Введение
Информационные системы
Лекция 5
В голове его уже давно зрела мысль написать книгу и рассказать в ней об общности законов, действующих в области автоматического регулирования, организации производства и в нервной системе человека. Он сумел даже уговорить парижского издателя Феймана издать эту будущую книгу. Тот долго сомневался, но решил рискнуть.
После возвращения с конференции Норберт Винер уехал в Мексику и около года у Розенблютов работал над заказанной книгой. Сразу же возникла трудность с заглавием, уж слишком необычно было содержание. Требовалось найти слово, связанное с управлением, регулированием. Пришло на ум греческое, похожее на «рулевой», что по-английски звучит как «кибернетика». Так Винер его и оставил.
Книга «Кибернетика» вышла в 1948 году. С выходом в свет «Кибернетики» Норберт Винер, как говорят, проснулся знаменитым. «Появление книги, — писал он, — в мгновение ока превратило меня из ученого-труженика, пользующегося определенным авторитетом в своей специальной области, в нечто вроде фигуры общественного значения. Это было приятно, но имело и свои отрицательные стороны».
Основоположником современной теории управления сам Винер считал английского физика, создателя классической электродинамики Джеймса Клерка Максвелла.
Теория автоматического регулирования была в основном сформулирована Дж. Максвеллом, Иваном Алексеевичем Вышнеградским, математиком Алексеем Андреевичем Ляпуновым и теплотехником Аурелием Стодолой.
Заслуга Норберта Винера в том, что он впервые понял принципиальное значение информации в процессах управления. Говоря об управлении и связи в живых организмах и машинах, он видел главное не просто в словах «управление» и «связь», а в их сочетании.
Винер — одни из немногих ученых, которые сами подробно написали о себе. Он опубликовал две замечательные книги о своей жизни и творчестве — «Бывший вундеркинд» (1951) и «Я — математик» (1956). В этих книгах автор излагал также взгляды на развитие человечества, роль науки, ценность общения ученых.
1. Введение
2. Классификация информационных систем
3. Функциональные компоненты информационных систем
4. Варианты архитектуры информационных систем
Деятельность отдельных людей, групп, коллективов и организаций зависит от их информированности и способности эффективно использовать имеющуюся информацию. Прежде чем предпринять какие-то действия необходимо провести большую работу по сбору и переработке информации, ее осмыслению и анализу. Отыскание рациональных решений в любой сфере требует обработки больших объемов информации, что невозможно без привлечения специальных технических средств. Современные сферы деятельности все больше нуждаются в соответствующем информационном обслуживании.
Происходит информационный взрыв и вместе с тем информационный кризис. Проявляются противоречия между ограниченными возможностями человека по восприятию и переработке информации и существующими мощными потоками и массивами хранящейся информации. Циркулирует большое количество избыточной информации, которая затрудняет восприятие информации, полезной для потребителя.
Существует проблема отбора качественной и достоверной информации. Общество создает экономические, политические, социальные барьеры, препятствующие распространению информации. В мире накоплен громадный информационный потенциал, но люди не могут им воспользоваться в полном объеме в силу ограниченности своих возможностей.
Необходимо подготовить человека к быстрому восприятию и обработке больших объемов информации, овладению им современными средствами, методами и технологией работы. Новые условия порождают зависимость информированности одного человека от информации, приобретенной другими людьми.
Поэтому уже недостаточно уметь самостоятельно осваивать и накапливать информацию, а надо научиться такой технологии работы с информацией, когда подготавливаются и принимаются решения на основе коллективного знания. Залог успеха - в умении извлекать информацию из разных источников (из периодической печати, электронных коммуникаций), представлять ее в понятном виде и уметь эффективно использовать.
Информатизация характеризуется возрастанием объема и роли информации и широким использованием технических средств для производства, переработки, хранения, распределения и использования информации.
Информационные ресурсы - это знания, подготовленные людьми для социального использования в обществе и зафиксированные на материальных носителях. Как и при использовании традиционных ресурсов и продуктов, важно знать: где находятся информационные ресурсы, сколько они стоят, кто ими владеет, кто в них нуждается, насколько они доступны. Совокупность средств, методов и условий, позволяющих использовать информационные ресурсы, составляет информационный потенциал общества.
