Информационные технологии в управлении С. В. Трояновский

Информационные технологии в управлении С. В. Трояновский

Информационные ресурсы В широком смысле информация определяется как сведения о той или иной стороне материального мира и происходящих в нем процессах. Информацию как продукт производства и применения отличает, прежде всего, предметное содержание. Она очень разнообразна и подразделяется, прежде всего, по виду обслуживаемой ею человеческой деятельности: • научная, • техническая, • производственная, • экономическая, • правовая, • социальная и т. д.

Каждый из видов информации имеет свою технологию обработки, смысловую ценность, формы представления, требования к точности, достоверности, оперативности отражения фактов, явлений, процессов.

Предметом дальнейшего рассмотрения будет управленческая и экономическая информация, важнейшими свойствами которой являются: • достоверность и полнота; • ценность и актуальность; • ясность и понятность.

• Информация достоверна, если она не искажает истинное положение дел. • Информация полна, если ее достаточно для понимания события и принятия решения. • Ценность информации зависит от того, какие задачи решаются с ее помощью. • Актуальную информацию важно иметь при работе в постоянно изменяющихся условиях. • Если ценная и актуальная информация выражается непонятными терминами, то она может стать бесполезной. Информация становится ясной и понятной, если она выражена языком, на котором говорят те, кому предназначена эта информация.

Управленческая информация • Информация, которая обслуживает интересы производства, распределения и потребления материальных благ и обеспечивает решение задач организационно-экономического управления народным хозяйством и его звеньями называется управленческой. Она представляет собой сведения экономического, технологического, социального, юридического и др. содержания. • Важнейшей составляющей управленческой информации является экономическая информация, представляющая собой совокупность различных сведений экономического характера, которые можно фиксировать, передавать, обрабатывать, хранить и использовать в процессе планирования, контроля, анализа на всех уровнях отраслевого и регионального управления народным хозяйством.

Для экономической информации характерны: • большие объемы; • многократное повторение циклов ее получения и преобразования в установленные временные периоды (месяц, квартал, год и т. д. ); • многообразие ее источников и потребителей; • значительный удельный вес логических операций при ее обработке.

Элементы экономической информации Неделимыми элементами экономической информации являются реквизиты, выражающие определенные свойства объекта. Реквизиты подразделяются на реквизиты-признаки и реквизиты-основания. • Реквизиты-признаки характеризуют качественные свойства описываемого объекта ( время и место действия, фамилию, имя и отчество исполнителя, наименование работы и т. д. ). • Реквизиты-основания дают количественную характеристику явлений, выраженную в определенных единицах измерения (сумма вклада в рублях, ставка налога в процентах и т. д. ). Отдельно взятые реквизитыоснования и реквизиты-признаки не имеют экономического смысла и применяются только в совокупности. • Совокупность логически связанных реквизитовоснований и реквизитов-признаков образует показатель. На основании показателей строятся документы.

Примеры признаков и оснований Признаки • Ф. И. О. • Названия используемой аппаратуры и т. п. Основания • Год рождения • Числовые характеристики аппаратуры и т. п.

При проектировании систем автоматизированной обработки информации важное значение имеет изучение ее элементов в трех основных аспектах: прагматическом, семантическом и синтаксическом.

Прагматический аспект рассматривает информацию с точки зрения ее практической полезности, ценности для потребителя. Прагматическое изучение информации позволяет установить состав показателей, необходимых для принятия решений на различных уровнях управления, разработать унифицированную систему показателей и документов.

Семантический аспект при изучении информации дает возможность раскрыть ее содержание и показать отношение между смысловыми значениями ее элементов.

Синтаксический аспект рассматривает отношения между единицами информации. На этом уровне исследуются закономерности образования информационных совокупностей: показателей из реквизитов, документов из показателей. Количественная оценка информации на этом уровне позволяет получить данные для описания процессов преобразования информации, выбора рациональных маршрутов движения документов и технологических вариантов их обработки.

