Понятие и виды ИС.

С-ма- совокупность Эл-тов, взаимодейств др. с другом, образующих опред целостность, единство. ИС- система технич и программ ср-в технол и ф-ий,кот. заключаются в поиске, хранении и выдачи i по запросам пользователя по некоторой предметной области. Данные – формализир. Инф-я, пригодная для обработки автоматич ус-вом. Осн. Процессы: формализация, обработка, интерпретация.

Виды ИС: диалоговые – с-ма, обесп-щая централизованное накопление ср-в и их исп-ние; интерактивные – с-ма, в к-й передача i происходит в режиме диалога. Классиф-я: 1.по типу хранимых данных: фактографические (хранят структурные данные, кот. имеют параметры, харак-ки объекта, справочные и статистич. данные. Эта i является часто изменяемой - оперативной. При создании фактографич ИС необх. досконально изучить особенности объектов); документальные (неструкт. данные, напр., документы, тексты, рефераты, осн задача решаемая при их функ-и – установление соответствия м/у смыслом запроса и сод-ем ответа. «деонотат, концепт, знак») 2.по типу обработки данных: информ. справочные с-мы (выдают те данные, которые хранятся); информ. поисковые (выдают дан, кот. явл-ся рез-том обработки хранящихся данных);// документально-i-поисковые (для хранения и обработки докум i, напр., адреса хранения док-тов, библиотечная ИС) 3.по степени интеграции данных и автомат управления: ИС на основе автономных файлов (это 1-ое поколение ис, реализованных в концепции файл. систем, где все прогр продукты реализованы на языке прогр-ния, а данные представлены в виде файлов, которые не содержат описание стр-ры хранимых данных. Это простая арх-ра и ограничена кругом возможностей. ИС состоит из набора автономных файлов и комплекса прикладных программ. “-”: избыточность данных, сложность ведения совместной обработки, зависимость программ от данных) банки данных(2-ое поколение, реализ в СУБД; данные хранятся в едином i массиве; “+”: избыточность данных сведена к min, простота совместной обработки, независимость прог от дан) 4.по уровню распределенности: локальные (реализованы на отдельной ЭВМ) сетевые (предполаг. распред. хранение) 5.по целевому назначению: Специализированные(ИС спец назнач-я); ИС общего назначения – при их функционир-и от польз-ля не треб спец знаний о соотв предметной обл-ти.

№ 3 Цель ИС- удовлетв информ потребностей пользователей путем предоставления i на основе хранимых данных. Информац задача, сформулированная инф-я потребность. На вход в ИС попадает запрос. Использование АИС в различных сферах деятельности может осуществляться одним из двух способов. 1. Автономное функ-ние с-мы, при к-м АИС не входят в состав др с-м и исп самостоятельно. Примером здесь могут служить такие АИС, как документальные (библиотечные) инф-но-поиск-е с-ы, предоставляющие Поль-лю по его з-су перечень док-тов в интересующей его области. С-мы резервирования авиа- и ж/д билетов "Сирена" и "Экспресс", в к-х ответом на з-с пассажира явл док-т в виде билета либо сообщение об отсутствии свободных мест.2. Исп-ние АИС в кач-ве составной части др автоматиз с-мы. В этом случае выходные данные м-т применяться не только конечными пользователями, но и другими компонентами этой автомат с-мы с целью дальнейшей обр-ки и применения в произв-м пр-се Т.о. ф-ции ИС зависят от того, к-м образом функ-т ИС. Вместе с тем ряд ф-ций хар-ны для любой ИС. Среди них следующие: накопление информации (данных и/или документов); хранение информации; поиск информации; выдача данных.Стр-ру ИС составляют обяз-е и необяз-е компоненты. К обяз компонентам относ: аппаратное и программное обеспечение. Их состав зависит от спектра решаемых инф-х задач. Так для некоторых ИС необходимо спец аппаратное обеспеч для ввода (вывода) данных в базу.

аппаратное обе-е ИС наряду со ср-вами вычисл техники м-т включать ср-ва связи (ср-ва передачи данных), спец ус-ва ввода и вывода и отображения информации, автоматиз хранилища данных на разнообразных носителях, в частности, микрофотоносители.

№ 4К программному обеспечению ИС относят широкий спектр пр-м, благодаря к-м возможно ее функ-е. Т.о. в завис-ти от ос-ти реал-х ф-ций пр-е обеспеч м-т еще включать: *с-му упр-я БД или транслятор языка пр-я (или среду разработки приложений); *пр-е ср-ва, реал ф-ции массового ввода данных; *пр-е ср-ва размещения данных во внешней памяти; *ср-ва коррекции и модификации данных; *ср-ва доступа к данным для обслуживания з-сов; *протоколы телеобработки данных; *пр-е ср-ва реализации санкционированного доступа, включая пр-мы идентификации и аутентификации поль-лей; *с-ый журнал; *ср-ва реализации защиты пр-м и данных от сбоев и некорректной работы поль-лей и персонала; *ср-ва защиты пр-м и данных от несанкц-го доступа и др. Перечисленные виды пр-ных ср-в для любых ИС. С-ы, реал специфич фции и исп-е специф оборуд-е ориентированы на исп-я и соотв пр-го обеспеч.

Структура ИС Обязател;Необязательные

ПО явл-ся ядром ИС в программном смысле (напр, под какой ОС работает ИС: в многозадачном или однозадачном режимах и т.п.) с помощью к-х функционирует ИС.

Осн зад ПО ИС состоят в :

1. реализации функции массового ввода данных в ЭВМ, их размещения в долговременной памяти, коррекции и удалении (по необходимости)

2. обеспеч доступа к дан для обслуживания запросов пользователей

ПО ИС отличается сложностью, трудоемкостью в разработке и высокой стоимостью. В них преобладают взаимоотношения с внешними запоминающими и др. уст-вами (операции ввода-вывода), логич операции и пересылки данных в оперативной памяти. Соответствующие алгоритмы носят не вычислительный характер. Т.о. обязательные компоненты позволяют полностью или частично автомат процесс

преобраз сущ-й ИС к новым аппаратным и (или) програм сред-вам.

Лингвистическое обеспечение выделяют в тех ИС, в функции которых входит:

1. хранение и поиск текстов или общение с польз на естествен языке (информационно-поисковые системы). Пр. Рефераты, аннотации, заглавие книги.

2. хранение и обработка полных текстов (полнотекстовые системы)

Т.об., лингвист обесп предназначено для решения проблем формализации смыслового сод-я текстов на естест языке с целью автоматизации их обработки и поиска (направленное на совершенствование пользовательского интерфейса). Пр. индексирование (из текстов выделяют слова и словосочетания, отражающие его основное содержание), классификация - рубрицирование текстов (присваивание тексту некоторого кода (рубрики) тематической области, к к-й данный текст относится), т.е. поиск образованного текста и поиск образованного запроса.

Организационно-технологическое обеспеч ИС вкл в себя след ф-ции :

1. организация рациональной общес-ной технологии

2. контроль и упр-е системой

Т.е. организационно-технологическое обеспечение ИС соединяет разнородные компоненты (аппаратуру, программы, персонал) в единую с-му и дает ей возможность функ-вать в постоянно изм-хся усл-х внешней среды, т.е. данную систему преобразовывает в новую (не вручную, а программно). Пр. массовая обработка i.

№ 5Разработка ИС в рамках концепции файловыхсистем, ориентирована на создание совок-ти связанных или автономных файлов, стр-ра к-х оп-ся разработчиком. Обработка данных (удовлетворение информационных потребностей Поль-лей) осущ-ся на основе ф-вания пр-м или отд модулей, где должна быть описана стр-ра кажд ф-ла данных, сод-х информацию для реализации з-са. Пр-мы разрабатываются на я-ке пр-ния. Любое изменение стр-ры файлов данных требует внесение соответствующих коррективов и в уже созданные программы. Потребность в изм-и стр-ры м-т возникнуть в связи с расширением предметной области, нашедшей отражение в сов-ти ф-лов данных. Следует заметить, что данная концепция до сих пор применяется для разработки ИС и позволяет создавать довольно эффективные ИС. Широко известные системы «СИРЕНА» и «ЭКСПРЕСС» (продажа и резервирование соответственно авиа и ж/д билетов) разработаны как раз на основе концепции ф-вых с-м. Такие с-мы имеют ряд преимуществ: - меньший объем занимаемой памяти; - более высокую скорость обработки данных. При этом структура инф-ой модели отображаемой предметной области д-на быть устойчивой и круг существенно различных инф-х задач должен быть узким, т.е. потребности пользователей в рамках этой ИС должны быть стабильными на протяжении всего жизненного цикла ИС.

