Файл: Применение объектно-ориентированного подхода при проектировании информационной системы (Классификация информационных систем).pdf

введение

На сегодняшний день сложно обходиться без современных средств связи, например без Интернета, компьютера, или смартфона. Тем более без информационных систем. Информационные системы являются важным технологическим инструментом в жизни человека.

Можно с большой уверенностью сказать, то, что 21-век – это век технологий и информации.

Целью курсовой работы является применение объектно-ориентированного подхода при проектировании информационной системы.

Для того чтобы справиться с поставленной задачей нужно для начала узнать, что такое информационная система, какие информационные системы бывают, какие бывают методы проектирования и знать где какой метод применить.

Для проектирования важно знать где информационные системы используются и для чего.

ТЕОРИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1. Основные понятия информационной системы

Информационная система представляет собой совокупность материальных и нематериальных объектов, объединенных некоторыми общими свойствами, целями и назначениями.

Главной целью любой информационной системы является упростить, как можно задач, связанных с человеческой деятельностью, то есть сделать все автоматизировано.

Информационные системы на сегодняшний день широко используются практически во всех сферах жизни человека начиная от супермаркета до IT-компаний.

Информационные системы в первую очередь предназначены для хранения информации, для поиска, для создания информации и её обработки.

Информационные системы тесно связаны с базами данных, информационной безопасностью.

Например, есть база данных и в базе данных существую некоторые сведения и это будет называться информацией.

Сама информация представляет собой сведения связаны общими правилами и атрибутами.

Также информация может существовать в нескольких видах она может храниться на съемных носителях (на usb-носителе, на жестком диске, магнитной ленте).

Или храниться децентрализовано используется при этом облачные хранилища и удаленный сервер.

1.1 История создания первых информационных систем

Первые информационные системы появились в 50-х гг. В эти годы они были предназначены для малой работы: обработки счетов и расчета зарплаты. Это позволяло информационной системой самой проводить расчеты. Что позволяло сократить время работы с расчетами.

---

Далее 60-е годы информация, полученная в результате работы информационной системой, стала применяться для периодической отчетности по многим параметрам.

Для этого компаниям требовалось более мощное компьютерное оборудование, способное обслуживать множество функций, а не только обрабатывать счета и считать зарплату.

В 1946 году Джон фон Нейман создает свою архитектуру ЭВМ. Архитектура фон Нейман используется в настоящие время.

Данный подход характеризуется тем, что устройства ввода (клавиатура, мышь) и устройства вывода (монитор) подключены к одному компоненту, называемому системный блок. Ниже на рисунке №1 изображена схема Джона фон Неймана.

Рисунок 1. Схема Джона фон Неймана

ВЗУ – это внешнее запоминающее устройство — устройство для хранения данных. Например usb-носитель, sd-флешка, внешние жесткие диски.

Устройства ввода это – средства для взаимодействия с помощью компьютерных средств мышки или клавиатуры.

АЛУ – арифметико-логическое устройство служит для вычислительных задач, например процессор компьютера.

ОЗУ – это оперативная память компьютера является энергозависимым компонентом т.е. если компьютер выключен, то оперативная память сбрасывается.

В 1970-х начале 1980-х годов информационные системы начинают широко развиваться в качестве средства управленческого контроля, поддерживающего и ускоряющего процесс принятия решений.

К концу 1980 года информационные системы этого периода, помогают организации достичь успеха в своей деятельности, создавать новые товары и услуги, находить новые рынки сбыта, обеспечивать себе достойных партнеров, организовывать выпуск продукции по низкой цене и многое другое.

К началу 2000-х годов информационные сильно изменились благодаря техническому прогрессу.

Ниже расположен рисунок №2 современного системного блока архитектуры фон Неймана, которая используется по сей день.

Рисунок 2. Макет системного блока

На рисунке №2 изображен макет системного блока можно увидеть из каких частей он состоит.

Процессор – это основной компонент компьютера, который отвечает за логико-вычислительные действия. Выполняет роль мозга компьютера.

Материнская плата – это специальная плата, на которой установлен процессор, оперативная память, сокет, подключен жесткий диск, блок питания.

Жесткий диск – это носитель на которой установлена операционная система. По мимо этого жесткий диск может хранить в себе информацию.

---

Оперативная память компьютера является энергозависимым компонентом т.е. если компьютер выключен, то оперативная память сбрасывается.

Блок питания — это источник электропитания, предназначенный для снабжения узлов компьютера электроэнергией постоянного тока.

Видеокарта – это графическая плата, которая преобразует графический образ, хранящийся как содержимое памяти компьютера.

Видеокарты бывают двух видов интегрированная и дискретная. Дискретная используется для обработки графики или для компьютерных игр. Интегрированная видеокарта не справляется с тем, что дискретная. Видеокарта посылает сигнал из графического процессора в монитор таким образов видеокарта обрабатывает изображения и посылает в монитор.

DVD-привод используется редко в современных системных блоках и ноутбуках, замена DVD-привода это – usb накопитель. DVD-привод предназначен для чтения дисков.

2. Классификация информационных систем

Как было сказано ранее информационная система – это средства для хранения поиска информации, а также для ее создания и для удаления и переработки.

