 |
Раздел I. Методологические основы проектирования и применения информационных систем
|
|
|
|
Уткин В. Б.
У 84 Информационные системы в экономике: Учебник для студ. высш. учеб, заведений / В.Б. Уткин, К.В. Балдин. — М.: Издательский центр «Академия», 2004. — 288 с.
ISBN 5-7695-1447-7
Содержится систематизированное изложение теоретических основ современных информационных систем в области экономики. Основное внимание уделено методологическим основам применения средств автоматизации профессиональной деятельности, теории и практике моделирования экономических информационных систем, а также основам построения и использования систем искусственного интеллекта.
Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности 351400 «Прикладная математика» (по областям) и другим междисциплинарным специальностям.
УДК 681.518(075.8)
ББК 65.050.2я73
ISBN 5-7695-1447-7
© Уткин В. Б., Балдин К. В., 2004
© Образовательно-издательский центр «Академия», 2004
© Оформление. Издательский центр «Академия», 2004
Оглавление
ПРЕДИСЛОВИЕ.. 2
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.. 3
РАЗДЕЛ I. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ... 4
Глава 1. АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И ИХ ЭЛЕМЕНТЫ... 4
1.1. Основные понятия и определения. 4
1.2. Автоматизированные информационные системы и их классификация. 5
1.3. Информационные и расчетные задачи в составе программного обеспечения. 10
1.4. Информационные и расчетные задачи и их классификация. 13
Глава 2. ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ 14
2.1. Основные требования и принципы разработки ИРЗ и их комплексов. 14
2.2. Содержание работ на этапах создания ИРЗ и их комплексов. 18
2.3. Порядок внедрения и использования ИРЗ и их комплексов. 21
|
|
|
Глава 3. ИНФОРМАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМ... 23
3.1. Сравнительный анализ стандартов информационной безопасности. 23
3.2. Исследование причин нарушений безопасности. 31
3.3. Способы и средства защиты информации. 33
3.4. Формальные модели безопасности. 36
3.5. Шифрование — специфический способ защиты информации. 38
3.6. Защита информации от компьютерных вирусов. 42
Глава 4. CASE-ТЕХНОЛОГИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ... 49
4.1. Общие положения CASE-технологий. 49
4.2. Жизненный цикл программного обеспечения информационной системы.. 50
4.3. RAD-технологии быстрого создания приложений. 51
4.4. Структурный метод разработки программного обеспечения. 54
4.5. Методологии проектирования программного обеспечения. 62
РАЗДЕЛ II. БАЗЫ ДАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ... 70
Глава 5. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ И ЭТАПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ БАЗЫ ДАННЫХ.. 70
5.1. Основные понятия и определения. 70
5.2. Описательная модель предметной области. 73
5.3. Концептуальные модели данных. 78
5.4. Реляционная модель данных. 83
5.5. Операции реляционной алгебры.. 86
Глава 6. НОРМАЛИЗАЦИЯ ФАЙЛОВ БАЗЫ ДАННЫХ.. 91
6.1. Полная декомпозиция файла. 91
6.2. Проблема дублирования информации. 93
6.3. Проблема присоединенных записей. 95
6.4. Функциональная зависимость полей файла. 96
6.5. Нормальные формы файла. 98
Глава 7. СОВРЕМЕННЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СЕТИ.. 99
7.1. Локальные вычислительные сети. 99
7.2. Всемирная информационная сеть Интернет. 101
7.3. Корпоративная сеть Интранет. 105
7.4. Сети электронных досок объявлений. 106
7.5. Компьютерные сети на основе FTN-технологий. 107
РАЗДЕЛ III. ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ... 109
Глава 8. МЕТОДЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМ... 109
8.1. Общие понятия и определения. 109
8.2. Математическая модель системы.. 110
8.3. Классификация математических моделей. 112
Глава 9. ИМИТАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ... 114
|
|
|
9.1. Методологические основы применения метода имитационного моделирования. 114
9.2. Классификация имитационных моделей. 118
9.3. Структура типовой имитационной модели с календарем событий. 122
Глава 10. ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СЛУЧАЙНЫХ ФАКТОРОВ.. 125
10.1. Генерация псевдослучайных чисел. 125
10.2. Моделирование случайных событий. 129
10.3. Моделирование случайных величин. 132
10.4. Моделирование случайных векторов. 136
Глава 11. ОСНОВЫ ОРГАНИЗАЦИИ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ.. 140
11.1. Этапы имитационного моделирования. 140
11.2. Языки моделирования. 143
РАЗДЕЛ IV. ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ... 145
Глава 12. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕОРИИ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА.. 145
12.1. Историческая справка. 145
12.2. Основные понятия и определения теории интеллектуальных информационных систем.. 147
12.3. Классификация интеллектуальных информационных систем.. 149
Глава 13. МЕТОДЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗНАНИЙ.. 151
13.1. Знания и их свойства. 151
13.2. Классификация методов представления знаний. 153
Глава 14. ЭТАПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭКСПЕРТНЫХ СИСТЕМ... 159
14.1. Структура и назначение экспертных систем.. 159
14.2. Классификация, этапы и средства разработки экспертных систем.. 161
Глава 15. ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕХАНИЗМОВ ЛОГИЧЕСКОГО ВЫВОДА.. 165
15.1. Механизм логического вывода в продукционных системах. 165
15.2. Понятие о механизме логического вывода в сетевых системах. 167
15.3. Понятие о механизме логического вывода во фреймовых системах. 168
15.4. Механизм логического вывода в диагностических системах байесовского типа. 170
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ... 173
ПРЕДИСЛОВИЕ
Решение проблем рационального использования современных и перспективных методов и средств обработки информации в практической (профессиональной) деятельности людей приобретает первостепенное значение. Это обусловлено рядом причин. Во-первых, таковы актуальные потребности общества, связанные с необходимостью решения все более усложняющихся политических, экономических, военных и других проблем различного масштаба (глобальных, региональных, государственных, национальных и т.п.). Во-вторых, это единственный путь значительного (а в ряде случаев — кардинального) повышения эффективности профессиональной деятельности человека. В-третьих, широкое распространение получили технические и программные средства, позволяющие реализовать новые технологии при приемлемом расходовании ресурсов. Наконец, пользователями этих технологий становится все большее число людей (по некоторым оценкам к пользователям компьютерных технологий во многих странах может быть отнесено все трудоспособное население).
|
|
|
Естественно, что такой сложный и многообразный процесс, как информатизация, нуждается в методологическом обосновании, являющемся результатом исследований в рамках научно-технического направления и науки, получивших название «информатика».
В широком смысле под информатикой понимается научно-техническое направление, охватывающее все аспекты разработки, проектирования, создания и функционирования систем обработки информации на базе электронно-вычислительных машин (ЭВМ), их применения и воздействия на различные области социальной практики.
Под информатикой в узком смысле понимается научная дисциплина, изучающая цели, способы и средства автоматизации человеческой деятельности на базе современных средств электронно-вычислительной техники (ЭВТ) и связи при решении практических задач, связанных с накоплением, передачей, обработкой и представлением информации.
Предметом изучения информатики являются информационные технологии, которые реализуются на практике в автоматизированных информационных системах (АИС) различного назначения, выступающих в качестве объекта информатики. Таким образом, АИС позволяют автоматизировать ту или иную сферу профессиональной деятельности людей за счет использования компьютерных средств и технологий. Иными словами, в качестве основных средств (инструмента) автоматизации профессиональной деятельности людей сегодня выступают средства ЭВТ и связи.
