Лекция 1. Тема: Основные понятия информационных систем

Тема: Основные понятия информационных систем. Классификация прикладных информационных систем.

План.

1. Основные понятия информационных систем (ИС).

2. Классификация ИС по масштабу, сфере применения, способу организации.

3. Перечень прикладных информационных систем (ПИС).

4. Базовые определения ПИС.

Ключевые слова

Информационная система, классификация, способ организации, сфера применения, автоматизированное проектирование, системы управления базой данных, корпоративные системы, система обработки изображений, научные исследования, системы реального времени, экспертные системы, системы обучения, информационно-справочные системы, медицинские информационные системы.

1. Основные понятия ИС

Под информационной системой обычно понимается прикладная программная подсистема, ориентированная на сбор, хранение, поиск и обработку текстовой и/или фактографической информации. Подавляющее большинство информационных систем работает в режиме диалога с пользователем.

В наиболее общем случае типовые программные компоненты, входящие в состав информационных систем, реализуют:

· диалоговый ввод-вывод;

· логику диалога;

· прикладную логику обработки данных;

· логику управления данными;

· операции манипулирования файлами и (или) базами данных

2. Классификация информационных систем.

Информационные системы классифицируются по разным признакам. Рассмотрим наиболее часто используемые способы классификации по масштабу, по сфере применения, способу организации.

По масштабу информационные системы подразделяют на следующие группы (рис. 1).

Рис. 1. Деление информационных систем по масштабу

Одиночные информационные системы реализуются на автономном персональном компьютере (сеть не используется). Такая система может содержать несколько простых приложений, связанных общим информационным фондом, и рассчитана на работу одного пользователя или группы пользователей, разделяющих во времени одно рабочее место. Подобные приложения создаются с помощью так называемых настольных, или локальных систем управления базами данных (СУБД). Среди локальных СУБД наиболее известными являются Clarion, Clipper, d Base, Microsoft Access и др.

Групповые информационные системы ориентированы на коллективное использование информации членами рабочей группы и чаще всего строятся на базе локальной компьютерной сети. При разработке таких приложений используются серверы баз данных (называемые также SQL - серверами) для рабочих групп. Существует довольно большое количество различных SQL – серверов как коммерческих, так и свободно распространяемых. Среди них наиболее известны такие серверы баз данных, как Oracle, Microsoft SQL Server, Inter Base, Sybase и др.

Корпоративные информационные системы являются развитием систем рабочих групп, они ориентированы на крупные компании и могут поддерживать территориально разнесенные узлы или сети. В основном они имеют иерархическую структуру из нескольких уровней. Для таких систем характерна архитектура клиент-сервер со специализацией серверов или же многоуровневая архитектура. При разработке таких систем могут использоваться те же серверы баз данных, что и при разработке групповых информационных систем. В крупных информационных системах наибольшее распространение получили серверы Oracle, DB2 и Microsoft Server.

Для групповых и корпоративных систем существенно повышаются требования к надежности функционирования и сохранности данных. Эти свойства обеспечиваются поддержкой целостности данных, ссылок и транзакций в серверах баз данных.

Классификация по сфере применения.

По сфере применения информационные системы подразделяются на четыре группы (рис. 2).

· системы обработки транзакций;

· системы поддержки принятия решений;

· информационно-справочные системы;

· офисные информационные системы.

Системы обработки транзакций, в свою очередь, по оперативности обработки данных разделяются на пакетные информационные системы и оперативные информационные системы. В информационных системах организационного управления преобладает режим оперативной обработки транзакций (On line Transaction Processing, OLTP) для отражения актуального состояния предметной области в любой момент времени, а пакетная обработка занимает весьма ограниченную часть.

Рис. 2. Деление информационных систем по сфере применения.

Для систем OLTP характерен регулярный (возможно интенсивный) поток довольно простых транзакций, играющих роль заказов, платежей, запросов и т.п. Важными требованиями для них являются:

· высокая производительность обработки транзакций;

· гарантированная доставка информации при удаленном доступе к БД по телекоммуникациям.

Системы поддержки принятия решений (Decision Support System, DSS) представляют собой другой тип информационных систем, в которых с помощью довольно сложных запросов производится отбор и анализ данных в различных разрезах: временных, географических, по другим показателям.

Обширный класс информационно-справочных систем основан на гипертекстовых документах и мультимедиа. Наибольшее развитие такие информационные системы получили в Интернете.

Класс офисных информационных систем нацелен на перевод бумажных документов в электронный вид, автоматизацию делопроизводства и управление документооборотом.

Классификация по способу организации.

По способу организации групповые и корпоративные информационные системы подразделяются на следующие классы (рис. 3):

· системы на основе архитектуры файл-сервер;

· системы на основе архитектуры клиент-сервер;

· системы на основе многоуровневой архитектуры;

· системы на основе Интернет/ интранет – технологий.

Рис. 3. Деление систем по способу организации.

В зависимости от класса задач используются различные прикладные информационные системы (ПИС). ПИС – производство профессиональной информации, связанной с определенной профессиональной деятельностью. Она обеспечивает сбор, хранение, обработку, поиск и выдачу информации необходимой в процессе принятия решений задач из любой предметной области. Задача ПИС помочь в анализе проблем и создание новых продуктов в интересах достижения поставленной цели. Компьютеры, оснащенные специализированными программными средствами, являются технической базой и инструментом для любой ПИС. В крупных организациях наряду с ПК в состав технической базы ПИС могут входить серверы, супер-ЭВМ, компьютерные системы.

3. Перечень прикладных информационных

систем и их базовые определения.

Рассмотрим перечень основных прикладных информационных систем.

1. Системы автоматизированного проектирования (САПР).

2. Системы мультимедийной обработки.

3. Экспертные системы.

4. Системы научных исследований и экспериментов.

5. Корпоративные системы.

6. Системы обработки сигналов и изображений.

7. Системы реального времени.

8. Системы обучения.

9. Информационно-справочные системы.

10. Системы управления базами данных (СУБД).

11. Медицинские информационные системы.

Рассмотрим назначение некоторых из них.

Среди прикладных информационных технологий автоматизация проектирования занимает особое место. Использование системы автоматизированного проектирования (САПР) позволяет снизить стоимость и сократить сроки проектирования при улучшение качества проектных решений. Предприятия ведущие разработки без САПР оказываются неконкурентоспособными вследствие как больших материальных и временных затрат на проектирование, так и невысокого качества проектов. САПР содержит техническое, математическое, методическое и программное обеспечение. Существуют и информационные поддержки типа CASE и CALS – технологий (CASE – Computer Aided System Engineering; CALS – Continuousr Acquisition and Life Cycle Support).

Экспертные системы (ЭС), или «системы, основанные на знаниях», представляют собой программное обеспечение, анализирующее некоторую информацию на основе специальных механизмов представления знаний о предметной области и логического вывода. Экспертные системы разрабатываются для широкого спектра проблем диагностики, проектирования, планирования, управления, пронозирования и др. Использование ЭС во многом объясняется их способностью воспринимать знания специалистов в определенной предметной области, обеспечивать доступ и манипулирование ими, а также выдавать рекомендации при решении практических задач на уровне высококвалифицированного эксперта. В ЭС принять выделять четыре существенные компоненты: базу знаний, машину логического вывода, модуль извлечения знаний и систему объяснения.

Системы мультимедийной обработки. Здесь под мультимедиа понимают совокупность визуальных и аудиоэффектов воспроизводимых с помощью компьютера и управляемых интерактивными программами. Средства мультимедиа – это комплекс средств, позволяющих человеку общаться с компьютером, используя самые разные естественные для себя среды: звук, видео, графику, тексты, анимацию и т.д.

Средствами мультимедиа являются:

· системы речевого ввода и вывода информации (системы распознавания речи и системы синтеза речи);

· компьютерные средства обеспечения звуковых технологий (звуковые карты и акустические системы);

· компьютерные средства обеспечения видеотехнологий.

Корпоративной информационной системой будем называть совокупность специализированного программного обеспечения и вычислительной аппаратной платформы, на которой установлено и настроено программное обеспечение.

Корпоративные информационные системы – это интегрированные системы управления территориально распределенной корпорацией, основанные на углубленном анализе данных, широком использовании систем информационной поддержки принятия решений, электронном документообороте и делопроизводстве. Неотъемлемой частью корпоративных информационных систем являются корпоративные сети. Известны корпоративные сети на основе OC Windows Server 2000, на основе СОС Novell NetWare 5.1 и др.

В системах реального времени обработка информации происходит в реальном масштабе времени (РМВ). Режим, при котором организация обработки данных подчиняется темпу процессов вне систем обработки данных, называется обработкой в реальном масштабе времени. В системах управления реальными объектами, построенных на основе компьютеров, процесс управления сводится к решению фиксированного набора задач. К системам РМВ могут быть отнесены и высокопроизводительные КС.

Система управления базой данных – это специальный пакет программ, посредством которого реализуется централизованное управление базой данных и обеспечивается доступ к данным СУБД позволяет структурировать, систематизировать и организовывать данные для компьютерного хранения и обработки. Именно системы управления базами данных являются основной практически любой информационной системы. База данных – это датологическое представление информационной модели предметной области. Созданы специальные языки СУБД. Например, для управления реляционными базами данных может быть использован язык SQL (Structured Query Language) – структурированный язык запросов.

Медицинские информационные системы – разработка технологии для организационного управления и обработки данных медицинского характера, разработка медицинских приборов и систем.

Контрольные вопросы и задания.

1. Дайте определение понятию «информационные системы».

2. Что такое компьютерные системы? Каковы их разновидности?

3. Какую функцию выполняют корпоративные информационные системы?

4. Приведите перечень основных прикладных информационных систем (ПИС).

5. Что дает проектировщикам ПИС использование САПР?

6. Что представляет собой экспертные системы? Для каких целей они предназначены?

7. Определите основные компоненты входящие в экспертную систему.

8. Что такое система реального времени? Какие компьютеры могут быть отнесены к системам реального времени?

9. С помощью каких технических и программных средств можно реализовать мультимедиа?

10. Что относится к медицинским информационным технологиям?

11. Какие существуют информационные поддержки для создания САПР?

12. Чем объясняется широкое использование экспертных систем во многих областях науки и техники?

13. Как классифицируется ИС по масштабу, способу организации и сферы применения?

14. Как понять термин «групповые ИС»?

Литература: 1,2,3,5,7.

Дата добавления: 2014-01-11