanjeg broja II listi. Algoritmu radi tako. da S~ hs~a .bro~~va redom ispituje i vrijednost najmanjeg broja xmin ažurira ka~a JC broJ, II lIsti koJt se upravo ispituje (x) manji od najmanjeg dotad nađenog broja. Algontam završava kada je ispitan posljednji broj

II

ponovi

~ sljedeći broj stima "" suma + x prosjek ,.. suma / tl

nađuo

Ovaj oblik ponavljanja prikazanje di~agm~uo~. na slici 24.7r tl U ~blikt; pseudo~o~a izgleda ovako (N je pozitivan eljeh broJ kOJt označava zadam broJ ponavljanju petlje'):

tijelo petlje

i~

liste

u listi)

Kod ovog oblika ponavljanja (zvanog i .determi.llistič~u petlja) broj ponavljanja izvođenja petlje određuje sc prije početka lzvođenJll petlje"

N puta

N puta

x

(3) ponovi N pUla (engl. repeal N)

ponovi

Pogledajmo korištenje ovog oblika ponavljanja na primjeru određivanja prm.jeka vrijednosti prvih N brojeva u zadanoj Jisti. Ovdje varijabla suma označava sumu brojeva u listi, a operacija tipa z = z + a označava da sc vrijednost varijable z povećava sa svoje dotadašnje vrijednosti za neki iznos a. suma "" O

listi.

xmin '" vrij<:!cinosti p1"vog br-oja l j listi lista nije isc~pljena izvedi dak x = sljedeći broj iz liste ako x < X::lin, onda >:min"":-'. (to je najmanji bxoj dotad {vrijednost najmanjeg broja u lisci) ispiši xmin

ponovi N puta

24.4. Rekurzija Rckut7.ivni algoritam je modul koji moie pozivati sam sebe. Rckurzija je snažan mehanizam kojim sc elegantno mogu riješiti problemi čije rješavanje dnJgim oblicima konstrukcije nlgoritma može biti dos!...'} komplicirano.

BuduCi da rckurzivni algoritam poziva samog sebe, potrcbno je osigurati da se pozivanje ne ponavlja u beskonačnost. Stoga je osnovni princip rekurzije da uzastopni rckurzivni pozivi postaju svejednostavJtiji (na primjeru ćemo demonstrirati što znači jednostavnost poziva), Drugi princip rekurzije je da mOra postojali gronićni slučaj II kojem rekurzivni poziv više nije potreban~ vec se umjesto njega daje neki odgovor. Na taj se način prekidaju dalj/ifi pozivi i izvođenje rekurzije završava, Ispitivanje je li došlo do granIčnog slučaja II kojem sc prekidaju daljnji rekurzi\-111 pozivi potrebno je izvesti


336

neposredno prije koraka koji sadr2i rckurLivni poziv. Pogledajmo primjer računanja vrijednosti faktorijcla - podsjećamo da jc faktorijcl nekog broja n jednak urnnošku 1 x 2 x 3 ... x (o-l) xn. Rekurzivni modul (funkciju) definirat ćemo na sljedeći način: roodul faktorijel ako N cl

onda

337

S~~a 3. kopija poziva modula vraća 2. kopiji modula (koja ju I'C i I)OZva!a) d l· vflJcdnostf'ak'-- .,. 1(1 ·3" ". "" O))Vcnu .... ,--or -J e ) :::01, 1 . koplJa modula ncstaje jer je obavila svo' 1)0' l!~' kOPlJ~ modula d~biva sc rC~.l.lltat faktorije1 (2) '''''2 x faktorije1 (~) :2 x ~<;,~~. ~:Jkt~r:~;~lt~t ~vr~'1ea ~~PtJl modula, ~. koj~)j, se dobiva konačan rczlllt;~ J (...J) 3 faktor),Jel (2) =3><2",,6, C1I11CJt:! Izvodenje algoritma završcno.

_!.

(ll)

Literatura

odgovor je 1

inače pomnoti N s

f<:lktorijel (N-l)

1. Goldschlagcr, L., Lister, A., C011l'JIIler Science.· I 1 i IIO(Ienl introduc/i(J1l, 2 nd cd., )_

Pojednostavnjenje poziva ovog rckurzivnog algoritma ostvamje sc na način da sc stalno smanjuje vrijednost argumenta poziva (N, N-l, N-2, ... ). GrallicYni s"{(.~aj za koji rckur.livni poziv više nije potreban nastupa kada dademo do vrijednosti N=l za kojuje po definiciji faktorije l (l) =1. Pogledajmo sada kako teče izvođenje lOg modula za vrijednost argumenta No.-:3, tj. faktorijel (3) . faktorije!(3)=6

~

,, ,,, ,

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - -,

(aktiviranje 1. kopije modula)

ako 3=1

tada ...

inače množi 3 sa faktorije\(2)

(aktiviranje 2. kopije modula) ----~.----.----,,~,,-".------"-~"-

ako 2=1

3'2=6

'",,,, ,,

- - j

tada .. _ Inače množi 2 sa faktorijel(1)

Slika 24.8. Izvođenje rekurzlvnog algoritma faktorije\(3)

Izvođenje tog poziva modula prika7..<1.nO je na slici 24.8. Izvođenje poziva za dobivanje vrijednosti od faktorijel(3) poziva 1. kopiju modula faktorijel(N), koja upućuje pojednostavnjeni poziv 2. kopiji istog modula (s N=2), a ta upućuje još više pojednostavnjeni poziv 3. kopiji modula (s N=l). Izvođenje 3. kopije ne treba daljnje rekurzivne pozive jer je time dosegnut granični slučaj za koji je odgovor

jednak 1.

24. Algoritmi

Prcnticc-Hall, Nc\vYork, 1988. 2, Hard, D., Algoriflzmics: 17l(' SjJirit oj Comjmtillg,

\\'okingharn, England, 1992.

2nđ

cd. Addison-Wcslcy,

Agenti

Ignac Lovrek 25.1. Što je programski agent 25.2. Klasifikacija agenala i agentskih sustava 25.3 Arhitektura agentskog sustava 25,4, Funkcionalnost agenata 25.5, Primjeri primjene inteligentnih i pokretnlh agenata

Programski agent je program koji djeluje u ime svojeg vlasnika ill korisnika, obav!jajućl

složene informacijske i komunikaCijske posfolJe u mreži. S kOrisničkog

motrišta, agenti mogu pn·donijeti povećanju učinkovitosti skraćujući vrijeme potrebno za ~ešavanje osobnih iIf poslovnih zadaća. [sto tako mogu smanjili korisnikove napore pri obavljanju poslova. S druge strane. programski agenti otvorili su novo područje informacijske i komunikacijske tehnologije s razričitrm primjenama. U ovom poglavlju obradlt će se definicija j obilježja programskog agenta, klasificirati agenti i agentski sustavi, dati pregled funkCionalnosti agenata

te prirnjeri primJene.

25.1. Što je to programski agent Agent djeluje u ime svojeg vlasnika iti korisnika, obavlj
_34_0_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _-'-11::..-::..IN.::...FO_RMACIJSKA TEHNOLOGIJA

Osnovna obilježja agenata su sljedeća: .. inteligencija: agent mora imati neku, makar malu inteligenciju zasl10vnnu na vlastitoj bazi znanja, mehanizmima zaključivanja i sposobnosti učcrtja. AgelHova inteligencija pretpostavka je drugih njegovih obilježja;

25_

341

Transakcijski agenti bi.wC sc obradom i nadzorom trnllsukcija pri pristupu bazama podataka, elektroničkom trgovanju i dJUgim poslovima . OsnOVI:! krit,:riji ~Iasifikacije agenata 1 agentskih sustava su razina inteligencije, pokrctIJt\:?st ,1 ,brOJ agenata, U tablici l klasifikacijom su obuhvaćeni informacijski. kOOpl!racIJsk11 transakcijski agenti. .

.. reaktivJ1o.'>!: agent mora biti sposoban {la reagira na utjecaje iz okoliša u kojem

djeluje. AgeIlt zasniva svoje djelovanje na interakciji s okoWicm ili sc umjesto toga oslanja na vlastiti model OkOW'i3 II kojem djel~ic; .. usmjerenost cilju: agent ne reagira samo na poticaje iz okoliša, vec poduzima inicijative sukladne preuzetim zaciać..1.ma, što je moguće samo uz dobro definirani dlj; samostalnost: agent izvršava poslove samostalno bez posebnih naloga, Ul. tJ\.jct da kontrolira svoje aktivnosti j može osigurati resurse za njihovo izvodenje;

Pokretljivost

Ne postoji, all je pOželjna

Ne postoji, ali je poželjna

Ovisna o uvjetima

.. pokref/jh'osl; agent sc može kretati izmedu umreženih rnčunahl i drugih čvorOva

mreže tc migrirali s jednog na drugi, a 20,'1 što se II s\,l~tavtl rnoraju osigurati uvjctl}jcr konvencionalni programski SllstavI ne dopuštaju kretanje programa.

Svaki agent nema jednakO izra:r..cna sva navedena obilježja. Ona ovise o prirodi posla koji agent obavlja i kvaliteti agenta. Razine inteligencije, rcaktivno:iti, usmjerenosti cilju, samostalnosti i pokretljivosti ovise i o okolišu u kojem agent djeluje. Mogućnost j način komunjkacije s agentom, tc suradnja više agenata j njihova koordinacija posebno su važna obilježja okoliša II kojem djeluju agentI. Uz to, agent bi morao imati dobre ljudske osobine: biti pošten, povjerljiv i pouzdan i tako sc ponašati.

Tablica 25,1. Klasifikacija agenata

InteH~~nt~lj. infommcijsk~ a~cl1t treba.~ bi naučiti područje zanimanja korisnika tc ga ~nab~lJevd.tI upravoYlk;lIm. mfo:.'nacIJuma. Nadalje, trebao bi raspolagati znanjem. o lzvorm;a, ..1Il:'onnaClJ.a 1 sad~aJun? n~ mreži te mjctimn njihovog dohvaćanja, In~,:nn
podataka kOJa sc do oJega transportira.

25.2. Klasifikacija agenata i agentskih sustava Programski se agenti prema poslovima koje obavljaju mogu svrs1ati u tri skupine: infonnacijski. kooperacijski i transakcijski agenti (Brenner, 1998). Agenti mogu djelovali samostalno ili kao sustav koji sadrži agente koji među:wbno komuniciraju i usklađuju aktivnosti. Informacijski agenti h'U oni koji sc bave traženjem informacije. Uz lociranje izvora informacije i njezino dohvaćaTIje, informacijski agenti mogu izdvajati (filtrirati) informaciju važnu za korisnika i prcdočavatijc u pogodnom obliku. Nadalje. oni mogu sa\jetovati korisnika i usmjeriti ga na infonnacije sukladne njegovom 7.animanju. Primjer svakodnevne opće uporabe su infonnacije O prometu i stanju prometnica. Kooperacijski agenti sudjeluju li rješavanju složenih zadaća, pri čemu moraju komunicirati s drugim sudionicima, ljudima ili programskim agentima. Primjena ne mora biti samo poslovna. već i zabavna kao što su računalne igre s više sudionika, ili sustavska , kao što je upravljanje mrežom.

Kool?cf'..l~tis~ih a~,,~nat.a mO:bnc komunikacije i suradnje. VC~l,n:, lz~cdbt 7)1Sn:v~ Se na staclOnaml!n agentuna~ a pokretljivost je po:r.cljno o,btljC7,Je. Jer omogucuJc premješL'mje agenata na računala s boljim u'\~etima za tJe~ayanJc probk~a (nrT, :nanje opterećenje. brži procesor. veća memorija) Hi bliže

vccoJ koncentraCIjI konsmka,

S motrišta ~~tcHge~c,ljc transakcijski agenti mogu hiti manje ih više s!ožeJti~ ovisno ~?sIu kOjt ,ob.avl!uJu. Izvode se kao stacionarni ili pokretni, ovisno o uvjetima u

o

k<:Jl~a se pn~lJenJuJu- Poslove najčešće obavljaju pojedinačno (npr. osobni agent), a lZ01mno tl vIšeagentskom sustavu (npr. agenti pregovarači).

11. INFORMACIJSKA TEHNOLOGIJA

342

25.

računalo

25.3. Arhitektura agentskog sustava

procedura

Agenti i agentski sustavi izvedbeno se zasnivaju na agentskim programskim tehnologijama (Chorafas, 1998). Razlikuju sc rjcšcI~a za stacioname i pokretne agcnte~ II novi programski koncepti i tješenja u sustavu potrebni su da bi sc ostvarila pokretljivost agenata. Njihova ostala obilježja, <.l posebice inteligencija ostv,lrujU SC, kao što je već rečeno. primjenom postupaka umjetne intdigencije, teorije odluči vanja i dmgih, tc oponašanjem prirodnih, socioloških i psiholoških procesa.

zahtjev

Pokretni agent je isto tako program, ali zasnovan na drugom konceptu - udaljenom programiranju (engl, Remote Programming. RP) predočenom na st 25.2. I ovakav agent

