Информационные системы их состав и структура

Под информационной системой понимают организованную человеком систему сбора, хранения, обработки и выдачи информации, необходимой для эффективного функционирования субъектов и объектов управления.

Процессы использования информационных систем ведутся с очень давних времен, когда компьютеров еще не было, но существовала информация, как осмысленный поток сигналов и знаков. Возникала необходимость в сборе этой информации, ее хранении, переработке и передаче. Все это делалось с помощью различных средств информатизации: книги, газеты, журналы, логарифмические линейки, калькуляторы, компьютеры. Все эти элементы – это технологии, с помощью которых организовывалась информационная система, обеспечивающая решения задач. Но наибольшее развитие информационные системы получили, когда появился компьютер. Именно его появление привело к тому бурному росту информационных технологий и информационных систем, которому имеется в настоящее время.

Теория информационных систем различает в автоматизированных системах два метода обработки информации: автоматизированный и автоматический. Эти два метода являются неотъемлемой частью любой системы обработки информации, использующей компьютерные технологии.

Под автоматической обработкой информации понимают процесс преобразования входной информации в выходную по определенным математическим методам обработки данных с использованием человека в роли оператора.

При построении систем обработки информации такого типа человек, участвующий в работе системы, имеет возможность формировать наборы входной информации и анализировать выходные данные, но влиять на процесс вычислений, которые происходят внутри компьютерной системы, он абсолютно не может.

Под автоматизированной обработкой информации понимается процесс преобразования входной информации с помощью математических методов обработки данных в выходные данные, где пользователь выступает в роли функционала, эксперта и оператора и имеет возможность влиять на процесс обработки информации.

А втоматизированная система, состоит из двух основных частей:

• обеспечивающей и
• функциональной.

Схематично автоматизированную систему можно представить так (см. рис. 14):

Рис. 14. Автоматизированная система

При более детальном рассмотрении автоматизированную систему можно разбить на множество функционально независимых элементов, которые в комплексе и составят систему (рис. 15):

Рис. 15. Структура и состав автоматизированной системы

Под автоматизированной системой понимают человеко-машинную систему управления, в которой сочетаются технические средства сбора, передачи и переработки информации, и автоматизация принятия решений с деятельностью человека в роли оператора, функционала, руководителя, эксперта.

Посмотрим более детально на составные части автоматизированной системы.

Функциональная часть. Служит для обеспечения прямого преобразования входной информации в выходную при непосредственном решении задач предметной области.

Обеспечивающая часть. Эта часть автоматизированной системы является ядром, которое определяет основные правила и методы обработки информации независимо от функциональной направленности автоматизированной системы.

Информационное обеспечение. Этот элемент обеспечивающей части является одной из самых важных, поскольку определяет правила и методы сбора, хранения, переработки и передачи информации внутри системы, а также за ее пределами при сопряжении с внешними системами.

Техническое обеспечение. Использование технических средств для реализации автоматизированной системы является объективной необходимостью. Правильное построение системы технического обеспечения позволяет верно оценить затраты на создание автоматизированной системы и оптимизировать информационные потоки, а также частично решить проблему информационной безопасности, которая при создании современных автоматизированных систем встает очень остро.

К средствам технического обеспечения можно отнести:

• компьютеры любых конфигураций;
• периферийные устройства (принтер, сканер, клавиатура, манипулятор, плоттер и.др.);
• устройства съема исходной информации (устройства связи с объектом);
• средства связи и коммуникаций, кабельная сеть, модем, ПК-проектор, накопители данных, электронные ключи защиты информации, серверы, межсетевой экран и многие другие. Стоит отметить, что комплекс технических средств, необходимых для реализации автоматизированной системы имеет всегда функциональную направленность системы и зависит от объемов информации, которую она будет обрабатывать, а также необходимой степени защиты информации, которая будет храниться на накопителях системы.

• Программное обеспечение. Рассматривая автоматизированную систему, естественным является наличие программного обеспечения, которое определяет набор основных и прикладных программ, используемых для обработки информации.

При рассмотрении программного обеспечения для автоматизированной системы выделяют два элемента, кроме специализированных программ, призванных решать специфические задачи систем:

· операционная система и

· пакеты прикладных программ.

