Первые информационные системы появились в 50-х гг. В эти годы они были предназначены для обработки счетов и расчета зарплаты, а реализовывались на электромеханических бухгалтерских счетных машинах. Это приводило к некоторому сокращению затрат и времени на подготовку бумажных документов.

60-е гг. знаменуются изменением отношения к информационным системам. Информация, полученная из них, стала применяться для периодической отчетности по многим параметрам. Для этого организациям требовалось компьютерное оборудование широкого назначения, способное обслуживать множество функций, а не только считать зарплату, как было ранее.

В 70-х - начале 80-х гг. информационные системы начинают широко использоваться в качестве средства управленческого контроля, поддерживающего и ускоряющего процесс принятия решений. Тoгдa пoявилacь кoнцeпция cиcтeм пoддepжки пpинятия peшeний (decision support systems - DDS). Эти cиcтeмы должны были oбecпeчить мeнeджepoв спeциaлизиpoвaннoй и интepaктивнoй пoддepжкoй пpoцeccoв принятия yникaльныx peшeний пpoблeм в peaльнoм, быcтpo мeняющeмcя миpe.

К концу 80-х гг. концепция использования информационных систем вновь изменяется. Развитие мощности (быстродействия) микро-ЭВМ, пакетов прикладных программ и телекоммуникационных ceтeй далo тoлчoк к пoявлeнию фeнoмeнa кoнeчнoгo пoльзoвaтeля (end user computing).Они становятся стратегическим источником информации и используются на всех уровнях организации любого профиля. Информационные системы этого периода, предоставляя вовремя нужную информацию, помогают организации достичь успеха в своей деятельности, создавать новые товары и услуги, находить новые рынки сбыта, обеспечивать себе достойных партнеров, организовывать выпуск продукции по низкой цене и многое другое.

Инфopмaциoнныe cиcтeмы, пpeднaзнaчeнныe для oбecпeчeния мeнeджepoв инфopмaциeй для пoддepжки принятия эффeктивныx peшeний, нaзывaютcя yпpaвлeнчecкими инфopмaциoнными cиcтeмaми (management information systems - MIS).

Компьютеризацию человеческой деятельности в целом можно считать наиболее значимой особенностью, характеризующей научно-технический прогресс всего человечества второй половины ХХ века. Под термином компьютеризация скрываются множество различных определений. Но если взять из них из них самое основное, то можно сделать вывод, что под этим термином понимается широкое внедрение в нашу повседневную жизнь компьютерной техники, специального программного обеспечения и математических методов. Все это применяется для сбора, хранения и переработки информации, для наиболее эффективного процесса обучения, а так же для получения различного рода информационных и вычислительных услуг. Сегодня практически нет такого вида человеческой деятельности, где бы в той или иной мере не использовались компьютеры. По мнению некоторых авторов, которые задумывались над смыслом процесса компьютеризации, этот процесс есть не что иное, как великий водораздел в истории человечества, сравнимый по своему значению лишь с первым великим разрывом исторической преемственности - переходом от варварства к цивилизации.

Распространение компьютеров стимулировало очень большое количество новых идей, ведь компьютерный мир - это новое, пока еще мало изученное и освоенное творческое пространство. Однако зачастую оказывается, что для воплощения всех творческих идей не хватает вычислительной мощности компьютера, и ее приходится увеличивать, внедрять новые технологии, ускоряющие скорость работы. Чем выше скорость работы компьютера, тем шире творческое пространство, позволяющее человеку реализовывать свои фантазии в электронном виде. Однако человеческая психология такова, что его потребности безграничны, чем больше будет усиливаться мощь компьютеров, тем больше он будет от них требовать. Происходящая сейчас модернизация и компьютеризация представляет собой двуединый процесс: человек совершенствует компьютерные системы, а они, в свою очередь, совершенствуют его. Происходящие в настоящее время процессы развития и модернизации компьютеров чрезвычайно быстры, и прогнозировать их даже на ближайшие 5 лет практически невозможно.

Если говорить непосредственно о юридической деятельности, то с приходом новых информационных технологий она значительно рационализировалась. В юридической деятельности, как и во многих других видах деятельности, огромную роль играет совершенствование методов передачи, получения, хранения и переработки информации. Ведь правильная организация труда в значительной мере ускоряет его. Что же касается механизации юридической деятельности, то такие нововведения XIX и XX веков, как телефонная и радиосвязь, фото-, кино- и видеосъемка, звукозапись и другие средства получения и фиксации информации в значительной мере способствовали ее оптимизации и повышению эффективности. При этом исключительное многообразие задач, возникающих в юридической практике, позволяет задействовать весь спектр информационных технологий (от обычных текстовых редакторов до автоматизированных информационных систем и «систем-консультантов», которые могут синтезировать определенный ответ после введения некоторых параметров). Математические методы начали использоваться в юридической деятельности еще задолго до появления компьютеров. Их использование было определено несколькими обстоятельствами: во-первых, при использовании компьютеров повышается точность и объективность результатов исследований, на основании которых принимаются какие-либо важные решения, а, во-вторых, они обеспечивают полноту и всесторонность исследования.

Язык, как известно, является не только средством общения, но и средством описания. Структурно язык любой науки представляет собой определенную систему понятий этой науки, а так же определений образов, образов и знаков, с помощью которых они выражаются. Основой языка юридических наук является язык права. Использование средств, методов и языка математики приводит к тому, что используемые правовые понятия становятся более определенными и их взаимосвязь в рамках системы совершенствуется. Что же касается формы выражения полученной правовой информации, то здесь может использоваться математическая символика и логические выражения, что позволяет перейти с обычного языка на язык знаков. Чаще всего это определенные символы, что позволяет решить одну немаловажную задачу: заместить собой большие по объему (и не всегда однозначные) высказывания, излагаемые на обычном языке. При полном сохранении смысла первоначального высказывания такие системы всегда будут намного более компактны.

РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ РАБОТЫ ОИСОУ АО НКМЗ

Министерство образования и науки Укра ины

Донбасская государственная машиностроительная академия

Факультет автоматизации и машиностроения
и информационных технологий

Кафедра интеллектуальных систем принятия решений

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ»

на тему

«______________________________________»

Выполнил

Студент(ка) гр. ИС-___ ________________ _________________

подпись Ф.И.О.

Руководитель __________________ ___________________

подпись должность, Ф.И.О.

Краматорск 200__

АННОТАЦИЯ

ВВЕДЕНИЕ

ПОНЯТИЕ И НАЗНАЧЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕММ

1. История развития информационных систем. Процессы информационных систем

   Автоматизированные ИС и их классификация

   Предметная область, моделирование предметной области

СТРУКТУРА ОТДЕЛА ОИСОУ СЛУЖБЫ АО НКМЗ

1. Общее положение ОИСОУ

   Основные задачи и функции отдела

   Постановка задачи ИС

   Логическая модель БД

КОМПЪЮТЕРНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ В СРЕДЕ MS ACCESS

3.1 Описание реализации основных функций

3.2 Руководство пользователю

Заключение

Список литературы

Приложение

ВВЕДЕНИЕ

В условиях динамичности современного производства и общест­венного устройства управление должно находиться в состоянии непрерывного развития, которое сегодня не­возможно обеспечить без исследования путей и возможностей этого развития, без выбора альтернативных направлений. Исследование управления осуществляется в каждодневной деятельности менеджеров и персонала и в работе специализированных аналитических групп, лабораторий, отделов. Необхо­димость в исследованиях систем управления продикто­вана достаточно большим кругом проблем, с которыми приходится сталкиваться многим организациям. От правильного решения этих проблем зависит успех ра­боты этих организаций.

За многие годы работы разные учреждения и предприятия накопили большие объемы информации, которая продолжает увеличиваться, возникает необходимость в ее систематизации и обработке. Работать с огромной кучей бумажной информацией очень долго и трудоемко. Выход можно найти в создании электронной базы данных.

Это значительно облегчило работу различных информационных служб. В современном мире всевозможных данных, сведений не просто много, а гигантское количество.

Компьютеры проникли в большинство предприятий, учебных заведений, исследовательских институтов, промышленных центров. Это облегчило обработку огромного количества информации, поиска данных.

Решение же этих проблем не возможно без системного подхода к ним, что делает тему курсовой работы актуальной.

1 ПОНЯТИЕ И НАЗНАЧЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

1.1 История развития информационных систем. Основные процессы информационных систем

Первые информационные системы появились в 50-хг. В эти годы они были предназначены для обработки счетов и расчета зарплаты, а реализовывались на электромеханических бухгалтерских счетных машинах. Это приводило к некоторому сокращению затрат и времени на подготовку бумажных документов. Такие системы называются системами обработки транзакций. К транзакциям относят следующие операции: выписка счетов, накладных, составление платежных ведомостей и другие операции бухгалтерского учета.

В 60-ег. средства вычислительной техники получили дальнейшее развитие: появляются операционные системы, дисковая технология, значительно улучшаются языки программирования. Появляются системы управленческих отчетов (СУО), ориентированные на менеджеров, принимающих решения.

В 70-ег. информационные системы продолжают активно развиваться. В это время появляются первые микропроцессоры, интерактивные дисплейные устройства, технология баз данных и дружественное по отношению к пользователю программное обеспечение (средства, позволяющие работать с программой, не изучая ее описания). Эти достижения создали условия для появления систем поддержки принятия решений (СППР). В отличие от систем управленческих отчетов, которые предоставляют информацию по заранее установленным формам отчетности, СППР предоставляют ее по мере возникновения необходимости.

Существуют 3 стадии принятия решения: информационная, проектная и стадия выбора. На информационной стадии исследуется среда, определяются события и условия, требующие принятия решений. На проектной стадии разрабатываются и оцениваются возможные направления деятельности (альтернативы). На стадии выбора обосновывают и отбирают определенную альтернативу, организуя слежение за ее реализацией. Важнейшей целью СППР является обеспечение технологией формирования информации, а также технологическая поддержка принятия решения в целом.

В 70-80-хг. в офисах начали применять разнообразные компьютерные и телекоммуникационные технологии, которые расширили область применения информационных систем. К таким технологиям относятся: текстовая обработка, настольное издательство, электронная почта и др. Интеграцию этих технологий в одном офисе называют офисной информационной системой. ИС начинают широко использоваться в качестве средства управленческого контроля, поддерживающего и ускоряющего процесс принятия решений.

1980-ег. характеризуются еще и тем, что информационные технологии начали претендовать на новую роль в организации: компании открыли для себя, что информационные системы являются стратегическим оружием. Информационные системы этого периода, предоставляя вовремя нужную информацию, помогают организации достичь успеха в своей деятельности, создавать новые товары и услуги, находить новые рынки сбыта, обеспечивать себе достойных партнеров, организовывать выпуск продукции по низкой цене и многое другое.

