Структура информационных систем

Содержание

Введение

Глава 1. История  информационных систем

§ 1.1 История  информационных систем

Глава 2. Информационная система

§ 2.1 Информационная система

§ 2.2 Типы обеспечивающих подсистем

§ 2.3 Информационное обеспечение

§ 2.4 Техническое  обеспечение

§ 2.5 Математическое и программное обеспечение

§ 2.6 Организационное  обеспечение

§ 2.7 Правовое обеспечение

Глава 3. Классификации  информационных систем

§ 3.1 Классификация  информационных систем

Глава 4. Структура  информационных систем

§ 4.1 Структура  ИС

Заключение

Список литературы

Введение

Информация  в современном мире превратилась в один из наиболее важных ресурсов, а информационные системы (ИС) стали  необходимым инструментом практически  во всех сферах деятельности.

Развитие  информационных технологий оказывает  огромное влияние на все области  человеческой деятельности связанные  с накоплением и обработкой информации. В настоящее время имеется  огромное разнообразие баз данных и  других ресурсов, содержащих информацию о различных отраслях научной, образовательной  и хозяйственной деятельности. Возникает  жизненно важная необходимость объединения  множества хранилищ информации разных типов: как традиционных - печатные и рукописные материалы, полевые  дневники и данные наблюдений, изображения, кино- и фотодокументы, так и цифровых (электронных) - массивы данных, файлы  и прочие материалы в цифровой форме.

Проблемы  создания и интеграции информационных ресурсов и продуктов являются приоритетными  направлениями развития многих стран, в том числе и России, где  эти проблемы отнесены к критическим  направлениям развития современного общества. Стремительное развитие глобальных информационных и вычислительных сетей  ведет к изменению фундаментальных  парадигм обработки данных, которые  можно охарактеризовать как переход  к поддержке и развитию распределенных информационно-вычислительных ресурсов. Технологии использования распределенных информационно-вычислительных ресурсов получают все больший приоритет  в информационном обществе. При этом наблюдаются переход к исключительно  распределенной схеме создания, поддержания, хранения ресурсов и, в то же время  стремление к виртуальному единству посредством предоставления свободного доступа к любым ресурсам сети через ограниченное число «точек доступа». Постулируется принцип  формирования в ресурсах «Сети» единого, математически однородного поля компьютерной информации, которое способно стать универсальным и машинонезависимым  носителем данных, унифицированных  программ и глобально распределённых вычислительных процессов.

Отметим, что  при разработке ИС большую роль играет то, каким образом ими публикуется  информация, насколько она доступна для различных пользователей. Чаще всего ИС оказывается спроектированной для взаимодействия только с одним  типом клиентов, например, человеком. Точнее, она не предусматривает единого  механизма работы с разнородными клиентами. Поэтому при реализации таких механизмов информационные системы  превращаются в разрозненный набор  компонентов, которые настроены  на конкретного пользователя и нередко  дублируют друг друга. Например, библиотечная система может предоставлять  веб-доступ к своим архивам для  интернет-посетителей, отдельный интерфейс  для обслуживания собственных серверов, находящихся в удаленных филиалах библиотеки, набор сервисов для взаимодействия с другими библиотеками, и еще  несколько компонентов для обслуживания автоматических поисковых агентов  с разными задачами и функциональностью.

Глава 1. История  информационных систем

§ 1.1 История  информационных систем

Под системой понимают любой объект, который рассматривается  как единое целое или как объединение  в интересах достижения поставленных целей совокупности разнородных  элементов. Добавление к понятию  «система» слово «информационная» отражает цель ее создания и функционирования.

Информационная  система - взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленных целей.

В 50-е - 60-е  гг. была осознана роль информации как  важнейшего ресурса предприятия, организации, региона, общества в целом; начали разрабатывать  автоматизированные информационные системы  разного рода.

В истории  становления информационных систем относительно независимо развивались  несколько направлений.

Вначале, когда  появилась возможность обработки  информации с помощью вычислительной техники, был распространен термин «системы обработки данных» (СОД), этот термин широко использовался при  разработке систем радиоуправления  ракетами и другими космическими объектами, при создании систем сбора  и обработки статистической информации о состоянии атмосферы, учетно-отчетной информации предприятий и т. п.

