Скачать презентацию Теория информационных процессов и систем Структура курса Скачать презентацию Теория информационных процессов и систем Структура курса

Л01-ТИПИС.ppt

  • Количество слайдов: 41

Теория информационных процессов и систем Структура курса Теория информационных процессов и систем Структура курса

Структура курса l l Лекции – 38 часов Лабораторные работы – 38 часов Форма Структура курса l l Лекции – 38 часов Лабораторные работы – 38 часов Форма контроля: отчеты по лабораторным работам Форма отчетности: экзамен (письменно) 2

Выдержка из ГОС l l l Основные задачи теории систем; краткая историческая справка; терминология Выдержка из ГОС l l l Основные задачи теории систем; краткая историческая справка; терминология теории систем; понятие информационной системы; системный анализ; качественные и количественные методы описания информационных систем; кибернетический подход; динамическое описание информационных систем; каноническое представление информационной системы; агрегатное описание информационных систем. Операторы входов и выходов; принципы минимальности информационных связей агрегатов; агрегат как случайный процесс; информация и управление. Модели информационных систем; синтез и декомпозиция информационных систем; информационные модели принятия решений; возможность использования общей теории систем в практике проектирования информационных систем 3

Цель преподавания дисциплины: l Целью преподавания дисциплины “Теория информационных процессов и систем” является освоение Цель преподавания дисциплины: l Целью преподавания дисциплины “Теория информационных процессов и систем” является освоение студентами теоретических и практических основ создания информационных систем; способов описания информационных систем 4

Задачи изучения дисциплины В результате изучения дисциплины студенты должны: l получить знания об основных Задачи изучения дисциплины В результате изучения дисциплины студенты должны: l получить знания об основных принципах организации информационных систем на основании международных и национальных стандартов; l знать основные понятия теории систем; l знать принципы описания информационных систем и их элементов на основе системного подхода; l знать структуру и основные этапы разработки информационной системы; l знать и уметь использовать современные методы системного анализа и средства разработки информационных систем; l уметь использовать методы и инструментальные средства моделирования при исследовании и проектировании информационных систем 5

Инженер должен: l l знать современные методы и средства разработки информационных систем; знать принципы Инженер должен: l l знать современные методы и средства разработки информационных систем; знать принципы описания информационных систем и их элементов на основе системного подхода; уметь использовать современные методы системного анализа информационных процессов и систем; уметь использовать методы и инструментальные средства моделирования при исследовании и проектировании информационных систем 6

Источники информации l l l Государственный образовательный стандарт по специальности 230201 «Информационные системы и Источники информации l l l Государственный образовательный стандарт по специальности 230201 «Информационные системы и технологии» Рабочая программа по дисциплине «Теория информационных процессов и систем» Учебно-методический комплекс по дисциплине «Теория информационных процессов и систем» 7

Информационные системы Основные понятия Информационные системы Основные понятия

Информационные системы l Раздел информатики, связанный с решением вопросов по анализу потоков информации в Информационные системы l Раздел информатики, связанный с решением вопросов по анализу потоков информации в различных сложных системах, их оптимизации, структурирования, принципах хранения и поиска информации 9

Информация l l (по законодательству РФ) - сведения о лицах, предметах, фактах, событиях, явлениях Информация l l (по законодательству РФ) - сведения о лицах, предметах, фактах, событиях, явлениях и процессах независимо от формы их представления сведения об окружающем мире (объектах, явлениях, событиях, процессах и т. п. ), которые уменьшают имеющуюся степень неопределенности, неполноты знаний, отчужденные от их создателя и ставшие сообщениями (выраженными на определенном языке в виде знаков, в том числе и записанными на материальном носителе), которые можно воспроизводить путем передачи людьми устным, письменным или другим способом 10

