Понятие Система

Качество информации

Основные понятия теории информационных систем. Введение в теорию баз данных.

Лекция 21.02.13

Информация – это совокупность фактов, явлений и событий, представляющих интерес подлежащих регистрации и обработки. (Любое сведение о к-л. Процессе явлении, событии)

Существует два вида информации:

1) Первичная (необработанная) информация

2) Обработанная – результат переработки первичной информации (либо ранее обработанной)

Информация делится на три критерия качества:

1) Актуальность – она зависит от быстроты регистрации информации, от точности её отнесения к определённому моменту времени или событий.

Критерий актуальности связан с понятием «старения», свойство старения информации

2) Полнота – отражает желание обладать всей полезной для анализа ситуации информацией

Существует три способа отражения:

- может предусматривать накопление всех элементарных единиц информации, относительно одного и того же аспекта наблюдения

- может означать получение всей элементарной информации, характеризует явление в определённый момент времени.

- может представлять собой сочетание первого и второго способов

Этот критерий связан с понятием объём и количество информации.

3) Точность – дополняет два первых критерия (актуальность и полноту), гарантирует, что не произойдёт никаких искажений, которые могли бы изменить один или несколько компонентов информации.

Оперативная информация предназначена для нижнего уровня управления, но в то же время является основой в информационной иерархии. Автоматизируется в первую очередь.

Тактическая информация – получается путём обобщения оперативной информации и предназначена для руководителей среднего звена. Выдаётся в виде отчётов, вариантов решения бизнес-процессов

Стратегическая информация – предназначена для высшего руководства. Получается в результате обработки оперативной и тактической информации, содержит краткие сводки, отчёты, прогнозы.

На основе стратегической информации основывается бизнес-план, долгосрочное планирование

Система – это объект, способный осуществлять хранение, обработку, и передачу данных.

Выделяют четыре аспекта внутренних свойств системы:

1) Системно-компонентный аспект – это поиск ответа на вопрос, из чего, из каких компонентов состоит система

2) Системно-структурный аспект – определяет качественную специфику системы, её особенности, свойства, внутреннюю форму, взаимодействия образующий систем компонентов.

3) Системно-функциональный аспект – состоит в проявлении функций системы, как функционируют все вместе компоненты системы

4) Системно-интегративный аспект – взаимосвязь компонентов системы, факторы системности, компоненты, способствующие качеству, специфики, функционирования и развития.

Таким образом, понятие информационной системы можно определить через понятие информации и системы следующим образом:

информационной системы – это совокупность трёх основных составляющих:

1) Функциональных процессов и связанных с ними информационных процессов, специфичных в конкретной предметной области

2) Средств, способов и методов, направленных на создание, сбор, хранение, анализ, обработку и передачу информации, существенно зависящих от специфики предметной области.

3) Единого управление процессами решения функциональных задач, а так же информационными, материальными и денежными потоками предметной области.

Информационные системы (ИС) бывают следующих видов:

1) Справочно-поисковые

2) ИС управления в образовании

3) Автоматизированные ИС научных исследований

4) Системы автоматизированного проектирования

5) Гео-информационные системы

6) Экспертные системы

7) Гипертекстовые информационные системы и др.

Информационной системывключают в себя следующие компоненты:

1) Базы данных -это совокупность данных, обладающих следующими свойствами:

- интегрированность, направленная на решение общих задач одной предметной области

- модельность, структурированность, отражающая некоторую часть реального мира (модель определённой структуры)

- независимость описания данных от прикладных программ

2) Системы управления базами данных (СУБД) – это пакет программ, позволяющий:

- обеспечить пользователя языковыми средствами описания и манипулирования данными

- обеспечить поддержку логических моделей данных

- обеспечить операции создания и манипулирования логическими данными и одновременно отображение этих операций над физическими данными

- обеспечить защиту и целостность данных

Вывод из этих двух компонентов – БД – нечто, что мы конструируем, не обладающее конкретикой прикладной программой – мы конструируем не зависимо от того, на какой СУБД мы будем это делать.