Как любая система информационная система делится по нескольким признакам: по типу, классификации, назначению и по видам.

По классификации информационные системы делятся на:

-автоматизированные;

-автоматические;

- ручные.

Автоматические информационные системы работают без участия человека. Автоматическая информационная система может быть определена как комплекс автоматизированных информационных технологий, предназначенных для информационного обслуживания используемой для принятия решений, в соответствии с нуждами для поддержания эффективной деятельности.

Автоматизированные информационные системы работают почти без участия человека.

Например, системный администратор написал скрипт для обновления операционной системы и задал время запуска скрипта. То есть этот процесс будет запускаться автоматически в заданное время. И этот процесс будет называться автоматизированным.

Классическими примерами автоматизированных информационных систем являются банковские системы, автоматизированные системы управления предприятиями.

Достоинства и недостатки автоматизированной информационной системы заключается в том, чтобы распределить функции вычислительной системы между несколькими независимыми компьютерами в сети требуется отдельный специалист - системный администратор.

---

Данный вид информационной системы позволяет упростить обслуживание вычислительной системы. В частности, замена, ремонт, модернизация или перемещение сервера.

Все данные хранятся на сервере, который, как правило, защищён гораздо лучше большинства клиентов.

На сервере проще обеспечить контроль полномочий, чтобы разрешать доступ к данным только клиентам с соответствующими правами доступа.

Позволяет объединить различные клиенты. Использовать ресурсы одного сервера часто могут клиенты с разными аппаратными платформами, операционными системами.

Главным недостатком автоматизированной информационной системы является то, что система является централизованной то есть неработоспособность сервера может сделать неработоспособной всю вычислительную сеть.

Ручные информационные системы — это системы, характеризующие тем, что они работают без какой-либо вычислительной техники, то есть всю работу выполняет человек.

Например, менеджер работает с клиентами, сам менеджер предлагает своим клиентам товар, при покупке менеджер использует компьютер, чтобы заключить покупку и дать гарантию на товар.

Можно сделать вывод, то, что из трех видов информационных систем лучше всего использовать автоматизированную информационную систему.

Она характеризуется тем они более удобны для реализаций определенных задач, то есть работают почти без контроля человека. То, что заметно облегчает работу.

С ручными ИС человеку приходится выполнять всю работу.

По классификации информационные системы подразделяться по масштабу, по направленности (сфере применения) и по способу организации.

По масштабу информационные системы бывают:

-одиночные;

-групповые;

-корпоративные.

Одиночные информационные системы реализуются, как правило, на автономном персональном компьютере без сети (в режиме offline). Такая система может содержать несколько простых приложений рассчитана на работу одного пользователя или группы пользователей.

2.1 Информационные системы для СУБД

На сегодняшний день очень популярно и даже необходимо и безопасно хранить данные, информацию в информационных системах. Для хранения данных были созданы базы данных.

Для создания баз данных необходима информационная система и специальное программное обеспечения MS office ACCESS.

Подобные приложения создаются с помо­щью так называемых настольных, или локальных, систем управления базами дан­ных (СУБД).

---

СУБД – это средство управления базами данных.

Групповые информационные системы ориентированы на групповое использование информации членами рабочей группы и чаще всего строятся на базе ло­кальной вычислительной сети.

При разработке таких приложений используют­ся серверы баз данных (называемые также SQL (язык для работы с базами данных) для рабочих групп.

Существует довольно большое количество различных SQL-серверов как коммер­ческих, так и свободно распространяемых.

Среди них наиболее известны такие серверы баз данных, как Oracle, DB2, Microsoft SQL Server, InterBase, Sybase, Informix.

Корпоративные информационные системы являются развитием систем для рабо­чих групп, они ориентированы на крупные компании и могут поддерживать несколько сетей. В основном они имеют иерархическую структуру и несколько уровней.

Для таких систем характерна архитектура кли­ент-сервер со специализацией серверов или же многоуровневая архитектура.

При разработке таких систем могут использоваться те же серверы баз данных, что и при разработке групповых информационных систем.

Однако в крупных информа­ционных системах наибольшее распространение получили серверы Oracle, DB2 и Microsoft SQL Server.

Под понятием архитектуры клиент-сервер подразумевается вычислительная или сетевая архитектура, в которой задания распределены между сервером и клиентами.

Например, есть рабочая станция и есть DHCP сервер так вот в роли клиента выступает рабочая станция, а в роле сервера является DHCP. Ниже изображен рисунок №3 клиент-сервер.

Рисунок 3. Клиент-Сервер

Помимо архитектуры клиент-сервер существую виды архитектур информационных систем: Локальная, Файл-серверная, Трехслойная.

Локальные информационные системы широко использовались до появления компьютерных сетей.

В данном этом случае все компоненты информационной системы располагаются на одном компьютере.

С появлением компьютерных сетей возникла возможность хранить данные в файлах на выделенном специально для этой цели компьютере.

Такой компьютер называется файловым сервером или просто сервером, компьютеры пользователей соединены с сервером сетью.

К трехуровневой архитектуре характерно то, что данный вид может быть и клиентом-сервером и файл-серверной архитектуры.

По мимо этого существуют несколько видов моделей системной архитектуры они бывают статические и динамические. Ниже рассмотрены эти два вида.

---