Разработка и производство информационных систем

Информационная система

Информационная система (ИС) — организацион­но-техническая система, реализующая информацион­ные технологии и предусматривающая аппаратное, программное и другие виды обеспечения, а также со­ответствующий персонал.

Под информационной системой можно также по­нимать автоматизированную систему, предназначенную для организации, хранения, пополнения, поддержки и предоставления пользователям информации в соответ­ствии с их запросами.

Другими словами информационная си­стема — это сложная распределенная в пространстве система, состоящая из множества сосредоточенных (локаль­ных) подсистем (информационных уз­лов), располагающих программно-ап­паратными средствами реализации информационных технологий, и множе­ства средств, обеспечивающих соеди­нение и взаимодействие этих подсистем с целью предоставления территориально удаленным пользо­вателям широкого набора услуг из сферы инфор­мационного обслуживания.

Таким образом, термин "информационная система" может быть отнесен к весьма широкому классу сис­тем, от простейших ("телефон — секретарь — ком­пьютер — база данных") до "ситуационного центра Президента".

Целью любой информационной системы, независи­мо от области ее применения, программного и аппа­ратного обеспечения, является предоставление полной, достоверной и своевременной информации.

Информационные системы можно разделить на две основные группы: системы информационного обеспе­чения и системы, имеющие самостоятельное целевое назначение и область применения.

Системы (или подсистемы) информационного обес­печения входят в состав любой ИС. Они — важнейшие компоненты интенсивно развиваемых в настоящее вре­мя систем интегральной автоматизации производствен­ных систем, систем автоматизированного проектиро­вания, автоматизированных систем научных исследований и др.

К числу ИС самостоятельного значения относятся информационно-поисковые (ИПС), информационно-справочные (ИСС) и информационно-управляющие системы. Информационно-поисковые и информаци­онно-справочные системы предназначены для хране­ния и представления пользователю информации (дан­ных, фактографических записей, текстов, документов и т.п.) в соответствии с некоторыми формально задаваемыми характеристиками.

Для ИПС и ИСС характерны два этапа функционирования:

· сбор и хранение информации;

· поиск и выдача информации пользователю.

Движение информации в таких системах осуществляется по замкнутому контуру от источника к потребителю. При этом ИПС или ИСС выступает лишь как средство ускорения поиска данных.

Наиболее сложный процесс с точки зрения его ре­ализации — поиск информации, осуществляемый в со­ответствии со специально издаваемым поисковым об­разом документа, текста и т.п. Для оценки смыслового содержания вводятся критерии смыслового соответ­ствия, а для оценки соответствия поисковых призна­ков (формальной релевантности) — критерии фор­мального соответствия текстов, по которым осуществляется сравнение и определение соответствия найденных текстов запросам пользователей.

В зависимости от режима организации поиска ИПС и ИСС могут быть разделены на документальные, биб­лиографические, библиотечные, фактографические.

Документальными называют информационно-по­исковые системы, в которых реализуется поиск в ин­формационном фонде ИПС документов или текстов в соответствии с полученным запросом с последующим предоставлением пользователю этих документов или их копий. Вся обработка информации в документальных ИПС осуществляется пользователем.

В зависимости от того, по каким хранимым доку­ментам или по их описаниям (вторичным документам) осуществляется поиск, документальные ИПС делят на системы с библиотечным или с библиографическим по­иском. В первом случае поиск ведется в информаци­онном фонде, содержащем первичные документы, во втором — в информационном фонде вторичных доку­ментов.

Наибольшее практическое значение имеют документальные ИПС, поиск в которых орга­низован по двум контурам: библиографическому, с оп­ределением основных характеристик первичного доку­мента и предоставлением пользователю возможности оценить, может ли данный документ удовлетворить его информационные потребности, и библиотечному, когда в информационном фонде осуществляется нахождение требуемого документа с последующей его (или копии) выдачей пользователю.

Фактографические информационно-поисковые сис­темы реализуют поиск и выдачу фактов, текстов, до­кументов, содержащих сведения, которые могут удов­летворить поступивший запрос пользователя. В этом случае осуществляется поиск не какого-то конкретного документа, а совокупности сведений по данному зап­росу, хранящихся в информационном фонде ИПС или ИСС. Основным отличием фактографи­ческих информационно-поисковых систем от докумен­тальных является то, что эти системы выдают пользо­вателю не какой-либо ранее введенный документ, а уже в той или иной степени обработанную информа­цию.

Широкое применение в таких системах находят пер­сональные компьютеры, локальные и распределенные сети, средства передачи данных и многие другие техни­ческие устройства. Они входят во все структуры ИС на всех уровнях и являются их неотъемлемой частью.

Информационные системы способствуют значи­тельному повышению эффективности и скорости ин­формационного обеспечения, однако при этом резко возрастает угроза сохранности информации.

Основой для изучения теории ИС являются исходные положения теории информационных процессов.

Под информационным процессом в технике понимают совокупность взаи­мосвязанных и взаимообусловленных процессов выявления, анализа, ввода и отбора информации, ее передачи и обработки, хранения, поиска, выдачи, принятия решений и т.д.

Кроме того, ИС характеризуют:

· наличие прямых, обратных, многоканальных и раз­ветвленных связей, а также процессов управления;

· сложность, понимаемая как принципиальная невоз­можность в полной мере, без дополнительных условий и ограничений, иметь адекватное формализованное описание;

· обилие разнообразных составляющих информаци­онного процесса, распределенных в пространстве, не­прерывно сменяющих друг друга во времени.

Информация — сведения о фактах, со­бытиях, процессах и явлениях, о со­стоянии объектов (их свойствах, харак­теристиках) в некоторой предметной области, используемые (необходимые) для оптимизации принимаемых решений в процессе управления данными объек­тами. Информация может существо­вать в различных формах в виде сово­купностей некоторых знаков (символов, сигналов и т.п.) на носителях различных типов.

Обработка информации в ИС — любая совокупность операций (прием, сбор, накопление, хранение, пре­образование, отображение, выдача и т.п.), осуще­ствляемых над информацией (сведениями, данными) с использованием технических средств ИС. Специфичным для ИС является понятие структуры, которое раскрывает схему связей (физическая струк­тура) и взаимодействия между элементами (логичес­кая структура). Остановимся на этих понятиях.

Физическая структура ИС — это схема связей таких физических элементов, как технические средства, аппаратура узлов, собственно узлы и вычислитель­ная техника, устанавливаемая в них. К основным компонентам физической структуры можно отнес­ти узлы, каналы и линии связи.

Логическая структура ИС определяет принципы ус­тановления связей, алгоритмы организации процессов и управления ими, логику функционирования программных средств. В общем виде она опреде­ляет соединение и взаимодействие двух принципи­ально различных по назначению и функциям состав­ных частей архитектуры ИС: множества автономных информационных подсистем (узлов) и множества средств их связи и взаимодействия (физических средств соединений).

Обобщенная геометрическая модель физической струк­туры ИС определяет топологическую структуру ИС.

Более конкретный состав аппаратно-программных средств и схема их связей называются также конфигурацией ИС.

Под архитектурой ИС будем понимать согласован­ность всевозможных структур ИС. Так, при неко­торой логической структуре, соответствующей принятой архитектуре ИС, может быть построено множество физических структур, влияющих на свой­ства и возможности системы. В свою очередь, ло­гическая структура ИС в достаточной мере определяет свойства архитектуру ИС в целом.

Информационный узел — это техническая или органи­зационно-техническая система определенной сложно­сти, осуществляющая те или иные заданные процес­сы (например, обработка и накопление поступающей информации, распределение по каналам и др.). Узлы, в которых информация выходит за пределы си­стемы или поступает в систему, называют конечными пунктами. Здесь устанавливаются технические сред­ства, называемые терминалами ("абонентский" пункт).

Внутренние сетевые узлы - это обычно транзитные или в общем случае коммуникационные связные узлы. Соединение отдельных информационных узлов осуще­ствляется с помощью различных каналов связи (провод­ных, беспроводных, комбинированных).

Группы людей или отдельные лица, пользующиеся ус­лугами ИС называют пользователями.

Уровень развития ИС определяют особенности сетевой архитектуры. К таковым относятся:

· применяемые в ИС методы распределения инфор­мации и установления связей между взаимодействую­щими системами;

· виды предоставляемых услуг;

· способы управления процессами;

· наличие средств защиты и обеспечения целостнос­ти данных и сохранности ресурсов;

· возможность организации связи с другими сетями и осуществления межсетевых переходов.

Известны два основных метода распределения информации — коммутация и селекция.

Коммутация осуществляется тремя способами: ком­мутацией каналов, сообщений или пакетов.

Селекция основывается на выбранном методе доступа взаимодействующих систем к передающей физической среде связи, в которой одновременно распространяется множество сигналов, формируемых несколькими взаи­модействующими терминальными системами.

Виды услуг, предоставляемых ИС:

· установление связи — наиболее простой вид услуг, реализуемый средствами коммуникационной системы с помощью любого способа коммутации;

· передача данных. (Сеть оснащается аппаратурой и каналами передачи данных. Обеспечивает высокие ско­рости передачи и имеет лучшие качественные харак­теристики, чем коммуникационные системы других, типов);

· телеобработка;

· передача файлов;

· доступ к распределенным базам данных и др.

Развитая архитектура ИС связана с наличием в ней сложной системы управления взаимодействующими процессами. Эта система обеспечивает необходимую эффективность функционирования ИС, управляет ин­формационными потоками, предохраняет сеть от пе­регрузок, восстанавливает нормальные режимы фун­кционирования в случаях возможных отклонений их от допустимых.

Ресурсы ИС — все компоненты ИС, ее аппаратное и программное обеспечение. Понятие ресурса может быть распрост­ранено и на другие компоненты ИС т.е. про­цедуры, протоколы, управляющие структу­ры и т.п. Следовательно, понятие ресурса определяется в широком смысле.

Пользователи ИС — это в первую очередь лица, имеющие соответствующий доступ в систему и использующие ресурсы ИС. Кроме того, в понятие "пользователь" можно включать и процессы, выполняемые на различных ресурсах ИС. Понятно, что поведение такого "пользователя" суще­ственно отличается от поведения человека, но есть и некоторое сходство, если считать их активными ком­понентами сети.

В зависимости от вида средств, методов и алгорит­мов управления можно выделить ИС с централизован­ным и распределенным управлением. При этом могут выполняться как жесткие (фиксированные), так и гиб­кие (адаптивные) алгоритмы управления ИС, учитыва­ющие многочисленные факторы.

Средства защиты и обеспечения целостности данных и сохранности ресурсов являются важным аспектом функционирования системы.

По функционально-целевому и прикладному назна­чению существующие ИС можно разделить на две груп­пы: общего пользования и специального назначения.

ИС общего пользования предназначены для различ­ных сфер применения независимо от конкретного со­держания данных, обрабатываемых в ИС. Средства, структура и функциональные возможности таких ИС оказываются одинаковыми для многих случаев приме­нения и обеспечивают широкий диапазон услуг. Это, как правило, большие системы, использующие в каче­стве базовых коммуникационных подсетей государ­ственные системы передачи данных. Практика исполь­зования сетей общего пользования привела к необходимости разработки программно-аппаратных средств, реализующих принципы открытости, универ­сальности сетей и типизации технических решений.

ИС специального назначения предназначены для ре­шения задач в определенной предметной или ведом­ственной области.

Качество ИС можно оценить по следующим показателям:

· общее число связей ИС; определяет потенциальную способность устанавливать взаимодействия между пользователями и распределенными ресурсами;

· временные характеристики качества ИС; оценива­ют скорость обслуживания пользователя по следующим показателям: среднее время доступа, зависимое от раз­меров системы, удаленности пользователей, загрузки системы запросами, поступающими от других пользователей;

· среднее время обслуживания, показывающее время, затрачиваемое на обработку запроса пользователя в том или ином режиме и др.;

· надежность обслуживания, характеризуется вероят­ностью безотказной работы ИС при взаимодействии с ней пользователя, удобством доступа в обслуживании, а также наличием средств диагностики и резервирова­ния, применяемых для улучшения качества обслужива­ния и повышения надежности;

· достоверность передачи, сохранность и целост­ность информации;

· возможность доступа к информационным и вы­числительным ресурсам; обеспечивается математичес­кими средствами и протоколами, гарантирующими функции вызова и активизации запрашиваемых ресур­сов с учетом полномочий пользователя.

