Информационные системы. Структура и классификация информационных систем.

ИС:

широкий смысл - совокупность технического, программного и организационного обеспечения, а также персонала, предназначенная для того, чтобы своевременно обеспечивать надлежащих людей надлежащей информацией^[1].

узкий смысл - только подмножество компонентов ИС, включающее базы данных, СУБД и специализированные прикладные программы (ИС как программно-аппаратную систему^).

Информационная система - взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели.

Структура информационной системы как совокупность обеспечивающих подсистем включает информационное, техническое, математическое, програмное, организационное и правовое обеспечение.

1.КЛАССИФИКАЦИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ ПО ПРИЗНАКУ СТРУКТУРИРОВАННОСТИ ЗАДАЧ:

· Для структурированных задач;

· Для частично структурированных или неструктурированных задач: 1. Создающие управленческие отчеты; 2. Разрабатывающие альтернативные решения (модельные и экспертные).

2. КЛАССИФИКАЦИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ ПО ФУНКЦИОНАЛЬНОМУ ПРИЗНАКУ И УРОВНЯМ УПРАВЛЕНИЯ:

· производственные системы;

· системы маркетинга;

· финансовые и учетные системы;

· системы кадров (человеческих ресурсов);

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

3. Классификация по степени автоматизации:

· Ручные

· Автоматические

· автоматизированные

4.Классификация по характеру использования информации:

· Информационно-поисковые системы

· Информационно-решающие системы

· Управляющие ИС

· Советующие ИС

5. Классификация по сфере применения

· Информационные системы организационного управления

· ИС управления технологическими процессами (ТП)

· ИС автоматизированного проектирования (САПР)

· Интегрированные (корпоративные) ИС

Широко используемое понятие «информационные системы» практически не имеет единого концептуального определения. Наиболее часто это понятие трактуется как «комплекс, состоящий из информационного фонда и процедур: управляющей, обновления, информационного поиска и завершающей обработки, – позволяющей накапливать, хранить, корректировать и выдавать информацию».

Такое интуитивно-утилитарное определение информационной системы (ИС) «вытекает» и связано с устоявшейся и привычной, но, тем не менее, особой формой целенаправленной деятельности человека – обработкой информации как сведений о чем-то, материально представленных на традиционных или машиночитаемых носителях и обеспечивающих эффективность решения задач его основной деятельности. Т.е., «системность» здесь отражает существо функционального отношения: состав и структура ИС определяется, исходя из требований к уровню эффективности обслуживания информационных потребностей конечных пользователей, прежде всего в части нахождения в накопленных массивах тех записей (документов), которые предположительносодержат нужные сведения.

Под информационной системой понимают совокупность средств сбора, передачи, обработки и хранения информации, а также персонал, выполняющий подобные действия.

Информационный фонд системы, как правило, представляет базу или совокупность БД, создаваемых в виде табличных, иерархических и сетевых структур. В интернет-ресурсах широко используется гипертекст, способный представлять модель организации информационного пространства предметной области. То есть в этом случае речь не идёт о классических БД, а о некоторой файловой, как правило, иерархической структуре.

В сетевых информационных системах используют два способа взаимодействия с конечными пользователями:

1. Распределение времени. В этом случае каждый участник сети как бы пользуется собственной ЭВМ. Основная задача разработчиков и администраторов сети – защита данных от несанкционированного доступов и обеспечение взаимной изоляции участников.

2. Обеспечение групповых решений подразумевает организацию взаимодействия пользователей в процессе принятия решений. Данный метод сочетает коммуникационную, вычислительную технологию и технологию принятия решений для реализации группой лиц сложных неструктурированных задач.

Любая информационная система должна обладать следующими свойствами:

● функциональностью (любой её объект должен содержать функционально законченную и максимально независимую совокупность операций по обработке данных. Извне объект представляет единое целое. Любое обращение с использованием стандартизованного интерфейса происходит к объекту в целом);

● связанностью (в объекте реализуется совокупность взаимосвязанных функций – методов, работающих с одними и теми же данными, некоторые из которых скрыты для системы в целом);

● маскировкой (для системы доступны лишь те параметры объекта, которые составляют наборы входного и выходного интерфейсов объекта. Функции и данные, не участвующие во взаимодействии с системой, т.е. с другими её объектами, скрыты и вне объекта недоступны) и др.

Так, например, важным свойством ИС является минимизация числа её информационных связей, от которых зависят затраты на модификацию системы при её функционировании в изменившихся условиях и решении изменившихся функциональных задач.

Единая классификация информационных систем ещё не сложилась окончательно, тем не менее, определённые разработки существуют. Рассмотрим наиболее значимые аспекты классификации ИС.

По назначению функционирующей информации ИС делятся на: государственные, юридические (законодательные), деловые, финансовые, научно-технические, учебные, социальные, развлекательные и другие. При этом, например, финансовая информация подразделяется на: бухгалтерскую, банковскую, налоговую и иную, а медицинская (как и другие) может содержать все вышеперечисленные функции.

По отраслям применения выделяют деловую, профессиональную, потребительскую информацию и электронную коммерцию.

По уровню управления выделяют стратегические, тактические и оперативные информационные системы.

По уровню применения технических средств информационные системы делят на автоматизированные и неавтоматизированные. При этом автоматизированные подразумевают автоматизацию от отдельных процессов и задач до уровня автоматизации предприятий, учреждений и их совокупности в масштабах территории (региона), то есть представляют класс систем, ориентированных на автоматизацию отдельных функций или процессов и класс интегрированных систем и комплексов. Степень автоматизации зависит от различных причин. Она подразумевает электронную обработку и доставку данных, автоматизацию функций и процессов управления, поддержку принятия решений и др.

По типам информации, а именно: документальной, фактографической и документально-фактографической предлагается выделить три типа аналогичных ИС.

Документальные ИС включают информационно-поисковые системы (ИПС), информационно-логические и информационно-семантические системы.

Фактографические ИС делятся на две категории: 1) системы обработки данных (СОД), 2) автоматизированные информационные системы (АИС) и автоматизированные системы управления (АСУ).

Документально-фактографические ИС содержат:

1) автоматизированные документально-фактографические информационно-поисковые системы научно-технической информации (АДФИПС НТИ),

2) автоматизированные документально-фактографические информационно-поисковые системы в автоматизированной системе нормативно-методического обеспечения управления (АДФИПС в АСНМОУ).

Специалисты выделяют и другие ИС: бухгалтерские, банковские ИС, ИС рынка ценных бумаг, информационные системы управления (ИСУ), системы поддержки принятия решений (СППР), экспертные системы (ЭС), гибридные экспертные системы (ГЭС), информационные системы мониторинга (ИСМ) и др.

В АИС размещают различные виды информации:

· библиографические данные (записи);

· фактографические данные (записи);

· полнотекстовые документы (записи);

· справочные данные (в том числе указатели);

· математические или численные (цифровые, табличные) данные;

· графические данные;

· мультимедийные данные.

ИС можно классифицировать по видам обрабатываемой информации: Текстовые процессоры и редакторы (текст); Графические процессоры и редакторы (графика); Системы управления базами данных (СУБД), табличные процессоры, алгоритмические языки программирования (данные); Экспертные системы (знания), Мультимедийные системы (объекты реального мира, включающие любые виды информации) и др. Конечно, такая классификация достаточно условна. Так, современный текстовый процессор может обеспечивать присутствие и взаимодействие практически любых видов информации, гипертекста и возможности коммуникаций. Другое дело, насколько он будет удовлетворять соответствующих пользователей. Например, презентационные материалы целесообразно создавать в специализированном ПО.

Обеспечение информационных систем подразделяется на: информационное, техническое, математическое и программное, методическое, лингвистическое, правовое и организационное

Информационное обеспечение включает совокупность данных, методы построения БД, а также проектных решений по объёмам, размещению, формам организации информации, циркулирующей в информационной системе организации.

Техническое обеспечение подразумевает комплекс технических средств, предназначенных для работы информационной системы (ИС), документацию на эти средства и технологические процессы.

Математическое обеспечение представляет совокупность математических методов, моделей, алгоритмов обработки информации, используемых при решении функциональных и проектных задач в ИС.

Программное обеспечение означает совокупность программ для реализации целей, задач ИС и нормального функционирования как отдельных, так комплекса технических средств.

Методическое и организационное обеспечение составляют комплекс методов, средств и документов, регламентирующих взаимодействие персонала ИС с программно-техническими средствами и между собой в процессе разработки и эксплуатации ИС.

Лингвистическое обеспечение подразумевает совокупность языков общения персонала ИС и пользователей с программно-техническим и информационным обеспечением, а также сумму терминов, используемых в ИС.

Правовое обеспечение представляется правовыми нормами и используется для соблюдения законности. В состав этого вида обеспечения входят законы, указы, постановления государственных органов власти, приказы и инструкции вышестоящих органов и руководителей организации.