Операционная система обеспечивает общее функционирование автоматизированной системы, реализуя задачи работоспособности технического оборудования, сопряжения оборудования в рамках системы, решения основных математических задач, обеспечения защиты информации, определение прав доступа к информации. Операционная система, как ядро любой компьютерной системы, обеспечивает выполнении прочих программ в компьютерных системах.

Пакеты прикладных программ являются дополнительной надстройкой к операционной системе, обеспечивая реализацию основных общих функций независимо от потребностей конкретной автоматизированной системы.

К пакетам прикладных программ можно отнести:

• системы организации электронной почты,
• системы управления базами данных,
• системы программной защиты информации,
• системы общения в реальном режиме времени,
• системы электронной коммерции,
• системы финансового расчетного сервиса и многие другие.

Математическое обеспечение. Этот вид обеспечения автоматизированной системы обеспечивает использование в расчетах стандартизованных методов решения математических задач.

К таким методам можно отнести:

• динамическое программирование, л
• инейное и нелинейное программирование,
• корреляционный и
• факторный анализ и многие другие.

Правовое обеспечение. Этот элемент предполагает не только организацию системы защиты информации, но и определение методов и правил сбора, обработки и передачи информации в системе и за ее пределами.

Так, к задачам правового обеспечения можно отнести:

• реализацию электронного документооборота,
• реализацию технологии электронной цифровой подписи,
• организацию правил лицензирования и защиты авторских прав на информацию, производимую в системе, и структуры баз данных и алгоритмов обработки информации, используемых в автоматизированной системе и являющейся интеллектуальной собственности автора.

Лингвистическое обеспечение. Этот элемент обеспечивающей части автоматизированной системы очень важен особенно при реализации системы электронного документооборота при реализации технологии безбумажной информатики. Реализуя систему лингвистического обеспечения, определяются основные правила использования языковых структур при использовании их в документах, а также определяются правила организации мультиязычных систем.

Лингвистическое обеспечение позволяет определить правила хранения информации на разных языках и правила перевода информации с одного языка на другой путем использования специальных методов кодирования.

Помимо описанных задач, лингвистическое обеспечение определяет системы организации защиты информации через кодирование и шифрование. Определяются правила формирования и проверки паролей пользователей системы, системы шифрования данных в базе данных и на накопителях информации. Также здесь определяются правила криптографической защиты информации, обеспечивающей защиту информации от незаконного ее использования.

Построение современных автоматизированных информационных систем направлено на организацию системы безбумажной информатики и создание интегрированной автоматизированной системы с реализаций основных принципов интеграции.

Под интегрированной автоматизированной системой понимают многоуровневую, многофункциональную автоматизированную системы, выработка и реализация решений в которой строятся на основе:

• синтеза функциональной и структурной схем отдельных звеньев объекта;
• сквозных моделей и задач по уровню и горизонтали планирования и по стадиям жизненного цикла информации и предметной области;
• объединения разрозненных локальных подсистем в единую систему управления,
• создания замкнутых взаимосвязанных контуров управления и усиления роли оперативного управления;
• углубления системного и программно-целевого подхода, планирования и автоматизации анализа работы объекта;
• развития сквозных норм и нормативов;
• создания разветвленной сети автоматизированных рабочих мест (как интеллектуальных терминалов), обеспечивающих программные взаимосвязи, согласованные обработки информации и диалог.

Принцип синтеза функциональной и структурной схем отдельных звеньев исследуемого объекта в автоматизированной информационной системе (АИС) заключается во взаимодействии функций внутри объекта и его организационной структуры в привязке к функциональной структуре

Системный подход к решению задач.

Под системным подходом понимают одно из методологических направлений в современной науке, связанное с представлением, изучением и конструированием сложных объектов и систем, а также преследование проектировщиком многоуровневой иерархии систем, анализ способа организации элементов систем в единое целое, воздействия процессов и их функционирования на отдельных звеньях.

Этот подход позволил рассматривать любой объект (предметную область, систему) как единый целостный элемент (см. рис. 25):

Рис. 25. Задачи предметной области с точки зрения системного подхода

Основополагающие принципы системного подхода:

• определение системы как целого;
• представление системы совокупностью элементов, имеющих устойчивую связь;
• наличие устойчивых (системообразующих) связей, образующих структуру системы;
• возможность существования (одноуровневой) и вертикальной (многоуровневой) структуры

Дата добавления: 2014-12-16