Структура ИС

Лекция №5

Структуру ИС составляет совокупность ее частей называемых подсистемами. Подсистема- это часть системы, выделенная по какому либо признаку.

Структуру ИС составляют:

- Информационное обеспечение – совокупность единой системы классификации и кодирования информации, унифицированных систем документов, схем информационных потоков, методология построения баз данных.

- Техническое обеспечение – комплекс технических средств, предназначенных для работы ИС.

- Математическое и программное обеспечение – совокупность математических методов, моделей, алгоритмов и программ, необходимых для нормального функционирования ИС.

- Организационное обеспечение – совокупность методов и средств, регламентирующих действие работников с техническими средствами и между собой в процессе разработки и эксплуатации ИС. Это: выявление задач, подлежащих автоматизации, подготовка задач к решению на ЭВМ.

- Правовое обеспечение – совокупность правовых норм, определяющих создание, юридический статус и функционирование ИС. Цель правового обеспечения – укрепление законности.

Классификация ИС по характеру использования информации.

Информационно-поисковые ИС производят ввод, систематизацию, хранение и выдачу информации по запросу пользователей. (ИС в библиотеках, железнодорожных и авиа кассах по продаже билетов и т.д.)

Информационно-решающие ИС осуществляют операции по переработке информации по определенному алгоритму. Среди них можно выделить управляющие и советующие.

Управляющие ИС вырабатывают информацию, на основании которой человек принимает решение. Например система оперативного планирования выпуска продукции, система бух.учета и т.д.

Советующие ИС вырабатывают информацию, которая принимается человеком к сведению, но не превращается немедленно в серию конкретных действий. Например, медицинские ИС, которые предлагают врачу диагноз больного, но решающее слово остается за специалистами-медиками.

Информационные процессы.

Процессы получения, хранения, накопления, преобразования, представления и передачи информации называются информационными процессами (ИП).При работе с информацией всегда имеется ее источник и потребитель (получатель, пользователь). Пути и процессы передачи сообщений от источника информации к ее потребителю называются информационными коммуникациями. Для потребителя информации важной характеристикой является ее адекватность.

Адекватностьинформации – определенный уровень соответствия создаваемого с помощью полученной информации образа реальному объекту, процессу, явлению и т.д.

Например, вы хотите купить новый недорогой удовлетворяющий определенным требованиям компьютер, и решили узнать цену у своих друзей. Каждый из них называет ту цену, которую он помнит или за которую последний раз покупал сам. Данная информация может быть неадекватна реальному положению дел. Для того, что бы узнать реальную цену, вы идете в магазин, где цены указаны и определяетесь в своем выборе.

Информация имеет определенные функции и этапы обращения в обществе. Основными из них являются:

- познавательная, цель которой – получение новой информации, проходящей через следующие этапы: синтез (производство), представление, хранение (передача во времени), восприятие (потребление).

- коммуникативная – функция общения людей, в результате которой информация проходит через такие этапы как: передача (в пространстве), распределение.

- управленческая, цель которой – формирование целесообразного поведения управляемой системы, получающей информацию, которая проходит через все этапы, включая обработку.

Поэтому нельзя забывать, что любой информации присущи определенные свойства, позволяющие ее правильно интерпретировать:

Достоверность– если она отражает истинное положение дел. Недостоверная информация может привести к неправильному пониманию или принятию неправильных решений.

Полнота – если ее достаточно для понимания и принятия решения. Неполная информация сдерживает принятие решения и может повлечь за собой ошибки.

Ценность– зависит от того, насколько она важна для решения задачи.

Актуальность – это когда информация соответствует существующей ситуации, необходима для срочного принятия решения, соответствует требуемому заданию.

Ясность – если она воспроизводится и передается четко, последовательно и однозначно.

Понятность – если она выражена языком, на котором говорят те, кому она предназначена. Ценная и актуальная информация, выраженная непонятным языком (словами), может стать бесполезной.