3) Администратор базы данных -это специалист или группа специалистов, занятых обслуживанием пользовательской базы данных. Администратор должен координировать процессы сбора информации, проектирования и эксплуатации базы данных, обеспечение защиты и целостности данных, должен учитывать текущие и перспективные информационные потребности пользователей

4) Словарь данных - специальная система в базе данных, которая предназначена для хранения единой централизованной информации обо всех ресурсах данных конкретной БД. В нём содержатся сведения об объектах, их свойствах и отношениях для данной прикладной программы о данных, хранимых в БД, о возможных значениях и форматах представления данных, о кодах защиты и разграничения доступа.

5) Вычислительная система – это серийно выпускаемая ЭВМ или несколько ЭВМ, соединённых сетью.

6) Обслуживающий персонал – это пользователи, от качественно выполняемых задач которых зависит чёткая и правильная работа всей информационной системы.

Ядром любой операционной системы является БАЗА ДАННЫХ. Рассмотрим классификацию БД по функциональному назначению БД, делятся на 3 основных вида:

1) Фактографические – содержат форматирование данных об объектах фиксированной длины, записи имеют фиксированный формат. Любая в такой БД имеет ключ, который однозначно идентифицирует её. (Лабораторная работа №1 – фактографическая БД)

2) Документальные – содержат неформализованные тексты документов. Основная задача – хранение текстов документов и поиск по их содержанию. (Электронные библиотеки). Документальные БД для фиксирования словосочетаний для поиска сочетаний используют фиксированный набор слов – дискрипторы (фиксированный набор слов, используемы для поиска документа по содержанию)

3) Интеллектуальные - содержат формализованные сведения из любых областей знаний. База знаний содержит факты и правила. Факты представляют собой изменяющуюся информацию, характерную состоянию объекта, а правила являются одновременно информацией о том, как порождать новые факты. Такие БД используются в обучающих системах и в системах машинного перевода.

БД делятся по отношению к использованию технических средств:

1) Распределённые – хранятся на нескольких компьютерах

2) Локальные – хранятся на одном компьютере

Совокупность локальных является распределённой БД.

Любая БД имеет модель данных.

Модель данных – это интегрированный набор понятий, для описания данных, связей между ними и ограничений, накладываемых на данные в некоторой организации.

В классической теории БД рассматривают три модели:

1) Иерархическая модель данных (Файловая система)

2) Сетевая модель данных

3) Реляционная (Relation – отношение)

Подробно рассмотрим Реляционнуюмодель

Реляционная модель – это способ рассмотрения данных посредством таблиц и для работы с ними посредством операторов.

Концепция Реляционной модели была предложена в 1970 году Коддом

- отношение представимо в виде двумерной таблицы

Терминология:

Строки таблицы называются записями

Перечень элементов отношения – это так же строки таблицы, записи.

Таблицы – это сущности.

Столбцы таблиц (поля) – атрибуты (свойства сущности), количество атрибутов называется степенью.

Картеж - соответствующие строки таблицы, количество кортежей называется кардинальным числом

Первичный ключ – это уникальный идентификатор для таблицы (серия/номер паспорта)

Домен – это общая совокупность значений, из которых берутся настоящие (актуальные) значения для определения атрибутов определённого отношения.

Формальный реляционный термин	Неформальный эквивалент
Отношения	Таблица
Кортеж	Строка, запись
Атрибут	Столбец, поле
Кардинальное число	Количество строк
Степень	Количество столбцов
Первичный ключ	Уникальный идентификатор
Домен	Общая совокупность допустимых значений

В теории баз данных существует понятие Архитектура баз данных – это уровни представления данных.

Внешне представление данных – это совокупность требований к данным, проектируемым базой.

Концептуальное представление данных – отображение знаний о предметной области разрабатываемой базы данных, или совокупность всех требований к данным, полученных из пользовательских внешних представлений.

Внутренне, физическое представление данных – это организация данных на физических носителях. (Невозможна без языка манипулирования данными)

Язык манипулирования данными (DML) – это формальный язык, предназначенный для манипулирования содержимым базы данных.

Для каждого представления данными существует своя модель, существует три взаимосвязанных модели:

1) Внешняя, функциональная модель данных – отображает представление каждого типа пользователя проектируемой информационной системы.

2) Концептуальная модель данных – отображает логическое представление данных, не зависимо от выбранной СУБД.

3) Внутренняя модель данных – отображает концептуальную схему определённым образом, понятной выбранной СУБД

Дата добавления: 2014-01-06