Изучение экономической информации в различных аспектах дает возможность выявить состав информационных совокупностей их структуру, закономерности преобразования, объемно-временные и качественные характеристики, полноту, достоверность, своевременность и точность, а также способы их получения, обработки и дальнейшего использования.

Автоматизированные информационные системы и их классификация. • Под системой понимают совокупность связанных между собой и с внешней средой элементов или частей, функционирование которых направлено на получение конкретного полезного результата.

Автоматизированные информационные системы и их классификация. Для системы характерны следующее основные свойства: • сложность; • делимость; • целостность; • многообразие элементов и различие их природы; • структурированность.

Автоматизированные информационные системы и их классификация. 1. Сложность системы зависит от множества входящих в нее компонент и их структурного взаимодействия. 2. Делимость системы означает, что она состоит из рада подсистем или элементов, выделяемых по определенному признаку, отвечающему конкретным целям и задачам. 3. Целостность системы означает, что функционирование множества элементов системы подчинено единой цели. 4. Многообразие элементов системы и различие их природы связано с их функциональной спецификой и автономностью. Например, в материальной системе объекта, связанной с преобразованием вещественно- энергетических ресурсов, могут быть выделены такие элементы как сырье, основные и вспомогательные материалы, топливо, полуфабрикаты, запасные части, готовая продукция, трудовые и денежные ресурсы. 5. Структурированность системы определяет наличие установленных связей и отношений между элементами внутри системы, распределение элементов системы по уровням иерархии.

Автоматизированные информационные системы и их классификация. Систему, реализующую функции управления называют системой управления. Важнейшие функции такой системы: • прогнозирование, • планирование, • учет, • анализ, • контроль, • регулирование.

Автоматизированные информационные системы и их классификация. Управление связано с обменом информацией между компонентами системы, а также системы с окружающей средой. В процессе управления получают сведения о состоянии системы в каждый момент времени, о достижении (или не достижении) заданной цели с тем, чтобы воздействовать на систему и обеспечить принятие управленческих решений. Таким образом, любой системе управления экономическим объектом соответствует своя информационная система, называемая экономической информационной системой.

Автоматизированные информационные системы и их классификация Экономическая информационная система (ЭИС) - совокупность внутренних и внешних потоков прямой и обратной связи экономического объекта, методов, средств, специалистов, участвующих в процессе обработки информации и выработке управленческих решений.

Автоматизированные информационные системы и их классификация Автоматизированная информационная система (АИС) представляет собой совокупность информации, экономикоматематических методов и моделей, технических, программных, технологических средств и специалистов, предназначенную для обработки информации и принятия управленческих решений. АИС разнообразны и могут быть классифицированы по ряду признаков.

Автоматизированные информационные системы и их классификация По сфере функционирования объекта управления: • АИС промышленности; • АИС сельского хозяйства; • АИС транспорта; • АИС связи и т. д.

Автоматизированные информационные системы и их классификация По видам процессов управления: • АИС управления технологическими процессами; • АИС управления организационнотехнологическими процессами; • АИС организационного управления; • АИС научных исследований; • Обучающие АИС.

Автоматизированные информационные системы и их классификация По уровню в системе государственного управления • Отраслевые АИС; • Территориальные АИС; • Межотраслевые АИС.

Автоматизированные информационные системы и их классификация • АИС управления технологическими процессами представляют собой системы управления технологическими устройствами, станками, автоматическими линиями. • АИС управления организационно-технологическими процессами - многоуровневые системы, сочетающие АИС управления технологическими процессами и АИС управления предприятиями. • Для АИС организационного управления объектом служат производственно-хозяйственные, социальноэкономические процессы, реализуемые на всех уровнях управления экономикой.

Автоматизированные информационные технологии, их развитие и классификация. • Автоматизированная информационная технология (АИТ) -системно организованная для решения задач управления совокупность методов и средств реализации операций сбора, регистрации передачи, накопления, поиска, обработки и защиты информации на базе применения развитого программного обеспечения, используемых средств вычислительной техники и связи, а также способов, с помощью которых информация передается клиентам.

Автоматизированные информационные технологии, их развитие и классификация. • • • По охвату задач управления: электронная обработка данных; автоматизация функций управления; поддержка принятия решения; электронный офис; экспертная поддержка.

Автоматизированные информационные технологии, их развитие и классификация По классу реализуемых технологических операций: • работа с текстовым редактором; • работа с табличным процессором; • работа с системой управления базой данных (СУБД); • работа с графическими объектами; • мультимедийные системы; • гипертекстовые системы.

Автоматизированные информационные технологии, их развитие и классификация По способу построения сети: • локальные; • многоуровневые; • распределенные.

Автоматизированные информационные технологии, их развитие и классификация По обслуживаемым предметным областям: • бухгалтерский учет; • банковская деятельность; • налоговая деятельность; • страховая деятельность и т. д.

В настоящее время наблюдается тенденция к объединению различных типов информационных технологий в интегрированный компьютернотехнологичекий комплекс. Особое место в нем принадлежит средствам коммуникации. Интегрированный комплекс поддерживает единый способ представления данных и взаимодействия пользователей с компонентами системы.

Автоматизированные информационные технологии, их развитие и классификация Выделяются четыре основных тенденции развития информационных технологий: • изменение характеристик информационного продукта, который превращается в сочетание результатов расчетно-аналитической работы и специфической услугой, предоставляемой пользователю; • ликвидация всех промежуточных звеньев на пути от источника информации к потребителю; • глобализация информационных технологий; • конвергенция, то есть стирание граней между сферами материального производства и информационного бизнеса.

Структурная и функциональная организация АИС и АИТ. Функции АИТ определяют ее структуру, которая включает следующие процедуры: • сбор и регистрацию данных; • подготовку информационных ресурсов; • обработку, накопление и хранение данных; • формирование результатной информации; • передачу данных от источников возникновения к месту обработки, а результатов (расчетов)- к потребителям информации для принятия управленческих решений.

Структурная и функциональная организация АИС и АИТ. Сбор и регистрация информации происходит по-разному в различных экономических объектах. Наиболее сложно - в автоматизированных управленческих процессах промышленных предприятий, фирм, где производится сбор и регистрация первичной учетной информации, отражающей производственно-хозяйственную деятельность объекта. Особое значение при этом придается полноте достоверности, и своевременности первичной информации.

Структурная и функциональная организация АИС и АИТ. Передача информации - наиболее эффективна дистанционная передача по каналам связи и с помощью средств коммуникации. Дистанционно может передаваться как первичная информация с мест ее возникновения, так и результатная в обратном направлении.

Структурная и функциональная организация АИС и АИТ. Машинное кодирование- представление записи информации на машинных носителях в кодах (может выступать как самостоятельная процедура, так и результат обработки).

Структурная и функциональная организация АИС и АИТ. Хранение и накопление информации вызвано многократным ее использованием, применением условнопостоянной, справочной и других видов информации. С хранением и накоплением связан поиск данных.

Структурная и функциональная организация АИС и АИТ. • Обработка экономической информации производится, как правило, децентрализовано, в местах возникновения первичной информации.

Структурная и функциональная организация АИС и АИТ. Принятие решения, как правило, осуществляется специалистом с применением или без применения технических средств. Используются современные экспертные системы поддержки принятия решений.

Структурная и функциональная организация АИС и АИТ. • Содержательный аспект рассмотрение элементов АИТ позволяет выявить подсистемы, обеспечивающие технологию функционирования.

Подсистемы АИТ • Технологическое обеспечение АИТ состоит из подсистем, автоматизирующих информационное обслуживание пользователей, решение задач с применением ЭВМ и других технических средств управления в установленных режимах работы. • Информационное обеспечение - совокупность проектных решений по размещению, формам организации информации, циркулирующей в АИТ. Оно включает в себя совокупность показателей, справочных данных, унифицированной системы документации, специально организованные для автоматического обслуживания.