Процессы в информационной системе

Процессы, обеспечивающие работу информационной системы любого назначения, условно можно представить в виде схемы (рисунок 1.1), состоящей из блоков:

ввод информации из внешних или внутренних источников;

обработка входной информации и представление ее в удобном виде;

вывод информации для представления потребителям или передачи в другую систему;

обратная связь - это информация, переработанная людьми данной организации для коррекции входной информации.

Рисунок 1.1 – Процессы ИС

Основные задачи, решаемые ИС:

Интерпретация данных. Под интерпретацией понимается процесс определения смысла данных, результаты которого должны быть согласованными и корректными. Обычно предусматривается многовариантный анализ данных.

Диагностика. Под диагностикой понимается процесс соотношения объекта с некоторым классом объектов и(или) обнаружение неисправности в некоторой системе. Неисправность - это отклонение от нормы. Такая трактовка позволяет с единых теоретических позиций рассматривать и неисправность оборудования в технических системах, и заболевания живых организмов, и всевозможные природные аномалии.

Мониторинг. Основная задача мониторинга - непрерывная интерпретация данных в реальном времени и сигнализация о выходе тех или иных параметров за допустимые пределы.

Проектирование. Проектирование состоит в подготовке спецификаций на создание «объектов» с заранее определёнными свойствами. Под спецификацией понимается весь набор необходимых документов - чертёж, пояснительная записка и т.д. Основные проблемы здесь - получение чёткого структурного описания знаний об объекте и проблема «следа».

Прогнозирование. Прогнозирование позволяет предсказывать последствия некоторых событий или явлений на основании анализа имеющихся данных. Прогнозирующие системы логически выводят вероятные следствия из заданных ситуаций.

Планирование. Под планированием понимается нахождение планов действий, относящихся к объектам, способным выполнять некоторые функции. В таких ЭС используются модели поведения реальных объектов с тем, чтобы логически вывести последствия планируемой деятельности.

Обучение. Под обучением понимается использование компьютера для обучения какой-то дисциплине или предмету. Системы обучения диагностируют ошибки при изучении какой-либо дисциплины с помощью ЭВМ и подсказывают правильные решения.

Управление. Под управлением понимается функция организованной системы, поддерживающая определенный режим деятельности. Такого рода ЭС осуществляют управление поведением сложных систем в соответствии с заданными спецификациями.

Поддержка принятия решений. Поддержка принятия решения - это совокупность процедур, обеспечивающая лицо, принимающее решения, необходимой информацией и рекомендациями, облегчающие процесс принятия решения. Эти ЭС помогают специалистам выбрать и/или сформировать нужную альтернативу среди множества выборов при принятии ответственных решений.

Основное отличие задач анализа от задач синтеза заключается в том, что если в задачах анализа множество решений может быть перечислено и включено в систему, то в задачах синтеза множество решений потенциально не ограничено и строится из решений компонент или подпроблем. Задачами анализа являются: интерпретация данных, диагностика, поддержка принятия решения; к задачам синтеза относятся проектирование, планирование, управление. Комбинированные ЭС: обучение, мониторинг, прогнозирование.

1.2 Автоматизированные информационные системы и их классификация

Опыт создания АИС, внедрение в практику экономической работы оптимизационных методов, формализация ситуаций производственно - хозяйственных процессов, оснащение государственных и коммерческих структур современными вычислительными средствами коренным образом видоизменили технологию информационных процессов в управлении. Повсеместно создаются АИС управленческой деятельности. Автоматизированные информационные системы разнообразны и могут быть классифицированы по ряду признаков.

Понятие ИС (информационных систем) на протяжении своего существования претерпело значительные изменения. История развития ИС и цели их использования на разных периодах представлены в таблице.

Таблица1 - Изменение подхода к использованию ИС - информационных систем

Период времени	Концепция использования информации	Вид информационной системы - ИС	Цель использования ИС
1950 ­ 1960 гг.	Бумажный поток расчетных документов	ИТ обработки расчетных документов на электромеханических бухгалтерских машинах	Повышение скорости обработки документов. Упрощение процедуры обработки счетов и расчета зарплаты
1960 - 1970 гг.	Основная помощь в подготовке отчетов	Управленческие ИТ для производственной информации	Ускорение процесса подготовки отчетности
1970 ­1980 гг.	Управленческий контроль реализации (продаж)	Системы поддержки принятия решений. Системы для высшего звена управления.	Выработка наиболее рационального решения
1980 ­ 2000 гг.	Информация - стратегический ресурс, обеспечивающий конкурентное преимущество	Стратегические ИТ. Автоматизированные подразделения	Повышение конкурентоспособности предприятия

В 50-е гг. была осознана роль информации как важнейшего ресурса предприятия, организации, региона, общества в целом; начали разрабатывать автоматизированные ИС разного рода. Первые ИС были предназначены исключительно для обработки счетов и расчета зарплаты, а реализовывались на электромеханических бухгалтерских счетных машинах. Это приводило к некоторому сокращению затрат и времени на подготовку бумажных документов.

60-е гг. знаменуются изменением отношения к ИС. Информация, полученная из них, стала применяться для периодической отчетности по многим параметрам. Для этого организациям требовалось компьютерное оборудование широкого назначения, способное обслуживать множество функций, а не только обрабатывать счета и считать зарплату, как было ранее.

В 70-х - начале 80-х гг. ИС предприятий начинают использоваться в качестве средства управления производством, поддерживающего и ускоряющего процесс подготовки и принятия решений. В своем большинстве ИС этого периода предназначались для решения установившихся задач, которые четко определялись на этапе создания системы и затем практически не изменялись. Появление персональных ЭВМ приводит к корректировке идеи АСУ; от ВЦ и централизации управления к распределенному вычислительному ресурсу и децентрализации управления.