По мере увеличения памяти ЭВМ основное внимание стали  уделять проблемам организации  баз данных (БД). Это направление  сохраняет определенную самостоятельность  и в настоящее время, и занимается в основном разработкой и освоением  средств технической и программной  реализации обработки данных с помощью  вычислительных машин разного рода. Для сохранения этого направления  по мере его развития появились термины  «базы знаний», «базы целей», позволяющие  расширить толкование проблемы собственно создания и обработки баз данных до задач, которые ставятся в дальнейшем при разработке информационных систем.

Начиная с 60-х  годов, в истории развития информационного  поиска в нашей стране относительно независимо сформировались два направления:

Разработка  автоматизированных информационных систем (АИС) как первой очереди автоматизированных систем управления (АСУ);

Разработка  автоматизированных систем научно-технической  информации (АСНТИ).

Работы по их созданию начались практически одновременно.

Разработка  АИС и АСУ - было инициировано научно-техническим  прогрессом и возникшими в связи  с этим проблемами организационного управления.

Зарубежная  практика шла по пути разработки отдельных  программных процедур для бухгалтерии, учета материальных ценностей и  т. п., и основные работы проводились  в направлении исследования и  совершенствования возможностей вычислительной техники, разработки средств, обеспечивающих наиболее рациональную организацию  информационных массивов, удобный для  пользователя интерфейс, наращивание  памяти ЭВМ и т. п.

В нашей стране проблема обеспечения информацией  управленческих работников была поставлена сразу системно. Была разработана  классификация АСУ, в которой  прежде всего выделялись АСУ разных уровней системы управления - АСУП (для уровня предприятий и организаций), ОАСУ (отраслевые АСУ), республиканские  и региональные АСУ (РАСУ), и, наконец, - ОГАС (общегосударственная автоматизированная система). Эти уровни составили основу концепции академика В. М. Глушкова по разработке стратифицированной структуры  ОГАС. Аналогично на уровне предприятий, и особенно создаваемых в 70 - гг. научно - производственных объединений (НПО), в структуре АСУП (или интегрированных  АСУ объединений) выделялись уровни (страты) - АСУ объединения, АСУ предприятий  и организаций (научно-исследовательских  институтов, конструкторских бюро и  т. п.), входящих в НПО, АСУ производств, комплексов цехов, АСУ цехов и  участков и т. д.

Для управления разработками столь сложной автоматизированной системы были подготовлены соответствующие  руководящие методические материалы, в которых АСУ трактовалась как  развивающаяся система и вводилось  понятие очереди. АСУ первой очереди  разрабатывались как информационная система - АИС, а по мере осознания сложности проблемы разработки АСУ и последующие очереди иногда создавались как развитие АИС.

АИС создавались  как фактографические системы с  представлением информации пользователям  в виде регламентированных форм, в  которых фактографическая информация была сгруппирована в соответствии с решаемыми на ее основе прикладными  задачами.

В большинстве  случаев и ввод информации в целях  удобства сбора данных осуществлялся  с помощью предварительно заполняемых  форм. И теоретически АИС можно  считать документально-фактографическими  ИПС. Однако, как правило, эта терминология в практике разработки АИС не использовалась.

Принципы  построения и эффективность АСУ  существенно зависят от уровня развития информационных технологий.

С появлением в середине 70-х годов персональных ЭВМ происходит корректировка идеи АСУ; от ВЦ и централизации управления к распределенному вычислительному  ресурсу и децентрализации управления. Такой подход нашел свое применение в системах поддержки принятия решений (СППР), которые характеризуют новый  этап компьютерной информационной технологии организационного управления. При этом уменьшается нагрузка на централизованные вычислительные ресурсы и верхние  уровни управления, что позволяет  сосредоточить в них решение  крупных долгосрочных стратегических задач. Жизнеспособность любой информационной технологии в немалой степени  зависит от оперативного доступа  пользователей к централизованным ресурсам и уровня информационных связей как по «горизонтали», так и по «вертикали» в пределах организационной  структуры.