poslužitelj

mreža

migracija

,,-------

~~~-----

'

'' ,,, ' '"~~----------~--}

računalo

klijent

Slika 25.2. Programski model za pokretnog agenta 7..Hpočinje

aktivnosti na klijentu na kojem reuzima' . . umjesto d~i postavlja zahtjev posIu .... i{ ~l· P. ~"dace o~ kom;nika, Međutim, ) . ~ . z e JU, on sc premješta s klIjenta na poslužitelj. ~ okn::.tm agent obradu provodi lokalno na i -" r " t.. .. mHi Vrše zahtjeva za isti postužitelj oba r't ~O~l uz~t.C JU 1 Hac.t se :ia kliJen.ta. Ukoliko poslužitelja sve ih može posictiti .. \ t ce lkl o ~edr:?m, a ako mla zah~eve za više ~. ':J prIje povrat a na klijenta Za primie k' rIJCC o tnformacijskom agcntu koj t je S d kr N" . " :' ,:e a Je opet na posJužiteIju odmah će ih obraditi ~<) ~~~~ et~n.. a~on pr(!UZlffi.anJ<

računato

odgovor

agent

Stacionarni i pokretni agenti Stadonami agent izvodi sc programom koji se smješta na računalo svojeg korisnika. Agent sadri;i programski kod, pQdatke, tUfom-lucije o izvođcrtiu tc vlastitu j korisnikovu identifikaciju. Uz pretpostavku daje riječ o ktijentsko-poslužitcljskom modelu, stacionarni agent smjdtenje na klijentu (računalu) koji postavlja zahtjev poslužitelju (rdčunalu) s odgovarajućim uslužnim programom. Poslužitelj obrađuje z-1htjev i vraća odgovor ngentu koji ga čeka (sl. 25.1.). Zahtjev i odgovor putuju mrežom između klijenta j poslužitelja. Ovakav postupak naziva sc pozivom udaljene procedure (engl. Remote Procedure Cali, RPC). Ukoliko agent imn više zahtjeva za isti poslužitelj. mora ponavljali postupak. Ako je riječ o infonnacijskom agentu koji pribavlja informacije, on će s posIužitelja kao Izvora informacijc preuzeti infonnacijc te ih na klijentu obraditi sukladno korisrukovu zanimanju. Mogu se uočiti problemi opterećenja :rnt'C'LC velikom količinom podataka od kojih CC sc dio odbaciti, te potrebnih obradnih t memorijskih kapaciteta klijenta na kojem se infoffi13cija proecsim,

Pos!užd.elj

'

Agentska platforma za pokretne agente zahtjev

odgovor

mreža

računalo

klijent

Slika 25.1. Programski model za stacionarnog agenta

Dok sc stacionarni agent može riješiti uobiča· enim ' pokretni agenti kOti se zaSnl'Vaj'U n ~ r.:rogramsktm :J • a u da l'Jenom programIr ' J" konceptima, .u programski sustav _ agentsku platform A gen t k f anJu za l:!JCVru posebni svrstanih tl tri sJoja: agentski sigurn ~'. k s 'ka p .~tfc:m1

25. Agenli

344

ageo',

~

I I

I

Jl

agent2

J......... [

agent.,

~

~

agentske funkcije sigumosne funkcije komunikacijske funkcije

I

I I

AGENTSKA PLATFORMA operacijski sustav Slika 25.3. Agentska platforma

čuvanja integriteta, 7..aštitc tajnosti i kontrole pristup~. Komunikacijski sloj Z~~:l.ž:n remjcštanje agenta i razmjenu podataka lzm~.đu. agenata na raz JClll~n

'c za

Jčvorovfma mreže. Praktički sve agentske platforme namijenjene su :w- I~.tcmet, ta~o da sc pretpostavlja uporaba TCPIIP protokola" Do?~lno. se II komumk~cIJs~om sl.o.Ju rovodi priprava agenta za prijenos na izvonšnoJ l p~l.hva~ na. odredlŠD?J stTam: ~

p kt· tr·'ta posebno su važni obiektno oTlJcntlram agentski sustavI I pra tenog mo I S " . • 'J platforme temeljene na prOb-'TamskomJczlk-u Java. o

Na opterećenje mreže može se u0ecati pokretnim agentima, što je već ranije spomenuto. Pokretni agent provodi aktivnosti lokalno na računalu na kojem ima raspoloživih infonnacijskih resursa te se korisnihI I vraća samo s odabranim infonnacijama ili zahtijevanim odgovorima. S motrišta korisnika to se očittue smanjenjem troškova za usluge koje se naplaćuju po količini podataka. U svim klijcntskoposlužiteljskim modelima, pa tako i onima sa slacionamim agentima, povezanost obiju strana mora se odr.l..3ti od odašiljanja zahtjeva do prijama odgovora. Pri komuniciranju u pokretu taje ponekad nemoguće (npr. ulazak II tunel), a u mrc7.-Hma u kojima se naplaćuje tT<~anjc komunikacije i skupo (npr. GSM). Pokretni agenti su II takvim situacijama II prednosti, jer umjesto jedne dugotrajnije veze treba uspostaviti dvije kratkotrajne za njihov odlazak i povratak. Procesiranje na poslužiteljskoj strani smanjuje zahtjeve na klijenta, jer se inteligentan pokretni agcnt migracijol11 na poslužiteljski sustav premješta II okoliš s većim obradbenim kapacitetom, tako da može biti složeniji. To postaje posebno važno sa sve većom uporabom mobilnih uređaja i pristupom Internetu u pokretu. Glede usluga i aplikacija agenti donose prednosti koje se očituju u mogućnostima prilagodbe pojedinoj usluzi (npr. podešavanje parametara), personalizaciji usluge (npr. dodatni kriteriji za pretraživanje) i preoblikovanju sukladno korisničkim 7--<'lhtjevima (npr. jednostavniji pristup traženim infonnacijama). Nadalje, s agentima je lakše postići transparentnost usluga i aplikacija za korisnika, jer agenti mogu prikriti različitosti izvedbe i promjene koje provode davatelji usluga. Isto tako, prednost agenata su tzv. aktivni uslužni scenariji kod kojih se korisniku predlaže mogućnost odabira (npr. hotela), pomaže pri donošenju odluka (npr. o prijevoznom sredstvu) ili izvještava o nastanku nekog događaja (npr. objavljivanju knjige). Veliki je

praktični

problem programskih agenata njihova standardizacija, a posebice komunikacije i agentskih platformi 7..3 pokretne agente. To je značajno ograničenje za uporabu agenata, tako da je danas primjena većinom ograničena na simpinu korisnika, jednog davatelja usluga ili mrežu, jer je II takvim okolnostima lakše postići (ili nametnuti) istovrsno rješenje. Dmgi je ozbiljan problem već spomenuta sibrumost, a treći mjerenje i naplata utroška poslužitelj skih resursa od strane agenata. Uz proširenje programskog sustava agentskom platfonnom, dodatno se kao nedostatak pokretnih agenata navode poteškoće procjene učinkovitosti agenata te opterećenja mreže i poslužitelja u sustavima s nmogo istodobno aktivnih agenata. Međutim, to je karakteristično za sve nove tehnologije. međuagentske

25.4. Funkcionalnost agenata A ent, kao program koji djeluje II ime svojeg vlasni~a ~li ~oris~ika, dono~~ p,rednosti . ·k· Agent koii poznaJ'c korisnikove zelje t zahtjevc SmanjIt CC.posao t. kg'onsm ~ t mrezl. J • • . ' ..( k '·'k a isto tako i optcrećenje mreže, jer neće tzvodJll SUVIšne ~pCraClje nI l onsnt. ~1' tr bne podatke S ekonomskog motrišta, neće stvaratI nepotrebne ,. . .. . p. . prenosItl nepo e tro škove povc7...<'tne- S uporab , om informaciJ' skih i komumkaCIjskIh resursa. nmJena . a enata donosi prednosti, ali ima i nedostataka. Sl?ženost ?genta ra.<;t~ sa stupnjem iI~tcligellcije i zahtijeva odgovarajuće procesorskc 1 ~en:o~js~C resurse računala ~a ko'c sc izvodi, što m07..-C izazvati probleme pn.pnmjenI ~~ell.ata na ~čnlI~ ~ tp I· mobl·lnim telefonima ili drugim uređajIma ogramccmh mogucnostI. ra una Ima, d d· bl e Nadalje uvođenje agenata, a posebice pokretnih, stvara o atne s~?u~?sn~ pro ~m. mrežam'a, uslugama i aplikacijama. Sve ~o tr~ba pažljivo procIjemti pn razvoJu 1 uvođenju agenata u informacijske j komumkacIjske sustave. o·

Č

25.5. Primjeri primjene inteligentnih i pokretnih agenata Najveći broj razvijenih agenata pretraživači opisani u poglavlju o

su informacijski agenti kao što su inteligentni ""'ebu. Ovdje će sc prikazati primjeri istraživanja kooperacijskih i transakcijskih agenata.

345


346

25.

Daljinske operacije s programskim sustavom primjenom pokretnih agenata Odrl
migracijski agent migrac/il=·a_ _--;,.(-;::;;;;;;;;;=~

instalacijski agont instalacija

agont za pokretanje agont za praćenje pokretanje s praćenjem

OSllovna zamisao je sljedeća: OSOlxl zadužena za odrLavanje softvera specificira na upravljačkoj postaji poslove koje trlZba provesti na odabrtmim čvorovima tl mreži,
agent za pokretanje pokretanje bez praćenja agen! za zaustavljanje

r--'''''----. izvođenje s praćenjem

zaustavljanje Izvođenje

bez

pračenja

Slika 25.5. Suradnja agenata II poslovima održavanja softvera

upravljačka

postaja

uda~enl čvor

Slika 25.4. Ljuska za udaljeno održavanje softvera primjenom pokretnm agenata

Agenti za daljinske operacije $, progr
Poslovi adriavanja softvera i njihova zavisnost predočeni su slikom 25.5. Početno stanje programa je lIiniciran'\ što znači daje pohranjen na čvoru s kojeg sc provode daljinske operacije li mr~žL Migracijom kroz mrežu na odabml1i čvor program mijenja stanje u "neaktivan", da bi instalacijom postao lIaktivan/sprcman". Tada se

n~?že prove~t! pOk.ret::nJ'e pr~grama i to.na dva načina, bez praćenja izvođ..m.-a ili s đ J b !lJIm. Stoga Sc razhk"llJu dva IZVršna stall1:l: "izvodeuJ'e s prnc·en' ~ ". ,,' ,~ '" T ' " ~ • ~cm l iZVO Cilje ezl~r<~cenJ!l , . J~l~ Je propisana suradnja agenattl i njihova međusobna komunikaci'a kOjom tzmJeujuju podatke potrebne z<\ poslove owavanja. lj ~z daljinske ?per~cij~ s pojedinim programom, agenti obavljaju i druge poslove ka-o ,Ši.O.,SU. pnkup~anJc po~~tak~ o programskoj konfiguraciji udaljenih čvorova post
l. priprema: informaCijSki agent šalje se s upmvlJ'učke postale d I· 'č zaht)'" o od' ~ na II ajem vor sa . cv rn:za P, aC1ma ,? programskoj konfiguraciji> tj. instaliranim programlm'L S tom, mfOnnaCljOm ,"'ruća se agent za ažuriranje. koji osvježava podatke o uduljenom čvoru na upravljačkoj postaji; . 2. !ni~acija: ako je ustanovljeno da na udaljenom čvoru nije insta1ir mačlCa programa} migracijski agent je dostavlja~ ana nova 3, instalacija: instalacijski aoent instalira novu inačicu progr čvoru;

c>

d r ama na u ajenom

------~


348

25. Agenti

349 4. pokretanje: agent s parametrima prenosi parametre ispitivanja kojima sc definira selektivno izvođenje i postotak zahtjeva koji Će sc obraditi novom inačicom, a agent za pokretanje nakon toga pokreće izvođenje programa; 5.

praćenje:

agent za pokretanje lijedno stvara agenta za pra(:cI!je koji prikuplja podatke o izvođenju programa sve dok ga agent za zaustavljanje ne zaustavi. Tada se agent za praćenje vraća na upravljačku postaju s rezultatima radi daljnjih analizu.

U ovom primjeru agenti su specijalizirani za pojedinu operaciju, a njihovu suradnju uskladuje stacionarni upravljački agent na upraVljačkoj postaji. Taj jc agent "pametniji" od ostalih, jer na temelju zadaće kajti dobiva od korisnika - osobe zadužene za odrl.:'lvanje softvera, treba organizirati posao ostalih agenata koji pretežno rade izvršne operacije prema njegovom nalogu. Ako se jednom agentu povjeri više poslova, postat će složeniji, a ukoliko nosi više podataka, migracija će dulje trajati. O tome treba voditi računa pri oblikovanju sustava.

Upravljanje opskrbnim lancem primjenom inteligentnih agenata Upravljanje opskrbnim lancem (engl. Supply Chain Jvfanagement, SCAl) uključuje planiranje i usklađivanje aktivnosti koje započinju nabavom sirovina, materijala i sastavnih dijelova, a :z.avršavaju isporukom gotovog proizvoda. Elektroničko upravljanje opSkrbnim lancem, e-SCM, istražuje se kao jedno od područja razvoja elektroničkog poslovanja. Dio istraživanja usmjeren jc na primjenu inteligentnih agenata, a zanimljivi pokusi provode se llokvim SCM igara koje su speCificirane na Camegie MeIlon University (CMU), e- Supply Chain Management Lab~ i Swedish Institute of Computer Science (SICS), tl kojima Se natječu agenti različitih obilježja i mogućnosti.

.. reakcija na zahtjcve kupaca koji variraju po količini i tipu osobnih računala • reakcija na raspoložive

količine

osobnih računala,

;\~ent ..sv,:kodnevl1o od kup[l~1 prima zahti eve za ponUdom i narudžbe temeliem pnhvacel1lh pO~lu~a. Isto. tako,. c!obavJj~a~i šalju ponude za komponente temeljem ~r~thodllo upucel1lh :l_ahtJeva ~ Isp?mcuJu ~?mpollentc naručene za proizvodnju rclct.II1~la ..Od banke agent pnma ~nformaclJe o raspoloživom sredstvima, a iz prOlz:-od,y.e _podatke o prOlzveden"~l računalima i stanju zaliha komponenata. Dmgll1~ ~~Jec(Jna, . ager.lt dne:no dobiva ulazne podatke iz četiriju izvora: kupci, dobavljaCI, banka I prolzvodnJ'1.

?'ije~om dana agent planira poslovanje. On odlučuje hoće li se i na koje će sc zahtJev.e _~a pOl1udo~l1 od. kupaca odazvati te koje komponente treba nabaviti i dobavlJaC1l11a poslatr zahtjeve za ponudama. Nadalje, odlučuje hoće li i koje će

TRžiSTE

..

ponuda

t INTELIGENTNI AGENT

P

~

raspored proizvodnja golovi proizvodi zaliha komponenata raspored Isporuke

.jnarudžba zahtjev za ponudom

T

I

Jhttp:f(www.cmu edll

KUPCI zahtjev za ponudom narudžba

sastavljanje više tipova osobnih računala prema zahtjevima kupaca na proizvodnim trakama ograničenog kapaciteta.

S obzirom na vrstu posla koji mu je povjeren, riječ je o transakcijskom agentu koji obavlja dvije vrste međusobno zavisnih transakcija - s dobavljačima i kupcima, s ciljem ostvarivanja najveće moguće dobiti. Inteligencija agenta odnosi sc na njegove sljedeće sposobnosti:

dobavljača, '

• de~niranj~ stratcg~je poslovanja. s. obzirom na moguću specijalizaciju za ocheđene trpove racunala, stvaranje l rukovanje zalihama i sl.

.. nabavka komponenata z.:'l osobna računala (centralna procesna jedinica, matična ploča, memorija, disk), svake u više različitih izvedbi, }o

izvedbe i cijene komponenat;:1

prilagodba stanju na trJ;ištu i konkurentnim tvrtkama tj. agentima koji , obavljaju istovrsne poslove za druge tvrtke,

Primjena agenata u ovom segmentu elektroničkog poslovanja ilustrirat će se opskrbnim lancem za proizvodnju osobnih računala (51.25.6.). Inteligentni agent u takvoj SeM igri obavlja sljedeće 7...:1.daće: .. nadmetanje za narudžbe kupaca za različite vrste i

količine,

stanje

T PROIZVODNJA

I ponuda

f komponento

DOBAVLJAČi

računa

BANKA

Slika 25.6. Zadaće inteligentnog agenta za upravljanje opskrbnim lancem


350

25,

ponude dobavljača prihvatiti, mzraduje raspored proizvQdnje kojim sc l1tVrdlYll tipovi i količine računala koja cc sc proizvestf te rusporeduje l$ponlkll gotovih osobnih računala kupcima.

L,

Agent raspolaže bazom podataka () tipovima osobnih računala i vremenom potrebnim za njihovu proizvodnju tc katalogom komponenata od kojih se sastavljaju, s njihovom osnovnom cijenom i dobavljačima, Svaka komponenta može sc nabaviti od više dobavljača koji proizvode sve vrste komponenata. Broj zahtjeva za ponudom koje ugcnt dne-vno može uputiti dob:lv[ja0ima je ogmničen, rt zahtjevima 5C može dodijeliti prioritet, tj. važnost,

Zaključivanje

upućuju

Cilj istraživanja inteligentnih agenata za elektrQnički QPskrbni lanac su tješenja za tržišt
pro!z'"odni procesi

Raspoređivanje

Model tri'Jsta

~

konkurencija

~

Svakom dobavljaču agent pddjcljuje omjer narudžbe izražen kao kupljena količina u odnosu na zahtijevanu količinu, čime izra7",'lVu <1dobrotu" dobavljača. Agent !Izna" da će i dobavljači komponenata mjeriti lldobrotu ll proizvođača te da će nerado poslovati s agentima koji ponavljaju zahtjeve za velikim količinama komponenata, ali ih malo kupuju. Drugim riječima, agent mom voditi računa o tome da će dobavljači izbjegavati poslovanje s lošim kupcima komponenata te da im uopće neće slati ponude. Nadalje. dobavljač ne mora ispuniti zahtijevane uvjete isporuke tc može ponuditi. manje količine ili dulje vrijeme isporuke od 7....ahtijevanih.

Iz prethodnog opisa očito je da agent ne raspolaže potpunom infonnacijom o trLištu, pogotovo o ponašanju konkurenata. Stoga je prijeko potrebno izgraditi agentovu bazu znanja o opslu-bUOn! lancu, mehanizme odlučivanja {) poslovnim transakcijama s kupcima i dobavljačim~l i postjCi sposobnost učenja o tržištu kt1ko bi ostvario dobre poslovne rezultate (sl. 25,7}

~

ku"", dobaVljač}

Planiranje

određenog

Agent raspolaže bankovnim, nlčuno01 i pJnća kamate na posuđena sredstva. Agent periodički dobiva informacije o tržištu, s podacima {) proizvedenim i prodanim komponentama te kolil5inom zahtijevanih i prodanih osobnih računala pojedinog tipa.

~ Baza znanja

znhtjcve za pOlludom s fiksnom količinom osobnih račtmula tipa i danom isporuke te maksimalnom cijenom. što agent mora prihvatiti u cijelosti. Kupac može dnevno uputiti više zah\jeva, pri čemu agent "poznaje" ponašanje kupaca, tako da može procijeniti dnevni srednji broj zahtjeva, kao i minimalne f mnksimoJne količine osobnih računala odredenog tipa koje namčuju. Kupac prihvaća najuižu pOlludu, il plaćanje sc uvijek provodi na dan naveden U zahtjevu. Kupci

t Prikupljanje informacija

Provođenje akCIja

~

I

Slika 25.7. Mode! agenta za upravtjanle opskrbnim !ancem

Literatura L \::lo.olridgt:, M., An IntrodUction to MultfAgcnt Systems lohn W'1ey & S . Clucester, UK, 200L ~,l ans, 2. Brenner, yt., ~arn~ko~vl R., Wittig, lt, Inrc1ligcnf Sojtware Agents Fomu/ations mulA/Jpbcalwns, Spnnger· Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 1998. 3. Chorafas, D, N" Agent Technology limulbook, McGraw-Hil1, 1998. Preporučena literatura

1. Brenner, \\1" Zarnekow. K, Wittig, li., Intelligent SojtuYf.re Agents Foundations find Applications, Sprfnger~ Verlag, Bertin, Heidelberg, New York 1998Knjiga. sU$lavno o1.mufujepojmov(.', koncepte i proommskc mOtteta "ge':M~ ,. l " ri ni) '[ . " o ' ..UH (; JJO( rtu-]a P r ",Ole, S: lIstmtuHlim prmycrirrw i:weti(!11ih agenata i agerltskill sl/stm:a.

Softver i softverska industrija


3=5=2_ _ _ .~.~. _ _ _~_ _~

~-----

Web stranice l. Foundati,," for Intelligent Physical AgentS

ik {

enle (em,;l Foundation Jot lntefligetrt

:17

S/nm/ct' Udruge :m illlcfigC1Jftt,~; fiIZ 'a ':~I~tljtll f'h)'sia'll Agents, PIPA) s in/arnim ~ama (} .~ raz ' stamlardiztlciji agetl((((l i agen/skih Sllsta!'G.

2. Agentdties http'/!v"',,,",,v.:tgcmdticsQrg ..

.

r~.'Oju ,w području agenllta tc

'e' "" 1 lSfraiivf17ljc m.ztfoj f primjetiu agellflf(l i a g dllfskim lelmologijama.

~;~;;;;7ti;:,l;(:;;;:~~~~I,~ it~~~~~~ij:f ~:Jge/llfnf{l

3. Tmding Agent Competition ć tl

26.1. 26.2. 26.3. 26.4. 26.5.

Uvod Samoprogramirajući

stroj

Razvoj softvera Sofiverska induslli]a rzazovi

eli/e (engl 1'radilIg Agcni Comwwlily, TAC), koja

if:

Stranice Zajednice za trguju e g I k sc bauc ist;aZiuanjem primjcna agenata okuplja svu/ćU Išta {zrumslVe1/(: i1lSIilI~ e o (ata tl igrama 'la zadaćama iz /Jor/rulja 11 poslolywju i organizira nadmetanja agen <;

elektroničkog /los/oFallja,

Goran Radman

Ovo poglavlje opisuje nastanak, razvoj i suvremeni značaj softvera te njegovu specifičnu ulogu u informatičkoj industriji i društvu, Opisane su okolnosti te ključna razdoblja razvoja softvera. objašnjen je pojam softvera, njegove osnovne značajke i pojavne vrste. Napravljen je pregled softverSKe indus1rije, najznačaj nijih proizvoda, proizvođača i izdavač.a te opisana njihova važnost za suvremenu svjetsku ekonomiju. Pokazana je specifičnost softverske industrije u odnosu na tradicionalne industrije te izazovi iS kojima se softversk:a industrija Suočava u svojem

budućem

razvoju.

26.1. Uvod Bez odgovarajućeg softvera računala mogu učiniti vrlo malo. Još u prvom. razdoblju masovnijeg korištenja računala, krajem pedesetih godina prošlog stotjcća~ uočeno je zaostajanje razvoja softvera za hardverom, nedovoljan broj stručnih ljudi koji su sposobni programirati računala i nedostaci II specifičnim znanjima potrebnim za p(ogramiranjc. Kasniji razvoj samo je to potvrdlo. Bilo je znatno lakše stvoriti nova t sve moćnija računala nego ih naljcrati da čine nc.~to korisno. Već početkom 1970-il1 godina tri sc čctvrtrn<~ prolzvodnih i razvojnih resursa Ukupne rnčunalnc industrije ulaže u softver'. Moglo bi sc simbolično reći kako povijest računarstva od tada postaia povijest softvera. Aktualna svjetska fiteratu(a o povUesti računarstva ne odražava sasvim tu činjenicu. Dok knjiga~ članaka i slI11čnih Sk"'11pOVa o rnZ\loju softverskog inženjerstva, računala. lBoehm B.. Software alld ifS Imp(Ict." A Qu(mll'tativf! Assesment, Dalama/ioll, Mny t973. Clanak analizim trendove inverzije trošktlvlt hardvcra, j wJ1vera II razdoblju od I95S.-85,g. Troškovi softvera 1955,g. iznosili su oko 20% ut."Upne clJene mčullalnog sustava. početkom sed;llndcsctih 75%. !c članak prognozir., kako će do 198:ig:. iznosili preko 90% Uh,tpne cIJcne.


354

procesora i hardvera uopće, ima II izobilju, o razvoju softvera li cjelini, ali i operacijskih sustava, baza podataka ili grafičkih programa pojedinačno, napisano je i zabi Ucženo relativno malo. Također nema analitičkih ili sintetičkih povijesnih referenci o razvoju programa za pisanje i obradu teksta, tabličnih kalkulatora, softvera za komuniciranje i dnlgih korisničkih programa koji su obilježili razvoj osobnog računarstva. Ne postoje ni odgovarajuće povijesne reference o tome na koji sc način suvremeno poslovanje, kako II poduzećima, tako i II javnim tc akademskim djelatnostima, počelo oslanjati i razvijati na računalima. Znanstveno nisll odgovarajuće obradeni ni programiranje kao nova tehnološka djelatnost niti programeri kao suvremeno radništvo. Da nijI.; novije literature o Intemetu i telekomunikacijama, softver kao tema i predmet studija ne bi ni bio privukao ozbiljniju pažnju povjesničara i stmčne javnosti. Podloge za softver su se stoljećima idejno radale u umovima mti većih mislilaca i logičara, da bi tek II drugoj polovici dvadesetog stoljeća softver bio prihvaćen kao jedna od najznačajnijih inovacija civilizacije. Premda se stvarao u sjeni elektronike i revolucionarnih izuma koji su omogućili nastanak i brL razvoj samih računala, njegova je emancipacija presudno odredila ulogu, značaj i utjecaj suvremene informacijske tehnologije. Tehnologijaje danas pokretačka sila povijesti, a softver je onaj njezin dio koji preuzima i nastavlja ulogu koju su u razvoju ljudske civilizacije imali pisana riječ, knjiga i tiskarski stroj. Softver ne samo da na najjednostavniji način omogućuje pohranu, obradu i dohvaćanje brojnih infommcija potrebnih za rad, učenje i zabavu te omogućuje izuzetno lako prenošenje akumuliranih spoznaja i vještina, brzo preuzimanje i svladavanje različitih tehničkih, organizacijskih i dmgih stručnih znanja, već temeljito i sveobuhvatno mijenja način na koji čovječanstvo doživljava sebe i svijet koji ga okmžuje. Nije stoga nimalo čudno što jc softver početkom dvadeset prvog stoljeća postao sredstvom za rad velikog broja obrazovanih ljudi, osnovom jedne od najpropulzivnijih i najprofitabilnijih poslovnih djelatnosti suvremenog svijeta, opredmećenjem intelektualnog kapitala kao dinamičke snage transfomlacije tradicionalnog industrijskog II infonnacijsko, učeće i na znanju zasnovano dmšlvo. Nije čudno ni to što svijest o njegovom značaju i društvenoj ulozi otvara brojna pitanja, pokreće ozbiljne rasprave i izaziva intelektualne i praVIle sporove oko nekih temeljnih načela uređenja suvremenih društava. Nedvojbeno se mijenjaju preduvjeti na kojima su stvorena današnja društva, gospodarstva i kulture. Vrijeme softvem tek dolazi.

26.~.

Softver

Krajem 1940-ih došlo je do objedinjavanja brojnih ideja nastalih u različitim intelektualnim središtima koja su sc bavila teorijom sustava, komunikacija i infonnacija. Nova interdisciplinarna znanost - kibernetika, izravno je utjecala i na pionire softverskog inženjerstva, karakter programiranja te razvoj za to potrebnih alata i vještina.

26. So!tver i softverska industrija

Početkom

19S0-ih godina

računarstvo

355

još uvijek nije bilo priznata akademska

disciplina i profesionalnih računarskih stručnjaka, a poscbno programera, bilo je vrlo malo. Prvi koraci II tehničkom razvoju asemblera, kompilatora i drugih programskih jezika bili su motivirani idejom izbjegavartia ekstenzivnog, iscrpljujućeg i često dosadnog i ponavljajućcg programerskog posla. U osnovi, programiranjc je jednostavna logička procedura davanja instmkcija računalu što bi i kako ono trebalo raditi. Instrukcije daje programer pisanjem programskog koda, a uz primjenu odgov.uajućih programskih jezika, alata za programiranje. Rezultat koji nastane je strukturirana i vrlo često komplek.sno meduzavisna cjelina instmkcija koju nazivamo računarski program ili softver. Teškoće sa softverom nastaju kada naraste broj i složenost zadaća koje bi računalo trebalo obaviti. Tada se značajno poveća broj linija progmmskog koda koje treba napisati, naraste njihova kompleksnost i međuzavisnost, a time se silno poveća i opseg potrebnog programerskog posla. Mogućnosti pogrešaka u kodiranju ili konflikata među instnikcijama se multipliciro.ju, a sposobnost programera da ih predvidi i popravi značajno sc smanjuje. Takve situacije vrlo često nadilaze nonnaino ljudsko iskustvo, bez obzira koliko ono bilo kompctentI1o. Računalo, medutim, može pomoći u rješavanju takvih situacija. Uz pomoć čovjeka ono može simulirati lješenja i stvarati odgovarajuće vlastite nadzorne programe po uzom na prethodno korišteni postupak. Sredinom 1950-1h godina razvijeni su programski jezici, programski i operacijski sustavi, baze podataka i generatori izvještaja. Do početka 1970-ih godina osnovni elementi sadašnjih softverskih sustava već su bili postavljeni. Razvijanje softvera otada se uglavnom usmjerava k proširivanju ili usavršavanju njihovih funkcija. Tako, na primjer, programski jezik C j drugi jezici koji se danas koriste za aplikativno ili sistemsko programiranje datiraju još od početka 1970-ih godina. To se podjednako odnosi na UNIX, kao i na sve sadašnje 'IBM PC kompatibilne' operacijske susta vc. Korisničko grafičko sučelje (GUI) koje danas koriste MacOS ili Windows računala počiva na temeljima postavljenim na Sveučilištu Stanford sredinom 1960-ih godina i u istraživačkom centru kompanije Xerox početkom i sredinom 1970-ih godina. Fundamentalne inovacije na području lokalnih i širokopojasnih računalnih mreža također su učinjene u to vrijeme. Razvoj softvera sve do današnjih dana još uvijek počiva na tim temeljima. Do 1973. godine II proizvodnji su se softvera, odnosno tzv. softverskom inženjerstvu, nastojali riješiti problemi izrade softvera na vrijeme, u okvirima proračuna i prema zadanim specifikacijama. Koncept 'softverske tvornice' bio je medu prevladavajućim koncepcijama koje su najviše utiecale na taj proces. Bila su zastupljena oba tada djelatna i općeprihvaćena modeJa industrijskog inženjerstva: tayloristički model 'jednog najboljeg načina' programiranja koji nameću uvjeti ili radna okolina, te Fordov model proizvodne ili sastavljačke linije gdje automatizirano programiranje uklanja potrebu za nadzorom, drastično reducirajući ulogu čovjekove prosudbe. Međutim, niti jedan od tih dvaju modela nije posve zaživio u masovnoj proizvodnji


356

26. Softver i softverska industrija

softvera. Štoviše, mogli bismo ustvrditi kako S~ 'softvcrs~o inženjerstvo' ~~ nak~n više od 30 godina kontinuiranog proizvodnog lskt~stv.a mje stv~mo. afin1ltra~o Ll? inženjerska stnlka i kako se još uvijek ,ne zna kOJ~ :C ~onnu ImatI II bu.ducnost1. Premda su sredine 7. a razvoj softvera uspjele automatIzlrat1 neke pfOc
izgledan koliko je dobar i prihvaćcn njihov posljednji proizvod. Zbog toga one moraju kontinuirano ulagati najveći dio ostvarenog profita u razvoj i istraživanja. Ovaj tehnološki mlin tjera svaku kompaniju da maksimalizira svoj udjel na tri:ištu i istovremeno je onemogućuje u kontroli tdišta putem npr. izvlačenja ekstraprofita. Kompanija koja posustane u odrlavanju ovog tempa bude doslovce izbačena iz konkurencije i najčešće nestaje stdišta.

Softver jc dakle 'računalni program' koji sad~li in.~tnlkcy.e potrcb~e za rad račUt~ala (u užem smislu) odnosno hardvera i kom~I.I1lkacIJ~ (u sl.rcm ~m~ls.lu). ,so.ft:~r sc l~ cjelini može podijeliti na nekoliko kategorIja u zav~~n~stl o vr~tJ ~<:dac~ ~oJc obav ljao Dvije primarne katcgorije softvera su operac1.!.~\·kl susta.vl. (s~sten~sk~ soft~c~), koji nadziru rad računala, i aplikatiwli softver, kOJI omogucuJu Izvode.nJc brojnih zadaća zbog kojih ljudi i koriste računala. Sistcmski ~oftve~ tako obavija čc.sto n~~ vidljive, ali elementarne radnje, kao što su ~pr. o?rZaVal?Jc ~alotcka na dls~u '.h upravljanje ekranom, dok aplikativni softver Izvodi npr. pls~nJe.tckst.a, ~pravlJanJ~ bazom podataka i sl. Dvijc dodatnc kategorije softvera kOJe l11SU vl11. slstcmske ~~ aplikativne, premda sadde clemente i jednog i dmgog, su ~n,.e~~ll softv~r, .kojt omogućuje skupinama povez.:'1nih raču?ala. međusobnu komul11kaCljU, tc pmglamskijezik, koji omogućuje programeru plsanjc programa.

Softver ne zahtijeva materijalne preduvjete Z,"l ulazak na tr2išle s kakvim se tradicionalnc industrije poput mdarstva ili robne proizvodnje. Istovremeno, II proizvodnji softvera kompanije ne mogu značajnije cksploatirali klasična sredstva produktivnosti poput npr. tvornica i strojeva. Umjesto toga one ostvamju tdišnu prednost isključivo svojom inovativnošću, kreativnošću te sposob~ nošću brLog reagiranja na aktivnosti konkurencije. Osnovna imovina koju kompanije moraju imati za stvaranje vrsnog softvera su intcligentni i pametni ljudi, njihova kreativnost i spremnost na poduzetnički rizik. Nerazdvojan dio ove industrije je poduzetnički kapital. Pokretanje softverske proizvodnje zahtijeva značajnu kapitalnu investiciju u prvih nekoliko godina stvaranja proizvoda. Kada se proizvodi jednom nađu na tdištu, ostvaruje se vrlo brLi povrat investicije i omogućuje pokretanje novog proizvodnog ciklusa. Financijski poduzetnici i banke prepoznali su razvojni i tdišni potencijal ove industrije tc su u nju intenzivno investirali. To je posebno došlo do izražaja u SAD-u, čija je softverska industrija vrlo brLO postala najveća i danas dominira svjelskim softverskim tržištem.

Osim prema zadaćama koje obavljaj.~: s~ftver razlikuj~mo i p:c~1a n~:inu ~i~tr~?ll cije. Osnovne skupine u toj kategorIji čtne tzv. gOtOVI '~0f!ve,skl p~01.:.vodl, kOJI se prodaju prvenstveno u maloprodajnim ili. \~elep.rodaJntm t:?ovmama odnosl~o posredstvom ovlaštenih prodavača;!reeware lJavm softver, kOJI S.~l na r?sp.ola~anju korisnicima bez autorskc naknade proizvođaču; tc share\vare, kOJI se .dlstrIbU1:? na sličan način kao ifi'eeware, ali se od korisnika koji zadrLi pro~am o~lč.no. za~ltlje::a da plati izvjesnu naknadu vlasniku p:a~a: Prema k.~rak~eru ~rOlzv~dnJc.I dlstn~UClj~ softverskih proizvoda razlikujemo JOs l komercljalIlI, kOJe prOl.~vodl, podrza..va I licencira neka softverska tvrtka, od nekomercijalnog soft:,era, k~jt :~vara, pO?~LaVa i distribuira jedna osoba ili neformalna softverska skup ma, najčesee orgamzlrana kroz virtualnu programersku zajednicu.

26.3. Razvoj softvera Softver je jedna od najuspješnijih priča tržišne .c~onor::ij~:. Njc?ova proizv?d~j.~ i distribucija je među najkonkurentnijim, najdmamlCOljl~ I ~aJll1ovatlvntJlm scktortma svjetskog gospodarstva. Konkuren~ija ~e pos~b~o mtenzlvn~ u segme~.tu softvera za osobna računala, gdjcje nastalo i djelUje na tlsu~e softv~rskth ko~palllja. Novi in~vativni softverski proizvodi pojavljuju se na ~Ištu vehkom br.lmom, a ci'cne im kontinuirano padaju. Izdavače softvera pokrece ~o.nstantl1a potr~?a d~ i;oviraju svoje proizvode kako bi. drLali. k?~k s tehnol?sklm ~a.~ređenj~ma. I rastućim očekivanjima kupaca. Uspjeh pOjedlIllh softverskih komp,mlja onoliko jC

suočavaju

Uobičajeno je i rašireno mišljenje u 1960-im godinama bilo da se na prodaji softvera ne može zarađivati. Tada se softver dobivao besplatno od proizvođača računala ili bio rađen specifično i unikatno 7.-<1. svaku pojedinačnu instalaciju. Velika većina ljudi tada angažiranih u industriji računala nije vjerovala da će se ikada stvoriti značajnije tržište softverskih proizvoda. Samo je mali broj informatičkih poduzetnika bio uvjeren da softvcr nije potrebno pisati uvijek iznova i za svaku novu instalaciju. Vjerovali su da je moguće izrađivati softver koji će sc, kao i bilo koja dmga roba, moći prodavati 's police' velikom broju kupaca.

U ostvarenju tog cilja tehnološki poduzetnici i njihove kompanije bili su suočeni s izuzetnim preprekama. Postojao je tehnh:-;:ki izazov pronalaženja načina izrade softvera koji će istovremeno biti ne samo dovoljno pouzdan, već i flcksibilan, kako bi ga mogao koristiti velik broj različitih korisnika. Bio je to vrlo kompleksan zadatak jer su računala u to vrijeme imala jako ograničene procesne mogućnosti i malu memoriju. Postojao je i akademski iz.:1.zov. Većina projektanata softvera tada je bila na sveučilištima i izrada softvera predstavljala im je intelektualni i akadcmski, ali ne i poduzetnički angažman. Jedan dio njih bio je izrazito protiv komercijalizacije intelektualnih proizvoda, smatrajući ih skupnim proizvodom ljudske civilizacije, te su z.:"lgovarali njihovu slobodnu i netdišnu razmjenu. I konačno, postojao je i komercijalni izazov. Kako uvjeriti korisnike da su softverski proizvodi vrijedni kupovanja kada su već navikli besplatno ih dobivati od proizvođača tadašnjih računala iJijednostavno kopirati od prijatelja ili poznanika? Kako uvjeriti korisnike da ne smiju koristiti, umnožavati i dijeliti softverske programe i pritom ignorirati intelektualna prava autora i komercijalna prava njihovih izdavača?

357


----

USI'~CŠrla prodaja računu!a lBM-<.l i dmgih ~elik~h pr-o~zv"ođača Pdo~uttSI P~rryl)O~~~~

bsu Control D'lle l NeR-a krajem pe esC 11 1 . U Honeyw~IUa, d13UITdoV :de',se'to'g stolteča < st~orilaje potrebu za velikim brojem ljudI s šezdesetr l go ma ... J r cl .čk duha biJo kakvim programerskirn iskustvom. Na stotine ~~ograI11era P~ u::et11l. rOglastita "1 " 'a radl1'l !UJ'esta tl velikim kornp;mlJarrta kako t 05nO,V;;\ 1 v " . napusti o JC S V O J . . ć' , '" nanJc razvoJu l novu oduzeta za usluge softverske podr::;kc .. C};to su $\oJt: Z • . • . o QdrŽa~anja softvera prodavali kompanijarna kOJe su upravo na pust l,1t. ~Itedlll:<.~ x"'· . SAD-u' e bito oko 40 do 50 poduzeca zu softvcrs k e us uge, e.IJ1 j~~e~~~~~ ~~:~~ ~rclazio 0-100 milijuna USD ..Ta s~ po.duze~a :tgla~om~~u~~!a softverske usluge i prodaja softverskih proi;t:v,oda lt~ nJ~ ~~I~ y:~~~~~t~io ~~~~'bi lS: je uobičajena praksa koristenj~ softvera ~oJeJ~ nC Ok .. ~ • t; ~e' bio prodavan T h - v' ku n1ca Pn'l softverskt proIzvo d OJI Je s po e . . ISP~i~;t~I~ak;eci~na ~ br~jnim identičnim kopijama zvao se AUt<:iflOl1i~ II tvrtka ko~a ; je prOdav~la i biJu organiziwna oko razvoja i r'fHlrketinga gotovIh softversklh proizvoda bila je tvrtka Applied Dala Research. ". ~ ,. ~ O J" '''',Kth proIZvoda Z
v

t

ii

o što hi se moglo reti da su tehnički korijeni mikr?pmcc~ora 1 PC t~lm~logl!.e ~ . ter' i 'm'IInframc' računalima šezdesetih godma, tako JC l pOJav,l rn~~~:~uosobna r~čunala početkom sedamdesetih godina duboko povezana ~a so ." ft "'a velika računala~. Sama ideja wčunala ?Al opću upotre li stvaranjem so v.... iC.. • k l 1'" trćbama svakog zahti' eva da se svaki stroj može programirati ta O (. a, s UZ,I po. ' : r fi ~ :r korisnika Pojava osobnih računala l pnpadaJuc~g. so xvera P~~~s~~~~,~o:evolucionar~ i pomalo paradoksalan prekid. s p~ošlošcu t .;la{.;el1lk Jednog s~lsviui novog i bumog razdoblja razvoja softvera kOJe traje do danas.

~

":ra

. A'

26.4. Softverska industrija

26. Softver i sof1verska

softverskih kompanija nalazi se u SAD·u a šest od deset

359

največih

softverskih

kompanija svijet" su američke} što SAD i čini najjačom softverskom silom. ali i najmzvijenijim svjetskim soflverskim tržIštem. Pos1jcdnjih godina zahvaljujući brojnim poticajim.1.. i olakštcarna koje daju same zemlje te intenzivnom investiranju velikih svjetskih, a posebno američkih kampanij,.! izrazito rasle broj kompanija i aktivnih programera u indiji (Bangalore) i Kini, ZI u Europi se softvcrska industrija najbr2ć razvija u Rumuujskoj, Softverskaje industrija II značajnoj mjeri koncentrirana. Dvadeset najvećih softverskih kompanija ostvaruje 42% ukupnog prometa cjelokupne ind\lstrijc, koji jc u 2000.g. procjenjivan na oko 300 milijardi američkih dOlmuinframe" računala. koje odlikuje vdika proccsrla SH V~-fS, Digital UNiX). Lucenl (fn("mo), Sant::. Cruz Opcw tion


26. SofIvor i softverska

360 (Corel), Lotus Suite (IBMILotus), Oracle Suite (Oracle) tc Open Office (L;nu~):.~ poslovnom okruženju vrIu su tražene aphkacIJc 7..rt .baze po
\

Tako ~U, na pr~l:ljcr, aplikacije za o~obnu produ.ktiv:lOst (kao što su program za pisanje \VordPerfcct th Lows123 za tabhčno kalkultranje) sredinom 1980-ih godina bife tipično prodavane svaka za sebe i svaka koštala oko pet stotina američkih doIara~ Početkom 1990-jh godina pojavio se Microsoft Office, skup više međusobno povez.::ni1: aplikacija ?A'l produktivnost (za pisanje, L."lbliČno kalkuliranje, prezentacije, upravljanJe vremenom i dr.), čija je tadašnja cijena tl startu bHa niža od cijene pojedin~čnih ko~kurcntskih programa za osobnu produktivnost. Danas je njegova tržišna ClJena po hccnci dvostmko nI7..<1 od L.1.dašnjc. proizvod
1990. godine svi su

računala.

26.5. Izazovi Softverska industrija razlikuje sc tl nekim bitnim karakteristikama od mnogih industrija koje se bave tradicionalnom proizvodnjom robu iJi usluga.

Iznenadne inovacije. U softverskoj industriji izuzetno brze i neočekivane promjene kontinuirano stvartliu nove tržišne prilike, uli j ugrožavaju postojeće tdišne predvodnikc. Udjel na trLišlu nikome nije garantlran, pa ni vodećim projzvođačima~ jer je nemoguće predvidjeti pojavu novih ideja koje postojeće proizvode mogu gotovo preko noči potpuno IzbacitI s tržišta. Vrlo je maio industrija koje su suočcne s ovakvim intenzivnim konkurentskim pritiskom, čak i u dmgim dijelovima sektora visokih tehnologija. U većini industrijskih grana poslovanje sc može oslanjati na postojanu i predvidUivu potražnju za njihovim proizvodima. Povećanje Hi smanjenje udjela n~l trčlštu za nekoliko postotaka donosi tvrtkama dobit ili gubitak u poslovanju. Softvcrska industrija je, mcđu[im~ puna primjera vrsnih tehnologija i


363

26. Softver i softverska industrija

362

tvrtk! koje su

,~ži:a~~~~~:~~~~ /:~;;:!~i~n~I;;I~~:I~~~;~O~~j'~j~~o~~ev:,:~o~:~7.,~~::

~;~~~~~ ~~~~;~{k~ri:~~k~~i~~~~~~~;;';;'s~~~::~~~P~~~~~I:I:\~~;~~~~:e~~~~t~r~~~I~~~

bIO W~ng, pOCl::\,on: rl danas je još uvijek Microsoft Word. Za proizvodace softver~ 1990-lh t.~ ~e ?O~ .10 l • o a 'b~O inoviranje i cjenovnu konkurentnost od straha da bl ?c postdO)1 Jacl "unplttlt~ ~tr.z'l's';ta Ivlog1o bi sc reći kako Schumpeterav 'vjetar kreativne ." lzncna a mogl l nes a t s .. •. destrukcije' žestoko puše kroz softversku mdustrlJu. .' o, . l ' U nogim trldicionalnlln mdllstnJuma Nad"'or nad sred~'IVim(l za prOIzvO( fljIl. lU < • d' . .' ,- d'o tvrtke koje imaju vcJi~ U~JI'el na .trl;ištl~l °NbipČ~O ~~~~;~~mp~~~v~~~~CiUJl~ li~~~~~~jsk~j d t za stvaranjC Ul prOlZVO (.1. " ' ., U sre.s av~" b'-:' kontroliraju velik dio proizvodnih kapaciteta tc industr..~c. pro~zvo n~~ o lcno .. tako Proizvodni kapaciteti softverske industr,lje su prolz~~~~~~i ~~~:~;e:;I~~t ničij~g vlasništva. Stvaranje novih softverskU: ~r~Izvo~ neo~ < " , _ ike ka itaine investicije niti proizvodna sredstv~ ..~OVI so tvers t

~;o:~~~:~e:!I~e~i s~dna id~j;malkoJN'e .,r~~g~:I:~~:gp::~~t~ln~ ~~~~r~l~;<~~a~;fe°~ k d' kOJe upravljaju ra om r
t~i:O~ mjer.ihda ilnI san:kklapiptaroliIZzvjrao~anap~j~:ban~t:~a ~fn~~:~~v~~~re~tr;~~Vg~~er~ razvOJ novI so vers I' .... 11

<

. . lat',', rac'unala Tih resursa na lri;ištu ima u dovo jno mjcrI l SVIm softverslei razvOjni a ' '. zainteresiranima stoje na raspolaganju. . . . . t ..,:::'-: e otl·az'll,ie U nmogim industrijama tvrtka koJU una nov, B o zadovoljenje l I.dSll P 'J • ..... b" I o:Cćavajući proizvod treba značaji' ne katrpit~h:e inuvesstoiC['tlvJec'rls~~~c~:~::~~J'i :11j~V~~~O~ . dn' . d l"la naras u po aznju. J , •

i~~~:~ k~~a je::oj~~:~~~~~~vli:;~~r~::~~J~~~igi~~:~~~~~~:e~adt~,s:~đ~t;l~~':r;,I~

tlsucu pn~~era . a. .'. 'ih troškova. Softver se pohranjuje i prodaje na JeftmlI~ od znač~~n~h dIS~~~CljS~CD DVD), a može se distribuirati korisnicima, rač~nala I

e~:~n~~~~:'~~!:d~tvo~ Interneta ili dtugih mreža. To će ~ve više UZl:~~tt ~e~~:

fako elektronička trgovina bude sazrijevala, na raspolaganju budu kmlcze .. 1 .' .' a takvo tr ovanje postane praYllo uređeno, 'omercIJa n~ kar;;;te: p:~~~~~~l~igu~no, Slifovit primjer ~akvog fen~~ne~lU je svojcv,:~~e~l po . hru:vrtk~ Netscape i njihovog proizvoda NaVIgator namlJenJen~~ p:etrazt~anjU uspJe U . ' 1994 četiri mjeseca stara tvrtka Nctscape omoguclia je be~p at?o Intern.eta. . rujnu . .- Navi atora izravno sa svojih web poslužitelja. U sljede~~h pr~m;,~;an~:~~~i~e~jJeeseci Jetscape je distribuirao na desetke. milijuna;~Plt~ ne ~ l o :o ularizirao Internet te postao de facto njegov ~o vcrs l NaVIgatora, snazno p ~ š' tr.... ·-:t od dotadašnjcg predvodnika, web standard, u potpunosti preuzev l ZIS e < pretraživača Mosaic. . . ' . . B' t U mnogim industrijama potra7..nja ostaje stabtinom Ih ."p0~tllpno rasteS s

t

v;:~:::~, otežavajući

novim tvrtka~a ,ili pro~~vodi,l~~ ~~nal~zt;~; ~:~~~·4.g~ softverskim proizvodima nije tako. Ta je mdustrIJU tl raz o JU o .

rasla sedam puta bCle od prosječnog rasta

američke

ekonomije. Ni do danas se ništa

nije značajnije promijenilo usprkos recesiji i krizi Uh.llpnog svjetskog tri;išta u 200 l.g. Perspektiva brLog rasta te industrije privlači ulaganja investicijskog kapitala u nove softverske tvrtke. Na tisuće softverskih kompanija dokapitalizirano je na takav način ili stavljanjem vlastitih dionica u javnu kot.aciju na financijskim burzama. Pametnim i sposobnim ljudima s dobrim idejama i odgovarajućom financijskom potporom nije teško premostiti trLišne prepreke i uspjeti u kratkom vremenskom mzdoblju, što je slučaj s gotovo svim vodećim softverskim kompanijama danas.

Konkurencija ne-softverskih proizvoda, Novi softverski proizvodi na tr.lištu često konkuriraju tradicionalnim obrascima ponašanja i rada. Softver za osobno knjigovodstvo ili financije, namijenjen automatiziranom vođenju osobnih bilanci prihoda i rashoda, na tržištu je već godinama, ali ljudi u velikom broju i dan - danas to rade na papim i pomoću olovke. Na desetke softverskih proizvoda nudi adresar i kalendar kao standardne funkcije, ali čak i mnogi računalni entuzijasti još uvijek daju prednost papiru. Premda danas postoji na desetke tisuća web lokacija i stranica na kojima sc korisnicima Interneta objavljuju infonuacije, brojne novinc, knjige, televizija i radio nalaze još uvijek načina posredovati svoje infonnacijc na koristan i adckvatan način. U mnogim kategorijama proizvoda izdavači softvera suočavaju sc s oštrom konkurencijom ne-softverskih Iješenja. Takva konkurencija samo još više potiče softverske proizvođače da svoje proizvode učine još funkcionalnijim,jednostavnijim za korištenje i jeftinijim. Trajnost softvera. Za razliku od robe široke potrošnje, kao što je npr. hrana i odjeća, softvcr se nikada ne potroši. lednom kada se nabavi, softver se može koristiti zauvijek bez novih dodatnih troškova za korisnika, ali i bez novih prihoda za izdavača softvera. Na taj način, u stvamom smislu riječi, svaki izdavač softvera konkurira i samom sebi. Kako bi ponovno mogao zaraditi neki prihod od postojećih korisnika, izdavač softvera mora značajno unaprijediti svojstva i funkcionalnost svojih proizvoda i ponuditi nove verzije po prihvatljivim cijenama. I ovo pored ostalog objašnjava zbog čega proizvodni ciklusi u softverskoj industriji tipično traju samo dvanaest do osamnaest mjeseci, Intelektualno vlasništvo. Ključna pretpostavka uspjeha softverske industrije je postojanje pravno nonniranc j djelatno učinkovite zaštitc intelektualnog vlasništva, odnosno autorskih prava. I II drugim se industrijama udio intelektualnog vlasništva II obliku licenci, patenata ili štićenih inovacija 11 cijeni konačnog proizvoda neprestano povećava. U softverskom proizvodu, međutim, taj udio je tipično preko 90%, što čini takve proizvode tl cijelosti ovisnima o uređenosti lri;išta i učinkovitom sprečavanju svih oblika softverskog piratstva, odnosno korištenja i distribucije softvera bez licencne dozvole njegovog vlasnika, Neke druge industrije, poput filmske i glazbene, također su vrlo osjetljive na takve trLišne uvjete, ali se njihov sadrLaj još uvijek nelegalno teže distribuira bez odgovarajućih fizičkih medija prijenosa (kao što su CD ili DVO), dok se softver može nelegalno i vrlo lako neposredno distribuirati putem računalnih mreža ili Intemeta. Premda sc 11 intelektualnim i znanstvenim krugovima

IL INfORMACIJSKA TEHNOLOGIJA

364

već dugo vodi rasprava o smislu i kMakteru tržišne valorizacije intelektualnih djela, što je tl softverskoj industriji rezultiralo razdvajanjem komercijainog od nekomercijalnog softvera~ ostaje činjenica da bez komercijainih atributa softver, a time i ogromno intc1chualno bogatstvo čovječanstva ugrađeno li njcga1 ne bi bio tako djelotvorno stavljen na raspolaganje velikom broju IjudL

Preporučena

Podaci

literatura

1. Campbdl·KcUy, M.t From Airli1lc Resen:aUons to Sonic the lled,g,eJwg: A JI/stOT),

of the SO/O.rare Industry (History oj Computing 5.), MIT Press, Cambrldge, 2003. KnjfgagovQrl o ll(1st(l11k14 softverske itlđtJStrije 11 SAD-u, od njezinih pocc.taka li. 1950-im godinama pa sr:e do llje...'"'inog izrastmIja II lc!vrli !Jo tfcl/ant" industrijski sektor u gospodarstvu SAJJ.a. prali rast $Opt/erske industrije tc opisuje 1ioftvcrskl!' kompanije, proizvode koje su izm{fiv(lJl,poslotrlu: modele i tržišta kojima sU bili 1Ulmijcnjelli.

2. Glass, R, In tite Begimling." Rccollcc/iOIlS of Software Piouea1's, !EfE Computer Society Press, Los Alamitos, 1998. Oua knjiga opisuje tlastr.mak računa/rIC teIlt/ologije kroz isl..mstva pionira sOjlt!erskog inžclIjersttJa. Pokazuje kako su SlWrat1Je1Jl k01JCt!j)[i 11 izradi sO/illera, kao §to Sit apstr(1lJiranje podatka, modui(lrtlost i strukturirani Im:srup, 1Ulstali prije tl praksi tlego štosu bili obra(teni tJ akademskoj Jitcrattwi.

3. Oman, P. \V, Lewis, T. G, •.Milestoncs Sock"t)' Press, Los Alamitos, 1990.

(rt

r~'~~~,~;~~jibf~::,\~~ se

što

su podaGf>:a

;i! pOdataka: teksli:iVi. or~larliziranj.i(Pi'd,at<'ka na računalu:: S,l,q'g,

s,~ j'IIZlličite vrste baza POd,ri~,~'ka U poslovnim sej1rlmje-

Software Evoizuion, !EEE Computer

se detaljnije opisuje":,h~čin jezika Sal. se

Razmatra

Reprint kolekcije važnih ćlauaka organizf1'm:ih fJ. šest Ilclikilt poglavlja posvećenllt razvoju sofff,'Cra: prilC ideje, povezivml}c sa Zllam:AŠću i m'!enjersloom, prepozIUlIJanje t!l..'Uke slike II raztxJju so/ttl(!1'fl, iskušenja Jwalfle/e tproduJ.:titmosti II kradi sojwera.

Opisuju se,,' f'Li~gciie

Web stranice 1. Software History Center htm://WW"'.N $Qftwarehis1ory.org Opaj am1ar nudi informaCije O tvrtkama, ljudima, profzvodtma i područja softverske industrije~

" događajima

iz

ile nač;n v",dr,ov~ri •U~rglar'IU'cl,ie

Oplsan,e':~lj~tstrate_ pronađeni~~j,it9~aclja. \Cii)is>>ne su mogućnosfUjfl~jjciranja

7;;:

2. Virtualni muzej računalstva http"/lw....vv.tymQc.museophiie.cQm Ovaj virtu4Jni mtJ.'Mj nudi vrlo korisnu iistu povijesti kompmtija, računalskih wdja,
~fabo strukturiranj,.~i~~~taka,

Op,suju se metode Lt~Jiili~'" koje

organi~

sn"vr,e značajke jezikaza:fbznača_ principi oblikovanja W46~tranica vidlji\ii~s.:ll za veći broj korisnika; '.,<:fJ;\ .

t:~w

,':>,~.!;~::2 ,;,",'

\

Organizacija

podataka u računalu Mladen Varga

27.1. Podaci, informacije i znanje 27.2. Podaci u računalu

27.3. Organizacija podataka 27.4. Datoteke

U ovom poglavlju razma!ramo kako se podacima prikazuju različiti sadržajni oblici: tekstovi, slike i zvukovi. Podaci se u računalu moraju organizirati na prikladan način da bi se kasnije mogli učinkovito pronalaziti i obrađivati, pa ćemo razmotriti osnovne pojmove organizacije podataka: bazu podataka, datoteku, slog i njegove dijelove. Datoteke se koriste za pohranjivanje podataka manjih poslovnih aplikacija, slika, zvukova ili drugih multimedijskih podataka. Kod većih aplikacija ili informacijskih sustava koriste se baze podataka. Kroz primjere osnovnih vrsta datoteka bit će opisano rješavanje problema pohranjivanja podataka na računala. Ovisno o upotrijebljenoj metodi adresiranja razlikujemo slijedne, direktne i indeksne datoteke.

27.1. Podaci, informacije, znanje Podatak je skup znakova zapisanih na određenom mediju, npr. papiru (knjiga, notes), filmu (fotografija, filmski zapis), magnetskom mediju (datoteka na disketi ili disku u računalu, videozapis na videokaseti i sl.) itd. Pojam elementarni podatak označava simbolički prikaz jednog obilježja promatranog objekta. Npr., podatak "Ivan" prikazuje nam imc promatrane osobe. Informacija, odnosno obavijest je činjenica s određenim značenjem. Ona donosi novost, o nečemu obavještava, otklanja neizvjesnost i općenito služi kao podloga za odlučivanje. Njezinu vrijednost određuje primatelj. Što je upotrijebljena informacija relevantnija, potpunija, pouzdanija i pravovremenija, to je vrednija pri odlučivanju. Znanje je uređen skup infonnacija o nekom području. Svako područje organizira svoje znanje utvrđivanjem prikladnih koncepata (elemenata znanja), njihovih međusobnih odnosa i ograničenja. Postoje različiti načini prikaza znanja. Najpoznatiji je u obliku pravila (npr. u matematici aksioma, teorema, lema itd.). Znanje nam je


27.

u računalu

---~--

368

. .] cl r nekim Područjcrn ljudskog djelovanja i ti njemu radili. U potrebno da bJsmodOv, a alIl .'kom smislu) i informacije (u obavijesnom smislu) anJ'u sc po aCt (u e lntC. o., d· poslov. ' >" l . d tvom koje služi za upravljanje matenJall11m src stvIma ~~~~~:;;~~c~:t~~:l~~~r~~n; resursi (materijal, energija). ljudi i njihov rad, te kapital.

27.2. Podaci u računalu .

'-'

- f.

..

k'c mogu biti znakovne (pisane),

pod~cin.Ht f~ pri~a~~lJtn~~~~~~~n~ kOo~~flJ~nc~JDa bi'" sc simbol (utisak) tl naš:,] zvucne ::? I OVI1C, a,l, ,~" ltk . ra ?.abil'cžio u obliku podataka, potreban Je

perCepCIjI (zn~k -, slo'\~, zvuk, sk )1 vo 1rolka zvuk iH sUka mora binamim !1!a Tako sc sva o s O , j' • • • pos t up~ k kodlra. 'J: '~ , d'" dinih "simbola!> defimran Je DlZ znakovuna kodln1 tI ti ratcuoO"b1Im{' ~tapko~:pa;~ev~~i:nja kodiranih simbola u izvorni kodova, odnosno orma a. skup naziva se dekodira njem.

r

Znakovni podaci k " podacima (engL character) priknzani su podaci rnno~ih obilježja . . na ovntm _ Š ime ( rikazano tekstom); Iznos računa objekata kOJe promatramo, ka? tO. s~zan II d~tumskom obUku) ltd. Znakovni su (prika~n brOjc~l~~~~~ r~;l~~~a ~~~~a iH brojaka. 'Neki od uobičaj?l1ih !Offilata podac! d~~61 EBCDlC i Unicode" ASClI [onn"t (odnosno kod) prikaZUje svakI zapIsa s u , . ( I . cl ·kazano J"e hitovima 01100100, a znak kombinacijom osam bItova npr. s t:n.~, ".,. 1 b! brojka 1 bitovima 00110001) . .Cielina kOJU Č!~! VIse bItova CIni baJI (eng. ~Ie, kratica B). Najčešće se on sastoJI od osam bHO'> a.

z

teks.ta, Slika u boji saddl veću količinu podataka od cme-bijele jer sad.r2i podatke o barem trima osnovnim bojama. Podaci slikovnih objekata bilježe se u mzHčitim fonl1alima zapisa. To su npr. EPS, GIF, JPEG, BMP, WMP, TGA i PCx. Oni su nastali iz različitih potreba (jednostavnog korištenja, optimizacije prostora itd.), Ako je s1ika nastala fotografskim postupcima~ foonat je filsterskog oblika u kojem su z'lbHježcni podaci boje i svjetlinc za svaku pojedinu točkicu (odnosno slikovni element ili engl. phcl), Grafički prikuzi. odnosno slike: koje su nastale ncfotografskim postupCIma, npL cI1anjem ili konstruiranjem uz pomoć s:oftvcra. zabilježeni su tl tzv. vektorskim fonnatinm tl kojima se sliku opisuje grafičkim clementim:'. kao što su linije, krivulje, kmžJ1icc~ geometrijski likovi itd, Ovim formntima moguće je lako i bez gubitka kvalitete slike mijenjati neka njezina svojstva (veličinu, ukošcnjc. iskrivljenje i sL). Pokretne slike, odnosno video daju 1iuziju pokreta. Video sc sastoji od serije statislika (okvira) koji sc pred ljudskim okom smjenjuju najmanje 30 pUla u sd.--undi tc daju iluziju pokreta. Kod poh.ictnih slika ljudsko oko vidi pomicanje Qbjekata nn slici ili pomicanje vidnog polja (npr. kamere). Za vidco je potrebna velika količina podataka: oko 20MB podatnka II sekundi odnosno 144GB za dvosatni film. Zbog tako velike količine podataka podaci videa gotovo se redovito komprimiraju. Tako npr. J\1PEG (engl. ~Motioll Piclure E.1.pert Group) norma omogućuje komprimiranje podataka i do omjeru 200: 1, Kod videa koji nisu intenzivni pokretima, kao kod videokonferencija, sažimanje je i do 2000: l. čkih

I

°7° .

Slikovni podaci Sl ikovni podaci sadr1:e: )< nepokretne slike (fotogmflje ili statički grafički prikazi) iH " pokretne slike (vidcosekvcnce). , .. Slikaj' q objekt koji se vizualno cjelovito percipira i ko)ije u mn?,.1pm pnrnJcnamdnu(npr, , . fr II in?.en 'erstvu) sadr1aJno bogat]]l od teksta. o osno ~~~~. ~a~~~~;:~r:e l:<;~ici vidi ~rostomi odnos objeka~~ koje stika prikazu~e. r3u~ko oko lako prepoznaje taj odnos kao lijevo-desno, ~pnJeda-s~ga, gore-dolje, biiže-dalje~ vece-manje itd, Te odnose nije lako prepoznat1 računalmm metoda,ma: . d tk· č ·no da su količinski znatno obimniji od znako,\1uh. Jer Za shkovne po a e JC zna aj :<;' k .. "d· l·k bo,i.· s"đr1i otprilike istu količinu podataka kao Cf tava ~Jlga samog

JcnaSlau

J

<1

~

Zvukovni podaci ZvukovJ1im podacima (engl. audio) opisuje sc glazba, ljudski gla.~ I ostali zvuci. Zvučni su podaci često kompriruimni jer su količinski dosta obimni. Često su kombinirani s odgovarajućim videozapisom te istovremena i komprimirani. Tako MPEG kombinirano pohranjuje više zvučnih 7...apisa i videozapIsa, npr. višejezičnih zvučnih zapisa ili videozapisa različitih kamera koje možemo odabrati prilikom reprodukcije. Istovremeno, ovo je i primjer multimedijskih podataka, tj. podataka koji pripadaju dvjema medijskim VI'sL.1.ma. OstaH formati zapisa zvučnih podataka su npr. WAV, MID, A!PF, !BK, RM! i VOe.

Kompresija podataka Kompresiju podataka je tehnika smanjivanja veličine zapisu podataka radi smanjenja potrebnog memorijskog prostora pri pohranjivanju podatakaj od11osno skmćenja vremena prenošenja podataka komunikacijskim putovima. Neki od prethodno spomenutih fonnata, naročito za bilježenje slikovnih podataka. imaju tt svojoj defini· ciji ugrađene tehnike kompresije podataka. S obzirom na očuvanje sadržaja podataka, tehnike kompresije dijele se na:

369


370

27. Organizacija podataka u računalu

371 )o

.. , slog

tehnike bez gubitka sadržaja,

.. tehnike s gubitkom sadržaja.

Razvijenje niz kriptografskih metoda. Metode koje se temelje na tajnosti algoritma danas su samo od povijesnog značenja. Moderne metode kriptiranja temelje se na ključu koji se koristi pri kriptiranju i dekriptiranju. Metode kriptiranja opširnije su opisane u poglavlju o sigurnosti.

27.3. Organizacija podataka Da bismo podatke mogli učinkovito pronalaziti i obrađivati, na računalu ih moramo prikladno organizirati na vanjskoj, odnosno sekundarnoj memoriji računala. Osnovne elemente organizacije podataka prikazuje sl. 27.1. Kao što se vidi, organiziranost je podataka hijerarhijska (Varga, 1994): najviši je element baza podataka, a niži su dijelovi datoteka, zatim slog, polje, znak i bit. Skup trajno pohranjenih podataka infoffi1acijskog sustava rL.'lziva se bazom podataka. U manual nom infannacijskom sustavu, dakle onom li kojem se ne koristi računalo, susrećemo se s tradicionalnim bazama podataka. Na sl. 27.2. pokazano je nekoliko takvih primjera: adresar (npr. s podacima kupaca), registrator (npr. s podacima proizvoda), kartoteka (npr. s podacima kupaca i njihovih narudžbi). Isti su podaci u računalnom infonnacijskom sustavu smjcštcni u bazi podataka II računalu. Baza podataka u računalu pruža više prednosti: mogućnost lakog pronalaženja podataka po raznim kriterijima, veću brzinu pristupa podacima. brzo sortiranje podataka po različitim kriterijima, lakšu promjenu podataka itd. Stoga ćemo u mnogim poslovnim sustavima nastojati izgraditi računalnu bazu podataka.

[Qom!i.Q!iKiiiil

[~Jd.

;'.;;:eLeL.1!.

podataka

Kripliranje, odnosno šifriranje (engL ellCtyption) postupak je kojim sc izvomi otvoreni tekst transfomlira II kriptiraflj, odnosno šifrirani tekst. Cilj je kriptiranja učiniti sadr:laj nerazumljivim za sve osim za ovlaštene korisnike koji će ga moći razumjeti nakon što ga postupkom dekriptiraTlja (engl. declyption) transfonniraju natrag u izvorni oblik. Tekst se može kriptirati u bazama ili arhivima podat'lku ili za potrebe prijenosa podataka.

[1.0oJ [Mlji d.g]

J.:~a.J.·k.·.·.Lr

~(J[iE[oro bilov;

datoteka

značenja

Naziv

Proizvođač

Tehnikama kompresije bez gubitka sadržaja smanjuje se ukupna količina podataka, II da pritom ostaje posve sačuvan njihov sadr.luj. Te sc tehnike koriste pri komprimiranju sad.rž<1.ja datoteka s poslovnim podacima. Tehnike kompresije s gubitkom sadržaja najviše se koriste kod kompresije slika koje time postaju "mutnije", ali još uvijek dovoljno kvalitetne II određenim primjenama. Smije li sc ili ne pri kompresiji izgubiti sadr2.aj ovisi o primjeni komprimiranih podataka.

Kriptiranje - skrivanje

Šifra

SL 27.1. Hijerarhijsko uređenje organizacije podataka čini baza podataka •

datoteka, slog, polje, znak te bit.

~(;.za po~~a~lka

(engl. dala base) je skup raznovrsnih povezanih podataka neko onnaclJs 'og sustava, odnosno podataka nekog područ' a rim'ene ? Navath.e,~ ~ 994). Tako baza podataka prodaje sadrži podatke o J roi~odima k~ ~as.n; dobavljacIma, dakle o raznovrsnim objektima koie Sllsrcc'emoPu po l ,PCIll1.l1 'J' S ovnom sustavu. Datoteka (cngl. jile) je sastavni dio baze odatak . :r ••.

il ..

IH