№ 6 В развитии автоматизированных ИС наметились два поколения: 1-е - ИС, базирующиеся на автономных файлах. Это с-мы с простой архитектурой и ограниченным кругом возможностей. Они состоят из набора автономных файлов и комплекса прикладных пр-м, предназначенных для обработки этих ф-лов и выдачи документов. Такие с-мы имеют ряд серьезных недостатков, ограничивших их широкое применение: высокую избыточность данных, сложность ведения совместной обработки файлов, зависимость программ от данных и др; 2-е - банки данных. Это с-мы с высокой степенью интеграции данных и автоматизации упр-я ими. Они ориентированны на коллективное поль-ние и в основном лишены недостатков, присущих АИС 1-го поколения.Важной особенностью концепции баз данных явл то, что в данном случае для разработки ИС исп какая-либо с-ма упр-я БД (СУБД). Разработка ИС в рамках такой концепции обеспечивает большие возможности при реализации произвольных запросов. Принципиальное отличие ИС реализованных на основе концепции баз данных заключается в том, что здесь м-о выделить логический уровень описания стр-ры данных. Если в ИС первого поколения описание структуры данных фактически содержится во всех приложениях (пр-х модулях), то в ИС второго поколения оно содержится в самих файлах данных. Последнее как раз и обеспечивает независимость программ от данных. Это в свою очередь предопределяет, что при возникновении новых инф-х потребн пол-лей, формулировке новых инф-х задач, предполагающих опр изм-е (модификацию) стр-ры БД, для ИС 2 поколения, не возникает потребности преобразовывать (изменять) уже готовые прмы (функционирующие модули). Однако независ-ть пр-м от данных не м-т являться абсолютной. Говоря о модификации стр-ры БД реляционного типа подразумевают возм-ть изм-я не только отд таблиц, но и их совокупности. Независ-ть же программ от данных проявляется лишь в тех случаях, когда речь идет о модификации стр-ры отд таблицы. Проанализируем детально при какой конкретно модификации это происходит. Как известно, при реализации режима модификации стр-ры таблицы в СУБД сущ-т следующие возм-ти: добавление поля; удаление; изм-е имени поля; изм-е длины поля; изм-е типа поля. При добавлении или изм-и длины поля вносить какие-либо изм-я в работающие модули не приходится. Если же поле было удалено или изменено его имя, то те модули, где имеется обращение к нему, будут функ-ть со сбоем. Что касается изменения типа поля, то здесь необходимо учитывать следующее. При преобразовании любого типа к строковому, как правило, не происходит потери данных. Не произойдет потери данных также и в том случае, если поле было по типу строковым и происходит преобразование к типу, к-му визуально соответствует содержимое поля. При этом, если в функ-щих модулях при обращении к данному полю не исп-ся процедур и ф-ций, работающих только со строковым типом, то никаких изменений вносить в исходные модули нет необх-ти. Здесь также будет наблюдаться независимость программ от данных. При принятии решения о разработке ИС в рамках концепции баз данных следует особое внимание уделить проблеме выбора СУБД. В различных источниках авторы выделяют следующие этапы выбора СУБД: +выявление внешних ограничений (свойства решаемых задач, тип ЭВМ, ОС, сроки разработки, трудовые и финансовые ресурсы и т.п.). Выделение СУБД - претендентов, подходящих по внешним ограничениям. +Моделирование БД (преобразование инфологической модели в даталогическую для каждой из СУБД - претендентов и оценка затрат на пр-вание и поддержку БД). +Сравнительный анализ полученных вариантов. Для окончательного выбора многие разработчики рекомендуют кол-венно оценить каждую из предложенных ниже характеристик выбранных СУБД:-общие технические характеристики (количество записей в файле, полей в записи, файлов в одной БД, способ реализации связей и т.п.), -соответствие структуры данных и методов доступа классу решаемых задач; -ср-ва поддержки целостности БД, -языковые средства и их поддержка, -трудоемкость разработки прикладных пр-м, -стоимость эксплуатации с-мы. С помощью метода экспертных оценок отбирают 2-3 подходящих СУБД. Окончательное решение принимают с помощью экспериментального моделирования БД: создаются тестовые базы данных для каждой из СУБД и решаются типовые задачи, затем оценивают эф-ть кажд СУБД. Выбор СУБД может потребовать очень больших затрат труда специалистов, но они оправданы, так как СУБД оказывает решающее влияние на все параметры ИС. При выборе СУБД для разработки ИС, которая будет использоваться в быстро развивающейся организации (предприятии), следует учитывать ряд факторов. Орг-я будет расти, и к информационной с-ме будут подключаться все новые и новые сотрудники, следовательно, с-ма д-на быть многопользовательской. По мере расширения, орг-я приобретает новые. Значит, СУБД д-на функ-ть на мн-ве моделей компов различных производителей, причем прикладные пр-мы, разработанные для одной платформы, м-о было бы без труда перенести на др. БД орг-и будет непрерывно расти и расширяться. - СУБД д-на обеспечивать обработку и хр-е больших объемов данных и поддерживать быстрорастущие БД. В пр-се развития ИС для реализации новых ф-ций м-т потребоваться разл механизмы об-ки данных. СУБД д-на быть многофункциональной. Для расширения ИС м-т потребоваться новые компы и новые пр-ые с-мы. Поэтому СУБД должна поддерживать как общепринятые стандарты сетевого обмена (TCP/IP, DECnet, IPX/SPX, NetBIOS, SNA и т.д.), так и стандарты межпр-ых интерфейсов (ATMI, XA, ODBC). Возможно, что в орг-и появятся филиалы. Они будут работать с локальными БД. Возникнет потребность объединения локальных БД в распределенную БД. СУБД д-на упр-ть распределенными базами данных. В последнее время для выбора СУБД все чаще исп-ся эк-е критерии.