Подсистемы АИТ • Лингвистическое обеспечение (ЛО) объединяет совокупность языковых средств для формализации естественного языка. ЛО включает информационные языки для описания структурных единиц информационной базы АИТ (документов, показателей, реквизитов и т. д. ), языки управления и манипулирования данными информационной базы АИТ, диалоговые языки специального назначения и другие языки; систему терминов и определений, используемых в процессе разработки и функционирования АИС. • Техническое обеспечение - комплекс технических средств (технические средства сбора, передачи, обработки, отображения, размножения информации и т. д. )

Подсистемы АИТ • Программное обеспечение включает комплекс программ, реализующих функции и задачи АИТ и обеспечивающих устойчивую работу комплексов технических средств. • Математическое обеспечение- совокупность математических методов, моделей и алгоритмов обработки информации, используемых при решении функциональных задач и в процессе автоматизации проектировочных работ.

Подсистемы АИТ • • • Организационное обеспечениекомплекс документов, регламентирующих работу персонала АИТ. Правовое обеспечение- совокупность правовых норм, регламентирующих правовые отношения при создании и внедрении АИС и АИТ. Правовое обеспечение на этапе разработки АИС и АИТ включает нормативные акты, регламентирующие отношения разработчика и заказчика в процессе создания АИС и АИТ. Правовое обеспечение на этапе функционирования АИС и АИТ включает определение их статуса в конкретных отраслях государственного управления, порядок создания и использования информации в АИС, процедуры ее регистрации, сбора, хранения, передачи и обработки. Эргономическое обеспечение- совокупность методов и средств, используемых на разных этапах функционирования АИТ. Предназначено для создания оптимальных условий эффективной деятельности человека. В состав эргономического обеспечения АИТ входит комплекс документации, содержащей эргономические требования к рабочим местам, условиям деятельности персонала.

Принципы создания АИС и АИТ. • • Принцип системности Принцип развития Принцип совместимости Принцип стандартизации и унификации • Принцип эффективности

Принципы создания АИС и АИТ. Кроме основополагающих принципов выделяют ряд частных принципов, детализирующих общие: • Принцип декомпозиции • Принцип первого руководителя • Принцип новых задач • Принцип автоматизации информационных потоков и документооборота • Принцип автоматизации проектирования

Информационные базы данных. База данных - это динамический информационный объект, освещающий некую предметную область и меняющий значения при изменении состояния окружающей среды. Под предметной областью понимается часть реального мира (объекты, процессы, явления), которая должна быть адекватно представлена в базе данных. Данные в базе организуются в единую целостную систему, что обеспечивает более производительную работу пользователей с большими объемами информации.

Системы управления файлами. До появления СУБД все данные, которые содержались в компьютерной системе постоянно, хранились в виде отдельных файлов. Система управления файлами, которая обычно является частью операционной системы компьютера, следила за именами файлов и местами их расположения. В системах управления файлами модели данных, как правило, не использовались; эти системы ничего не знали о внутреннем содержимом файлов. Для такой системы файл, содержащий документ текстового процессора, ничем не отличается от файла, содержащего данные о начисленной зарплате.

Информационные базы данных По способу установления связей между данными различают реляционную, иерархическую и сетевую модели данных

Иерархические СУБД Одной из наиболее важных сфер применения первых СУБД было планирование производства для компаний, занимающихся выпуском продукции. Например, если автомобильная компания хотела выпустить 10000 машин одной модели и 5000 машин другой модели, ей необходимо было знать, сколько деталей следует заказать у своих поставщиков. Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо определить, из каких деталей состоят эти части и т. д. Например, машина состоит из двигателя, корпуса и ходовой части; двигатель состоит из клапанов, цилиндров, свеч и т. д. Работа со списками составных частей была как будто специально предназначена для компьютеров.

Автомобиль Двигатель Корпус Правая дверь Левая дверь Ручка Окно Ходовая часть Днище Крыша Замок Иерархическая база данных, содержащая информацию о составных частях автомобиля

В этой модели каждая запись базы данных представляла конкретную деталь. Между записями существовали отношения предок/потомок, связывающие каждую часть с деталями, входящими в неё. Чтобы получить доступ к данным, содержащимся в базе данных, программа могла: • найти конкретную деталь (правую дверь) по её номеру; • перейти "вниз" к первому потомку (ручка двери); • перейти "вверх" к предку (корпус); • перейти "в сторону" к другому потомку (правая дверь). Таким образом, для чтения данных из иерархической базы данных требовалось перемещаться по записям, за один раз переходя на одну запись вверх, вниз или в сторону.

Преимущества иерархической модели. • Простота модели. Принцип построения легок для понимания. Иерархия базы данных напоминала структуру компании или генеалогическое дерево. • Использование отношений предок/потомок. СУБД IMS позволяла легко представлять отношения предок/потомок, например: "А является частью В" или "А владеет В". • Быстродействие. В СУБД IMS отношения предок/потомок были реализованы в виде физических указателей из одной записи на другую, вследствие чего перемещение по базе данных происходило быстро. Поскольку структура данных в этой СУБД отличалась простотой, IMS могла размещать записи предков и потомков на диске рядом друг с другом, что позволяло свести к минимуму количество операций записи-чтения.

Если структура данных оказывалась сложнее, чем обычная иерархия, простота структуры иерархической базы данных становилась её недостатком. Например, в базе данных для хранения заказов один заказ мог участвовать в трёх различных отношениях предок /потомок, связывающих заказ с клиентом, разместившим его, со служащим, принявшим его, и с заказанным товаром, что иллюстрирует следующий слайд. Такие структуры данных не соответствовали строгой иерархии IMS.

Иерархическая модель предполагает наличие связей между данными, имеющими какой-либо общий признак. В иерархической модели такие связи могут быть отражены в виде дерева-графа, где возможны только односторонние связи от старших вершин к младшим. Это облегчает доступ к необходимой информации, но только если все возможные запросы отражены в структуре дерева. Никакие иные запросы удовлетворены быть не могут. Указанный недостаток отсутствует в сетевой модели, где, по крайней мере, теоретически возможны связи «всех со всеми» . Поскольку на практике это, естественно, невозможно, приходится прибегать к некоторым ограничениям. Использование иерархической сетевой модели ускоряет доступ к информации в базе данных. Но поскольку каждый элемент должен содержать ссылки на некоторые другие элементы, требуются значительные ресурсы памяти ЭВМ. Кроме того, для таких моделей характерна сложность реализации систем управления базами данных (СУБД).

Сетевые базы данных Клиенты Acme Mfg. Служащие Bill Adams #112963 Товары Size 4 Widget

В связи с этим для таких приложений, как обработка заказов, была разработана новая сетевая модель данных. Она являлась улучшенной иерархической моделью, в которой одна запись могла участвовать в нескольких отношениях предок/потомок. Эти базы данных обладали рядом преимуществ: • Гибкость. Множественные отношения предок/потомок позволяли сетевой базе данных хранить данные, структура которых была сложнее простой иерархии. • Стандартизация. Появление стандарта CODASYL популярность сетевой модели, а такие поставщики миникомпьютеров, как Digital Equipment Corporation и Data General, реализовали сетевые СУБД. • Быстродействие. Вопреки своей большой сложности, сетевые базы данных достигали быстродействия, сравнимого с быстродействием иерархических баз данных. Множества были представлены указателями на физические записи данных, и в некоторых системах администратор мог задать кластеризацию данных на основе множества отношений.

Конечно, у сетевых баз данных были недостатки. Как и иерархические базы данных, сетевые базе данных были очень жесткими. Наборы отношений и структуру записей приходилось задавать наперёд. Изменение структуры базы данных обычно означало перестройку всей базы данных.