~~~~~i~~u;)~f,~t::;r;iOj~o~~~~dajUkistovrs~ili Objekt~';': ~,O;~~ ~~~., 'd~~~t~o:~a~~~ tablice, kao na sl.<27.3.

o

upclma.

atoteka se često prikazuje u obliku

[DJ /7ILqO.~ registrator tradicionalna baza podataka

SI. 27.2. Tradicionalna baza podataka i računalna baza podataka

~log, odnosno zapis (engl. record) manji je element datoteke koji sadrži d tk jednog ob~ekta. Tako jedan slog datotckc "Kupci" saddi pOdatk . d k po aOe odgovara jednom retku tablice. e je nog upea. n Slogs;sastoji od polja (engl. fields). Svako pOlje sadrži podatke jednog atributa (obiljczja) objekta, kao što je npr. naziv kupca, fotografija osobe i sl. POdaci'jednog


372

27.

atribu!:..'1 mogu biti znakovni, slikovni (u obliku nepokretne iH pokretne sllkc) ili zvukovni. AtTibut pomoću kojeg možemo jednoznačno identificirati pojedini objekt, odnosno slog II datoteci nazivamo ključnim atlibu/om iH k(juC't::m, U datoteci "Kupci" ključ je "Šifra kupcaH.

u računalu

i b Šifra rohe 118 Naziv robe bi~ežnica art 118 Jedinica mjere kom

SL 27.3. Daloieka, odnosno tablica sadrži podal!<);} istovrsnih objekata. Slog, odnosno redak sadrži podatke jednog objekta

Podaci su li potju zapisani kao niz znakova, odnosno baj/ova. Jedan je znak uvijek Z<'lpisan, odnosno kodiran određenom kombinacijom bitova. Razmotrimo sada datoteku. Baze podataka bit poglavljima o bazama i skladištima podataka.

će

razmotrene

tl

27.4. Datoteke Datoteka se najčešće sastoji od skupa istovrsnih podataka. Ako se radi o nestrukturiranim podacima multimedijskih objekata (npr. slikama, zvučnim sekvencama), uobičajeno je da jedna datoteka sadr!..! podatke jednog objekta. Tako ćemo u mapi dokumenata imali niz datoteka od kojih svaka sadrli podatke jednog dokumenta, a u mapi slika svaka datoteka sadržavat če jednu sliku,

Ako sc radi o strukturiranlm podacima kakvi se, npr,. susreću u poslovnim primjenama, datoteka sc sastoji od skupa istovrsnih podataka {slogova Hi zapisa) obuhvaćenih nekim zajedničkim kriterijem t smještenih u memoriji računala (Varga, J 994). Jedan slog sadrži podatke jednog objekta, npr. robe, studenta, fakture itd. Stoga možemo govoriti o datoteci roba, datoteci studenata, datoteci L'lktura itd. Datoteka se može zorno usporediti s kartotekom, odnosno tablicom, kao što je prikazano na sl. 27.4. Ovdje je slog jedna kartica kartoteke. odnosno redak tablice. Slogovi sc sastoje od polju u kojima se nalaze podaci atributa (obilježja) objekta~ npr. "Šifra robc", "NaZIV robe", "Jcd. mjeren j "Cljena", Atribut iH skup atributa kojim se jednoznačno IU07-C identificirati svaki slog u d3ioted naziva se kljuG";em. U datoteci "Robe" na st 27 A to je "Šifra robeH.

\,

SI. 27,4. Kartoteka i tablica dva su najjednostavnija i najzomija oblika datofeke

posebnim

Pohranjivanje podntaka infon11acijskog sustava ti datoteke najstariji je i najjednostavniji način pohmnjivanja podataka) a danas sc koristi samo kod manje zahtjevnih aplikacija. Datoteke se najčešće obraduju proceduralnim jezicima treće generacije (COBOL, PLfl, Fortran, e, Pascal i sL), Spomenimo četiri osnovne operacije (naredbe) za rad s. datotekama: write (unos novog sloga u datoteku), read (čitanje sloga iz datoteke), delete (brisanje sloga iz datoteke), rcwritc {promjena sadrmja sloga u datoteci), tc posebne naredbe open (otvaranje datoteke) i dose (zatvaranje datoteke). Datoteke se dijele prema metodi adresiranja slogova. t>..1ctodom adresiranja odreduje se mjesto, ~j" adresa sToga u datoteci. Dakle. kriterij podjele: način je fizičkog organiziranja slogova, O:;novnc vrste datoteka su: ., s:lijcdnll (sekvencijahm) datoteka, • direktna (relativna) datoleka i ., indeksna datoteka,

Slijedna ili sekvencijaina datoteka

u

slije-dnoj (sekvencijalnoj) datoteci slogovi se upisuju i memoriraju jedan do dmgoga redosHjedom upisa. Sljedeći se slog upisuje na adresu neposredno iza prethodnog sloga. Na st. 27.5a pdkazanajc slijedna datotcka za koju kažemo da su Slogovi međusobno jlzMki sHjedno pOvc7."mi. Kao što sc vidi, oni su zaista smješteni na susjednim adresama. Na sL 27,5b prikau1.na je datoteka čiji su slogovi povezani

373


27. Organizacija podataka u

računalu

374

4'~ I

I)

5. sl 4. sl

I 3. sl 2 sl

La) __1..:..-:Slog~_~--,,\J slijedna da\ole a ftzički

k

SI. 27.5.

Irl"

3.slog

~

"

Najčešća operacija koja se koristi za transfonnaciju k1juča II adresu (engl. hash jimctiof1, rmuiomizingjimction) jest dijeljenje s ostatkom (modula). Pokažimo to na. primjenI. Načinit ćemo direktnu datoteku za slogove 2200 osoba predvidjevši da

svaki slog saddi podatke jedne osobe. Ako očekujemo da će broj osoba II evidenciji rasti, lIzet ćemo mjcsta za npr. 2500 slogova. To znači da će adrese slogova biti u rasponu 1-2500. Neka kao ključ posluži JMBG (jedinstveni matični broj građana), koji se sastoji od 13 znamenaka. Vrijednost JMBG, jednostavno ćemo transformirati II raspon od l - 2500 ako ga podijelimo s kapacitetom datoteke, a to je 2500. Ostatku dijeljenja, koji može biti od 0-2499. dodat ćemo l tc tako dobiti vrijednosti adrese od I cio 2500. Za vrijednost JMBG~a 2508971335285 koju dijelimo s 2500 dobit ćemo 285 kao ostatak dijeljenja. Prema torne, adresa tog sloga jest 286. Upotrebljena funkcija je modulo 2500.

lj)

2. slog

L" j) [l~\)~5=.Slog~==..........,~~ \ b)

tslogiJ)

Metodom transformacije ključa u adresu omogućenje direktan pristup svakom slogu pa se stoga datoteka naziva i direktnom. Naravno, medij na kojem se memorira datoteka 1110ra imati mogućnost direktnog pristupa. Takav su medij diskovi.

": shjedna datoteka log'č '"

Slij'edna datoteka može biti organizirana kao

fizički ili logički slijedna

. . . biti sm'ešteni na susjednim adresama. Ovdje se logk~ki. Om pntom ne morajU . . J . r} omoćnih podataka II slogu povezanost ostvaruje ni~om ,kazal1r;kl, (eng~. po~~~ ka~aljki na slici simbolički je koji pokazuju adresu sljcdcceg s oga II ntzu. prikazan strelicama. . . . . b đ cl m kojim su l upIsanI. Obrada Slogovi se II sekvencijainoj datotecI o r~ UJdU rc o i tako redom. Da bismo tako .. k X't' 'em prvog sloga zatim rugog . uVIJe' pOClllJe Cl anJ d ' t' trebno J·e pročitati prosječno polovmu ' ce odabran slog II ato CCI, po . d· pro?aši l nasum . -. nei'alna datoteka zbog toga nije pogodna za pOJe 1broja slogova u datoteCI. St;k~e Jb d ' činkovita ako obrađujemo sve slogove načnU obradu ~log~va. M~đutllbn'ađ° ~a a JC ~ slogovi radnika), jcr se slogovi jedno(npr. pri isplati placa radnika o r UJU se SVI . stavno obrađuju redom u kojem se nalaze u datotecI.

Indeks na datoteka Indeksna se datoteka sastoji od indekmog područja i potinlčja slogova, kao što je prikazano na sl. 27.6.

v·'

Direktna ili relativna datoteka

..

. . l' /tashjile) datoteci slogovi se pohranjUjU U direktnoj (relativnoJ, engl. d~:ec~ rel a~lve. dresc l do adrese N (Elmasri, Navathe, na relativnim adresama, počev:1 ~ . re atlvll: a će se adresu staviti pojedini slog. 1994). Priton~. se. n~ora odn::dttl ~~U~~;l~l memorira na relativnoj adresi l,slogs NajjednostavnIje b! b~lo da se slo~ s ~J va bilo bi također jednostavno, jer bismo ključem 2 na adresI 2 ltd .. pronal~:n~e SI~g80 Međutim u praksi ćemo rijetko susresti npr. na adresi 28 pronašl.l slo,?: s. Jueem. :. . razdioba unifonnna. Zbog toga se ključeve čije ;rijc~n?s~l pOCiUjU ods~ Iki!~~ jetrans[onnira u adresu pog~d~o~ problem. moze r!JesIt.l. ta~o da = -r;lč. Tako postoji čvrst odnos kljuca l matematlčkom operaCIjOm. adresda f(k{ ) uviJ'ek se može izračunati iz njegovog (relativne) adrese sloga odnosno a resa s oga ključa.

\

SI. 27.6. Dijelovi indeksne datoteke indeksno su područje i područje slogova

U indeksnom podnlčju smješten je indeks (kazalo), sličan kazal u koje susrećemo II knjigama. Uza svaki ključ II indeksu nalazi se adresa njegova sloga u području podataka. Pronalaženje slogova uvijek počinje od indeksa pronalaženjem adrese sloga, a nastavlja se u području slogova pronalaženjem sloga na dobivenoj adresi. Zato valja organizirati indeksno područje u obliku datoteke II kojoj je pronalaženje indeksnih slogova brzo. Takva je direktna datoteka pa se indeksno područje može organizirati na taj način, tj. kao direktna datoteka. Kod indeksne slijedne datoteke vidjet ćemo da je indeksno područje moguće organizirati čak i kao slijednu datoteku. Područje slogova obično se organizira kao slijedl1a datoteka II kojoj se slogovi nalaze jedan do drugoga, štedeći tako memorijski prostor.

375


377

27, Organizacija podataka u računalu

376 Za indeksnu datoteku spomenimo još jednu prednost, a to je mogućnost formiranja više indeksa za više različitih ključeva. Npr., ako indeksna datoteka ima slogove o osobama, jednom će biti potrebno hrLo pronalaziti osobe po matičnom broju građanina, a drugi puta po prezimenu. Problem ćemo riješiti formiranjem dvaju samostalnih indeksa,jcdnog po matičnom broju i drugog po prezimenu.

