 |
Лекция 3.1. Формы организации и функции различных типов автоматизированных информационных систем.
|
|
|
|
План
- Понятие информационной системы (ИС). Функциональные и обеспечивающие подсистемы ИС.
- Классификация информационных систем.
Вопрос 1. Понятие информационной системы (ИС). Функциональные и обеспечивающие подсистемы ИС.
Информационные технологии реализуются в среде информационных систем.
Под информационной системой будем понимать человеко - компьютерную систему для поддержки принятия решений и производства информационных продуктов, использующую компьютерную информационную технологию.
Отличительные черты ИС от других систем приведены в таблице.
| Система | Элементы системы | Цель системы |
| Предприятие (организация) | Люди, оборудование, материалы, здания и др. | Производство продукции (услуг) |
| Вычислительная система (ЭВТ) | Электронные, электронно-механические элементы и др. | Обработка данных |
| Телекоммуникационная система | Коммутационные элементы и системы, вычислительные системы, модемы, программное обеспечение, линии связи и др. | Передача данных |
| Система управления | Управляемые и управляющие элементы, прямые и обратные связи и др. | Поддержка желаемого состояния объекта (системы) в условиях возмущающих воздействий |
| ИС | ЭВТ, информационные сети, люди, ИО, ПО, МО, ТО | Формирование информационных ресурсов |
Основное предназначение ИС:
- решение задач обработки данных;
- автоматизация расчетных задач;
- автоматизация задач экспертных систем;
- информационное обеспечение систем управления и др.
Современная история создания ИС насчитывает несколько десятилетий и условно может быть разделена на 4 этапа:
- 1-й (1950-1960 гг.) характеризуется созданием ИС обработки расчетной документации на электронно-механических бухгалтерских машинах;
- 2-й (1960-1970 гг.) – создаются управленческие ИС для производства информации, обеспечивающие ускорение процесса подготовки отчетности по различным видам и сферам деятельности;
- 3-й (1970-1980 гг.) – разрабатываются системы поддержки принятия решений для различных звеньев управления;
- 4-й (1980-2000 гг.) – создаются стратегические ИС, представляющие АСУ различными видами деятельности в интересах эффективного развития личности, общества и государства.
Основными результатами внедрения ИС могут быть:
|
|
|
- получение рациональных и оптимальных вариантов решения управленческих задач за счет использования математических методов и интеллектуальных систем;
- исключение непроизводительного труда за счет автоматизации наиболее рутинных операций;
- обеспечение достоверности информации;
- повышение эффективности переработки информации, снижение объемов бумажных носителей информации (документов);
- совершенствование структуры потоков информации и систем документооборота;
- снижение затрат на производство продуктов и услуг и др.
Структура ИС как совокупности подсистем обеспечения приведена на рисунке.
ИО – совокупность единой системы классификации и кодирования информации, унифицированных систем документации (УСД), схем информационных потоков, циркулирующих в организации, а также мероприятия построения БД.
УСД создаются с целью обеспечения показателей различных сфер деятельности общественного производства на государственном, республиканском, отраслевом и региональном уровнях.
Формирование и разработка УСД и ее составляющих (унифицированных форм документов различных уровней управления, состава и структуры реквизитов и показателей, порядка внедрения, ведения и регистрации) осуществляется в соответствии с государственными стандартами.
Недостатки существующих УСД: большой объем документов для ручной обработки; дублирование показателей в разных документах; большое количество документов отвлекает специалистов от решения непосредственных задач; наличие неиспользуемых на практике показателей и др.
|
|
|
База данных – форма представления и организации совокупности данных, систематизированных таким образом, чтобы эти данные были найдены и обработаны с помощью ЭВМ.
Схемы информационных потоков – маршруты движения информации и ее объемы, места возникновения первичной информации и использования результатов ее обработки.
Построение схемы информационных потоков позволяет выработать меры по совершенствованию СУ; выявить объемы информации и провести ее детальный анализ; исключить дублирующую и неиспользуемую информацию; классифицировать и рационально представить информацию.