Реляционная модель данных Недостатки иерархической и сетевой моделей привели к появлению новой, реляционной модели данных, созданной Коддом в 1970 году и вызвавшей всеобщий интерес. Реляционная модель была попыткой упростить структуру базы данных. В ней отсутствовали явные указатели на предков и потомков, а все данные были представлены в виде простых таблиц, разбитых на строки и столбцы.

• Реляционная модель является простейшей и наиболее привычной формой представления данных в виде таблиц. В теории множеств таблице соответствует термин отношение (relation), который и дал название модели. Для нее имеется развитый математический аппарат - реляционная алгебра и реляционное исчисление, где для баз данных (отношений) определены такие хорошо известные теоретико-множественные операции, как объединение, вычитание, пересечение, соединение и др. • Достоинством реляционной модели является относительная простота инструментальных средств ее поддержки, недостатком же жесткость структуры данных (невозможность, например, задания строк таблицы произвольной длины) и зависимость скорости ее работы от размера базы данных. Для многих операций, определенных в такой модели, может оказаться необходимым просмотр всей базы.

СУБД программный продукт, обеспечивающий централизованное управление данными в базе данных. Преимущества централизованного управления данными: • сокращение избыточности хранимых данных; • поддержка целостности и непротиворечивости данных; • стандартизация и унификация способов представления данных; • разграничение доступа к данным различным пользователям. Технология создания баз данных с помощью типовых инструментальных средств, рассчитанных на массового пользователя, предоставляется СУБД Microsoft Access.

Базы знаний и экспертные системы. База знаний - это совокупность моделей, правил и факторов (данных), порождающих анализ и выводы для нахождения решений сложных задач в некоторой предметной области. Базы знания являются основой экспертной системы, они накапливаются в процессе ее построения. Знания выражаются в явном виде, позволяющем сделать явным способ мышления и решения задач, и организованы так, чтобы упростить принятие решения.

Структура баз знаний: • блок приобретения знаний - отражает накопление базы знаний, работает также на этапе модификации данных и знаний; • собственно база знаний, дающая возможность использовать опыт высококвалифицированных специалистов; • блок логических выводов, осуществляющий сопоставление правил с фактами и порождающий цепочки логических выводов; • блок объяснений, отражающий в технологии использование баз знаний пользователем, последовательность шагов, которые привели к тому или иному выводу с возможностью ответа на вопрос «почему» .

Экспертная система - это совокупность методов и средств организации, накопления и применения знаний для решения сложных задач в некоторой предметной области. Основой экспертной системы является совокупность знаний (база знаний), структурированных в целях формализации процесса принятия решения.

Виды угроз безопасности информации. Под угрозой безопасности информации понимаются действия или события, которые могут привести к разрушению, искажению или несанкционированному использованию информационных ресурсов, включая хранимую, передаваемую и обрабатываемую информацию, а также программные и аппаратные средства. Угрозы безопасности информации делятся на: • случайные непреднамеренные, • умышленные, • пассивные, • активные.

Источниками случайных угроз являются ошибки в программном обеспечении, выход из стоя аппаратных средств, неправильные действия пользователей и администрации. Пассивные угрозы, как правило, направлены на несанкционированное использование информационных ресурсов, не оказывая при этом влияния на функционирование. Активные угрозы имеют целью нарушение нормального процесса функционирования АИС посредством целенаправленного воздействия на аппаратные, программные и информационные ресурсы.

К основным угрозам безопасности информации относят: • раскрытие конфиденциальной информации; • компрометация информации, • внесения несанкционированных изменений в базы данных; • несанкционированное использование информационных ресурсов; • ошибочное использование информационных ресурсов; • несанкционированный обмен информацией; • отказ от информации (непризнание получателей или отправителей этой информации или фактов ее принятия и получения); • отказ в обслуживании; • задержка в предоставлении ресурсов абоненту.