В учебнике рассматриваются вопросы автоматизации таких важных видов профессиональной деятельности экономиста, как управление и научно-исследовательская работа. Применение совершенных технических и программных средств, реализующих современные и перспективные математические методы, в том числе с использованием достижений теории искусственного интеллекта (ИИ), именно в этих областях позволяет в ряде случаев говорить об интеллектуализации профессиональной деятельности как важнейшем этапе ее автоматизации.
|
|
|
Учебник состоит из четырех частей. В первой части изложены методологические основы создания и применения современных компьютерных систем и технологий в экономической практике: основные определения, классификация АИС, требования к специальному программному обеспечению и принципы его разработки, методика проведения информационного обследования объекта автоматизации, современные технологии разработки АИС (в частности, CASE-технологии).
Вторая часть содержит методические основы проектирования и использования баз (банков) данных и современных компьютерных сетей, а также организации процессов обработки данных в базе данных (БД).
В третьей части изложены вопросы, связанные с теорией и практикой моделирования сложных экономических систем. Особое внимание уделено имитационным моделям экономических информационных систем и методам учета различных случайных факторов при исследовании эффективности экономических операций.
Четвертая часть посвящена методическим основам построения и использования в деятельности специалистов систем искусственного интеллекта (СИИ), прежде всего экспертных систем с различными методами представления знаний. Подробно рассмотрены механизмы логического вывода в продукционных экспертных системах и диагностических экспертных системах байесовского типа.
Учебник подготовлен при государственной поддержке ведущих научных школ и получил гранд № НШ — 2350.2003.9.
Авторы выражают глубокую благодарность профессору В. А. Волочиенко и профессору В.И.Бусову за рецензирование рукописи и сделанные ими замечания.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АА — автоматизированные архивы
АИВС — автоматизированная информационно-вычислительная система
АИС — автоматизированная информационная система
АИСС — автоматизированные информационно-справочные системы
АС — автоматизированные системы
АСВЭКМ — автоматизированные системы ведения электронных карт
АСД — автоматизированные системы делопроизводства
АСО — автоматизированная система обучения
АСОДИ — автоматизированная система обучения деловым играм
АСПО — автоматизированная система программированного обучения
АСУ — автоматизированная система управления
БД — база данных
|
|
|
ВС — вычислительная система
ВЦ — вычислительный центр
ДСВ — дискретная случайная величина
ЖЦ — жизненный цикл
ЖЦПО — жизненный цикл программного обеспечения
ИЗ — информационная задача
ИИ — искусственный интеллект
ИППП — интеллектуальные пакеты прикладных программ
ИРЗ — информационные и расчетные задачи
ИРС — информационно-расчетная система
ИС — информационная система
ИТ — информационная технология
КУ — конфигурационное управление
ЛВС — локальная вычислительная сеть
ММ — математическая модель
МЦ — моделирующий центр
НСД — несанкционированный доступ
ОПО — общее программное обеспечение
ОППО — общее прикладное программное обеспечение
ОС — операционная система
ОСПО — общее системное программное обеспечение
ПО — программное обеспечение
ПОИС — проблемно-ориентированная информационная система
ППП — пакеты прикладных программ
ПСЧ — псевдослучайные числа
РБД — реляционная база данных
РД — руководящий документ
РЗ — расчетная задача
РПС — разрушающие программные средства
САПР — система автоматизированного проектирования
СВ — случайная величина
СВТ — средства вычислительной техники
СИИ — система искусственного интеллекта
СОН — система общего назначения
СП — система программирования
СПО — специальное программное обеспечение
СППО — специальное прикладное программное обеспечение
СППР — система поддержки принятия решения
СС — специализированная система
ССПО — специальное системное программное обеспечение
СУБД — система управления базами данных
ТЗ — техническая задача
ТТК — тренажеры и тренажерные классы
УЗ — уязвимость защиты
УМ — управляющий модуль
ФД — функциональные действия
ФМ — функциональный модуль
ЭВМ — электронно-вычислительная машина
ЭВТ — электронно-вычислительная техника
ЭИС — экономическая информационная система
ЭС — экспертная система
ЯИМ — язык имитационного моделирования
ЯОН — язык общего назначения
РАЗДЕЛ I. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
|
|
|
