Системы на основе интернет/интранет-технологий

Архитектура ИС

По степени распределённости отличают:

· настольные (desktop), или локальные ИС, в которых все компоненты (БД, СУБД, клиентские приложения) работают на одном компьютере;

· распределённые (distributed) ИС, в которых компоненты распределены по нескольким компьютерам.

Распределённые ИС, в свою очередь, разделяют на

· статус информационной системы;

· файл-серверные ИС (ИС с архитектурой «файл-сервер»);

· клиент-серверные ИС (ИС с архитектурой «клиент-сервер»).

В файл-серверных ИС БД находится на сервере (файл-сервере), а СУБД и клиентские приложения находятся на рабочих станциях.

В клиент-серверных ИС БД и СУБД находятся на сервере, а на рабочих станциях находятся клиентские приложения.

В свою очередь, клиент-серверные ИС разделяют на двухзвенные и многозвенные.

В двухзвенных (two-tier) ИС всего два типа «звеньев»: сервер баз данных, на котором находятся БД и СУБД, и рабочие станции, на которых находятся клиентские приложения. Клиентские приложения обращаются к СУБД напрямую.

В многозвенных (multi-tier) ИС добавляются промежуточные «звенья»: серверы приложений (application servers). Пользовательские клиентские приложения не обращаются к СУБД напрямую, они взаимодействуют с промежуточными звеньями.

Классификация по способу организации:

По способу организации групповые и корпоративные информационные системы подразделяются на следующие классы;

• системы на основе архитектуры файл-сервер;

• системы на основе архитектуры клиент-сервер;

• системы на основе многоуровневой архитектуры;

Классификация информационных систем по охвату задач (масштабности):

Персональная информационная система предназначена для решения некоторого круга задач одного человека.

Групповая информационная система ориентирована на коллективное использование информации членами рабочей группы или подразделения.

Корпоративная информационная система в идеале охватывает все информационные процессы целого предприятия, достигая полной согласованности, безызбыточности и прозрачности информационных процессов. Такие системы иногда называют системами комплексной автоматизации предприятия.

По направлению деятельности различают:

• производственные системы;

• административные системы (человеческих ресурсов);

• финансовые и учетные системы;

• системы маркетинга.

Производственные системы подразделяются на:

• автоматизированные системы управления производством;

• автоматизированные системы управления технологическими процессами;

• автоматизированные системы управления техническими средствами.

Примеры ИС Информационная система по отысканию рыночных ниш. При покупке товаров в некоторых фирмах информационная система регистрирует данные о покупателе, что позволяет:

определять группы покупателей, их состав и запросы, а затем ориентироваться в своей стратегии на наиболее многочисленную группу;

посылать потенциальным покупателям различные предложения, рекламу, напоминания;

предоставлять постоянным покупателям товары и услуги в кредит, со скидкой, с отсрочкой платежей.

Информационные системы, ускоряющие потоки товаров. Предположим, фирма специализируется на поставках продуктов в определенное учреждение, например в больницу. Как известно, иметь большие запасы продуктов на складах фирмы очень невыгодно, а не иметь их невозможно. Для того чтобы найти оптимальное решение этой проблемы, фирма устанавливает терминалы в обслуживаемом учреждении и подключает их к информационной системе. Заказчик прямо с терминала вводит свои пожелания по предоставляемому ему каталогу. Эти данные поступают в информационную систему по учету заказов.

Менеджеры, делая выборки по поступившим заказам, принимают оперативные управленческие решения по доставке заказчику нужного товара за короткий промежуток времени. Таким образом экономятся огромные деньги на хранение товаров, ускоряется и упрощается поток товаров, отслеживаются потребности покупателей.

Информационные системы по снижению издержек производства. Эти информационные системы, отслеживая все фазы производственного процесса, способствуют улучшению управления и контроля, более рациональному планированию и использованию персонала и, как следствие, снижению себестоимости производимой продукции и услуг.