В тоже время  для обеспечения эффективного управления крупными предприятиями была развита  и остается актуальной идея создания интегрированных АСУ.

В последнее  время появился широкий спектр специализированных ИС - экономические информационные системы (ЭИС), бухгалтерские информационные системы (БУИС), банковские информационные системы (БИС), информационные системы  рынка ценных бумаг, маркетинговые  ИС (МИС) и т. п.

Глава 2. Информационная система

§ 2.1 Информационная система

Понятие «информационная  система» широко используется в современной  компьютерной литературе. В различных  источниках дается несколько отличающихся друг от друга определений этому  понятию.

Автоматизированная  информационная система (АИС) - это совокупность программно-аппаратных средств, предназначенных  для автоматизации деятельности, связанной с хранением, передачей  и обработкой информации

Информационная  система - это совокупность программного обеспечения и электронного информационного  хранилища, разрабатываемая как  единая система и предназначенная  для автоматизации определенного  рода деятельности.

Рассмотрим  смысл данного определения. Прежде всего, отметим, что объединение  программного обеспечения (возможно несколько  программ) и информационного хранилища  есть результат реализации некоторого проекта, что и подчеркивается словами  «разрабатываемая как единая система». Отсюда кстати и вытекает, что поскольку  программное обеспечение и информационное хранилище находятся в одной  системе, следовательно, они как  то должны взаимодействовать друг с  другом. С другой стороны, здесь не говорится, что все программы  и хранилище, которые включены в  систему разрабатываются в рамках конкретного проекта, а поэтому  какие-то программы и части информационного  хранилища могут быть включены в  проект в уже готовом виде. В  определении говорится «разрабатываемая», т. е. ИС может находиться в разработке, и дополняться новыми программами  и т. п. Отметим так же, что под  «информационным хранилищем» в  данном определении мы понимаем все  данные, хранящиеся во внешней памяти, управление которыми осуществляет программное  обеспечение данной информационной системы.

Наконец в  определении сказано, что система  предназначена для автоматизации  какой- либо деятельности, а, следовательно, во-первых ИС предназначена для использования  в некоторой профессиональной области, а во-вторых, информационное хранилище  спроектировано для хранения данных имеющих вполне определенную область  применения, т.е. отражающее вполне конкретную предметную область.

Под предметной областью в данном случае следует  понимать часть области знаний, предназначенную  для автоматизации с помощью  информационной системы и схематически представленную в информационном хранилище.

§ 2.2 Типы обеспечивающих подсистем

Структуру информационной системы составляет совокупность отдельных  ее частей, называемых подсистемами.

Подсистема - это часть системы, выделенная по какому либо признаку.

Общую структуру  информационной системы можно рассматривать  как совокупность подсистем независимо от сферы применения. В этом случае говорят о структурном признаке классификации, а подсистемы называют обеспечивающими. Таким образом, структура  любой информационной системы может  быть представлена совокупностью обеспечивающих подсистем (рис. 1)

Рис. 1. Структура  информационной системы, как совокупность обеспечивающих подсистем.

Среди обеспечивающих подсистем обычно выделяют информационное, техническое, математическое, программное, организационное и правовое обеспечение.

§ 2.3 Информационное обеспечение

Назначение  подсистемы информационного обеспечения  состоит в своевременном формировании и выдачи достоверной информации для принятия управленческих решений.

Информационное  обеспечение - это совокупность единой системы классификации и кодирования  информации, унифицированных систем документации, схем информационных потоков, циркулирующих в организации, а  также методология построения баз  данных.

Унифицированные системы документации создаются  на государственном, республиканском, отраслевом и региональном уровнях. Главная цель - это обеспечение  сопоставимости показателей различных  сфер общественного производства. Разработаны  стандарты, где устанавливаются  требования:

к унифицированным  системам документации;

к унифицированным  формам документов различных уровней  управления;

к составу  и структуре реквизитов и показателей;

к порядку  внедрения, ведения и регистрации  унифицированных форм документов.

