Лекция 3

КЛАССИФИКАЦИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

3.1. Классификация информационных систем

К средствам реализации информационных технологий, как правило, относят технические (аппаратные) средства. Программные средства и аппаратно-программные комплексы. Особым видом средств реализации информационных технологий являются автоматизированные информационные системы.

Автоматизированная информационная система (информационная система) – это совокупность технических и программных средств, а также работающих с ними пользователей (персонала), обеспечивающая ввод, передачу, хранение, обработку и предоставление информации.

Классификацию информационных систем можно проводить по ряду признаков: назначению, структуре аппаратных средств, режиму работы, виду деятельности и т.п.

По назначению информационные системы делят на информационно-управляющие системы, системы поддержки принятия решений, информационно-поисковые, информационно-справочные и системы обработки данных.

Информационно-управляющие системы (ИУС) – это системы для сбора и обработки информации, необходимой при управлении организацией, предприятием, отраслью и т.п. Важной особенностью ИУС является включение в их состав механизмов имитации (моделирования) управляемых процессов, работающих на основе обрабатываемой в ИУС информации.

Средства поддержки принятия решений (СППР) предназначены для накопления и анализа данных, необходимых для принятия решений в различных сферах деятельности людей.

Информационно-поисковые системы (ИПС) – системы, основное назначение которых – поиск информации, содержащейся в различных базах данных, различных вычислительных системах, разнесенных, как правило, на значительные расстояния. Примером таких систем являются, в частности, поисковые системы (серверы) в сети Internet (Google, Yandex, Rambler и т.п.), автоматизированные системы поиска научно-технической информации (АСНТИ) и др. Информационно-поисковые системы делятся на документальные (назначение – поиск документов) и фактографические (для поиска фактов).

Информационно-справочные системы (ИСС) – это автоматизированные системы, работающие в интерактивном режиме и обеспечивающие пользователей справочной информацией. К таким системам относятся, например, системы информационного обслуживания пассажиров на авто и железнодорожных вокзалах.

К системам обработки данных (СОД) относится класс информационных систем, основной функцией которых являются обработка и архивация больших объемов данных.

По структуре аппаратных средств выделяют однопроцессорные, многопроцессорные и многомашинные системы (сети ЭВМ, сосредоточенные системы, системы с удаленным доступом). Многомашинные и многопроцессорные системы создаются для повышения производительности и надежности вычислительных комплексов.

Сосредоточенные системы – это вычислительные системы, весь комплекс оборудования которых, включая терминалы пользователей, сосредоточен в одном месте, так что для связи между отдельными машинами используются интерфейсы ЭВМ и не требуется применять системы передачи данных.

Системы с удаленным доступом (с телеобработкой) обеспечивают связь между терминалами пользователей и вычислительными средствами способом передачи данных по каналам связи (с использованием систем передачи данных).

Сети ЭВМ (вычислительные сети) – это взаимосвязанная совокупность территориально рассредоточенных систем обработки данных, средств и (или) систем связи и передачи данных, обеспечивающая пользователям дистанционный доступ к вычислительным ресурсам и коллективное использование этих ресурсов.

По режиму функционирования вычислительные системы разделяют на однопрограммные и мультипрограммные.

Однопрограммный режим имеет место тогда, когда все ресурсы вычислительной системы используются для решения одной задачи от начала до завершения.

Мультипрограммный режим предусматривает параллельную работу с задачами или чередование выполнения двух и более задач.

По характеру обслуживания пользователей выделяют следующие режимы: индивидуального пользования, пакетный и коллективного пользования.

В режиме индивидуального пользования все ресурсы системы предоставляются в распоряжение одного пользователя.

Пакетная обработка – это обработка данных или выполнение заданий, накопленных заранее таким образом, что пользователь не может влиять на обработку, пока она продолжается. Пакетная обработка может вестись как в однопрограммном, так и в мультипрограммном режиме.

Режим коллективного пользования – это форма обслуживания, при которой возможен одновременный доступ нескольких независимых пользователей к ресурсам вычислительной системы. Коллективное пользование в режиме запрос-ответ предполагает, что система обслуживает запрос каждого пользователя без прерываний. В режиме разделения времени вычислительные ресурсы предоставляются различным задачам (различным пользователям) последовательно квантами. По истечении кванта времени задача возвращается в очередь ожидания обслуживания.

По характеру взаимодействия с пользователями выделяют системы, работающие в диалоговом и интерактивном режимах.

Диалоговый режим – режим взаимодействия человека с системой обработки информации, при котором человек и система обмениваются информацией в темпе, соизмеримом с темпом обработки информации человеком.

Интерактивный режим – режим взаимодействия человека и процесса обработки информации, реализуемого информационной системой. Выражается в разного рода воздействиях на этот процесс, предусмотренных механизмом управления конкретной системы и вызывающих ответную реакцию процесса.

По особенностям функционирования информационной системы во времени выделяют режим реального времени (real time processing) – режим обработки информации, при котором обеспечивается взаимодействие системы обработки информации с внешними по отношению к ней процессами в темпе, соизмеримом со скоростью протекания этих процессов.

3.2. Классификация и составные части автоматизированных систем

На практике информационные системы создаются в рамках некоторой концепции управления. Это может быть концепция управления предприятием, технологическим процессом и т.п. Любая концепция управления сегодня реализуется в рамках комплексной автоматизированной системы (АС). В связи с этим по виду деятельности автоматизированные информационные системы являются составной частью каких-либо автоматизированных систем управления (АСУ): предприятием (АСУ П), технологическими процессами (АСУ ТП), проектированием (САПР), обучением (АОС) и т.д. В ряде случаев понятия автоматизированной системы управления и автоматизированной информационной системы (АИС) сливаются. Это связано с тем, что автоматизированные информационные системы являются основной, первой (а иногда и последней) стадией развития АСУ.

Комплексная АС представляет собой иерархию подсистем. Взаимодействие между подсистемами может быть организовано по разным структурам: цепочечной (рис. 3.1, а), централизованной радиальной (рис. 3.1, б), кольцевой (рис. 3.1, в), многосвязной (рис. 3.1, г).

а

б

в

г

Рис. 3.1. Структурные схемы взаимодействия систем

Под структурой системы принято понимать множество возможных отношений между подсистемами и элементами внутри системы.

АС, не имеющая в своем составе подсистем, называется подсистемой 1-го уровня.

Каждая АС ориентирована на достижение определенных целей. Критерии достижения цели устанавливаются таким образом, чтобы численное значение их было определенным. Таким образом, для каждой АС определяются: объект управления, функция управления, уровень управления, цели управления и критерии достижения цели.

Во всех АС выделяют две части: функциональную и обеспечивающую. Элементами функциональной части являются подсистемы, функции или их части, задачи и комплексы задач.

Под функциями АС понимают элементы процесса управления: сбор информации, ее анализ или синтез (агрегация); оценка ситуации (в результате анализа оперативной информации в сопоставлении с нормой); разработка (расчет) вариантов управляющих воздействий (оперативный план); принятие решения и передача управляющих воздействий для исполнения.

Под задачей АС понимают часть автоматизированной функции, которая характеризуется конечным или промежуточным результатом в конкретной форме. Группа задач, реализующих функцию управления или ее часть, если по крайней мере одна из задач имеет конечный результат, называется комплексом задач.

Обеспечивающая часть АС включает в себя техническое, информационное, математическое, программное и другие виды обеспечения.

Техническое обеспечение представляет собой комплекс технических средств, применяемых для функционирования АС.

Информационное обеспечение – это совокупность решений по объемам, размещению и формам организации информации, циркулирующей в АС.

Математическое обеспечение – совокупность математических методов, моделей и алгоритмов обработки информации, использованных при создании АС.

Программное обеспечение представляет собой совокупность программ, реализующих алгоритм обработки информации в ЭВМ.

Обеспечивающая часть или отдельные виды обеспечения могут создаваться и функционировать специально для одной АС или использоваться разными АС (по принципу коллективного использования).

Дата добавления: 2015-06-04