К концу 80-х гг. концепция использования ИС вновь изменяется. Они становятся стратегическим источником информации и используются на всех уровнях предприятия любого профиля. ИТ этого периода, предоставляя вовремя нужную информацию, помогают организации достичь успеха в своей деятельности, создавать новые товары и услуги, находить новые рынки сбыта, обеспечивать себе достойных партнеров, организовывать выпуск продукции высокого качества и по низкой цене и др. Стремление преодолеть недостатки предыдущего поколения ИС породило технологию создания и управления базами данных. База данных создается для группы взаимосвязанных задач, для многих пользователей и это позволяет частично решить проблемы ранее созданных ИС. Основные черты ИС этого поколения:

Большим шагом вперед явилось развитие принципа "дружественного интерфейса" по отношению к пользователю (как к конечному, так и к разработчику ИС). Например, повсеместно применяется графический интерфейс, развитые системы помощи и подсказки пользователю, разнообразные инструменты для упрощения разработки ИС: системы быстрой разработки приложений (RAD-системы), средства автоматизированного проектирования ИС (CASE-средства). К концу 80-х годов выявились и недостатки систем этого поколения.

Недостатки информационных систем (ИС) этого поколения:

• большие капиталовложения в компьютеризацию предприятий не дали ожидаемого эффекта, соответствующего затратам (увеличились накладные расходы, но не произошло резкого повышения производительности);
• внедрение ИС столкнулось с инертностью людей, нежеланием конечных пользователей менять привычный стиль работы, осваивать новые технологии;
• к квалификации пользователей стали предъявляться более высокие требования (знание ПК, конкретных прикладных программ и СУБД, способность постоянно повышать свою квалификацию

Понятие информационной системы

Понятие "информационная технология" тесно связано с понятием "информационная система".

Существует множество определений понятия "система". Например, система рассматривается как совокупность взаимосвязанных элементов (объектов), объединённых для реализации общей цели, обособленная от окружающей среды, взаимодействующая с ней как целое и проявляющая при этом системные свойства. В более широком смысле толкование системы даёт терминологический словарь по автоматике, информатике и вычислительной технике: система – это совокупность взаимосвязанных объектов, подчинённых определённой единой цели с учётом условий окружающей среды.

Упорядоченная совокупность элементов системы и их связей между собой представляет структуру системы .

Проанализировав понятие структуры и существующие определения системы , можно выделить следующие её основные составляющие :

1) система - это упорядоченная совокупность элементов;

2) элементы системы взаимосвязаны и взаимодействуют в рамках данной системы, являясь её подсистемами;

3) система как целое выполняет установленную ей функцию, которая не может быть сведена к функции отдельного элемента;

4) элементы системы могут взаимодействовать друг с другом в рамках системы, а также самостоятельно с внешней средой и изменять при этом своё содержание или внутреннее строение.

Информационная система (ИС) - это среда, составляющими элементами которой являются компьютеры, компьютерные сети, программные продукты, базы данных, люди и т.д.

Основная цель информационной системы – организация хранения, обработки и передачи итоговой информации, необходимой для принятия решения. Информационная система представляет собой человеко-компьютерную систему обработки информации.

Вспомним: Информационная технология – это процесс работы с информацией, состоящий из чётко регламентированных правил выполнения операций.

Основная цель информационной технологии – производство необходимой пользователю информации.

Исполнение функций информационной системы невозможно без знания ориентированной на неё информационной технологии.

Современная информационная система – это набор информационных технологий, направленных на поддержку жизненного цикла информации и включающих три основные составляющие процесса: обработку данных, управление, управление информацией и управление знаниями.

Понятие информационных систем на протяжении своего существования претерпело значительные изменения. Ниже представлена история развития ИС и цели их использования на разных периодах существования.

В 1950-е гг. была осознана роль информации как важнейшего ресурса предприятия, организации, региона, общества в целом; начали разрабатывать автоматизированные ИС разного рода. Первые ИС были предназначены исключительно для обработки счетов и расчёта зарплаты, а реализовывались на электромеханических бухгалтерских счётных машинах. Это приводило к некоторому сокращению затрат и времени на подготовку бумажных документов. Вначале, когда появилась возможность обработки информации с помощью вычислительной техники, был распространён термин "системы обработки данных" (СОД), этот термин широко использовался при разработке систем радиоуправления ракетами и другими космическими объектами, при создании систем сбора и обработки статистической информации о состоянии атмосферы, учётно-отчётной информации предприятий и т.п. По мере увеличения памяти ЭВМ основное внимание стали уделять проблемам организации баз данных (БД). Это направление сохраняет определённую самостоятельность и в настоящее время и занимается в основном разработкой и освоением средств технической и программной реализации обработки данных с помощью вычислительных машин разного рода. Для сохранения этого направления по мере его развития появились термины "базы знаний", "базы целей", позволяющие расширить толкование проблемы собственно создания и обработки БД до задач, которые ставятся в дальнейшем при разработке ИС.

1960-е гг. знаменуются изменением отношения к ИС. Информация, полученная из них, стала применяться для периодической отчётности по многим параметрам. Для этого организациям требовалось компьютерное оборудование широкого назначения, способное обслуживать множество функций, а не только обрабатывать счета и считать зарплату на предприятии, как было ранее.

