Зависимость представления о цели и формулировки цели от стадии познания объекта (процесса) и от времени

Информационный процесс – совокупность последовательных действий, производимых над информацией для получения какого-либо результата (достижения цели). Принято разделять информационные процессы на общие и основные. Наиболее общими информационными процессами являются сбор, преобразование и использование информации. К основным информационным процессам относят поиск, отбор, хранение, передачу, кодирование, обработку и защиту информации.

 

1. Компоненты информационной системы.

Любая ИС включает в себя четыре компонента: информационные средства, программные средства (обеспечение), технические средства, обслуживающий персонал.

1. Структура информационной системы.

Особенность ИС по сравнению с вычислительными системами состоит в том, что структура данных в ИС обычно сложна (а сложность определяется не столько объемом, сколько количеством взаимосвязей), а задачи по обработке данных однотипны для разных предметных областей (создание, поиск, ввод и вывод, группировка, сортировка). Поэтому все типовые функции по работе с данными были выделены в специальную систему. Система управления базой данных (СУБД) - это комплекс программных и языковых средств создания, ведения и манипулирования данными.

 

1. Информационное обеспечение информационной системы.

Информационное обеспечение: ведутся интенсивные разработки с целью повышения интеллектуальности банка данных в следующих направлениях:

· новые модели знаний, учитывающие не только структуру информации, но и активный характер знаний;

· средства оперативного анализа информации (OLAP) и средства поддержки принятия решений (DSS);

· новые формы представления информации, более естественные для человека (мультимедиа, полнотекстовые БД, гипертекстовые БД, средства восприятия и синтеза речи).

 

1. Внемашинное информационное обеспечение.

Внемашинное информационное обеспечение. Создание внемашинного информационного обеспечения предполагает определение сос­тава объектов предметной области, их идентификацию, установле­ние свойств объектов, отношений между ними, возникающих в про­цессе функционирования предприятия, формализацию данных в со­ответствии с требованиями машинной обработки и разработку пра­вил представления информации в соответствующих документах. Внемашинное информационное обеспечение включает: системы классификации и кодирования информации, классификаторы технико-экономической информации, системы унифицированной документа­ции.

1. Внутримашинное информационное обеспечение.

Внутримашинное ИО включает совокупность информационных массивов и баз данных, процедуры организации, ведения, хранения и обработки баз данных, методы и средства преобразования внеш­него представления данных в машинное и обратно, описания хра­нимой и обрабатываемой информации. Внутримашинная информационная база яв­ляется информационным отображением предметной области авто­матизируемого объекта и состоит из одной или нескольких баз дан­ных. Под базой данных (БД) при этом понимается набор данных, организованных по определенным правилам, предусматривающим общие принципы описания, хранения и манипулирования данными.

 

1. Техническое обеспечение информационной системы.

Современное про­изводство требует высоких скоростей обработки информации, удобных форм ее хранения и передачи. Необходимо также иметь динамичные способы обращения к информации, способы поиска данных в заданные временные интервалы, необходимо реализовывать слож­ную математическую и логическую обработку данных. Появление малых ЭВМ, микроЭВМ и, наконец, персональных компьютеров потребовало нового подхода к организации систем обработки данных, к созданию новых информационных техно­логий. Возникло логически обоснованное требование перехода от использования отдельных ЭВМ в системах централизованной обработки данных к распределенной обработке данных, выполняемой на независимых, но связанных между собой компьютерах. Для реа­лизации распределенной обработки данных были созданы многомашинные ассоциации, структура которых разрабатывается по одному из следующих направлений:

• многомашинных вычислительных комплексов;

• компьютерных (вычислительных) сетей.

 

1. Математическое и программное обеспечение информационной системы.

 

Математическое и программное обеспечение— это совокупность математических методов, моделей, алгоритмов и программ для реализации целей и задач ИС, а также нормального функционирования комплекса технических средств. К средствам математического обеспечения относятся: · средства моделирования процессов; · типовые задачи; · методы математического программирования, математической статистики, теории массового обслуживания и др. К средствам программного обеспечения (ПО) относятся: · Общесистемное ПО - программное обеспечение- это комплекс программ, ориентированный на пользователей и предназначенный для решения типовых задач обработки информации. Они служат для расширения функциональных возможностей компьютеров, контроля и управления процессом обработки данных. · Специальное ПО - программное обеспечение -представляет собой совокупность программ, разработанных при создании конкретной ИС. В его состав входят пакеты прикладных программ реализующие разработанные модели разной степени адекватности, отражающие функционирование реального объекта. · Техническая документацияна разработку программных средств должна содержать описание задач, задание на алгоритмизацию, экономико-математическую модель задачи, контрольные примеры

 

1. Организационное обеспечение информационной системы.

Основная цель организационного обеспечения - анализ су­ществующей системы управления и разработка комплекса органи­зационных решений, направленных на повышение ее эффектив­ности. Организационное обеспечение объединяет в единую систему техническое, программное и информационное обеспечение В составе организационного обеспечения можно выделить:

1) методические материалы

2) общегосударственные и отраслевые классификаторы;

3) техническая документация

4) поскольку выполнение любой работы предполагает наличие исполнителей, необходим коллектив специалистов аппарата управ­ления, осуществляющий процессы анализа данных и принятия ре­шений, а также обработки данных, и занимающийся вопросами разработки и развития самой системы управления объектом, что и составляет четвертую группу структурной схемы организационного обеспечения.

1. Правовое обеспечение информационной системы.

 

Правовое обеспечение — это совокупность правовых норм, определяющих создание, юридический статус и функционирование ИС, регламентирующих порядок получения, преобразования и использования информации. Главной целью правового обеспечения является укрепление законности. В состав правового обеспечения входят законы, указы, постановления государственных органов власти, приказы, инструкции и другие нормативные документы министерств, ведомств, организаций, местных органов власти. В правовом обеспечении можно выделить общую часть, регулирующую функционирование любой ИС, и локальную часть, регулирующую функционирование конкретной системы. Правовое обеспечение этапов разработки ИС включает нормативные акты, связанные с договорными отношениями разработчика и заказчика и правовым регулированием отклонений от договора. Правовое обеспечение этапов функционирования ИС - информационных систем - включает: · статус ИС; · права, обязанности и ответственность персонала; · правовые положения отдельных видов процесса управления; · порядок создания и использования информации и др

 

1. Основные черты информационных систем первого поколения

Первое поколение предназначалось для решения установившихся задач, которые четко определялись на этапе создания системы и затем практически не изменялись.

Основные черты 1-го поколения ИС:

· техническое обеспечение систем составляли ЭВМ 2-3 поколения;

· информационное обеспечение (ИО) представляло собой массивы (файлы) данных, структура которых определялась той программой, в которой они использовались;

· программное обеспечение - специализированные прикладные программы, например, программа начисления заработной платы;

· архитектура ИС - централизованная. Как правило, применялась пакетная обработка задач. Конечный пользователь не имел непосредственного контакта с ИС, вся предварительная обработка информации и ввод производились персоналом ИС.

 

1. Основные черты информационных систем второго поколения

Основные черты 2-го поколения ИС:

· основу ИО составляет база данных;

· программное обеспечение состоит из прикладных программ и СУБД;

· технические средства: ЭВМ 3-4 поколения и ПЭВМ;

· средства разработки ИС: процедурные языки программирования 3-4 поколения, расширенные языком работы с БД (SQL, QBE);

· архитектура ИС: наиболее популярны две разновидности: персональная локальная ИС, централизованная БД с сетевым доступом.

Большим шагом вперед явилось развитие принципа "дружественного интерфейса" по отношению к пользователю (как к конечному, так и к разработчику ИС).

1. Основные черты информационных систем третьего поколения

В связи с этим постепенно стало формироваться 3-е поколение ИС. Рассмотрим основные черты современного поколения ИС.

Техническая платформа: мощные ЭВМ 4-5 поколения, использование разных платформ в одной ИС (большие ЭВМ, мощные стационарные ПК, мобильные ПК). Наиболее характерно широкое применение вычислительных сетей - от локальных до глобальных.

Информационное обеспечение: ведутся интенсивные разработки с целью повышения интеллектуальности банка данных в следующих направлениях:

· новые модели знаний, учитывающие не только структуру информации, но и активный характер знаний;

· средства оперативного анализа информации (OLAP) и средства поддержки принятия решений (DSS);

· новые формы представления информации, более естественные для человека (мультимедиа, полнотекстовые БД, гипертекстовые БД, средства восприятия и синтеза речи).

Программное обеспечение (ПО): существенно новым является появление и развитие открытой компонентной архитектуры ИС. Компонент - это программа, выполняющая какой-либо осмысленный с точки зрения конечного пользователя набор функций и имеющая открытый интерфейс. ПО ИС собирается из готовых компонентов, как мозаика из фрагментов. С другой стороны, компонент может функционировать на разных типах ЭВМ и связь между компонентами устанавливается не на этапе компиляции, а в реальном масштабе времени. Такой принцип построения позволяет использовать огромный накопленный опыт программистов, ускорять разработку ИС, создавать распределенные ИС.

Архитектура ИС: стала более разнообразной в связи с многоплатформенностью. Так, в настоящее время развивается трехступенчатая модель ИС. Благодаря такому построению снижаются требования к клиентским машинам и общая стоимость системы, повышается общая эффективность и производительность. Узким местом является пропускная способность и надежность вычислительных сетей.

Методы разработки ИС: при традиционном подходе сначала выявлялись информационные потоки на предприятии, а затем к этой структуре привязывалась ИС, повторяя и закрепляя тем самым недостатки организации бизнеса.

1. Жизненный цикл информационной системы.

Жизненный цикл (ЖЦ) любой системы - это непрерывный процесс, который начинается с момента принятия решения о ее создании и заканчивается в момент полного изъятия системы из эксплуатации [6]. Структура ЖЦ ПО ИС в соответствии с международным стандартом ISO/IEC 12207 базируется на трех группах процессов:

· основные (приобретение, поставка, разработка, эксплуатация, сопровождение);

· вспомогательные (документирование, управление конфигурацией, обеспечение качества, верификация, аттестация, совместная оценка, аудит, разрешение проблем);

· организационные (управление проектами, создание инфраструктуры, усовершенствование, обучение).

1. Персонал и пользователи информационной системы.

Персонал - это специалисты, которые обслуживают и сопровождают ИС, их часто включают в состав системы, поскольку без персонала невозможна работа сколько-нибудь сложной системы

Пользователей ИС можно разделить на следующие группы:

· случайный пользователь, взаимодействие которого с ИС не обусловлено служебными обязанностями;

· конечные пользователи (потребители информации) - лицо или коллектив, в интересах которых работает ИС. Они работают с ИС повседневно, связаны с жестко ограниченной областью деятельности и, как правило, они не являются программистами, например, это бухгалтеры, экономисты, руководители подразделений;

· коллектив специалистов (персонал ИС), включающий администратора банка данных, системного аналитика, системных и прикладных программистов.

 

1. Три уровня представления информации в информационной системе.

 

Существует три уровня представления информации: логический уровень, уровень хранения (содержательный) и физический уровень.

На логическом уровне работают с логическими структурами данных, отражающими реальные отношения, которые существуют между объектами и их характеристиками. Единицей информации на этом уровне является логическая запись. Каждый объект, описываемый соответствующей логической записью, характеризуется определёнными признаками, являющимися атрибутами записи.

На уровне хранения (содержательный уровень) оперируют со структурами хранения-представления логической структуры данных в памяти ЭВМ. Структура хранения должна полностью отображать логическую структуру данных и поддерживать ее в процессе функционирования АИС. Единицей информации на этом уровне также является логическая запись. Поддержание структуры хранения осуществляется программными средствами.

На физическом уровне представления данных оперируют с физическими структурами данных. На этом уровне решаются задачи реализации структуры хранения непосредственно в конкретной памяти конкретной ЭВМ. Единицей информации на этом уровне является физическая запись, представляющая собой участок носителя на котором размещаются одна или несколько логических записей.

 

1. Классификация информационных систем по масштабу.

1. Классификация информационных систем по сфере применения

1. -23Классификация информационных систем по способу организации: архитектура файл-сервер.
2. Классификация информационных систем по способу организации: архитектура клиент-сервер.
3. Классификация информационных систем по способу организации: многозвенная архитектура.

своей классической форме состоит из трех уровней:

· нижний уровень представляет собой приложения клиентов, выделенные для выполнения функций и логики представлений PS и PL и имеющие программ­ный интерфейс для вызова приложения на среднем уровне;

· средний уровень представляет собой сервер приложений, на котором выполня­ется прикладная логика BL и с которого логика обработки данных DL вызыва­ет операции с базой данных DS;

· верхний уровень представляет собой удаленный специализированный сервер базы данных, выделенный для услуг обработки данных DS и файловых опера­ций FS (без риска использования хранимых процедур).

 

1. Классификация информационных систем по способу организации: на основе Internet/Intranet технологий.

В развитии Интернет/интранет-технологий основной акцент пока что делается на разработке инструментальных программных средств. В то же время наблюдается отсутствие развитых средств разработки приложений, работающих с базами данных. Компромиссным решением для создания удобных и простых в использовании и сопровождении информационных систем, эффективно работающих с базами данных, стало объединение Интернет/интранет-технологий с многоуровневой архитектурой. При этом структура информационного приложения приобретает следующий вид:

браузер — сервер приложений — сервер баз данных — сервер динамических страниц — веб-сервер.

Благодаря интеграции Интернет/интранет-технологий и архитектуры клиент-сервер, процесс внедрения и сопровождения корпоративной информационной системы существенно упрощается при сохранении достаточно высокой эффективности и простоты совместного использования информации

1. Классификация информационных систем по функциям.

1. Структура информационно-поисковой системы.
2. Структура банка данных.

Банк данных -это система специальным образом организованных БД, программных, технических, языковых и организационно -методических средств, предназначенных для обеспечения централизованного накопления и коллективного многоцелевого использования данных.

В отличие от файловых систем, структура БД меньше зависит от прикладных программ, а все функции по работе с БД сосредоточены в специальном компоненте - системе управления базами данных (СУБД), которая играет центральную роль в функционировании банка данных, так как обеспечивает связь прикладных программ и пользователей, данными. Сведения о структуре БД сосредоточены в словаре-справочнике (репозитории). Этот вид информации называется метаинформацией. В состав метаинформации входит семантическая информация, физические характеристики данных и информация об их использовании. С помощью словарей данных автоматизируется процесс использования метаинформации в ИС.

 

1. Структура банка знаний.

 

Это сравнительно новый способ построения ИС, при котором информация о предметной области условно делится между двумя базами. Если БД содержит сведения о количественных и качественных характеристиках конкретных объектов, то БЗ содержит сведения о закономерностях в ПО, позволяющие выводить новые факты из имеющихся в БД; метаинформацию; сведения о структуре предметной области; сведения, обеспечивающие понимание запроса и синтез ответа.

Если в традиционном банке данных знания о предметной области заложены программистом в каждую прикладную программу, а также в структуру БД, то в интеллектуальном банке данных они хранятся в базе знаний и отделены от прикладных программ. В отличие от данных, знания активны: на их основе формируются цели и выбираются способы их достижения

Другое характерное отличие знаний от данных -связность, причем знания отражают как структурные взаимосвязи между объектами предметной области, так и вызванные конкретными бизнес -процессами,

Наконец, существенную роль в ИБД играет форма представления информации для пользователя: она должна быть как можно ближе к естественным для человека способам обмена данными (профессиональный естественный язык, речевой ввод / вывод, графическая форма).

 

1. Структура хранилища данных.

 

В настоящее время в корпоративных БД накоплены гигантские объемы информации, однако она недостаточно эффективно используется в процессе управления бизнесом, поэтому бурно развивается новая форма построения ИС - склады (хранилища) данных.

ХД представляет собой автономный банк данных, в котором база данных разделена на два компонента: оперативная БД хранит текущую информацию, квазипостоянная БД содержит исторические данные, например, в оперативной БД могут содержаться данные о продажах за текущий год, а в квазипостоянной БД хранятся систематизированные годовые отчеты и балансы за все время существования предприятия. Подсистема оперативного анализа данных позволяет эффективно и быстро анализировать текущую информацию. Подсистема принятия решений пользуется обобщенной и исторической информацией, применяет методы логического вывода. Для общения с пользователем служит универсальный интерфейс.

 

1. Области применения информационных систем.

Рассмотрим наиболее важные задачи, решаемые с помощью специальных про­граммных средств [6]. Бухгалтерский учет. Это классическая область применения информационных технологий и наиболее ча­сто реализуемая на сегодняшний день задача. Такое положение вполне объяснимо. Управление финансовыми потоками. Внедрение информационных технологий в управление финансовыми потоками так­же обусловлено критичностью этой области управления предприятия к ошибкам. Управление складом, ассортиментом, закупками. Далее, можно автоматизировать процесс анализа движения товара, тем самым, от­следив и зафиксировав те двадцать процентов ассортимента, которые приносят восемьдесят процентов прибыли. Это же позволит ответить на главный вопрос — как получать максимальную прибыль при постоянной нехватке средств? Управление производственным процессом. Управление производственным процессом представляет собой очень трудоемкую задачу. Основными механизмами здесь являются планирование и оптимальное управление производственным процессом. Управление маркетингом. Документооборот. Документооборот является очень важным процессом деятельности любого пред­приятия. Оперативное управление предприятием. Предоставление информации о фирме

 

1. Системный анализ и его задачи.

 

2. Понятие системы как семантической модели

Семантические модели призваны отобразить смысл (семантику) данных [9], их главное отличие от других моделей состоит в том, что наряду со структурой хранимых данных они описывают правила получения такой информации, которая в явном виде не хранится в системе. Эти модели используются обычно при разработке интеллектуальных ИС. Среди семантических моделейобычно выделяют следующие разновидности:

· логическая модель описывает объекты и операции над ними в виде предикатов первого порядка, является строго формальной, применяет метод логического вывода новых знаний “от цели к данным”;

· продукционная модель описывает знания в виде набора фактов и правил вида “если - то”, позволяет учитывать неопределенность знаний, использует эвристические правила вывода;

· семантическая сеть описывает знания в виде бинарных типизированных отношений между объектами и наглядно изображается в виде графа (вершина - объект, дуга - связь между двумя объектами);

· фреймовая модель - это семантическая сеть с N-арными отношениями между объектами и присоединенными процедурами, которые реализуют операционные знания.

 

3. Общая классификация систем.

 

Системы в природе бывают самые разнообразные, тем не менее, все их можно поделить на: Абстрактные Абстрактные системы — это продукт человеческого мышления: гипотезы, знания, теоре-мы. Материальные Материальные системы получаются из материальных объектов. Всю совокупность ма-териальных систем можно поделить на неорганические (технические, химические и др..), органические (биологические) и смешанные (где содержатся элементы как органической, так и неорганической приро-ды). В множестве смешанных систем особо следует выделить эрготехнические системы (систем «человек-машина») – это системы, которые состоят из человека-оператора (группы операторов) и маши-ны (машин). В таких системах человек с помощью машины осуществляет трудовую деятельность, свя-занную с производством материальных благ, услуг, а также с управлением и т.п. По временной характеристике системы можно классифицировать: статические системы– это системы, в которых состояние системы с течением времени не изменяется; динамические системы – это системы которые с течением времени изменяют свое состояние; детерминированные - динамические системы, состояние элементов которых в данный момент времени полностью определяет их состояние в любой предыдущий или следующий момент времени вероятностные (стохастические) - динамические системы, в которых предусмотреть состояние в вышеописанный способ невозможно. По характеру взаимодействия системы и внешней (окружающей) среды различают: открытые системы. Открытые системы активно взаимодействуют с окружающей средой, сохраняя благодаря этому высокий уровень организованности и развиваясь в сторону осложнения закрытые системы. Закрытые системы изолированы от окружающей среды, все процессы, кроме энергетических, происходят лишьвнутри самой системы.

 

4. Свойства открытых информационных систем

Открытая система - это система, которая состоит из компонентов, взаимодействующих друг с другом через стандартные интерфейсы

Общие свойства открытых систем обычно формируются следующим образом:

• расширяемость/масштабируемость -extensibility/scalability, значает возможность сравнительно легкого добавления отдельных элементов сети (пользователей, компьютеров, приложений, служб), наращивания длины сегментов сети и замены существующей аппаратуры более мощной.
• мобильность (переносимость) - portalility,- в электронике и информатике означает способность системы, сети или процесса справляться с увеличением рабочей нагрузки (увеличивать свою производительность) при добавлении ресурсов (обычно аппаратны
• интероперабельность (способность к взаимодействию с другими системами) - interoperability,- это способность продукта или системы, интерфейсы которых полностью открыты, взаимодействовать и функционировать с другими продуктами или системами без каких-либо ограничений доступа и реализации
• дружественность к пользователю, в т.ч. - легкая управляемость - driveability.-

 

5. Основные определения теории систем: система, подсистема, элемент, структура.

Система - множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, которое образует определенную целостность, единство. Каждая система характеризуется структурой, входными и выходными потоками, целью и ограничениями, законом функционирования.

Структура – совокупность образующих систему элементов и связей между ними.

Элемент – объект, обладающий рядом важных свойств, для которого определён закон функционирования, и внутренняя структура которого не рассматривается.

Подсистема – часть системы, выделенная по определённому признаку, обладает некоторой самостоятельностью и допускает разложение на некоторые элементы.

 

6. Основные определения теории систем: характеристика, свойство, параметр.

7. Основные определения теории систем: цель, закон и алгоритм функционирования, процесс, состояние.

Среда – множество объектов вне данного элемента, которое может оказывать влияние на данный элемент и само находится под его воздействием.

Цель – это ситуация или область ситуаций, которую нужно достигнуть при функционировании системы за определённый промежуток времени.

Закон функционирования – описывает процесс функционирования элемента системы во времени.

Процесс – совокупность состояний системы, упорядоченных по изменению какого-либо параметра, определяющего свойства системы Состоянием системы называется совокупность существенных свойств, которыми система обладает в каждый момент времени.

8. Основные определения теории систем: качество, показатель, эффективность, критерий эффективности.

Обобщение результатов исследований процессов целеобразования, проводимых философами, психологами, кибернетиками, и наблюдение процессов обоснования и структуризации целей в конкретных условиях позволили сформулировать некоторые общие принципы, закономерности, которые полезно использовать на практике.

Зависимость представления о цели и формулировки цели от стадии познания объекта (процесса) и от времени

Анализ определений понятия «цель» позволяет сделать вывод о том, что, формулируя цель нужно стремиться отразить в формулировке или в способе представления цели основное противоречие: ее активную роль в познании, в управлении, и в то же время необходимость сделать ее реалистичной, направить с ее помощью деятельность на получение определенного полезного результата. При этом формулировка цели и представление о цели зависит от стадии познания объекта, и по мере развития представления о нем цель может переформулироваться.