Файл: СПОСОБЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДАННЫХ В ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ (Данные и модели данных).pdf

Введение

В современном мире человеку постоянно приходится сталкиваться с огромным объемом данных и знаний, исследовать их. Ежедневно их количество увеличивается, и становится труднее и труднее обрабатывать информацию. Современные методики исследований рассматривают любые объекты как систему, т.е. множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, которое образует определенную целостность.

Цель данной работы проанализировать способы предоставления данных в информационных системах.

Для достижения поставленной цели в курсовой работе необходимо решить следующие задачи:

1. Выявить роль данных и модели данных;

2. Изучить структуру данных;

3. Рассмотреть типы данных.

При написании курсовой работы применялись современные методы исследования, теоретический и практический анализ литературы по тематике данной работы.

При написании данной работы использовались труды таких авторов, как: Гайдамакин Н.А., Избачков Ю.С., Титоренко Г.А., Тиори Т., Майоров С.А., Новиков Г.И., Кузнецов О.П. и др.

Справиться с таким количеством информации сложно, поэтому используют информационные системы. Однако, как правильно предоставить данные в информационных системах вопрос проблематичный, поэтому эта проблема актуальна.

В данной работе будут рассмотрены способы представления данных в информационных системах.

Объектом курсовой работы является данные в информационных системах.

Предметом исследования является изучение представления данных в системе обработки данных.

Структура работы: работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы, приложения.

Глава 1 Способы представления данных в информационных системах

1.1 Понятие информационной системы

Информационная система представляет собой взаимосвязанный набор инструментов, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и доставки информации в целях достижения цели. Современное понимание информационной системы предполагает использование компьютера как основного технического средства обработки информации. Необходимо понимать разницу между компьютерами и информационными системами. Компьютеры, оснащенные специализированным программным обеспечением, являются технической базой и инструментом для информационных систем. Информационная система немыслима без взаимодействия персонала с компьютерами и телекоммуникациями.

В юридическом смысле информационная система определяется как "организационно упорядоченный комплекс документов (массив документов) и информационных технологий, в том числе с использованием вычислительной техники и средств связи, реализующих информационные процессы" [Закон Российской Федерации "Об информации, информатизации и защите информации" от 20.02.1995 г. № 24-ФЗ].

Процессы, обеспечивающие функционирование информационной системы любого назначения, могут быть представлены из следующих блоков:

ввод информации из внешних или внутренних источников;

обработка входной информации и представление ее в удобном виде;

вывод информации для представления потребителям или передачи в другую систему;

обратная связь - это информация, обрабатываемая сотрудниками данной организации для корректировки вводимой информации.

В общем случае информационные системы определяются следующими свойствами:

1) любая информационная система может быть проанализирована, построена и управляться на основе общих принципов построения системы;

2) информационная система динамична и развивается;

3) при построении информационной системы необходимо использовать системный подход;

4) выводом информационной системы является информация, на основании которой принимаются решения;

5) информационная система должна восприниматься как человеко-машинная система обработки информации.

Внедрению информационных систем может способствовать получение более рациональных вариантов решения управленческих задач за счет внедрения математических методов; освобождение сотрудников от рутинной работы за счет ее автоматизации; обеспечение достоверности информации; совершенствование структуры информационных потоков (в том числе системы документооборота); обеспечение потребителей уникальными услугами; снижение себестоимости производства продукции и услуг (в том числе информационных).

Тип информационной системы зависит от того, чьи интересы она обслуживает и на каком уровне управления. По характеру представления и логической организации хранимой информации Информационные системы подразделяются на фактографические, документальные и геоинформационные.

Классификация информационных систем по уровням управления:
• информационные системы оперативного (операционного) уровня – бухгалтерская, банковских депозитов, обработки заказов, регистрации билетов, выплаты зарплаты;

• информационная система специалистов – офисная автоматизация, обработка знаний (включая экспертные системы);
• информационные системы тактического уровня (среднее звено) – мониторинг, администрирование, контроль, принятие решений;
• стратегические информационные системы – формулирование целей, стратегическое планирование.

1.2 Данные и модели данных

Восприятие окружающего мира связано с множество часто взаимосвязанных явлений, в результате которых мы получаем информацию о реальном мире. С древних времен человечество пыталось как-то описать эти явления, независимо от того, было ли достигнуто их полное понимание или нет. Элементы такого описания реального мира будут называться данными.

Слово "данные" происходит от латинского "datum", буквально означающего изучение "факта". Однако данные не всегда соответствуют конкретным или правдивые факты. Иногда они неточны или описывают то, чего нет происходящее в реальности, например, идея или мечта. Поэтому данные будут включать описания любых явлений (в широком смысле этого слова), которые ценны для того, чтобы их зафиксировать. Информация относится к любой информации о событии, сущности, процессе, явлении и т.д., которая является предметом некоторых операций: восприятия, передачи, преобразования, хранения или использования. Другими словами, информация-это знание чего-то.

На современном этапе, считается, что информация присуща всем видам

а формы движения материи связаны и с присущими ей свойствами или атрибутами (отражением, разнообразием, структурой, распределением материи и энергии в пространстве и времени и др.).

Для того чтобы соотнести данные и информацию, Мы ставим следующую абстрактную ситуацию. Существует определенная система, информация о состоянии которой представляет интерес, и наблюдатель способен воспринимать состояние системы и в определенной форме фиксировать их в своей памяти (никаких других действий он не выполняет). В этом случае говорят, что в памяти наблюдателя находятся данные, описывающие состояние системы. В общем случае СОД выступает в роли такого "наблюдателя".

Таким образом, данные также могут быть определены как информация,

в определенной форме, пригодной для дальнейшей обработки, хранения и передачи. Данные соответствуют зарегистрированным фактам об объектах и ​​явлениях реального мира. Чтобы использовать данные в будущем, требуется их семантическое содержание - семантика данных. Следовательно, СОД должны предоставлять правила и средства для интерпретации данных. Фиксация данных осуществляется с использованием определенных средств связи (например, с использованием языка или изображений) на каком-либо носителе (например, бумаге, камне и т. Д.). Основным и наиболее мощным средством представления семантики данных является естественный язык. Чаще всего данные описываются на естественном языке и записываются на бумаге.

Обычно данные (факты) и их интерпретация (семантика) фиксируются вместе, поскольку естественный язык достаточно гибок, чтобы представлять оба Пример может быть утверждение "Рост Иванова - 173 см." Здесь «173» и его семантика «рост Иванова в сантиметрах».
Тем не менее, использование естественного языка в ОРВ вызывает известные
Сложности, поэтому в них широко используются формализованные языки, которые позволяют эффективно организовать обработку данных и, при определенных ограничениях, - представлять семантику данных, соответствующую практическим потребностям.

Данные и их интерпретация могут быть разделены. Например,
Все полеты представляют собой таблицу данных, и их интерпретация дается в начале (заголовок) таблицы. Разделение данных и их интерпретация могут затруднить работу с данными, что проявляется, в частности, при использовании расписания рейсов.

Широкое использование ОРВ привело к разделению данных и
с помощью. Компьютеры имеют дело прежде всего с данными как таковыми.
Большая часть интерпретирующей информации явно не записана вообще. Например, программа численного анализа, предназначенная для решения уравнений в частных производных, получает некоторые числа в качестве входных данных и производит другие числа. Он не содержит информации о том, какие реальные явления описывают эти дифференциальные уравнения. Ответственность за интерпретацию результатов в контексте их применения лежит на пользователе программы.

Существуют, по крайней мере, две причины, по которым применение

компьютеров привело к отделению данных от интерпретации. Во-первых, компьютеры не обладают достаточными возможностями для обработки текстов настественном языке, который остается основным средством кодирования и интерпретации семантики данных. Во-вторых, стоимость компьютерной памяти была первоначально весьма велика, и память использовалась в основном для хранения самих данных, а интерпретация традиционно возлагалась на пользователя.

По мере развития вычислительной техники возможность обеспечения

автоматической интерпретации возрастает. Программы, в которых заложена

интерпретация используемых данных, имеют существенно большую значимость, так как без интерпретации данные не несут для потребителя никакой полезной информации и представляют собой не более чем совокупности битов.

Однако в современных СОД, в условиях совместного использования

данных, при множестве различных приложений такой подход можно применять только до определенного предела. За этим пределом написание программ, в каждую из которых встроены близкие, хотя и не идентичные механизмы интерпретации, становится весьма неэффективным. В такой ситуации целесообразнее ассоциировать данные и механизмы интерпретации и обеспечить однократность представления интерпретирующей информации.

В результате изменяется роль данных. Их уже нельзя рассматривать как совокупность битов, они приобретают определенную семантическую окраску. В таком качестве их можно расценивать уже как семантически значимое представление реального мира, как некоторое абстрактное знание.

Интерпретация данных должна позволять наряду со стабильным базисом отображать множественность и эволюцию взглядов на данные. Такая гибкость достигается двумя способами. Во-первых, обеспечиваются разносторонние взгляды на одни и те же данные. Например, различные приложения могут накладывать на данные свои ограничения и конкретную интерпретацию. Так, человек может рассматриваться в приложениях, связанных с кадровыми вопросами – как служащий, в производственных приложениях – как исполнитель работ, при обработке данных выборных кампаний – как избиратель, в медицинских приложениях – как пациент и т.д. Вместе с тем, та часть интерпретации данных, которая осуществляется системой ведения данных, должна оставаться достаточно абстрактной для того, чтобы обеспечить множественность взглядов.

С другой стороны, должна существовать возможность единообразного представления различных данных. Например, администраторы, клерки, торговые агенты, секретари могут рассматриваться как служащие независимо от рода их деятельности. Это также требует значительной абстрактности интерпретации. Двум понятиям – «информация» и «данные» в СОД соответствуют два аспекта рассмотрения вопросов: инфологический и датологический.

Инфологический аспект употребляется при рассмотрении вопросов, связанных со смысловым содержанием данных (семантика данных) независимо от способов их представления.

Датологический аспект употребляется при рассмотрении вопросов представления данных в памяти СОД. Моделирование данных. Очевидно, что наряду с абстрактностью интерпретации должны обеспечиваться развитые возможности представления соотношения данных.

Интеллектуальное средство, позволяющее реализовать интерпретацию данных, находящихся между собой в определенных взаимоотношениях, называется моделью данных. Модель данных – это средство абстракции, которое дает возможность составить целостную картину отображения данных определенной предметной области, т.е. увидеть «лес» (информационное содержание данных), а не «отдельные деревья» (конкретные значения данных). Модели данных широко используются в различных дисциплинах, они помогают понять проблемы и абстрагироваться от деталей. Уровень абстрактности модели может меняться в зависимости от того, как она будет использоваться.