№ 7 Документальные ИС. В док-е ИС входят 4 стр-ных компанента/подс-мы:1 – вход и регистрация; 2 - обработка; 3 – подс-ма хр-я; 4 – подс-ма поиска. Для автоматичпоиска з-сы представляются в виде поискового предписания (ПП), а док-ты в виде поискового образа. Технологии построения поиск образа док-та различны. Самая простая предполагает выделение в док-те дескриптора (ключ слов, т.е. наb, частовстречающихся слов или выявление дескриптора на осн смысла док-та. Кажд подс-ма имеет свои задачи и решает некот спектр вопросов. 1. Подс-ма ввода и регистрации решает след в-сы: *созд-е Эл-ых копий док-та – сканиров, распозн, ввод с Клавы, иные способы; *подключение к каналам поставки док-та – Эл почта; *преобразование форматов док-та. Формат зависит от ос-тей самой док ИС; *идентификация док-в, присваивая кажд Эл-ту уникальн идентиф-р; *синхронизация имен. Т.о. чаще всего в ДИС сущ-т первичн и вторичн массив данных, где первичн- сов-ть Эл копий док-та, вторичн – мета инф-я (данные о данных). 2. Подс-ма обр-ки данных – формир-е для кажд Эл-та поискового образа, поиск образ необх для поиска док-та, он хр-ся как индекс в индексном ф-ле. Запрос, поступивший на ввод и регистр-ю проходит обр-ку на блоке обр-ки. В подс-ме обр-ки з-с преобраз в поисковое предписание и передается в подс-му поиск. 3. В подс-ме хр-е док-ты хр-ся внеизмененнм виде, исп-я ср-ва сжатия и индексир-я док-та. Поиск смыслового соответствия между поисковым образом документа и поисковым образом запроса – з-ча лингвис-го обесп-я. Выделяют 3 осн критерия смыслового соответствия: прямой, обратный и П – критерий. В соотв-и с прямым критерием реализуются з-сы, к-ые называют видовыми. Фактически при его реализации необх вып-е следующих треб-й:* все дескрипторы запроса должны входить в дескрипторы документа; *дескрипторы запроса совпадают с дескрипторами документа с точностью до базисных отн-й.Формальное опис-е прямого критерия смыслового соответствия будет выглядеть след образом: N_д Ì N_з , где N_д – мн-во объектов, к-е, согласно языковым н-м, соот-т теме отд-го поискового образа док-та; N_з – мн-во объектов, к-е соответствуют теме з-са. Обратный критерий смысл соот-я позволяет реализовывать так называемые родовые з-сы. Фактически вып-е данного критерия предопределяет, что на з-с, относящейся к некот теме, выдаются док-ты, являющиеся родовыми по отн-ю к ней. Формальное опи-е обратного критерия смыс соотв-я б-т выглядеть след образом: N_д É N_з Иногда Поль-лю необх найти документы, к-е достаточно близки к исх. теме и в смысле более высокой общности содержимого, и в смысле более конкретных сведений по заданной теме. Такая инф-я потр-ть б-т реализована на основе П – критерия. При этом пересечение мн-во дискрипторов, составляющих поиск образ док-та, с мн-вом дискрипторов, сост-щих поисковый образ з-са, будет непустым. Одновременно1 не явл подмн-вом 2 и наоборот.N_д ∩ N_з ¹ 0; N_д Ë N_з; N_з Ë N_д 4.Подсистема поиска осуществляет поиск в индексе тех документов, ПОД которых удовлетворяют ПП, с точки зрения КСС.