Поскольку БД представляют определённый набор связанных данных, они работают благодаря программам управления базами данных (СУБД). Простейшим способом представления данных в БД является двумерная таблица. Таким образом, ПО «Excel» является БД. Более сложной и продуктивной СУБД, позволяющей «продвинутым» пользователям самостоятельно или под руководством специалиста создавать БД, является, например, ПО «Access». Ора использует реляционную модель формирования БД, впервые предложенную математиком Э.Ф. Коддом в 1970 году. Для манипулирования данными в БД используются специальные программные языки. Наибольшее распространение в настоящее время получил язык SQL (StructuredQueryLanguage), разработанный в 1986 году Американским национальным институтом стандартов (ANSI) и приятый в 1987 году международной организации стандартов (ISO).

Рассмотрим назначение языков, для работы с БД:

1) создание БД и таблицы с полным описанием их структуры;

2) выполнение основных операций манипулирования данными (вставка, модификация, удаление данных и таблиц);

3) выполнение простых и сложных запросов, осуществляющих преобразование данных в необходимую информацию и др.

Язык SQL включает две основных компоненты:

● язык DDL (DataDefinitionLanguage), предназначенный для определения структур БД;

● язык DML (DataManipulationLanguage), используемый для выборки и обновления данных.

Современные способы извлечения знаний, размещённых в самых разнообразных ИПС, базируются на обобщении практического опыта информационно-аналитической работы, современных разработок в области ИТ включая искусственный интеллект. При этом обычно используется ситуационный метод решения проблем – методологическая основа технологии поиска и анализа информации полученной в Интернете. Рассмотрим типовой алгоритм поиска информации.

Поскольку поиск по любой проблеме в Интернете приводит, как правило, к получению сотен и десятков тысяч ссылок на публикации – формирование запросов и выбор в полученном подмножестве необходимых пользователю материалов приобретает интеллектуальные свойства («datamining»), ориентированные на интуитивный и формальный опыт работы как аналитика, так и любого пользователя. При этом данные и ссылки на них в сети периодически подвергаются динамическим изменениям.

Специалисты выделяют девять основных этапов выполнения работа, связанных с осуществлением поиска необходимой информации:

· Определение предметной области искомой информации;

· Выбор типа и источников необходимых данных;

· Сбор материалов для наполнения информационной модели;

· Отбор наиболее полезной из них;

· Выбор метода обработки информации: классификация, кластеризация, регрессионный анализ и т.д.;

· Выбор алгоритма поиска закономерностей;

· Поиск закономерностей, формальных правил и структурных связей в собранной информации;

· Творческая интерпретация полученных результатов;

· Интеграция (объединение) извлеченных “знаний” с ранее полученной информацией.

В Интернете работают поисковые сервера, специализирующиеся на предоставлении различных видов информации. Для этого используются многочисленные поисковые «инструменты». Многообразие и конвергенция способов извлечения, визуализации, анализа и представления информации – главная особенность современных технологий извлечения динамически меняющихся данных и знаний. Важное место в этой технологии отводится аналитикам, результаты работы которых на прямую зависят от их умения работать с информацией.

Рассмотрим технологию проведения аналитиком поиска ИР в информационных массивах данных.

Выбор (сбор) данных. Этот этап предполагает получение запроса пользователя (заказчика) и выяснение (уточнение) необходимых для проведения эффективного поиска дополнительных данных.

Исследование предметной областизаключается в формировании у аналитика наиболее чёткого представления о необходимой пользователю информации, а порой ещё о её количественных характеристиках (объёме отдельных документов, их совокупности и др.).

Анализ информации – этап совмещения сформированного аналитиком представления о необходимой пользователю информации с исходными данными, представленными ему пользователем. Если совпадения нет или существуют какие-либо отклонения, несоответствия и т.п., сформированное аналитиком представление подвергается модификации или переопределению, в том числе с уточнением у заказчика необходимых аналитику дополнительных данных.

Поиск данных включает сбор сведений о предметной области. Для поиска используются различные программно-технические средства (браузеры, программы поиска информации на принципах нечеткой логики, нейросистемы и др.).

Формирование решения. В результате проведённых аналитиком исследования по постановке запроса (создание ПОЗ) и поиска получается, как правило, значительный массив информации, который, например, в виде файла или распечатки может быть сразу (без каких-либо дальнейших итераций) передан заказчику.

Уточнение полученной информации осуществляется в случае, когда заказчиком предъявлены требования, устанавливающие получение конкретных документов или данных. В этом случае поиск ведётся в нескольких системах (одновременно или последовательно), из них выбираются релевантные ссылки или документы. Полученные подмассивы объединяются в один общий массив, и в нём повторно проводится поиск, но уже пертинентных данных. Подобные процедуры могут осуществляться вручную или автоматически.

Окончательное решение. На основе полученных результатов формируется окончательный, как правило, небольшой массив данных, предоставляемых заказчику.

Основной задачей является удовлетворение конкретных информационных потребностей в рамках конкретной предметной области.

Классификация: