6.6. Основные понятия информационных систем

Внедрение информационных систем производится с целью повышения эффективности производственно-хозяйственной деятельности фирмы за счет не только обработки и хранения рутинной информации, автоматизации конторских работ, но и за счет принципиально новых методов управления, основанных на моделировании действий специалистов фирмы при принятии решений (методы искусственного интеллекта, экспертные системы и т.п.), использовании современных средств телекоммуникаций (электронная почта, телеконференции), глобальных и локальных вычислительных сетей и т.д.

В зависимости от степени (уровня) автоматизации выделяют ручные, автоматизированные и автоматические информационные системы.

Ручные ИС характеризуются тем, что все операции по обработке информации выполняются человеком.

Автоматизированные ИС - часть функций (подсистем) управления или обработки данных осуществляется автоматически, а часть - человеком.

Автоматические ИС - все функции управления и обработки данных осуществляются техническими средствами без участия человека (например, автоматическое управление технологическими процессами). По сфере применения можно выделить следующие классы информационных систем: • научные исследования; • автоматизированное проектирование; • организационное управление; • управление технологическими процессами.

Научные ИС предназначены для автоматизации деятельности научных работников, анализа статистической информации, управления экспериментом.

ИС автоматизированного проектирования предназначены для автоматизации труда инженеров - проектировщиков и разработчиков новой техники (технологии). Такие ИС помогают осуществлять:

•разработку новых изделий и технологий их производства;

•различные инженерные расчеты (определение технических параметров изделий, расходных норм - трудовых, материальных и т. д.);

•создание графической документации (чертежей, схем, планировок);

• моделирование проектируемых объектов;

•создание управляющих программ для станков с числовым программным управлением.

По сферам применения ИС также можно разделить на 2 основных класса:

а) информационно - поисковые системы

б) системы обработки данных.

Информационно – поисковые системы ориентированы, как правило, на извлечение информации и хранимых сведений, удовлетворяющих поисковому критерию. Причем пользователей интересует не столько результат обработки этих сведений, сколько сама извлекаемая информация.

Наглядным примером таких информационных систем служит справочная служба со сведениями о жителях города. Пользователи такой системы могут узнать № телефона человека, его адрес и т.д.

Другой пример информационно-справочных систем – юридические базы данных (ГАРАНТ, ЮРИСТКОНСУЛЬТ и др.) позволяющие по типу документа, теме документа, ключевым словам искать необходимую информацию.

Системы обработки данных не ориентированы на выдачу введенных данных в том виде, в котором они были введены. Они в большей степени рассчитаны для обработки введенных данных по запросу пользователей системы и выдаче в результате этой обработки информации, не совпадающей по форме с введенной.

Примером такой системы может быть информационная система банка. Она содержит сведения о вкладчиках и позволяет вести обработку финансово-экономической информации – начисление процентов, перевод денег, оплату дисконтных карт и т.д.

Четкой границы между классами нет. Реальная система содержит в себе черты обеих типов систем.

Введем основные термины, используемые в информационных системах.

Цель любой информационной системы – обработка данных об объектах реального мира. Основой информационных систем являются базы данных – совокупность сведений о конкретных объектах реального мира в какой-либо предметной области.

Предметная область. Под предметной областью информационной системы будем понимать часть реального мира, подлежащая изучению для организации управления и автоматизации обработки информации. Это может быть предприятие, служба города, законодательство и т.п. Создавая систему, пользователь стремится упорядочить хранимую в ней информацию по различным признакам и быстро производить выборку с произвольным сочетанием признаков. Предметная область информационной системы – это совокупность объектов, которые представляют интерес для пользователей.

Предметная область состоит из множества фрагментов – частей предметной области, важных для организации информационной системы. Например, имея ввиду АСУ предприятия, в качестве фрагментов предметной области могут быть бухгалтерия, отделы, службы, цеха и т.д. В юридической ИС фрагментами могут быть уголовное законодательство, таможенное право, гражданский кодекс, части юриспруденции.

Фрагмент предметной области характеризуется множеством объектов, процессов и пользователей.

Объект – предмет, процесс или явление, о котором собирается информация, необходимая для решения задачи.

Для бухгалтерии, к примеру, объектами являются всевозможные документы: договора, платежные поручения, больничные листы, трудовые соглашения; процессами – расчет зарплаты, учет командировочных расходов, банковские операции и т.п.; пользователями – сотрудники бухгалтерии, работники финансовых служб, финансовые, статистические, налоговые органы региона и т.п.

Каждый объект характеризуется рядом основных свойств – атрибутов. Атрибутом называется поименованная характеристика объекта. Атрибут показывает, какая информация должна быть собрана об объекте.

Например, объект – клиент банка.

Атрибуты – номер счета, адрес, сумма вклада.

Жизненный цикл информационной системы.

Для рассмотрения жизненного цикла ИС сравним его с таким сооружением, как здание.

Архитектор создает проект на бумаге, выполняет нужные расчеты, чертежи и прочее в соответствии с потребностями будущего владельца.

Во время эксплуатации здания обеспечивается его сохранность, периодически проводится ремонт, в т.ч. капитальный, в ходе которого может меняться планировка, прокладываются новые коммуникации, делаться перестройка частей-фрагментов. Иными словами, здание может перестраиваться в соответствии с меняющимися потребностями владельца.

Жизнь информационной системы также начинается с проектирования – бумажного периода, далее следует стадия реализации системы, и, наконец, стадия ее эксплуатации. Рассмотрим стадии жизненного цикла.

Проектирование – выполняется посредством изучения предметной области и требований, предъявляемых к создаваемой ИС.

На этом первом этапе выполняется анализ предметной области, который заканчивается построением информационной структуры. На этом этапе анализируются запросы пользователей, выбираются информационные объекты и их характеристики. На этой стадии жизненного цикла также производится выбор: - структуры данных и стратегии их хранения в памяти ЭВМ; - технологии обслуживания ИС и взаимодействия с ней конечных пользователей; - технических и стандартных программных средств обслуживания ИС.

Анализ предметной области можно разбить на 3 фазы:

1) анализ концептуальных требований и информационных потребностей, 2) выявление информационных объектов и связей между ними, 3) построение концептуальной модели предметной области и проектирование схемы баз данных.

Требования пользователей к системе представляют собой список запросов с указанием их интенсивности и объемов данных. Эти сведения разработчики получают в диалоге с будущими пользователями. Здесь же выявляются требования к вводу, обновлению и корректировке информации.

На втором этапе анализа предметной области происходит выбор информационных объектов, задание их свойств, выявление связей между объектами, определение ограничений, накладываемых на информационные объекты, типы связей между ними, характеристики объектов.

На третьем этапе анализа предметной области проектируется концептуальная структура информационной системы или ее модель. Она включает описание входящих в систему объектов и их взаимосвязей, выявленных в результате анализа предметной области и данных системы. Такая концептуальная модель позволяет, как бы подняться над системой, увидеть ее отдельные элементы и связи между ними. Модель не зависит ни от предполагаемого программного обеспечения, ни от предполагаемых технических решений. Могут меняться прикладные программы, обрабатываемые данные, меняться организация их физического хранения, концептуальная модель остается неизменной или увеличивается с появлением новых данных.

Реализация. Сущность реализации заключается в материализации проекта: создании соответствующих программных средств. В этот период отслеживается технология эксплуатации ИС.

Эксплуатация. Эта стадия начинается с наполнения системы реальной информацией. Эксплуатация охватывает весь комплекс работ по поддержанию функционирования ИС. На этой стадии ИС может совершенствоваться и развиваться.

Основой любой информационной системы является база данных.