Сравнительная характеристика понятий информационных систем

Коротко о главном

Сети

А теперь рассмотрим систему, изображенную в виде графа на рис. 5. Этот граф содержит информацию о посещении четырьмя учениками школы различных факультативов. Русанов посещает геологию и танцы, Семенов — геологию и цветоводство, Зотова — цветоводство и танцы, Шляпина — танцы.

Рис. 5

Здесь имеются два уровня вершин, но правило «один ко многим» не выполняется. Один ученик может посещать множество факультативов; один факультатив посещает множество учеников. Такой принцип связи называют «многие ко многим». Граф с такой структурой носит название «сеть».

Элементы сети не всегда делятся по уровням. В сети возможно произвольное соединение элементов: каждый элемент может быть соединен с любым другим.

Практическое задание:

1. Привести примеры ориентированных и неориентированных графов. Сделать рисунок в MS Windows.

2. Привести примеры ИС и изобразить ее с помощью информационной модели-графа.

3. Привести пример системы информационная модель которой, представляется в виде дерева.

В таблице приведены примеры нескольких систем, состоящих из разных элементов и направленных на реализацию разных целей.

Система	Элементы системы	Главная цель системы
Фирма	Люди, оборудование, материалы, здания и др.	Производство товаров
Компьютер	Электронные и электромеханические элементы, линии связи и др.	Обработка данных
Телекоммуникационная система	Компьютеры, модемы, кабели, сетевое программное обеспечение и др.	Передача информации
Информационная система	Компьютеры, компьютерные сети, люди, информационное и программное обеспечение	Производство профессиональной информации

3. Построение информационной системы (функциональная подсистема (по какому-то одному принципу) и обеспечивающая подсистема (со всеми видами подсистем информационных систем)).

Функциональная и обеспечивающая подсистемы ИС.

Любая система может делиться на подсистемы. Это дает ряд преимуществ:

- упрощение модернизации и разработки

- упрощение внедрения и поставки готовых подсистем

- упрощение эксплуатации вследствие специализации работников ПО.

ИС делятся на: функциональные и обеспечивающие.

Работа функциональных обеспечивается наличием обеспечивающих подсистем.

Стандартный набор обеспечивающих подсистем:

- информационное обеспечение

- программное обеспечение

- техническое

- технологическое

- математическое

- организационное

- юридическое

- лингвистическое.

Количество обеспечивающих подсистем ни от чего не зависит, а количество функциональных определяется особенностями ПО, а именно: отраслевой принадлежностью, формой собственности, размерами предприятия, характером деятельности предприятия.

Порядок разработки ИС: Цель => ФП => ОП

Для выделения функциональных подсистем существует 4 принципа:

1. Предметный принцип

2. Функциональный

3. Проблемный

4. Смешанный (предметно-функциональный)

С учетом предметного принципа выделяют подсистемы, соответствующие управлению определенными ресурсами (сбыт готовой продукции, управление производством, управление материально-техническим снабжением, управление финансами, управление персоналом и т.п.).

Согласно функциональному принципу выделяют подсистемы, реализующие отдельные функции управления (анализ выполнения планов, финансовый анализ, анализ себестоимости продукции, маркетинговый анализ, планирование производства).

Формирование подсистем по проблемному принципу происходит для гибкого и оперативного принятие решений по отдельным проблемам (ФП класса СППР) (подсистемы бизнес планирования, управления проектами).

На практике как правило чаще всего используется смешанный принцип, согласно которому функциональная структура ИС подразделяется на подсистемы по характеру хозяйственной деятельности. Подсистемы, построенные по функциональному принципу, охватывают обычно все виды хозяйственной деятельности (сбыт, производство, снабжение, персонал, финансы). Подсистемы, которые строятся по предметному принципу, относятся к оперативному управлению ресурсами.

Назначение и состав обеспечивающей подсистемы.

1) Подсистема организационного обеспечения. Назначение - определяет успешность реализации, цели и функции системы. Включает: общие отраслевые руководящие методические материалы по созданию ИС, набор важнейших организационных документов(техническое задание, технико-экономическое обоснование проекта и документы, оформл. поэтапной сдачи проекта), организационно-штатную структуру проекта, кот определяет состав главных конструкторов и специалистов по функциональных подсистем.