Однако, несмотря на существование унифицированной  системы документации, при обследовании большинства организаций постоянно  выявляется целый комплекс типичных недостатков:

чрезвычайно большой объем документов для  ручной обработки;

одни и  те же показатели часто дублируются  в разных документах;

работа с  большим количеством документов отвлекает специалистов от решения  непосредственных задач;

имеются показатели, которые создаются, но не используются, и др.

Поэтому устранение указанных недостатков является одной из задач, стоящих при создании информационного обеспечения.

Схемы информационных потоков отражают маршруты движения информации и ее объемы, места возникновения  первичной информации и использования  результатной информации. За счет анализа  структуры подобных схем можно выработать меры по совершенствованию всей системы  управления.

В качестве примера  простейшей схемы потоков данных, можно привести схему, где отражены все этапы прохождения служебной  записки или записи в базе данных о приеме на работу сотрудника - от момента  ее создания до выхода приказа о  его зачислении на работу.

Построение  схем информационных потоков, позволяющих  выявить объемы информации и провести ее детальный анализ, обеспечивает:

исключение  дублирующей и неиспользуемой информации;

классификацию и рациональное представление информации.

При этом подробно должны рассматриваться вопросы  взаимосвязи движения информации по уровням управления. Следует выявить, какие показатели необходимы для  принятия управленческих решений, а  какие нет. К каждому исполнителю  должна поступать только та информация, которая используется.

Методология построения баз данных базируется на теоретических основах их проектирования. Для понимания концепции методологии  приведем основные ее идеи в виде двух последовательно реализуемых на практике этапов:

1 этап. Обследование  всех функциональных подразделений  фирмы с целью:

- понять специфику  и структуру ее деятельности;

- построить  схему информационных потоков;

- проанализировать  существующую систему документооборота;

- определить  информационные объекты и соответствующий  состав реквизитов (параметров, характеристик), описывающих их свойства и  назначение.

2 этап. Построение  концептуальной информационно-логической  модели данных для обследованной  на 1-м этапе сферы деятельности. В этой модели должны быть  установлены и оптимизированы  все связи между объектами и их реквизитами. Информационно-логическая модель является фундаментом, на котором будет создана база данных.

Для создания информационного обеспечения необходимо:

ясное понимание  целей, задач, функций всей системы  управления организацией;

выявления движения информации от момента возникновения  и до ее использования на различных  уровнях управления, представленной для анализа в виде схем информационных потоков;

совершенствование системы документооборота;

наличие и  использование системы классификации  и кодирования;

владение  методологией создания концептуальных информационно-логических моделей, отражающих взаимосвязь информации;

создание  массивов информации на машинных носителях, что требует наличия современного технического обеспечения.

§ 2.4 Техническое  обеспечение

Техническое обеспечение - это комплекс технических  средств, предназначенных для работы информационной системы, а так же соответствующая документация на эти  средства и технологические процессы.

Комплекс  технических средств составляют:

компьютеры  любых моделей;

устройство  сбора, накопления, обработки, передачи и вывода информации;

устройства  передачи данных и линий связи;

оргтехника  и устройства автоматического съема  информации;

эксплуатационные  материалы и др.

Документацией оформляются предварительный выбор  технических средств, организации  их эксплуатации, технологический процесс  обработки данных, технологическое  оснащение. Документацию можно условно  разделить на три группы:

общесистемную, включающую государственные и отраслевые стандарты по техническому обеспечению;

специализированную, содержащую комплекс методик по всем этапам разработки технического обеспечения;

нормативно-справочную, используемую при выполнении расчетов по техническому обеспечению.

К настоящему времени сложились две основные формы организации технического обеспечения (формы использования  технических средств): централизованная и частично или полностью децентрализованная.

Централизованное  техническое обеспечение базируется на использовании в информационной системе больших ЭВМ и вычислительных центров.

Децентрализация технических средств предполагает реализацию функциональных подсистем  на персональных компьютерах непосредственно  на рабочих местах.

Перспективным подходом следует считать, по-видимому, частично децентрализованный подход - организацию технического обеспечения  на базе распределения сетей, состоящих  из персональных компьютеров и большой  ЭВМ для хранения баз данных, общих  для любых функциональных подсистем.

§ 2.5 Математическое и программное обеспечение

Математическое  и программное обеспечение - это  совокупность математических методов, моделей, алгоритмов и программ для  реализации целей и задач информационной системы, а так же нормального  функционирования комплекса технических  средств.

К средствам  математического обеспечения относятся:

средства  моделирования процессов управления;

типовые задачи управления;

методы математического  программирования, математической статистики, теории массового обслуживания и  др.

В состав программного обеспечения входят общесистемные  и специальные программные продукты, а так же техническая документация.

К общесистемному программному обеспечению относятся  комплексы программ, ориентированных  на пользователей и предназначенных  для решения типовых задач  обработки информации. Они служат для расширения функциональных возможностей компьютеров, контроля и управления процесса обработки данных.

Специальное программное обеспечение представляет собой совокупность программ, разработанных  при создании конкретной информационной системы. В его состав входят пакеты прикладных программ (111 111), реализующие  разработанные модели разной степени  адекватности, отражающие функционирование реального объекта.

Техническая документация на разработку программных  средств должна содержать описание задач, задание на алгоритмизацию, экономико-математическую модель задачи, контрольные примеры.

§ 2.6 Организационное  обеспечение

Организационное обеспечение - это совокупность методов  и средств, регламентирующих взаимодействие работников с техническими средствами и между собой в процессе разработки и эксплуатации информационной системы.

Организационное обеспечение реализует следующие  функции:

анализ существующей системы управления организацией, где  будет использоваться ИС, и выявление  задач, подлежащих автоматизации;

подготовку  задач к решению на компьютере, включая техническое задание  на проектирование ИС и технико-экономическое  обоснование ее эффективности;

разработку  управленческих решений по составу  и структуре организации, методологии  решения задач, направленных на повышение  эффективности системы управления. Организационное обеспечение создается  по результатам предпроектного обследования на 1-м этапе построения баз данных, цели которого были указаны при рассмотрении информационного обеспечения.

§ 2.7 Правовое обеспечение

Правовое  обеспечение - это совокупность правовых норм, определяющих создание, юридический  статус и функционирование информационных систем, регламентирующих порядок получения, преобразования и использовании  информации.

Главной ролью  правового обеспечения является укрепления законности.

В состав правового  обеспечения входят законы, указы, постановления  государственных органов власти, приказы, инструкции и другие нормативные  документы министерств, ведомств, организаций, местных органов власти. В правовом обеспечении можно выделить общую  часть, регулирующую функционирование любой информационной системы, и  локальную часть, регулирующую функционирование конкретной системы.

Правовое  обеспечение этапов разработки информационной системы включает нормативные акты, связанные с договорными отношениями  разработчика и заказчика и правовым регулированием отклонением договора.

Правовое  обеспечение этапов функционирования информационной системы включает:

статус информационной системы;

права, обязанности  и ответственность персонала;

правовые  положения отдельных видов процесса управления;

порядок создания и использования информации и  др.

Глава 3. Классификации  информационных систем

§ 3.1 Классификация  информационных систем

Самой простой  и очевидной классификацией является классификация по областям применения. В этой связи можно говорить об информационных системах в экономике (АСЭ - автоматизированные системы в  экономике), в образовании (АСО), в  научных исследованиях (АСНИ) и т. д.

Еще одним  классификационным признаком может  выступать характер информации, которой  оперирует ИС. С этой точки зрения все информационные системы принято  делить на фактографические и документальные. Под фактографическим типом данных принято понимать данные представляющие собой описание некоторых фактов предметной области. Например, фактом являются данные на конкретного человека (ФИО, адрес, паспортные данные и т. п.), книгу (автор, название, год издание  и т. п.), машину (марка, год выпуска, производитель и т. п.) и т. д. Другими  словами, факт в информационной системе  предстает в виде набора некоторых  свойств (атрибутов), количественное значение которых, как правило, выражается простым  типом данных. Характерным представителем фактографических информационных систем является хорошо известная в бухгалтерских  кругах «1С бухгалтерия».