Информационные технологии
Информационные технологии представляют собой совокупность методологий и технологий проектирования информационных систем, базовых программных, аппаратных и коммуникационных платформ, отдельных компонентов от проектирования до утилизации. К базовым информационным технологиям относят технологии, реализуемые на уровне взаимодействия элементов вычислительных систем.
Операционные системы – управляют непосредственно работой средств вычислительной техники: для компьютеров общего назначения (mainframe) – системы СВМ, MVS; для персональных компьютеров на базе процессоров INTEL – MS DOS, Windows, UNIX и другие; для локальных сетей – сетевые операционные системы Novel, Windows NT и другие.
Системы программирования – связаны с развитием классических языков программирования: в последние годы появились их объектно-ориентированные расширения с интегрированными средами разработки.
Сетевые информационные технологии. Информационные компьютерные сети принято классифицировать по степени территориальной распределенности. Различают глобальные, региональные и локальные сети.
Глобальные сети – объединяют пользователей информации, расположенных, как правило, на значительном удалении, не связанных административными или другими ограничениями. Глобальные сети создают мировую «паутину», внутри которой взаимодействие между абонентами может осуществляться посредством телефонных линий, радиосвязи, спутниковой связи.
Региональные сети – объединяют пользователей города, области административного округа, страны. В качестве каналов связи чаще всего используют телефонные линии.
Локальные сети – связывают абонентов локально расположенного предприятия или учреждения. Локальные сети, в принципе, могут иметь любую структуру, но чаще всего при их построении используют единый высокоскоростной канал передачи данных.
Объединение глобальных, региональных и локальных вычислительных сетей позволяет создавать многосетевые иерархии. Локальные вычислительные сети могут входить как подсистемы в состав региональной сети, а региональные сети, в свою очередь, − объединяться в составе глобальной сети, и, наконец, глобальные сети могут образовывать сложные структуры. Сетевые технологии обеспечивают доступ к практически неограниченным информационным ресурсам с целью их дальнейшей обработки.
В условиях современного информационного общества рыночные отношения характеризуются укрупнением масштабов бизнеса, когда преобладают ассоциативные формы организации на основе объединения предприятий, организаций в совокупные структуры: корпорации, концерны, холдинговые компании, финансово-промышленные группы и т. д. В крупных организациях сложились две формы управления – централизованная и децентрализованная[3].
Для организаций с централизованным управлением функции управления и полномочия распределяются между структурными подразделениями с сохранением функции координации производственно-хозяйственной деятельности за аппаратом управления. При децентрализованной форме управления внутри организации выделяют стратегические единицы бизнеса, центры прибыли, деятельность которых поддается самостоятельному планированию, имеет свой бюджет, а аппарат управления этими отделениями наделяется достаточно широкими полномочиями по организации производственно-хозяйственной деятельности.
Основное отличие двух типов управления крупным бизнесом заключается в применяемых информационных технологиях, в организации их информационных систем:
· при централизованном управлении ИС и ИТ ориентированы на концентрацию информационных ресурсов в головном предприятии с жесткими ограничениями по уровням доступа к корпоративным данным;
· при децентрализованном управлении наряду с концентрацией информации в корпоративных хранилищах данных выделяют информационные сегменты для локальных вычислительных сетей каждого отделения или филиала.
Для эффективного управления крупными организациями с развитой филиальной сетью, необходимо создавать соответствующую корпоративную информационную сеть, на основе которой формируются информационные связи между локальными вычислительными сетями отдельных структурных подразделений.
Корпоративная информационной сеть – это интегрированная, многомашинная, распределенная система одного предприятия, имеющего территориальную рассредоточенность, состоящая из взаимодействующих локальных вычислительных сетей структурных подразделений и подсистемы связи для передачи информации.
Создание корпоративной информационной сети обеспечивает:
· реализацию унифицированного доступа сотрудников подразделений предприятий к коммуникационным ресурсам;
· единое централизованное управление, администрирование и техническое обслуживание информационно-коммуникационных ресурсов предприятия;
· организацию на предприятии доступа к структурированной информации в режимах on-line и off-line;
· организацию на предприятии единой системы электронной почты и электронного документооборота;
· защиту электронной почты предприятия на основе международных стандартов с созданием защищенных шлюзов в существующие сети передачи данных, работающих по протоколам РОР3, SMTP, UUCP;
· организацию глобальной службы каталогов в интересах абонентов вычислительной сети предприятия на базе протокола Х.500;
· реализацию единого дружественного интерфейса для удобства работы пользователей с коммуникационными ресурсами предприятия;
· взаимодействие корпоративной сети с вычислительными сетями и бизнес-системами других организаций, участвующих в информационном обмене на правах абонентов телекоммуникационной системы;
· модернизацию корпоративной сети, открытой для внедрения современных аппаратно-программных ресурсов, позволяющих развивать и совершенствовать состав и качество информационно-коммуникационных услуг без нарушения нормального функционирования сети.
Определяющим фактором при организации корпоративных информационных сетей и информационных связей между подразделениями крупных предприятий и организаций различного типа, когда распределенная обработка данных осуществляется в локальных сетях филиалов, а концентрация данных – в базах данных корпорации, является простота доступа к информационным ресурсам.
Концепция баз данных предполагает не только интегрированное хранение данных, но и отделение описания данных от программ их обработки. Интерфейс между этими подсистемами обеспечивается системой управления базами данных (СУБД). Технологии СУБД обеспечивают хранение и эффективный доступ к массивам данных. В основу ее разработки закладывают следующие основные принципы:
· единство структурно-информационной организации массивов;
· централизацию процессов накопления, хранения и обработки различных видов информации;
· ввод первичных массивов информации с последующим многоразовым и многоцелевым их использованием;
· интегрированное использование массива данных в различных режимах обработки;
· оперативность доступа к различным элементам информационного массива;
· минимизация стоимости создания и функционирования.
По своей организации и технологии обработки данных различают централизованные и распределенные базы данных.
В корпоративных информационных системах наиболее распространены схемы централизованных баз данных (Рис. 1.3).
Рис. 1.3. Централизованная база данных
При такой схеме все необходимые для принятия решения данные, СУБД и приложение (принимает команды от терминала пользователя и отображает данные на его экране) размещены на центральном компьютере (mainframe).
Распределенная база данных состоит из нескольких частей, расположенных на различных компьютерах корпоративной информационной сети.
По способу доступа к данным базы данных разделяют на базы с локальным и удаленным (сетевым) доступом.
Появление персональных компьютеров и локальных информационных сетей позволило использовать при создании централизованных баз данных архитектуры «файл-сервер» и «клиент-сервер».
При архитектуре файл-сервер (Рис. 1.4) приложение, выполняемое на персональном компьютере (ПК), может получить доступ к файл-серверу, на котором хранятся совместно используемые файлы. Когда приложению на ПК требуется получить данные из совместно используемого файла, сетевое программное обеспечение считывает требуемый блок данных с сервера.
Рис. 1.4. Архитектура «файл-сервер»
Архитектуру «файл-сервер» поддерживают такие БД для ПК, как Microsoft Access, Paradox, dBase, когда на каждом ПК работает своя копия СУБД.
При выполнении обычных запросов такая архитектура обеспечивает хорошую производительность, так как в распоряжении каждой копии СУБД находятся все ресурсы ПК. Однако при последовательном просмотре БД СУБД постоянно запрашивает все новые блоки данных из БД, расположенной на сервере, что создает перегрузку сети и уменьшает производительность работ.
В связи с этим современный подход к построению корпоративной информационной сети предполагает использовать в качестве основной информационной технологии архитектуру «клиент-сервер» (Рис. 1.5).
Рис. 1.5. Архитектура «клиент-сервер»
Общим решением проблемы мобильности корпоративной информационной сети, построенной на архитектуре «клиент-сервер», стало использование программных продуктов, реализующих SQL-запросы для удаленного вызова процедур. При использовании таких средств обращения к серверу в удаленном узле выглядят как обычные вызовы процедур.
Пользовательские программы, приложения для формирования интерактивных запросов, генераторы отчетов работают на компьютере клиента. Хранение и управление ими обеспечиваются сервером.
Такая организация информационных связей в корпоративных информационных системах обеспечивает доступ к данным любого уровня, предоставляя не только необходимую информацию, но и давая возможность контролировать работу структурных подразделений предприятия с требуемой степенью детализации.
Одним из ключевых факторов успеха корпораций на рынке в сегодняшних условиях высокой конкуренции становится оперативное принятие эффективных управленческих решений. Однако стремление крупных организаций усовершенствовать свои процессы принятия решений зачастую наталкивается на труднопреодолимое препятствие – огромный и постоянно растущий объем и высокая сложность данных, содержащихся в административных и производственных системах этих организаций. Сделать такую информацию доступной широкому кругу бизнес-пользователей – одна из серьезных задач, стоящих перед специалистами в области информационных технологий.
Многие организации для решения этой задачи выбирают путь построения хранилищ данных (date warehouse)[4]. Хранилище данных (ХД) представляет собой интегрированный накопитель очищенной и просееной разнородной информации, собранной из других систем и ориентированы на бизнес-понятия, а не на бизнес-процессы. Концепция ХД следует рассматривать не просто как единый логический взгляд на данные организации, а как действительную реализацию ее единого многоаспектного информационного ресурса. При всех своих различиях хранилища данных имеют некоторые общие признаки:
· информация в хранилищах данных организуется вокруг базовых понятий, используемых в деятельности предприятия (например, клиенты, продукты, продажи, поставщики, …);
· исходные данные поступают из различных неинтегрированных оперативных приложений, освобождаются от ошибок, агрегируются и представляются в виде, понятном и удобном для пользователя;
· на основании обратной связи, полученной от пользователей, а также закономерностей, обнаруженных в процессе эксплуатации, архитектура хранилища данных со временем может изменяться – то есть процесс создания хранилища является итеративным.
· Для обеспечения максимально быстрого выполнения запросов в ХД наиболее часто используют схемы данных звезда и снежинка[5]:
· идея схемы «звезда» в том, что для каждого измерения создаются таблицы и все факты помещаются в одну таблицу, составленную из отдельных измерений. Каждый луч схемы задает направление консолидации данных по соответствующему измерению (например, «предприятие – район – город – регион»);
· схему «снежинка» используют в сложных задачах с многоуровневыми измерениями, когда отдельные таблицы фактов создаются для возможных сочетаний уровней обобщения различных измерений, что позволяет добиться наилучшей производительности при некоторой избыточности данных.
При описании технологии заполнения ХД различают три взаимосвязанные задачи: сбор данных, очистка данных и агрегирование данных. Хранилища данных позволяют выделить данные из жестких рамок оперативных систем, лучше осознать существующие проблемы бизнеса, проанализировать данные и на основании этого анализа принять обоснованные управленческие решения. Общий объем данных в хранилищах варьируется от 50 Гбайт до более чем 1 Тбайт. Корпоративные хранилища данных могут потребовать больших затрат средств и времени на разработку и администрирование. Обычно их реализацией занимаются централизованные IT-организации, применяя методологию нисходящего проектирования.
В последние годы компания Microsoft совместно с другими компаниями отрасли работала над созданием платформы построения ХД. Microsoft SQL Server 7.0 предлагает большой набор функций для поддержки процессов создания ХД. В сочетании с архитектурой Date Warehousing Framework эта СУБД образует платформу, повышающую эффективность и снижающую стоимость и сложность проектов построения ХД.
При информационном обслуживании одного из направлений деятельности фирмы (например, учет товаро-материальных ценностей или маркетинг) в некоторых случаях применяют технологию специализированных хранилищ – витрин данных. Важно, что происходящие здесь бизнес-процессы однородны, а круг пользователей обычно ограничен сотрудниками одного подразделения организации (рекомендуется, чтобы Витрина обслуживала не более 10 – 15 человек). Хранимая в витрине информация может быть подмножеством корпоративного хранилища (зависимая витрина), или, что встречается чаще, она поступает непосредственно из оперативных источников данных (независимая витрина). Современная витрина данных обеспечивает удаленный доступ для пользователей с использованием технологий Internet и Intranet.
Среди наиболее широко используемых базовых технологий Internet можно назвать такие технологии, как электронная почта, служба ftp (пересылка файлов), технология формирования информационных серверов на основе гипертекстовых документов и др. Intranet-технологии позволяют создавать корпоративные информационные системы на основе базовых технологий Internet.
Для принятия управленческих решений на основе анализа данных хранилища в качестве основного инструмента используют OLAP-технологии. OLAP-технологии (On-line analytical processing) – технологии оперативного многомерного анализа больших объемов данных, отображения результатов в виде графиков и таблиц. Эти технологии рассчитаны на высший уровень менеджмента и предназначены для анализа сложных комплексных процессов в деятельности предприятия.
Отчеты и запросы в рамках OLAP-технологии оперируют с мерами и измерениями, характеризующими гиперкубы (Рис. 1.6)[6]:
· меры – анализируемые количественные показатели, характеризующие результаты деятельности фирмы: объемы производства и продаж, прибыль и т. п.;
· измерения – описательные категории, в разрезе которых анализируются меры (например, объем продаж может анализироваться в разрезе дат и периодов, покупателей, товаров, каналов сбыта и т. п.);
· размерность гиперкуба (куба с произвольным количеством измерений) равна количеству категорий, описывающих вид деятельности фирмы.
Рис. 1.6. Основные понятия OLAP-технологии
Общую схему, отражающую принцип работы OLAP-системы, можно представить в виде (Рис. 1.7). Она реализует следующий алгоритм:
Рис. 1.7 Схема работы OLAP-системы
1) Получение данных в виде плоской таблицы или результата выполнения SQL-запроса (хранилища данных).
2) Кэширование данных и преобразование их в многомерный куб.
3) Отображение построенного куба при помощи кросс-таблиц, диаграмм, графиков (в общем случае к одному кубу может быть подключено произвольное количество отображений).
В настоящее время все большее распространение и развитие получают мультимедиа-технологии и технологии виртуальной реальности. Эти технологии позволяют осуществлять совместную обработку текстовой, графической информации, звука, изображений. Технологии виртуальной реальности дают возможность моделировать в динамике пространственное представление реальных объектов.
Компьютерную обработку получаемых от приборов данных для принятия соответствующих управленческих решений позволяют производить технологии цифроаналоговых преобразований. С их помощью осуществляют преобразования данных из аналогового вида в цифровой и обратно.
Информационные технологии также используют для формирования программно-технических решений по созданию информационных систем управления (в том числе – автоматизированных).
Базовой компонентой информационного менеджмента принято считать информационные системы организации, которые находят применение во всех сферах деятельности информационного общества: финансово-кредитной, предпринимательской, производственной, научной, коммерческой, социальной и т. д.