В настоящее время в России быстрыми темпами идет формирование рынка информационных продуктов и услуг. Развитие рыночных отношений в информационной деятельности обострило проблему защиты информации как объекта интеллектуальной собственности и имущественных прав. Приняты Законы: "Об информации, информатизации и защите информации"; "Об авторском праве и смежных правах"; "О правовой охране программ для ЭВМ и баз данных". В Уголовный кодекс включена глава о компьютерных преступлениях.
Информатика - это область человеческой деятельности, связанная с процессами преобразования информации с помощью компьютеров и их взаимодействием со средой применения. Одна из ее главных задач как фундаментальной науки - выяснение, что такое информационные системы, какое место они занимают, какую должны иметь структуру, как функционируют, какие общие закономерности им свойственны.
Под системой понимают "множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, которое образует определенную целостность, единство" [БСЭ. М., 1976, т.23, с.1376]). Системный подход применим к любому объекту, рассматриваемому одновременно и как единое целое, и как объединенная в интересах достижения поставленных целей совокупность разнородных элементов.
Информационная система (ИС) - взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для сбора, хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели. Компьютеры, оснащенные специализированными программными средствами, служат технической базой и инструментом для информационных систем. Т.е. современная информационная система - человеко-компьютерная.
Структура информационной системы - это взаимосвязанная совокупность ее частей, называемых обеспечивающими подсистемами. Среди них обычно выделяют информационное, техническое, математическое, программное, организационное и правовое обеспечение.
Информационное обеспечение - совокупность единой классификации и кодирования информации, унифицированных систем документации, схем информационных потоков.
Техническое обеспечение - комплекс технических средств, предназначенных для работы информационной системы, а также соответствующая документация на эти средства и технологические процессы.
Математическое и программное обеспечение - совокупность математических методов, моделей, алгоритмов и программ для реализации целей и задач информационной системы, а также нормального функционирования комплекса технических средств.
Организационное обеспечение- совокупность методов и средств, регламентирующих взаимодействие работников с техническими средствами и между собой в процессе разработки и эксплуатации информационной системы.
Правовое обеспечение - совокупность правовых норм, определяющих создание, юридический статус и функционирование информационных систем, регламентирующих порядок получения, преобразования и использования информации.
Классификация информационных систем
Информационные системы классифицируются по разным признакам. Рассмотрим наиболее часто используемые способы классификации.
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). 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. Подобные приложения создаются с помощью так называемых настольных или локальных систем управления базами данных (СУБД). Среди локальных СУБД наиболее известными являются Clarion, Clipper, FoxPro, Paradox, dBase и Qicrosoft 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 (называемые также SQL-серверами) для рабочих групп. Существует довольно большое количество различных SQL-серверов, как коммерческих, так и свободно распространяемых. Среди них наиболее известны такие серверы баз данных, как Oracle, DB2, Qicrosoft SQL Server, InterBase, Sybase, Inforqix.
Корпоративные информационные системыявляются развитием систем для рабочих групп, они ориентированы на крупные компании и могут поддерживать территориально разнесенные узлы или сети. В основном они имеют иерархическую структуру из нескольких уровней. Для таких систем характерна архитектура клиент-сервер со специализацией серверов или же многоуровневая архитектура. При разработке таких систем могут использоваться те же серверы баз данных, что и при разработке групповых информационных систем. Однако в крупных информационных системах наибольшее распространение получили серверы Oracle, DB2 и Qicrosoft SQL Server.
Для групповых и корпоративных систем существенно повышаются требования к надежности функционирования и сохранности данных. Эти свойства обеспечиваются поддержкой целостности данных, ссылок и транзакций в серверах баз данных.
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 управления преобладает режим оперативной обработки транзакций — OLTP (OnLine Tran-sactioii.Processing), для отражения актуального состояния предметной области в любой момент времени, а пакетная обработка занимает весьма ограниченную часть. Для систем OLTP характерен регулярный (возможно, интенсивный) поток довольно простых транзакций, играющих роль заказов, платежей, запросов и т. п. Важными требованиями для них являются:
· высокая производительность обработки транзакций;
· гарантированная доставка информации при удаленном доступе к БД по телекоммуникациям.
Системы поддержки принятия решений — DSS (Decision Support Systeq) — представляют 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.
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 документов в электронный вид, автоматизацию делопроизводства и управление документооборотом.
Классификация по способу организации
По способу организации групповые и корпоративные информационные системы подразделяются на следующие классы:
· системы на основе архитектуры файл-сервер;
· системы на основе архитектуры клиент-сервер;
· системы на основе многоуровневой архитектуры;
· системы на основе интернет/интранет-технологий.