Информационные системы автоматизации технологии ("менеджмент уступок"). Суть этой технологии состоит в том, что, если доход фирмы остается в рамках рентабельности, потребителю делаются разные скидки в зависимости от количества и длительности контрактов. В этом случае потребитель становится заинтересован во взаимодействии с фирмой, а фирма тем самым привлекает дополнительное число клиентов. Если же клиент не желает взаимодействовать с данной фирмой и переходит на обслуживание к другой, то его затраты могут возрасти из-за потери предоставляемых ему ранее скидок.

Пример 3. Информационные система по продаже авиабилетов позволяет проанализировать архивные данные за многие годы, оценить перспективы наполнения салона, назначить разумную цену на каждое место, снизить количество непроданных билетов и пр. Она резервирует каждое место на самолет в США за три месяца до полета 1,5 раза, т.е. два места резервируются за тремя пассажирами.

Пример 4. Информационная система банка обеспечивает все виды оплат по счетам его клиентов. Она умышленно сделана несовместимой с информационными системами других банков. Таким образом, клиент попадает в круг услуг банка, из которого ему трудно выйти. В обмен банк предлагает ему различные скидки и бесплатные услуги.

Тема 1.2 Классификация ИС по признаку структурированности задач (1 час)

При создании или при классификации информационных систем неизбежно возникают проблемы, связанные с формальным – математическим и алгоритмическим описанием решаемых задач. От степени формализации во многом зависят эффективность работы всей системы, а также уровень автоматизации, определяемый степенью участия человека при принятии решения на основе получаемой информации.

Чем точнее математическое описание задачи, тем выше возможности компьютерной обработки данных и тем меньше степень участия человека в процессе ее решения. Это и определяет степень автоматизации задачи.

Различают три типа задач, для которых создаются информационные системы: структурированные (формализуемые), неструктурированные (неформализуемые) и частично структурированные.

Структурированная (формализуемая) задача – задача, где известны все ее элементы и взаимосвязи между ними. Неструктурированная (неформализуемая) задача – задача, в которой невозможно выделить элементы и установить между ними связи.

В структурированной задаче удается выразить ее содержание в форме математической модели, имеющей точный алгоритм решения, полная автоматизация.

Создающие управленческие отчеты ориентированны главным образом на обработку данных (поиск, сортировку, агрегирование, фильтрацию), обеспечивают информационную поддержку пользователя, т.е. предоставляют доступ к информации в базе данных и ее частичную обработку.

Модельные: пользователь может получить недостающую ему для принятия решения информацию путем установления диалога с моделью в процессе ее исследования.

Экспертные информационные системы обеспечивают выработку и оценку возможных альтернатив пользователем за счет создания экспертных систем, связанных с обработкой знаний.

Пример. В информационной системе необходимо реализовать задачу расчета заработной платы.

Это структурированная задача, где полностью известен алгоритм решения. Рутинный характер этой задачи определяется тем, что расчеты всех начислений и отчислений весьма просты, но объем их очень велик, так как они должны многократно повторяться ежемесячно для всех категорий работающих.

Решение неструктурированных задач из-за невозможности создания математического описания и разработки алгоритма связано с большими трудностями. Возможности использования здесь информационной системы невелики. Решение в таких случаях принимается человеком из эвристических соображений на основе своего опыта и, возможно, косвенной информации из разных источников.

Пример. Формализование взаимоотношений в студенческой группе вряд ли возможно. Это связано с тем, что для данной задачи существен психологический и социальный факторы, которые очень сложно описать алгоритмически.

О большинстве задач можно сказать, что известна лишь часть их элементов и связей между ними. Такие задачи называются частично структурированными. В этих условиях можно создать информационную систему. Получаемая в ней информация анализируется человеком, который будет играть определяющую роль. Такие информационные системы являются автоматизированными, так как в их функционировании принимает участие человек.

Тема 1.3 Классификация ИС по функциональному признаку и уровням управления (1 час)

Чтобы разобраться в работе информационной системы, необходимо понять суть проблем, которые она решает, а также организационные процессы, в которые она включена.

Так, например, при определении возможности компьютерной информационной системы для поддержки принятия решений следует учитывать:

структурированность решаемых управленческих задач;

уровень иерархии управления фирмой, на котором решение должно быть принято;

принадлежность решаемой задачи к той или иной функциональной сфере бизнеса;

вид используемой информационной технологии.

Функциональный признак определяет назначение подсистемы, а также ее основные цели, задачи и функции. В хозяйственной практике производственных и коммерческих объектов типовыми видами деятельности, которые определяют функциональный признак классификации информационных систем, являются производственная, маркетинговая, финансовая, кадровая деятельность.

Производственная деятельность связана с непосредственным выпуском продукции и направлена на создание и внедрение в производство научно-технических новшеств.

Маркетинговая деятельность включает в себя:

× анализ рынка производителей и потребителей выпускаемой продукции, анализ продаж;

× организацию рекламной кампании по продвижению продукции;

× рациональную организацию материально-технического снабжения.

Финансовая деятельность связана с организацией контроля и анализа финансовых ресурсов фирмы на основе бухгалтерской, статистической, оперативной информации.

Кадровая деятельность направлена на подбор и расстановку необходимых фирме специалистов, а также ведение служебной документации по различным аспектам.

Указанные направления деятельности определили типовой набор информационных систем:

· производственные системы;

· системы маркетинга;

финансовые и учетные системы;

· системы кадров (человеческих ресурсов);

прочие типы, выполняющие вспомогательные функции в зависимости от специфики деятельности фирмы.

Выделяют:

• информационные системы оперативного (операционного) уровня – бухгалтерская, банковских депозитов, обработки заказов, регистрации билетов, выплаты зарплаты;

• информационная система специалистов – офисная автоматизация, обработка знаний (включая экспертные системы);

• информационные системы тактического уровня (среднее звено) – мониторинг, администрирование, контроль, принятие решений;

• стратегические информационные системы – формулирование целей, стратегическое планирование.

Тип информационной системы зависит от того чьи интересы она обслуживает и на каком уровне управления.

Чем выше по значимости уровень управления, тем меньше объем работ, выполняемых специалистом и менеджером с помощью информационной системы. Однако при этом возрастают сложность и интеллектуальные возможности информационной системы и ее роль в принятии менеджером решений. Любой уровень управления нуждается в информации из всех функциональных систем, но в разных объемах и с разной степенью обобщения.

Основание пирамиды составляют информационные системы, с помощью которых сотрудники-исполнители занимаются операционной обработкой данных, а менеджеры низшего звена - оперативным управлением. Наверху пирамиды на уровне стратегического управления информационные системы изменяют свою роль и становятся стратегическими, поддерживающими деятельность менеджеров высшего звена по принятию решений в условиях плохой структурированности поставленных задач

Информационная система оперативного уровня поддерживает специалистов-исполнителей, обрабатывая данные о сделках и событиях (счета, накладные, зарплата, кредиты, поток сырья и материалов). Назначение ИС на этом уровне - отвечать на запросы о текущем состоянии и отслеживать поток сделок в фирме, что соответствует оперативному управлению. Задачи, цели и источники информации на операционном уровне заранее определены и в высокой степени структурированы. Решение запрограммировано в соответствии с заданным алгоритмом.

Пример. Информационные системы оперативного уровня: бухгалтерская, банковских депозитов, обработки заказов, выплаты зарплаты и т.д.

Информационные системы специалистов помогают специалистам, работающим с данными, повышают продуктивность и производительность работы инженеров и проектировщиков. Задача подобных информационных систем – интеграция новых сведений в организацию и помощь в обработкебумажных документов. В этом классе информационных систем можно выделить две группы:

информационные системы офисной автоматизации;

информационные системы обработки знаний.

Информационные системы офисной автоматизации применяют работники средней квалификации: бухгалтеры, секретари, клерки. Основная цель – обработка данных, повышение эффективности их работы и упрощение канцелярского труда. ИС офисной автоматизации связывают воедино работников информационной сферы в разных регионах и помогают поддерживать связь с покупателями, заказчиками и другими организациями. Их деятельность в основном охватывает управление документацией, коммуникации, составление расписаний и т.д.

Информационные системы обработки знаний, в том числе и экспертные системы, вбирают в себя знания, необходимые инженерам, юристам, ученым при разработке или создании нового продукта. Их работа заключается в создании новой информации и нового знания.

Информационные системыфункционального (тактического) уровня (менеджмента) используются работниками среднего управленческого звена для мониторинга (постоянного слежения), контроля, принятия решений и администрирования. Основные функции этих информационных систем:

сравнение текущих показателей с прошлыми;

составление периодических отчетов за определенное время;

обеспечение доступа к архивной информации и т.д.

На этом уровне можно выделить два типа информационных систем: управленческие (для менеджмента) и системы поддержки принятия решений.

Управленческие ИС. Основное их назначение состоит в отслеживании ежедневных операций в фирме и периодическом формировании строго структурированных сводных типовых отчетов. Информация поступает из информационной системы операционного уровня.

Системы поддержки принятия решений обслуживают частично структурированные задачи, результаты которых трудно спрогнозировать заранее. Они имеют более мощный аналитический аппарат с несколькими моделями. Информацию получают из управленческих и операционных информационных систем. Используют эти системы все, кому необходимо принимать решение: менеджеры, специалисты, аналитики и пр.

Стратегические информационные системы. Развитие и успех любой организации (фирмы) во многом определяются принятой в ней стратегией. Под стратегией понимается набор методов и средств решения перспективных долгосрочных задач. В последнее время информационные системы стали расцениваться как стратегически важные системы, которые влияют на изменение выбора целей фирмы, ее задач, методов, продуктов, услуг, позволяя опередить конкурентов, а также наладить более тесное взаимодействие с потребителями и поставщиками. Появился новый тип информационных систем – стратегический.

На рис. показано воздействие на фирму внешних факторов:

конкурентов, проводящих на рынке свою политику;

покупателей, обладающих разными возможностями по приобретению товаров и услуг;

поставщиков, которые проводят свою ценовую политику.

Фирма может обеспечить себе конкурентное преимущество, если будет учитывать эти факторы и придерживаться следующих стратегий:

создание новых товаров и услуг, которые выгодно отличаются от аналогичных;

отыскание рынков, где товары и услуги фирмы обладают рядом отличительных признаков по сравнению с уже имеющимися там аналогами;

создание таких связей, которые закрепляют покупателей и поставщиков за данной фирмой и делают невыгодным обращение к другой;

снижение стоимости продукции без ущерба качества.

Информационные системы стратегического уровня помогают высшему звену управленцев решать неструктурированные задачи, осуществлять долгосрочное планирование. Основная задача - сравнение происходящих во внешнем окружении изменений с существующим потенциалом фирмы.

В настоящее время еще не выработана общая концепция построения стратегических информационных систем вследствие многоплановости их использования не только по целям, но и по функциям. Существуют две точки зрения: одна базируется на мнении, что сначала необходимо сформулировать свои цели и стратегии их достижения, а только затем приспосабливать информационную систему к имеющейся стратегии; вторая - на том, что организация использует стратегическую ИС при формулировании целей и стратегическом планировании. По-видимому, рациональным подходом к разработке стратегических информационных систем будет методология синтеза этих двух точек зрения.

В любой фирме желательно иметь несколько локальных ИС разного назначения, которые взаимодействуют между собой и поддерживают управленческие решения на всех уровнях. На рис. показан один из таких вариантов.

Между локальными ИС организуются связи различного характера и назначения. Одни локальные ИС могут быть связаны с большим количеством работающих в фирме систем и иметь выход во внешнюю среду, другие связаны только с одной или несколькими родственными. Современный подход к организации связи основан на применении локальных внутрифирменных компьютерных сетей с выходом на аналогичную ИС другой фирмы или подразделение корпорации. При этом пользуются ресурсами региональных и глобальных сетей.

Тема 1.4 Классификация ИС по степени автоматизации (1 час)

В зависимости от степени автоматизации информационных процессов в системе управления фирмой информационные системы определяются как ручные, автоматические, автоматизированные Обычно термином ИС в наше время называют автоматизированные информационные системы.

Ручные ИС характеризуются отсутствием современных технических средств переработки информации и выполнением всех операций человеком (деятельности менеджера в фирме, где отсутствуют компьютеры).

Автоматические ИС выполняют все операции по переработке информации без участия человека.

Автоматизированные ИС предполагают участие в процессе обработки информации и человека, и технических средств, причем главная роль отводится компьютеру.

Автоматизированные ИС, учитывая их широкое использование в организации процессов управления, имеют различные модификации и могут быть классифицированы, например, по характеру использования информации и по сфере применения.

Пример. Роль бухгалтера в информационной системе по расчету заработной платы заключается в задании исходных данных. Информационная система обрабатывает их по заранее известному алгоритму с выдачей результатной информации в виде ведомости, напечатанной на принтере.

Примером автоматических информационных систем являются некоторые поисковые машины Интернет, например Google, где сбор информации о сайтах осуществляется автоматически поисковым роботом и человеческий фактор не влияет на ранжирование результатов поиска.

По способу автоматизированного управления данными ИС могут быть разделены на информационные, информационно-советующие и управляющие.

Информационная система. Всякий производственный процесс имеет управляемые переменные, на которые можно целенаправленно воздействовать, и неуправляемые, которые в каждой конкретной ситуации не поддаются изменению.

На входе и выходе объекта управления установлены измерительные элементы {ИЭ), с помощью которых собирается информация о входных характеристиках, результатах функционирования объекта и исследуемых процессов. Эта информация направляется на ЭВМ. Будучи переработанной по заранее заданным алгоритмам, информация в удобном для восприятия человеком виде поступает на устройство регистрации параметров процесса (УРПП). Оценивая полученную информацию, оператор формулирует, управляющие воздействия и через управляющие органы (УО) реализует эти воздействия, изменяя значение управляемых переменных. В некоторых случаях, когда не требуется вмешательства человека, технические средства системы производят автоматически регулировку параметров технологических процессов (или другие более сложные операции), не акцентируя на этом внимания оператора. Регистрируемые результаты работы автоматических устройств управления используются в дальнейшем обычно при статистическом анализе характера протекания технологических процессов. Таким образом, основное назначение информационной системы заключается в обеспечении оператора необходимой информацией, представленной в удобном для восприятия виде.

Информационно-советующая система. Информация, собранная с помощью измерительных элементов о функционировании объекта управления и состоянии внешней среды, поступает на ЭВМ. Последняя, используя комплекс программ, обрабатывает информацию по заданным алгоритмам. Результаты обработки в удобном для восприятия оператором виде поступают на выводное устройство (печать, видеозапись и т. д.) в виде совета. Оператор использует эту информацию и с учетом дополнительных сведений, поступающих по другим (помимо АСУ) каналам, вырабатывает управляющие воздействия. Наличие обратной связи – фиксация в памяти ЭВМ принимаемых решений – придает системе свойства самообучающейся АСУ. Таким образом, информационно-советующая система наряду с выдачей информации и фиксацией необходимых характеристик объекта и процессов, т. е. выполнением функций информационной системы, подготавливает определенные предложения и рекомендации оператору, например режим и график работы в данной конкретной ситуации. При этом окончательное принятие решений остается за человеком (отсюда термин «информационно-советующая система»).

Управляющая система. Данная система отличается от информационно-советующей тем, что вырабатываемые ЭВМ советы могут быть реализованы через управляющие органы (УО) без вмешательства человека. Оператор не включен непосредственно в контур управления, но может корректировать вырабатываемые ЭВМ советы. Примером управляющей системы могут служить некоторые типы АСУТП, если конечному числу состояний объекта управления соответствует конкретное число возможных управляющих воздействий, т. е. когда техническими средствами практически реализуется закон необходимого разнообразия.

Тема 1.5 Классификация ИС по характеру использования информации (сфере применения) (1 час)

Информационно-поисковыесистемы производят ввод, систематизацию, хранение, выдачу информации по запросу пользователя без сложных преобразований данных (информационно-поисковая система в библиотеке, в железнодорожных и авиакассах).

Информационно-решающиесистемы осуществляют все операции переработки информации по определенному алгоритму. Среди них можно провести классификацию по степени воздействия выработанной результатной информации на процесс принятия решений и выделить два класса – управляющие и советующие системы.

Управляющие информационныесистемы вырабатывают информацию, на основании которой человек принимает решение. Для этих систем характерен тип задач расчетного характера и обработка больших объемов данных. Примером могут служить система оперативного планирования выпуска продукции, система бухгалтерского учета.

Советующие информационные системы вырабатывают информацию, которая принимается человеком к сведению и не превращается немедленно в серию конкретных действий. Эти системы обладают более высокой степенью интеллекта, так как для них характерна обработка знаний, а не данных.

Пример 1.2. Существуют медицинские информационные системы для постановки диагноза больному и определения предполагаемой процедуры лечения. Врач может принять к сведению полученную информацию, но и предложить иное решение по сравнению с рекомендуемым системой.

Ситуационные центры (информационно-аналитические комплексы) – класс информационных систем, предназначенных для аналитической обработки данных с использованием баз знаний и экспертных систем.

Классификация по сфере применения:

Информационные системы организационного управления предназначены для автоматизации функций управленческого персонала. Учитывая наиболее широкое применение и разнообразие этого класса систем, часто любые информационные системы понимают именно в данном толковании. К этому классу относятся информационные системы управления как промышленными фирмами, так и непромышленными объектами: гостиницами, банками, торговыми фирмами и др.

Информационные системы управления технологическими процессами служат для автоматизации функций производственного персонала. Они широко используются при организации поточных линий, изготовлении микросхем, на сборке, для поддержания технологического процесса в металлургической и машиностроительной промышленности.

Информационные системы автоматизированного проектирования предназначены для автоматизации функций инженеров-проектировщиков, конструкторов, архитекторов, дизайнеров при создании новой техники или технологии. Основными функциями подобных систем являются: инженерные расчеты, создание графической документации (чертежей, схем, планов), создание проектной документации, моделирование проектируемых объектов.

Интегрированные (корпоративные) информационные системы используются для автоматизации всех функций фирмы и охватывают весь цикл работ от проектирования до сбыта продукции. Создание таких систем весьма затруднительно, поскольку требует системного подхода с позиций главной цели, например получения прибыли, завоевания рынка сбыта и т.д. Такой подход может привести к существенным изменениям в самой структуре фирмы, на что может решиться не каждый управляющий.

Раздел 2 Техническая организация распределенных систем (2 часа)

Технология LonWorks. Основные особенности архитектуры «клиент-сервер». FS-модель, RDA-модель, DBS-модель, AS-модель. Суперкомпьютер: Концепция GRID. Проект Globe, OPUS, OXYGEN. Технология Х-Соm. Кластерные технологии. Потребность в данных коллективного пользования.

(написать в следующий раз)

Раздел 3 Дизайн информационных систем

Тема 3.1 Дизайн пользовательского интерфейса (20 часов)

Дата добавления: 2014-01-06