Методологию построение БД можно представить в виде 2-х последовательно реализуемых на практике этапов:
1-й – исследование всех функциональных подразделений организации с целью уяснения специфики и структуры ее деятельности, построение схемы информационных потоков, анализа существующее системы документооборота, определение информационных объектов и соответствующего состава реквизитов (параметров, характеристик), описывающих их свойства и назначение.
2-й – построение концептуальной информационно-логической (инфологической) модели данных, в которых должны быть установлены и оптимизированы все связи между объектами и их реквизитами. Эта модель является фундаментальной, на которой будет создана БД, и отражает предметную область в виде совокупности информационных объектов и их связей.
Таким образом, создание ИО предполагает:
- формирование целей, задач, функций всей системы и ее подсистем;
- выявление маршрутов информационных потоков на всех этапах их жизненных циклов и на различных уровнях управления;
- совершенствование системы документооборота;
- наличие и использование системы классификации и кодирования;
- владение методологией создания концептуальных информационно-логических моделей, отражающих взаимосвязи информации;
- создание массивов информации на машинных носителях, что требует наличия современного технического обеспечения.
ТО – комплекс технических средств, предназначенных для работы ИС, а также соответствующая документация на эти средства и технологические процессы.
|
|
|
КТС включает компьютеры любых моделей, устройства сбора, накопления, передачи и вывода информации, оргтехнику и др.
МО и ПО – совокупность математических методов, моделей, алгоритмов и программ для реализации целей и задач ИС, а также нормального функционирования КТС.
Основными средствами МО являются средства и методы моделирования процессов и систем, типовые задачи управления, методы математического программирования, математической статистики, теории массового обслуживания и др.
ПО включает системные и специальные перекладные программные продукты и техническую документацию на них.
Системное ПО представляет собой совокупность программ общего назначения, предназначенных для организации вычислительного процесса и решения часто встречающихся задач обработки данных.
Специальное прикладное ПО- совокупность программ, разработанных при создании конкретной ИС.
В его состав входят ППП, реализующие разработанные модели, отражающие функционирование реального объекта.
Организационное обеспечение – совокупность документов, устанавливающих организационную структуру, регламентирующих взаимодействия работников с техническими средствами и между собой в процессе разработки и эксплуатации ИС
Правовое обеспечение – совокупность правовых норм, определяющих создание, юридический статус, и функционирование ИС, регламентирующих порядок получения, преобразования и использования информации.
Правовую базу ИС составляют Конституция, федеральные и иные законы, указы, нормативные правовые акты государственных органов власти, а также нормативные правовые акты министерств, ведомств, организаций, органов местного самоуправления.
Вопрос 2. Классификация информационных систем.
1. По классу решаемых задач обработки информации: - (ИП ИС), обеспечивающие решение задач преобразования информации на семантическом уровне; - Логико-аналитические (ЛА ИС), обеспечивающие решение задач преобразования информации на семантическом уровне, т.е. решение вычислительных процедур; - поисково-оптимизационные (ПО СС), обеспечивающие решение задач преобразования информации на прагматическом уровне (прагма – греч. – дело, действие)
|
|
|
ИПИС в зависимости от вида информации можно условно разделить на документ и фактограф.
Наиболее хорошо разработанным и изученным вариантом ЛАИС является АСОД (АСОИ) – комплекс программных и технических средств, предназначенных для решения широкого круга вычислительных задач.
АСОИ обеспечивает ввод данных, обработку их по заданным алгоритмам (программам) и выводу результатов решения в требуемой форме.
К ЛАИС относятся ИРС, ИЛС и др.
ПОИС
Построение ПОИС осуществляется с учётом влияния следующих факторов:
1.степени информированности о структуре управляемое системы, целях и правилах её функционирования, а также влияния внешней среды;
2.уровня (вида) представляемой информации (степени её определяемости)
3.размернсти задач (количества переменных и накладываемых ограничений);
3.числа показателей оптимизации решения.
Первые три фактора определяют степень (уровень) структурированности задачи, последний – простоту (ординарность) процедуры оптимизации.
С учётом этого классификацию ПОИС можно осуществить по степени структурированности задач на следующие классы: хорошо структурированные (ХС), (формализованные) ИС; слабо (частично) структурные (ЧС) ИС; неструктурированные (НС) ИС.
