Файл: Л1_Введние в информатику.doc

Классификация ИС проводится по следующим признакам:

• характер обработки информации;

• масштаб и интеграция компонентов ИС;

• информационно-технологическая архитектура ИС.

По характеру обработки информации и сложности алгоритмов обработки ИС принято делить на два больших класса:

1. ИС для оперативной обработки данных. Это традиционные ИС для учета и обработки первичных данных большого объема с применением жестко регламентированных алгоритмов, фиксированной структуры базы данных (БД) и т.п.

2. ИС поддержки и принятия решений. Они ориентированы на аналитическую обработку больших объемов информации, интеграцию разнородных источников данных, использование методов и средств аналитической обработки.

В настоящее время сложились основные информационно-технологические архитектуры:

• ИС с централизованной обработкой данных,

• архитектура вида “файл-сервер”,

• архитектура вида “клиент-сервер”.

Централизованная обработка предполагает объединение на одном компьютере ПС пользовательского интерфейса, приложений и БД.

В архитектуре “файл-сервер” многим пользователям сети предоставляются файлы главного компьютера сети, называемого файл-сервером. Это могут быть отдельные файлы пользователей, файлы баз данных и программы приложений. Вся обработка данных производится на компьютерах пользователей. Такой компьютер называется рабочей станцией (РС). На ней устанавливаются ПС пользовательского интерфейса и приложений, которые могут вводиться как с устройств ввода РС, так и передаваться по сети с файл-сервера. Файл-сервер может использоваться также для централизованного хранения файлов отдельных пользователей, пересылаемых ими по сети с РС. Архитектура “файл-сервер” применяется преимущественно в локальных компьютерных сетях.

В архитектуре “клиент-сервер” программное обеспечение ориентировано не только на коллективное использование ресурсов, но и на их обработку в месте размещения ресурса по запросам пользователей. Программные системы архитектуры “клиент-сервер” состоят из двух частей: программного обеспечения сервера и программного обеспечения пользователя-клиента. Работа этих систем организуется следующим образом: программы-клиенты выполняются на компьютере пользователя и посылают запросы к программе-серверу, которая работает на компьютере общего доступа. Основная обработка данных производится мощным сервером, а на компьютер пользователя посылаются только результаты выполнения запроса. Так, например сервер баз данных используется в мощных СУБД, таких как Microsoft SQL Server, Oracle и др., работающих с распределенными базами данных. Серверы баз данных рассчитаны на работу с большими объемами данных (десятки гигабайт и более) и большое число пользователей и обеспечивают при этом высокую производительность, надежность и защищенность. Архитектура “клиент-сервер”, в определенном смысле, является основной в приложениях глобальных компьютерных сетей.

Структура и состав информационной системы

Практически все рассмотренные разновидности информационных систем, независимо от сферы их применения, включают один и тот же набор компонентов (рис.1):

• функциональные компоненты;

• компоненты системы обработки данных;

• организационные компоненты.

Под функцией управления понимается специальная постоянная обязанность одного или нескольких лиц, выполнение которой приводит к достижению определённого результата.

Под функциональными компонентами понимается система функций управления – полный набор (комплекс) взаимоувязанных во времени и пространстве работ по управлению, необходимый для достижения поставленных перед предприятием целей.

Рис.1. Декомпозиция информационной системы

Декомпозиция информационной системы по функциональному признаку (рис. 1) включает в себя выделение её отдельных частей, называемых функциональными подсистемами (ПС) (функциональными модулями, бизнес-приложениями), реализующих систему функций управления. Функциональный признак определяет назначение подсистемы, то есть то, для какой области деятельности она предназначена и какие основные цели, задачи и функции она выполняет. Функциональные подсистемы в существенной степени зависят от предметной области (сферы применения) информационных систем. На рис.2 приведена функциональная декомпозиция информационных систем промышленного предприятия.

Рис. 2.Функциональная декомпозиция информационной системы
промышленного предприятия

Специфические особенности каждой функциональной подсистемы содержатся в так называемых «функциональных задачах» подсистемы (рис.1). Обычно управленческий персонал связывает это понятие или с достижением определенных целей функции управления, или определяет ее как работу, которая должна быть выполнена определенным способом в определенный период. Однако с появлением современных информационных технологий, основанных на широком применении средств вычислительной техники, понятие “задача” рассматривается как законченный комплекс обработки информации, обеспечивающий выдачу необходимых наборов информации для принятия решений управленческим персоналом. Таким образом, задача должна рассматриваться как элемент системы управления, а не как элемент системы обработки данных.

Выбор состава функциональных задач функциональных подсистем управления осуществляется обычно с учетом основных фаз управления: планирования; учета, контроля и анализа; регулирования (исполнения).

Планирование — это управленческая функция, обеспечивающая формирование планов, в соответствии с которыми будет организовано функционирование объекта управления. Обычно выделяют перспективное (5–10 лет), годовое (1 год) и оперативное (сутки, неделя, декада, месяц) планирование.

Учет, контроль и анализ – это функции, обеспечивающие получение данных о состоянии управляемой системы за определенный промежуток времени; определение факта и причины отклонений фактического состояния объекта управления от ее планируемого состояния, а также нахождение величин этого отклонения. Учет ведется по показателям плана в выбранном диапазоне планирования (оперативный, среднесрочный и т.д.).

Регулирование (исполнение) – это функция, обеспечивающая сравнение планируемых и фактических показателей функционирования объекта управления и реализацию необходимых управляющих воздействий при наличии отклонений от запланированных в заданном диапазоне (отрезке ).

В соответствии с выделенными функциональными подсистемами (рис.2) и с учетом фаз управления и определяется состав задач функциональных подсистем.

Выбор и обоснование состава функциональных задач является одним из важнейших элементов создания информационных систем и подробно рассматривается в дисциплине “Информационные системы и технологии в экономике”. Здесь же мы отметим, что именно задача (функциональная подсистема) является объектом разработки, внедрения и эксплуатации конечным пользователем.

Анализ функциональных задач показывает, что их практическая реализация в условиях использования информационных систем многовариантна. Одна и та же задача может быть решена (реализована) различными математическими методами, моделями и алгоритмами (рис.1). Иногда эту функциональную подсистему называют подсистемой математического обеспечения.

Компоненты системы обработки данных

Основная функция СОД – реализация типовых операций обработки данных (рис.3), каковыми являются:

• сбор, регистрация и перенос информации на машинные носители;

• передача информации в места ее хранения и обработки,

• ввод информации в ЭВМ, контроль ввода и ее компоновка в памяти компьютера;

• создание и ведение внутримашинной информационной базы;

• обработка информации на ЭВМ для решения функциональных задач системы (подсистемы) управления объектом;

• вывод информации на печать, видеотерминал (дисплей), сигналов для прямого управления технологическими процессами, информации для связи с другими системами;

• организация, управление (администрирование) вычислительным процессом (планирование, учет, контроль, анализ реализации хода вычислений) в локальных и глобальных вычислительных сетях.

Выделение типовых операций обработки данных позволило создать специализированные программно-аппаратные комплексы, их реализующие (различные периферийные устройства, оргтехнику, стандартные наборы программ, в том числе пакеты прикладных программ (ППП), реализующих функциональные задачи ИС). Конфигурация аппаратных комплексов образует так называемую топологию вычислительной системы.

СОД могут работать в трех основных режимах: пакетном, интерактивном, реальном масштабе времени.

Для пакетного режима характерно, что результаты обработки выдаются пользователям после выполнения так называемых пакетов заданий. В качестве примера систем работающих в пакетном режиме, можно назвать системы статистической отчетности, налоговых инспекций, расчетно-кассовых центров (РКЦ), банков и т.д. Недостатками такого режима является обособленность пользователя от процесса обработки информации, что снижает оперативность принятия управленческих решений.

При интерактивном (диалоговом) режиме работы происходит обмен сообщениями между пользователем и системой. Пользователь обдумывает результаты запроса и принятые решения вводит в систему для дальнейшей обработки. Типичными примерами диалоговых задач можно считать многовариантные задачи использования ресурсов (трудовых, материальных, финансовых).

Режим реального времени используется для управления быстропротекающими процессами, например передачей и обработкой банковской информации в глобальных международных сетях; управления непрерывными технологическими процессами.

Практически все системы обработки данных информационных систем независимо от сферы их применения включают один и тот же набор составных частей (компонент), называемых видами обеспечения (рис.1). Принято выделять информационное, программное, техническое, правовое, лингвистическое обеспечение.

Информационное обеспечение – это совокупность методов и средств по размещению и организации информации, включающих в себя системы классификации и кодирования, унифицированные системы документации, рационализации документооборота и форм документов, методов создания внутримашинной информационной базы информационной системы.

Программное обеспечение – совокупность программных средств для создания и эксплуатации СОД средствами вычислительный техники. В состав программного обеспечения входят базовые и прикладные программные продукты.

Базовые программные средства служат для автоматизации взаимодействия человека и компьютера, организации типовых процедур обработки данных и диагностики функционирования технических средств СОД.