:

Техническое обеспечение систем составляли маломощные ЭВМ 2–3 поколения;

Информационное обеспечение (ИО) представляло собой массивы (файлы) данных, структура которых определялась той программой, в которой они использовались;

Программное обеспечение – специализированные прикладные программы, например, программа начисления заработной платы;

Архитектура ИС – централизованная. Как правило, применялась пакетная обработка задач. Конечный пользователь не имел непосредственного контакта с ИС, вся предварительная обработка информации и ввод производились персоналом ИС.

:

Прямая взаимосвязь между программами и данными, т.е. изменения в предметной области приводили к изменению структуры данных, а это заставляло переделывать программы;

Трудоемкость разработки и модификации систем;

Сложность согласования частей системы, разработанных разными людьми в разное время.

В 1970-х – начале 1980-х гг. ИС предприятий начинают использоваться в качестве средства управления производством, поддерживающего и ускоряющего процесс подготовки и принятия решений. В своём большинстве ИС этого периода предназначались для решения установившихся задач, которые чётко определялись на этапе создания системы и затем практически не изменялись. Появление персональных ЭВМ приводит к появлению распределённых вычислительных ресурсов и децентрализации системы управления. Такой подход нашёл своё применение в системах поддержки принятия решений (СППР), которые характеризуют новый этап компьютерной ИТ организационного управления. При этом уменьшается нагрузка на централизованные вычислительные ресурсы и верхние уровни управления, что позволяет сосредоточить в них решение крупных долгосрочных стратегических задач. Жизнеспособность любой ИТ в немалой степени зависит от оперативного доступа пользователей к централизованным ресурсам и уровня информационных связей как по "горизонтали", так и по "вертикали" в пределах организационной структуры. В то же время для обеспечения эффективного управления крупными предприятиями была развита и остаётся актуальной идея создания интегрированных автоматизированных систем управления (АСУ).

К концу 1980-х гг. – началу 1990 гг. концепция использования ИС вновь изменяется. Они становятся стратегическим источником информации и используются на всех уровнях предприятия любого профиля. ИТ этого периода, предоставляя вовремя нужную информацию, помогают организации достичь успеха в своей деятельности, создавать новые товары и услуги, находить новые рынки сбыта, обеспечивать себе достойных партнёров, организовывать выпуск продукции высокого качества и по низкой цене и др. Стремление преодолеть недостатки предыдущего поколения ИС породило технологию создания баз данных и управления ими. База данных создаётся для группы взаимосвязанных задач, для многих пользователей, и это позволяет частично решить проблемы ранее созданных ИС. Вначале СУБД разрабатывались для больших ЭВМ и их количество не превышало десятка. Благодаря появлению ПЭВМ технология БД стала массовой, создано большое количество инструментальных средств и СУБД для разработки ИС, что в свою очередь вызвало появление большого количества прикладных ИС в прикладных областях.

Основные черты ИС этого поколения :

Основу ИО составляет база данных;

Программное обеспечение состоит из прикладных программ и СУБД;

Технические средства: ЭВМ 3–4 поколения и ПЭВМ;

Средства разработки ИС: процедурные языки программирования 3–4 поколения, расширенные языком работы с БД (SQL, QBE);

Архитектура ИС: наиболее популярны две разновидности: персональная локальная ИС, централизованная БД с сетевым доступом.

Большим шагом вперёд явилось развитие принципа "дружественного интерфейса" по отношению к пользователю (как к конечному, так и к разработчику ИС). Например, повсеместно применяется графический интерфейс, развитые системы помощи и подсказки пользователю, разнообразные инструменты для упрощения разработки ИС: системы быстрой разработки приложений (RAD-системы), средства автоматизированного проектирования ИС (CASE-средства).

Недостатки ИС этого поколения :

Большие капиталовложения в компьютеризацию предприятий не дали ожидаемого эффекта, соответствующего затратам (увеличились накладные расходы, но не произошло резкого повышения производительности);

Внедрение ИС столкнулось с инертностью людей, нежеланием конечных пользователей менять привычный стиль работы, осваивать новые технологии;

К квалификации пользователей стали предъявляться более высокие требования (знание ПК, конкретных прикладных программ и СУБД, способность постоянно повышать свою квалификацию).

С конца 1990 гг. в связи с указанными выше недостатками постепенно стало формироваться современное поколение ИС.

Основные черты этого поколения ИС :

Техническая платформа состоит из мощных ЭВМ 5-го поколения, используются разные платформы в одной ИС (большие ЭВМ, мощные стационарные ПК, мобильные ПК). Наиболее характерно широкое применение вычислительных сетей – от локальных до глобальных;

Информационное обеспечение направлено на повышение интеллектуальности банков данных в следующих направлениях:

· новые модели знаний, учитывающие не только структуру информации, но и активный характер знаний;

· средства оперативного анализа информации (OLAP) и средства поддержки принятия решений (DSS);

· новые формы представления информации, более естественные для человека (мультимедиа, полнодокументальные БД, гипердокументальные БД, средства восприятия и синтеза речи).

3.3. Информационные системы: задачи, свойства, процессы, пользователи

Современные информационные системы решают следующие основные задачи :

1. Осуществление поиска, обработки и хранения информации, которая накапливается в течение большого периода времени, имеет большую ценность. ИС предназначены для более быстрой и надёжной обработки информации, чтобы люди не тратили время, чтобы избежать свойственных человеку случайных ошибок, чтобы сэкономить расходы, чтобы сделать жизнь людей более комфортной.

2. Хранение данных разной структуры. Не существует развитой ИС, работающей с одним однородным файлом данных. Более того, разумным требованием к информационной системе является то, чтобы она могла развиваться. Могут появиться новые функции, для выполнения которых требуются дополнительные данные с новой структурой. При этом вся накопленная ранее информация должна остаться сохранной. Теоретически можно решить эту задачу путём использования нескольких файлов внешней памяти, каждый из которых хранит данные с фиксированной структурой. В зависимости от способа организации используемой системы управления файлами эта структура может быть структурой записи файла или поддерживаться отдельной библиотечной функцией, написанной специально для данной ИС. Известны примеры реально функционирующих ИС, в которых хранилище данных планировалось основывать на файлах. В результате развития большинства таких систем в них выделился отдельный компонент, который представляет собой разновидность системы управления базами данных (СУБД).

3. Анализ и прогнозирование потоков информации различных видов и типов, перемещающихся в обществе. Изучаются потоки с целью их минимизации, стандартизации и приспособления для эффективной обработки на вычислительных машинах, а также особенности потоков информации, протекающей через различные каналы распространения информации.

4. Исследование способов представления и хранения информации, создание специальных языков для формального описания информации различной природы, разработка специальных приёмов сжатия и кодирования информации, аннотирования объёмных документов и реферирования их. В рамках этого направления развиваются работы по созданию банков данных большого объёма, хранящих информацию из различных областей знаний в форме, доступной для вычислительных машин.

5. Построение процедур и технических средств для их реализации, с помощью которых можно автоматизировать процесс извлечения информации из документов, не предназначенных для вычислительных машин, а ориентированных на восприятие их человеком.

6. Создание информационно-поисковых систем, способных воспринимать запросы к информационным хранилищам, сформулированные на естественном языке, а также специальных языках запросов для систем такого типа.

7. Создание сетей хранения, обработки и передачи информации, в состав которых входят информационные банки данных, терминалы, обрабатывающие центры и средства связи.

Конкретные задачи, которые должны решаться информационной системой, зависят от той прикладной области, для которой предназначена система. Области применения информационных приложений разнообразны: банковское дело, управление производством, медицина, транспорт, образование, юриспруденция и т.д.

Информационная система определяется следующими свойствами :

1. Структура ИС, её функциональное назначение должны соответствовать поставленным целям.

2. ИС предназначена для производства достоверной, надёжной, своевременной и систематизированной информации, основанной на использовании БД, экспертных систем и баз знаний. Так как любая ИС предназначена для сбора, хранения и обработки информации, то в основе любой ИС лежит среда хранения и доступа к данным. Среда должна обеспечивать уровень надёжности хранения и эффективность доступа, которые соответствуют области применения ИС.

3. ИС должна контролироваться людьми, ими пониматься и использоваться в соответствии с основными принципами, реализованными в виде стандарта организации на ИС. Интерфейс пользователя ИС должен быть легко понимаем на интуитивном уровне.

4. Любая информационная система может быть подвергнута анализу, построена и управляема на основе общих принципов построения систем.

5. Любая ИС является динамичной и развивающейся.

6. При построении ИС используются сети передачи данных.

Процессы , обеспечивающие работу информационной системы любого назначения, условно можно представить в виде блоков:

- ввод информации из внешних или внутренних источников;

- обработка входной информации и представление её в удобном виде;

- вывод информации для представления потребителям или передачи в другую систему;

- обратная связь – это информация, переработанная людьми данной организации для коррекции входной информации.

Пользователей ИС можно разделить на несколько групп:

Случайный пользователь, взаимодействие которого с ИС не обусловлено служебными обязанностями;

Конечный пользователь (потребитель информации) – лицо или коллектив, в интересах которого работает ИС. Он работает с ИС повседневно, связан с жёстко ограниченной областью деятельности и, как правило, не является программистом, например, это может быть бухгалтер, экономист, руководитель подразделения;

Коллектив специалистов (персонал ИС), включающий администратора банка данных, системного аналитика, системных и прикладных программистов.

Состав и функции персонала ИС:

Администратор – это специалист (или группа специалистов), который понимает потребности конечных пользователей, работает с ними в тесном контакте и отвечает за определение, загрузку, защиту и эффективность работы банка данных. Он должен координировать процесс сбора информации, проектирования и эксплуатации БД, учитывать текущие и перспективные потребности пользователей.

Системные программисты – это специалисты, которые занимаются разработкой и сопровождением базового математического обеспечения ЭВМ (ОС, СУБД, трансляторов, сервисных программ общего назначения).

Прикладные программисты – это специалисты, которые разрабатывают программы для реализации запросов к БД.

Аналитики – это специалисты, которые строят математическую модель предметной области исходя из информационных потребностей конечных пользователей; ставят задачи для прикладных программистов.

На практике персонал небольших ИС часто состоит из одного–двух специалистов, которые выполняют все перечисленные функции.

Для разных классов пользователей можно выделить несколько уровней представлений об информации в ИС, которые обусловлены потребностями различных групп пользователей и уровнем развития инструментальных средств создания ИС.

Уровни представления информации в информационных системах:

Внешнее представление данных – это описание информационных потребностей конечного пользователя и прикладного программиста. Связь между этими двумя видами внешнего представления осуществляет аналитик.

Концептуальное представление данных – отображение знаний обо всей предметной области ИС. Это наиболее полное представление, отражающее смысл информации, оно может быть только одно и не должно содержать противоречий и двусмысленностей. Концептуальное представление – это сумма всех внешних представлений, с учётом перспектив развития ИС, знаний о методах обработки информации, знаний о структуре самой ИС и др.

Внутреннее (физическое) представление – это организация данных на физическом носителе информации. Этот уровень характеризует представления системных программистов и практически используется только тогда, когда СУБД не обеспечивает требуемого быстродействия или специфического режима обработки данных.

Классификация ИС.

ИС управления (ИСУ)

Типы информационных автоматизированных систем управления (ИАСУ)

Диалоговая система обработки запросов

(Transaction Processing System) - для реализации текущих, краткосрочных, тактического характера, часто рутинных и жестко структурируемых и формализуемых процедур, например, обработка накладных, ведомостей, бухгалтерских счетов, складских документов и т.д.

Система информационного обеспечения

(Information Provision System) - для подготовки информационных сообщений краткосрочного (обычно) использования тактического или стратегического характера, например, с использованием данных из базы данных и структурированных, формализованных процедур.

Экспертные системы

(Expert System) - информационные консультирующие и\или принимающие решения системы, основанные на структурированных, часто плохо формализуемых процедурах, использующих опыт, интуицию т.е. поддерживающие или моделирующие работу экспертов, интеллектуальные особенности; системы используются как в долгосрочном, так и в краткосрочном оперативном прогнозировании, управлении;

Структура ИС.

Структуру ИС составляет совокупность отдельных ее частей, называемых подсистемами.

Любая система включает в себя следующие компоненты:

· функциональные компоненты;

· компоненты системы обработки даных;

· организационные компоненты

Базы данных и СУБД.

Системы управления базами данных (СУБД) - это программные средства, пред­назначенные для создания, наполнения, обновления и удаления баз данных. Раз­личают три основных вида СУБД: промышленные универсального назначения , промышленные специального назначения и разрабатываемые для конкретного заказчика . Специализированные СУБД создаются для управления базами данных конкретного назначения - бухгалтерские, складские, банковские и т. д. Универ­сальные СУБД не имеют четко очерченных рамок применения, они рассчитаны «на все случаи жизни» и, как следствие, достаточно сложны и требуют от пользо­вателя специальных знаний. Как специализированные, так и универсальные про­мышленные СУБД относительно дешевы, достаточно надежны (отлажены) и го­товы к немедленной работе, в то время как заказные СУБД требуют существенных затрат, а их подготовка к работе и отладка занимают значительный период (от нескольких месяцев до нескольких лет). Однако в отличие от промышленных за­казные СУБД в максимальной степени учитывают специфику работы заказчика (того или иного предприятия), их интерфейс обычно интуитивно понятен пользо­вателям и не требует от них специальных знаний.

По своей архитектуре СУБД делятся на одно-, двух- и трехзвенные (рис.2).

В однозвенной архитектуре используется единственное звено (клиент), обеспечи­вающее необходимую логику управления данными и их визуализацию. В двухзвенной архитектуре значительную часть логики управления данными берет на себя сервер БД, в то время как клиент в основном занят отображением данных в удоб­ном для пользователя виде. В трехзвенных СУБД используется промежуточное звено - сервер приложений, являющееся посредником между клиентом и серве­ром БД. Сервер приложений призван полностью избавить клиента от каких бы то ни было забот по управлению данными и обеспечению связи с сервером БД.

В зависимости от расположения отдельных частей СУБД различают локальные и сетевые СУБД.

Все части локальной СУБД размещаются на компьютере пользователя базы дан­ных. Чтобы с одной и той же БД одновременно могло работать несколько пользо­вателей, каждый пользовательский компьютер должен иметь свою копию локаль­ной БД. Существенной проблемой СУБД такого типа является синхронизация копий данных, именно поэтому для решения задач, требующих совместной рабо­ты нескольких пользователей, локальные СУБД фактически не используются.

К сетевым относятся файл-серверные, клиент-серверные и распределенные СУБД. Непременным атрибутом этих систем является сеть, обеспечивающая аппаратную связь компьютеров и делающая возможной корпоративную работу множества пользователей с одними и теми же данными.

В файл-серверных СУБД все данные обычно размещаются в одном или нескольких каталогах достаточно мощной машины, специально выделенной для этих целей и постоянно подключенной к сети. Такой компьютер называется файл-сервером - отсюда название СУБД. Безусловным достоинством СУБД этого типа является относительная простота ее создания и обслуживания - фактически все сводится лишь к развертыванию локальной сети и установке на подключенных к ней ком­пьютерах сетевых операционных систем. По счастью, Delphi «умеет» использо­вать сетевые средства самой популярной в мире ОС - Windows - для создания соответствующих клиентских мест, то есть специального программного обеспе­чения компьютеров пользователей. Нетрудно заметить, что между локальными и файл-серверными вариантами СУБД нет особых различий, так как в них все части собственно СУБД (кроме данных) находятся на компьютере клиента. По ар­хитектуре они обычно являются однозвенными, но в некоторых случаях могут использовать сервер приложений. Недостатком файл-серверных систем является значительная нагрузка на сеть. Если, например, клиенту нужно отыскать сведения об одной из фирм-партнеров, по сети вначале передается весь файл, содержащий сведения о многих сотнях партнеров, и лишь затем в созданной таким образом локальной копии данных отыскивается нужная запись. Ясно, что при интенсив­ной работе с данными уже нескольких десятков клиентов пропускная способность сети может оказаться недостаточной, и пользователя будут раздражать значитель­ные задержки в реакции СУБД на его требования. Файл-серверные СУБД могут успешно использоваться в относительно небольших фирмах с количеством кли­ентских мест до нескольких десятков.