2) Правовое обеспечение. Юридическая регламентация процесса создания и эксплуатации ИС. Включает: договор между заказчиком и разработчиком, документы, определяющие отношения между участниками процесса создания системы (исполнитель может быть не один).

3) Техническое обеспечение – комплекс технических средств, предназначенных для хранения, передачи и обработки данных в ИС. Включает: компьютеры (персональные и сервера), средства передачи данных, средства сбора и регистрации информации, вспомогательное оборудование и оргтехника.

4) Математическое обеспечение – совокупность математических моделей и алгоритмов для решения задач и обработки информации с применением вычислительной техники: математические метода – оптимизации, прогнозирования, моделирование; методы математической статистики.

5) Программное обеспечение – любые виды ПС, описаний и инструкций по их применению. Включает: дистрибутивы ПС, описание настройки ПС, руководство пользователя, описание работы контрольного примера.

Программное обеспечение бывает 2 видов:

-общее (операционная система, компиляторы, программные среды, СУБД)

- специальные (совокупность прикладных программ, разработанных для решения конкретных прикладных задач в рамках функциональной подсистемы).

6) Информационное обеспечение – совокупность единой системы классификаций кодирования технико-экономической информации, унификация системы документации и информационной базы. ИО описывает всю информацию, необходимую для решения задач в рамках функц. подсистем. Информационная база – хранилище данных, а не БД. Существует 2 способа организации ИБ:

1.набор файлов (минус – ограничение по формату)

2.БД.

7) Лингвистическое обеспечение - совокупность научно-технических терминов и других языков средств, использующихся в ИС. Делятся на 2 типа:

-традиционные языки – естественный язык общения, математический, алгоритм, языки моделирование

- языки, предназначенные для диалога с ЭВМ – машинные (язык программирования, язык СУБД).

8) Технологическое обеспечение (алгоритмическое). Содержит описание технологий обработки информации различных видов:

1.первичная и результативная информация

2.организационн-распорядительная документация

3.технологическая документация чертежей

4.БД и знаний

5.научно-техническая информация.

Функциональная подсистема ИС представляет собой комплекс задач с высокой степенью информационных обменов (связей) между задачами. При этом под задачей будем понимать некоторый процесс обработки информации с чётко определенным множеством входной и выходной информации (например, начисление сдельной заработной платы, учёт прихода материалов, оформление заказа на закупку и т.д.).

Состав функциональных подсистем во многом определяется особенностями системы, ее отраслевой принадлежностью, формой собственности, размером, характером деятельности предприятия.

Функциональные подсистемы ИС могут строиться по различным принципам: предметному, функциональному, проблемному, смешанному (предметно-функциональному).

Так, с учетом предметной направленности использования ИС в хозяйственных процессах промышленного предприятия выделяют подсистемы, соответствующие управлению отдельными ресурсами:

• управление сбытом готовой продукции;

• управление производством;

• управление материально-техническим снабжением;

• управление финансами;

• управление персоналом.

При этом в подсистемах рассматривается решение задач на всех уровнях управления, обеспечивая интеграцию информационных потоков по вертикали. Примеры представлены в табл. 1.

Для реализации функций управления выделяют следующие подсистемы:

• планирование;

• регулирование (оперативное управление);

• учет;

• анализ.

Решение задач функциональных подсистем (таблица 1)

Уровни управления	Функциональные подсистемы
Сбыт	Производство	Снабжение	Финансы
Стратегический уровень	Новые продукты и услуги. Исследования и разработки	Производст­венные мощности. Выбор технологии	Материальные источники. Товарный прогноз	Финансовые источники. Выбор модели уплаты налогов
Тактический уровень	Анализ и планирование объемов сбыта	Анализ и планирование производст­венных программ	Анализ и планиро­вание объемов закупок	Анализ и планирование денежных потоков
Оперативный уровень	Обработка заказов клиентов. Выписка счетов и накладных	Обработка производст­венных заказов	Складские операции. Заказы на закупку	Ведение бухгалтерских книг

Проблемный принцип формирования подсистем отражает необходимость гибкого и оперативного принятия управленческих решений по отдельным проблемам в рамках СППР, например решение задач бизнес-планирования, управления проектами. Такие подсистемы могут реализовываться в виде локальных информационных систем, импортирующих данные из корпоративной информационной системы, или в виде специальных подсистем в рамках корпоративной ИС (например, информационной системы руководителя).

Обеспечивающие подсистемы ИС являются общими для всей ИС независимо от конкретных функциональных подсистем, в которых применяются те или иные виды обеспечения. Состав обеспечивающих подсистем не зависит от выбранной предметной области. В состав обеспечивающих подсистем входят подсистемы организационного, правового, технического, математического, программного, информационного, лингвистического и технологического обеспечения.

Все обеспечивающие подсистемы связаны между собой и с функциональными подсистемами. Подсистема «Организационное обеспечение» определяет порядок разработки и внедрения ИС, организационную структуру ИС и состав работников, правовые инструкции для которых содержатся в подсистеме «Правовое обеспечение».

Функциональные подсистемы определяют составы задач и постановки задач, математические модели и алгоритмы решения которых разрабатываются в составе подсистемы «Математическое обеспечение» и которые, в свою очередь, служат базой для разработки прикладных программ, входящих в состав подсистемы «Программное обеспечение».

Функциональные подсистемы, компоненты МО определяют принципы организации и состав классификаторов документов, состав информационной базы. Разработка структуры и состава информационной базы позволяет интегрировать все задачи функциональных подсистем в единую информационную систему, функционирующую по принципам, сформулированным в документах организационного и правового обеспечения.

Объемные данные потоков информации вместе с расчётными данными относительно степени сложности разрабатываемых алгоритмов и программ позволяют выбрать и рассчитать компоненты технического обеспечения. Выбранный комплекс технических средств дает возможность определить тип операционной системы, а разработанное программное, информационное обеспечение позволяет организовать технологию обработки информации для решения задач, входящих в соответствующие функциональные подсистемы.

Создание современных информационных систем. Сведения о методологии IDEF0

Создание современных информационных систем представляет собой сложнейшую задачу, решение которой требует применения специальных методик и инструментов. Неудивительно, что в последнее время среди системных аналитиков и разработчиков значительно вырос интерес к CASE-технологиям и инструментальным CASE-средствам, позволяющим максимально систематизировать и автоматизировать все этапы разработки программного обеспечения: СASE-средство верхнего уровня Bpwin, поддерживающее методологии IDEFO. Erwin — case-средство, позволяющее осуществить прямое и обратное проектирование базы данных, поддерживает методологию IDEF1X. Сase-средство BPwin значительно облегчают задачу создания информационной системы, позволяя осуществить декомпозицию сложной системы на более простые с тем, чтобы каждая из них могла проектироваться независимо, и для понимания любого уровня проектирования достаточно было оперировать с информацией о немногих ее частях.

Стандарт IDEF0 предназначен для функционального моделирования. Его применение — это сравнительно новое направление, но уже достаточно популярное и заслужившее серьезное отношение к себе. В основе стандарта лежит понятие функции, под которой понимается управляемое действие над входными данными, осуществляющееся посредством определенного механизма, результатом его являются выходные данные.

Стандарт IDEF0 базируется на трех основных принципах:

1. Принцип функциональной декомпозиции — любая функция может быть разбита на более простые функции;

2. Принцип ограничения сложности — количество блоков от 2 до 8 (в BPwin) условие удобочитаемости;

3. Принцип контекста — моделирование делового процесса начинается с построения контекстной диаграммы, на которой отображается только один блок — главная функция моделирующей системы.

Специализированным средством создания IDEF0 диаграмм является BPwin. Это лучшее средство в своем классе. Пакет BPWin предназначен для функционального моделирования и анализа деятельности предприятия. Модель в BPWin представляет собой совокупность SADT-диаграмм, каждая из которых описывает отдельный процесс в виде разбиения его на шаги и подпроцессы. С помощью соединяющих дуг описываются объекты, данные и ресурсы, необходимые для выполнения функций. Имеется возможность для любого процесса указать стоимость, время и частоту его выполнения. Эти характеристики в дальнейшем могут быть просуммированы с целью вычисления общей стоимости затрат — таким образом выявляются узкие места технологических цепочек, определяются затратные центры. BPWin может импортировать фрагменты информационной модели из ERWin (при этом сущности и атрибуты информационной модели ставятся в соответствие дугам SADT-диаграммы). Генерация отчетов по модели может осуществляться в формате MS Word и MS Excel.

