Файл: Способы представления данных в информационных системах (Представление данных в системах обработки данных).pdf

Введение.

В данном курсовом проекте будет рассмотрено как представляются данные в информационных системах. Разберем классификацию информационных систем. Опишем типы и структуры данных. Данный курсовой проект должен помочь повысить знания в области системной информационной области.

Знание структур данных обязательно при проектирование информационных систем. Это ускорят разработку, повышает надежность информационных систем.

Также, в этом проекте будет уделено время терминологии для более правильного понимания информационных систем.

1. Информационные системы.

1.2 Основные понятия и определения.

Термин «информация», для которого семантически наиболее близки значения «осведомление», «представление» и «разъяснение». Информация должна поставлять сведения, но не внушать идеи мнения. Рифгат Абдеев – российский кибернетик, специалист по теории познания и философии информационного общества, доктор философских наук, кандидат технических наук, профессор. Подобное понимание информации, которое называет докибернетическим, сохранялось вплоть до середины ХХ века. Однако, развивающееся научное познание существенно углубило понятие информации, связав его с категорией отражения, что оказалось методологически плодотворным для проникновения в сущность изучаемого феномена. «Сегодня информация уже мыслится как важнейшая субстанция, или среда, питающая исследователей, разработчиков, которая ими же и создается и непрерывно обновляется. Это была фундаментальная и, вместе с тем, неожиданная идея. Совсем не просто было понять, что в различных системах (технических, биологических) циркулируют одинаковые потоки информации, что одна и та же информация может храниться в различных физических носителях и передаваться по каналам, чрезвычайно разным по своей природе. Встав в один ряд с такими категориями, как материя и энергия, информация превратилась в необычайно широкое понятие и продолжала раскрываться все шире и шире». (Р. Ф. Абдеев, 1994 г.). В зависимости от области знаний, в которой производится исследование, информация имеет множество определений.

Информация – обозначение некоторой формы связей, или зависимостей объектов, явлений, процессов, относящихся к определенному классу закономерностей материального мира и его отражения в человеческом сознании.

Информация – сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний.

Данные – сведения, зафиксированные в некоторой форме, пригодной для обработки, передаче, хранения, например, находящаяся в памяти ЭВМ или подготовленная для ввода в ЭВМ. Более подробно о типах и структурах данных, будет расписано во втором разделе данного курсового проекта.

Следующий термин, который проанализируем будет «система». Термин система является из самых распространенных, используемых при описании работ в разных научных дисциплинах. Этот термин перегружен и имеет различный смысл при различных обстоятельствах и для различных людей. Приведем определение слова «система», взятое из книги С. И. Ожегова «Словарь русского языка».

Система:

- Определенный порядок в расположении и связи частей чего-нибудь, в действиях;

- Форма организации чего-нибудь (избирательная система);

- Нечто целое, представляющее собой единство закономерно расположенных и находящихся во взаимосвязи частей (нервная система, грамматика русского языка);

- Совокупность организаций, однородных по своим задачам;

- Техническое устройство, конструкция.

Приведем еще толкование слова система – это совокупность связанных элементов, объединенных в одно целое для достижения определенной цели. Под целью понимается совокупность результатов, определяемых назначением системы. Элемент принадлежит системе, потому, что связан с другими ее элементами так, что множество элементов, составляющих систему, невозможно разбить на два или более несвязанных подмножества. Удаление из системы элемента или совокупности элементов непременно изменяет её свойства в направлении, отличном от цели. Более строгое и правильное определение, на мой взгляд, будет следующее:

Система – множество элементов, находящихся в отношения или связях друг с другом, образующих целостность или органическое единство.

Основные признаки систем:

- Системы имеют структуру. Структура характеризует организованность системы, устойчивую во времени упорядоченность элементов и связей;

- Системы созданы для каких-либо целей и выполнения функций;

- Элементы системы. Имеют связи друг с другом, соединены определенным образом;

- Подсистемы – относительно независимая часть системы, обладающая свойствами системы и имеющая подцель.

Архитектура системы – принципиальная организация системы, воплощенная в её элементах, их взаимоотношениях друг с другом и со средой, а также принципы, направляющие её проектирование и эволюцию.

Архитектура программного обеспечения – совокупность важнейших решений об организации программной системы.

Информационные ресурсы – совокупность данных, организованных для эффективного получения достоверной информации.

Пользователи информационной системы – лицо или группа лиц, или организация, пользующаяся ресурсами информационных систем, для получения информации в решении своих задач.

Информационная система – совокупность средств сбора, передачи, обработки и хранения информации, а также персонал, выполняющий подобные действия, организационно-упорядоченная совокупность информационных ресурсов и информационных технологий, реализующих информационные процессы.

1.2 Классификация информационных систем.

Классификация информационных систем (ИС) по уровню управления:

- информационные системы оперативного уровня – бухгалтерская, обработки заказов, регистрация билетов, выплаты зарплат;

- информационная система специалистов – офисная автоматизация, обработка знаний (сюда включаются экспертные системы);

- информационные системы тактического уровня – мониторинг, администрирование, принятие решений;

- стратегические информационные системы – формулирование целей, стратегическое планирование.

Теперь рассмотрим подробно эти уровни управления ИС.

Информационная система оперативного уровня поддерживает специалистов-исполнителей, обрабатывая данные о сделках и событиях (счета, накладные, зарплаты). Назначение ИС на этом уровне – это отвечать на запросы о текущем состоянии и отслеживать поток сделок в фирме. Чтобы с этим справиться, ИС должна быть доступной, непрерывно действующей и предоставлять точную информацию. Задачи и цели данной ИС на оперативном уровне заранее определенны и структурированы. ИС оперативного уровня является связующим звеном между организацией и внешней средой. Когда система работает плохо, то организация либо не получает информацию из вне, либо не выдает не точную информацию. Данная ИС – это основной поставщик информации для остальных типов ИС в организации, так как содержит оперативную и архивную информацию.

Информационные системы специалистов помогают специалистам, работающим с данными, повышают продуктивность работы инженеров и проектировщиков. Задача подобных систем – это интеграция новых сведений в организацию и помощь в обработке бумажных документов. Основная цель – обработка данных, упрощение канцелярского труда.

Информационные системы тактического уровня. Основные функции сравнение текущих показателей с прошлыми, составление отчетов за определенное время, доступ к архивной информации.

Системы поддержки принятия решений обслуживают частично структурированные задачи, результаты, которые трудно спрогнозировать. Информацию получают из управленческих и операционных ИС. Используют такие системы люди принимающие решения (ЛПР): менеджеры, аналитики, специалисты. Характеристика систем поддержки принятия решений:

- обеспечивают решение проблем, развитие которых трудно прогнозировать;

- оснащены сложными инструментальными средствами моделирования и анализа;

- позволяют легко менять постановки решаемых задач и входные данные;

- отличаются гибкостью и легко адаптируются к изменению условий несколько раз в день;

- имеют технологию, максимально ориентированную на пользователя.

Стратегические информационные системы. Развитие и успех любой организации определяются принятой в ней стратегией. Под стратегией понимается набор методов и средств решения перспективных долгосрочных задач. В этом контексте можно воспринимать и понятия стратегический метод, стратегическое средство, стратегическая система.

Стратегическая ИС – компьютерная ИС, обеспечивающая поддержку принятия решений по реализации перспективных стратегических целей развития организации. Известны ситуации, когда новое качество ИС заставляло изменять не только структуру, но и деятельность организации для их процветания.

Классификация ИС по степени автоматизации.

В зависимости от степени автоматизации информационных процессов в организации, ИС классифицируются на ручные, автоматические, автоматизированные.

Ручные информационные системы характеризуются технических средств обработки информации и выполнение всех операций человеком.

Автоматические информационные системы выполняют все операции по переработке информации без участия человека.

Автоматизированные информационные системы предполагают участие в процессе обработки информации человека и технических средств. Например, роль бухгалтера в ИС по расчету заработной платы заключается в задании исходных данных. ИС обрабатывает их по заданному алгоритму с выдачей результативной информации в виде ведомости, напечатанной на принтере.

Классификация ИС по характеру использования информации.

Информационно-поисковые системы производят ввод, систематизацию, хранение, выдачу информации по запросу пользователя без сложных преобразований данных (информационно-поисковая система в библиотеке, в железнодорожных и авиакассах).

Информационно-решающие системы осуществляют все операции переработки информации по определенному алгоритму. Среди них можно провести классификацию по степени воздействия выработанной результатной информации на процесс принятия решений и выделить два класса — управляющие и советующие системы.

Управляющие информационные системы вырабатывают информацию, на основании которой человек принимает решение. Для этих систем характерен тип задач расчетного характера и обработка больших объемов данных. Примером могут служить система оперативного планирования выпуска продукции, система бухгалтерского учета.

Советующие информационные системы вырабатывают информацию, которая принимается человеком к сведению и не превращается немедленно в серию конкретных действий. Эти системы обладают более высокой степенью интеллекта, так как для них характерна обработка знаний, а не данных. Например, существуют медицинские информационные системы для постановки диагноза больному и определения предполагаемой процедуры лечения. Врач может принять к сведению полученную информацию, но и предложить иное решение по сравнению с рекомендуемым системой.

Классификация ИС по сфере применения.

Информационные системы организационного управления предназначены для автоматизации функций управленческого персонала. Учитывая наиболее широкое применение и разнообразие этого класса систем, часто любые ИС понимают именно в данном толковании. К этому классу относятся ИС управления как промышленными фирмами, так и непромышленными объектами: гостиницами, банками, торговыми фирмами и др.

Информационные системы управления технологическими процессами служат для автоматизации функций производственного персонала. Они широко используются при организации поточных линий, изготовлении микросхем, на сборке, для поддержания технологического процесса в металлургической и машиностроительной промышленности.

Информационные системы автоматизированного проектирования 

предназначены для автоматизации функций инженеров-проектировщиков, конструкторов, архитекторов, дизайнеров при создании новой техники или технологии. Основными функциями подобных систем являются: инженерные расчеты, создание графической документации (чертежей, схем, планов), создание проектной документации, моделирование проектируемых объектов.

Интегрированные (корпоративные) информационные системы используются для автоматизации всех функций фирмы и охватывают весь цикл работ от проектирования до сбыта продукции. Создание таких систем весьма затруднительно, поскольку требует системного подхода с позиций главной цели, например, для получения прибыли, завоевания рынка сбыта и т.д. Такой подход может привести к существенным изменениям в самой структуре фирмы, на что может решиться не каждый управляющий.