Файл: Основы программирования на языке Pascal (Основные понятия, классификация и структура информационных систем).pdf

ВВЕДЕНИЕ

Применение цифровых данных позволяет значительно оптимизировать работу предприятия, затрачивая меньше энергии в виде трудовых или стоимостных затрат на одну единицу результатной деятельности компании.

Объектом исследования в рамках курсовой работы выступают программирование, а предметом исследования – язык программирования Pascal.

В работе рассматриваются вопросы разработки программ в среде TURBO PASCAL. Подробно уделено внимание основным понятиям, операторам ввода и вывода данных, составлению программ, реализующих ветвление, циклические процессы, работа с массивами, процедурами, файлами и записями.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

• 1. Основные понятия, классификация и структура информационных систем

Автоматизированная информационная система (АИС) представляет собой совокупность аппаратных и программных средств, которые используются для хранения или управления информацией и данными, а также производят вычисления [3].

Сама АИС состоит из обеспечивающей и функциональной части, каждая из которых имеет свою собственную структуру[1].

Под функцией можно понимать проявление взаимодействия с внешней средой, а действие функции во времени обычно называется функционированием. [6]

Функциональная часть состоит из подсистем, которые определяются особенностями АСУ. Всех их можно разделить по отдельным признакам (структурным или функциональным), а сами они объединяют в себе соответствующие комплексы задач контроля. [2]

Обеспечивающая часть включает в себя информационное, математическое, правовое, программное, методологическое, техническое, эргономическое и другое обеспечение.

Структура АИС представлена на рисунке 1.

Функции системы определяются как совокупность действий, которые нужны для достижения определенной частной цели. Все функции АИС можно разделить на информационные, управляющие и вспомогательные.

Информационные функции позволяют осуществлять сбор, обработку и представление данных о состоянии автоматизируемого объекта для сотрудников, либо же передают все эти данные для последующей обработки. Это могут быть такие функции, как: изменение параметров, контроль, расчет параметров, формирование и представление их для ответственного персонал или системы, а также оценка и прогноз деятельности для всей АИС и ее подсистем. [34]

Рисунок 1 – Структура АИС

Управляющие функции сами могут вырабатывать и реализовывать управляющее воздействие на объекты управления. К ним можно отнести логическое воздействие, программное и адаптивное управление, регулирование параметров.

Если функция реализована в автоматизированном виде, то имеются следующие режимы работы:

• • Диалог – персонал сам выбирает параметры из предложенных рекомендаций по управлению объектом с помощью программного обеспечения (ПО) и комплекса технических средств (КТС);
  • Советчик – персонал имеет возможность принимать решения о внедрении рекомендаций, которые предлагает системы;
  • Ручной режим – персонал оценивает обстановку на основе показаний приборов и другой измерительной аппаратуры.

Все подсистемы функциональной части АИС реализуются в соответствии с выбранными управляющими и информационными функциями.

Подсистема сбора данных реализует снятие информации по каналам связи разными способами – от ручного до полностью автоматизированного. [35]

Оператор выполняет лишь первичный сбор и распределение данных. Вся собранная информация анализируется на предмет выявления сущностей, которые могут служить шаблонами для таблиц БД. Далее все данные переходят в системы управления, хранения и обработки информации.

Эта подсистема делает предмашинную подготовку данных и вводит их в базу данных, которая определена как информационная модель предметной области. Оператор при помощи администратора БД по заранее обговоренным правилам заполняют всю базу данных подготовленной информацией.

На этом же этапе проверяется достоверность и непротиворечивость представленной информации и происходит обработка, редактирование, сохранение всех данных, а также восстановление утерянных. Основа этой подсистемы – непосредственно база данных(БД), которая управляется системой управления базами данных (СУБД). [36]

Сама база данных определяется как именованная совокупность разделенных и структурированных данных, которая позволяет отображать состояние объектов и их отношения в отдельной предметной области.

В процессе управления компанией одной из важнейших задач руководства является сбор данных, их обработка и передача сотрудникам. Чтобы управлять компанией эффективно, важно предвидеть ситуацию наперед. Помимо интуитивных оценок сегодня очень широко используется обоснованное оценивание состояния компании на основе уже совершенных изменений, другими словами, экстраполяция. [37]

Проведение экстраполяции можно условно разделить на 3 отдельных этапа:

• • сбор и измерение информации;
  • создание моделей динамических процессов, которые могут определять деятельность компании;
  • проведение моделирования и выражение результатов оценки компании в будущем.

Для выполнения подобных мероприятий, используют экономические ИС.

ИС – это совокупность некоторых средств, предназначенных для сбора, обработки и представления данных для оптимизации принятия решений, которые позволяют меньше участвовать самому человеку в осуществлении того или иного процесса производства или управления. [38]

При этом оптимизация предполагает выбор варианта управления, который позволяет достичь минимальных затрат при максимальной итоговом результате, который обеспечивает наиболее эффективное управление.

Задачи, которые решаются при помощи ИС, определяются целями и условиями работы экономических объектов. С их помощью становится возможным решить такие сложные проблемы, как:

• • динамичность и непрерывность принятия решений;
  • многовариантность расчетов;
  • сбор данных в режиме реального времени;
  • реализация комплексного учета и экономического анализа.

Разрабатываемые и функционирующие ИС часто отличаются характером и объемом решаемых задач, типом объектов управления, а также другими признаками.

Система – это некий объект, который можно рассматривать как единое целое, и как объединённую в интересах достижения цели совокупность разнородных элементов.

Часто система определяется как совокупность взаимосвязанных компонентов, которая имеет либо цель для функционирования, либо законы развития, относительно изолированная от внешней среды.

ИС обычно обеспечивает сбор, обработку, хранение, поиск и выдачу данных, которые важны при принятии решений в любой области. Они также позволяют анализировать проблемы и разрабатывать новые продукты.

ИС – это некая взаимосвязанная совокупность средств, персонала и методов, которые используются для хранения, обработки, передачи данных для достижения поставленной цели. [39]

Сегодня понимание ИС предполагает использование персональных компьютеров как основных технических средств обработки данных.

Также, сама техническая реализация ИС не будет значить ничего, если не была учтена роль человека, для которого предоставляется информация и без которого невозможно ее первичное получение и представление.

ИС часто определяют, как сложную кибернетическую систему, которая позволяет объединить потоки данных от аппарата и объекта управления экономической системы.

Сами ИС состоят из источника данных, аппаратной части, программной части и потребителя данных.

Понятие, которые могут охарактеризовать экономические ИС:

• • Интегрируемость – возможность взаимодействия системы с только что подключенными компонентами или подсистемами.
  • Масштабируемость – определяет возможность расширения системных ресурсов и общей производительности.
  • Управляемость – определяет гибкость управления системой.
  • Адаптивность – отвечает за возможность системы подстраиваться под условия конкретной предметной области.
  • Используемость – реализует возможность использования заложенных внутрь системы функций.
  • Обоснованность – дает возможность получить утвержденные в ходе выполнения работы программы результаты.
  • Реактивность – определяет способность системы реагировать на внешние или внутренние воздействия.
  • Безопасность – отвечает за возможность предотвращения разрушения системы в целом при несанкционированном доступе и т.п. [19]

Экономические ИС определяются разной степенью сложности создания, интеграции и сопровождения с другими системами. Подобное их функционирование зачастую направлено на исполнение нескольких целей, поэтому их качество определяет несколько объединенных свойств, которые характеризуют способность системы удовлетворить все пользовательские потребности.

Функциональными обычно являются те показатели, которые определяют функциональную полноту, корректность и адаптивность системы.

Экономические показатели обычно выражаются в виде стоимости создания или покупки системы, затрат на ее внедрение, настройку и эксплуатацию, а также эффект, который в итоге получается от процесса функционирования. [18]

Эксплуатационные показатели часто объединяют такие данные, которые характеризуют возможности работы в сети, простоту и понятность установки, стабильность ПО, удобство работы в нем, адекватность пользовательского интерфейса, степень автоматизации функций, возможности информационной защиты данных и самой системы в целом.

Разные источники приводят свои классификации ИС по многим признакам, далее приведены наиболее распространённые – по степени автоматизации:

• • ручные ИС – не имеют современных технических решений для обработки данных и выполняют все операции при помощи человека. Например, деятельность менеджера в фирме, в которой нет ни одного компьютера, можно точно назвать ручной.
  • автоматизированные ИС (АИС) – очень распространены сейчас. Предполагают одновременное участие в процессах обработки данных и человека, и технических средств, при этом главная роль отведена компьютеру.
  • автоматические ИС – выполняют все операции автоматически, без участия человека. Хороший пример такой ИС – поисковые системы в Интернете, например, Google или Яндекс, где все данные о сайтах собирают поисковые роботы и человеческий фактор не может повлиять на распределение результатов поиска. [11]

В настоящее время термин ИС чаще всего применим к автоматизированным ИС.

По характеру использования данных ИС делятся на:

• • информационно-поисковые – некоторая системы для хранения, поиска и предоставления пользователю интересующих данных;
  • информационно-аналитические – еще один класс ИС, который создан для аналитической обработки информации;
  • информационно-решающие – такие системы, которые реализуют переработку данных по некоторому алгоритму.
  • ситуационные центры – обобщенные информационно-аналитические комплексы. [12]

По сфере использования:

• • ИС организованного управления – реализация возможностей автоматизации работы управленческого персонала;
  • ИС управления техпроцессами – создание элемента управления механизмами, технологическими режимами в рамках автоматизированного производства;
  • АИС научных исследований – аппаратно-программные комплексы, которые предназначены для проведения испытаний и исследований;
  • ИС автоматизированного проектирования – программно-технические системы, которые выполняют роль исполнителя проектных работ с математическими методами;
  • автоматизированные системы обучения – совокупность программно-технической и учебно-методической информации, которая позволяет обеспечить учебную деятельность;
  • интегрированные ИС – реализация автоматизации всех основных функций компании.

Следующим основанием для классификации становится функциональность ИС, которая определяет само назначение и технические возможности ИС.