Indeks na slijedna datoteka

Osim prethodno opisanih osnovnih oblika datoteka moguće su i njihove različite kombinacije. Medu takvima je najpoznatija i najčešće korištena indeks na slijedna datoteka. Njezinaje prednost što istovremeno omogućuje: ~ pojedinačnu obradu slogova (npr. čitanje ili promjene pojedinačnih slogova) jer ima karakteristike indeksne datoteke i .. skupnu obradu svih ili veće skupine slogova jer ima karakteristike slijedne datoteke. Kao i indeksna datoteka, tako i ta datoteka ima dva područja: indeksno područje i područje podataka. područje podataka organizirano je kao uređena (sortirana) slijedna datoteka koja se sastoji od blokova u koje jc moguće smjestiti više slogova. Za svaki se blok bilježi jedna indeksna vrijednost u indeksu, obično vrijednost najvećeg odnosno posljednjeg sloga II bloku, kao što je prikazano na sl. 27.7. To znači da je kod ove datoteke indeks manji jer je broj indeksnih vrijednosti manji od broja slogova u datoteci. Onje, naime, jednak broju blokova. Kod datoteka kod kojih je broj indeksnih slogova manji od broja slogova II datoteci, indeksno područje mora biti organizirano kao uređena slijedna datoteka i nikako ne može biti organizirano kao direktna datoteka (kao indeksne datoteke). Slogovi su na slici 27.7. označeni

Za poj~dinačno pronalaženje pojedinih slo v' , " . pretraživanje. Tako prvi indek;ni slo ~o d .konstt se mdeks, od kojeg počinje podataka na adresi l nalaze svi slogo~i ~~ ~~~~; da se tl ~r:'0m bloku podmčja dmgom bloku podmčja pod'ltaka na d . 3 J ea 92, dmgl mdeksni slog da se II do kr _ 16 ' , < ,a resI nalaze slogovi od kl' . " Juca l, tl trcćem na adresi 4 od kl'uč'! v'~: 'Jllca,vcceg od 92 ce.tv~om na adrcsi 5 ključevi veći od 210 ~o ~r c-.;~eg od 161_.do k~Juča 210 i II q,ueem 205, indeks upućuje na to da sc sl k . J~e.l 251. TrazIIno lt, npr., slog s adresi 4. Sada se slijednim pretraživ~l~jc~nOtg ~ t ?l~,Cm 205 na,lazi_l! t~ećem bloku na Z v' " . , oc ) o <\ pronalaZI lrazel1l slog, a,cltanJc SVih slogova dl velike skupine slo ov . ' , ~ kOJe sc čita kao slijedna datoteka od . g I a kO[lstl se samo područje podataka sloga II posljednjem bloku podru~j~ po~~~~~, s oga II prvom bloku do posljednjeg Ka~o,

indeks no područje organizirano kao li' d ~ehkIhjedatoteka s puno indeksni h slo ova du OS J.e na

datoteka, pretraživanje je mdcks indeksnog područja tJ' ind gk .? traJJ~o. U tom se slučaju organizira kr č . ct ' ,. e s s VIse razma što ub J~l eva u III cksnom području. Ovakva or' . ,.": rzava pronalaženje Os~m kod indeksne sekvencijaine datoteke J:~lzacIJa 1l1d:k~a zove se B-stablo. za Izgradnju indeksa koji omog ć . b ' a~lo .se kO[lsl! u bazama podataka . u UJU rzo pronalazellJc podataka.

Usporedba datoteka Yspo.rvedba s~omenutih vrsta datoteka po trima kriteri'i .., IskonstellostI memorijskog prostora' t' b J ma - brzIIll pnstupa, stupnju I vrs l o rade pogodne ct t k . 'k JC pn azana na sl. 27.8. U fonnuli L"a bro'~ k ora ka N oznacava "za ote G.i- IIpregledno brOJ~slogova datoteci.

vrijednostima svojih ključeva.

indirektan broj koraka = 2 ili više

;------- -----------------f-__________ - ____ - ____ -- -- -------jo --,oO I

,,

' )'

._--- ----- ------------------- ----,'..

Prostor

potpuno iskorišten

slabo iskorišten

srednje iskorišten

Obrada

skupna

pojedinačna

pojedinačna

SI. 27.9.

područje

slogova

5127,7, Indeksna slijedna datoteka uspješna je kombinacija

indeksne i slijedne datoteke

~sporedba ~lijedne: dire~tne

I skupna

i indeksne datoteke pokazu'e a ne postOji superloma I univerzalna datoteka J

Baze podataka


378

---.-~.----

Literatura tl

.I . RNavathe S. B. FrmdfltlU!uta/s od Database Systems, 2 ;j cd. Thc ,,' • • ,. 1991. Benjamin/Cumrojngs Publishing Cnmpany, Redwood CIty. l. .' 2, Varga, M., Baze pot/att"ll.:a; KotfcepWaln.o, logil~o i f~zičk() ~nod~l~rrmJe podataka, Društvo za r.lz<,:oj informacijske ptsmc:nostl (DRIl ), Zagn:b, 199 L L E masn,

Preporučena

Mladen Varga

28.1. SlO je baza podataka

literatura

. R" N"\·"tl~"" S II Flmtimnentals od Database 2 .... ,>-, • " ,. Systems, { <1 Iknjamin/Cummings Puhlishing Company, Redwood City, 199. .

L El . ma5Il,

ud

ed. The

·. I' lo /i'cf)jJrt}r1#!d mcwt/tl rlirf.!kHwg i indi'ksHog mlrcsfra1l}tl s!ogot:a. Ova k't1Jlga C: (lJe vr "J I <:> •

•

. KaT"'hlll"alno. lODičko ( jizičko modeltranje 2, Varga, .M., Baze poeIa ttlk'a, "'''r .' <>. ) podataka Društvo za razvoj informacijske plSm('nostt (ORH), 7...'tgreb, 1994. l

. ' / l/d I-'I·ranfa s/o'Jot/« kro::::pregle(J oSNolmill tJrsla datoteka. KlIjJga daje preg cr mu (.) fl iU , ..", 'J '" • Detaljnifeje prikaz(m JUIL"iU izgrminje indeksa 11 obliku J).stabla.

28.2. Vrste baza podataka 28,3. Re!acijska baza podataka 28.4. Oblikovanje relacijske baze podataka 28.5. Operacije u re!acljskoj bazi podataka

28.6. SaL ~ jezik za rad s relacijskom bazom podataka 28,7, Normalizacija relacijske haze podataka 28.8. Sustav

za upravljanje bazom podataka

Baza podataka je skup raznovrsnih podataka koji se obrađuju u jednOj aplikaciji ill informacijskom sustavu, Ovisno o vrsti i namjeni podataka koje pohranjuju, postoje baze strukturiranih i baze nestrukturiranih podataka, kao i baze znanja, U poslovnim se sustavima pre!emo obrađuju slruk!L1rirani pcdaci, za šIo se najčešće koristi reladjska baza podataka.

28.1. Što je baza podataka Baza podataka je skup povezanih podataka nekog infonnacijskog sustava, odnosno organizacije (Date, 1990; Elmasri} Navathe, 1994). Oua sadrži podatke različitih objekata poslovnog sustava, kao što su poslovni partneri. projekti, proizvodi. usluge, f.'1kwre, ugovorl i sl. (Varga. ! 994). Podaci u bazi podataka služe jednoj iH Više aplikacija. neovisni su Q programima kojima se obraduju, a pristup do njih je kontroliran (Mmtinj 1977). Opčenito se teži tomu da se neka činjenica u bazi podautka zabilježi samo jednom, tj. da II bazi podataka ne postoji redundancija (?.alihos!).

Buza podataka može biti pohranjena i na medijima koji lli su u računalu, npr. na papiru. Pohranjivanje podataka informacijskog sustava u računalnu bazu podataka suvrcmcnjc način pohranjivanja podataka koji pruža niz prednosti.

\


380

28. Baze podalaka

.~~_ _ _ _~_ _~~_-=3Bl

sloga i o };a:;ama dokumenata. Kao primjer uzmimo infom'lacijsku bazu Hrvatske izv.i~~tajne novinske agencije (Hine) koja sadr2i sve vijesti koje je Hina dosad objavila, Sve je više ovnkvlh baza dostupno javnosti po~rcdstvom Interneta.

28.2. Vrste baza podataka H" b a podataka sadr!i znakovne [:Jodmke, no sve ih je više s neznakoV1tim vccmaaz <" ... ok '1 podacima (npr. slikovnim ili z:'učniIn) .it~ ~ombH:~cl~orn zt~ako"mh. l nezna i podataka. Ako sc radi o pooucnna raz.1tčlUh medlJSkth vrst.l., gavan sc o multunedi.fskoj bazi podataka. Ovisno o vrsti i namjeni podataka u bazi podataka, kao t t~ači~ima korištc~ja ~)Qda:a~a! r<'-.zjikujcmo baze :strul-turiranih podataka, haze ncsirukltmramh podataka l baze znanja.

O:nI

Baze strukturirani h podataka U poslovnim sc primjcnam~l najčešće koriste baze struk:lI:irol1:"h, "_odalaka,, p.rimjer tah'''vih podaLIka pr1kazan jc u tablici na sl. 28.1. U tabhe1 sc brlJcze po~~c~.kupaca tako da sc za sve kupce bilježe vrijednosti istih atr~b~~, ~dnOSI10 obrlJc~J~ (np~ šifre, naziva i adrc:s<: kupca) u jednakom form~tu. VldlJIvo JC da su podac1 Jedno"" objekta (kupc~\) pohranjeni ujednom retk\11abltcc:. Ovisno o načinu izgradnje logičke i fizičke strukture podataka, razlikujemo starije baze podataka, građene po Jtijerarhijskom ili .n.lrc~1I011t .~nodclu te suvremen~ ?azc podataka, građene po reJacijskom, objekJnom Ih dtn~ellzlJ.~~om modelu. Dan~šnJ.e ~U baze podataka najčešće relacijske grade. podacI u njIma sc zornO prIkazuJu tablicama. Zbog široke primjene relacijskih ~n\za poda:~~a u ovom ćent? ~C poglavlju baviti prctc7JlO njima, tl II poglavlju o sk1adlStl1na podataka bIt ce -dct,;,ljnije obrađene dirnenzijske baze podawka.

Prona1nženje dokumenata jz baze dokumenata obavlja sc navođenjem tzv. ključnih riječi za koje očekujemo da se u dokumentu nalaze. Dva najčešća načina pr\!1raživanja su logičko pretraživanje i pretraživanje rangiranjem dokumenata. Kod logičkog pretraživanja uvjet pretraživanja opisuje se riječima koje se kombiniraju logičkim operatorima 1, ILI i NE (engl. AND. OR j NOT). Pri pretraživanju svaki se dok"'ument ispituje na zadani uvjct. Ako je orl ispunjen, dokument sc smatra pronadenim i možc sc ispisati Pretraživanje nmgiranjcm dokumcnat~l obavlja I'e izračunavanjem "udaljenosti" izmedu upita i svakog pojedinog dokurncnta tl bazi dokumenata, Pronađeni su i ispisuju sc samo dokumenti čija jc "udaljenost" manja od 7'
Spomenuti nač.ini pretraživanja koriste sc i pri pretraživanju dokumenata (Web stranica) na Internetu. Internet promatran kroz njegovu uslugu \Vorld \Vide Web (\V\V\V) je ba:!-<-'l. l1cstmktudrnnih dokumenata. Zbog toga su podrobniji opisi pretraživanja dani tl poglavlju o pretra:živaruu Jntemćtft. Obuhvat i preciznost pretraživanja dokumenata iz specijaliziranih baza podat.1ka znatno su bolji nego kod pretraživanja Weba, Naime, dokumenti Su u bazama dokumenata redovito stručno klasificirani; što 7..a \Vćb ne vrijedI. Baze dok-11menaL.. se uglavnom služe sredenim popisima klju0nih riječi, tzv. tezaUJ11sima što također nc vrijedi za \Vcb. ; Specijalizirane ba7..C! dokumenata dostupne su preko Weba, aIr su nepretražive internetskim tražilicama, pa njihovi dokumenti pripadaju tzv. dubinskom Webu.

St 28. t Tablica kupaca dio je baze podataka

Baze znanja

Baze, nestrukturiranih podataka Baze m:strukturil'anih podatakll sadrže nestrukturirane Hi p~l~slrukturira~~ znakovne iH multimedijske podatke. Objekti člje podat~c ~oI:ranJuJu m~~ novinski, stručni, znanstvenI članci, odnosno. dokumentl, b~b:lOgmfske .Jeduuce, slike, videozapisi. zvukovni z.apisi i sL Očito JC da se podacI clunaka, slika, .. : ne mogu na prikladan način pohraniti u tablici, nego kao skup dokumenata. Gavon se

?Itt

\

Baze znanja saddc znanje prikazano u razl1čitim obiicim<4 npr. u obUku pravila, mrc7A1, okvira ili scenarija. Tako prikazano znanje može sc upotrijebiti korištenjem razljčitih mehaniz.1.ma zaključivanja. Na taj se način, npr., II ekspertnim sustavima i drugim 5llst
382

IL INFQRMACIJoSKA TEHNOLOGIJA ~~--------------

28.3. Reiacijska baza podataka oOk b • podataka d'mas su najčešće korištene baze poslovnih podataka. < , • cl' br. 'l N'l sl P daci se II relacijskoj bazi podataka nalaze II relacIJam~l) o no~~lO tu rC~n1<. d~b" poka7..an je primjer relacijske baze pOdataka kOJa sadrzt podatke.;: nani z l, stavaku nantdžbi; dobavljača i roba.

Re l Q.CtIS e aze

'o

2~.2.

Narudžba

28. Baze

28.4. Oblikovanje relacijske baze podataka Oblikovanje baze podataka zahtjevan je zadatak~ jer u sebi uključuje nckoiiko n;lz!ičitih podztldataka, kao što su analiziranje korisl.ičkib potreba za obradom podataka, oblikovanje logičke stmkturc podataka u bazi podataka i oblikovanje fizičke stntkturc podataka na medijima za pohranjivanje podataka. To je visokostruč,m in[onnatički po.<).ao koji ~ahtijcva dobro poznavanje ovog područja. Međutim, i korisnici informatičari mogu samostalno izgrađivati manje zahtjevne baze podataka za vlasti le potrebe. Za to im na raspolaganju stoje jednostavniji programski sustavI za upmv1janjc bazom podataka, kakav je Microsoft Access lt okvinl programskog paketa Microsoft Office. Stvaran i:7.azov kOrisnicima jest obhkowmje stnJkturc baze podataka za dani prohlem, za što je već potrebno znanje koje nije opisuno u jednostavnijim priručnicima. Zbog toga sc ovdje opisuju principi oblikovanja baze pOdaL'1ka, a na kruju pogiavlja danje i maH primjer.

Narudžbe (~~. DatumNarudžbe, ŠifraDQbavlja~a, Te_melj', NasJovlsporuke, NačlnP!aćanja, Rokisporuke, NačinO:~:eme, ŽiroRa.cun) Stavke'NarudžbQ (BrglNaruđž.be, Šf/raRgb?, KoiicIna) , • Dobavljači (ŠifraQQbaylJ?ča, NazivC:0bavjj~ča, AdresaDobavilaca) Robe (Š!fraRobe, NazivRoho, JedMJere. Cljena)

SL 280 2 PrimJ'er relac!J'ske baze podataka i relacijske sheme baze podataka o

Relner ska se baza podatak«1. sastoji od skupa relacija, odnQsno tablic~i. Defir:~c~u ~ J d taka nazivamo relacijsKom shemom baze podataka. (~?a sc sastoJ1 d n:~~v~~el~cija i popisa atributa (obilježja) koji ulaze u sast
b

R i

.. T tablica sastoji se od redaka tc stupaca (atributa), Atribut, odnosne: skup

e_~cIJa !.~. odacima može jednoznačno identificirati svaki redak naztva sc atr,l uta ~lJlkml' s; p U' relaciJ"skoJ" shemi primarni smo ključ označili podertavanjem. pnmqrmm 'Jucem. . r č _,lo;.

U reluciji Dobavljači primami je ključ atnbut qlfraDQbav13 u.

U re1aen Narudžbe atribut Ši!raDobavljača služi ~~ pov,ezi.vat~je. podataka o\:e .. J ~ 'o D bavl"ačL On je ovdje stNlni lh VCUljs!d kljuc, II označen ~~ relacIje s rclaclJom ~ (re:ferenctra) J o na pr~m~nu o o kr~UC'~"CLof"-°ra!!J[",J",ob",a,,-v,-,l,"ja,,,č~a u relacIJI kurzivom. On sc vezuJe ~I Dobavljači. Taj se odnos naziva referencijskim mtegrttelom.

U svakorn poslovnom. Sustavu susrećemo se s mzlič!tirn poslovnim objektima. To su npr. poslovni partneri, projekti, proizvodi~ USluge, fakture, narudžbe, ugovori itd. O njima se bilježe potrebni poduci. Tako mtrudžbu opisujemo brojem narudžbe, datumom narudžbe, pmvnom ih fizičkom osobom kojoj jc narudžba upućena~ stavkama narudžbe (što je naručeno i u kojoj količini) itd. Osim tOga, mnogi su objekti međusobno povezani pa i tu vezu treba zabilježiti. Npr" kupac je kupio vlšc proizvoda ili na projćktu radi više osoba. Podaci o objektima i njihovoj poveznnosti bit će zabilježeni u bazi podataka - buza pod:;ltaka je dnlde model podataka poslovIlog Sustava. Pri oblikovanju podataka infom13cijskog sustnva potrebno je stoga ustanoviti objekte poslovnog sustava, odrediti atribute čije ćelno vrijednosti bilježiti tc tIstanoviti i međusobnu povezanost objekata. Opis objekata, njihovih ntributa i odnosu nazivamo konceptualnim opisom podataka. Zatim treba II skladu s izmđcnltn konceptualnim opisom om-editi raspored podataka u datotekama, odnosno tablicama. Opis takva rasporeda nazivamo logičkim opisom podataka. Na kraju treba odrediti gdje će Se na fizičkom mediju podaci nalaziti j kako će im Se pristupiti. To je fizički opis podataka. Spomenuti koraci oblikovanja podataka priku7')lni su na sl. 28.3. Temelj dobro oblikovane baze podaL'1ka jest cjeloYlt, konststentun. nereduudantan konceptuatni. ti zatim i logički i fizički opis podat.aka, Dok konceptualni logički i t fizički opisi sadri:c opis podataka informacijskog sustava (tzv, metap()datke)~ baza podataka sadri:i stvarne podatke infonnacijskog sustava, ali i metapodatke, Sl. 28.3. ujedno prikazuje poslove pri izradi baze podataka: poslove projektiranja podataka i poslove odrLavanja podatak<:L Projektiranje podataka, drugi je naziv administriranje pOdataka, obuhvaća konccptuo.lno i logičko modeliranje podataka informacijskog sustava, a obavlja ga admillistrmor(projektam) podataka. Odr:žava~ nje baze podataka (administriranje baze podatak!l) počinje fizičkim modeliranjem

28.

IL

384

$" niezinom fizičkom u:;.posta-vom t održavanjem, baze pod ata k'aj nas t3\,!,ia ~ ' ... 'J Ija ih administrator ba:;(~ podataka,

il

ohav~

PROJEKTIRANJ,E PODATAKA! administrator

POdalak~

pOpis obfekata, atributa i međusobnih odnosa

ODRžAVAN7E,I OPI5!~;~tnka

popis datoteka, sl
PODATAKA acm;nistralol' baze podata

"

JI",~

raspored podataka na mediju

Bazep~od~a=m~k=a

____________________________________

Konceptualni Be opis zomo prikazuje dijllgramom koji prikazuje tipove entiteta j njihove odnose (veze). Na dijagramu sc tip entitet;. prikazuje pravoh'11tnikom unutar kojeg je upisan njegov naziv, a odnos (veza) entiteta linIjom Izmedu njih. SL 28.4, priknzujc različite tipove veza. Prva jc vez.. tipa 1:1 Gedan prema jedan) entiteta tipova Bwd i Kapetan, Na dijagramu vidimo da svaki brod ima (kada čitamo s tijeva na desno, značenje veze opisuje sc tekstom iznad linije veze) nt jednog: ili jednog kapetana. Kardinalnost tog pridruživanja jest 0.,1 (nula do jedan), što je označeno knlžicem (O) i crticom (I) na liniji pridtuživanja na dijagramu. Čitajući istu vezu !; desna na lijevo vjdimo da Kapetan \-'odi nili jedan ili jedan Brod. Kardinalnosl pridruživanja i u ovom .lc sluč
Kapetan

A B

SI. 28.3. Oblikovanje baze podataka: od objek,ata poslovnog sustava preko konceptualnog. logičkog! fizičkog opIsa podataka do baze podataka

Konceptualno oblikovanje podataka

2

e

•

.....

D~

...----

'3

L __B_ro_d__

'4

Odjel

Radnik

Projekt

Radnik

}II€e>-:,~m:::O~:,-eetllLI_Ka__

'sa

odataka je objektt tj. bilo koja stvar u Osnovni pojam koncePtual~tg ~ o' kojoj treba zabilježiti podatke i poslije ~OSlolvno~1.5usbtav\1'psot~~~~;'.\~::~j~ri ~bjekata su osobe, kupci, poduzcća t odjeli,

°fl"kt

lh

po lramt1

II

3ZU

<

,

l

, .. "td

proizV'odi~ računi, narudžbe) projekti, studenu, ko CglJl l

"fi '

,

tl za~eban

tip entiteta l, Tako sc npr. Ivao, Slične poslovne obje~c ~Ja~l IC.lra c~;nto koj m ćemo dati naziv Osoba, Svi entiteti Ana, Josip mogu ~lastficlrab ~ up entl e ~o s~ ime prezime matični broj, d.atum istog ~ip,a imaju Jed~ake atnb~~e ka:n~ razlikuju Jesu ~rijcdnosti tih atributa, Oni rođenja ud. Ono po cernu se mI..'UllSO . b. • A· čno ' " tj' Ivan pOJc..,.ma t . ,t\na i Josip , jesu pojave entIteta Oso ,l. t'

___ _ _ _-.:385

@~ --

:3. 4

SL 28.4. Tipovi su veza 1:1. 1:M i M:M

p_et_a--Jn

386

lt

Treća je veza tipa M:M (više prema više) tipova entiteta Projekt i Radnik. Svaki projekt o!.:upija jednog ili više: ntdnik
28. Baze podataka

3ai

Oper~cija projekeye predstavlja selekdju stupaca jedne relacije. Npr., projekcija reIa~l~e Do~av:J~cl sa.sL 28?. po stupc:rn~, odnos.no <1t:lb~tima NazivDobavljača i ~drcsaDob~vlJaca

daje relacIJu (moguce Je da u lzdvoJcllJm stupcima ima redak'

IstOg sadr2aJH; njih treba eliminirati);

a

Kao što smo iz primjera vidjeli postoje veze tipa I :1, l:M i M:M. Ta se podjela temelji na gornjoj granici kardinalnosti pridruživanja, jer donja granica S(ln)O pokazuje moraju II svi entiteti jednog tipa sudjelovati tl vezi sa svim entItetima drugog tipa. SL 28.6. Rezuftat projekcije

Logičko oblikovanje relacijske baze podataka Poslužit ćemo sc jednostavnim postupkom kojint sc od konceptualnog opisa podataka dobiva relacijska shemu baze podataka: .. Svaki tip entiteta daje relaciju, tj. entiteti istog tipa imat će podatke tl istoj relaciji. ,. Atributi entiteta postaju atributi relacije kojaje nastala od tipa entiteta. ,. Veza l:M unosi strani ključ u relaciju kojaje nastala od tipa entiteta na čijoj je strani M, a kao strani ključ uzima sc primami ključ relacije koja je nastala od tipa entiteta na strani l, Veza l: l samo je specijalni siučaj veze 1:M, ,. Veza M:M tvori novu relaciju u koju ulaze primarni ključevi tipova entiteta koji sudjeluju u vezi. Oni zajedno čine primami ključ, a svaki zasebno jest i strani ključ.

Operacijot:-: spajm«a od dvije se relacije fonnlro. nOV,\ relacija tako da sc spoje reci prve relaCije s [(:'!CIma dmge relacije koje imaju istu vrijednost atdbuta spajanja. DakI~.' mogu :c spojiti one relacije koje Imaju istovrsne atribute. Npr., spajanjem relaclJ.l1 Robe t StavkeNarudžbe po atributu ŠifraRobe dobiva se relacija:

SL 28.7. Rezultat spajanja

28.5. Operacije u relacijskoj bazi podataka Skup operacija koje sc provode na relacijama, odnQsno h:iblicama nazivamo re/acijskom afgebrom. Budući da svaka relacija predstavlja skup redaka, rclacijska algebra raspolaže ponajprije skupovnhn operucijama, a to su, između ostalih, operacije unije. razlike, Kartezijeva produkta i presjeka. Opisat ćemo specifične i najčešće korištene operacije relacijske algebrc; selekciju, projekciju i spajanje. Operacija selekcije predstavlja selekciju redaka jedne relacije koje udovoljavaju zadanom kriteriju. Npr.! selekcija redaka relacije Robe sa sl. 28.2. koje imaju Gedill\ičnu) cijenu veću od 30,00 daje za rezultat relaciju na sl. 28,5,

28.6. SQL· jezik za rad s relacijskom bazom podataka Za rad.s relacijs.kom bazom podata~ koriste sc tzv, upflnijezici. Oni su neproceduralm~ za razlIku od proceduralmh operacija relacijske algebre. Prednost je II tome što. sc. u:proceduralnim jezicima ne opitmje postupak (procedura) rješenja) nego uVJetI rješenja. Postoji više upitnih jezika za rad s relacijskom bazom podataka, Najviše se koristi SQL, naročito otkako je postao standardnim jezikom za rad s rdacijskom bazom podataka. Iako se naziva upitnim jezikom, SQL ima naredbe za sveobuhvatan rad s rdacijskom bazom podataka. To su naredbe za definiranje b.lze podataka (DDLnaredbe, engl. Dota Definition Language). naredbe za manipulaciju podacima (DML-naredbe, engl. Data Mal/ipula/ion Language) i upravljačke naredbe.

SL 285. Rezultat selekcije


388

. . , naredbu za post::l.\·ljanjc upita li relacijskoj, bazi Razmotrit cemo samO osno.. nu I k ", od""'k" iz~ baze podataka, Valja na. db ]. t za sc e CIJI p ... < ~ podataka. To Je nare a se ~~ ,'t Šl.O i selekcija iz. relacijske algebrc. NJCZUl pomenuti da ova naredba mje lS o . ' osnovni oblik jest: >cl-

,

. ".".-.........

28. Baze podataka

~

Navedimo još ncko11ko manjih primjera naredbe select da bismo pokazali neke od njenih mnogobrojnih mogućnosti,

,

c) uredcni~ odnosno sortirani ispis: načiniti popis sve robe {naziv robe, jedinica mjere i jedinična cijena) po padajućem redosiijedu jediničnih cIjena (najprije najskuplju robu, il zatimjen.in~ju), Rezuitatje prikazan na sl, 28.9.

select AL A2 • . . . , An ~rom

38

-~~--------~---.------=

select lfilZi'..'Rob0, 3ed:~jer.:"r Cijena from Robe order by Cijc~g dese;

Rl, RZ, .,., Rr.

where uvjet;

" 'b t Evo t nekoliko primjera primjene naredbe gdje R predsta,:'lja rcla~JJu, a Ij\a~r~ ~~'l ;larcdbc ispisana je relacija koja sc dobiva select na baz[ poda\3r..3 sa s . '"" .-. izvođenjem naredbe.

a) ispis

..

čitavog sadd.ajajednc relacije: ispisati saddaj relaCIje Robe Ih

select

*

from Robe;

SL 28.9. Rezultat sortiranog ispisa

f) korištenje funkcija: ispisati broj narudžbe, datum narudžbe, naziv dobavljača kojem je upućena, način otpreme i ukupan iznos vrijednosti narudžbe. Rezultat je prikazan na sL 28.10. SL 28.8. Rezultat ispisa čitave relacije

b) selekcija pojedinih n-torki j.cdn~ relacije: ~spisati podatke robe .. . , d 30 OO Rezu1taqc pnk~lzan na sJ. 28.5. Cljena vcca o " select * from Robe

select Nil.l:lldžbe. 8rojn.'l);udžbc,:, DatumNarudžbe, Na7.ivDObavljača, NačH,Otprcme, sum (Kolićina ~ C.ijena) from Narudžbe, Dobavljači, Robe, StavkeNarudžbe whe:t"c l1arudžbc. B.rojNi"~nldibe;"Stavb~Harudžbc. BrojNa rudžbc and Narudžbe. ŠifraDobavlj Đča"'Dobavljači. Ši fraDobavlj ac;a and StavkeNarudžbe . Ši fraRobc"-Robe. šifraRobe group by Stav~:eNarud7.be. Bro'jNarudžbe;

čija je jedinična

where Cijena> 30,00;

. .. . "t lC relacije (odgovara operaciji projekcije u e) selekcija POJC.dl~lh. a1~but~ .JC~ t d 'h dobavljača. Rezu1tatje prikazan na rcJacijskoj algebn): IspIsatI naZ1ve l a reSC SVl sl. 28.6. ~ select Na:r.ivCchavljtl.ca,

f.rom

"dres
SL 28.10. Rezulta! korištenja funkcija

Dobavljači;

• IZ

".

J" (od ovara operaciji spajanja u rclacijskoj d) selekcija po~at.ru:a d~~U ~~f:aCIJab n~zi...: robe. jedinicu mjefCl količinu robe algfbri): ispisat! brOJ n~rud~ e~ l ~ ro e, < , i cijenu robe. RczultatJc pnkazan na sL 28,7. select BrojNarudžbe, Robe.Šif:raRcne,

NazivRebe, Jcd'4jcrc, Količinll,

Vidimo da fl.mkcija $l,.llTI zbraja vrijednosti 7. .:"1ciane: izrazom u zagradi. Zbraja "\Tijednosti onih n-torki koje imaju istu yrijednost atributa opisanog u dijelu naredbe group. Osim spomenute postoje još neke funkcije, npr.: ~

count (*) - ispisuje broj

n-t~rki

~

min (atribut) - pronalazi najmanju vrijednost atributa,

koji udovoljavaju upisanom kriteriju,

II. INFORMACIJSKA TEHNOLOGIJA ~-~

28" Baze

391 ~

:max (a tribut ) - pronalazi najveća vrijednost atributa,

.. avg (atr ibut)

~

pronalazi srednju vrijednost atributa

28.7. Normalizacija relacijske baze podataka Dobro oblikovana retadjska boza podataka nije Jt?dulIdanwa, Rcduntlancija (zn1ihost) postoji kad je ista činjenica zabilježena u bazi pOdataka vi$C puta te je količina podataka nepotrebno povećana. Redundancija unosi niz teškoća u md s bazom pod..'1taka, Teškoća promjene podataka SC~ na priinjer, javlja ako je broj telefona dobavljača Futura d.d, zabiljtYl.cn u bazi podataktt više puw. Trcba ti izmijeniti broj telefona, izmjena sc mora obaviti na svim mjestima gdje je podatak zabilježen. Ne učinimo li to na svim mjestima, kojem terno podatku vjerovati?

Teorija normalizaCije objašnjava anomalije postojanjem rcdund..'lntnih podataka u bazi podataka te donosi pravila sustavne eliminacije redundancije iz baze podataka. Samo potpuno nonnatizirana baza podataka nema rcdundancij e i II njoj sc lako i pouzdano obavljaju sve operacije s podacima, Tcorija nonna1izacije ustanoviInje više normalnih/armi pojedine relacije, odnosno čitave baze podataka, Najpoznatije su ove normalne forme: JUTa llormahw forma (označava se kraticom l NF). druga normaltla. forma (2NF), treća normalna fonna (3NF), Boyce~Coddova normalna/orma (BeNF), (':etvrta normalnafin·ma (4NF) i peta !lorma/na/orma (SNF). 1NF najniža}:!, odnosno najblaža normalna forma, a SNF najviša, odnosno najstroža nOlU1alna fomu\ tl kojoj više nertla redundancije.

Relacija je lt iNF ako svaki atribut imajednu vri/edllost, Na sl. 28J l prikazana je relacija slična reladji StavkeNarudžbe sa sL 28.2., ali koja nije lt 1NF jer atribut ŠifraRobe ima više vrijednosti. Ona je pretvorena u relaciju II INF tako da se svaka vrijednost samostalno pojavljuje 11 vlastitom retku. Zanonnn.lne forme strožcud INF potrebno je objasniti pojam funkcijske zavisnosti. Funkcijska zavisnost može postojati između dvaju atributa relacije i glasi: Atribut A

SI. 28.11, Relacija koja nije u 1NF prelllorenaje u 1NF dodavanjem novih redaka

lil!lkcijski određuje atribut l3, odnosno atribut 13 fllnkciJ"skl"" """ " A l3 k " "ct .. . Z4Vl:jl o atnbutu A ~ ~. a o 7_,aJe nu A-vny:dno$t u rclaci)", postoii uviiek s"lmQj" 'cl "B "" d ' :J :J , !,; nu ~Vf1Jc nost. Tako, npr., ti relaciji Dobavljači na sL 282. vriJ·ede ove funkc'"J"sk. z y" " ' . . '" II tSl10stt: .. ŠlfraDobavlj:.tča-:.NazivDobavljača • .. ŠifraDoba v ljač-a-»AdrcsaDobavljača.

!'laimc~.za ~~aku šifru dobavljača dobit ćemo uvijek samo jedan lMZiv d b r . rsto vflJcdl l za ttdresu do\xlVijać:i1. Lako J·e 7.'lklJ·učiti d" " " kl~ Ja!.v'a.'.a "" k" cl cl . . ,< a pnmaml Jue relaCIje I,u nk~CIJS lore' Uje sve ostak: l\t:ključnc atribute. '.f

:V

Na funkcijskoj sc zavisnosti temdjc 2NP, 3NF i I3CNF. od ko'ih ·c BeN' , ," normalna fonn~l. Za pmbm su najvažnije 3NF i BCNF R l' J .. J . F naJstroz~ ncklju"o·'t·b '(k·· . ' . e
U praksi, većina relacija koj:; je u 3NF istovremeno je i

tt

BeNF N' 'bor ' da ~~J~ ~~~~

relacij,~ u ba~i p~dataka budu II BCNF! ali ako to nije moguće dO\'olj~(J

j;

RelaCija sc IZ mžc nonname fonllc prevodi u višu nonnalnu iC: 1 k " "" Odl! <, ~ ~l ., . !ormu ae ompOZlCJlOm o,-,no rase tu1jlvmyem relacije na dvije nove relacije, "J ,

28.8. Sustav za upravljanje bazom podataka Sustav za upravljanje bazom podataka (SUBP cngl

DBMS

D

.N~anagemeflt Sys~~m) programski je sustav koji om~gućuje' rad s bazo~ p a~at~~e

Njegove su funkcIJC:

o a a a.

.. definiranje baze podataka:

?VC funkcije ostv~!uj~ se standardnim jezikom za rad li bazom podataka kao:-tt Je SQ~.kQd rclacljsklh baza podataka, ili zasebnim jezikom (engl DDL _ D lj o Lat:gu.age) kod mrežllih i hijerarhUskih baz,a podataka. TJ oba sluč~~a Jezl~~m .SC 0P1SUJC ~hc~a baze podataka koja sodrl.i logički opis buze Podat.1f: (nazl\, tip, fomlut I OPIS svakog podatka te odnos prema drugim le . pOd~taka). ,~ao i nje~in fizički opis (fizička organi~acija baze POda~ak~~ntlma .. mumpu1acUu podaclma II bazi podataka:

p,eJ!mtlOll

ove funkc~jc os~varuju se zasebnim, često ncprocedtlrnlnim 'ezikom (en I Data Almupu/alwn Ltmguage) kao što J'e SQL k cl I "" kU lb g" T cl d ' " o re aCIJs l aza podataka I I o Uyan.Jc~l. DML-nnredbi II programske jezike COBOL pL/i FORTRAN, e lli Pascal; , ,


28. Baze

39

392 .. upravljanje bazom podataka: '~, . . b cl '"k'\ odllosno zaštita od neovlaštenog konstenp (a) Stgumost azc po a~ , . " 1 r') (korisnicitna sc propisuje koje operneije t1 bazi podataka mogu o ,J,a\' J~tt: . (b) očuvan'e integriteta baze podataka, np:, 7.:Jšt
Definiranje baze podataka fi'

"b

U z.a.~titi podataka mogu sc koristiti dva načina, Kod dt:<;krec~iskog načina svakom sc korisniku ili pojedinoj klasi kori:mika dodjeljuju potrebna prav(J pd.tupa podacima (engl. privilege, aulllOrit)')_ Pravo pristupa određuje koje operacije pojedini korisnik može obavljati na određenim objektima baze podataka. Npr., svi korisnici koji prip~\daju klasi student dobit će pravo čiuUljn i promjene svojih podataka u 1ablici Studenti. Na [aj način svaki sfudent snože prijaviti Hi odjaviti samo svoj ispit. ali nc i ispit svojeg kolege. Takoder mof-e pogledati samo svoje o~ienc, ali ne i ocjene drugih studenata. Pojedini korisnicl i klase korisnika i njihova prava definiraju se i mijenjaju odgovarajučim naredbama SQL-a, a definicije sc pohranj4ju u rječniku podataka. Prilikom rado :<; podacima SUBP dopušta izvođenje samo one opct1:1cijc i na onim objektima za koje jc korisnik dobio pravo pristupa. Kod mandatnog }Jn:Uupa svakorn sc objektu u bazi podataka dodjeljuje neka klasifikacijska razina. Da bi korisnik mogao raditi s pojedinim objektom, mora imati dodijeljenu odgovarajuću razinu ovlasti koja mu daje pravo rad
odataka prvi je zadatak koji treba izvršiti prilikom fonninmja nove

~e mlr~~~1k:~riefi~i;al; bazu znači opisati I\jcZ~Ilu st~~kturu opisom SVi.~l ~~da~~k~

az: ~O(' podnIko odnosno atributa, nJcgovlln fomlatom! oglarw.:cnJuna naZiVom .. , , , d" . 1) .. . 'b načinom korištenja. odnosom prema drugIm po aeuna 1 s '. ' vnJ~dnost\~lt~k~~~nika koji se mogu služiti bazom podataka s popisom njil,lO~lh ~~f~~~e~:' ~cklara~ivnim pravilima oču\'anj~,int~griteta poda,t~~;to~r~:J~n;~ ro"edurnn1a u kojima su opisane operacIje 1 podacima u bazl lt :, . p, .. Ppod~t3ka' pohral1juje se u lj{~Člliku podataka (cng,L data ~h:tiOfjm)'). kOJiJde sa~avJ1l . b cl t k B ... ·"l podatakl u l)ravi111 defimra admmistrator haze po ata CI. dIO aze po a a 3. , ....A. ." •

UDJOJ

?aze

, '. .

.s baze

odataka nalazi

II

sumoj bazi podataka in.l,a. nekol,lko

ČtnJc,fl1~ da ,se, eo-~~ SUBP ~vijck zna od kojih se podatttka baza ,sast.O!1, I. ~ak\:1 S~ ~~d:s~S~~~~;~dacima. Kada bilo koji kor~5nik želi ullijeti.~ promljcn.ttt Ih Izbnsat~

k '" datak SUSP će provjeriti radili namjeravana operaCija s podacima tl :<;kla~u s OJI po , .. k Ak e o eracijom pokušava učiniti nešto što 111Je u Npr. ?roj k orimami klJ·Uč tablice Studenti. SUEP nece dozvolttt UpIS vaJu d e filD1ran a p < • d đ' definiran kao datumski shlcienata s istim matičnim brojem. Ako JC attlI?- ro cnJ~. ',. . cl . 25 13 "003 nepostojećI datum l neee ga uptsaU U bazu "mbu!, SUBP zna a Je . .-.' . d ak b l samo od tak N ta' način SUBP formalno kontrolira da tl baZI po at a U( U < r<)pr:vnia~od:ci ~ skladu s definicijom podataka zapisanom II rječniku podatakn.

~~~~~~~~~~i~ij~:~~:~d;~~~~~a;sneć~ i~ršitL

;k~je matičn!

~tu~en~a

Sigurnost baze podataka •

pOJ~;n

'N

•

S.lgul nOSti.

l 7C odataka odnosi se nn z.1.štitu podataka ~d ~~ovl~štcnc:g )~-nekim bazama podataka dopu.
ko:!stenJa~~~~o i; mnogim poslovnim

bazama podataka n~}aze S~ ~o?ac[ kO!l su '. u do~n·ih tTeba omogućiti samo ovlašten un konsmclma. ~nstup POVJClrl~tVl Ph" pn\st PnlOgoO~ bi narušiti privatnost podataka, odati poslovnu, dO.A1.vnu. neo\' astcUl oso m " .. svu,? p~..

vojnu iii koju dnlgH tajnu.

Očuvanje

integriteta baze podataka

SUBP mora voditi računa o očuvanju integriteta baze podataka. Fizički imegritet baze po-daLo1.ka je očuvan ako su njezini podaci upotrebljivi. tj. baza pod<:ltaka je spremna za korištenje. Fizički integritet je djelomično narušen ako jc oštećen i nečitljiv dio baze podataka, rt potpuno nanlšcn ako je baza podataka uništena, Uzroci oštećenja ili uništenja baze podataka su tehnički (npr. na urcdaju za memoriranje podataka oštećenje maf:,'11ctski sloj na disku) ili pregr,lJuski (npr. uslijed pogreške u SUBP-u ili aplikacijskom prog:rtltnu). Do oštećenja može- doći slučajno (npr. pour) ili namjemo (npr. diverzija, zlonamjerni upad li infommcijski suslav). Bez obzira na uzrokc i razloge oštećenja baza sc mora vratiti li stanje očuvanog fizičkog integriteta. Da bi sc ba7.a podataka mogla obnoviti~ potrebno jc prethodno sigurnosno pohraniti podatke iz baze na neki medij koji se nalazi izvan same baze podataka. Zbog toga se periodički uzima sigurnosna kopija čitave baze podataka (engl. backup copy) na poseban medij, a sve pron'ljene podataka II bazi podataka evidentiraju sc u dnevniku izmjena (engl. log). Ako treba obnoviti e:ielokupnu bazu podataka, Olla se može regenedrati iz sigurnosne kopije baze podataka. Nakon toga još treba obnoviti sve izmjene koje su nastale u bazi podat.:tka nakon uzimanja sigurnosne kopije, a to sc radi 1IZ POlnOĆ dnevnika izmjena. Logički

integritef je očuvan ako je sadrZaj baze ispravan, tj. podaci su u skladu s definicijom baze podataka koja sc nalazi u rječnikl! podataka. Logički integritet može biti narušen, a da je fizički intcgrjtct očuvan, tj. bfl7A'l. podataka je fizički ispravna i spremna :&1. rad, ali su njezini podaci neispravni ili nepouzdani. Primjer nakon kojeg baza podataka gubi logički integritet je loše iii djelomično izvedena transakcija. Transakcija je nedjeljIva cjelina posla koju se može sastojati od -\'iše

_ _ _ _ _~IL INFORMACIJSKA TEHNOLOGIJA

394

logički

28. Baze

povezanih operacija. Transakcija je, npr., prebacivanje iznosa s jednog

Nova d.o,o, Zagreb, ilica 488

Nazivnarucilefja

na drugi i sastoji se od dviju operacija: umanjivanja iznosa jednog računa i povećanja iznosa drugog r.,čuna. Transakcija sc ne smije obaviti djelomičnOj jer bi tada ukupni saldo u b~IZ! podataka bio poremećen, Ako se iz nekog razloga transakcija ipak obavi samo djelomično, potrebno je poniJ!i!i izn!iene (engl. rollback) koje je tl bazi podataka učinila takva transakcija, što SUBP može obavIti korištenjem dnevnika izuUena. računa

ž. m. naručitelja 30058735286 Na temelju

integriteta II bazi podataka naročito je kompleksno kada s bazom podataka radi više korisnika. TaJa je moguće j da potpuno i:;pravne transakcije

na naslov:

Očuvanje

Način plaćunja

proizvedu nekonzistentno stanje baze podataka. To tie može dogoditi kada dvije

Datum

_

VIrmanOm

.

23.3.2004,

Nova d.o.o., Pelrova 13, Zagreb RoK isporuka

Rbr Naziy robe - maleriiala • usluge

transakcije Istovremeno ide učiniti izmjenu na istom slogu, odnosno retku tl tablici. Zbog toga višekorisnički SUSP-ovi imaju mogućnost zaključavanja (engl. lock/ng) dijelova baze podataka u trenucima kada sc radi izmjena podataka. Problem je dodatno komp1icinm kod distribuiranih baza podataka, koje se svojim dijdovima rasprostim na više računala.

Futura d. d. Zagreb, DIIbroyačka

Narudžbenica

Ilantdžbe br. 1

Naručeno isporučite

Naziv dobavljača

Način

3 dana Jerl,mjera

Količina

Dakel

.

2

otpreme

~

postom

Cijena, -' Iznos

8 nn 112 OO

Jnn nn 224 OO

St 2.8.12, Narudžbenica

28.9. Primjeri

;,

Oblikovanje baze podataka Na sl. 28.12. prikazana je nanldžbcn1ca za koju

ćemo načiniti

konceptualni opis

podatalia: .. Prvi entitet (točnije tip entiteta) koji zapažamo jest narudžba, kojom nantčitelj naručuje robu od dobavljača. Nacrtajmo ga kao što jc to načinjeno na sl. 28.13. Što su atributi nt~rudžbe? Njih ćemo nači na obra.scu nantdžbcnice. To su BrojNarudžbc, I?atumNarud~be~ Temelj, Nastovlspomke, NačinPlačanja. Roklsporukc, NačmOtpremc r ŽIroRačun. Izabrat ćemo identiftkacijski atribut odnosno ključ pomoću kojeg možemo jednoznačno identificirati svuku narudžbu. To je BrojNantdi.be koji smo na dijagramu podcri..·llL ~

Vidimo da se na jednoj narudžbenici može naći više stavaka narudžbe, To su (vrste) robe naručene narudžbom. Nacrtajmo novi tip entiteta StavkaNarudžbe i povežimo ga s tipom entiteta Narudžba, Označimo kardinalnost veze: svaka Narudžba ima jednu ili više StavakaNarudžbe, a ~aka StavkaNarudžbe pripada jednoj i samo jednoj Nanldžbi. Atributi StavkeNarudžbe jesu RedniBroj (no on nije bitan pa ga možemo i ispustiti) te NazivRobe. Jedr..1jerc, Količina~ Cijena. Ukupni iznos možemo uvijek dobiti množenjem Cijene i Količine pa i taj atribut možemo ispustiti. Ključ StavkeNarudžbe sastojI se od atributa BrojNarudžbe i ŠifraRobe. Njih smo preuzeli od tipova entiteta Narudžba i Roba.

\

Budući da čemo II infonnacijskom sustavu vrlo vjerojatno biJjcžiti podatke o asortimanu robe prikladno je atribute Nazi-vRobe, JedMjere i Cijena tipa entiteta StavkaNarudžbe odvojiti II n-Ovi samostalni tip entiteta Roba. Radi jC?llOZnaČne identifikacije robe dodat ćemo t atribut SifraRobe koji postaje ključem Robc. Povcžimo StavkuN.arudžbe i Robu: svaka StavkaNarudžbe pripada jednoj i samo jednoj Robi (vrsti Robe), a jednu sc Roba (vrsta Robe) može nalaziti na (O Hi) više StavakaNuntdžbc .

» Ostali su još pOd;:tci NazivDobavljllča i

AdrcsaDobavljačtt. Njih je prikladno staviti u samostalni tip ent1tcta Dobavljač kojem ćemo radi identifikacije dodati ključ ŠifraDobavIjača, Dobavljača ćemo povezati S Narudžbom: svuku Narudžba pripada jednom i samo jednom Dobavljaču. a Dobavljač može dobiti ni jednu ili više Narudžbi. Ostao je još samo jedan atribut, a to je NazlvNaručitclja. Naše je poduzeće jedini naručitelj tc nećemo stvat'u.ti tip entiteta Naručitelj, ali kad bi naručjtelja biJo više, stvoriti bismo, slično Dobavljaču, i novi tip entiteta.

Logičkim

modeliranjem dobivena je od njega rctacijska shema baze podataka prikazana na slici 28.2. na kojoj također vidimo i stvarnu bazu podataka popunjenu podacima. Primami ključevi relacija su podcrtani! a strani ključevi pisani su km-LivQm. Kao što se vidi, neki atributi imaju funkciju i primarnog i stranog ključa.


396

!>(QJ.llimJl!:!!lll OatumNarudžbo Temelj Naslovlsporuke

~anldž:1o I

III

Dooavljač

I

26. Baze

397

ŠifraDotl.~~ NazivDobavljača AdresaOoba\'ljaČ8

:l:

NačinPlačaoja

W'j

Rokisporuke NaanOtpreme

-4

ŽiroRačun

f"'''W~_

Roba

Šlfral3.QQtJ NazivRobe JedMjere Cljena

O,,,,W'
o .... u:::._

~jt:J.l}11H1.~~

l\il"'RQ!L~ Kolićioa

Sl. 28.13. Koncep1ualni opis podataka narudžbe

Microsoft Access Za upoznavanje s relaci,jskom bazom podataka i za izwdu jednostavnijih aplikacija pogodan je Microsoft Accc~s, sustav za upravljanje bazom podataka u sastavu programskog paketa MS anice, Nakon što se pokrene Access, izborom Sample Database nu Help izborniku može sc pristupiti već pripremljenom primjeru baze podataka Northwind, Baza podataka sadr/j podatke fiktivne tvrtke za uvoz i izvoz prehrambenih proizvoda. Pregledom objekata II bazi podataka (database objects) mo7.e sc. dobiti uvid u mogućnosti aplikacije s bazom podataka. Dovoljan broj pripremljenih podataka može poslužiti za postavljanje vlastitih upita ili iZrHdu novih izvještaja iz baze podataka. Sl. 28.14. prikazuje neke mogućnosti Accessa. U prozoru Northwil1d : Database prikazan je popis objekata baze podataka, ti desnom dijelu dan je popis relacija (tablica). Ispod njega u prozoru Products : Table prika7..an je saddaj tablice Products (Proizvodi). U prazonl Relatiollships prikazan je dijagram entiteta i vez..a od kojih je nastala baza podataka. Na dijagramu su prikazana samo tri entiteta (Products ~ Proizvodi, Order Details - Stavke narudžbe i Orders ~ Narudžbe). Iz ovog sc vidi da je Acccssov primjer vrJo sličan prethodnom primjeru prika7. .anorn na sl. 28.13. U prozoru Orders prlka2'....'Ulu je ekranska forma 7...a unos narudžbe (Orders), tt II prozoru ispod izvještaj Invoice (Račun). U prozom Ten ~Host Expel1sive ... prikazan je rezultat izbora 10 najskupljih proizvoda, a krnj njega je ti pravokutnib.'U prikazan upit u jeziku SQL.

\

lo",

~~:~:' .. "

... .... ~"'

~~,

SELECT TOP 10 Products.ProductNarnc AS Tcnl'--iostExpensivcl'roducts, Products. UnitPrice FROM Products ORDER BY Prodl)cts.Un~iPrice DESe;

SL 28.14. Primjeri baze podataka Northwind, sustava za upravljanje bazom p-o
....


398

Skladišta podataka

Literatura 1. Date, C.J.,An Introduction to Database Systems, Aclui50n·\Vć.....ley, 199·L

2. Elmasri. R., Navathe, S. ft. Funtlmmmtals od Database Systems, 2~u ed, The llenjamin/Cumrnings Publishing Company, Redwood Cit}', 1994. 3. Martin,).. Computer Data,base Organi:.wtiotI. 2l\1j ed, Premice-hall, 1977. 4. Varga, M., Bazepodatako; Konceptualno, iugitVw i fizičko motlelirrwje podattIka, Društvo za razvoj informacijske pismenosti (DJUP), Zagreb, 1994,

Preporučena

1. Date:, C. J.,An introdudioH to f)(Jtab(liie Systems, Athllson·\Vesk;<. 19")'1. Uvodna, ali i-.w;Tjma k,~ji[J,a o bazama pot/ataka, Dovro QPiSuje relacijske baze jJOdataka.

tu.

'I11C

Knjiga daje iscrpml preglcd tC11fe/.fnfh ztumja o bazama podataka, od m
3. Varga, M.,13aze podat(lka; KoncejJtualno, logičko ijizičko modeliranjepodulaka. Društvo za razvoj informacijske pismenosti (DRill), Zagreb, 1994. Uvodua knjiga o bazama podmaka lW hrvatskom jeziku. U tljoj je posebno iscrpno opisan postllp(zk obUkm.Hwja baz!.! podataka.

Web mjesta 1_ Database Literature hup:ll"\V\vw
29.1. Skladištenje podataka 29,2. Dimenzijska baza podataka 29.3. Obrada dimenzijskih podataka 29.4. Oblikovanje skladišta podataka

literatura

2. Elmasri, R., Nav:lthc, S. B., Fundameut(l/s od Database Systems, 2 nd Benjamin!Cummings PubHshing Company, Redwoad City, 1994.

Mladen Varga

Skladišlenje podataka usmjereno je na pravcvtemeno dobivanje relevantnih informacija potrebnih u poslupdrna odlučivanja. Ono donosi nove ideje aktivnog pronalaženja j nuđenja Informacija menadželima, Koristeći postupke ana!i!lčke obrade podataka i otkrivanja znanja iz podalaka. Za pohtanjivanie podataka korisH se dirnenzijska struktura poda!aka ugrađena kroz dimenzijsku bazu podataka, U ovom ćemo poglavlju razmotriti i operacije specifične za dimenzijske baze podalaka i način njezinog oblikovanja.

29.1. Skladištenje podataka veća korl.h.l.Ircncija. Istodobno su kupcI sve izbirljiviji. To tjera proizvođače da stalno provjeravaju svoju konkurentnost na tržištu i da pronalo.ze uspješnu poslovnu strategiju. Stratešku prednost pred konkurentima na.'itoje ostvariti ispravnim planiranjem tržišta, inovacijama proizvoda, ispravnim odnosima s kupdnlJl) odnosno klijentima. Pritom je neQphodno da posjeduju pramvremene i l1Jit}lJt1!lll1e infonnacije O svim aspektima poslovanja i situaciji na trlištu.

Na trlištu koje sc globalizira vlada sve

Sklodi/i{enje podawka je važan koncept učinkovitog sustava potpore odlučivaJlju~ koji se intenzivno razvija posljednjih godina. Donosi ideju aktivnog prona/aienja i l1uđeJ!ia informacija menadžeru, potrebnih II procesu odlučivanja. Koristi sc postupcima (malitičke obrade, rudaretIje podataka i otkrivanja znanja iz podataka. Spomenutim sc konceptima i metodama na temeljima infonnacijske tehnologije želi postići "inteligentnoJ! poslovanje poduzeča u kompicksuim tTŽiSnim uvjetima, Za to se već uvriježio naziv poslovna inteligencija. U doba internetske ekonomije poslovna inteligencija počiva na podacima, koji se transformiraju u informaCije potrebne za odlučivanje i upravljanje. Poduzeće koje

analizira ponašanje svojih kupaca ponaša sc llintdigentno H • Ono npr.

ima sve potrebne podatke o kupcu te ti bazi podataka bJlježi svaku aktivnost koja je

400

IL INFORMACIJSKA TEHNOLOGIJA ----------------------~~~~~.

s njim povezana. Analizom tih podataka, npr. analizom što je j knda kupac kupio, koliko je reklamacija l na kaje proIzvode imao, iZnl(tuje profil kupca ili ga svrstava II neku kategoriju_ Daljnje akcije prema kupcu usmjerava (em.eljem IHlJa7A1 analize. To npr. možc biti nuđenje novog proizvoda specijalno krojenog za potrebe jednog kupca jli skupine kupaca, Kriterije za grupirnnje kupaca II skupine pronalazi analizom različitih varijabli poslovanja. Analize tdišta radi učestttl0" ~i na promijcruenc okolnosti reagira promptno. Radi ua tome da analizom podataka vlastitog poslovanja i vanjskih čimbenika dobije h~rormacfje koje koristi li dOl1ošetUu uptima1nih poslovnih odluka i na kraju ()5tvaripl'(ifjf j osigura daljnju egzis{(!ncNu.

Skladište podataka SklafWile podataka (engL dara \val'ehouse) skup je podataka organizacije na kojem sc temdji sustav potporć odlučivanju, Iz svrhe proizlazi da skladište podataka treba podacima potpuno "pokritiH jedno ili više poslovnih podmčja (npr, nabave, prodaje). da podaci II skladištu trebaju biti sveobuhvatni. tj, "iI1lcgriraI1i1! ad unutarnjih podataka organizacije, ali i podataka iz njenog okmžcnja. Podaci moraju obuhvatiti duži vremenski period (pet, deset iri više godina),jcr su vremenske analize poslovno vrlo značajne. Orijentiranost prema poslovnim analizama ne zahtijeva od skladišta da se podaci promptno ažuriraju kao tl bazi podat..1ka (loman, 1992). Manje skladište podataka koje obuhvaća podatke samo jednog poslovnog područja naziva se područnim skladi.ftem pOd(lfaka (engL data mart),

Skladište podataka natnijenjeno je menadžerima, ali j svima koji II svom postu obavljaju različite analitičke zadatke, kao što su poslovi praćc'~ia j i;n:JeJtavm~ja, koji se temelje na primjeni različitih poslovnih pravila, a obavljaju sc postavljanjem usmjerenih upita i analizom dobivenih rcz1.l1tata;poslovi analize i dijagnosticiranja, koji se temelje na umješnosti, a obavljaju sc itcmtivnim pronalaženjem i analizom dobivenih informacija; i poslovi planiranja i simulacije, koji se temelje na znanju, a Obavljaju se mOdeliranjem i izvršenjem izrađenog made la.

29. Skladišta podalaka

4(

Rješenje je 11 izgradnji sustava za potporu odlučivanju opremllenog k. alat' b -- l CI programs ~Im lma 7.a rm l je( nostavnu analitičku obradu podataka Analitička b d ,b -b' ,< seOma Podatnk • a orgamzml u 7Al,Se nOJ aZI podataka nazvanoj skladištem podataka. Zbog , 3.naJjtj~kc. j.c~ ~brade stmktura ~o?ataka u ;,;kbdištu podataka dln1cnzijski orgamz!rana t razlikUje se od strukture Isuh poci...taka u transakcijskoj b'iZ' d 3t k Poslovne su analize često wemenski orijentirane (npr: al1a!j~ira s~ krcta~J.el PCO'' c a a. . . . .) '.1 I'", ..'" . J na po HJJesCCJr::d pa Sr. at lste podataka treba unalI podatke za duži poslovni period ne 'o tr~n::~clJska baza podataka. SkIadi.~te podataka stoga sadr1:i 1-T<.'mel1ski Iliz pot1alafa (ŠOSIC I Serdar, 2000).

Odvajan.~~m baze j skladišta P?dataka. II bazi podataka zadr2.,wa se učinkovitost transakCijske o?rade, a II s~ladlštu podataka ostvaruje mogućnost dobre analitičke obrade. MedULIn:, danas Je", uz kori.~tenje jačih sustava 7..2 upravljanje bazom podat~ka, moguce t:al:sa~ClJsk~ p?da~c b.aze podataka i analitičke pod~ttkc skladlsta.po~~taka ~~a:! u Jcd~oJ fiZičkOJ baZI podataka. U takvoj su bazi podataka transakclJ~kl. l analHlCkt r:oda'::-I ra~dvojcni, a sustav 7;a upravljanje bazom podataka sposobanJC Istovremeno lzvrsavatl transakcijske i analitičke obrade podataka. s~. ~? L prlkazujc< odnos podataka transakcijskog sustava i sustava za potporu

i Uc t v3nju. Podac.l, poslovnog p:ocesa prikupljaju se raznim transakcijama sustava za obradu trar:,~akcIJa (npr.. računima: narudžbama, ponUdama ... ). Oni ulaze tl bazu pod?t~~a, tc Cl!~C ~mutamJe ~opcrattvne) podatke. Obradom tih podataka nastaju pOd<\Cl ~a upravlJ3nJc.poslovmm procesom. Istovremeno, ullutamji sc podaci prenose II skladište podatak~ I s vrcmc~lOm POSl~t1 povijesnim podacima, jer opisuju pojave poslovnog procesa IZ prethodnih razdoblja. Za odlučivanje, pogotovo strateško; važni O

PROCES

Zašto skladište i baza podataka U prethodnom smo poglavlju vidjeli da baza podataka tl transakcijskom dijelu informacijskog sustava pohranjuje transakcjjske podatke nast.1le pri obavljanju poslovnog procesa, U bazi podataka podaci Su strukturirani tako dn učinkovito poslužuju transakcijsku obradu, Nakon obavljene obrade transakcijski su podaci potrebni još: samo za izradu izvjcštaja u oh.-viru upravljačkog izvještajnog sustava. Nakon toga transakcijski sc podaci sve rjede koriste, lc sc konačno arhiviraju na arhivskim medijima. J\'{cđutim, što se događa kad menadžer promptno treba specifičan izvještaj za analizu podataka? Ako on nije predviden II izvještajnom sustavu, treba ga programirati. To ti kratkom vremenu vjerojatl1o nije izvedivo, pa će menadžer Iako ostati bez potrebne analize,

\

lransakcijskl podaci (transakcijski sustav)

analitički podaci (sustav potpore odiučivanju}

SL 29. i, Veze sl!s!ava za obradu !:ansakcija .i s!.!stava potpore odlučivanju oSlva~Ju se transfonnaclJom operabvmh podataka iz baze podataka u povI1esne podafke u skladištu podala/m

402


- -..------------------

su vanjski poduci iz okrtlhmja poduzeća (npr. ~tanje 1ri:i:šta, podaci konkurentnih poduzcća~ stanja na bUI7..<1ma itd.) te je i njih potrebno staviti tl skladište podataka. Kao Što sc sustavi za obradu trnnsakcija izgrađuju da bi skratili ciklus odvijanja poslovnog procesa~ tako se sustavi za potporu odlučivanju izgrađuju da bi skratiti ciklus donošenja odluka. Informacijska infrastruktura, koja uključuje sustav za obradu transakcija i pogotovO sustav za potporu odlučivanju. omogućuje smanjenje broja razina odlučivanja, posebno smanjujući broj menadžent na tnktičkoj razini.

29. Skladišta podalaka

--====::....-~.~---.----.

tržištu, proizvodu i vremenu, Jedna ćelija (kockica) od o.

Uspješno izgrađeno skladište podataka može podacima "integrirati" poduzeće. Naime. dok su transakcijske obrade orijentirane rta zadovoljavanje pojedinih poslovnih funkcija poduzeća (npr. prodaje sa stanovišta odjela prodaje). Imali tičke su obrade orijentirane na razmatranje poslovnih procesa ti cjelini (npr. procesa prodaje s gledišta čitavog poduzeća; od promidžbe, nabave, proizvodnje, prodaje do naplate), Skladište podataka, dakle. može pomoći da sc poslovanje promatrd procesno na razini poduzeća~ II ne p31tikularno kroz pojedine funkcije poduzeća. Praksa pokazuje da procesno organizirana poduzeću uspješnije izgrađuju skladišta podataka,

.

svake dimCfl?ijc i sadrži vrifcdnosti prod.tJ'" ( b _ g dvar.aj J,ed~o.m elementu '. • :J < ..... npr. rOJ pro am l JCdt01c.t '<;' Iznos prodaje) za ll!>r. proizvod VTV tr.z'·'t' O,·' k' ., •• 1l0V(;aUl k" , ,IS C .HJC J vrljcJne ()31'>004 N >k" . koe Ice praZIle, Jcr za dotične proizvode na tim tržištima t' .... ". ~ " e e .~U ostvarena prodaja. u un mjeSeCima nIJe

Za izradu uspješnog skladii::1.(l podataka potrebno je posvetiti pozornost dvama Izvorima podataka - izvon! ullllt
~_~40

proizvod

SL 29.2. Di:nenzijska struktura vizualno je prihvatijiva: tn' dimenzije

pokazane su u obliku kOCke

Ako se mdi o više od tri dim\.."UZijc; mdi sc o hiperkocki koju je teško vizualizirat{,

Dimenzija j~ o~iljcžje (u statistici se naziva varijablom) kroz koiu se p (' I,' U našem pnm d' "" ~,~ " :.I nl t pos ovanje, JC~ lme~ZI~!;:. su Irzls/e, pn::Jlzvod l vrijeme. Elementi dimenzi'c s pO:?1clje !ll.clafloVJ (u sWt!$UCl su to modaliteti varijable). Pozicije dil ,<" ~'" • u Su npr, mjeseci 0312004 04/2004 05/7004 '" d" .. nC~~!Je vnJ.~me Val ovo D M' ' , . ' > • .! a pOZICIJC lrncl1ZIJC !rZIslc OSlJek, ni p :. "., lh~i~.Ic •. : ... ~agreb .. D~rncnzlJc pnpadaju kategorijalnim (kvaHtmiv~ ~) ~bII~ežJ~I~~) (J~r ,?},lh?Vl podaCI. tj, elementi dimenzija pripadaju nominalnoj ili or ma nOJ s n 1 SOSIe l Serdar; 2000). DimenziJ· a Irz-,·t,le L_t ,. . k'· ~. .,; rw egonzlr.ma Je po g l' d ' a. ~~Jma :0)1. cm~ osnovne pozicije dimenzije (Pozicije razine O), Osnovne se ~oz~ctJe: gdje Je ..prIkladno, mogu kategorizirati u nudređene pozicije "IzIne l r; o~:. npr" OSIJek, Va~povo i D. Miholjac kutegorizirani su u poziciju ·Osje(..";k~ ~: :-:CJ~. razme ~. Skur:ma p.o~čja dalje je kategorizirana tl nadređenu poziciju gg > Sjever. Sl. .... 9.3. prIkaZUje hgemrhiJ"sku ur~'tenostpo . ," d' .. ~." ~ . Z!\:l)U tmenzue tr:!Isle. 7'

t

"

29.2. Dimenzijska baza podataka

Regija

Ljudi intuitivno promatraju poslovne pojave "dimenzijskil!, U menadžerskom zahtjevu "zanima me prodaja proizvoda po tI1ištrma i mjesecima (vremenu)" prcpo:r.najemo dimenzije proizvoda, tržišta i vremena~ kroz koje se proti prodaja. SL 29.2. prikazuje podatke prodaje dimenzijski prikazane u obUku kocke. Svaka dimenzija kocke odnosi se na jedno obilježje poslovne pojave. U prikazanom slučaju radi se o

P.L T

ručje

Grad

••

';"

------

Sla.vo~

.~

, PodraVina

.~~~

O'lietko VUjVarsko Ko , / \~ ~ p OSIJek Valpovo D. Miho!jac VUkovar BOfOYO KOPO!

~ur Đ~.'.. o

'"

uC ".

SI. 29.3, Hijerarhijsko uređenje dimenzije "I
agregiranje

tt

de"", '-I'"JIZJraoje .

_~..::IL_IN_F_O!,MA_C_IJS_KA_ TE_H_N_OLO_G_IJ_A

404

Hijerarhijsko uredenje omogućuje da sc tl okviru jedne dimcnzUe pojav;] prati detaIjizirano (analitički) iti agrcgiraoo (sintetički). U spomenutom prirnjeru prodnja se može pra11ti kroz dimenziju tr:W;te detaljizirano po gradovima. djelomično agregirano po područjima i potpuno agregirano po regijama. Analizu prodaje prikladno je zH.početi s razlne agrc~irunih l:o~ic-ija, a zatim sc sr:~l.š.{ati !ltl niže, razine: Ovaj postupak silaženja tl podruČje detaljnih podataka (detatJlzlranJc) n~zlv~ sc, I "svrdla.nje prema dolje" (engL drill down)." Obnmt postupak (agregIranJe) JC "svrdlanje prema gore" (engL dri!lup),

29. Skladišta

405

vjerojatnost da će njihova dimenzijska analiz,,1 rezultirati vdjednim poslovnim infonnacijama. Za korisnika su ti međuodnosi često najvažniji, jer se tl njima kriju vrijedne poslovne informacije.

29.3. Obrada dimenzijskih podataka

VrijedIlost ili mjera (engl filct, measure) je kvantitativno obilježje čiji poduci pripadaju intervajnoj ili omjcmoj skali (numeričko, diskretno ili kontinuirano obiljcžje). Broj prodanih primjeraka i iznos prodaje primjeri su dviju n'tiera. Podaci mjera suzbrojivi,jer sc mogu zbrajati (npr. iznos prodaje po danima (nože se zbrojiti tako da se dobije iznos prodaje tl jednom mjesecu). Medutim, to ne vrijedi 7A dimenzijska obiljcžja~ jer sc dimenzijski podaci ne mogu zbrajati (npr. ne mogu sC zbrojiti mjeseci 03/2004 i 04l2004,jer to nema smisla).

Pri obradi dimenzijsklh podataka $usrcćcmo specifične operacije: rotiranje, sr.:lektiranje tc detaljiziranje, RotaCija je promjcnH orijentacije dimenzija na ekranu ili papim, tj, određivanje redoslijeda dimenzija tl priknzu. Ako se radi o dvjema dimenzijama, rotacija predstavlja zamjenu redoslijeda dvij\! dimenziju: tržište xp roi zvod rotirano je proizvodxtrlište, Broj mOf,rućih rotacija povećnvn· se brojem dimenzija. Za dvije dimenzije dvije su rn0f"rućnosti prikaza, 7.tl tri dimenzije broj prikaza je 6, ti za četiri dimenzije 24 SH moguća prikaza.

Dimcnzijskijc prikaz podataka II mnogim prin~enama "vizualniji" od labličl1og, jer se tako prik.a7--atli podaci lakše interpretiraju, Na lijevoj jc strani sL 29.4. prika7.an uobičajen tablični prikaz, a na desnoj dvodimcnzijski prikaz pDdataka prodaj"~ proizvoda (zbog dvije dimenzije vrlo sličan običnom tabličnom). U običnom tabličnonl prikazu II trima stupcima vidimo podatke proizvoda, vremena i količine prodanih primjeraka. Ako nas zanima odnos prodaje proizvoda po mjesecima, bit će prikln.d~iji dimcllzijski prikaz II kojem prvu dimenziju čini proizvod, drugu vrijeme. II kohčma prodanih primjeraka zapisana je tl pre.l{jccištu dimenzija. U dimenzijskom prikazu promatraJno dakle i odnos podat...1ka dviju dimenzija proiz\'Od i vrijeme (prodaja jc vrijednost, odnosno mjera), dok sc li tabličnom prikazu taj odnos ne promatra.

Se!ekc[ja jc izbor pozIcija jedne dimenzije. Naravno, istovremeno se mog\! selektirati pozicije različitih dimenzija. Na sl. 295. II dimenziji trz':;';(c selektirane st! pozicije gradova Osijeka i Valpovu, u dimenziji proizvod pozicije VW-a i Opela, a II dimellziji vrijeme mjeseci 02/2004 i 03/2004./sijccflnjc je uzimanje jednog isječka, odnosno selektiranje jedne pozicije jedne dimenzije. Drugim riječima. isijecanje je fiksiranje jedne pozicije, npr. izdvajanje dvodimenzionalnc tablice jz kocke. Fiksiramo li vrijeme, tj. načinimo ii isječak vremena, za kocku na lijevoj strani sl. 29,5. dobili smo tablicu tr.ltšte x proizvod. Već spomenuto detal}iziranje (engL drill down) i agregiranje (engl. drill up), odnosno silaženje i uzlužcnjc po hjjcrarhiji pozicij~, jedne dimenzije također sc

smatra operacijom

specifičnom

za dimcnzijsku bazu podataka.

////// ///////

/ / / / / / /1/ 1/

1/ 1/1/

SL 29A.

1/ 1/1/1/ [/1/ 1/ 1/1/ l/o312004 1/0212004 iI'"

za ovaj je problem dimenzijsKi prikaz na desnoj strani slike čitljiviji

od tabHčnog na lijevoj strani

Dimenzijski prikaz dvaju obilježja u statistici je poznat kao kontingencijska tablica, U statističkoj analizi dcfinira.no je više mjera asocijacije obilježja (Šošić i Serdar. 2000). Zakfjučttiemo daje dimenzijski prikaz pogodniji kada nns nnima i međ\!odnos "dimenzijskjh" obilježja. dokje običan tablični prikaz pogodan kad nas taj odnos ne zanima. Što je veči broj unutarnjih međuodnosa medu obilježjima, to je veća

l

1/0112004 OsljCl<::

Va!po..m

tržiste

#

"

"'ttm o

>vw

~o. Opel

03/2004 &0 0212004 ,e O$~!Sk Valpovo . 4~'. Iržlšle

Sl. 2R5 Selekcija je izbor pozicija dimenZija

_4_06_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _..:.11"-.::.IN~FORMACIJSKA TEHNOLOGIJA

Spomenute operacije medutim nisu dovoljne, pa skladište podataka mora imati znatno ohimnije mogućnosti obrade podataka. Skupno ih nazivamo analit jekom

obradom podataka (engl, On-Line Aua/ytic P1VcessiJlg - OLAP). Ona omogućuje korisniku ditnenzijskc baze podataka da s lakoćom obavi analitičke upite, odnosno obrade kao što su modeliranje i proračuI1
29. Skladišta

Proizvod /dimenZiTal

Prodaja (vrijednosti

KlluČProlzm<.!Q

l5l~remona

KHučVremena

KliućProizyoda

Mjesec

lQjučTt1IAla

Kvar-al

Prodanojedinica VrijednostProdaje

Godina

l .. I"

OpisProllVOda VlstaProil\iOOa.

Kaleq;rii~Prcizvoda

Vlj erno dirnenzfa

l

Tržiš.ta dlmcnzfa Ktiuč!ržišta

Grad Područjo

Roglja

Populacila

SL 29.6 Di~enzij$ki mod~r implementira se zvjezdastom strukturom u kojoj vnJednosna tablIca povezuje dimenzijsko iablice prip~?nost l1a~ređel~it~l pozicijama PQ~ručja (Osječko)

29.4. Oblikovanje podataka u skladištu podataka Za oblikovanje skladišta podataka mogu se primijeniti ista pravila kao pri obliko~ vanju baze podataka, Za svaki se poslovni proces (npr. proces prodaja) izrađuje područno' skladište podataka kao dimenzijska struktura, odnosno "kockali koja na dijagramu entiteta ima zvjezdasti oblik. Na sl. 29.6, prikazana je "kockn" koja se sastoji od dimenzijaproizvod. tržište i vrijeme, prikazanih istoimenim dimenzijskim entitetima ProizvQd~ Tržište i Vrijeme. Njih povezuje veznj entitet Prot/aja, koji sadr2j vrijednosne atribute Prodanojedinica i VrijednostProdaje. Dva različita poslovna procesa mogu dijeliti iste dimenzije, odnosno dimcnzijskc entitete. Npr., proces prodaje j proces !labave dijele istu dimenziju proizvod. To omogućuje annlitičku usporedbu dvaju poslovnih procesa. "Kocka" sc implementira li relacijskoj bazi podataka kroz zVjezdasttl shemu baze podataka, koja ima tablice jednake entitetima sa sl 29.6, Tablice nastale od dimenz· ijskih entiteta Proizvod, Vrijeme i Trži.~te su dimenzijske tablice u kojima se nalaze dimcnzijski atributi. Tablica nastala od entiteta Prodaja je vrijednosna tablica. Ona je pove';;ana sa svim dimenzijskim tablicama. Njezini atributi Prodanojedinica i VrijednostProdaje pokuzuju koliko je jedinica proizvoda prodano i koja je vrijednost proooje II jednom mjesecu (dimenzija vrijeme) za jednn određeni proizvod (dimcnzijaproizvod) u jednom gradu (dimenzija tržište). Broj redaka II dimenzijskitn tabiicama jednak je broju pozicija dimenziju. Jedan redak ll, npr., tablici Tržište sadrl! podatke osnovne pozicije (npr. grad Osijek),

i regije (Sjever). Broj redaka u" vr~J:~~o~noJ t~bhcl ~og,~5truko JC Yc.ći, sve do ~mllloška broja redaka svih dUTIe:nzlJsklh tablIca, paje vrijednosna tabhca najveća. ~, ~:~(::n:z:ij$koj ,t~?Hci

ili u pos~?n?j t!i.blici ~ ~grcgatu mogu se pohraniti i podaci

a~lt:glr~:~lh PozIcIJa (npr. podrucja I trLlšta u dunenziji rrii.fte ili kvartali i godine u d~~l:e~_IJ,1 ~riJeme~. Agrcgiraua vrijedn~st,.$adrL:i agregirane (zbrojene) vrijednosti lllZ; "lUZlOC:, ~~o JC: npr., ?snovna, PozIcIJa dimenzije tržište grad, jedau agregat :noz~ sadJ~tt zbr~JCne vrlJe~:nC:Sh za gradove unutar jednog podmčja, fi drugi zbrojene "vnJc~.~~S!l za podrucJ~ Je~og ~B;~a. Agregati znatno povećavaju brzinu ob:ad~ ~1r~enZlJskJll ~~~ataka, Jer Je zbrajanje obavljeno prethodno pa sc ne mora

obavljat! ttJckom anahttcke obrade.

29.5. Primjer Kao pri?lj:-f uz~ti su ~alo ~rilagodeni podaci primjera skladišta podatuka Foodl\1art 2000} nJezIn,e dtmenzlJske 'kocke" Sales (prod..1.ja), u sustavu za upravljanje bazom poda.taka ~I(::rosoft SQL Server ~ Analysis Services, Spomenuti podaci obrađeni su programs~lIn sustavom za poslovno izvještavanje i analize SoftPro Manager 4 tzv OLA:-~l:Jcnton: ~ kOj.i j~ "izradi.la tvrtka SoftPro Tetral iz Zagr~ba. Osird št~ om~g~lcuJC k~:slcno lZ;Vr!S:av~nJe. S<;,ftl'ro Manager 4 služi za analitičku obradu pod,:tdka, SJ~l za obavljanje vIše različitib vrsta poslovnih analiza kao što suABC;ul,ahza, an~Itza trendova i predviđanja. "top-bOHom" analiza a~aliza stabHn ( rang?va! analiza a obavlja i neke analIze kao JC korcfnclJska nnahz(l,

~nJera, an~!Jza

Hšto~akoH.

st:1tis~ičke