Информация как ресурс l l l Ресурсы - источники и предпосылки получения необходимых людям Информация как ресурс l l l Ресурсы - источники и предпосылки получения необходимых людям материальных и духовных благ, которые можно реализовать при существующих технологиях и социально-экономических отношениях Информационные ресурсы - в широком смысле совокупность данных, организованных для эффективного получения достоверной информации. Информационные ресурсы - по законодательству РФ - отдельные документы и отдельные массивы документов, документы и массивы документов в информационных системах: библиотеках, архивах, фондах, банках данных, других видах информационных систем 11

Информационный процесс l l совокупность последовательных действий, производимых над информацией для получения какого-либо результата Информационный процесс l l совокупность последовательных действий, производимых над информацией для получения какого-либо результата (достижения цели). Принято разделять информационные процессы на общие и основные. Наиболее общими информационными процессами являются сбор, преобразование и использование информации. К основным информационным процессам относят поиск, отбор, хранение, передачу, кодирование, обработку и защиту информации. 12

Информация позволяет l l осуществлять контроль за текущим состоянием организации, ее подразделений и процессов Информация позволяет l l осуществлять контроль за текущим состоянием организации, ее подразделений и процессов в них; определять стратегические, тактические и оперативные цели и задачи организации; принимать обоснованные и своевременные решения; координировать действия подразделений в достижении целей. 13

Система l комплекс, состоящий из процессов, технических и программных средств, устройств и персонала, обладающий Система l комплекс, состоящий из процессов, технических и программных средств, устройств и персонала, обладающий возможностью удовлетворять установленным потребностям или целям ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207 -99. Информационная технология. Процессы жизненного цикла программных средств. ГОССТАНДАРТ РОССИИ. Москва, 1999 14

Автоматизированная система l …совокупность комплекса средств автоматизации, организационнометодических и технологических документов и специалистов, использующих Автоматизированная система l …совокупность комплекса средств автоматизации, организационнометодических и технологических документов и специалистов, использующих их в процессе своей профессиональной деятельности. Из методических указаний РД 50 -680 -88 серии стандартов ГОСТ 34 на автоматизированные системы (АС) 15

Информационная система l система, предназначенная для сбора, передачи, обработки, хранения и выдачи информации потребителям Информационная система l система, предназначенная для сбора, передачи, обработки, хранения и выдачи информации потребителям и состоящая из следующих основных компонентов: • • программное обеспечение, информационное обеспечение, технические средства, обслуживающий персонал Информационные системы в экономике: Учебник / Под ред. Проф. В. В. Дика. — М. : Финансы и статистика, 1996 16

Информационно-технологическая система (IT system) l набор информационнотехнологических ресурсов, обеспечивающий услуги по одному или нескольким Информационно-технологическая система (IT system) l набор информационнотехнологических ресурсов, обеспечивающий услуги по одному или нескольким интерфейсам ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 10000 -1 -99 17

Комплекс средств автоматизации автоматизированной системы l совокупность всех компонентов АС, за исключением людей ГОСТ Комплекс средств автоматизации автоматизированной системы l совокупность всех компонентов АС, за исключением людей ГОСТ 34. 003 -90. Информационная технология. Комплекс стандартов и руководящих документов на автоматизированные системы. Термины и определения 18

Информационная система l организационно упорядоченная совокупность документов (массивов документов) и информационных технологий, в том Информационная система l организационно упорядоченная совокупность документов (массивов документов) и информационных технологий, в том числе с использованием средств вычислительной техники и связи, реализующих информационные процессы Законодательство РФ 19

Автоматизированная информационная система l комплекс, включающий вычислительное и коммуникационное оборудование, программное обеспечение, лингвистические средства Автоматизированная информационная система l комплекс, включающий вычислительное и коммуникационное оборудование, программное обеспечение, лингвистические средства и информационные ресурсы, а также системный персонал и обеспечивающий поддержку динамической информационной модели некоторой части реального мира для удовлетворения информационных потребностей пользователей. 20

Альтернативные определения l l ИС в широком смысле - взаимосвязанная совокупность средств, методов и Альтернативные определения l l ИС в широком смысле - взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели ИС в узком смысле – особый тип программных приложений, которые используются для хранения данных в компьютерных системах и для автоматизации некоторых видов деятельности по обработке информации в организациях 21

Общие понятия l l Часть реального мира, которая моделируется информационной системой, называется ее предметной Общие понятия l l Часть реального мира, которая моделируется информационной системой, называется ее предметной областью. Под динамической моделью понимается изменяемость модели во времени. Это «живая» , действующая модель, в которой отображаются изменения, происходящие в предметной области. Такая систем должна обладать памятью, позволяющей ей сохранять не только сведения о текущем состоянии предметной области, но и в некоторых случаях предысторию. Поскольку модель предметной области, поддерживаемая информационной системой, материализуется в форме организованных необходимым образом информационных ресурсов, она называется информационной моделью. Поддержка динамической информационной модели предметной области - это то общее, что свойственно любой информационной системе независимо от характера информационных ресурсов, которыми она оперирует, и, следовательно, от информационных технологий, на которых она основана. 22

Предметная область l область объектов, универсум рассуждения, универсум рассмотрения, или просто универсум, класс (множество) Предметная область l область объектов, универсум рассуждения, универсум рассмотрения, или просто универсум, класс (множество) объектов, рассматриваемых в пределах данного контекста. Под контекстом здесь может пониматься отдельное рассуждение или выражающая его фраза, или совокупность фраз, фрагмент научной теории или теория в целом. Например, в теории чисел П. о. служит натуральный ряд (множество целых неотрицательных чисел), в математическом анализе — множество действительных чисел, в ботанике — множество всех растений (точнее, растительных видов), а в исчислении предикатов или логике классов — любая фиксированная непустая область. П. о. , называется также универсальным множеством, противопоставляется в логике и теории множеств т. н. пустому множеству (классу, области), не содержащему ни одного предмета рассматриваемого вида и являющемуся её дополнением. Общепринятое представление о П. о. именно как о фиксированной области объекта (согласно которому, например, в теории чисел дополнением к множеству чётных чисел служит множество нечётных чисел, а вовсе не "множество всех мыслимых объектов, не являющихся чётными числами", в каковое должен был бы входить, например, и данный экземпляр энциклопедии, и вообще "всё на свете", кроме чётных чисел) идёт от Дж. Венна; оно сменило господствовавшую до того (исходившую от Г. Фреге) концепцию "универсальной" П. о. , приводящую к парадоксам 23

Автоматизированная информационная система l комплекс, включающий вычислительное и коммуникационное оборудование, программное обеспечение, лингвистические средства Автоматизированная информационная система l комплекс, включающий вычислительное и коммуникационное оборудование, программное обеспечение, лингвистические средства и информационные ресурсы, а также системный персонал и обеспечивающий поддержку динамической информационной модели некоторой части реального мира для удовлетворения информационных потребностей пользователей. 24

Взаимосвязь понятий 25 Взаимосвязь понятий 25

Основные компоненты АИС Информа ционные ресурсы Системн ый персонал АИС Програм мное обеспече ние Основные компоненты АИС Информа ционные ресурсы Системн ый персонал АИС Програм мное обеспече ние Техничес кие средства 26

Примеры l l l 1 С-Бухгалтерия 8. 0. Используется в целях формирования бухгалтерской отчетности Примеры l l l 1 С-Бухгалтерия 8. 0. Используется в целях формирования бухгалтерской отчетности предприятия перед налоговыми органами. Является информационной системой MS Excel. Программное средство универсального характера, предназначенное для манипуляций с данными, представленными в табличной форме, автоматизации расчетов, формирования разнообразных диаграмм для анализа данных. Не является информационной системой Книга MS Excel, содержащая сведения о штатном расписании, работниках предприятия и оснащенная макросами, позволяющими рассчитывать заработную плату и формировать платежные ведомости. Является информационной системой Система Axapta Retail комплексной автоматизации деятельности сети розничных магазинов. Является информационной системой Реляционная база данных DB-2 фирмы IBM. Не является информационной системой 27

Назначение ИС l производство нужной для организации информации для обеспечения эффективного управления всеми ее Назначение ИС l производство нужной для организации информации для обеспечения эффективного управления всеми ее ресурсами, создание информационной и технологической среды для осуществления управления организацией 28

Функции ИС l l l l l Сбор и регистрация информационных ресурсов (ввод, очистка, Функции ИС l l l l l Сбор и регистрация информационных ресурсов (ввод, очистка, верификация, сжатие данных, конвертирование …) Хранение информационных ресурсов Актуализация информационных ресурсов – приведение их в соответствие текущему состоянию предметной области системы Обработка информационных ресурсов Предоставление информационных ресурсов пользователям Защита целостности информационных ресурсов Обеспечение информационной безопасности Администрирование информационными ресурсами Обеспечение адаптации к изменениям требований и предметной области 29

Пользователи ИС l l l случайный пользователь, взаимодействие которого с ИС не обусловлено служебными Пользователи ИС l l l случайный пользователь, взаимодействие которого с ИС не обусловлено служебными обязанностями; конечные пользователи (потребители информации) - лицо или коллектив, в интересах которых работает ИС. коллектив специалистов (персонал ИС), включающий администратора банка данных, системного аналитика, системных и прикладных программистов 30

Персонал ИС l l Администратор - это специалист (или группа специалистов), который понимает потребности Персонал ИС l l Администратор - это специалист (или группа специалистов), который понимает потребности конечных пользователей, работает с ними в тесном контакте и отвечает за определение, загрузку, защиту и эффективность работы банка данных. Он должен координировать процесс сбора информации, проектирования и эксплуатации БД, учитывать текущие и перспективные потребности пользователей. Системные программисты занимаются разработкой и сопровождением базового программного обеспечения ЭВМ (ОС, СУБД, трансляторов, сервисных программ общего назначения). Прикладные программисты разрабатывают программы для реализации запросов к БД. Аналитик строит математическую модель предметной области, исходя из информационных потребностей конечных пользователей; ставит задачи для прикладных программистов 31

Источники информации l l Галиаскаров Э. Г. , Бытев Д. О. , Бобков С. Источники информации l l Галиаскаров Э. Г. , Бытев Д. О. , Бобков С. П. Теория информационных процессов и систем: Учебное пособие/ Иван. гос. хим. технол. ун-т. Иваново, 2005. ISBN 5 -96160075 -0 Ю. А. Маглинец. Анализ требований к автоматизированным информационным системам (Введение): Электронный учебник/ http: //www. intuit. ru/department/itmngt/analisis/ 1/ 32

Классификация информационных систем По режиму работы, По способу распределения вычислительных ресурсов, По функциям, По Классификация информационных систем По режиму работы, По способу распределения вычислительных ресурсов, По функциям, По концепции построения ИС, По масштабу, По сфере применения, По способу организации

По режиму работы l l l Пакетные ИС работают в пакетном режиме: вначале данные По режиму работы l l l Пакетные ИС работают в пакетном режиме: вначале данные накапливаются, и формируется пакет данных, а затем пакет последовательно обрабатывается рядом программ. Недостаток этого режима - низкая оперативность принятия решений и обособленность пользователя от системы. Диалоговые ИС работают в режиме обмена сообщениями между пользователями и системой (например, система продажи авиабилетов). Этот режим особенно удобен, когда пользователь может выбирать перспективные варианты из числа предлагаемых системой. Смешанные ИС сочетают оба типа режима работы 34

По способу распределения вычислительных ресурсов l l Локальные ИС используют одну ЭВМ В распределенных По способу распределения вычислительных ресурсов l l Локальные ИС используют одну ЭВМ В распределенных ИС взаимодействуют несколько ЭВМ, связанных сетью. Отдельные узлы сети обычно территориально удалены друг от друга, решают разные задачи, но используют общую информационную базу 35

По функциям l l l Системы обработки данных (СОД) предназначены, например, для решения задач По функциям l l l Системы обработки данных (СОД) предназначены, например, для решения задач расчета заработной платы, статистической отчетности, то есть таких, которые наряду с функциями ввода, выборки, коррекции информации выполняют математические расчеты без применения методов оптимизации. Автоматизированные системы управления (АСУ) отличаются от СОД тем, что сами выполняют управленческие функции по отношению к объекту. В АСУ включаются прикладные программы для принятия и оптимизации управленческих решений. Информационно-поисковые системы (ИПС) предназначены для поиска требуемого документа или факта во множестве документов 36

По концепции построения l l Файловые системы обычно обеспечивают хранение слабо структурированной информации, оставляя По концепции построения l l Файловые системы обычно обеспечивают хранение слабо структурированной информации, оставляя дальнейшую структуризацию прикладным программам. Банком данных (АБД) называют систему специальным образом организованных баз данных, программных, технических, языковых и организационно - методических средств, предназначенных для обеспечения централизованного накопления и коллективного многоцелевого использования данных. Интеллектуальный банк данных (ИБД) - это сравнительно новый способ построения ИС, при котором информация о предметной области условно делится между двумя базами. Хранилище данных представляет собой АБД, в котором база данных разделена на два компонента: оперативная БД хранит текущую информацию, квазипостоянная БД содержит исторические данные 37

По масштабу l l l Одиночные информационные системы реализуются, как правило, на автономном персональном По масштабу l l l Одиночные информационные системы реализуются, как правило, на автономном персональном компьютере (сеть не используется). Такая система может содержать несколько простых приложений, связанных общим информационным фондом, и рассчитана на работу одного пользователя или группы пользователей, разделяющих по времени одно рабочее место. 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 (называемые также SQLсерверами) для рабочих групп. Корпоративные информационные системы являются развитием систем для рабочих групп, они ориентированы на крупные компании и могут поддерживать территориально разнесенные узлы или сети. Для таких систем характерна архитектура клиент-сервер со специализацией серверов или же многоуровневая архитектура. 38

По сфере применения l l Системы обработки транзакций по оперативности обработки данных, разделяются на По сфере применения l l Системы обработки транзакций по оперативности обработки данных, разделяются на пакетные ИС и оперативные ИС. В ИС организационного управления преобладает режим оперативной обработки транзакций — OLTP (On. Line Transaction Processing), для отражения актуального состояния предметной области в любой момент времени, а пакетная обработка занимает весьма ограниченную часть. Системы поддержки принятия решений — DSS (Decision Support System) — представляют собой тип ИС, в которых с помощью довольно сложных запросов производится отбор и анализ данных в различных разрезах: временных, географических и по другим показателям. Информационно-справочные системы основаны на гипертекстовых документах и мультимедиа. Наибольшее развитие такие информационные системы получили в сети Интернет. Класс офисных информационных систем нацелен на перевод бумажных документов в электронный вид, автоматизацию делопроизводства и управление документооборотом 39

По способу организации l l Архитектура файл-сервер не имеет сетевого разделения компонентов диалога и По способу организации l l Архитектура файл-сервер не имеет сетевого разделения компонентов диалога и использует компьютер для функций отображения, что облегчает построение графического интерфейса. 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 клиент-сервер предназначена для разрешения проблем файл-серверных приложений путем разделения компонентов приложения и размещения их там, где они будут функционировать наиболее эффективно. Многоуровневая архитектура стала развитием архитектуры клиентсервер. Благодаря интеграции Интернет/интранет-технологии и архитектуры клиент-сервер процесс внедрения и сопровождения корпоративной информационной системы существенно упрощается при сохранении достаточно высокой эффективности и простоты совместного использования информации 40

Источники информации l l Галиаскаров Э. Г. , Бытев Д. О. , Бобков С. Источники информации l l Галиаскаров Э. Г. , Бытев Д. О. , Бобков С. П. Теория информационных процессов и систем: Учебное пособие/ Иван. гос. хим. технол. ун-т. Иваново, 2005. ISBN 5 -96160075 -0 Ю. А. Маглинец. Анализ требований к автоматизированным информационным системам (Введение): Электронный учебник/ http: //www. intuit. ru/department/itmngt/analisis/ 1/ 41