Первичную обработку информации производит система сбора информации. Как правило, современные системы сбора информации не только обеспечивают кодирование информации и ее ввод в ЭВМ, но и выполняют предварительную (первичную) обработку этой информации.

Сбор информации – это процесс получения информации из внешнего мира и приведение ее к виду, стандартному для данной ИС. Обмен между воспринимающей информацию системой и окружающей средой осуществляется посредством сигналов – средства перенесения информации в пространстве и во времени. В качестве носителя сигнала могут выступать звук, свет, электрический ток, магнитное поле и т.д. вне зависимости от носителя сигнала типичный процесс обработки сигнала состоит в следующем:

1 шаг - исходный сигнал с помощью спец.устройства (датчика) преобразуется в эквивалентный ему электрический сигнал (электрический ток).

2 шаг – вторичный (электрический) сигнал в некоторый выделенный момент времени оцифровывается специальным устройством – аналого-цифровым преобразователем (АЦП), которое значению электрического сигнала ставит в соответствие некоторое число из конечного множества таких чисел.

3 шаг – ввод числа в машину и его дальнейшая обработка.

Современная развитая система сбора информации включает в себя совокупность огромного количество цифровых измерительных приборов и всевозможных устройств и средств ввода информации в ЭВМ.

Обработка информации – одна из основных операций, выполняемых над информацией и главным средством увеличения ее объема и разнообразия, и заключается в получении одних «информационных объектов» из других путем выполнения некоторых алгоритмов. Для осуществления обработки информации с помощью технических средств ее представляют в формализованном виде – в виде структур данных («информационных объектов»), представляющих собой некоторую абстракцию фрагмента реального мира. Абстракция – подразумевает выделение наиболее существенных с точки зрения задачи обработки свойств и связей. Н-р, информация об успеваемости студента может быть представлена набором таких данных как Ф.И.О., № группы, отметки. При этом не будут учтены несущественные - цвет волос, рост и вес.

Основным исполнителем алгоритмов является ЭВМ – устройство, предназначенное для автоматизации процесса алгоритмической обработки информации и вычислений. В зависимости от формы представления информации ЭВМ делятся на три больших класса:

- цифровые ВМ (ЦВМ), обрабатывающие цифровую информацию.

- аналоговые ВМ (АВМ), обрабатывающие информацию, представленную в виде непрерывно меняющихся значений какой-либо физической величины.

- гибридные ВМ (ГВМ), содержащие как аналоговые, так и цифровые вычислительные устройства.

Основными операциями при обработке информации на ЭВМ являются арифметические (включают в себя все виду математических действий) и логические (выполняют действия над логическими величинами).

При использовании ЭВМ для обработки информации от различных устройств, в которых информация представлена непрерывными (аналоговыми) сигналами, требуется преобразовать их в цифровой сигнал – в число, пропорциональное амплитуде этого сигнала, и наоборот.

В общем случае процедура аналого-цифрового преобразования состоит из трех этапов:

- дискретизации – преобразование функции непрерывного времени в функцию дискретного времени, а сам процесс состоит в замене непрерывной функции ее отдельными значениями в фиксированные моменты времени;

- квантования по уровню – преобразование некоторой величины с непрерывной шкалой значений в величину с дискретной шкалой значений, а сам процесс сводится к замене любого мгновенного значения одним из конечного множества разрешенных значений, называемых уровнями квантования;

- кодирования.

На практике преобразование аналогового сигнала в цифровую форму осуществляется с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Для решения обратной задачи преобразования числа в пропорциональную аналоговую величину, представленную в виде электрического напряжения, тока и т.п. служит цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП). В основе построения ЦАП лежит принцип суперпозиции токов, каждый из которых пропорционален шагу квантования. При этом член суммы не равен 0, если соответствующий разряд входного слова равен 1.

ЦАП могут преобразовывать в аналоговый сигнал лишь параллельные коды. При преобразовании в аналоговый сигнал последовательных кодов их сначала преобразуют в параллельные.