ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И ИХ КЛАССИФИКАЦИИ Лекция

ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И ИХ КЛАССИФИКАЦИИ Лекция

Основные понятия Система (от греческого systema — целое, составленное из частей соединение) — это совокупность элементов, взаимодействующих друг с другом, образующих определенную целостность, единство. Приведем некоторые понятия, часто ис пользующиеся для характеристики системы. Элемент системы — часть системы, имеющая определенное функциональное назначение. Сложные элементы систем, в свою очередь состоящие из более простых взаимосвязанных элементов, часто называют подсистемами. Организация системы — внутренняя упорядоченность, согласованность вза имодействия элементов системы, проявляющаяся, в частности, в ограничении разнообразия состояний элементов в рамках системы. Структура системы — состав, порядок и принципы взаимодействия элементов системы, определяющие основные свойства системы. Если отдельные элементы системы разнесены по разным уровням и внутренние связи между элементами организованы только от вышестоящих к нижестоящим уровням и наоборот, то говорят об иерархической структуре системы. Чисто иерархические структуры встречаются практически редко, поэтому, несколько рас ширяя это понятие, под иерархической структурой обычно понимают и такие структуры, где среди прочих связей иерархические связи имеют главенствующее значение. Архитектура системы — совокупность свойств системы, существенных для пользователя. Целостность системы — принципиальная несводимость свойств системы к сумме свойств отдельных ее элементов (эмерджентность свойств) и, в то же время, зависимость свойств каждого элемента от его места и функции внутри системы.

Целостность системы — принципиальная несводимость свойств системы к сумме свойств отдельных ее элементов (эмерджентность свойств) и, в то же время, зависимость свойств каждого элемента от его места и функции внутри системы. Информационная система — взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели В Федеральном законе «Об информации, информатизации и защите информации» дается следующее определение: «Информационная система — организационно упорядоченная совокупность документов (массивов документов) и информационных технологий, в том числе с использованием средств вычислительной техники и связи, реализующих информационные процессы»

Классификация по масштабу По масштабу информационные системы подразделяются на следующие группы: § одиночные; § групповые; § корпоративные. Одиночные информационные системы реализуются, как правило, на автономном персональном компьютере (сеть не используется). Подобные приложения создаются с помощью так называемых настольных или локальных систем управления базами данных (СУБД). Среди локальных СУБД наиболее известными являются Clarion, Fox. Pro, Paradox, d. Base и MS Access.

Групповые информационные системы ориентированы на коллективное использование информации членами рабочей группы и чаще всего строятся на базе локальной вычислительной сети. При разработке таких приложений используются серверы баз данных Среди них наиболее известны такие серверы баз данных, как Oracle, DB 2, Microsoft SQL Server, Inter. Base, Sybase, Informix. Корпоративные информационные системы являются развитием систем для рабочих групп, они ориентированы на крупные компании и могут поддерживать территориально разнесенные узлы или сети. специализацией серверов или же многоуровневая архитектура. При разработке таких систем могут использоваться те же серверы баз данных, что и при разработке групповых информационных систем. В крупных информационных системах наибольшее распространение получили серверы Oracle и MS SQL Server.

Классификация по сфере применения По сфере применения информационные системы обычно подразделяются на четыре группы: системы обработки транзакций; системы принятия решений; информационно-справочные системы; офисные информационные системы.

Системы обработки транзакций, в свою очередь, по оперативности обработки данных, разделяются на пакетные информационные системы и оперативные информационные системы. В информационных системах организационного управлений преобладает режим оперативной обработки транзакций, для отражения актуального состояния предметной области в любой момент времени, а пакетная обработка занимает весьма ограниченную часть. Системы поддержки принятия решений — DSS (Decision Support Systeq) — пред ставляют собой другой тип информационных систем, в которых с помощью довольно сложных запросов производится отбор и анализ данных в различных разрезах: временных, географических и по другим показателям. Обширный класс информационно-справочных систем основан на гипертекстовых документах и мультимедиа. Наибольшее развитие такие информационные системы получили в сети Интернет. Класс офисных информационных систем нацелен на перевод бумажных докумен тов в электронный вид, автоматизацию делопроизводства и управление докумен тооборотом.