Целостность — свойство информации, состоящее в ее существовании в неиска­женном виде, неизменном по отношению к некоторому фиксированному ее состо­янию.

Конфиденциальность — свойство инфор­мации, состоящее в том, что она не может быть обнаружена и стать доступ­ной без разрешения отдельным лицам, модулям или процессам.

Доступность информации — свойство системы (среды, средств и технологии ее обработки), в которой цир­кулирует информация, характеризуемое способностью обеспечивать своевременный беспрепятственный дос­туп к интересующей информации, когда в этом воз­никает необходимость.

При проектировании и анализе ИС существенное значение имеет ее топологическая структура, т.е. схе­матично представленные данные о множестве физичес­ких элементов системы, их распределении и связях.

Более строго, топология ИС — это схема взаимно­го расположения узлов, конечных пунктов, коммута­ционных устройств и других физических элементов ИС, которая путем указания направлений и линий связи оп­ределяет потенциальные возможности передачи и об­мена информацией между элементами ИС.

Топологическая структура может быть представле­на в виде геометрической модели на плоскости или в пространстве.

По топологической структуре все ИС можно разде­лить на системы с централизованной или децентрали­зованной структурой, т.е. такие, в которых имеются центральные узлы или нет.

Важным топологическим признаком будет количе­ство связей одних узлов с другими. В зависимости от этого системы будут либо односвязные (древовидные), либо многосвязные.

Разработка и производство информационных систем

Все виды производства информационных систем и се­тей, технологий и средств их обеспечения составляют специальную отрасль экономической деятельности, развитие которой определяется государственной науч­но-технической и промышленной политикой инфор­матизации.

Государственные и негосударственные организа­ции, а также граждане имеют равные права на разра­ботку и производство информационных систем, техно­логий и средств их обеспечения.

Информационные системы, технологии и средства их обеспечения могут быть объектами собственности физических и юридических лиц, государства. Собствен­ником информационной системы, технологии и средств их обеспечения признается физическое или юридическое лицо, на средства которого эти объекты произведены, приобретены или получены в порядке на­следования, дарения или иным законным способом.

Информационные системы, технологии и средства их обеспечения выступают в качестве товара (продук­ции) при соблюдении исключительных прав их разра­ботчиков. Собственник информационной системы, технологии и средств их обеспечения определяет усло­вия использования этой продукции.

Средства обеспечения информационных систем и их технологий — программные, технические, лингвисти­ческие, правовые, организационные средства (програм­мы для электронных вычислительных машин; средства вычислительной техники и связи; словари, тезаурусы и классификаторы; инструкции и методики; положения, уставы, должностные инструкции; схемы и их описания, другая эксплуатационная и сопроводительная докумен­тация), используемые или создаваемые при проекти­ровании информационных систем и обеспечивающие их эксплуатацию;

Собственник информационных ресурсов, ИС, тех­нологий и средств их обеспечения — субъект, в пол­ном объеме реализующий полномочия владения, пользования, распоряжения указанными объектами;

Право авторства и право собственности на информа­ционные системы, технологии и средства их обеспече­ния могут принадлежать разным лицам. Собственник информационной системы, технологии и средств их обеспечения обязан защищать права их автора в соот­ветствии с законодательством

Информационные системы, базы и банки данных, предназначенные для информационного обслуживания граждан и организаций, подлежат сертификации в ус­тановленном порядке.

Организации, выполняющие работы в области про­ектирования, производства средств защиты информа­ции и обработки персональных данных, получают ли­цензии на этот вид деятельности. Порядок лицензирования определяется соответствующим зако­нодательством.

 

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: