Лекция 4 Оборудование для информационных систем



Лекция №4. Оборудование для информационных систем

1. Аппаратные средства информационных систем

Управление, обработка и анализ информации в информационных системах (ИС) производится с помощью компьютера. Компьютер для информационных систем состоит из:

• терминала (клавиатуры и дисплея, иногда двух дисплеев);

• мыши и (или) графического планшета.

Магистраль компьютера , порты ввода вывода

Дисплей Клавиатура Мышь

Магистраль компьютера , порты ввода вывода

ИС работает с различными категориями компьютеров. Начиная от персонального компьютера (PC), графической рабочей станции и миникомпьютера. Заканчивая при больших объемах данных спецпроцессором банка данных – крупной вычислительной единицей (Mainframe). В редких случаях пространственного моделирования может использоваться и суперкомпьютер.

Рисунок 1.1 Суперкомпьютер. Nec Earth Simulator Center производительность 40 TFlops

В настоящее время практически любой компьютер является частью вычислительного комплекса и входит в локальную (LAN) и глобальные сети (Internet). Благодаря сети информационные потоки могут разделяться и обрабатываться на специализированных программно-аппаратных комплексах – серверах.

Тип компьютера

Цена т. $

Как вычислительное устройство чаще всего выступает персональный компьютер или рабочая станция.

Определение 1.1. Персональным компьютером называется компьютер, рассчитанный на работу с одним пользователем.

Определение 1.2. Рабочая станция – это компьютер, рассчитанный на многозадачный многопользовательский режим работы, функционирует обычно под системами типа UNIX или NT семейства и, как правило, базируется на самых мощных процессорах для ПК или на 64-разрядных процессорах RISС – семейства.

Графическая рабочая станция имеет 64-битовое CPU и 64, 128, 256 битовую шину данных, графический дисплей высокого разрешения (FullHD) с 2 млн. пикселей и диагональю экрана 21 дюйм, а также запоминающее устройство объемом, по крайней мере, 1 ТБайта.

Определение 1.3. Суперкомпьютер — мощный компьютер с близкой к предельно-возможной на текущем технологическом уровне производительностью. Суперкомпьютер представляет собой многопроцессорный и/или многомашинный комплекс, работающий на общую память и общее поле внешних устройств.

Источник

Тема 3. Техническое обеспечение информационных систем

Требования к техническому обеспечению ИС

Техническое обеспечение — это комплекс технических средств, предназначенных для поддержки функционирования информационной системы, и соответствующая документация на эти средства и технологические процессы.

В составе технического обеспечения ИС выделяют: средства компьютерной, коммуникационной и организационной техники.

Средства компьютерной техники играют определяющую роль и являются базовыми в информационных системах, системах коммуникаций и управления. В настоящее время в ИС используются компьютеры, построенные на различных принципах логической и структурной организации.

По особенностям территориального размещения частей системы различают:

— сосредоточенные вычислительные системы (ВС) — комплекс компактно размещенного оборудования.

— ВС с телеобработкой содержат, расположенные на значительном расстоянии от вычислительных средств терминалы ввода-вывода. Соединение этих терминалов с центральными средствами ВС осуществляется по каналам связи.

— вычислительные сети, которые представляют собой территориально рассредоточенные многомашинные системы, состоящие из взаимодействующих компьютеров, связанных между собой каналами передачи данных.

По назначению ВС делятся на универсальные и специализированные ВС.

По типу используемых ЭВМ (процессоров) различают:

— однородные ВС, построенные из однотипных ЭВМ (процессоров);

— неоднородные — как правило, используют различные специализированные процессоры, например процессоры для операций над числами с плавающей точкой, для обработки десятичных чисел и др.

К средствам коммуникационной техники относятся средства и системы: стационарной и мобильной телефонной связи; телеграфной связи; факсимильной передачи информации и модемной связи; кабельной и радиосвязи, включая оптико-волоконную и спутниковую связь.

Применение средств оргтехники в офисных процедурах и процессах связано с выполнением различных операций по обработке документированной информации или с организацией управленческого или иного труда.

В области оргтехники и технических средств информационных систем можно выделить следующие перспективы: создание новых носителей, в том числе, использующих биологические принципы, и разработка методов доступа к банковским системам (идентификация, услуги карточек и т.д.); распознавание образов (идентификация) и т.д.; создание систем идентификации на базе биологических принципов; создание робототехники и ее широкое внедрение во все сферы деятельности человека и т.д.

Для организации локальных сетей необходимы линии связи и среды передачи данных. В последнее время для передачи данных через компьютерную сеть все чаще стали использоваться радиоканалы и каналы наземной и спутниковой связи.

Соединительная аппаратура обеспечивает возможность подключения различных сетевых устройств к линиям связи (модем и факс-модем; сетевой концентратор или хаб; повторитель; мост; коммутатор; маршрутизатор; сетевой фильтр и блок бесперебойного питания.

Сетевые адаптеры (карты) представляют собой отдельные платы и служат для соединения компьютера с кабельной системой. Для их функционирования необходимы особые программы, называемые драйверами.

В настоящее время сегменты локальной сети соединяются с помощью коммутаторов, которые полностью заменили применяемые ранее концентраторы и мосты.

Выбор технических средств для построения инфраструктуры корпоративной информационной системы — непростая задача.

Основными требованиями, предъявляемыми к техническому обеспечению КИС, являются: техническая, информационная, программная совместимости, масштабируемость, непрерывность технических средств и технологий, эффективность эксплуатации техники и их сертификация.

При проектировании КИС формируется документ, в котором описывается комплекс используемых в системе технических средств.

Компьютерные сети

Постоянно возрастающие потребности пользователей в вычислительных ресурсах обуславливали попытки специалистов компьютерных технологий объединить в единую систему отдельные компьютеры — компьютерные сети.

Процесс переноса служб и технологий из глобальной сети Интернет в локальные сети, включая использование IP-протокола, приобрел такой массовый характер, что появился специальный термин — интранет-технологии.

При построении сетей важным является выбор физической организации связей между отдельными устройствами сети (узлами), т.е. топологии сети. Наиболее часто используются: полносвязная топология, в которой каждый узел связан со всеми остальными; общая шина; звезда; кольцо; смешанная.

Для защиты локальной сети от несанкционированного доступа (атак хакеров, проникновения вирусов и.д.) используются программно-аппаратные комплексы — файрволлы. В сети он обеспечивает фильтрацию прохождения информации в обе стороны и блокирует несанкционированный доступ к компьютеру или локальной сети извне. Брэндмауэр представляет собой своего рода программный файрволл, средство контроля за входящей и исходящей информацией. Программы-брандмауэры встраиваются в стандартные операционные системы.

В условиях развития корпоративных информационных систем любого масштаба сеть организации (коммуникационная инфраструктура) является одним из ключевых элементов функционирования ее бизнеса. Она объединяет в единое пространство информационные системы всех объектов корпорации и создается в качестве системно-технической основы КИС, на базе которой функционируют другие подсистемы.

КС представляет собой сеть смешанной топологии, включающую несколько локальных сетей.

Создание корпоративной сети позволяет:

— создать единое информационное пространство;

— централизовать финансовые и информационные потоки данных;

— оперативно собирать и обрабатывать информацию, формировать консолидированные отчеты на уровне предприятия;

— снизить затраты на серверные решения и переход от решений для рабочих групп на решения уровня предприятия;

— обрабатывать потоки мультимедиа данных между подразделениями;

— снизать затраты на связь между подразделениями и организовать единое номерное пространство;

— обеспечить качественную связь на высоких скоростях;

— организовать систему видеонаблюдения.

Основные требования, предъявляемые к современным корпоративным сетям:

Обычно КС предоставляет пользователям и приложениям ряд универсальных сервисов — сервис СУБД, файловый сервис, информационный сервис (web-сервис), электронная почта, сетевая печать и другие.

Объединение офисных локальных сетей в единую корпоративную сеть организации может осуществляться с использованием:

— беспроводных сетей передачи данных — применяется при построении КС, объединяющей подразделения, расположенные в близко расположенных зданиях;

— сети Интернет в качестве транспортной среды передачи данных, с применением технологии построения VPN;

— арендованных каналов передачи данных — построение сети с применением технологии VPN или без.

Правильно спроектированная и реализованная КС, выбор надежного и производительного оборудования определяют работоспособность КИС, возможность ее эффективной и длительной эксплуатации, модернизации и адаптации к быстро меняющимся условиям ведения бизнеса и новым задачам.

Для организации бесперебойной работы и обеспечения безопасности данных в КС необходимо наличие службы сетевого администрирования. Администрирование — это процесс управления, деятельность по руководству порученным участком работы посредством административных методов управления.

Интернет-технологии проникают во все области жизни и деятельности человеческого общества. Для доступа в сеть Интернет используются различные способы, например, высокоскоростные выделенные каналы передачи данных ISDN; каналы передачи данных семейства xDSL; коммутируемый доступ; коммерческие сети радио-Ethernet.

Интранет-технология — это идеология построения систем информационной поддержки внутри одной организации, основанная на Интернет-технологиях. Она базируется на:

— организации технологической среды поддержки различных протоколов передачи данных (на базе TCP/IP);

— использовании для представления и хранения информации web- и SQL-серверов;

— использовании технологии «клиент-сервер» с минимальными техническими требованиями к клиентской части; поддержке распределенных БД.

Экстранет — корпоративная сеть, использующая протоколы и технологии Интернет и общедоступные телекоммуникационные сети для взаимодействия с заказчиками, дилерами и партнерами и для предоставления им необходимой информации.

Несмотря на общность технологий, Интернет, Интранет и Экстранет используются предприятиями для решения различных задач бизнеса.

Интернет позволяет работать с общественной информацией используется, прежде всего, отделом маркетинга (изучение материалов конкурентов, анализ данных СМИ и т.п.).

Интранет предоставляет информацию для внутреннего использования, обеспечивает организацию единого способа обмена информацией и доступа к материалам, единое представление документов и единое пространство для их хранения. Интранет может использовать публичные каналы связи сети Интернет, но при этом обеспечивается защита передаваемых данных и меры по пресечению проникновения извне на корпоративные узлы.

Составными частями Интранет являются web-сервера для публикации информации и браузеры для просмотра и интерпретации гипертекста. По технической реализации Интранет практически не отличается от Интернет: предоставляются те же виды сервисов (www, электронная почта, телеконференции и др.), используются те же программные средства (браузеры, web-серверы).

Использование Интернет/Интранет-технологии при построении КС обеспечивает:

— простоту поиска информации; минимизацию требований к рабочему месту клиента (программному и аппаратному обеспечению);

— поддержку распределенных систем хранения информации;

— поддержку работы с большими объемами разнородных данных (текст, графика, изображение, звук, видео и др.);

— простоту администрирования информационных систем с одного рабочего места;

— поддержку удаленных методов ввода и редактирования информации.

В сети Интернет уже сформировался ряд направлений интеграции услуг: цифровое телевидение, IP-телефония, электронная торговля, информационные услуги и т.д. Наблюдается интенсивное развитие мобильных технологий обмена, в которых мобильная телефония объединяется с технологиями Интернет, переход от обычного к обмену зашифрованными данными. Ведутся работы по совершенствованию протоколов семействаTCP/IP в области усиления функций безопасности и повышения качества обмена информацией различного вида. Реализуется разработка Интернет2 (I2), главная задача которой — построение полностью работоспособной мультимедийной сети.

Ведется поиск новых способов взаимодействия с телекоммуникационными сетями.

Источник

Состав информационных систем

Подсистемы

Одним из основных свойств ИС является делимость на подсистемы, которая имеет достоинства с точки зрения ее разработки и эксплуатации [17]:

· упрощение разработки и модернизации ИС в результате специа­лизации групп проектировщиков по подсистемам;

· упрощение внедрения и поставки готовых подсистем в соответ­ствии с очередностью выполнения работ;

· упрощение эксплуатации ИС вследствие специализации работ­ников предметной области.

Обычно выделяют функциональные и обеспечивающие подсистемы. Однако в качестве третьей подсистемы можно выделить и организационную подсистему. в ее задачи входят:

· определение порядка разработки и внедрения ЭИС, ее организационной структуры, состава работников;

· регламентация процесса создания и эксплуатации ЭИС и пр.

Структура экономической информационной системы, с точки зрения деления ее на подсистемы, представлена на рис. 15.

Рис. 15. Деление ЭИС на подсистемы

Функциональные подсистемы

Функциональные подсистемы ИС (ФП ИС) – комплекс экономических задач с высокой степенью информационных обменов (связей) между задачами (некоторый процесс обработки информации с четко определенным множеством входной и выходной информации. Например, начисление сдельной заработной платы, учет прихода материалов, оформление заказа на закупку и т. д.

ФП ИС информационно обслуживают определенные виды деятельности экономической системы (предприятия), характерные для его структурных подразделений и (или) функций управления. Интеграция функциональных подсистем в единую систему достигается за счет создания и функционирования обеспечивающих подсистем, таких как:

Состав ФП во многом определяется особенностями экономической системы, ее отраслевой принадлежностью, формой собственности, размером, характером деятельности предприятия.

Функциональные подсистемы ИС могут строиться по различным принципам:

Предметный принцип использования ИС в хозяйственных процессах промышленного предприятия определяет подсистемы управления производственными и финансовыми ресурсами: материально-техни­че­ским снабжением; производством готовой продукции; персоналом; сбытом готовой продукции; финансами. При этом в подсистемах рассматривается решение задач на всех уровнях управления с обеспечением интеграции информационных потоков по вертикали.

Для реализации функций управления выделяют функциональные подсистемы, которые реализуются на различных уровнях управления и объединены в следующие контуры управления (маркетинг, производство, логистика, финансы):

· планирование (технико-экономическое и оперативное);

В качестве примера применения функционального подхода рассмотрим многопользовательский сетевой комплекс полной автоматизации корпорации «Галактика» (АО «Новый атлант»), предназначенный для автоматизации всего спектра финансово-хозяйственной деятельности средних и крупных предприятий. Комплекс «Галактика» может иметь различные конфигурации. Одной из наиболее важных конфигураций можно считать «Управление производственным предприятием». Данная конфигурация является комплексным решением, охватывающим основные контуры управления и учета на производственном предприятии, что позволяет организовать единую информационную систему для управления различными аспектами деятельности предприятия. Ниже приведен перечень контуров, составляющих данную ИС:

Более подробно комплекс «Галактика» будет изучен в следующих частях пособия.

Проблемный принцип формирования подсистем отражает необходимость гибкого и оперативного принятия управленческих решений по отдельным проблемам в рамках СППР, например, решение задач бизнес-планирования, управления проектами. Такие подсистемы могут реализовываться в виде ЛИС, импортирующих данные из КИС (например, система бизнес-планирования на основе Project-Expert), или в виде специальных подсистем в рамках КИС (например, информационной системы руководителя).

На практике чаще всего применяется смешанный (предметно-функциональный) подход, согласно которому построение функциональной структуры ИС – это разделение ее на подсистемы по характеру хозяйственной деятельности, которое должно соответствовать структуре объекта и системе управления, а также выполняемым функциям управления (рис. 16).

Рис. 16. Структура функциональных подсистем ИС, выделенных по функционально-предметному принципу

Используя этот подход, можно выделить следующий типовой набор функциональных подсистем в общей структуре ИС предприятия.

По функциональному принципу:

· бухгалтерский учет и анализ хозяйственной деятельности.

По предметному принципу (подсистемы управления ресурсами):

· техническая подготовка производства;

· основное и вспомогательное производство;

Подсистемы, построенные по функциональному принципу, охватывают все виды хозяйственной деятельности предприятия (производство, снабжение, сбыт, персонал, финансы). Подсистемы, построенные по предметному принципу, относятся в основном к оперативному уровню управления ресурсами.

Обеспечивающие подсистемы

Обеспечивающие подсистемы являются общими для всей ИС независимо от конкретных функциональных подсистем, в которых применяются те или иные виды обеспечения. В работе [17] обеспечивающие и организационные подсистемы объединены в одну обеспечивающую подсистему. Обоснованием такого решения можно считать, что их составляющие обеспечивают реализацию целей и функций системы.

Состав обеспечивающих подсистем не зависит от выбранной предметной области и имеет (рис. 17):

● математическое (алгоритмическое и программное) обеспечение;

а на стадии разработки ИС дополнительные обеспечения:

· интерфейсы с внешними ИС.

Рис. 17. Обеспечивающие подсистемы ИС

В целом работу ИС в контуре управления (двойные стрелки согласно рис. 17) определяют ее функциональная структура и информационное обеспечение; поведение человека – организационное и кадровое; функции автомата – математическое и техническое обеспечение.

Функциональная структура (рис. 18) представляет собой перечень реализуемых ею функций (задач) и отражает их соподчиненность.

Рис. 18. Функциональная структура ИС: 1–6 – функции

Под функцией ИС понимается круг действия ИС, направленных на достижение частной цели управления.

Состав функций, реализуемых в ИС, регламентируется государственным стандартом и подразделяется на информационные и управляющие функции.

Информационные функции:

o 1 – измерение значений параметров;

o 2 – измерение их отклонений от заданных значений;

· вычислительные и логические операции:

o 3 – тестирование работоспособности ИС;

o 4 – подготовка и обмен информацией с другими системами;

· управляющие функции должны осуществлять:

o 5 – поиск и расчет рациональных режимов управления;

o 6 – реализацию заданных режимов управления.

Информационное обеспечение – это совокупность средств и методов построения информационной базы (рис. 19). Оно определяет способы и формы отображения состояния объекта управления в виде данных внутри ИС, документов, графиков и сигналов вне ИС. Информационное обеспечение подразделяют на внешнее и внутреннее.

Рис. 19. Информационное обеспечение ИС

Математическое обеспечение состоит из алгоритмического и программного (рис. 20).

Рис. 20. Математическое обеспечение ИС

Алгоритмическоеобеспечение представляет собой совокупность математических методов, моделей и алгоритмов, используемых в системе для решения задач и обработки информации.

Программноеобеспечение состоит:

· из общего ПО (ОС, трансляторы, тесты и диагностика и др., т. е. все то, что обеспечивает работу аппаратных устройств);

· специального ПО (прикладное ПО, обеспечивающее автоматизацию процессов управления в заданной предметной области).

Техническоеобеспечение (рис. 21) состоит из устройств:

Рис. 21. Техническое обеспечение ИС

Кадровоеобеспечение – это совокупность методов и средств по организации и проведению обучения персонала приемам работы с ИС.
Его целью является поддержание работоспособности ИС и возможности дальнейшего ее развития. Кадровое обеспечение включает в себя методики обучения, программы курсов и практических занятий, технические средства обучения и правила работы с ними и т. д.

Организационное обеспечение – это совокупность средств и ме­тодов организации производства и управления ими в условиях внедрения ИС.

Целью организационного обеспечения является: выбор и постановка задач управления, анализ системы управления и путей ее совершенствования, разработка решений по организации взаимодействия ИС и персонала, внедрение задач управления. Организационное обеспечение включает в себя методики проведения работ, требования к оформлению документов, должностные инструкции и т. д.

Это обеспечение является одной из важнейших подсистем ИС, от которой зависит успешная реализация целей и функций системы. В его состав входит четыре группы компонентов (рис. 22).

Рис. 22. Организационное обеспечение ИС

Важнейшие методические материалы первой группы, регламентирующие процесс создания и функционирования системы:

· общеотраслевые руководящие методические материалы по созданию ИС;

· типовые проектные решения;

· методические материалы по организации и проведению предпроектного обследования на предприятиях;

· методические материалы по вопросам создания и внедрения проектной документации.

Совокупность средств, необходимых для эффективного проектирования и функционирования ИС второйгруппы:

· комплексы задач управления, включая типовые пакеты прикладных программ;

· типовые структуры управления предприятием;

· унифицированные системы документов;

· общесистемные и отраслевые классификаторы и т. п.

Техническая документация третьейгруппы, получаемая в процессе обследования, проектирования и внедрения системы:

· технический и рабочий проекты и документы, оформляющие поэтапную сдачу системы в эксплуатацию).

Организационно-штатное расписание четвертойгруппы определяет в частности состав специалистов по функциональным подсистемам управления.

Правовое обеспечение предназначено для регламентации процесса создания и эксплуатации ИС, которая включает в себя совокупность юридических документов с констатацией регламентных отношений по формированию, хранению, обработке промежуточной и результирующей информации системы.

Лингвистическое обеспечение (ЛО) представляет собой совокуп­ность научно-технических терминов и других языковых средств, ис­пользуемых в информационных системах, а также правил формализации естественного языка, включающих в себя методы сжатия и раскрытия текстовой информации для повышения эффективности автоматизированной обработки информации.

Средства, входящие в подсистему ЛО (рис. 23), делятся на две группы:

· традиционные языки (естественные, математические, алгоритмические, языки моделирования);

· предназначенные для диалога с ЭВМ (информационно-поиско­вые, языки СУБД, операционных сред, входные языки пакетов прикладных программ).

Рис. 23. Состав лингвистического обеспечения ИС

Технологическое обеспечение (Electronic Data Processing – EDP) ИС соответствует разделению ИС на подсистемы по технологическим этапам обработки различных видов информации:

· первичной информации. этапы технологического процесса:

o обработки первичной информации;

o получения и выдачи результатной информации;

· организационно-распорядительной документации. этапы:

o получения входящей документации;

o передачи на исполнение;

o формирования и хранения дел;

o составления и размножения внутренних документов и отчетов;

· технологической документации и чертежей. Этапы:

o ввода в систему и актуализации шаблонов изделий;

o ввода исходных данных и формирования проектной документации для новых видов изделий;

o выдачи на плоттер чертежей;

o актуализации банка государственных и отраслевых стандартов, технических условий, нормативных данных;

o подготовки и выдачи технологической документации по новым видам изделий;

· баз данных и знаний. этапы:

o формирования баз данных и знаний;

o ввода и обработки запросов на поиск решения;

o выдачи варианта решения и объяснения к нему;

· научно-технической информации, ГОСТов и технических условий, правовых документов и дел. Этапы:

o формирования поисковых образов документов;

o формирования информационного фонда;

o ведения тезауруса справочника ключевых слов и их кодов;

o кодирования запроса на поиск;

o выполнения поиска и выдачи документа или адреса хранения документа.

Технологическое обеспечение развитых ИС включает в себя подсистемы:

· OLTP– оперативной обработки данных транзакционного типа, которая обеспечивает высокую скорость преобразования большого числа транзакций, ориентированных на фиксированные алгоритмы поиска и обработки информации БД;

· OLAP– оперативный анализ данных для поддержки принятия управленческого решения.

Технологии OLAP обеспечивают:

– анализ и моделирование данных в оперативном режиме;

– работу с предметно-ориентированными хранилищами данных;

– реализацию запросов произвольного вида;

– формирование системы знаний о предметной области и др.

За счет программного интерфейса Application Program Interface, API и доступа интерфейсы с внешними информационными системами (Interfaces) обеспечивают обмен данными, расширение функциональности приложений следующим объектам:

· объектам Microsoft Jet (БД, электронные таблицы, запросы, наборы записей и др.) в программах на языках Microsoft Access Basic, Microsoft Visual Basic – DAO (Data Access Object);

· реляционным БД под управлением WOSA (Microsoft Windows Open Standards Architecture) – ODBC (Open Database Connectivity);

· компонентной модели объектов – COM (Component Object Model), поддерживающей стандартный интерфейс доступа к объектам и методам обработки объектов независимо от их природы, местонахождения, структуры, языков программирования;

· локальным и удаленным объектам других приложений на основе технологии манипулирования Automation (OLE Automation), обеспечивающей взаимодействие сервера и клиента;

· объектам ActiveX (элементам управления OLE и OCX) для их включения в веб-приложения при сохранении сложного форматирования и анимации и др.

Информационная система поддерживает работу следующих категорий пользователей (User):

· конечные пользователи (End Users, Internal Users) – управленческий персонал, специалисты, технический персонал, которые по роду своей деятельности используют информационные технологии управления;

· администрация ИС, в том числе:

o конструктор или системный аналитик (Analyst) – обеспечивает управление эффективностью ИС, определяет перспективы развития ИС;

o администратор приложений (Application Administrator) – отвечает за формализацию информационных потребностей бизнес-приложений, управление эффективностью и развитием бизнес-приложений;

o администратор данных (Data Base Administrator) – осуществляет эксплуатацию и поддержание качественных характеристик ИБ (БД);

o администратор компьютерной сети (Network Administrator) – обеспечивает надежную работу сети, управляет санкционированным доступом пользователей, устанавливает защиту сетевых ресурсов;

· системные и прикладные программисты (System Programmers, Application Programmers) – осуществляют создание, сопровождение и модернизацию программного обеспечения ИС;

· технический персонал (Technicians) – обеспечивает обслуживание технических средств обработки данных;

· внешние пользователи (External Users) – потребители выходной информации ИС, контрагенты.

89.Организация поиска информации.

Источник

Состав и структура информационной системы

В состав автоматизированных информационных систем (АИС) входит:

· информационные ресурсы, представленные в виде баз данных, хранящих данные об объектах, связь между которыми задается определенными правилами;

· формально логико-математическая система, реализованная в виде программных модулей, обеспечивающих ввод, обработку, поиск и вывод необходимой информации;

· интерфейс, обеспечивающий общение пользователя с системой в удобной для него форме и позволяющий работать с информацией баз данных;

· персонал, определяющий порядок функционирования системы, планирующей порядок постановки задач и достижения целей;

· комплекс технических средств.

Информационные ресурсы включают машинную и немашинную информацию. Машинная информация представлена в виде баз данных, баз знаний, банков данных.

Комплекс технических средств включает совокупность средств вычислительной техники и специальный комплекс.

Программное обеспечение состоит из общего ПО (операционные системы, локальные и глобальные сети и комплексы программ технического обслуживания) и специального ПО (организующие программы и программы, реализующие алгоритмы контроля и управления).

Персонал и нормативно-правовые документы составляют организационное обеспечение системы.

Процедуры и технологии разрабатываются на основе логико-математических моделей и алгоритмов, составляющих основу математического обеспечения системы, и реализуются с помощью программного обеспечения и комплекса технических средств, а также интерфейса, обеспечивающего доступ пользователя к информации.

Исходя из определения, что информационная система – взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для сбора, хранения, обработки и выдачи информации в целях решения поставленных задач, ее структуру следует рассматривать как совокупность определенным образом организованных подсистем, обеспечивающих выполнение этих процессов.

АИС состоит, как правило, из функциональной и обеспечивающей частей, каждая из которых имеет свою структуру (рис. 1).

Функция — это проявление взаимодействия системы с внешней средой. Проявление функции во времени называется функционированием.

Функциональная часть – совокупность подсистем, зависящих от особенностей АСУ. Эти подсистемы разделяются по определенному признаку (функциональному или структурному) и объединяют в себе соответствующие комплексы задач управления.

Обеспечивающая часть – совокупность информационного, математического, программного, технического, правового, организационного, методического, эргономического, метрологического обеспечения.

Ar I23vTZOaMDCpxj2mrMyJx0jdKEE41Ick1FmU2jZHJBbs2NU4hbiJ6/QaW33Apq6o/7FjIChRHw3q c1PM53EKkjFfXCObBC499aWHGd5bnJVAybjdhHFydg5k1+NjRSLE2DvUtJWJ7qj3mNipAmzcpMJp yOJkXNop6tevYP0TAAD//wMAUEsDBBQABgAIAAAAIQB6As5g3gAAAAkBAAAPAAAAZHJzL2Rvd25y ZXYueG1sTI9NT8MwDIbvSPyHyEjctpSxjbU0nRBiF7iM8nHOGq+tSJySZFv593gnOFnW++j143I9 OiuOGGLvScHNNAOB1HjTU6vg/W0zWYGISZPR1hMq+MEI6+ryotSF8Sd6xWOdWsElFAutoEtpKKSM TYdOx6kfkDjb++B04jW00gR94nJn5SzLltLpnvhCpwd87LD5qg9OwUf9idjuv+083zyPi5yCf9q+ KHV9NT7cg0g4pj8YzvqsDhU77fyBTBRWwWS+WDLKQX4H4gyseO4UzG6zHGRVyv8fVL8AAAD//wMA UEsBAi0AFAAGAAgAAAAhALaDOJL+AAAA4QEAABMAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAFtDb250ZW50X1R5 cGVzXS54bWxQSwECLQAUAAYACAAAACEAOP0h/9YAAACUAQAACwAAAAAAAAAAAAAAAAAvAQAAX3Jl bHMvLnJlbHNQSwECLQAUAAYACAAAACEAQJrVqCwCAABSBAAADgAAAAAAAAAAAAAAAAAuAgAAZHJz L2Uyb0RvYy54bWxQSwECLQAUAAYACAAAACEAegLOYN4AAAAJAQAADwAAAAAAAAAAAAAAAACGBAAA ZHJzL2Rvd25yZXYueG1sUEsFBgAAAAAEAAQA8wAAAJEFAAAAAA== «>

Рисунок 1 – Состав АИС

Информационное обеспечение АИС – это совокупность баз данных и файлов операционной системы, форматной и лексической баз, а также языковых средств, предназначенных для ввода, обработки, поиска и представления информации в форме, необходимой потребителю.

ИО включает массивы документов, классификаторы, кодификаторы, словари, нормативную базу для решений по объемам, размещению и формам существования информации естественного языка, используемых при общении пользователей и персонала АС с комплексом средства автоматизации.

В настоящее время ИО рассматривают как совокупность собственно ИО и лингвистического обеспечения. При этом собственно ИО включает файлы операционной системы и базы данных, а лингвистическо-форматную базу, лексическую базу и языковые средства.

Программное обеспечение-совокупность общесистемных и прикладных программ, а также инструктивно-методической документации по их применению.

Техническое обеспечение — комплекс технических средств, обеспечивающих работу системы. Это технические средства сбора, регистрации, передачи, обработки, отображения, размножения информации.

Правовое обеспечение-совокупность нормативно-правовых документов, определяющих права и обязанности персонала в условия функционирования системы, а также комплекс документов, регламентирующих порядок хранения и защиты информации, правил ревизии данных.

Функция системы – совокупность действий, направленных на достижение определенной цели. Функции АИС подразделяются на информационные, управляющие, защитные и вспомогательные.

Информационные функции реализуют сбор, обработку и представление информации о состоянии автоматизируемого объекта оперативному персоналу или передачу этой информации для последующей обработки.

Подсистема сбора информации осуществляет сбор информации по каналам связи разными способами: ручным, автоматизированным, иногда автоматическим.

Операторы выполняют первичный сбор и систематизацию информации. Собранная информация анализируется с точки зрения выявление сущностей, которые будут являться прообразами создаваемых таблиц баз данных. Далее информация направляется в подсистему представления, хранения и обработки информации.

Подсистема представления, хранений и обработки информации выполняет предмашинную подготовку данных и ввод их в базу данных, рассматриваемую как информационную модель предметной области. Операторы при участии администратора базы данных по определенным правилам на основе инструкций заполняют базу данных подготовленной информацией. В этой подсистеме осуществляется проверка данных на достоверность и непротиворечивость, редактирование, обработка и анализ данных, осуществляется сохранность накапливаемых данных, восстановление утерянных. Основой этой подсистемы является информационный фонд – база данных, управляемая системой управления базами данных.

Подсистема выдачи и распространения информации осуществляет поиск необходимых данных по запросам, создание готовых документов и отчетов, передает готовые документы по каналам связи и предоставляет требуемую информацию потребителям.

Описание предметной области

В данной курсовой работе исследуется предметная область салона красоты.

Требуется разработать информационную систему для автоматизации учета информации об оказываемых услугах и записи посещений салона красоты. Наша цель – спроектировать базу данных, в которой будет храниться информация об услугах оказываемых салоном красоты; о сотрудниках, работающих в данном салоне; о клиентах; и ведется общий журнал посещений. Подразумевается, что информация накапливается постоянно с каждым днем, она может изменяться. Конечными пользователями базы данных являются менеджеры салона красоты, которые относятся к категории пользователей.

Определены основные предметно-значимые сущности: клиенты, услуги.

Основными предметно-значимыми атрибуты сущностей будут:

· клиенты-ФИО, адрес, телефон, дата рождения;

· услуги — наименование, ФИО персонала, цена.

Основные требования к функциям системы:

· предоставлять полный перечень услуг;

· выбрать клиентов которые использовали ту или иную услугу с указанием даты предоставления процедур;

· выбрать услуги, пользующиеся большим спросом.

Итак, требуется разработать информационную систему для автоматизации учета предоставления услуг в салоне красоты. Система должна предусматривать режимы ведения системного каталога, отражающего перечень процедур, которые предоставляются в салоне. Внутри салона красоты области знаний в систематическом каталоге могут иметь уникальный внутренний номер и полное наименование. Каждая услуга может присутствовать в одном экземпляре.

Каждая услуга, осуществляющаяся в салоне, характеризуется следующими параметрами:

Клиенты могут иметь схожие данные, но они различаются по своему уникальному шифру.

В салоне красоты ведется картотека посетителей.

На каждого клиента в картотеку заносятся следующие сведения:

· фамилия, имя, отчество;

Каждому клиенту присваивается уникальный номер.

Каждый клиент может посетить любую процедуру.

В случае, если клиент пользуется услугами, ведется учет, в котором должны быть записаны следующие сведения:

· уникальный номер клиента;

· дата и время предоставления услуги;

Необходимо предусмотреть следующие ограничения на информацию в системе:

1. Услуга не может не иметь ни одного мастера.

2. Каждый клиент может посетить любую процедуру.

3. Каждый клиент при записи в салон красоты должен дать телефон для связи: он может быть рабочим или домашним.

С данной информационной системой должны работать следующие группы пользователей:

· администрация салона красоты.

При работе с системой персонал должен иметь возможность решать следующие задачи:

1. Принимать новых клиентов и регистрировать их.

2. Проводить каталогизацию услуг, то есть назначение новых инвентарных номеров новым услугам.

3. Проводить дополнительную каталогизацию, если поступили материалы, , при этом информация о материалах в вносится предметный каталог, а каждому новому экземпляру присваивается новый инвентарный номер и для него определяется место на полке в салоне красоты.

4. Проводить списание старых и не пользующихся спросом материалов. Списывать можно только материалы, которые не используются в предоставленных услугах. Списание проводится по специальному акту списания, который утверждается администрацией салона красоты.

5. Проводить списание сломанного оборудования по специальному акту списания или замены, подписанному администрацией салона красоты.

6. Проводить отмену записи, то есть уничтожение данных о клиенте, если он хочет отменить запись, предварительно сообщив об этом

Клиент должен иметь возможность решать следующие задачи:

1. Просматривать системный каталог, то есть перечень всех услуг, которые есть в салоне красоты.

2. Для выбранной услуги получить данные о свободном времени для записи. Для выбранного мастера получить список услуг, которые числятся в салоне красоты.

Администрация салона красоты должна иметь возможность получать сведения о любом виде данных, включая данные клиентов.

Деятельность салона красоты представлена на рисунке 2:

Рисунок 2 – Организационная структура

В данной работе субъектом будет выступать салон красоты, а именно процессы, происходящие внутри него; цель моделирования — воспроизвести бизнес-процессы, происходящие в салоне (модель AS-IS); точка зрения — с позиции директора как лица, знающего структуру салона красоты в целом.

Данный тип диаграммы позволяет показать, что подается на вход работы и что является результатом работы, без детализации ее составляющих. Данная диаграмма содержит только одну работу, которая будет представлять всю деятельность салона красоты в целом.

Любая IDEF0 диаграмма состоит из прямоугольников, называемых работами (activity), и стрелок (arrow). Работа представляет собой некоторую конкретную функцию в рамках рассматриваемой системы. По требованиям стандарта название каждой работы должно быть выражено отглагольным существительным (Деятельность салона красоты). Каждая из четырех сторон прямоугольника имеет свое определенное значение.

• вход – это потребляемая или изменяемая работой информация или материал;

• выход – информация или материал, которые производятся работой;

• управление – процедуры, правила, стратегии или стандарты, которыми руководствуется работа;

• механизмы – ресурсы, которые выполняют работу (материалы, персонал);

Для рассматриваемого предприятия входными стрелками будут:

— обращения клиентов — список услуг, которые клиент желает приобрести;

— материалы и оборудование — комплектующие, полученные от поставщиков, используемые в осуществляемых услугах;

— оплата услуг — оплата за предоставленные услуги.

• оказанные услуги- услуги, которые предоставили клиентам;
• заказы материалов и оборудования — список материалов, которые салон красоты закупает у поставщиков;
• полученная прибыль- деньги поставщикам за материалы и выдача зарплаты;

• нормативно-правовые документы — различные законодательные документы, которыми руководствуется салон красоты в процессе своей деятельности;
• законы о защите прав потребителей — устанавливает права потребителей на получение качественных товаров и услуг, безопасных для здоровья, жизни и окружающей среды.

Контекстная диаграмма, выполненная в нотации IDEF00 представлена на рисунке 3 (ниже).

На основе контекстной диаграммы построим диаграмму декомпозиции (рисунок 4).

Декомпозиция — это разделение сложного объекта, системы, задачи на составные части, элементы.

С помощью диаграммы декомпозиции первого уровня выделим более мелкие работы, из которых состоит работа «Деятельность салона красоты» В данной работе дочерними являются следующие работы:

О

Рисунок 3 — Контекстная диаграмма

Соединим их граничными стрелками с работами . Стрелку «Выдача информации» соединим с работой «Услуги салона красоты», стрелку «Услуги салона красоты» — с «Осуществление услуг», “Осуществление услуг” с “Конец обслуживания”

Стрелка «Персонал» будет являться входом механизма у работ «Услуги салона красоты», «Осуществленные услуги» и «Конец обслуживания». «Материалы» — работ «Услуги салона красоты» и «Осуществленные услуги». Стрелка «Законы о защите прав потребителя» будет входом управления всех работ.

После соединения граничных стрелок с работами следующим шагом соединим работы между собой. Поскольку работа «Выдача информации» включает в себя общее управление предприятием, то одним из ее результатов будет являться «Конец обслуживания».

Работа «Услуги салона красоты» получает на входе обращения клиентов (т.е выбранную услугу), информацию о которых она передает работе «Осуществление услуг» в качестве управляющей информации.

Работе «Осуществление услуг» для своего функционирования необходимы данные, которые она получает от работы «Услуги салона красоты» (входная стрелка «Данные о заказе»). Данные об осуществленных услугах она передает работе «Оплата счетов» (выходная стрелка «счет»). Информация о результатах выполненных услуг «Конец обслуживания» (выходная стрелка «Данные о выполненном заказе»).

Рисунок 4 — Диаграмма декомпозиции первого уровня

Источник

Структура информационной системы. Структура и классификация ИС

Структура и классификация ИС

Структуру ИС составляет совокупность отдельных ее частей, называемых подсистемами. Подсистема — это часть системы, выделенная по какому-либо признаку. Структура ИС как совокупность обеспечивающих подсистем представлена на рисунке 1.4.

Рисунок 1.4. Структура ИС как совокупность обеспечивающих подсистем

Информационное обеспечение — совокупность единой системы классификации и кодирования информации, унифицированных систем документации, схем информационных потоков, циркулирующих в организации, а также методология построения баз данных. Назначение подсистемы информационного обеспечения состоит в современном формировании и выдаче достоверной информации для принятия управленческих решений.

Унифицированные системы документации создаются на государственном, республиканском, отраслевом и региональном уровнях. Главная цель — это обеспечение сопоставимости показателей различных сфер общественного производства.

Схемы информационных потоков отражают маршруты движения информации и ее объемы, места возникновения первичной информации и использования результатной информации. За счет анализа структуры подобных схем можно выработать меры по совершенствованию всей системы управления.

Техническое обеспечение — комплекс технических средств, предназначенных для работы ИС, а также соответствующая документация на эти средства и технологические процессы.

Комплекс технических средств составляют:

— компьютеры любых моделей;

— устройства сбора, накопления, обработки, передачи и вывода информации;

— устройства передачи данных и линий связи;

— оргтехника и устройства автоматического съема информации;

— эксплуатационные материалы и др.

Документацией оформляются предварительный выбор технических средств, организация их эксплуатации, технологический процесс обработки данных, технологическое оснащение. Документацию можно условно разделить на три группы:

— общесистемную, включающую государственные и отраслевые стандарты по техническому обеспечению;

— специализированную, содержащую комплекс методик по всем этапам разработки технического обеспечения;

— нормативно-справочную, используемую при выполнении расчетов по техническому обеспечению.

Математическое и программное обеспечение — совокупность математических методов, моделей, алгоритмов и программ для реализации целей и задач информационной системы, а также нормального функционирования комплекса технических средств.

К средствам математического обеспечения относятся:

— средства моделирования процессов управления;

— типовые задачи управления;

— методы математического программирования, математической статистики, теории массового обслуживания и др.

В состав программного обеспечения входят общесистемные и специальные программные продукты, а также техническая документация.

К общесистемному программному обеспечению относятся комплексы программ, ориентированных на пользователей и предназначенных для решения типовых задач обработки информации. Они служат для расширения функциональных возможностей компьютеров, контроля и управления процессом обработки данных.

Специальное программное обеспечение представляет собой совокупность программ, разработанных при создании конкретной информационной системы. В его состав входят пакеты прикладных программ (ППП), реализующие разработанные модели разной степени адекватности, отражающие функционирование реального объекта.

Техническая документация на разработку программных средств должна содержать описание задач, задание на алгоритмизацию, экономико-математическую модель задачи, контрольные примеры.

Организационное обеспечение — совокупность методов и средств, регламентирующих взаимодействие работников с техническими средствами и между собой в процессе разработки и эксплуатации информационной системы.

Организационное обеспечение реализует следующие функции:

— анализ существующей системы управления организацией, где будет использоваться ИС, и выявление задач, подлежащих автоматизации;

— подготовку задач к решению на компьютере, включая техническое задание на проектирование ИС и технико-экономическое обоснование ее эффективности;

— разработку управленческих решений по составу и структуре организации, методологии решения задач, направленных на повышение эффективности системы управления.