Классификация по способу организации o системы на основе архитектуры файл сервер; o системы на основе архитектуры клиент сервер; o системы на основе многоуровневой архитектуры; o системы на основе Интернет/интранет технологий. В любой информационной системе можно выделить необходимые функциональные компоненты, которые помогают понять ограничения различных архитектур

Архитектура файл-сервер только извлекает данные из файлов так, что дополнительные пользователи и приложения добавляют лишь незначительную нагрузку на центральный процессор. Каждый новый клиент добавляет вычислительную мощность к сети.

Архитектура файл-сервер Хранение и Сервер БД обработка Транспортировка извлечённых данных из БД Рабочие станции

Архитектура клиент-сервер предназначена для разрешения проблем файл серверных приложений путем разделения компонентов приложения и размещения их там, где они будут функционировать наиболее эфективно. Особенностью архитектуры клиент сервер является использование выделенных серверов баз данных, понимающих запросы на языке структурированных запросов SQL (Structured Query Language) и выполняющих поиск, сортировку и агрегирование информации.

Архитектура клиент-сервер Хранение и Сервер обработка БД Транспортировка извлечённых данных из БД Рабочие станции

По характеру хранимой информации БД делятся на фактографические и документальные. Если проводить аналогию с описанными выше примерами информационных хранилищ, то фактографические БД — это картотеки, а документальные — это архивы. В фактографических БД хранится краткая информация в строго определенном формате. В документальных БД — всевозможные документы. Причем это могут быть не только текстовые документы, но и графика, видео и звук (мультимедиа).

ИНФОРМАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ Выработка решения, что является основной целью этой технологии, происходит в результате итерационного процесса (рис), Решение Вариант Человек выработано Система поддержки вычислений принимающий принятия решений решения Введение новых исходных данных в котором участвуют: • система поддержки принятия решений в роли вычислительного звена и объекта управления; • человек как управляющее звено, задающее входные данные и оценивающее полученный результат вычислений на компьютере.

Дополнительно к этой особенности информационной технологии поддержки принятия решений можно указать еще ряд ее отличительных характеристик: § ориентация на решение плохо структурированных (формализованных) задач; § сочетание традиционных методов доступа и обработки компьютерных данных с возможностями математических моделей и методами решения задач на их основе; § направленность на непрофессионального пользователя компьютера; § высокая адаптивность, обеспечивающая возможность приспосабливаться к особенностям имеющегося технического и программного обеспечения, а также требованиям пользователя.

Основные компоненты информационной технологии поддержки принятия решений три главных компонента: база данных, база моделей и программная подсистема, которая состоит из системы управления базой данных (СУБД), системы управления базой моделей (СУБМ) и системы управления интерфейсом между пользователем и компьютером.

База данных. Данные могут использоваться непосредственно пользователем для расчетов при помощи математических моделей. Рассмотрим источники данных и их особенности. 1. Часть данных поступает от информационной системы операционного уровня (для эффективного использования их, эти данные должны быть предварительно обработаны). • использовать для обработки данных об операциях фирмы систему управления базой данных, входящую в состав системы поддержки принятия решений; • сделать обработку за пределами системы поддержки принятия решений, создав для этого специальную базу данных. 2. Помимо данных об операциях фирмы для функционирования системы поддержки принятия решений требуются и другие внутренние данные, например данные о движении персонала, инженерные данные и т. п. , которые должны быть введены и поддержаны. 3. Важное значение, особенно для поддержки принятия решений на верхних уровнях управления, имеют данные из внешних источников.

Система управления данными должна обладать следующими возможностями: • составление комбинаций данных, получаемых из различных источников, посредством использования процедур агрегирования и фильтрации; • быстрое прибавление или исключение того или иного источника данных; • построение логической структуры данных в терминах пользователя; • использование и манипулирование неофициальными данными для проверки рабочих альтернатив; • обеспечение полной логической независимости базы данных от других операционных баз данных, функционирующих в рамках фирмы.

База моделей Целью создания моделей являются описание и оптимизация некоторого объекта или процесса. Их использование обеспечивает проведение анализа в системах. Базируясь на математической интерпретации проблемы, при помощи определенных алгоритмов способствуют нахождению информации, полезной для принятия правильных решений. Использование моделей началось с применения статистических методов и методов финансового анализа, которые реализовывались командами обычных алгоритмических языков. Позже были созданы специальные языки, позволяющие моделировать ситуации типа "что будет, если ? ", "как сделать, чтобы? ".

Классификация моделей По цели использования модели подразделяются на оптимизационные, связанные с нахождением точек минимума или максимума некоторых показателей, и описательные, описывающие поведение некоторой системы и не предназначенные для целей управления (оптимизации). По способу оценки модели классифицируются на детерминистские, использующие оценку переменных одним числом при конкретных значениях исходных данных, и стохастические, оценивающие переменные несколькими параметрами, так как исходные данные заданы вероятностными характеристиками.

Детерминистские модели более популярны, чем стохастические, потому что они менее дорогие, их легче строить и использовать. К тому же часто с их помощью получается вполне достаточная информация для принятия решения. По области возможных приложений модели разбиваются на специализированные, предназначенные для использования только одной системой, и универсальные — для использования несколькими системами. Специализированные модели более дорогие, они обычно применяются для описания уникальных систем и обладают большей точностью.

В системах поддержки принятия решения база моделей состоит из стратегических, тактических и оперативных моделей, а также математических моделей в виде совокупности модельных блоков, модулей и процедур. Стратегические модели используются на высших уровнях управления для установления целей организации, объемов ресурсов, необходимых для их достижения, а также политики приобретения и использования этих ресурсов. Для стратегических моделей характерны значительная широта охвата, множество переменных, представление данных в сжатой агрегированной форме. Горизонт планирования в стратегических моделях, как правило, измеряется в годах. Эти модели обычно детерминистские, описательные, специализированные для использования на одной определенной фирме.

Тактические модели применяются управляющими среднего уровня для распределения и контроля использования имеющихся ресурсов. Среди возможных сфер их использования следует указать: финансовое планирование, планирование требований к работникам, планирование увеличения продаж, построение схем компоновки предприятий. Эти модели применимы обычно лишь к отдельным частям фирмы (например, к системе производства и сбыта) и могут также включать в себя агрегированные показатели. Временной горизонт, охватываемый тактическими моделями, — от одного месяца до двух лет. Здесь могут потребоваться данные из внешних источников, но основное внимание должно быть уделено внутренним данным фирмы. Обычно тактические модели реализуются как детерминистские, оптимизационные и универсальные.

Математические модели состоят из совокупности модельных блоков, моду лей и процедур, реализующих математические методы. Сюда могут входить процедуры ли нейного программирования, статистического анализа временных рядов, регрессионного анализа и т. п. — от простейших процедур до сложных ППП. Модельные блоки, модули и процедуры могут использоваться как поодиночке, так и комплексно для построения и под держания моделей.

Другие составляющие: Система управления базой моделей должна обладать следующими возможностями: создавать новые модели изменять существующие, поддерживать и обновлять параметры моделей, манипулировать моделями. Система управления интерфейсом. Эффективность и гибкость информационной технологии во многом зависят от характеристик интерфейса системы поддержки принятия решений. Интерфейс определяет: язык пользователя; язык сообщений компьютера, организующий диалог на экране дисплея; знания пользователя.