Файл: Применение объектно-ориентированного подхода при проектировании информационной системы (Информационные системы: понятие, назначение, классификация).pdf

Автоматизированные информационные системы позволяют хранить и оперативно обрабатывать большие объемы информации. Использование автоматизации рутинных процессов позволяет сократить время выполнения операций, повысить достоверность информации, уменьшить временные и трудовые затраты сотрудников компании на выполнение однотипных операций и формирования отчетной документации.

Целью работы является анализ способов представления данных в информационных системах.

Информационная система позволит максимально устранить случайные ошибки, недостатки существующей системы работы предприятия, и привнести в нее факторы, положительно влияющие на качество и сроки выполнения реализуемых в ней функций: уменьшение времени выполнения каждой функции; автоматическое создание документации и отчетов; простой и быстрый поиск.

Задачи, которые необходимо решить для достижения поставленной цели:

рассмотреть понятие и виды информационных систем;
рассмотреть понятие и виды баз данных;
рассмотреть модели и технологии баз данных;
провести обзор СУБД.

Объектом исследования являются информационные системы. Предметом исследования является представление данных в ИС.

Информационные системы: понятие, назначение, классификация

Понятие и назначение информационных систем

Под системой понимается любой объект, который можно одновременно рассматривать и как единое целое, и как совокупность разнородных элементов, объединенных для достижения поставленной цели. В информатике понятие «система» получило широкое распространение и имеет несколько смысловых значений. Чаще всего оно применяется для обозначения набора программ и технических средств. Также системой может быть названа аппаратная часть ПК. Системой является также множество программ для решения определенных прикладных задач, которые дополнены процедурами управления расчетами и ведения документации [7, с.19].

Если добавить к понятию «система» слово «информационная», то становится понятной цель ее проектирования и функционирования. Информационные системы (ИС) создаются для обеспечения сбора, хранения, обработки, поиска, выдачи информации, которая необходима для принятия решений задач из любой области. ИС помогают при проведении анализа проблем и создания новых продуктов.

Информационная система представляет собой взаимосвязанную совокупность методов, средств и персонала, которые используются для хранения, выдачи и обработки информации для достижения поставленной цели.

Информационная система управления организацией должна обеспечить следующие свойства информации [6, с.25]:

полноту информации для каждого звена системы управления. Полноту информации можно определить как отношение полученной информации к запрошенной или нужной для управления. Так как наши знания относительны, то 100% полноты информации добиться не получится. Кроме того, нужно учитывать, что стремление увеличить полноту информации приводит к тому, что растут затраты на управление и снижается его оперативность;
ценность и полезность информации. Информация только тогда имеет ценность для руководителя, когда она может быть использована для принятия управленческих решений. Поэтому информационные потоки в системе управления организацией должны быть направлены по определенным адресам, т.е. конкретным специалистам, руководителям и служащим аппарата управления;
достоверность и точность информации. При принятии решений на основе недостоверных или недостаточно точных данных повышает риск допущения ошибки, принятия неверного решения;
своевременность поступления информации. При поступлении информации не своевременно, то орган управления не сможет принять решение именно в тот момент, когда предприятие больше всего нуждается в принятии этого решения;
агрегируемость информации. Под агрегируемостью понимается рациональное распределение информации по уровням иерархии управления. Более обобщенная информация должна поступать на высшие уровни управления, более детальная – на нижние. Примером агрегируемости является система оперативного, статистического и бухгалтерского учета. Для принятия решений на уровне управления республикой важны статистические данные, для начальника участка предприятия важны данные оперативного учета;
актуальность информации. В современном темпе развития рыночной экономики, в условиях постоянного обновления информация очень быстро теряет свою актуальность. Поэтому для принятия решений нужно учитывать возраст информации и ее актуальность для решения определенных управленческих задач;
эффективность обработки и экономичность информации. Для оценки эффективности создания ИС существуют различные методики. Например, эффективность можно оценить, сопоставляя базовые затраты на обработку информации с проектируемым вариантом. Кроме того, автоматизированная информационная система должна соответствовать таким техническим требованиям, как:
быстродействие – скорость при поиске, вводе и обработке информации;
надежная защита данных от несанкционированного доступа;
удобный пользовательский интерфейс системы;
возможность дальнейшего развития системы;
интеграция с другими системами;
высокая надежность работы.

Информационная система организации включает носители и каналы информации, субъектов коммуникации, а также технические средства информационной работы.

Классификация информационных систем

Различают автоматизированные и ручные информационные системы [2, с.31]. Автоматизированные информационные системы (АИС) – это упорядоченная совокупность информации, экономико-математических моделей и методов, программных и технических средств, которые организованы на основе новой информационной технологии в решении экономических задач и информационного обслуживания специалистов служб управления.

Рисунок 1. Информационные системы [7, с.43]

По сфере функционирования объекта бывают информационные системы [9, с.56]:

финансовых органов банков;
банков;
фирм или организаций;
статистики и т.д.

По видам процессов управления выделяют следующие виды систем:

системы управления технологическими процессами;
системы организационного управления;
системы управления организационно-технологическими процессами;
системы научных исследований;
обучающие системы.

По уровню в системе государственного управления бывают: территориальные АИС; отраслевые АИС; межотраслевые АИС.

По участию в производстве различают производственные АИС, которые связаны с производством материальных благ, и непроизводственные АИС (например, в милиции, медицине и т.д.).

Рисунок 2. Классификация автоматизированных систем

Представление данных в ИС

Базы данных

Данные организации, которая использует ИС, являются одним из ее главных активов. Они хранятся в базах данных (БД) и предоставляются пользователям, интересующимся различными вопросами [7, с.29]. Например, менеджер по продажам может поинтересоваться списком клиентов в табличной форме, производственный менеджер - заказами, находящимися на исполнении, высшее руководство может захотеть проанализировать структуру продаж в графической форме по регионам или магазинам. Все это различные примеры логического представления данных [10, с.37]. И хотя существует огромное количество разных способов просмотреть данные, все же они не хранятся в форме, сразу пригодной для каждого из таких представлений. Данные хранятся в едином физическом представлении, например, в индексно-последовательных файлах. Одной из задач системы управления базой данных (СУБД, или database management system - DBMS) является перевод логического представления каждого пользователя в физическое представление данных, чтобы они могли просмотреть то, что хотят [6, с.39].

Просроченные кредиты

-----------------------------------

ФИО Баланс Задержка

---------- --------- - ----------

Иванов 2354 23

Петров 132 32

Сидоров 3334 65

Продажи по регионам

30%

15%

25%

СУБД

Операционная система

База
данных

Логическое представление данных для двух пользователей:

А В

СУБД переводит логическое представление в команды, по которым данные должны выбираться из БД

Операционная система переводит команды СУБД в команды для выбора данных с дисков.

Рис. 3. Функция СУБД

Часто физическое представление данных сильно отличается от того, как пользователи их получают. Например, баланс клиента, его имя и кредитная история могут храниться в разных файлах и даже на разных компьютерах. СУБД скрывает детали физического представления от пользователей, чтобы они могли сконцентрироваться на логических взаимоотношениях различных показателей [4, с.27].

Чтобы обеспечить предоставление нужных данных нужным пользователям и скрыть информацию от тех, кто ее не должен знать, в базах данных используется два механизма - авторизация пользователей (каждый, кто обращается к БД, должен назвать свое имя и свой пароль) и справочник данных (специальный служебный файл, который для каждого элемента данных содержит его описание, в том числе - кому разрешен его просмотр), который часто называют словарем данных [5, с.22], т.к. от его содержимого зависит, на каком языке «разговаривает» БД, как называет свои элементы.

По типу хранимой информации БД делятся на

документальные,
фактографические и
лексикографические.

Среди документальных баз различают библиографические, реферативные и полнотекстовые.

К лексикографическим базам данных относятся различные словари (классификаторы, многоязычные словари, словари основ слов и т. п.).

В системах фактографического типа в БД хранится информация об интересующих пользователя объектах предметной области в виде «фактов» (например, биографические данные о сотрудниках, данные о выпуске продукции производителями и т.п.); в ответ на запрос пользователя выдается требуемая информация об интересующем его объекте (объектах) или сообщение о том, что искомая информация отсутствует в БД.

В документальных БД единицей хранения является какой-либо документ (например, текст закона или статьи), и пользователю в ответ на его запрос выдается либо ссылка на документ, либо сам документ, в котором он может найти интересующую его информацию.

БД документального типа могут быть организованы по- разному: без хранения и с хранением самого исходного документа на машинных носителях. К системам первого типа можно отнести библиографические и реферативные БД, а также БД- указатели, отсылающие к источнику информации. Системы, в которых предусмотрено хранение полного текста документа, называются полнотекстовыми.

В системах документального типа целью поиска может быть не только какая-то информация, хранящаяся в документах, но и сами документы. Так, возможны запросы типа «сколько документов было создано за определенный период времени» и т. п. Часто в критерий поиска в качестве признаков включаются «дата принятия документа», «кем принят» и другие «выходные данные» документов.

Специфической разновидностью баз данных являются базы данных форм документов. Они обладают некоторыми чертами документальных систем (ищется документ, а не информация о конкретном объекте, форма документа имеет название, по которому обычно и осуществляется его поиск), и специфическими особенностями (документ ищется не с целью извлечь из него информацию, а с целью использовать его в качестве шаблона).

По характеру организации хранения данных и обращения к ним различают локальные (персональные), общие (интегрированные, централизованные) и распределенные базы данных

Персональная база данных - это база данных, предназначенная для локального использования одним пользователем. Локальные БД могут создаваться каждым пользователем самостоятельно, а могут извлекаться из общей БД.

Интегрированные и распределенные БД предполагают возможность одновременного обращения нескольких пользователей к одной и той же информации (многопользовательский, параллельный режим доступа). Это привносит специфические проблемы при их проектировании и в процессе эксплуатации БнД. Распределенные БД, кроме того, имеют характерные особенности, связанные с тем, что физически разные части БД могут быть расположены на разных ЭВМ, а логически, с точки зрения пользователя, они должны представлять собой единое целое.

По характеру организации данных БД могут быть разделены на неструктурированные, частично структурированные и структурированные.

Этот классификационный признак относится к информации, представленной в символьном виде. К неструктурированным БД могут быть отнесены базы, организованные в виде семантических сетей. Частично структурированными можно считать базы данных в виде обычного текста или гипертекстовые системы. Структурированные БД требуют предварительного проектирования и описания структуры БД. Только после этого базы данных такого типа могут быть заполнены данными.
Структурированные БД, в свою очередь, по типу используемой модели делятся на иерархические, сетевые, реляционные, смешанные и мультимодельные.