Принципы и методы создания ИС

Дескрипторный метод классификации.

Фасетный метод классификации.

Иерархический метод классификации.

Учитывая достаточно жёсткую процедуру построения структуры классификации, необходимо перед началом работы определить её цель, т.е. какими свойствами должны обладать объединяемые в классы объекты. Эти свойства принимаются в дальнейшем за признаки классификации. В иерархической системе классификации каждый объект на любом уровне должен быть отнесён к одному классу, который характеризуется конкретным значением выбранного классификационного признака. Для последующей группировки в каждом новом классе необходимо задать свои классификационные признаки и их значения. Таким образом, выбор классификационных признаков будет зависеть от семантического содержания того класса, для которого необходима группировка на последующем уровне иерархии. Количество уровней классификации, соответствующее числу признаков, выбранных в качестве основания деления, характеризует глубину классификации.

Достоинства иерархической системы классификации: простота построения и использование независимых классификационных признаков в различных ветвях иерархической структуры.

Недостатки иерархической системы классификации: жёсткая структура, которая приводит к сложности внесения изменений, так как приходится перераспределять все классификационные группировки; невозможность группировать объекты по заранее не предусмотренным сочетаниям признаков.

В отличие от иерархического позволяет выбирать признаки классификации независимо как друг от друга, так и от семантического содержания классифицируемого объекта. Признаки классификации называются фасетами (facet – рамка). Каждый фасет содержит совокупность однородных значений данного классификационного признака. Причём значения в фасете могут располагаться в произвольном порядке, хотя предпочтительнее их упорядочение. Схема построения фасетной системы классификации представляется в виде таблицы. Названия столбцов соответствуют выделенным классификационным признакам (фасетам). В каждой клетке таблицы хранится конкретное значение фасета. Процедура классификации состоит в присвоении каждому объекту соответствующих значений из фасетов.

Достоинства фасетной системы классификации: возможность создания большой ёмкости классификации, т.е. использования большого числа признаков классификации и их значений для создания группировок; возможность простой модификации всей системы классификации без изменения структуры существующих группировок.

Недостатком фасетной системы классификации является сложность её построения, так как необходимо учитывать всё многообразие классификационных признаков.

Для организации поиска информации, для ведения тезаурусов (словарей) эффективно используется дескрипторная (описательная) система классификации, язык которой приближается к естественному языку описания информационных объектов. Особенно широко она используется в библиотечной системе поиска.

Суть дескрипторного метода классификации заключается в следующем:

- отбирается совокупность ключевых слов или словосочетаний, описывающих определённую предметную область или совокупность однородных объектов. Причём среди ключевых слов могут находиться синонимы;

- выбранные ключевые слова и словосочетания подвергаются нормализации, т.е. из совокупности синонимов выбирается один или несколько наиболее употребимых;

- создаётся словарь дескрипторов, т.е. словарь ключевых слов и словосочетаний, отобранных в результате процедуры нормализации.

- между дескрипторами устанавливаются связи, которые позволяют расширить область поиска информации.

Связи могут быть трёх видов:

- синонимические, указывающие некоторую совокупность ключевых слов как синонимы;

- родовидовые, отражающие включение некоторого класса объектов в более представительный класс;

- ассоциативные, соединяющие дескрипторы, обладающие общими свойствами.

Система кодирования – совокупность правил кодового обозначения объектов.

Система кодирования применяется для замены названия объекта на условное обозначение (код) в целях обеспечения удобной и более эффективной обработки информации.

Код строится на базе алфавита, состоящего из букв, цифр и других символов. Код характеризуется: длиной – числом позиций в коде и структурой – порядком расположения в коде символов, используемых для обозначения классификационного признака.

Процедура присвоения объекту кодового обозначения называется кодированием. Можно выделить две группы методов, используемых в системе кодирования, которые образуют:

- классификационную систему кодирования, ориентированную на проведение предварительной классификации объектов либо на основе иерархической системы, либо на основе фасетной системы;

- регистрационную систему кодирования, не требующую предварительной классификации объектов.

Классификационное кодирование применяется после проведения классификации объектов. Различают последовательное и параллельное кодирование.

Последовательное кодирование используется для иерархической классификационной структуры. Суть метода заключается в следующем: сначала записывается код старшей группировки 1-го уровня, затем код группировки.

Параллельное кодирование используется для фасетной системы классификации. Суть метода заключается в следующем: все фасеты кодируются независимо друг от друга; для значений каждого фасета выделяется определённое количество разрядов кода. Параллельная система кодирования обладает теми же достоинствами и недостатками, что и фасетная система классификации.

Регистрационное кодирование используется для однозначной идентификации объектов и не требует предварительной классификации объектов. Различают порядковую и серийно-порядковую систему.

Порядковая система кодирования предполагает последовательную нумерацию объектов числами натурального ряда. Этот порядок может быть случайным или определяться после предварительного упорядочения объектов, например по алфавиту. Этот метод применяется в том случае, когда количество объектов невелико, например кодирование названий факультетов университета, кодирование студентов в учебной группе.

Серийно-порядковая система кодирования предусматривает предварительное выделение групп объектов, которые составляют серию, а затем в каждой серии производится порядковая нумерация объектов. Каждая серия также будет иметь порядковую нумерацию. По своей сути серийно-порядковая система является смешанной: классифицирующей и идентифицирующей. Применяется тогда, когда количество групп невелико.

Унифицированные системы документации создаются на государственном, республиканском, отраслевом и региональном уровнях. Главная цель – это обеспечение сопоставимости показателей различных сфер жизнедеятельности общества. Разработаны стандарты, где устанавливаются требования:

- к унифицированным системам документации;

- к унифицированным формам документов различных уровней управления;

- к составу и структуре реквизитов и показателей;

- к порядку внедрения, ведения и регистрации унифицированных форм документов.

Однако, несмотря на существование унифицированной системы документации, при обследовании большинства организаций постоянно выявляется целый комплекс типичных недостатков:

- чрезвычайно большой объём документов для ручной обработки;

- одни и те же показатели часто дублируются в разных документах;

- работа с большим количеством документов отвлекает специалистов от решения непосредственных задач;

- имеются показатели, которые создаются, но не используются, и др.

Поэтому устранение указанных недостатков является одной из задач, стоящих при создании информационного обеспечения.

Схемы информационных потоков отражают маршруты движения информации и её объёмы, места возникновения первичной информации и использования результатной информации. За счёт анализа структуры подобных схем можно выработать меры по совершенствованию всей системы управления.

Построение схем информационных потоков, позволяющих выявить объёмы информации и провести её детальный анализ, обеспечивает:

- исключение дублирующей и неиспользуемой информации;

- классификацию и рациональное представление информации.

При этом подробно должны рассматриваться вопросы взаимосвязи движения информации по уровням управления. Следует выявить, какие показатели необходимы для принятия управленческих решений, а какие нет. К каждому исполнителю должна поступать только та информация, которая используется.

Методология построения баз данных базируется на теоретических основах их проектирования. Для понимания концепции методологии приведём основные её идеи в виде двух последовательно реализуемых на практике этапов:

1-й этап – обследование всех функциональных подразделений организации с целью:

- понять специфику и структуру её деятельности;

- построить схему информационных потоков;

- проанализировать существующую систему документооборота;

- определить информационные объекты и соответствующий состав реквизитов (параметров, характеристик), описывающих их свойства и назначение.

2-й этап – построение концептуальной информационно-логической модели данных для обследованной на 1-м этапе сферы деятельности. В этой модели должны быть установлены и оптимизированы все связи между объектами и их реквизитами. Информационно-логическая модель является фундаментом, на котором будет создана база данных.

Техническое обеспечение ИС

Техническое обеспечение ИС – это комплекс технических средств, обеспечивающих работу ИС, соответствующей документации на эти средства и технологические процессы.

В комплекс технических средств входят:

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

- устройства передачи данных и линий связи;

- эксплуатационные материалы и др.

Документацией оформляются предварительный выбор технических средств, организация их эксплуатации, технологический процесс обработки данных, технологическое оснащение.

Документацию можно условно разделить на три группы:

- общесистемную, включающую государственные и отраслевые стандарты по техническому обеспечению;

- специализированную, содержащую комплекс методик по всем этапам разработки технического обеспечения;

- нормативно-справочную, используемую при выполнении расчётов по техническому обеспечению.

Математическое и программное обеспечение

Математическое и программное обеспечение – это совокупность математических методов, моделей, алгоритмов и программ для реализации целей и задач ИС, а также нормального функционирования комплекса технических средств.

К средствам математического обеспечения относятся:

- средства моделирования процессов;

- типовые задачи;

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

К средствам программного обеспечения (ПО) относятся:

Общесистемное ПО – это комплекс программ, ориентированный на пользователей и предназначенный для решения типовых задач обработки информации. Они служат для расширения функциональных возможностей компьютеров, контроля и управления процессом обработки данных.

Специальное ПО представляет собой совокупность программ, разработанных при создании конкретной ИС. В его состав входят пакеты прикладных программ, реализующие разработанные модели разной степени адекватности, отражающие функционирование реального объекта.

Техническая документация на разработку программных средств должна содержать описание задач, задание на алгоритмизацию, экономико-математическую модель задачи, контрольные примеры.

Лингвистическое обеспечение (ЛО)

Лингвистическое обеспечение (ЛО) – это совокупность языковых средств, обеспечивающих гибкость представления и обработки информации с помощью ИС. Здесь язык выступает не только как средство коммуникаций между элементами деятельности, находящимися на одном уровне, но и обеспечивающими человеко-машинное взаимодействие. Обычно ЛО включает языки запросов и отчётов, реализующие человеко-машинное взаимодействие, а также специальные языки определения и управления данными, обеспечивающие адекватность внутреннего представления и согласование внутреннего и внешнего представлений. Очевидно, что именно поэтому ЛО в значительной степени зависит от особенностей предметной области: с одной стороны, от требований к полноте и точности передачи информации (смысла), а с другой – от требований к унифицированности языка и простоте его изучения и использования человеком.

Организационное обеспечение

Организационное обеспечение – это совокупность методов и средств, регламентирующих взаимодействие работников с техническими средствами и между собой в процессе разработки и эксплуатации ИС.

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 её эффективности;

- разработку управленческих решений по составу и структуре организации, методологии решения задач, направленных на повышение эффективности системы управления. Организационное обеспечение создаётся по результатам предпроектного обследования на 1-м этапе построения БД.

Правовое обеспечение

Правовое обеспечение – это совокупность правовых норм, определяющих создание, юридический статус и функционирование ИС, регламентирующих порядок получения, преобразования и использования информации.

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 ИС, и локальную часть, регулирующую функционирование конкретной системы.

Правовое обеспечение этапов разработки ИС включает нормативные акты, связанные с договорными отношениями разработчика и заказчика и правовым регулированием отклонений от договора.

Правовое обеспечение этапов функционирования ИС включает:

- статус ИС;

- права, обязанности и ответственность персонала;

- правовые положения отдельных видов процесса управления;

- порядок создания и использования информации и др.

Ещё в 60-е гг. прошлого столетия были сформулированы шесть основополагающих принципов, на которые необходимо опираться в процессе создания ИС:

· системного подхода,

· непрерывного развития системы,

· новых задач,

· разумной типизации проектных решений,

· минимизации ввода-вывода информации,

· первого руководителя.

Развитие технической основы создания компьютеров и ИТ привело к переформулированию этих принципов, и в ГОСТ РД 50-680-88 («Методические указания. Автоматизированные системы. Основные положения», пункт 3.2) к ним отнесли следующие: системность, развитие (открытость), совместимость, стандартизация (унификация) и эффективность.

Рассмотрим подробнее основные принципы ИС.

Дата добавления: 2014-01-06