От степени формализации во многом зависит эффективность ИС, а также уровень её автоматизации. Чем точнее математическое описание задачи, тем выше возможности компьютерной обработки данных и тем меньше степень участия человека в процессе её решения. Это и определяет степень автоматизации задачи.
ХСИС – система, решающая формализованные задачи, в которой известны все элементы и взаимосвязи между ними, размерность задачи её выше средней, уровень представления информации – количественный.
ЧСИС – характеризуется возможностью частичного выделения элементов и связей между ними большой размерностью задачи, количественно-качественным уравнением представления информации.
НСИС- характеризуется невозможностью выделения элементов и установления связей между ними, большой размерностью задач; качественным уровнем предоставления информации.
В структурированной задачи удаётся выразить её содержание в форме математической модели, имеющей точный алгоритм решения. Подобные задачи обычно приходится решать многократно, и они носят… характер. Целью использования ИС для решения структурированных задач является полная автоматизация их решения, т.е. сведение роли человека к нулю
|
|
|
Решение неструктурированных задач из-за невозможности создания математического описания и разработки алгоритма связано с большими трудностями. Возможности использования ИС здесь невелики. Решение в таких случаях принимается человеком из эвристических соображений на основе своего опта, интуиции и, и возможно, косвенной информации из разных источников.
Заметим, что в практике работы любой организации существует сравнительно немного полностью структурированных или совершенно неструктурированных задач. О большинстве задач можно сказать, что известна лишь часть их элементов и связей между ними. Для решения таких задач можно создать ЧСИС. Такая система является автоматизированной, а обрабатываемая в ней информация анализируется человеком.
Современные ЧСИС подразделяются на два вида: - создающие управленческие отчёты; - разрабатывающие возможные альтернативные решения: модельные, экспертные.
Первый вид ориентирован главным образом на обработку данных (поиск, сортировку, фильтрацию и т.п.). полученные отчёты используются для принятия решения, которые сводятся к выбору одной из предложенных альтернатив. ИС, создающие управленческие отчёты, обеспечивают информационную поддержку ЛПР, которая заключается в предоставлении доступа к информации БД и её частичной обработке.
Модельные ИС предоставляют пользователю математические, статистические, финансовые и др. модели, использование которых позволят получить необходимую информацию путём установления диалога с моделью в процессе её исследования, что облегчает выработку и оценку альтернативного решения.
Основные функции модельной ИС:
- возможность работы в среде типовых математических моделей, включая решения основных задач моделирования типа «как сделать, чтобы», «что будет, если»,» и др.
- достаточно быстрая и адекватная интерпретация результатов моделирования;
- оперативная подготовка и корректировка входных параметров и ограничений модели;
- возможности графического отображения динамики модели.
Экспертные ИС обеспечивают выработку и оценку возможных альтернатив пользователям за счёт создания ЭС, связанных с обработкой знаний.
2. По уровню государственного управления АИС делятся:
- АИС федерального значения (решают задачи информационного обслуживания аппарата административного управления и функционируют во всех регионах страны);
- Территориальные (региональные) ИС предназначены для решения информационных задач управления административно - территориальными объектами, расположенными на конкретной территории;
- Муниципальные ИС функционируют в органах местного самоуправления для информационного обслуживания специалистов и обеспечение обработки экономических, социальных процессов, местных бюджетов, контроля и регулирования деятельности всех… социально экономических областей города, района…
3. По области функционирования экономического объекта:
- АИС промышленности и сельского хозяйства;
- Транспорта;
- Связи;
- Банковские ИС и др.;
4.По видам процессов управления:
- ИС управления технологическими процессами, предназначены для автоматизации различных технологических процессов (гибкие технологические процессы, энергетика и др.);
- ИС управления организационно – технологическими процессами представляют собой многоуровневые, иерархические системы, которые сочетают в себе ИС технологические процессы и ИС управления предприятием.
5.По степени автоматизации информационных процессов ИС подразделяется на:
- Ручные ИС;
- АИС;
- Автоматические ИС, за человеком относятся только контрольные функции.
|
|
|