Клиент-серверные (двухзвенные) системы значительно снижают нагрузку на сеть, так как клиент общается с данными через специализированного посредника - сервер базы данных, который размещается на машине с данными. Сервер БД при­нимает запрос от клиента, отыскивает в данных нужную запись и передает ее кли­енту. Таким образом, по сети передается относительно короткий запрос и един­ственная нужная запись, даже если соответствующий файл с данными содержит сотни тысяч записей. Запрос к серверу формируется на специальном языке струк­турированных запросов (Structured Query Language, SQL), поэтому часто серве­ры БД называются SQL-серверами. Серверы БД представляют собой относительно сложные программы, изготавливаемые различными фирмами. К ним относят­ся, например, Microsoft SQL Server производства корпорации Microsoft, Sybase SQL Server корпорации Sybase, Oracle производства одноименной корпорации 1 , DB2 корпорации IBM in. д. SQL-сервером является также и сервер InterBase кор­порации Inprise, который поставляется вместе с Delphi в комплектации Enterprise. Клиент-серверные СУБД масштабируются до сотен и тысяч клиентских мест.

Распределенные СУБД могут содержать несколько десятков и сотен серверов БД. Количество клиентских мест в них может достигать десятков и сотен тысяч. Обыч­но такие СУБД работают на предприятиях государственного масштаба, отдельные подразделения которых разнесены на значительной территории. К таковым, на­пример, относятся подразделения Министерства обороны и Министерства внут­ренних дел. В распределенных СУБД некоторые серверы могут дублировать друг друга с целью достижения предельно малой вероятности отказов и сбоев, которые могут исказить жизненно важную информацию. Они используют собственные региональные средства связи. Интерес к распределенным СУБД возрос в связи со стремительным развитием Интернета. Опираясь на возможности Интернета, распределенные системы строят не только предприятия государственного масш­таба, но и относительно небольшие коммерческие предприятия, обеспечивая сво­им сотрудникам работу с корпоративными данными на дому и в командировках.

CASE-технологии. CASE-технологии применяются при создании сложных информационных систем, обычно требующих коллективной реализации проекта, в котором участвуют различные специалисты: системные аналитики, проектировщики и программисты.

Система баз знаний - система, дающая возможность использовать подходящим образом представленные знания с помощью вычислительной машины.

Компоненты Системы баз знаний (СБЗ):

· база знаний

· механизм получения решений

· интерфейс

Механизмом получения решений (inference engine - машина вывода) – это прямое использование знаний из базы знаний для решения задач – т.е. процедура поиска, планирования и решения. Механизм решения дает возможность извлекать из базы знаний ответы на вопросы, получать решения, формулируемые в терминах понятий, хранящихся в базе.

Примеры запросов:

· найти объект, удовлетворяющий заданному условию;

· какие действия нужно выполнить в такой ситуации и т.д.

Интерфейс - обеспечивает работу с базой знаний и механизмом получения решений на языке высокого уровня, приближенном к профессиональному языку специалистов в той прикладной области, к которой относится СБЗ.

Этапы развития информационных систем

История развития информационных систем и цели их использования на разных периодах представлены в табл. 1.

Таблица 1. Изменение подхода к использованию информационных систем

Период времени	Концепция использова-ния информации	Вид информационных систем	Цель использования	Выполняемые функции
1950 - 1960 гг.	Бумажный поток расчетных документов	Информационные системы обработки расчетных документов на электромеханических бухгалтерских машинах	Повышение скорости обработки документов. Упрощение процедуры обработки счетов и расчета зарплаты
1960-1970 гг.	Основная помощь в подготовке отчетов	Управленческие информационные системы для производственной информации	Ускорение процесса подготовки отчетности	60-е гг. EDP(electronic data processing) – диалоговая обработка запросов, хранение записей, бухгалтерский учет и другая электронная обработка данных. MIS (management information systems) – концепция управленческих информационных систем; добавлена функция, направленная на обеспечение менеджеров необходимыми для принятия управленческих решений, составленными на основе собранных о процессе данных (information reporting systems).
1970-1980 гг.	Управленческий контроль реализации (продаж)	Системы поддержки принятия решений Системы для высшего звена	Выработка наиболее рационального решения	70-е гг. DSS (decision support systems) – системы поддержки принятия решений; обеспечение менеджеров специализированной и интерактивной поддержкой процессов принятия решений.
1980-2000 гг.	Информация - стратегичес кий ресурс, обеспечивающий конкурсное преимущест-во	Стратегические информационные системы Автоматизированные офисы	Повышение конкурентоспособности предприяти	80-е гг. EIS (executive information systems) – обеспечение высшего руководства жизненно важной для них информацией, преимущественно о внешнем мире,в момент, когда им это необходимо и в формате, который они предпочитают. AI (artificial intellegence) - cиcтeмы искусственного интеллекта. ES (expert systems) – экспертные системы. Knowledge-based systems - cиcтeмы баз знаний.

Классификация ИС.

Перед классификацией систем дадим некоторые определения.

ИС управления (ИСУ) – это особый класс аналитических систем, представляющих собой конечные решения для управленцев и аналитиков. Исторически сложилось так, что технологическая основа реализации таких систем существенно различается. Одни из них построены на современных аналитических инструментах, другие - с применением базовых информационных технологий. ИСУ подходят для удовлетворения сходных информационных потребностей работников различных функциональных подразделений или уровней управления предприятием. Поставляемая ими информация содержит сведения о прошлом, настоящем и вероятном: будущем. Эта информация имеет вид регулярных или специальных управленческих отчетов.