Результатом применения методологии SADT является модель, которая состоит из диаграмм, фрагментов текстов и глоссария, имеющих ссылки друг на друга. Диаграммы — главные компоненты модели, все функции и интерфейсы на них представлены как блоки и дуги. Место соединения дуги с блоком определяет тип интерфейса. Диаграммы строятся при помощи блоков (см. рис.6).Каждый блок описывает какое-либо законченное действие. Четыре стороны блока имеют различное предназначение. Слева отображаются входные данные — исходные ресурсы для описываемой блоком функции (исходная информация, материалы); Справа показываются выходные ресурсы — результирующие ресурсы, полученные в результате выполнения описываемой блоком функции; Сверху управление — то, что воздействует на процесс выполнения описываемой блоком функции и позволяет влиять на результат выполнения действия (средства управления, люди); Механизм изображается снизу — это то, посредством чего осуществляется данное действие (станки, приборы, люди и т.д.).

Рис.6 — Построение диаграммы Bpwin

Иерархия диаграмм

Построение SADT-модели начинается с представления всей системы в виде простейшей компоненты — одного блока и дуг, изображающих интерфейсы с функциями вне системы. Поскольку единственный блок представляет всю систему как единое целое, имя, указанное в блоке, является общим. Это верно и для интерфейсных дуг — они также представляют полный набор внешних интерфейсов системы в целом. Затем блок, который представляет систему в качестве единого модуля, детализируется на другой диаграмме с помощью нескольких блоков, соединенных интерфейсными дугами. Эти блоки представляют основные подфункции исходной функции. Данная декомпозиция выявляет полный набор подфункций, каждая из которых представлена как блок, границы которого определены интерфейсными дугами. Каждая из этих подфункций может быть декомпозирована подобным образом для более детального представления.

Во всех случаях каждая подфункция может содержать только те элементы, которые входят в исходную функцию. Кроме того, модель не может опустить какие-либо элементы, т.е., как уже отмечалось, родительский блок и его интерфейсы обеспечивают контекст. К нему нельзя ничего добавить, и из него не может быть ничего удалено.

Модель SADT представляет собой серию диаграмм с сопроводительной документацией, разбивающих сложный объект на составные части, которые представлены в виде блоков. Детали каждого из основных блоков показаны в виде блоков на других диаграммах. Каждая детальная диаграмма является декомпозицией блока из более общей диаграммы. На каждом шаге декомпозиции более общая диаграмма называется родительской для более детальной диаграммы.

Дуги, входящие в блок и выходящие из него на диаграмме верхнего уровня, являются точно теми же самыми, что и дуги, входящие в диаграмму нижнего уровня и выходящие из нее, потому что блок и диаграмма представляют одну и ту же часть системы. Каждый блок на диаграмме имеет свой номер. Блок любой диаграммы может быть далее описан диаграммой нижнего уровня, которая, в свою очередь, может быть далее детализирована с помощью необходимого числа диаграмм. Таким образом, формируется иерархия диаграмм.

Для того, чтобы указать положение любой диаграммы или блока в иерархии, используются номера диаграмм. Например, А21 является диаграммой, которая детализирует блок 1 на диаграмме А2. Аналогично, А2 детализирует блок 2 на диаграмме А0, которая является самой верхней диаграммой модели.

Как уже отметили главный процесс — это создать курсовой проект. На входе этого процесса — исходные данные по заданию. В качестве управляющего воздействия выступает методическое пособие, ГОСТы, необходимые требования.

Механизм осуществления создания курсового проекта — программное обеспечение, с помощью которого представлен материал и разработан проект и исполнитель проекта (студент)

Рис. 7 — Блок «Создать курсовой проект»

Рис. 8 — Блок «Создать курсовой проект»

Рис. 9 — Декомпозиция блока «Произвести анализ предметной области»

Рис.10 — Декомпозиция блока «Создать проект»

Практическое задание

1. Построить SADT-модель «Библиотека»

Дата добавления: 2017-02-01