~~~

II INFORMACIJSKA TEHNOLOGIJA

29. Skladišta

'.---~

408

DjmcHzijska kocka Sales sastoji sc od sljedećih dvanaest dimenzija: Store (prodavaonica), Time (vrijeme), Product (proizvod).- Promotion idedia (promocijski medij), Promolions (prornocija), Customers (kupd). Educationul Level (razina obrazovanja), Gender (spoi), ll/arilal StattIs (bračno st~tnjć), Store Size (veličina prodavaonice), Slore: Type (tip prodavaonice) j ieady Income (godišnji prihod), Većinu dimenzija je llijcrarhijski uređena, npr. dimcmcija Time (vrijeme) na najnižoj razini ima Jdomh (mjesec). a n(l višoj razini QUaler (kvartal) i }tmr (godinu). Vrijednosii odnosIlo mjere (hiper)kocke su Unit Sales (prodano jedinica), Store Sales (iznos prodaje). Salf!s Count (broj prodaja) itd.

Prikazano je nckoliko primjera analize podataka. Na sl. 29.7. prikazan je počelni ekran na kojem sc jednostavnim izborom dimcnzij5kih podataka oblikuje <'mal iza: CoU/1fly (zemlja) za Customers (kupce) prika7-3t će sc u recima) prvI kvarta li godina 200(l~2002. {QV2000, Q1I2001 j Q1I2002) prikazat će se II stupcima, II mjere su Store Sales (iznos prodaje prodavaonice) i Profil (profit). Na sL 29,8. podaci izabranih dimenzija prikazani su tablično, a na sL 29.9. trodimcnzijski. Na x~osi su

O~liJn~ o~ 'tffl~ .. tW:wt.e

..

O~~I'/I...m.:.

SI. 29.7.

Na

ekr~n~ ~ ~~\;~~vanje analize odabini se podaci koji će ući u analizu

Sl, 29,8. Rezultati analize oblikovane na sl. 29.7

Sl. 29.9.

Grafički

prikaz rezultata sa sl. 29.8.


410

Traženje podataka na Internetu

~-~-~~

~-yarlali koji su odllbrani za anaH~u: na ~-osi S,~ p?jc~ine ~rovincije> a na ~-.~si S~

. . procia';'" Analizom tabHčno lh trodlmenz1jskJ pnkazmh podataka ,.. . U anahtIcar .. ,. k k bl mogao zaključiti () kretanjima prodaje po ze~Uama l :r~menu. Oct l ~ ~~ izuzetak, mogao bi istažiti njegove uzroke anahzom detaljnth podataka, ft mozd,l 1 izradom dodatnih analiza po dmgim dimenzijama.

IznOg.

Vlatko Cerić

Literatura L ln111on, \Xr" Building lhf! Dat.a wan~Jwuse> QUD Publishing Group, \veHesk:y,

1992.

30.1. važnost pretraživanja Intemeta 30.2. Tematski katalozi 30.3, Tražilice

2, Kimball, R, VIC ttata ware/JOt/se toolkit,]ohn Wiley, New 'York, 1996.

30.4, Metatražilice

3. Šošić, 1, Serdar, V, lJtJod II statistiku, Školska knjiga, Z.tgreh, 200n.

30.S. Inteligentni agenti 30.6. Alternativni pristupi pretraživanju 30.1, Pretraživanje "dubinskog Weba"

Preporučena

literatura

30.8. Stralegije pretraživanja

1. Kimball, R, VIC data 1Varehouse toofkit,]ohn WHey, New York, 1996. Knjiga na jednostavan l razumljiv način opistIje dinumzfjsku strukturu poda/(~k(l. Uzima stvarne probleme iz poslotIItI.! pmksl?, razmatra koje Fodat~,c trćba lizetl za analIzU, te tješmmjllći probleme razmatra teorefskepostavke dll't1e1/.zJ}ske strukture.

.

Hrvatske \VewtT(miCl~ posrllx!fJt1C sklađlštenJu podatak({ i poslmmoj inte1i~~tlalf. pogodne su :rtl Uj)OZ1Ulvmlje s pojmovima skladištenja }lot/ataka. Donose 'l/t)t'sli o domaćim projektima.

2. Thc Data \Varehousing Information Center www.dwinfocet1tcf.org lnfonnaci}$ki nmtar s. tekstolIima, raspravama i reftmma.ma o sk!adilrenjll podata.

lotamat sadrži golemu količinu informacija, a da bi se do njih dosto na djelotvoran način neophodno je poznavati metode i tehnike pretraživanja Jntemeta, a prvenstveno Weba koji prednjači po količini informacija koje sadri.i. U ovom poglavlju prikazani su svi bitni aspekti pretraživanja Weba. od metoda i tehnika koje omogućuju učinkov1io nalaženje infommcija na Internetu do strategija pretraživanja le načina vrednovanja l organizacije pronađenih infonnacija.

Web stranice 1, Skladistcnje,con1 hUp:Uw\Vw.skladjstcnjc,com

pronađenih informacIja Orgainizacija pronađenih infonnacija

30.9. Vrednovanje

30.1. Važnost pretraživanja sadržaja interneta Internet sadrLi ogromnu i stalno rastuću koHčinu informacija. Te su informacije jako raznovrsne, kako po kvaliteti i pouzdanosti, tako i po temi, opsegu i strukturiranosti. Većina tih informacija nije biJa podvrgnuta nezavisnoj recenziji, a često im nedostaju i tzv. metainforn1acije (infornmcije o inforrnacijama). kao što su imc autora i institucije II kojoj autor radi. naslov i sažetak informacije, ključne riječi iH datum objavljivanja. Mnoge od tih jnfonnacija nisu odrLavane ni aiurlranc_ Zbog toga traženje informacija na Internetu može biti mukotrpan t vTlo neučinkovit posao koji kao rezultat često daje jako veHk broj infonnactja od kojih većina po sadr-"aju ne odgovara cilju pretraživanja. Osnovni problem pretraživanja Intemeta je kako iz mnoštva nevažnih informacija uCinkovito izdvojiti 011e koje ,Hi relevantne, Ovo poglavlje daje pregled metoda, tehnika. i alata koji omogućuju kvalitetno i

racionalno pretraživanje.

\

na internetu

ll, INFORMACIJSKA TEHN()LOGIJA

412

-edvj' e osnovne vrste pretraživanje Intemetn.: opć~ i. spcclfič~~, ~P~~ PostoJ ~. ~ . ' 4-~-'}cn,je bHo kOJ" e vrste infom13Clj3 1 obuhvacaju cetm pretro 1'va1l]a omogucuJu U
m:.~~n~~j~;~, ~~s~;i~a i!fs~ft~~ro, turističkog odredišt~ t~i.mjes~l,na ~Cli~m sc mc:?-~!

pkupIh . _ : odrcđem. ' d' dnosno financil'. , skih pl1wnth Ih• mcdlcmsklh mfom1UClJ ' prOIZVO l, o t , ;"U ovom poglavlju prikazat ćemo metode i alate koji sc korIste za opca prctrazlvanJ<1.

30.2. Tematski katalozi Tematski katalozi (engL subject trecX ili .lirectm-ics) su hijerarhijs.ki katalozi ~~~~ stranica uredeni po tcmanitL Svaka od tema dijeli Se II podteme, kdOtC sc rr;~~ 'V~h ._ .. .. _. N ajnižoj razini podtema nalaze sc o il rane tS e dIJelItI na Istkl ~acl~. da~,.nodgo"va-'i~ćo; podtcmL RedosHjed dokumenata na Hsti dokumenata 'OJI pripa J " " J J r ~ b 't' na"češće 'c određen abecednim redom prema imenu dokumenta, a 1 moz~ . I. l J đ" J k- drumm kriterij' cm (npr, kvalitetom Web dokumella~a), 1."J Je odre en t ne lm e:.' , ,ž· .obtel]l naJccšce redos1i"ed zvan i rangiranje dokumenata, vrlo va an Jer posJ ... l dJ·, mo mali broj dokumenata s vrha liste. Svaki od dokumenata na lIsU m~a pag Cd aJu sa . URI' adre's" a kvalitetnil'j tematski katalozi d~ljU i saželak sadržaja nave enu SVOJU " ., <' . te ocjenu vrijednosti dokumenta. . . Tematske.kataloge rade liudi koji analiziraju publikacije S Int~rneta, lza~n~ on~ ko' e 'se ističu svojom vrij~dnošću i katalogiziraju ih u odgo varal1.lće t:me, e e o , J . 't' ' odm'.nistratofa kOJ't rade za tvrtku kOJa odrzavn tematskI kataloga razvIJaJu trnOVI.. • • , ' 'i katalog dok druge volonterski razvijaju str~lč"njaci z~ pOjedine te:n c IZ razn~ zemal:-; svijeta. Različiti katalozi imaju razhčJte podjele na tcrr: e 1 po~t~mc'r neke ~d tematskih kataloga mogu se slati prijedlozi za uvrštenje vlastitih \\eb

područja

koji dragovoljno brinu za tematska područja za koja su eksperti. Jedan manji, ali vrlo koristan tematski katalog je About1, koji pokriva manji broj dobro strukturirant1} i opisanih tema. Katalogiziranje rade posebno obučeni stnlčnjaci iz raznih zemalja koji imaju certifikat za rad na popunjavanju ovog kataloga. Posebno mjesto kod tematskih kataloga \Vcba ima Argus Clearnighollsc~ koji predstavlja kahl10g kataloga. odnosno katalog Web stranica koje i same Hidentificiff raju, opisuju i vrednuju internetske inforrnacijske resurse", Web stranice opisane II tom katalogu ocijenjene su po nekoliko kriteriju. Katalog su osnovaH knjižničari polazeći od činjenice da je za kvalitetnu procjenu informacija na Internetu neophodao intelektua1nt rad. Origtnalan pristup prikazu hijerarhijske stmkturc tematskih kataloga imaju tzv. zvjezdasta stabla (poznata i pod imenom Inxight VizServcr), Zvjezdasra stabla omogućuju pregled stnlkture hijerarhijskog stabla ten}a kao cjeline i brzo fokusiranje na dio stabla kojj nas zanima. Na najnižoj razini stabla nalaze se adrese \V'eb stranica koje pripadaju odgovarajućoj remi u tematskom katalogu, Nakon inicijalnog dohvata stabla, koji može trajati minutu ff dvije, više nema nikakvog čekanja na prijelaz iz jcdrlc razine stabla II drugu. Osno-vu i problem kod tcmatskih kataloga jest nemogućnost pracclua golemog broja promjenjivih \Veb dokumenata na Internetu ff neki od njih nestanu, znatan dio njih se često mijenja, a novi sc neprekidno pojavljuju. Stoga je II tematskim katalozima pokriven samo vrlo malen dio internetskih dokumenata (u najvećim tematskim kUff talozima to iznosi do nekoliko promila dokumenata). No) laj sc: problem kod dobrih kaL.'1loga uvelike kompenzira vrijednošću izbora dokumenata koji f'J.de stntčnjaci i kojj je nemogućc postići automatiziranim pretraživanjem. Zbog toga su tematskj katalozi nezaobilazan način pretraživanja Interneta koji sc dobro nadopunjuje stražilicama.

o'

stranica tl katalog. ., . ' Tematski kataloZi \Veba sliče tematskim katalozima knjižni~a! ali među n~una lm~ 1 rk Prednost je tematskih kataloga Weba što se nađenim dokumenttma moz: :Za:n~obrže ijednostavnije pristupiti aktiviranjem njihovih URL ~dre:a'l!~ t?~ We) katalozi uvijek imaju mogućnost pretraživanja dokumenata po klJučmm flJcčlma,

Dva omata tematska kataloga su Yahoo!' i Opc~ Direct?ry\ k~ji sadrže po k tkć ·Bjuna Vleb stranica podijeljenih u nekohko stotIna hsuca tem~. Dok ~~~~! i!l ekipu od nekoliko stotina zaposlenika ko~i u:agaju :-"' .w~b straD1C~~~, Open Directory se oslanja na nekoliko desetaka tlsuca struenjaka za raz tC~ a

30.3. Tražilice Tražilice (engL search engines) predstavljaju automatizirani način traženja infonna~ cija na \Vebu. U pripremnoj fazi koju korisnici ne vide one koriste programe (popularno zvane roboti iH pauci) koji neprekidno pretražuju informacije s Web mjesta po cijeiom svijetu i prenose jh u bazu podataka tražiHce, Drugi programi zatim pretražuju ovu bazu podataka i izrađuju kazalo ključnih riječi s URL adresama svih Web stranica iz baze podataka koje sadrže tc ključne riječi. Kazalo pretraiujemo pomoću programa za pretraŽivanje, Pretraživanje se temelji na kombinaciji kIjučnih riječi, a lista rezultata pretraživanja II pravilu Uključuje nazive pronađenih \Veb dokumenta, njihove kratke opise i URL adrese.

.

abQtlt ctlm

l \\",VW 5e;rrchcngincv.';1tch com!j)njdartjclc phrOI ,(:3, l

;wwwciearinMJ01J5CDd

\vww yahoo com dQmQ? QU'

~w\':w im;igh1.com/pmdllCfs/viz5cryer!

l

\

413

30.

414 Neke od najpopularnijih tražiHca su Google" AHa~ista',! > AIITh~\Ve~~ i AskJeeves • Vrhunske traž-ilice zahtijevaju velike ntčunarske 1 tdckomun:kactJ~kc ,resurs,e. tc moraju imati velike b,flze podataka i snažne tehnike p!etraživ~nl~· NaJvecc tražJh.~c imaju baze podataka koje sadrže više od milijardu Web $trnDICa l dneVll? se na .u}th postavlja više od stotinu milijuna premtživ~čka~ zad~t~
TC07onio

na internetu

) ogroničavillye perioda nastanka dokumenta omogucuJe ograničavanje pretraživanja na dokumente koji su nastali prije Hi poslije 7..adanog datuma, odnosno unutar zadanog vremenskog perioda. Većina tražHica ima jednostavno i napredno pre~živanje. JednostavlIo pretrativanje koristi sc za bu..a pretraživali.ja S jednostavnim zahtjevima. dok se napredno pretraživanje koristi kod složenih prctrnživanja~ ali i M'l povećanje učinkovitosti prctrilŽivru1ja. Ozbiljnija pretraživanja 7..ahtijcvnju poznavanje naprednog prt-1:raživanja.

Rangiranje promu/enilI dokumenata, tj. određivanje redoslijeda. ti listi pronađeuih dokumenata vrlo je važno jer korisnici obično pogleda.ju samo nekoliko dokumenat.u s vrha lisle. Kod većine tražilica rangiranje se temelji na učestalosti pojave ključnih riječi tl naslovu f u početnom dijelu dokumenta. Tražilica Google međutim koristi inovativno rangiranje temeljeno na tome koliko \Veb stranica ima poveznicu na danu \Vcb stranicu. Pritom veću tciinu in-ulju poveznice s onih \Veb stranica na koje: pokazuje veći broj poveznica s drugih \Veb stranica.

Tehnike pretraživanja TražiHce omogućuju različitc tehnike pretraživanja, kao što su:

~ logički operatori AND) ?R i, NOT ~rnoguć~lju po?tavljan~e, od~losa ~1e~u ključnim riječima (tj. POJlUovima kOJI sc traze) l time pokreL.1.nJ~ sloze~1!h pretraživanja. Tako npr, pretraživački zahtj~y marke~ing. ~ND "s:~ulah~on zahtijeva pronalaženje svih dokl1menata u kOJIma SC pOJavlJuJu obje navedene ključne riječi, m:lrkcting i simulntion; ~ navođenje/raza omogućuje specificiranje odredenog izrazu k?ji se traži. Tako npr, pretraživnčki zahtjev Itmarketing simuh\tion u pronalazI sve dokumente u kojima se nalazi navedena fraza; zamjenski operator (engl. wildeard) omogućuje n~taže,njc svih va~ija~i~a ne~c riječi. Tako se npr. upotrebom pojma market* trnze SVI d~k.umcntt k?J\~adrL;e riječi koje počinju s market, kao npr., market,. markets Ih marketmg,

, strukturno pretraživanje je pretraživanje teme.lj~no n.~ s~~"Ukturi Web do.kumenata. Tako npr, možemo zahtijevati da ?eke kljucne"r:tJ.ec1 budu tl. naslo\J~. We~ dokumenta, pa zahtjev title:markctmg kod trazthce AltaVista trazt sve dokumente koji imaju dječ marketing u svom Web naslovu; ~ ograniiJenje ria pretraživanje pojedinih vrsta datoteka ?n1?guĆUj C da s~ pretražuju samo određene vrste datoteku. npr. pdf dokumel1tt~ W?~d d?kume~tl ili PowerPoint prezentacije, Ovu vrlo korisIlu mogućnost pretrazIVanjU prva Je 'Uvela Googlc tražHica;

Osobine rezultata pretraživanja Cilj pretraživanja može se karakterizirati dvjema osnovnim značajkama: s jedne stmne želimo da svi pronađeni dokumenti budu relevantni, a s druge da ntlđemo sve relevantne dokumente koji na \-Vebu postoje. Što je među pronađenim dokumentima veći udio dokumenata relevantnih za cilj pretraživanja, time je preciznost pretraživanja veća. S dnlge strane, što je više relevantnih dokumenata pronađeno time je olmhv(J1 (engl. reca/T) veeL Dok sc preciznost možo točno odrediti, obuhvat se može odrediti samo približno jer ne možemo znati koliko ukupno na Webu postoji relevantnih dokumenata. Vrlo je teško istovremeno postići visoku preciznost i veliki obuhvat. Naime. ukoliko želimo postići veći obuhvat tada ubla1..avaqjcm uvjeta pretražival'ua povećavamo broj pronađenih relevantnih dokumenata. čime istovremeno povećavamo i ukupan broj pronađenih irelevantnih dokumenata, tj. smanjujemo preciznost. Ako pak želimo postići vc-tu preciznost, tada pooštrenjem uvjeta pretraživanja smanjujemo udio irclcvrultnih doktuncnata, ali time ujedno smanjujemo i ukupan broj pronađenih relevantnih dokumenntaj tj. smanjujemo obuhvat. Rangirnnje dokumenata može u nekoj mjeri ublažiti taj efekt jer kvalitetno rangiranje donosi veći udio relevantnih dokumenata na vrh tiste rezultata pretraživanja.

415


30. Traženje podataka na internetu

416

30.4. Metatražilice rk 'u v'

•

•

Trazthcc se mcđ:l.sob~o ,raz I ,liJ .

među ostalim i po veličini baze podat~k~ ,tc

toga identična pretraživanja razllčtllln (engl. meta search engines) su traztltcama aJu raz l I ~ . .' t 131aženja svih relevantnih dokumenata uvedene kako bi sc povecaia \'JerOJ~t~I?S P,TOJ, r~g~rami' koii pokreću pretraživanje o. Webu nalaze Mctatrazl Ice su p J • b k'OJI sc na < ' , l " ,. ;::"l,"ca P'I" stoga ne trebaJ"u vlastIte aze "m k"" . vccc a )roja J (1.:.1. istovremcm 'OriS cnjem ''''..JC rnctatrazl ~'I"' dost'lVc lisle dokumcv v T kOJe Ica
l

teh~i~ama Pdre~azlv~~~~ ;:~~ll;:::;\.lct~t~aži1iCC

y"

'y

P:

~s~:~~~~il~~~;u~:~l:t~~~~:~i~,~:ti: jnapr~dnih tražilica čija je sintaksa bogatija od sintakse metatražiliea,

, 'mol;' I ez2find!3 Neke kategorije, dok Metatrdaz~hca V~VtISlmodo\'iše od tisuću specijaliziranih resursa koji se mogu ez2fin trna pns up . . pretraživati po kategoriji. l

II

intcresa, željenom načinu pretraživanja tc ograničenju vremena i dmgih resursa povezanih spretraživanjima. Vlnsnik agenta treba također pro\jeravati performanse pretraživanja agenta, ispravljati njegove pogreške i uvježbavati ga kako bi se poboljšale njegove pretraživačke sposobnosti. Agenti mogu imati različit stupanj autonomije, Oni mogu sakupljati informacije u ime svojeg vlasnika, ali takoder mogu biti opunomoćeni da izvode akcije povezane s različitim uslugama (npr. da filtriraju poruke elektroničke pošte) ili da surađuju s drugim agentima tako da s njima izmjenjuju informacijc, Osim sakupljanja i filtriranja infannacija, neki intcligentni agenti mogu učiti o području pretraživanja iz svojeg pretraživačkog iskustva tc koristiti svoje novostečena znanje 2<1. poboljšavanje pretraživanja, Jedan intrigantan smjer razvoja inteligentnih agenata povezan je s tzv. "umjetnim životom", čija je karakteristika da agenti mogu sami sebe programirati i tako prolaziti kroz "umjetnu evoluciju" u kojoj prcživljavaju samo najuspješniji. Jedan od poznatih inteligentnih agenata je Copernic 1\ koji za potrebe pretraživanja angažira preko tisuću tražilica iz 120 specijaliziranih kategorija. On omogućuje filtriranje, gmpiranjc i sortiranje rezultata pretraživanja, kao i analizu nađenih stranica (tako on sam generira sažetak nadenih Web stranica). Agent Copernic može pretraživati i dubinski \Veb (opisan nešto kasnije U ovom poglavlju), Postoji i besplatna verLija ovog agenta.

V"

0v~, kvali~e~n,ih me~~~:;~~~t o~~an:~~~\~~bers~rant:~Slu

30.5. Inteligentni agenti , arni ko'j samostalno izvode neki zadatak u imc Inteligentni agent~ su, progr ~. ' tima Pretraživački agenti smješteni korisnika, kao što ~e oPlsan?ku ~?gla~lju o ~~~~vanja' korište~jem različitih tražiliea. su na računalu svoJeg vI~sl1l a 11~V? e rre ~ije koji im omogućuje da razumiju Oni posjeduju odre~em. stupanj k l~te l~~~oljenih ograničenja donose odluke u n~mjere .sVOguvl~sn;k~: k~~~ni~i m~raju povremeno ponavljat~pretTaživan~e njegov? ~m~, .~Jc: o ostoru o'avila neka nova informaclJ
::1::1

t

v'

. '

•

_

30.6. Alternativni pristup pretraŽivanju Osim prikazanih mctoda pretraživanja razvijeno je i nekoliko zanimljivih alternativnih prishipa pretraživanju. Tako je u laboratoriju za umjetnu inteligenciju na Massachussets Institute of Technology razvijena traži lica START1~. Ova traži lica omogućuje pretraživanje pomoću upita postavljenih prirodnim jezikom, a kao rezultat pretraživanja umjesto adresa nađenih Web stranica daje odgovor na traženo pitanje (npr. popis zemalja s kojima graniči Hrvatska), Drugi pristup pretraživanju koristi pretraživanje uz pomoć slika s Web stranica. Ova tehnika pretraživanja temelji se na zamisli da slika iz dokumenta često može jasno pokazati u kojoj mjeri nam pojedini \Veb dokument može biti zanimljiv. Primjer takve tražiliceje Ditto l6. Sve se više koristi i pretraživanje multimedijskih zapisa, tj. slika, video i zvučnih 7..apisa. Uz specijalizirane tTažilice za ovo područje, velik broj multimedijskih dokumenata moguće je naći pomoću tražilica Google i Alta Vista. Goog1e traži lica tako raspolaže s nekoliko stotina milijuna slika. Pri pretraživanju je moguće i "www enpemic. com/en/rrnd uetsla gent

"\",,\'Wo ll

.•

'

wcbcQwlcr.co01

\'\\'\Slmo.com n \",''IV\\' czl\v"w\\, com

'lw\vwni mjt.cdu!projcct<:linfolah '\V\\'\v.djll0 com

417


30. Traženje podataka na internetu

418

preciznije odrediti kakve vr~.tc dok.ull1en.~t~l traf:im?, I?pr. grafike ili fotografije, crno-bijele slike ili slike

II

bOJI, tc kOJu vchcll1u sitka zelimo.

30.7. Pretraživanje "dubinskog Weba" Pojam "dubinski \Veb" odnosi sc na \Veb stranice koje se dinamički stvaraju tij.ek~Jl1 pretraživanja baza podataka. Standardne tražilice nc mogu naći takve \Veb stranIce Jer nc vide razliku između obične \Veb stranice i onC koja predstavlja ulaz li bazu podataka.

Kod velikih proizvođača podataka, kao što su oni vezani za meteorologiju, statistiku, patente, medicinske podatke, poslovne podatke, knjižnice ili podatke o ~vrtkama, baze podataka su prirodna tehnologija spremanja podataka, a ti .SC podacI posr~dstvol11 Weba mogu staviti na mspolaganje onima kojima su potrebllI. Ustanovljeno Je da 60 najvećih mjesta "dubinskog \Veba" saddi 40 puta više infon~lacija ?d c.ijelog ~'plitkog Weba" koji sadrLi statičke Web stranice. Tako, npr., nacIOnaim klIlnatskI centar SAD-a raspolaže s nekoliko stotina tisuća gigabajta podataka. Procijenjeno je da danas postoji oko 200 tisuća Web mjesta koja čine dubinski We~, tc da cijeli dubinski Web raspolaže s oko 500 puta više podataka od plitkog Weba, tj. s oko desetak tisuća terabajta infom1acija (terabajt iznosi tisuću gigabajta). Dva l7 značajna Web mjesta dubinskog Weba su tematski katalog Invisibleweb-net i 18 akademski orijentirano \Veb mjesto Infomine •

30.8. Strategije pretraživanja Kriterije pretraživanja Weba obično zadovoljav3 ili previše ili premalo Web dokumenata. Ukoliko pretraživanje rezultira prevelikim brojem proflailenih dO/..:1.lmenata, tada korisnik stigne ispitati samo vrlo mali broj dokumenata koji ne moraju nužno biti i najvredniji. Ukoliko pak nađemo prema/en b~o! dokll~~ena~a, tada se lako može dogoditi da niti jedan od njih nije relevantan za cdJ pretrazIvanp. Pretraživanje stoga mora biti izvedeno tako da broj nađenih dokumenata bude razumno velik (tako da se većina od njih stigne pogledati), a da među njima ne bude previše irelevantnih dokumenata. Za kvnlitetno i učinkovito pretraživanje posebno je važno dobro poznavanje alata i tehnika pretraživanja. Stoga je potrebno sakupiti najva~~lije .i~fo~naciJe o tim alatima i telmikama (iz izbornika za pomoć tog programa !ll kOfIstelljem ltterature)

'\vww jnvisibJc-web !lct "jn(omjnc.ucr cdu

\

te st:~i iskustvo II ra?u s njima. Tr:,žilicu je moguće učinkovito koristiti tek pošto prouclmo kako sc njome prctražuJc jer se tehnike pretraživanja među različitim tražilicama razlikuju. Eksperimentiranje s nekoliko najpoznatijih rematskih kataloga takoder će nam ?t11ogućiti da sc ~d.lučimo ~ajedan ili dva kataloga koji nam najviše odgovaraju po Izboru t~m~l, dubml grananja t.:ma na podteme, odnosno izboru \Veb stranica koje se rcferenclr~Jl~ u katalogu tc njihovu opisu. Ukoliko koristimo inteligentne agente, potrebno Ih Je dobro uvježbati, pustiti da izvode pretraživanja i pažljivo analizir;:lti rezultate pretraživanja tc ih ispravljati sve dok ne počnu davati zadovoljavajuće rezultatc. Prije izvođenja svakog pretraživanja treba promisliti što njime točno želimo postići tc pokušati zamisliti koju vrstu rezultata i koliko veliku listu rezultata želimo dobiti. Možd:l. č~k znamo. koj~ bi nam vrsta dokumenata odgovarala, koja bi vrsta \Veb posluzItelja mogla lInati relevantne dokumente i lt kojem bi se području Weba takvi dokumenti mogli naći (npr. akademskom, na nekom odredenom sveučilištu ili kod izdavača). Tada treba potražiti ključne riječi ili fraze koje će precizno opisati prelraživački zadatak tc sinonime koje su autori \Veb dokumenata što ih tražimo mogli upot~ij~biti da .opišu traženi pojam ili temu. Pri korištenju tematskog kataloga treba l1<1stoJa11 pogoditi kategorije II koje bi traženi pojam ili tema trebali biti uvršteni. Ako pre~raživanje daje preveli!"':l listu dokumenata, tada treba suziti pretraživanje dodavanjem novih ključnih riječi ili fraza, korištenjem logičkog AND operatora te eventualnim ograničenjem pretraživanja po području ili vremenskom periodu nastanka Web dokumenta. Ako pak dobijemo jako malen broj dokumenata, tada treba proširiti. pretraživanje dodavanjem sinonima korištenih ključnih riječi upotrebom logIČkog operatora OR, ili pretraživati manjim brojem ključnih riječi. Ako je za pretraživanje korištena fraza, umjesto nje se mogu pokušati koristiti individuaInc riječi iz fraze povezane s logičkim AND operatorom. Ukoliko ni to ne pomogne, možemo pokušati upotrijebiti metatražilicu i tematski katalog. Treba imati na umu da se do zadovoljavajućeg rezultata prctraživanja gotovo bez iznimke dolazi tek uzastopnim preciziranjem pretraživačkog zadatka. Naime, truženi rezultati vrlo rijetko se dobiju isprve, pa je potrebno analizirati rezultate koje smo dobili i na temelju toga nastojati fonnulirati preciznije pretraživanje.

l! pretraživačkom je procesu važno fokUSiranje na originalno pretraživanje jer se tIjekom pretraživanja često pronađu mnoge zanimljive Web stranice koje lako mogu dovesti do skretanja s planiranog pretraživanja. Kada naiđemo na takve Web stranice koje su izvan okvira cilja pretraživanja, treba ih spremiti za kasnije korištenje i nastaviti planirano pretraživanje. U suprotnom se pretraživanje pretvara II lutanje Web prostorom (engl. swfing). Ovime ne želimo reči da od lutanja Web prostorom nema nikakve koristi jer nam to može otkriti nove vrijedne intemetske dokumente. No, ako to postane stil rada, tada se ne može govoriti o racionalnom pretraživanju.

41

420

II, INFORMACIJSKA TEHNOLOGIJA

~---"-~~

Razlikujemo nekoliko tipova pretraživanja prema svrsi ti koju sc pretraživanje specifičnih informacija (npr. traženje reda vožnje vlaka između dvaju gradova) pretraživanje treba izvesti sa što specifičnijim ključnim riječima Hi frazama koje će što je više moguće suziti područje pretraživanja. Čim se pronade prvi dokument sa željenim infonnacijama., pretraživanje je 2A1.v(Šcno. Kod sakup/janja reprezentativne kolekcije dO],:1/mennta (npr. o primjeni ekspertnih sustava li financijskom odiučivanju) prctrazivanjc je razumno započeti pomoću tematskih kataloga jer je područje pretraživanja možda dobro obuhvaćeno dokumeoima II nekoj kategoriji odredenog tematskog kataloga. }Jakon toga možemo tr.v.iti dodatne dokumente kori.štcnjcrn tražilice ili mctatražHicc. Ako neko \\'Ch mjesto koje pronađemo sadrži vrijednu listu dokumenata II podm<::ju našeg interesa. ono će nam pomoći da upotpunimo ko1ekciju pronađenih dokumenata.

provodi. Kod traženja

I napokon, kod izgradnJe kompletne bibliograftje neke teme {npr. svih obJavljenih knjiga i članaka u području upravljanja hotelima) pretraživanje sc može llHrroviti kombimicijom pretraživanja za sakuplj~'lnjc reprezentativne kolekcije dokumenata s naprednim prctt:až.ivanjcm koje koristi nekoliko najkvalitetnijih tražiliea, a po potrebi sc mogu koristiti i mctatražiIicc, Valja kOrJstili i inteligeIitnc agente koji će periodički izvoditi traženje reJcvantnih dokumcnata, učiti tijekom pretraživanja i postepeno poboJjšavati kvalitetu pretraživanja,

30.9. Vrednovanje

pronađenih

informacija

časopisi i drugi dokumenti koje možemo pronaći 11 akadcmskhn bibliotekama, indeksima iIi bazama podataka prošli su postupak recenzije. Za razliku od toga, dokumenti koje nalazimo na Webu najčešće nisu provjereni ni recenzirani. Lakoća stvaranja \Vcb dok-umenata i nepostojanje standarda kojih bi sc trebali drlati autori \Veb dokumenata imaju za posljedicu da sc kvaliteta Web dokumenata kreće II širokom rasponu od vrlo kvalitetnih do posve bezvrijednih.

rado::a. ,Zatim trcb~ provjeriti jcsu li svrha dokumenta { publika kojoj J'e o namlJcnJen navedem u dok'1lmentu J'cr niJ'c s\'e,ied 'I' l d k II '(; , b' " " ;J no JC l svr la o umcnta da m o~l~I~a. o .Ia.".HI, u:'~~rt lli nnr.. d.a r~klamira. Treba vidjeti jc li dokumCfit namijenjen OPĆ(~ pubitel, zn
Informacije su rijetko neutralne. hilo prema izbom pod "taka ko 'št " ' 1 " t'I'I prema nacmu ~. '. ....; t' j 1fio' Jlll<1CIJC nll110va prikae". Pot b · " n .cm . l za , , stvaran ,'cr e k' b' " cr ... ' rc nOJe provJentt Ima Ir 1llstltuc" ?Ju ,0 J~vlJtlJe dokument interesa da infom1ncija bude prist. M "" IJa acektvall da 6e tvrtke hvaliti svoje vlastite proizvode i 1 bozemo npr, treba hiti fl kontrovCiL.llim temama jer se one II pravilu obr~~l:;~~;ek~~~č~~ oprezan

lan;..

Potrebno je tako~~r provjcriti činjenice o zaštiti autorskih prava za rol1a~cni \Vc dokument te paZIti da ne prekoračimo ovlatt"n,ia ko.! ' ' ,,~ ... J' Ja Imamo 11 pogP,edu kor'--:t ' b ta kvdt doi-."llmenla (kopiranje, distribucija i sL), IS enja

Knjige~

Zbog toga jc \Vcb dokumentima potrebno pristupati s oprezolli. NUžno ih jć provjeriti da bismo znali možemo Ii sc u njih pouzdati, Ovdjo navodimo nekoliko osnovnih kriterija po kojima je moguće procjenjivati vrijednost \Veb dokumenata. Autorstvo dokumen fa je jedan od najvažnijih kriterija, Vaija pro\.jcriti je li autor dok-umcnta uopće naveden u dokumentu. a ako jest, je li on poznat II tom području, Pouzdanost dokumenta je veća ako je dokument refcrenciral1 sa strane \Veb dokumenta poznatog autora ili institucije, Institucija koja objavljuje dokumen( također je vrio vaŽIla. Treba provjeriti je li imc institucije navedeno u dokumentu~ a ako jest, je li to ugledna institucija. Potrebno je provjeriti i recenzira ti institucija dokumente koje objavljuje, Ukoliko je to elektronički časopis, treba provjeriti navodi li on da provodi reccnziju objavljenih

\

30.10. Organizacija pronađenih informacija Web str~il~CC koje pronademo pretraživanjem vjerojatno će nam čcšć tr b f hr' e e at. Prcglcdmcl omogućuju da njihove URL rtdres ', fi ' " ~ ,e po amma kao oznake (eng book"lllOr,;.s, (lvon/es Ih hamsts), Stvorena list? oznaka moz
desetaka, .njih je nemoguće brzo pronaći ukoliko su

:

sp~e~lj:~;~a j~~:~J~~~~~OhkO v

Kada broj oznaka 11 pregledniku postane veći od stotillJ'-" t-da ' , ,~ , " --doyoJavajuce. l' ' . "1>." " '~ 4M-

y

~

un ClOna nostI. PnmJen takvih

Publiciranje na Internetu

[I. [NFORMAC[JSKA TEHNOLOG[JA

422 'U N"tV"SU'll,'zc Favoritc$ Organizerl'} i Compass:'O koji podržavaju programa s '-' . < • ".Y.' • kl . hijerarhijsku struktum mapa za spremanje oz,~aka,. njIhovo p~etrazlv~m~e~ ~t. iVanje poveznica koje ne rade (engl. de(zd links), otkrIvanje dvostmklh poVeZI1lc
Preporučena

Vlatko Čerić

literatura

1. Hock, R. TJze E:...:tremc Scarcller's Guide to \Vev Search Engilles, CyberAge Books, t

2nd Edition, 2001.

.

v.

Klljigtl opisuje principe jm:traiivallja, ~~~lL
2, Sllcrnlan, C l','cc 1 > G 'o IIIC Invisible lFeh: Finding l1iddell Internet ReSQllrCeS Search .Engines (cm't See, CyberAge Books, ZOOl. Knjiga opisuje sve aspekte "dubillskog \Feba" i te/mike koje omogućujU kva/ile/110 pretraživanje informacija n(llljemu.

.!-

'I

Web mjesta 1. Search Engine \'('atch

scarchcnginc\vatch.com Sadrži nekoliko iZVtl1lrednih servisa, k'(lO šio su 17ll:> 11""/JlJ1aster's Guide oif Search Engines mul Directaries te Search Engille Status Report.

2. Guide to Effective Searching of the Internet www.brightplanct.com/dccpcontent/rutorials/scarch/index.asp nltorijal koji detaljno opisuje SL'e aspekte pretraživanja bItemeta.

3. Invisible·\Vch.net

31.1. 31.2. 31.3. 31.4. 31.5.

Jezici za označavanje Stvaranje dinamičkih Web stranica Oblikovanje Web stranica j Web mjesta Osiguranje vidljivosti Web stranica pri pretraživanju Proces publiciranja na Webu

Internet pruža izuzetne mogućnosti publiciranja informacija koje postaju dostupne svima u bilo koje doba, i čije ažuriranje je jednostavno i jeftino. Dominantno mjesto u publiciranju na Internetu svakako zauzima Web sa svojim multimedijskim mogućnostima. U ovom poglavlju prikazat ćemo najvažnije aspekte publiciranja informacija na Intemetu, uključujući i proces publiciranja. Publiciranje na fnternetu predstavlja novu tehnologiju publiciranja. Budući da publiciranje na Webu predstavlja najvažniji oblik pUbliciranja na fnternetu, ovdje ćemo se ograničiti na taj oblik pUbliciranja. Osnovne prednosti publiciranja na Webu su globalna dostupnost II svako doba dana i noći, mogućnost publiciranja multimedijskih dokumenata, jeftino publiciranje i besplatna distribucija publikacije Ger korisnici sami dohvaćaju dokumente), mogućnost održavanja dokumenta ažurnim, te mogućnost praćenja statistike pristupa korisnika dijelovima dokumenata i dobivanja povratne informacije od korisnika.

www.invisiblc-wcb.nct Dajepreg/ed kvalitet1lih informacija koje IItuli "dubinski \Veb~

31.1. Jezici za

označavanje

Jezici za označavanje (engL mark-up) su temeljni alat za publiciranje na \Vebu. Oni prvenstveno omogućuju pripremanje instrukcija o tome kakav oblik trebaju imati različiti dijelovi rukopisa (riječi, naslovi, tekst odlomaka i sL). Napredni oblici publiciranja omogućuju i stvaranje dinamičkih dokumenata te obrađivanje publikacija pomoću softvera. Kod elektroničkih dokumenata taj jc problem rješavan tako da se unutar teksta dokumenta umetne kod koji sadrži infonnaciju potrebnu za postizanje određenog načina izgleda sastavnih dijelova dokumenta (npr. vrsta fonta za slova ili veličina slova). Pritom se koriste dva osnovna oblika označavanja, proceduralno i generičko označavanje.

\

424

lt INFORMACIJSKA TEHNOLOGIJA

Proceduralno označavanJe dektroničkih dokumenata odgovara trndlctonalnom označavanju dokumenata 7...,1. tisak~ gdje korisnik prolazi kroz tekst i identificira elemente teksta (npr, slova~ riječi, rečenice ili odlomke) koje treba na određen način formatirati. za svaki clement odabire sc način označavanja (npr, podcrtavanje). što rezultira odabirom koda koji služi za označavanje. Slabe strane proceduralnog označavanja su što sc njime ne dcfinir.t struktura dokumcnta~ i što se za svaku promjenu forrnatiranja dokument mora ručno mijenjati. Kod gf}nerf('!kog kodiranja uvode sc tzv, makroi, tj. pozivi na vanjske procedure kojima je definiran način fonnatiranja nekog elcmt..'11ta. Svakom elementu lekstti dodjeljuje se generički identifikator, odnosno etiketa (engl. tag), s kojim su povc;r,.ana pravila fonnatiranja, Time se omogućuje znatno brže i sustavnije mijenjanje tek:;h'l jer se promjenom sadrJ.aja određenog makroa automatski mijcluaju svi elementi teksta kojima je taj makro dodijeljen. JezIk

Z.1 označavanje

SGJv1L (.S'tu1tdard Generalized .i\1arkup Language) p1'Oširuje generičko kodiranje dv.lcma dodatnim karakteristikama: označavanje opisuje strukturu dokumenta II ne njegov izgled, i radi prema modelu (sličnom rdadjskom modelu baze podataka). Stnlktura dokumenta opisana je pomoću Document Type Definition (DTD) sheme, koja omogućuje specificiranje elemenata dokumenta tc uspostavljanje YC7,;t među tim elementima, a ..ljedno opisuje fikup etiketa za označa vanje dokumenta. Na taj način DTD omogućuje dejin;l'(mje različitih lipova dokumenata, čime sc olakšava provjera ispravnosti njihove strukture tc OInogUĆtljc unifonnna i inteligentna obrada koja koristi znanje o specifičnoj simkturi određcnog tipa doi...'1uncnata. Jezik HTML (H}perTexl AJarkup Language), koji je danas dominantml jezik za označavanje doblmcnata na \Vcbu~ proizašao je iz jezika SGML i definiran jc kao jedna specifična definicija tipa dokumenta (DTD). Pritom je skup etiketa koje ln·ML saddi prilagođen strukturi hipertckstualnib dokumenata, a same HTML etikete su nepromjenijive, tj. ne mogu sc prilagoditi specifičnim podmčjima primjene. Jezik IIT.ML omogućuje definiranje načina na koji (.te preglednici prikazati izgled doI-umeti ta (tekst i slike) te '1(1(.'{fn specifikaCije pO'l-."eznica. On pritom koristi globalnu shemu imenovanja fcsursa (npr. URL) i protokole za pristup tako imenovanim resursima (npr. HTTP). HTML ne omogućuje definiranje strukture i semantike strukturirmtih dokumenata, kao ni baza podataka i kataloga. Kod njega su sadržaj i prikaz dokumenta izmiješani, što onemogućuje učinkovito indeksiranje i pretraživanje HT}'·1L dokumenata.

J

Jezik o7..načnvanje XML (eXtensible ftlarkup Language) također je podskup SGMLa. XML nema unaprijed definirane etikete i svaki autor može S-1voriti vlastite etikete koje imaju točno definirano značenje. Slika 31. lo prikazuje razlike u definiranju opisa računala u jezicima HTML j XML. Kao što vidimo> opis računala u HTML-u daje samo listu sa značajkama elemenata računala, dok opis II XML--u daje i imena. odnosno značenje pojedinih elemenata računala~ što omogućuje da

31,

na lntemelu

S~ tt OjC

različitim vrstama obrada podataka brzo pronađe žel)'cna zna~ Ok . t)[Ovede ob j, ( , b x. ea) .t l pomoću t u raz1"-'· Web duć' l m( tl npr. rz .. or . racunala kOJa sc prod'j'u <-' lCJtnn .. muma s g avnom mernof1Jom.lcdnukom Hi većom od neke Ž r rč' njIhovo sortirnnje po cijeni), e Jene \ e i me, te l

"HTML> <'1'it10> Ln.ptnp Cornpu!;.cr

<112> li3!'l 'Thidpnd mQdel ):X:{ <1,1 >4 G:1Z 2 G3 Nem;:)!::: <1,J>40 GR ;:li$k

2.5 kg <1.1 >US $], BOO

a) Opis laptopa u HTMLu 1811

Thinkpad model XXX

4 Ghz 2 GB

40 GB Disk 2.5 kg $l,eOO

bl Opis

U

Slika 31,1, Opis laptop računala ujezlcfma HTML rXML

Moguć~ost uv~d~~ja etikcl~, iskorištena je za definiranje specifičnih etiketa ~ot~~bnIh ti razhčltlr:' pod~čJlma (tako.le npr. tl poslovauju korisna etiketa cijena Izrazena u određenoj valuti), XML omogućuje autorima da stvore definiciju ti a

do~umclHa (DTD) koja prikazuje strukturu dokumenata, lj. definira koji clemenS i kOJnn redom sc nalaze u dOh"1lnICntu, 'što osiguro\'a d' e'e dok::tlmcn t . "'"

bOj' ,

l '1

l<;pravno


31, Publiciranje na Internetu

42

426 interpretiran i prikazan pomoću preglednika. Struktura XML dokumenata pritom je nezavisna od izgleda dokumenta. Činjenica da XML može prikazati infonnacijc s definiranom strukturom i značenjem omogućuje i to da programi mogu razumjeti što tl dokumentu piše pa ga stoga mogu inteligentno obradivati. Primjeri programske obrade dokumenata su automatizirano programsko pretraživanje kataloga različitih proizvodača ili prodajnih mjesta i pronalaženje željenog proizvoda uz najnižu cijenu, odnosno automatizirana rezervacija avionskih karata za putovanja do odredenog odredišta II određenom vremenskom periodu. i to bez prcclugog čekanja na mjestima prijelaza na dmgi let tc uz· traženje prihvatljive cijene prijevoza. Omogućavanje opisa značenja pojedinačnih elemenata dokumenata omogućuje dakle da dokumenti budu ne samo čitki za ljude, već i da ih mogu obrađivati računala. Time se npr. omogućuje da preglednik prikaže matematičke jednadžbe pisane na standardni matematički način, ali se iste te jednadžbe mogu direktno ubaciti i u programe za rješavanje jednadžbi i omogućiti njihovo izvođenje i dobivanje rješenja. Isto tako preglednik mOže prikazati glazbeni tekst u obliku nota, a istim se tekstom može aktivirati program za sintetiziranje zvuka koji će izvesti zapisanu melodiju. XML tako omogućuje i pretva1dnje teksta u govorni oblik ili u Brai1le-ovo pismo za slijepe. Upotreba jezika XML pmža značajne prednosti, pa tako strukturne i semantičke infonnacije omogućuju da se dobar dio posla izvede na licu mjesta kod klijenta umjesto da se višestruko moraju slati zahtjevi na Web poslužitelj. Tako npr. umjesto višestrukih slanja sve profinjenijih zahtjeva za pretraživanja letova, poslužitelj pošalje klijentu kompletnu listu letova i mali Java program koji tu listu obraduje na mjestu klijenta. Na taj način smanjuje se promet mrežom, kao i opterećenje Web poslužitelja. Pretraživanje je pritom znatno učinkovitije jer se ne pretražuje kompletan tekst već samo mali dio tek.c;ta s određenim značenjem, a zbog istog razlogaje i relevantnost odgovora znatno povećana.

aplikacij~

k?je npr. trebaju pristup struktUrIranim podacima iz baza

d

k

.

~ransakcIJ~kIh S~lst~va Jed~.o od najvažnijIh proširenja u poslovnom smIs~~ s~~:a~~ Je ~?1~gucavanJe mtegIaCIJe Web stranIca s bazama podataka poslov 'I . ZaCI]'l .. u k" orgul1l, ,v: I drL
l 1I1S

moze povezati s bazama podataka tako da služi kao sučelje za unos j odataki, z i b'l , ze, o d nosno k'ao me d'"lj za pristup, pretraživanje i distribucijuazunranJe infonuaP." CIJa IZ baza podataka, ' v

•

,

Najčešći način

korištenja baza podataka je uz pomoć tzv dinamičkih t . . . -. s Tamca, tj stranic' k . ' , ,.1 .. oje se s~varaJu II trenu~ku ~ada se pojavi specifičan 7..ahtjev korisnika. Ncki oci alata bT3':k,'A" kOJI se kOrIste za strUlica su CGI b IJes'e T ':k (eng.scnpIS), I . J' X stvaraI1Jc . ' dmamičkih ., ,< dva I ~es t.: l clIve uP:
programiranje za Web, a time i stvaranje interaktivnih i .\,:eb dokumen.a~a .. Najraširenija tehnologija za stvaranje dinamičkih ~:b st:an.lctl Je programskI Jczlk Java. To je objektno orijentiran programski jezik shcan Jezl~u C~, koji ~J?o~ućllje zaštitu podataka i može se koristiti na svim vr~ta~a racunala ,I opc~a~IJsk~h s~stava. Jezik Java omogućuje dodavanje kompakt~lh. l n:o~ulamlh mlIll-~ph~a~I~a, tzv. apleta, HTML stranicama. Apleti se tr~?s~ortlraJ~u s ,,:,eb p~sl~zltel~a I Izvode po~oću preglednika, i to bez prevođenja. NIJe l~. potr~?~o ms.tal~ralJ, vec se automatskI transportiraju posredstvom mreže uz matenjal kOJI Je konsmk tražio, a za čije su prikazivanje potrebni. dll:
Korištenjem jezika Java prcglednici imaju funkciju "računala" koia mo .. d·· . k ." d . ' J' gu IZVO ItI rogrm ~e l. 'omun~CIrah s rugIm računalima. Apleti među ostalim omo ~uću'u P . i ulaz podataka. Tako oni npr. mogu promjenu vrIJcdnostI dlOl1Ica II realnom vremenu.

al1lm~c1Ju, 1~.vođenJ~ ~ro~ačuna Ac.~iveX

kOJI se

je

soft~er .čiji

prik~ziv;ti

elementi su softverski objekti referencirani od Web stra .

tra~sportlraJu preko mreže i instaliraju na korisničko računalo kod njih;~~~

prv~g poziva. Kod slanja preko mreže.

budućih

poziva ActiveX se automatski aktivira bez ponovnog

31.2. stvaranje dinamičkih Web stranica Osnovni način korištenja Web dokumenata napisanih ujeziku HTMLje distribucija unaprijed pripremljenih statičkih Web stranica na zahtjev klijenta, Stoga jezik HTML he omogućuje automatizirani dinamički prikaz brLo promjenjivih infonnacija (npr. cijena dionica), sakupljanje infonnacija o klijentima koji su posjetili neko Web mjesto, kao ni izvođenje animacije na Web stranicama. HTML dokumenti su zapravo jednostavne datoteke koje sadrže nestrukturirane ili polustrukturirane podatke. Takvi se dokumenti mogu koristiti za potrebe stvaranja statičkih priručnika ili kataloga, ali oni ne zadovoljavaju potrebe složenijih \Veb

31.3. Oblikovanje Web stranica i Web mjesta Isp~ti~anja. korisnika ~e?a pokaz~la su I~ek~ ~ažna svojstva njihova ponašanja koja valja na obhkovanJa I Izrade Web doh.'Umenata . P nje .. svega, k _Imah I d umu I· d.·prIlikom . po aza. o s~ a ~u l ImajU vrlo malo strpljenja s loše oblikovanim i organiziranim We? n~J:stlInva, tj .... t~kva I~jesta najčešće više ne namjeravaju posjetiti. Osim toga, kOftSUlCI ne zele . k . .. cItati .' preVIše . II teksta ' već naJ'češće preskac'u tekst ,. tra·'ze poveznIcc o~~ .mo.gu aktiVIrati l dalJc putovati!! Web prostorom (do časa kada nađu dokument kOJI ImJe potreban).