Правовое обеспечение — совокупность правовых норм, определяющих создание, юридический статус и функционирование информационных систем, 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 информационной системы, и локальную часть, регулирующую функционирование конкретной системы.

Классификация информационных систем.

Классификация ИС по признаку структурированности задач.

Понятие структурированности задач. При создании или при классификации ИС неизбежно возникают проблемы, связанные с формальным — математическим и алгоритмическим описанием решаемых задач. От степени формализации во многом зависят эффективность работы всей системы, а также уровень автоматизации, определяемый степенью участия человека при принятии решения на основе получаемой информации. Чем точнее математическое описание задачи, тем выше возможности компьютерной обработки данных и тем меньше степень участия человека в процессе ее решения. Это и определяет степень автоматизации задачи. Различают три типа задач, для которых создаются ИС:

1. Структурированные (формализуемые).
2. Неструктурированные (неформализуемые).
3. Частично структурированные.

Структурированная (формализуемая) задача — задача, где известны все ее элементы и взаимосвязи между ними. В структурированной задаче удается выразить ее содержание в форме математической модели, имеющей точный алгоритм решения. Подобные задачи обычно приходится решать многократно, и они носят рутинный характер. Целью использования информационной системы для решения структурированных задач является полная автоматизация их решения, т.е. сведение роли человека к нулю.

Пример: В ИС необходимо реализовать задачу расчета заработной платы. Это структурированная задача, где полностью известен алгоритм решения. Рутинный характер этой задачи определяется тем, что расчеты всех начислений и отчислений весьма просты, но объем их очень велик, так как они должны многократно повторяться ежемесячно для всех категорий работающих.

Неструктурированная (неформализуемая) задача — задача, в которой невозможно выделить элементы и установить между ними связи. Решение неструктурированных задач из-за невозможности создания математического описания и разработки алгоритма связано с большими трудностями. Возможности использования здесь ИС невелики. Решение в таких случаях принимается человеком из эвристических соображений на основе своего опыта и, возможно, косвенной информации из разных источников.

Пример: Попробуйте формализовать взаимоотношения в вашей студенческой группе. Наверное, вряд ли вы сможете это сделать. Это связано с тем, что для данной задачи важны психологический и социальный факторы, которые очень сложно описать алгоритмически.

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. Такие задачи называются частично структурированными. В этих условиях можно создать ИС. Получаемая в ней информация анализируется человеком, который будет играть определяющую роль. Такие ИС являются автоматизированными, так как в их функционировании принимает участие человек. ИС, используемые для решения частично структурированных задач, подразделяются на два вида:

1. Создающие управленческие отчеты и ориентированные главным образом на обработку данных (поиск, сортировку, агрегирование, фильтрацию). Используя сведения, содержащиеся в этих отчетах, управляющий принимает решение.
2. Разрабатывающие возможные альтернативы решения. Принятие решения при этом сводится к выбору одной из предложенных альтернатив.

ИС, создающие управленческие отчеты, обеспечивают информационную поддержку пользователя, т.е. предоставляют доступ к информации в базе данных и ее частичную обработку. ИС, разрабатывающие альтернативы решений, могут быть модельными и экспертными.

Модельные ИС предоставляют пользователю математические, статические, финансовые и другие модели, использование которых облегчает выработку и оценку альтернатив решения. Пользователь может получить недостающую ему для принятия решения информацию путем установления диалога с моделью в процессе ее исследования.

Экспертные ИСобеспечивают выработку и оценку возможных альтернатив пользователем за счет создания экспертных систем, связанных с обработкой знаний. Экспертная поддержка принимаемых пользователем решений реализуется на двух уровнях.

Работа первого уровня экспертной поддержки исходит из концепции «типовых управленческих решений», в соответствии, с которой часто возникающие в процессе управления проблемные ситуации можно свести к некоторым однородным классам управленческих решений, т.е. к некоторому типовому набору альтернатив. Для реализации экспертной поддержки на этом уровне создается информационный фонд хранения и анализа типовых альтернатив.

Если возникшая проблемная ситуация не ассоциируется с имеющимися классами типовых альтернатив, в работу должен вступать второй уровень экспертной поддержки управленческих решений. Этот уровень генерирует альтернативы на базе имеющихся в информационном фонде данных, правил преобразования и процедур оценки синтезированных альтернатив.

Классификация информационных систем по признаку структурированности решаемых задач представлена на рисунке 1.5.

Рисунок 1.5. Классификация ИС по признаку структурированности решаемых задач

Классификация ИС по функциональному признаку и уровням управления.

Функциональный признак определяет назначение подсистемы, а также ее основные цели, задачи и функции. Структура ИС может быть представлена как совокупность ее функциональных подсистем, а функциональный признак может быть использован при классификации информационных систем. В хозяйственной практике производственных и коммерческих объектов типовыми видами деятельности, которые определяют функциональный признак классификации ИС, являются:

Производственная деятельность связана с непосредственным выпуском продукции и направлена на создание и внедрение в производство научно-технических новшеств.

Маркетинговая деятельность включает в себя:

— анализ рынка производителей и потребителей выпускаемой продукции, анализ продаж;

— организацию рекламной кампании по продвижению продукции;

— рациональную организацию материально-технического снабжения.

Финансовая деятельность связана с организацией контроля и анализа финансовых ресурсов фирмы на основе бухгалтерской, статистической, оперативной информации.

Кадровая деятельность направлена на подбор и расстановку необходимых фирме специалистов, а также ведение служебной документации по различным аспектам.

Указанные направления деятельности определили типовой набор ИС:

— финансовые и учетные системы;

— системы кадров (человеческих ресурсов);

— прочие типы, выполняющие вспомогательные функции в зависимости от специфики деятельности фирмы.

Пример. В крупных фирмах основная ИС функционального назначения может состоять из нескольких подсистем для выполнения подфункций. Например, производственная ИС имеет следующие подсистемы: управления запасами, управления производственным процессом, компьютерного инжиниринга и т.д.

Функциональное назначение информационных систем представлено в таблице 1.3 по каждому рассмотренному выше виду, решаемые в них типовые задачи.

Таблица 1.3. Функции информационных систем

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник