Файл: Способы представления данных в информационных системах (Классификация информации в информационных системах).pdf

Введение

Современное понимание информационной системы включает использование персонального компьютера в качестве основного технического инструмента для обработки информации.

Под информационной системой понимается взаимосвязанный набор информационных, технических, программных, математических, организационных, правовых, эргономических, лингвистических, технологических и других средств, а также персонала, предназначенный для сбора, обработки, хранения и выдачи экономической информации и принятия управленческих решений.

В более широком смысле понятие информационной системы трактуется Федеральным законом Российской Федерации от 27 июля 2006 г. № 149-ФЗ «Об информации, информационных технологиях и защите информации»: «Информационная система - это совокупность информации, содержащейся в базах данных, и их обработка с использованием информационных технологий и технических средств» [1].

Основные понятия, используемые в информационных технологиях, включают в себя: данные, информацию и знания. Эти понятия часто используются как синонимы, однако между этими понятиями существуют фундаментальные различия.

Определение данных происходит от слова data - факт, а информация (informatio) означает объяснение, изложение, т.е. сведения или сообщение.

Данные - это набор информации, записанный на конкретном носителе, пригодный для хранения, передачи и постоянной обработки. Преобразование и обработка данных позволяет получать информацию.

Актуальность курсовой работы обусловлена тем, что информационные системы значительно проникли в нашу жизнь.

Объектом курсовой работы выступает информационная система.

Предметом - являются способы представления данных в информационных системах.

Целью исследования является изучение способов представления данных в информационных системах.

Из цели работы вытекают ее задачи:

- изучение теоретических основ представления данных в информационных системах;

- изучение форм представления данных;

- изучение функций информационных систем.

В курсовой работе использовались общенаучные (историко-диалектический, метод анализа и синтеза) и специально-научные (системный, сравнительный и др.) методы.

Структура: курсовая работа состоит из введения, трех глав, заключения, библиографии.

В первой главе рассмотрены теоретические основы информационных систем.

Во второй главе проведен анализ функций информационных систем.

В третьей главе изучены типы данных существующих в информационных системах.

В заключении представлены выводы теоретического и эмпирического исследования.

Общий объем курсовой работы составляет 42 страницы, включающих в себя библиографию.

Для написания работы изучена литература, представленная законодательными актами, учебниками и учебными пособиями. Основными источниками информации по теме «Способы представления данных в информационных системах являются учебники по «Информатике» Сименовича и Глушакова.

Глава 1. О СИСТЕМАХ БАЗ ДАННЫХ

1.1. Классификация информации в информационных системах

В современных информационных системах и компьютерных технологиях базы данных стали не только источником информации, отвечающей различным информационным потребностям пользователей, но и платформой, на основе которой можно создавать интегрированные данные, как для принятия управленческих решений, так и для прогнозирования и моделирования поведения исследуемой системы [3, с. 7].

Весь спектр информации, окружающей нас, можно классифицировать по различным критериям. Итак, на основе «области происхождения» информация, отражающая процессы, явления неживой природы, называется элементарными, или механическими, процессами животного и растительного мира - биологическими, человеческое общество – социальными [5].

Существует 3 области, о которых можно говорить как характеризующих данные в информационных системах:

• предметная область;
• информация;
• сами данные.

Первая область - это реальный мир, в котором есть много объектов, обладающих определенными свойствами. В реальном мире существует определенная тематическая область, которая является частью реального мира. Примеры тем включают науку, животных, книгу, автомобиль, компьютер, язык программирования, изучаемый предмет, техническую литературу, сеанс, живопись, кино, спорт, флору, фауну, транспорт, связь, больницу, аэропорт, институт, театр и т.д.

В предметной области можно выделить один или несколько объектов. Объект может быть человеком, объектом, событием, местом, явлением или концепцией. Каждый объект должен иметь несколько свойств.

Пример 1. Для предметной области «Больница» можно выделить такие объекты как «Больница», «Больной», «Врач», «Палата», «Отделение», «Младший медперсонал», «Лаборатория», «Лекарства» и т.д. К примеру, объект «Больница» возможно описать при помощи свойств как «Номер больницы», «Наименование больницы», «Фамилия главного врача», «Количество койко-мест», «Количество персонала», «Фонд заработной платы» и т.д. Объект «Больной» возможно описать при помощи таких свойств как «Фамилия и инициалы больного», «Номер лечебной карточки», «Номер палаты», «Диагноз», «Лечение», «Фамилия лечащего врача» и т.д. [3, с. 9]

Точность, полнота и объем описания, как в тематической области, так и в отдельных объектах, зависят от решаемой проблемы, функций информационной системы и потребностей пользователей в информации.

Вторая область - это область информации, существующая в сознании людей. На практике информация отражает все, что доступно в реальном мире. Информация стала ресурсом, может быть извлечена, обработана, использована, распространена.

Информация является одним из наиболее ценных ресурсов общества наряду с традиционными видами сырья, такими как нефть, газ, минералы и т.д. В области информации они говорят об атрибутах объектов и символически определяют атрибуты на естественном языке или языке программирования или в другой форме.

Атрибутам приписывают значения. Например, для атрибута «Фамилия и инициалы больного» объекта «Больной» можно ввести такие обозначения: «ФИО», «ФИО больного», «FIO», «Bolnoy».

Третья область - это диапазон данных, хранящихся на компьютере. Элемент данных является действительными данными, которые соответствуют определенному атрибуту, связанному с конкретным субъектом из предметной области. Значения элементов данных в памяти компьютера являются символьными или битовыми строками.

В зависимости от того, как элементы данных описывают объект, они могут быть количественными, качественными или описательными. Значения элементов данных могут существовать независимо от информации, которая хранится с их помощью. Но они приобретут смысл только тогда, когда они прикреплены к определенному элементу.

Информация, созданная и используемая человеком в общественных целях, может быть разделена на три типа:

• личная,
• массовая
• специальная.

Личная информация предназначена для конкретного, массивного человека, для которого необходимо использовать ее (общественные науки, популярная политика и т. д.), и специальную информацию для использования узким кругом людей, вовлеченных в решение сложных специальных проблем в области науки, технологии, экономика и пр.

Информация может быть объективной и субъективной.

Объективная информация отражает явления природы и человеческого общества.

Субъективная информация создаётся людьми и отражает их взгляд на объективные явления [10].

В автоматизированных информационных системах выделяют:

• структурная информация (информация преобразования) объектов системы, содержащаяся в структурах системы, ее элементах управления, алгоритмах и программах обработки информации;
• содержательная (преимущественно информационная, измерительная, контрольная, научная, техническая, технологическая и т. д.) информация из информационных полей (сообщений, команд и т. д.) об индивидуальной модели предметного поля (человек, подсистема).

Первый связан с качеством информационных процессов в системе, с внутренними технологическими эффектами, затратами на обработку информации. Второй - как правило, с внешним целевым (материальным) эффектом [11].

Один из возможных вариантов классификации информации в автоматизированных системах:

по отношению к объекту:

• внутренняя;
• внешняя;

по форме проявления в задачах управления:

• осведомляющая;
• преобразующая;
• управляющая;

связь с целью:

• синтаксическая;
• семантическая;
• прагматическая;

по качеству проявления:

• полезная;
• бесполезная (пустая);
• дезинформация;

по содержанию источника информации:

• о состоянии управляемого объекта;
• о внешней среде;
• о целях;
• о других системах;

по полноте отображения:

• полная;
• неполная;

по характеру генерирования:

• объективная;
• субъективная;

в зависимости от вида носителя:

• документальная;
• акустическая (речевая);
• телекоммуникационная;

по отношению к элементу системы:

‒статическая;

‒динамическая;

по степени стабильности:

‒условно-постоянная;

‒переменная;

по целям использования:

‒нормативная;

‒справочная;

‒плановая;

‒отчётная;

‒аналитическая;

‒оперативно-технологическая;

по форме представления:

‒аналоговая;

‒дискретная.

При реализации информационных процессов информация (сообщение) может передаваться от источника к получателю с использованием любого материального носителя (бумага, магнитная лента и т. Д.) Или физического процесса (звуковые или электромагнитные волны) [12].

Следующие типы информации различаются в зависимости от типа носителя:

• документальную;
• акустическую (речевую);
• телекоммуникационную.

Информация документации представлена в графической или буквенно-цифровой форме на бумаге, а также в электронном виде на магнитных и других носителях.

Голосовая информация возникает в ходе ведения разговоров, а также при работе систем звукоусиления и воспроизведения звука. Носителем речевой информации являются акустические колебания (механические колебания частиц упругой среды, распространяющиеся от источника колебаний в окружающее пространство в виде волн различной длины) в диапазоне частот от 200-300 Гц до 4-6 кГц [6].

Телекоммуникационная информация циркулирует в технических средствах обработки и хранения информации, а также в каналах связи при ее передаче. Носителем информации при ее обработке техническими средствами и передаче по проводным каналам связи является электрический ток, а при передаче по радио и оптическим каналам - электромагнитные волны.

Источник информации может генерировать непрерывное сообщение (сигнал), в этом случае информация называется непрерывной или дискретной - информация называется дискретной.

Например, сигналы, передаваемые по радио и телевидению, а также сигналы, используемые в магнитной записи, имеют форму непрерывных зависимостей, которые быстро развиваются. Эти сигналы называются непрерывными или аналоговыми сигналами. С другой стороны, в телеграфии и информатике сигналы являются импульсными и называются дискретными сигналами [5].

Непрерывные и дискретные формы представления информации имеют особое значение при рассмотрении вопросов создания, хранения, передачи и обработки информации с использованием компьютерных технологий.

В настоящее время во всех компьютерах информация представлена с помощью электрических сигналов. В этом случае возможны две формы представления числового значения переменной, например:

• в виде одного сигнала — например, электрического напряжения, которое сравнимо с величиной (аналогично ей). Например, при единицам на вход вычислительного устройства можно подать напряжение 2,003 В (масштаб представления 0,001 В/ед.) или 10,015 В (масштаб представления 0,005 В/ед);
• в виде нескольких сигналов — нескольких импульсов напряжений.

Первая форма представления информации (используя аналогичное количество - аналог) называется аналоговой или непрерывной. Значения, представленные в этой форме, могут принимать практически любое значение в определенном диапазоне.