(!a


428

31.

na

429

Na temelju ispitivanja korisnika stvorene su prcportJ~e o tome kako hi trch~lc izgledati Web stranice i \Veb rnjcSL"l. Tako sc preporučUje da na sv~.ku \Vcb stran.tcu

treba stavijatI sadr2aj. Budući da je čitanje s ekrana bar 25% sponJe nego ti papua. na \Vcb stranicama treba biti 25-50% manjc informacija nego na odgo\'ar~jućcm prostoru na papiru~ a zbog istog razloga slova moraju biti veća nego na papi.nt Treb~ koristiti samo ograničen broj bajaJ vrsta slova i veličine stova tc ogratučen broj poveznica po \Veb stranici, i ne treba koristiti vdikc slike Interneta sporo prenose.

tl

boji koje sc preko

Da br ostavila dobar dojam, cijela \Vcb publikacija mom imati konzistentan izgled pa stm:'
31.4. Osiguranje vidljivosti Web stranica pri pretraživanju Osnovni na~in pronalaženja \Veb dokumcnata je1'>t korištenje tražiHea. Stoga je za vlasnike \Vcb dokumenata izuzetno važno postići da se njihove Web stranice nadu visoko na listi pronađenih dokumenata~ odnosno da budu što "vidljivije". Da bi se to postiglo, potrebno je poznavati način na koji tražilice rangiraju pronađem:: dokumente te ga primijeniti prilikom izrade Web stranica. Trožilicc II pravi1u pretpostavljaju da je dokument relevantan 7.a prctr.aživanje ako se ključne riječi kojima se pretražuje nala7~ tt naslovu Web stranice, a zabm i li početnom dijelu stranke. Također, ako jcfi-ekvcncija pojavljivanja ključnih riječi na \Veb stranici veUka II odnosu na frekvenciju pojaVljivanja drugih riječi na toj stranici, ta stranica ima šanse biti Visoko rangirana. No, tražmce prepoznaju namjerno vilieSln1ko ponavlJaty'e ključnih rijec..ri s ciljem da se Web stranica visoko plasira nu !isti pronađenih dokumenata 1 na to reagiraju tako da dokumente smjc..;;taju na začelje Jiste Hi ib čak i izbacuju s tistc. Neki od p:incipa rangiranja specifični su 7,.3. pojedine tmžiIice. Neke tražiHce (npr. Googie) visoko rangiraju \Veb dokumente do kojih možemo doći s velikog broja drugih Web stranica. Druge pak tražiHce koje posjeduju i tematski katalog daju prednost dok\lmentima koji su uvršteni u katalog.

Pogledajmo sada principe oblikovanja \Veb dokmnenata kojih se treba prid t' kako b'; se povcca "l "hova visokog mngiranja. f7,.3.va t < a" VjCf0.1atnoS1 nJI

Iz~or najFo!lJijih k!iučnih riječi i fiuaza za Wcb stranice, To su ključne riječi i fraze kOje sc kons[c kod prctr;.rŽivanja za koja želimo dn pronađu naše \Veb dokum ~ t

Nile :ak~ ~o~o~it~ kOj? bi,.sc !ijcč.i mo~le koristiti tt ru svrhu. tc jc dobro eks~~r~~ mt;nt.tr~tI f VIdjetI kOJe njCČl daJU Il
~,

'fi~

d'

e

oje

o r<1z~~aJu ?PC~I Ican sa :'1~1J stranicc.jcr ćcmo tako povećati vjerojatnost da se kod pretrazIVanja VIsoko mogira neka od stranica na3tcg Web mjesta.

Smje.f{aj ~~'u,Tnih riječi 11 dokumentima. Najvažnije ključne riječi i fraze svakako treba stavIll tl naslov \Veh stranice i II početuI dio stranice,

R.~leva.1lt(Ill tek.<;lu~dni sadržaj dokumenata. Sadržaj \\'eo stranica mora biti tl skladu li IlJl!?Ovl.m ~)d~'(hnH?I.m k!jtl~nim riječima i frazar:Ht.j~r ih II s,nprotnom posjetitelji koji ~U Ih n
~odno:c:~'e k[luc';I1~~t Web .S'l::aflic~ lr(:ii(,f~ama. Najznačajnijim tražilicama potrebno jC posl.~tJ 1J?fOmlnc~Ju o svoJIm lHlJvaZI1lJlIn \Vcb stranicama. Poželjno je povremeno kOIltfO,h.rat 1 n~o~u II najzl,I,ačajnijc tražilicc pronaći naše \Vcb stranice i po potrebi im ponOVIti slanje mformaclJ
naJ,:,a~nlJ-c J:~;;t. nap~a",:dl ~vali:~/l1c. i korisne Web dof-'1onente, jer bez toga oni ne~c USpjctl zadr..tatl POSjctltelje kOJf su Ih pronašli.

31.5. Proces publiciranja na Webu Dan~s nije o~objt ~roblem napraviti \Veb stranice. jer je tehnologija koja to podr/,.3.v~ kvalJietnti l.do.stupna, Znatno je veči problem osigurati da Web mjesto zadovoljI potrebe konsmka te ga odrLaValt na visokom funkcionalnom nivou i sa

st~ino ažurnim infomlacjjama, To je međutim nemoguće postići bez sustavnog

pnstupa procesu publiciranja,

~roces pubIi~~ranja treba.,uk:jw,:H::ati sqedeće faze; pianiranje, anaHza~ oblikovanje, lmpf~mcnta~lJa.' promoctJa f ,odr;rdl1;Vanje. Planiranje ukJjučl;je identifikaciju ciljne skupme korrsOlka, defimranJc svrhe publ1ciranja (npr. prezentacija informacija),

\,

430


Kazalo

izbor informacIja koje će \Veb mjesto sadrlavati j odluku o načinu fimkcioniranja \Vcb mjesta, Analiza obuhvl1Ćtl špecifikaciju sadrLaja j stmkturc in[ormacij,t Web publikacije, prikupljanje potrebnih informacija tc procjenu luihove kvalitete, Faza oblikovanja već je detaljnije opisana u prethodnom dijćlu teksta.

A

;igen!,. 5. 339

.agregat, 401 agn:giw..,jc, 4-03, >1(H, 405

AHP mt'lo
an:!lil.'l kritičnih čimbenib, 47 an:JHl::l osjetljivosti, 92

najviše korištenim alatima za publiciranje na Webu su Macromedia Dreamweaver, Microsoft FrontPagc) NetObjects Fusion tc alati Oracle Application Server i IB1vf \VebSphere Application Server koji omogućuju mzvoj tehnički zahtjevnih portala i elektroničko poslovanje,

1!.luli.7_1 poslovnog SllSI:JI';], 47

nnali7.llprocesa, 47

amivinJSfla zaštita, 82 aplikacija. 36, 37

1. Marcha1, B., }(ML by Example, Zot! Edition, Que, 2001. Klljiga opisuje jezik za o:::tw("'a.v(mje XML te daje niz /Jrimjcra korištenja XML-
wwwwebstyleguide.com/index html 3. Batcs, C, \Veb Programming: Buildillg Internet Applications,John Wiltj ' &- Sons, 2 0d Edition, 2002. Knjiga daje 0J,scžan uvoiJ u programimnje lVeba, prikazuje principe oblikovanja \Veb stranica, opisuje koristan sojlvcr i protokoft" te tla/e primjer projekta progmminm}a R'"ba. U knJizi)/! opisatI II iz tehllologijaprogramiranJa kao .?losujav(l,JavQsr;ript, ..1SP, PHp, XMl i Perl.

aplibcije za osobnu produk:imost. 351)

1!.p!ikncijski progmmi, 228

arhilekture Om!";t1, 267 ;lri:metic-ko']ogičb jedin ic';!, 229,233

ARPANf::T mrc2:l, 285 asembier, 234 asimc!ričuo kriplimnje, 303

;!5OCij:llivll-a pravib, 2 t5 ASI',29-3 atribut. 37 t, 371, 390

Jllt!cnlifiJ.:;:u:-ija. JOO :lmonz.:tciju, 30]

II Injt,J6:?, J72 !;W..) llokumćIlJ:t:J, 24, 3S!

Web mjesta L Web Dt.'Ve1opcr's VIrtual library

wdvl.com/WDVLI Sadrži bogat twor informacija korisni!: za razvoj iH!b mjesta i sU'anim. Z. Web Building TutoriaJs www.w3schools.com/stte/sitc tutorials.a::>v Sadrži niz besplatnih tećajet.'(l posL'(.;ćenili alatima za i:::gnuluju Web mjt'sta.

\,

e

DŽ

cen!n!lll-l J!flXX!orsku jt'<1i!! ic!!, 229 CGI, 293. ·:27

d2epr!f) ućutI;"I;}, 236

cjdobrojllU h:\,,;;\!oo progr.mlir.mje, 96

E chme>mijJ Z1H!lja, l

d'-fJlI, 23 I, :25()

čita'; >:rtićuog ku-..b, 2J I

d:lipenni (i\lStn-i, :23, lSl, 3S!

čhln()Vi, ~OJ

C'kM!;lrwt, 28·j

-:waliti(':;1I1,-IS

Među

literatura

llubillska .uialil-'1 POl,l;ita!-;:,:, 211 "uubiruki \\'eo",331.-11:::

bt:kll,257

:I':l, 313 AD51.,274

Faza implementacije obuhvaća stvaranje mape cijelog \Veb mjesta, stvaranje \Vcb stranica pomoću nekog od raspoloživIh atata, testiranje ftmkcionainosti \Vcb mjesta od strane Sk'llpirtc korlsHlka. publiciranje Web stranica na njihovo stalno mjesto na Web poslužitelju, tc ptUavu \Veb mjesta tražilicmna t tematskim katalozima (u ttl se svrhu prepomčuje korištenje spccijalizinH1ih usJuga), Promocija služi obavještavanju ciljne skupine \Vcb korisnika i potencijalnih korisnika o \Veb mjestu, i to hilo slanjem infomlacija odgovarajućirn diskusijskim skupinama, bHo klasJčnirn kanalima za reklamiranje kao što su TV, novine ili radio. I n~ipokon) odrlavanje mom osigurati .stalnu brigu za održavanje i unapredenje kv;tlitete \\lch mjesta, ažuriranje sadržaja publikacije i ispitivanje ispravnosti \Veb adresa.

Preporučena

{l·sf:l.!Jlo.377

Actin-X, 427

~;rt pOOJll1b, 30 J1, 50, )'(}, HI. 379. baz;; ncstrukturir.mih p.:;dat:tb. 3SO: b.va sl.ruktmimnih pot:blak:J, JSO ba)';t7.DUOja.3S!

ckku'lr)i<.'kll g\ltovina. 30Sdd:tfOni('kJ! Obr-IJ:! pUcl;J!-.lb, 33

D dJtOl""~l1i SUSI,\\" 2,I,j, 2.16

dcktlOolčb f11J:i!-.1, 23, 37, 7·1, 82, 2li9 d<:ktwni,;k" prVdJ\';lOnic;\, 6(J

rllllOlCk:l, 37, 2,,-1, 371

d;J\'Jldj inh:m,;l::Ike usJu!,:.:, 266

elcktn:mi6;n f:Unlj<:tl;l pod;!!JbJ, 26 wpravJ, (j6

definir:mje baze poo:l(.i.ka, 392 dckodjml~je, 368

ekktrotll'~b

elektronička oglJSn,1 pf0čJ, 76

dćkompozidjJ, 39 [

ct<:ktf(lni~ki nVlrhting. 62

d,;kQmpt}licjjski dijJgram.. 411 dd:riplimnje.310 DES. 302

elektronički

dck(Jcni':ko p!.1C:uJje, :m6

dttaljjz:ir:mje, 403, 4{H, ,m5 digitalizacija, 228 digi!aln:lnl-feb inlq;rimnih u:lh:ga, 21~ uig:il...lloi c<:l~ifik:tl. 305 djgifufnt pOlpis, 3()'~

dijagrom ciklus;'! aklivl1(lsli, 121 dlj;lg:-am
dij.ltrn:Jl. 'k1č1;mjl\'iiIljJ, 4tL 52, 53 dio~!gj)J, 401. 403, 40:6 dimeotjj~b

b:ir;; poJ.1!;1b, 402

di!d-:In:t ili rd.lIi'll3 tklt1;"(cb, 374 tiireborij, 246

djskn:(fiJ:simulJcij!l, 120

disl1ibuir.l1'lO baz:! pOO:ll"k.a. 39-4

beJjčn;; lokruna mrež:!. 279

DN$,288

biomctrijska iW:lltifih.:ija, 300 bil,22S

dOllimi d:n.H, 231 dog.:u1aj, 120

brbljaonice. 79

donošenje oJhlb, 402 f}TD,.124

mediJi, 73

cfdaronii'ki PUld:tjni CCll1.1f, 6{j

e1cklroni{ko JXlslo\~Jnjc, 6, J4, 57 dd;truničLo- lr;dte, 59, 60 dcmcoLlmi p!xlJtJ.k, 367 emilcr. 50, }S4

c:-gonomiJ.t, 249 ERP.360

E!hemcl,278 Et.:wp:;ka t'aČt.:n,1;na diploma, JS eV4!ucijskJ raL\"\)j, 45

F faktori pouzJ:mos!i. ) 76 rt.ri~k.i opis pćd:Jtuk.1, JE3

t1eksibilm proiZ'voonj suswvi, 29 forumi, 24, 78 fre;:w.lfl;",356

FTP.2"l fur.kdjĆl cilJ:t, 8S

f!t.'1I::cijsXn Z;:WIs.t\P1!., JiJi)

G GS\NT plOjd;l, 2%

gt'nerit:lnj;: s!učJjnih hr<)j:vu, l Z5

Kazalo

g~kialgoritni, 211 glavna ttlemorijll, 230, 246, 241 &16\111 infnnnacijsb men.ldkr, 34, 35, 4\

.sla\1lo računalo, 236

gloOO!Ai $USU!V mooiini~ komunik;lcija. 27.} GPRS. 275 grid. 4, 138

&!Uprtan3c, 214 GSM.:m, 274

II hMdVl:f,22&

hibn'dflD krlptifJflje, 304 bipel'p(wcr..nice, 193 ruperteh1,293 .ff1}.l:L, 2:93, 424 HTTPptolokol,293

imram:l, 5S, Z&4 in;Icnjro{vom~\iwa.

13inienjtr:;tvo l':nX'!j;l, l S:J lP prot(lkol. 2S7 jp telefonija, 295 1h4,21f5 !j>v6,272,295 150;';,17.. j$ijccanje, 40:; IS1',2('('

L

izbor. 329 i7gnldnja infnflT..;;-::ijskog S11"llW;l, 43, 46 ;/A'5}i u~đ~ji, 231 llTJli1 mfom:.1cijskog $U!>IJ.'·;l, 51 inavna dek:(tmitk;t pošta, 63 i7V(ldcnjc poslovno;; prm:.:.s,." 20, 44 izvr3ni prog:"am. 233

LAN,2('.: line.Jm:; opii;rj7~1cija. lG !inc..1rni Nzvoj,·1-: linc..1ffiO prog::ilmir;mjc. iiI' Unux,J5\} logičke opcr;lcije, 229 logički oPCf
l

J

indd::s. )15 indebna dalolci;l!, 375 indebna s.Jijed1il! dUlOleb. 376 i~ podrulje, 375 .inf{)rmadja.l, 19.21. 23, 25,73,367,399 infomm.cij:;ka ili informatička pi~)$ inform1\Cij$u (dwologijJ., 2, 19, 20, 30, 34,36,4S informacijski centar,)9 informacijski S"'.ISt3v, 19, 21, :n: 35, 4 j. 47 iofonn.atijsk:i zah1jev, 47

13\"a..315,421 ]ll'd)J kmnutirana !ekfO!l..~ka mre}.", 273 javna ttkkomunibltijska mre;;.;;, 212 jan1i softver, 356 jt7id z.:~ omatav;lnjc, 42.1 jezik 7~1. m%difanjc UM! .4S

infl)flllJCijst:o inknjerstvo, 43, ~6 inftmlUtiČMi,4S

inf-o..
instrukcije račuMh, 221, 2.31, 247 inltgt:tlni inforrnaeij$ki :tu.'tI.:w,25 in1t:gritet baze poda!aka, J93 integritet, 30 I intclektU31no '.'lasnJltvo, 70,363 lntdigwtlli ageali. 416 f inldigen(f1i sustavi, lS1 lnlemtl, l, 24, 74, liJ, 187, 296 intemdsl:a tehnologija. 26 iI'Ib:rneUke dOO'.ew:; 288 :in!e:nctike u!iluge, itl!) mte.'1lctski protokQ!i. 271 in!erperwnall1i mMiji. 73-

\

konceptualno {)o!ihwal!Jc pOd.11;1ka, 38,1 Konting.cncijska tahhC3, 404 bm~!l;cIi7",1h!ievi, .. 7, 4S b:.;;i~!'ko rač\ll!J]1;\VO, 33, 3(" 37, 38 krni$ulcko $\lčcljt. 255 koriSfllk" ;').36, 39.45, 4i, ·18, SJ, 242 kriplir;lll.ie pDrub, 302, 370 hi{i(nipll!. 1,15

K k:udif'.:t!nosl pridrulj\',mj.1, 3S5 kategotijalna obilježja, 403 xtlZJlji.:t,314 klllsifihcija agenata, 340 k!3.'>ifii.;acija ul.01'tlka, 19.1 klasI er, 238 klastctiral1je, 2 l 4 klijent, 236 klljcnt:>);o"poslu}.i!cljski konrept 236 ključ,

310, 312

kljl:Č1le

kljl:č,"'li

nj«:i. :;81 a!ribut,312

kcckll, :;02, ·106

kodir:mj("".363 "kolujC"',69 knmpil.1wr, 246, 317 i.:ompresija pod;lt.lka, 369 komuniktt.;:ij,) posrur,JvaJ111l'tlčunalom, 14 komunibtijske mrta, 263 komunikacijski prolokoli, 211 k!}ffilmibcijsld uredajj, 232 k
Kazalo

N

PG)', 2S6, 30';

Il:t:lzirano učt!":lje, 199 I\.wigadji>, 293, 42S nega1ivlu f'0Hl\!ail r[lrcga, 133 nci:uali!a lo11.ik:>, 176 I1ctltldl.ir;:mo 11~r:njC. 200 ncpmt'Civ()st lrall5akcije. 30J lIcpouldan(l znanj~, 175 n<.;s!n!kl\)rif::ij
pbč,231

MOfkil,3R5

o ohjekti. SD,J71, 3fYt ohjd;!!lo orijc(jlir:!llo rrogr;unir;lnj~, 31:; ohlik pod:!~1ka, 111 obhkovl1oje I:i:u.c podataka, 383 obllkoV3UjC infom1aeijskog wlita\'~, SO

oohkovank podr/.llllo mčuna!om, 2S m::rJltL~ki di~k,

232, 246

MAN,IM fml$O\lli fr.ediji, 73 rncmo:ij:l, 229', 2>0, 213 mtn3Wr, 21, 22 mcU!\ulilica,41(, In~l(!dil najblileg Ml"j~t!;)" 21·j miktoklima, 257 mikrorlfl)Cc">or, 230

MlME.29[} miš, 231, 254 mjcr::, 404 n1(,,del dražbi:", OO model inf(!tf/ladjskih posrednika, 63 model infonnacijskogs1JsuvJ., 47, 'IR model objekata ,47 mood podauk3, 47, JiD modd pomotnih uslug,), 6·1 mrx.ld P!Ott:;
modd virmalnih. u.jew.bk:l, ('l modubrnoSI, 327 mrei..c l' kOrl:lUL1;;ijom bn:t1a, 264 mreJ.ć" KomuL:\cijom :paktIa, 2(,.5 mrtđ!<": novine, 76 lr..tCf.n1 dijagram projektn, 141

{lbl1ko\'anje skbdi$lll podataka, 40(, QblikQ\·mlje Wch S!r.mic,1, 427 odjd 7~1 iJllormM;ijski su>(,w, 34.35, jS odlučivat1jc, 21, B odrl..av1lllje b:v:c pooalaka, )S" OOI7.,,'W:mjC infonT.2.djskog ~u),ti".;.t. 52 oglašivački mode!. 61 OLAP.po,;ufi!dj.406 anEM susU,· ... kredilim ktlfti<<1tfU, 301 op&"l p;;kclSka radij;;ka uslugt!, ).7$ opći mobilni telekomunikacijski ."U;<:j,w, 275 (jpera>::jj~ki :>l1$[;lV. liS, 24! opcfJ!ivuo upravIpnje, 21 optički disk, 232, 246 opdu:i!,.ucijJl, 23. 87 orgaoi:t:lcij.lpOOlllakll,3.70 org:lIliz.atori rath, 24 osobno računalo, 236 ot", 21~, 399

p piimetne kartice, 236, 307 pnramc!r1,328 pcdferij$1,i U!ethji. 229, 230, 233 pc!Ij:l,333

PK!,3fl5 planiranje illfonm~j)51j)g Sl:.stlV~, 46 planiran.ic poslovno" $\1$l;1'.'a. )4 planir
POSlllžitclj,236 jl«((tc
n3

preglednik,292 PWP1UI!lXki modd, 6} prctraiivat:je Jol:umtll;l(a, 24 prctrai.ivnnjc lmtrnet~, 41) pH;;Im1iral~e rnngiranjcrn lloi.:umeru>la, 381 plctra.t:ivanje Weba, ,111 prijeoos datoteka. nt! cialjinu, 29 l ]'Iijenosno Iačm13!O, 236 prib:zznanja, 111 pril:uplj~n)ez.naojil, lSI) primnmi'l mrmorija, 230 primami klju~, 31;2, 391 pri!'.~up !mcn1clti, 276

pmhlp progr!, 69, 82 prh·juk;porukc, 75

problemdodjcJjivanja, 101 probl::m n.1jkr.licg p1lL1, 163 probkm proiz.yodnjt, 155 prohttrn rasporc.divanja.. 159 pn.itedur
R tlllmjeoo. 235 4, 236, 277 !"a<-~IUlni krimiflil!, 12 rum.alni prog:-a.-n. 217, 313 pČWl~lo opće

I~Čllnlll\J n'~"t1.il,

računalni ~U$t:lV, 24! računalni

virus, S2 intrgrirnn3 pwizvodnj~ 29 raČund l!), 3, 51, 227,2.$0 rnčU!1a.--skaZl1t!Mtt, ) računalno

račulUl'$!\'i}.3

radr_t slanica, 236

Kazalo

434

SUSt:i\, l3 potporu odluči\';lJ1ju, 22,23,25,33,35, ·15, 8 I, 399 SUS!;lV 7_1 polpOfli skupill3ma, 81 5uslw za sUf
sistemski programi, 228

radni stolac, 255 mngirJl1jealtemativ!l,109 mngiranjc dokumen:!.I:!, 412 r:lspoznav:;lnje no\'č;lI1ic:l, 206 raspoznavanje znakova, 192 r:lsterski format, 369 rasvjetn, 257

skener, 231 sk!o.dište podataka, 399 skiopovJje, 228 slijed,329 slijedn3 ili sekvencij3lna datoteka, 373

rnzlučivosl,250

re
rudan::nje teksto\'a, 213 rudarenje Weba, 213

slikovni pod3ci, 368

š

slog, 371, 372

šifrirnnjc, 370

slučajn3

\'arij3bI3, 125

SMTP protokol, 289 soft.·cr, .~, 9, 228, 353, 354 softverska

indllstrij~,

T

353, 358

sofIversko in/-cnjefst\'o, 43 sp3janje, 387 5pccijl1!iziran:! r-.!čunab, 235 spiralni !azvoj, 45 SQL,387 SSL,304 stab13 odlučil'anj~, 17,1, 215 st.\cionarni agent, 342 st:v..a, 232 stolno ilda,>,a.5tvO, 37

S Saalyjeva skala, 110 5:lbimica, 230 sastanci posmht.... om Interneta, 79 we!:lk poruke, 304 sektor, 232 selekcija, 386, 405 senuntičkc mreže, 175 Semantički

Web, 297

SET,307

SGML,·12·1 sl13fcwarc, 356 shema bille pO!btaka, 391 sigurnosna kopija, 393

str.mi ključ, 382 Slmtcgija infO!lllaeijskogsustal'u, 34,41,46 strotegija

pn:lraliV~llja,

418

~1ratcgijski pIm lllfoml.1eijskog ~1I5b\'3,

3-1

stmtcško llpravlj3nje, 21 strojn3 instrukcij3, 232, 23-1, 24·1 strojni ciklus, 233 strojnijex.ik,233 strojni program, 317 strojno učenje, 196 struktllrimno odluti\,llIije, 23 stupuc, 382 sučelje, 243 supcrračun3!o,235

sigurnost bo.zc podataka. ]92

sur3dnički

sigurnost mreže, 306 sigurnost mda nlllntemelu, 299

model, 62 sUradnja,2l suslav imeničkih domena, 288

sigurnosI lransakcija, 302 simetrično kriptir.mje,

3021

susta\' s povr:ltnom spregom, 132 sustav skbdištenj3 podataka, 23 sustav uredskog poslovanj3, 23 sustav za komunikaciju, sUr:ldnju i individualni rad, 22, 23, 25

simplex algoritam, 92 simulacijIl,23,27,119 simulacijski proces, 121 sistemska dinamika, 119, 131

sustav za obradu transakcija, 22, 25, 30

sistemski pristup, 131

\

t;lblic;lodlučivanja, 106 L.1b!ica, 50, 382 tablični kalkubtori, 151 taktičko upravJj:lIlje. 21 Tep!l!' pro!Okol, 271, 2li7 tehniko prCl!;!li ..anja, -11·\ telekomunikacijsko tri.ištc, 265 lelekonferir.!nje, 23 telnet, 292 tematski katalog, ,112 teorija nunllali7-,lCije, 390 tenninal, 237 tezaunlS, 381 tipkovnic3, 231, 254 trans:lkcija, 22, 30, 57, 393 tr-.!nsakcijsb obrada, -101 transakcijski sustav, 22, 35, ·1-1 tronsportni problem, 99 traiilica, 413 trgovački modcl, 60 trof;u:na strategija simulacije, 123

u učenje

bez učitelja, 200 na primjerima, 195 učenje s kritičarom, 199 učenje s učitdjem, 199 učestalost obnavljanja slike, 251 ugmdeni ImemeI, 297 UI:JZlli un:daj, 231 ulazllo·izlazni un>đaji, 232 umjetn3 neurt.\Ilsk3mreŽJ, 201 UML,321 UMTS, 275 unajmljiv3nje illfomt.\cijskih uslug:), 40 unutamji pod',lci,401 ,402 upitni jezik, 387 učenje

Kazalo

uprav1j;lčk.1 jedinica, 229, 233 upravlja":ki informacijski $USt3\', 22 llprav!jn":ki izvjcštajni sustav, 22, 25 upr.IYJjanje dokl!lllelltima, 24 upravljanje kV:Jlitetom, 28 upravlj3nje odnosima s kupcima, 63, 212 llpr.lvljanje poslovnim 5USl:\\'0!l1, 21 upravljaJ1je projektima, 141 upravljajIje 5:!dr}.ajintl, 24 upraVljanje znanjem, 8 uredski SUSInI', 22 uredsko poslo\".!nje, 33 ureJaj 7.a t!'Jjno pohr.utiiv3Itic podnab, 232 uređivač teksla, 317 URL.293 uI'olkllje infonnadjskog 51I5t'1\'3, 52

V v:mjska JllCmorij3, 232, 24t, 2·l6, 247 vanjski ključ, 382 v3njski podaci, ·:02 1':ltrozid,306 vektorski fonn3t, 369 vcličin:l ekrJna, 250 \'e~;l, 385 video telekonfcrencije, 80 ~ideokonferiranje, 2·j virtualna mcmorija, 2-17 virtualna org3ni7..acija, 26 višekriterijsko odlučivanje, 105 višepfOcesorsko mČllnalo, 235 VišeU5111wa mrc7..1, 273 vik....adlćni r:ld, 241 vizmlna inter.Jktivn:1 simlllacij3, 127 vodopadui razvoj, 4-1 Voll',272 von Neullunnov model računala, 229 ~Tcmen"ka rCZerya aktivnosti, 145 I'felllcll$ki ni7~ 401 vrijednost,4()..j VRML,286

W WAN,264 Web, 2·~, 57, Hl, 292 Web mjesto, 25, 62 Web dokument, 25 Web stranica, 25

435

Wireless Applic3tioH Prototol (WAI'), 64 \Virekss :.farkup Language (W:o.1L), 64 WLAN, 270, 279

X XML,·C·j

z Zl\kljuČ:lV:lnje,

39·1 preJll3 naprijcd. 1$·1 l.ak!jlH.;iv3IIjC prell1:\ n:I:r.lg. I S5 z;lključi\',l1\je s nqxltll.U:willl zn3l1jem, l S7 7.apis, 371 z.:lŠtit:l p
Ž iivotni ciklus infonrucijskog suswva, .:.~ livotni ciklus mz\'oja iuform3cijskog sustav:!. 46

o urednicima

J11'0[. dr. sc. Vlatko Čerić rcdodti je profesor na K3t~dfi za infon11atik\; Ekonomskog fakultetil SYCUČi!ištil u ?...1zrcbtL Osnovno područje njegova "lua Sll metode jlotpore odlučivanju, Vodio je više

7l1nnsl\'cnih i slmčnib projekata i studija tc objavio preko osamdeset 711Jllstvcnih i fi.lmČllih radova, AU!or je knjige Simulacijsko mor/diranje za koju .lc dobio wlgradu J .J. Stm.\~';;nl(lyer te koautor knjige Appitcd Simulation Modelmg. Bio je glavni urednik medunarodnog ČaWpi!i3 CfT .foumal of Computing ulld b~romwtio!l ](~dmology i predsjednik Programskog odbora Illedunarodne konferencije Jn/orma/ion lecima/og)' InfCl:(aces. w

Prof. dr. sc. MJaden Varga redoviti je profesor na

Katedri za infonnatiku Ekonomskog fnhlte!a Sveučilišta II Zagrebu" Područja njegova fada su

upii:I\'!jmtic podacima, modeliranje podataka, baze j fikl

Informacijska Tehnologija u Poslovanju VCeric-MVarga 2004 Text

Recommend Documents