Структура информационных систем

ИС могут имеют очень сложную структуру, используют ресурсы нескольких категорий и состоять из различных подсистем. Однако можно выделить общую структуру информационной системы независимо от сферы ее применения с общими подсистемами называемыми обеспечивающими.

Основные подсистемы любой ИС:

1. техническое обеспечение;

2. математическое обеспечение;

3. информационное обеспечение;

4. программное обеспечение;

5. лингвистическое обеспечение;

6. организационное обеспечение;

7. правовое обеспечение;

8. эргонометрическое обеспечение.

Техническое обеспечение - комплекс технических средств, предназначенных для работы информационной системы, а также соответствующая документация на эти средства и технологические процессы.

Комплекс технических средств составляют:

· компьютеры любых моделей;

· устройства сбора, накопления, обработки, передачи и вывода информации;

· устройства передачи данных и линий связи;

· оргтехника и устройства автоматического съема информации;

· эксплуатационные материалы и др.

Весь компьютерный парк ИС можно условно разделить на РС (персональные компьютеры), высокопроизводительные компьютеры мэйнфреймы (MainFrame System) и суперкомпьютеры.

Персональные компьютеры (ПК или РС) - это микрокомпьютеры универсального назначения, рассчитанные на одного пользователя и управляемые одним человеком.

В класс персональных компьютеров входят различные машины - от дешёвых домашних и игровых с небольшой оперативной памятью, до сверхсложных машин с несколькими мощными процессорами, накопителями информации ёмкостью в сотни Гигабайт каждый, с цветными графическими устройствами высокого разрешения, средствами мультимедиа и другими дополнительными устройствами.

Мэйнфреймы – это архитектура, где есть мощный компьютер на котором работает вся логика, а у пользователей стоят только терминалы.

Мэйнфреймы предназначены для решения широкого класса научно-технических задач и являются сложными и дорогими машинами. Их целесообразно применять в больших системах при наличии не менее 200 - 300 рабочих мест. Централизованная обработка данных на мэйнфрейме обходится примерно в 5 - 6 раз дешевле, чем распределённая обработка при клиент-серверном подходе с использованием персональных компьютеров.

Известный мэйнфрейм S/390 фирмы IBM оснащается не менее чем тремя процессорами. Максимальный объём оперативного хранения достигает 342 Терабайт. Производительность его процессоров, пропускная способность каналов, объём оперативного хранения позволяют наращивать число рабочих мест в диапазоне от 20 до 200000 с помощью простого добавления процессорных плат, модулей оперативной памяти и дисковых накопителей.

Десятки мэйнфреймов могут работать совместно под управлением одной операционной системы над выполнением единой задачи.

Крупные компании и банки не могут работать без больших вычислительных машин класса мейнфрейм. Такое положение остается незыблемым, несмотря на бурное развитие в последнее десятилетие технологий, связанных с использованием персональных компьютеров. Мейнфреймы необходимы для создания больших хранилищ данных и обеспечения доступа к ним. К таким компьютерам предъявляются высокие требования к надежности при круглосуточной работе, к защите данных и производительности.

Суперкомпьютеры - это очень мощные компьютеры с производительностью свыше 100 мегафлопов (1 мегафлоп - миллион операций с плавающей точкой в секунду). Они называются сверхбыстродействующими. Эти машины представляют собой многопроцессорные и (или) многомашинные комплексы, работающие на общую память и общее поле внешних устройств.

В качестве примера можно привести характеристики многоцелевого массово-параллельного суперкомпьютера среднего класса Intel Pentium Pro 200. Этот компьютер содержит 9200 процессоров Pentium Pro на 200 Мгц, в сумме (теоретически) обеспечивающих производительность 1,34 Терафлоп (1 Терафлоп равен 10¹² операций с плавающей точкой в секунду), имеет 537 Гбайт оперативной памяти и диски ёмкостью 2,25 Терабайт.

Суперкомпьютеры используются для решения сложных и больших научных задач (метеорология, гидродинамика и т. п.), в управлении, разведке, в качестве централизованных хранилищ информации и т.д.

Для некоторых задач, требующих принятия оперативных решения, например для оценки степени риска и принятия оптимизации операций с ценными бумага необходимо чтобы реакция система на запрос не превышала нескольких минут. Так компьютеры типа MainFrame System при большом объеме информации справляются с задачей за 20 ч а суперкомпьютеры, напрмер, CRAY - 6 мин. А разница между 20 ч и 6 мин примерно равна половине стоимости компьютера CRAY.

ИС могут использовать отдельно стоящие компьютеры или вычислительные системы или вычислительные сети различного масштаба. В ИС могут использоваться как универсальные компьютеры, так и специализированные, например так называемая машина баз данных, аппаратным путем реализующая функции реляционной алгебры.

Коммуникационное оборудование ИС обеспечивает взаимодействие компонентов распределенных систем, например, обмен данными между компьютерами сети, а также удаленный доступ к ресурсам.

Математическое обеспечение - совокупность математических методов, моделей, алгоритмов для реализации целей и задач информационной системы.

К средствам математического обеспечения относятся:

· средства моделирования процессов управления;

· типовые задачи управления;

· методы математического программирования, математической статистики, теории массового обслуживания и др.

Программное обеспечение (Software) - совокупность программ, выполняемых вычислительной системой.

Сам по себе компьютер не обладает знаниями ни в одной области применения. Все эти знания сосредоточены в выполняемых на компьютерах программах.

В состав программногообеспечения входят:

· системное программное обеспечение;

· прикладное программное обеспечение,

· техническая документация.

Системное программное обеспечениевключает операционные системы для используемых аппаратных платформ, различные операционные оболочки, повышающие уровень интерфейса пользователя, системы программирования, программы для работы в сети, системные тесты, программы для администрирования сетей, баз данных.

Прикладное программное обеспечение можно быть типовым и специализированным.

Типовое прикладное программное обеспечениеориентированно на классы задач. Оно может настраиваться на конкретный случай использования. В качестве таких средств используются СУБД, текстовые процессоры, электронные таблицы, программы распознания текста и речи, генераторы отчетов для систем баз данных и др. Типовое прикладное программное обеспечениеможет быть общего назначения или ориентированно на конкретную предметную область (например автоматизация бухучета), а также ориентированным на конкретную аппаратную платформу или мобильным.

Специализированное программное обеспечение создается для конкретной информационной системы или для класса систем, имеющих узкое назначение.

Техническая документация на программные средства должна содержать описание задач, экономико-математическую модель задачи, перечень программных модулей алгоритм программы, список используемых обозначений,, контрольные примеры.

Информационное обеспечение - совокупность единой системы классификации и кодирования информации, унифицированных систем документации, схем информационных потоков, циркулирующих в организации, а также методология построения баз данных..

Назначение подсистемы информационного обеспечения состоит в современном формировании и выдаче достоверной информации пользователю.

Лингвистическое обеспечение - это естественные и искусственные языки, а также средства их лингвистической поддержки: словари лексики естественных языков, тезаурусы (специальные словари основных понятий языка, обозначаемых отдельными словами или словосочетаниями, с определенными семантическими отношениями между ними) предметной области, переводные словари и др. заложенные в ИС.

Организационное обеспечение - совокупность методов и средств, регламентирующих взаимодействие работников с техническими средствами и между собой в процессе разработки и эксплуатации информационной системы.

Организационное обеспечение реализует следующие функции:

- анализ существующей системы управления организацией, где будет использоваться ИС, и выявление задач, подлежащих автоматизации;

- подготовку задач к решению на компьютере, включая техническое задание на проектирование ИС и технико-экономическое обоснование ее эффективности;

- разработку управленческих решений по составу и структуре организации, методологии решения задач, направленных на повышение эффективности системы управления;

- разработка документации, регулирующей порядок обмена информацией с другими компьютерными системами, правила выхода из внештатных ситуаций

Правовое обеспечение - совокупность правовых норм, определяющих создание, юридический статус и функционирование информационных систем, регламентирующих порядок получения, преобразования и использования информации.

Главной целью правового обеспечения является укрепление законности. В состав правового обеспечения входят законы, указы, постановления государственных органов власти, приказы, инструкции и другие нормативные документы министерств, ведомств, организаций, местных органов власти. В правовом обеспечении можно выделить общую часть, регулирующую функционирование любой информационной системы, и локальную часть, регулирующую функционирование конкретной системы.

Эргонометрическое обеспечение.

Эргономика (от греч. «ergon» работа и «nomos» закон) - научно-прикладная дисциплина, занимающаяся изучением и созданием эффективных систем, управляемых человеком. Это отрасль науки, изучающая человека (или группу людей) и его (их) деятельность в условиях производства (движение человека в процессе производственной деятельности, затраты его энергии, производительность и интенсивность при конкретных видах работ) с целью совершенствования орудий, условий и процесса труда.

Эргономика исследует не только анатомические и физиологические, но также и психические изменения, которым подвергается человек во время работы. Результаты эргономических исследований используются при организации автоматизированных рабочих мест.

Дата добавления: 2014-12-27