В настоящее время при анализе и синтезе больших систем используется системный подход. Отличие этого подхода от классического, когда синтезируют систему путем слияния компонент, разработанных отдельно, в том, что предполагается последовательный переход от общего к частному. В основе системного похода лежит

описание функции системы в целом и синтез элементов системы путем соотношения функции с конкретным элементом системы.

Специалисты по информационным технологиям имеют дело с системами, процессы в которых связаны с переработкой, модификацией, изменением информации.

Информационная система представляет собой целенаправленное множество связанных элементов, характеризующееся определенной структурой и алгоритмом функционирования, который определяет зависимость выходных характеристик системы от влияния внешней среды и входных воздействий.

Информационные системы предназначены для накопления сведений, хранения их и выдачи по мере необходимости. Сведения эти представляют собой описания предметов реального мира или абстрактных предметов, возникающих в различных дисциплинах науки, и представляют собой некоторые истинные утверждения или сообщения. С течением времени или в результате ошибок они могут становиться «ложными». Таким образом, одной из дисциплин, лежащих в основе теории информационных систем, является математическая логика.

Математическими дисциплинами, пригодными для описания совокупностей предметов и их свойств, являются теория множеств и реляционная алгебра (математическая теория отношений). Сведения должны быть выражены на тех или иных языках. Для их обработки на ЭВМ, они должны быть выражены на формальных языках (в которых смысл предложений однозначно определяется их формой). Для обработки сведений на ЭВМ должна быть составлена программа, являющаяся машинной формой алгоритма. Наконец, обработка программы должна осуществляться за приемлемое время с допустимым расходованием систем, чем занимается теория сложных систем.

Таким образом, в основе теории информационных системлежат математическая логика, теория множеств, реляционная алгебра, теория формальных языков, теория алгоритмов и теория сложных систем.

Одним из примеров информационных систем является система, включающая три основные компоненты:

– физическая компонента – носитель информационной системы (технические средства для использования информационных систем);

– информационная компонента – информационный фонд (способ организации системы записей):

– функциональная компонента – управление, обновление, информационный поиск, завершающая обработка.

В соответствии с реализуемыми определяющими процедурами, данные информационные системы классифицируются:

– информационные системы для технологических процессов. Источник информации: автоматические устройства (датчики). Приемник информации: приборы, исполнительные органы. Данные системы работают в реальном масштабе времени, то есть, недопустимо большое запаздывание при передаче и переработке информации;

– информационные системы административно-организационного типа. Источником и приемником информации являются документы. Допускается долговременное хранение больших массивов информации.

Классификация информационных систем может быть представлена в виде административного иерархического, семиуровневого графа (рис. 1.1).

Под структурой информационной системы понимается совокупность и взаимодействие ее отдельных подсистем. Каждая подсистема информационной системы в свою очередь является информационной системой и характеризуется множеством входов, выходов, законом и алгоритмом функционирования.

Структура часто служит способом описания системы. При этом выделяемые системы не обязательно соответствуют физически реализуемым блокам или подсистемам. Они выбираются исходя из удобства объяснения принципа действий системы и ее особенностей.

Если в качестве подсистемы используются неделимые далее устройства, образующие исходную элементарную базу, то система будет однозначно задана с помощью своей структуры. Если же при описании структуры выбираются подсистемы, которые являются более крупными образованиями по сравнению с базовыми (т.е. неделимыми далее), то однозначное соответствие между структурой ИС и самой системой (в смысле ее технической реализации) отсутствует, т.к. один и тот же алгоритм и тем более закон функционирования таких подсистем могут быть реализованы путем различного соединения базовых элементов.

Под структурным описанием информационной системы понимается изображение системы в виде структурной схемы, т.е. совокупности некоторых блоков, у которых заданы входы, выходы и связи между блоками. При этом закон функционирования блоков и их входные и выходные функции задаются в обобщенном виде.

Трудность описания и выбора структуры ИС заключается в том, что для осуществления тех или иных операций над информацией в системе создается и используется много дополнительной (служебной) информации.

Преимущество той или иной структуры ИС существенно зависит от расположения входов и входов системы.

Структура, как метод описания системы, зависит от того, с каких позиций происходит это описание, и может оказаться поэтому различной для одной и той же системы.

Одна и та же система может иметь иерархическую структуру с точки зрения передачи и обработки информации, и централизованную с точки зрения выработки управляющих воздействий.

Пример. Рассмотрим систему сбора информации от нескольких датчиков в центральный пункт. Пусть заданы число входов, расположение датчиков в пространстве и число выходов. Известно, что x i (t) представляется в виде непрерывных случайных функций времени, y i (t) – в виде последовательности чисел, представляемых с помощью цифровых индикаторов.

Правило соответствия между x i (t) и y i (t) , т.е. закон функционирования системы: y i (t)=x i (t)+Dx i ,

где D x i – допустимая для i -го входа погрешность. Пусть для каждой пары x i и y i выбран алгоритм преобразования, состоящий в передаче сигнала x(t) в центр и преобразовании его в цифровую формулу.

Возможны варианты структуры системы: 1. Структура с независимыми линиями связи и независимыми для каждого из входов преобразований функции x(t) в цифровую формулу.

S - сумматор

К – ключ распределительный

3. Адресная система сбора информации с общим каналом связи (магистральным).

Ш – шифратор

ДШ – дешифратор

Здесь передача информации от i-го датчика производится по запросу от центрального пункта путем передачи специального сигнала адреса. Для приема этого сигнала в месте расположения каждого источника информации расположен дешифратор. Там же расположены АЦП и Ш, позволяющие передать по линии связи дискретное значение функции x i (t) в момент ее опроса.

1.4 Правовое обеспечение

1.5 Классификации информационных систем

1.6 Структура ИС

1. Структура информационной системы

1.1 Типы обеспечивающих подсистем

Структуру информационной системы составляет совокупность отдельных ее частей, называемых подсистемами.

Подсистема - это часть системы, выделенная по какому-либо признаку.

Общую структуру информационной системы можно рассматривать как совокупность подсистем независимо от сферы применения. В этом случае говорят о структурном признаке классификации, а подсистемы называют обеспечивающими. Таким образом, структура любой информационной системы может быть представлена совокупностью обеспечивающих подсистем (рис.3.4).

Рис.3.4 Структура информационной системы как совокупность обеспечивающих подсистем

Среди обеспечивающих подсистем обычно выделяют информационное, техническое, математическое, программное, организационное и правовое обеспечение.

1.2 Информационное обеспечение

Назначение подсистемы информационного обеспечения состоит в своевременном формировании и выдаче достоверной информации для принятия управленческих решений.

Информационное обеспечение - совокупность единой системы классификации и кодирования информации, унифицированных систем документации, схем информационных потоков, циркулирующих в организации, а также методология построения баз данных.

Примечание. Системы классификации и кодирования информации рассмотрены в гл.2.

Унифицированные системы документации создаются на государственном, республиканском, отраслевом и региональном уровнях. Главная цель - это обеспечение сопоставимости показателей различных сфер общественного производства. 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 объем 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 ее объемы, места возникновения первичной информации и использования результатной информации. За счет анализа структуры подобных схем можно выработать меры по совершенствованию всей системы управления.

Пример 3.10. В качестве примера простейшей схемы потоков данных можно привести схему, где отражены все этапы прохождения служебной записки или записи в базе данных о приеме на работу сотрудника - от момента ее создания до выхода приказа о его зачислении на работу.

Построение схем информационных потоков, позволяющих выявить объемы информации и провести ее 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 (см. рис.3.2). 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 приведем основные ее идеи в виде двух последовательно реализуемых на практике этапов:

1-й этап - обследование всех функциональных подразделений фирмы с целью:

понять специфику и структуру ее 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.

Примечание. С теорией и технологией построения информационно-логической модели можно познакомиться в гл.15.

Для создания информационного обеспечения необходимо:

ясное понимание целей, задач, функций всей системы управления организацией;

выявление движения информации от момента возникновения и до ее использования на различных уровнях управления, представленной для анализа в виде схем информационных потоков;

совершенствование системы документооборота;

наличие и использование системы классификации и кодирования;

владение методологией создания концептуальных информационно-логических моделей, отражающих взаимосвязь информации;

создание массивов информации на машинных носителях, что требует наличия современного технического обеспечения.

Техническое обеспечение

Техническое обеспечение - комплекс технических средств, предназначенных для работы информационной системы, а также соответствующая документация на эти средства и технологические процессы.

Комплекс технических средств составляют:

компьютеры любых моделей;

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

устройства передачи данных и линий связи;

оргтехника и устройства автоматического съема информации;

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 расчетов по техническому

обеспечению.

К настоящему времени сложились две основные формы организации технического обеспечения (формы использования технических средств): централизованная и частично или полностью децентрализованная.

Централизованное техническое обеспечение базируется на использовании в информационной системе больших ЭВМ и вычислительных центров.

Децентрализация технических средств предполагает реализацию функциональных подсистем на персональных компьютерах непосредственно на рабочих местах.

Перспективным подходом следует считать, по-видимому, частично децентрализованный подход - организацию технического обеспечения на базе распределенных сетей, состоящих из персональных компьютеров и большой ЭВМ для хранения баз данных, общих для любых функциональных подсистем.

1.3 Математическое и программное обеспечение

Математическое и программное обеспечение - совокупность математических методов, моделей, алгоритмов и программ для реализации целей и задач информационной системы, а также нормального функционирования комплекса технических средств.

К средствам математического обеспечения относятся:

средства моделирования процессов управления;

типовые задачи управления;

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

В состав программного обеспечения входят общесистемные и специальные программные продукты, а также техническая документация.

К общесистемному программному обеспечению относятся комплексы программ, ориентированных на пользователей и предназначенных для решения типовых задач обработки информации. Они служат для расширения функциональных возможностей компьютеров, контроля и управления процессом обработки данных.

Специальное программное обеспечение представляет собой совокупность программ, разработанных при создании конкретной информационной системы. В его состав входят пакеты прикладных программ (111 111), 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.

Организационное обеспечение

Организационное обеспечение - совокупность методов и средств, регламентирующих взаимодействие работников с техническими средствами и между собой в процессе разработки и эксплуатации информационной системы.

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 ее эффективности;

разработку управленческих решений по составу и структуре организации, методологии решения задач, направленных на повышение эффективности системы управления. Организационное обеспечение создается по результатам предпроектного обследования на 1-м этапе построения баз данных, с целями которого вы познакомились при рассмотрении информационного обеспечения.

Под структурой системы следует понимать организацию ее отдельных элементов с учетом их взаимосвязей и поставленных перед системой целей. Элементом системы является любая ее часть, не подлежащая расчленению при данном рассмотрении.

В рамках информационной системы выделяют различные по своему назначению подсистемы, которые можно рассматривать как самостоятельные системы. С точки зрения роли подсистем в решении задач управления их разделяют на функциональные и обеспечивающие (рис. 2).

Рис.

Функциональная часть ИС фактически является моделью системы управления экономическим объектом. В ходе декомпозиции функциональная часть разбивается на подсистемы, конкретный состав которых определяется признаком декомпозиции. Информационная система как сложная и многофункциональная система может быть декомпозирована по различным признакам. Применительно к системам управления распространенными признаками структуризации служат вид управляемого ресурса и функции управления экономическим объектом. Однако в качестве признака декомпозиции могут быть выбраны и другие признаки. Выбор зависит от специфики объекта управления и целей создания формационной системы.

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

Структура бухгалтерского аппарата зависит от численности работников, объема учетно-контрольных работ, их значимости и сложности. Поэтому на небольших предприятиях структура бухгалтерии более проста. В бухгалтерии средних и крупных предприятий круг объектов учета значительно шире, поэтому возникает необходимость подразделить аппарат бухгалтерии на части. Как правило, такое деление производят по главным участкам работы бухгалтерии. Поскольку бухгалтерская информационная система призвана систематизировать работу аппарата бухгалтерии, состав ее функциональных подсистем соответствует основным участкам бухгалтерского учета. В этом случае признаком структуризации является вид управляемого ресурса.

Состав функциональных подсистем может быть дополнен в зависимости от специфики ведения бухгалтерского учета в определенной отрасли.

Все чаще функциональные подсистемы бухгалтерского учета становятся составной частью комплексных систем автоматизации предприятия. Внедрение таких систем характерно для предприятий среднего и крупного бизнеса. Дальнейшее развитие экономических информационных систем связано с разработкой корпоративных систем управления, в которых бухгалтерские информационные системы являются одной из основных подсистем.

Состав обеспечивающих подсистем не зависит от выбранной предметной области. Он может варьироваться в зависимости от сложности информационной системы. При выборе информационной системы следует иметь в виду, что чем более полно представлен состав обеспечивающих подсистем, тем более качественной является информационная система. Однако это в свою очередь влияет на ее цену.

Обеспечивающая часть способствует эффективному функционированию системы в целом и ее отдельных подсистем. Обеспечивающие подсистемы можно подразделить на подсистемы, обеспечивающие функционирование системы в целом, и подсистемы, обеспечивающие ее информационную часть (Рис. 3). Все обеспечивающие подсистемы связаны между собой и с функциональными подсистемами.

Рис.

Подсистема организационно-правового обеспечения представляет собой совокупность организационных и правовых актов, регламентирующих разработку, внедрение и функционирование ИС.

Подсистема кадрового обеспечения решает вопрос определения потребности в кадрах, количественного и качественного состава работников в различных звеньях системы, подбора и расстановки их на этапах проектирования, внедрения и функционирования ИС. Кадровое обеспечение определяет должностные инструкции и уровень квалификации исполнителей, участвующих в функционировании ИС.

Подсистемы научного и экономического обеспечения призваны выполнять задачи, связанные с разработкой критериев оптимальности и эффективности системы, эффективности от внедрения новейших достижений науки и техники, новой информационной технологии проектирования, а также определения основных направлений дальнейшего развития и совершенствования системы.

Эргономическое обеспечение представляет собой совокупность методов и средств, создающих оптимальные условия для использования информационной системы на рабочем месте специалиста, для быстрейшего освоения информационной технологии, качественной и безошибочной работы с ИС. Например, оптимальное размещение средств вычислительной техники на рабочем месте специалиста очень важно для экономических информационных систем, работающих в режиме реального времени. Это характерно для банковских, налоговых и других ИС, где ведется обслуживание клиентуры в момент ее присутствия.

В составе эргономического обеспечения важное место занимают государственные стандарты по эргономике и инженерной психологии, отраслевые стандарты, специализированные методики по эргономической оценке периферийных технических средств и другие нормативно-методические документы.

Подсистема информационного обеспечения является одной из важнейших и включает в себя всю совокупность информации, циркулирующую на объекте, а также отражает процессы ее сбора, преобразования и использования и служит основой связи объекта с внешней средой.

Подсистема технического обеспечения представляет собой комплекс технических средств (КТС), техническую документацию, методические и руководящие материалы по использованию КТС. Основой этой подсистемы служит комплекс технических средств, обеспечивающих сбор, регистрацию, передачу, арифметическую и логическую обработку, накопление, хранение и выдачу информации пользователю ИС. Центральным элементом КТС является компьютер.

Подсистема математического обеспечения состоит из совокупности математических методов, моделей и алгоритмов обработки информации, используемых при создании системы.

Подсистема программного обеспечения включает в себя все многообразие типовых и стандартных программ и процедур, пакетов прикладных программ (ППП), реализующих решение задач на компьютере для всех функциональных подсистем ИС.

Технологическое обеспечение - это совокупность проектных решений, определяющих технологию обработки информации на всех технологических этапах:

¦ сбора и регистрации первичной информации;

¦ подготовки и контроля файлов и баз данных;

¦ передачи информации;

¦ арифметической и логической обработки;

¦ накопления и хранения;

¦ выпуска выходных документов.

Подсистема лингвистического обеспечения представляет собой совокупность научно-технических терминов и языковых средств, используемых в целях облегчения общения персонала с компьютерами и другими средствами вычислительной техники.

Элементы, обеспечивающие работу ИС любого назначения, перечисляются в определении. Одни из них – средства, методы и персонал – обеспечивают работу ИС, а другие – хранение, обработка и выдача информации – указывают функциональные признаки, т.е. определяют, из каких информационных процессов складывается функционирование ИС. Поэтому структуру ИС рассматривают в двух разных планах: функциональная структура и структура ИС как совокупность обеспечивающих подсистем.

В соответствии с определением функциональными элементами ИС являются следующие группы (блоки) процессов:

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 ИС;

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

Функциональную структуру информационной системы представляют в виде блок-схемы (рис.1), на которой каждый элемент системы представляется в виде блока (на рис. – прямоугольник), а связи и их направления указывают стрелками.

Отдельные части (блоки системы) называют подсистемами.

В каждом конкретном случае набор и взаимосвязи функциональных подсистем зависят предметной области и специфики деятельности предприятия, деятельность которого обеспечивается информационной системой.

Структура ИС может быть представлена и как комплекс обеспечивающих подсистем (рис.2).

Рис.1. Обобщенная функциональная блок-схема ИС.

Однако для АИС, различающихся характером и видами обработки информации, функциональная схема отличается набором подсистем обработки. Например, АИПС (библиотечные, музейные, справочные правовые и т.п.) производят ввод, систематизацию, хранение, поиск и выдачу информации по запросу пользователя без сложных преобразований данных. Информационно-решающие системы: АСОД, АСУ, СППР – осуществляют переработку информации БД по определенному алгоритму, однако и они отличаются по составу подсистем обработки информации. Специализированная на автоматизации проектирования САПР имеет в структуре специальные подсистемы: технической документации, формирования заданий, имитационного моделирования, расчетный, а в некоторых может быть и экспертная система (см. блок-схему на рис. 2).

Рис.2. Блок-схема САПР

Рассмотрим другой тип структуры ИС: как комплекса обеспечивающих подсистем (рис.3).

Структуру информационной системы можно рассматривать как совокупность подсистем независимо от сферы применения. Подсистема – это часть системы, выделенная по какому-либо признаку. В этом случае говорят о структурном признаке классификации, а подсистемы называют обеспечивающими.

Таким образом, структура любой информационной системы может быть представлена совокупностью обеспечивающих подсистем.

Рис.3. Структура ИС по типу обеспечивающих подсистем.

Среди обеспечивающих подсистем обычно выделяют информационное, техническое, математическое, программное, организационное и правовое обеспечение.

Информационное обеспечение – совокупность информационных массивов данных, единой системы классификации и кодирования информации, унифицированных систем документации, схем информационных потоков, циркулирующих в организации, а также методология построения баз данных. Назначение подсистемы информационного обеспечения состоит в своевременном формировании и выдаче достоверной информации для принятия управленческих решений.

Унифицированные системы документации создаются на государственном, республиканском, отраслевом и региональном уровнях. Главная цель – это обеспечение сопоставимости показателей различных сфер общественного производства. 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.

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

чрезвычайно большой объем 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.

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

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

Построение и детальный анализ схем информационных потоков, позволяющих выявить маршруты и объемы информации, дублирование показателей и процессов их обработки, обеспечивает:

исключение дублирующей и неиспользуемой информации;

классификацию и рациональное представление информации.

Методология построения баз данных базируется на теоретических основах их проектирования.

Основные концепции методологии:

ясное понимание целей, задач, функций всей системы управления организацией;

выявление движения информации от момента возникновения и до ее использования на различных уровнях управления, представленной для анализа в виде схем информационных потоков;

совершенствование системы документооборота;

наличие и использование системы классификации и кодирования;

владение методологией создания концептуальных информационно–логических моделей, отражающих взаимосвязь информации;

создание массивов информации на машинных носителях, что требует наличия современного технического обеспечения.

Эта концепция практически реализуется в два этапа.

1–й этап – обследование всех функциональных подразделений фирмы с целью:

понять специфику и структуру ее 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 на основе результатов обследования 1–го этапа. 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 – комплекс технических средств, предназначенных для работы информационной системы, а также соответствующая документация на эти средства и технологические процессы

Комплекс технических средств составляют:

компьютеры любых моделей;

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

устройства передачи данных и линий связи;

оргтехника и устройства автоматического съема информации;

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 расчетов по техническому обеспечению.

К настоящему времени сложились две основные формы организации технического обеспечения (формы использования технических средств): централизованная и частично или полностью децентрализованная.

Централизованное техническое обеспечение базируется на использовании в информационной системе больших ЭВМ и вычислительных центров. Такая форма организации облегчает управление и внедрение стандартизации, но понижает ответственность и инициативу персонала.

Децентрализация технических средств предполагает реализацию функциональных подсистем на персональных компьютерах непосредственно на рабочих местах. В этом случае от персонала требуется больше персональной ответственности, руководству труднее внедрять стандартизацию.

В настоящее время более распространен частично децентрализованный подход – организация технического обеспечения на базе распределенных сетей, состоящих из персональных компьютеров и большой ЭВМ для хранения баз данных, общих для любых функциональных подсистем.

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

К средствам математического обеспечения относятся:

средства моделирования процессов управления;

типовые задачи управления;

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

В состав программного обеспечения входят общесистемные и специальные программные продукты, а также техническая документация.

К общесистемному программному обеспечению относятся комплексы программ, ориентированных на пользователей и предназначенных для решения типовых задач обработки информации. Они служат для расширения функциональных возможностей компьютеров, контроля и управления процессом обработки данных.

Специальное программное обеспечение представляет собой совокупность программ, разработанных при создании конкретной информационной системы. В его состав входят пакеты прикладных программ (ППП), 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.

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 ее эффективности;

разработку управленческих решений по составу и структуре организации, методологии решения задач, направленных на повышение эффективности системы управления.

Организационное обеспечение создается по результатам предпроектного обследования на 1–м этапе построения БД.

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

Главной целью правового обеспечения является укрепление законности. 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 информационной системы, и локальную часть, регулирующую функционирование конкретной системы.

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

Правовое обеспечение этапов функционирования информационной системы включает:

статус информационной системы;

права, обязанности и ответственность персонала;

порядок создания и использования информации и др.

Этот набор подсистем носит общий характер практически для всех типов АИС. Однако структура и сложность обеспечивающих подсистем зависит от типа АИС, области применения и других факторов. Так, подсистема математического обеспечения имеет место в АИС оригинальной разработки ПО – в АИС с типовым ПО, она отсутствует. Подсистема правового обеспечения может отсутствовать в АИС внутрифирменного назначения – в этом случае можно ограничиться подсистемой организационного обеспечения, в которой в том числе решаются вопросы правового обеспечения; АИС самостоятельного назначения, например, системы информационного обслуживания, могут иметь подсистему правового обеспечения. АИС, имеющие БД фактографического характера, имеют только подсистему информационного обеспечения, в которой может возникать необходимость решения отдельных лингвистических вопросов. Документальные АИПС имеют развитую подсистему лингвистического обеспечения, так как в этих системах решаются сложные задачи обеспечения смысловой релевантности запросов пользователей содержанию выданных документов. А это, как правило, не только программные модули морфологического анализа, но и совокупность словарей и правил их ведения.

Цели создания и внедрения ИС.

Чего можно ожидать от внедрения информационных систем?

Внедрение информационных систем может способствовать:

1. освобождению работников от рутинной работы и её ускорению за счет автоматизации;

2. замене бумажных носителей данных на магнитные диски или ленты, что приводит к снижению объемов документов на бумаге, а следовательно возможности более рациональной организации переработки информации на компьютере;

3. совершенствованию структуры потоков информации и системы документооборота в фирме за счёт эффекта системности: однократный ввод данных – многократное и многоцелевое их использование»;

4. получению более рациональных вариантов решения управленческих задач (за счет внедрения математических методов и интеллектуальных систем и т.д.):

отысканию новых рыночных ниш;

оптимизация затрат на производство продуктов и/или услуг;

оптимизация взаимоотношений с покупателями и поставщиками.

Этапы развития информационных систем

История развития ИС разбивается на этапы (таблица 2), соответствующие примерно принятой нумерации целей – изменяется подход к использованию ИС.

Таблица 2. Этапы развития ИС.

Период времени	Концепция использования информации	Вид информационных систем	Цель использования
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
1970 – 1980 гг.	Управленческий контроль реализации (продаж)	Системы поддержки принятия решений Системы для высшего звена управления	Выборка наиболее рационального решения
1980 – 2000 гг.	Информация – стратегический ресурс, обеспечивающий конкурентное преимущество	Стратегические информационные системы Автоматизированные офисы	Выживание и процветание фирмы

Первые информационные системы появились в середине прошлого века. В 50–е 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. Дня 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. информационные системы начинают широко использоваться в качестве средства управленческого контроля, поддерживающего и ускоряющего процесс принятия решений.

К концу 80–х гг. концепция использования информационных систем вновь изменяется. 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.

Современное понимание информационной системы предполагает использование в качестве основного технического средства переработки информации персонального компьютера. В крупных организациях наряду с персональным компьютером в состав технической базы информационной системы может входить мэйнфрейм или суперЭВМ. Кроме того, техническое воплощение информационной системы само по себе ничего не будет значить, если не учтена роль человека, для которого предназначена производимая информация и без которого невозможно ее получение и представление.

Определение информационной системы (ИС). Задачи и функции ИС. Состав и структура информационных систем, основные элементы, порядок функционирования. Классификация информационных систем, документальные и фактографические системы. Предметная область ИС

Определение 1. Информационная система - это совокупность взаимосвязанных элементов, представляющих собой информационные, кадровые и материальные ресурсы, процессы, которые обеспечивают сбор, обработку, преобразование, хранение и передачу информации в организации.

В организациях существует большое количество различных типов ИС: от традиционных до сложных, работающих на базе локальных и глобальных компьютерных сетей.

Определение 2. Информационные технологии - это совокупность методов, процедур и средств, реализующих процессы сбора, обработки, преобразования, хранения и передачи информации.

Использование ИС фирмами и организациями определяет степень современности подготовки их администрации к управлению организацией.

Определение 3. Информационная система управления - это круг разнообразных ИС, обеспечивающих управленческому персоналу эффективное принятие решений по управляемому объекту.

Определение 3 а. Информационная система управления представляет собой коммуникационную систему по сбору, передаче, переработке информации об объекте, снабжающую работников различного ранга для реализации функции управления

Принципиальным моментом определения информационной системы управления является обеспечение принятия решения с ее помощью. Информационные системы управления создаются на основе изучения технологии принятия решений с использованием методологии системного подхода. В качестве концептуальной базы может быть успешно использована модель принятия решений Г.Саймона.

По Г. Саймону процесс принятия решений имеет три стадии: информационную, проектную, а также стадию 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 мониторинг ее реализации. Отдельные стадии процесса могут многократно повторяться, если менеджер не будет удовлетворен собранной информацией или результатами ее обработки.

На информационной стадии обрабатываются и анализируются первичные данные, которые необходимо отыскать в базах данных и, после соответствующей обработки проанализировать. Поэтому менеджерам необходимо владеть умениями по составлению незапланированных, ситуационных запросов, отыскивая нужную информацию. В программном обеспечении (ПО) имеются соответствующие мощные средства систем управления базами данных (СУБД), а также необходимые пакеты прикладных программ для моделирования, математической обработки и анализа результатов.

На проектной стадии определяется возможность структурирования ситуации, требующей принятия решений.

Для структурируемых (программируемых) решений возможна предварительная детализация, позволяющая алгоритмизировать процесс решения. При вероятностном характере процесса, решение определяется через вероятности возможных исходов.

Неструктурированные (непрограммируемые) решения возникают при невозможности предварительного описания большей части процедур принятия решения. Большинство реальных ситуаций зависит от случайных событий и неизвестных факторов. Некоторые процедуры могут быть предопределены, но этого недостаточно для автоматизированного получения конкретной рекомендации. В этом случае информационные технологии управления должны обеспечивать диалоговый режим работы, т.е. интерактивные системы поддержки принятия решений и экспертные системы, которые менеджер может использовать в зависимости от ситуации.

На стадии выбора ИС облегчают выбор правильного направления деятельности и обеспечивают обратную связь для контроля за выполнением решения. При этом предполагается, что на первых этапах собрана необходимая информация, разработан на ее основе ряд альтернативных вариантов. Обратная связь используется для корректировки получаемых результатов, поскольку оптимальное решение практически не может быть выбрано на первом шаге из-за реальных ограничений по времени и ресурсам. Для принятия решения в групповом режиме используется компьютерная поддержка, т.е. специальные информационные технологии типа ИС поддержки групповых решений, электронные совещания и т.д.

Определение 4. Системы поддержки принятия решений (СППР) - особые интерактивные информационные системы управления (менеджмента), использующие оборудование, программное обеспечение, данные, базу моделей и труд менеджеров с целью поддержки всех стадий принятия полуструктурируемых и неструктурируемых решений непосредственно пользователями менеджерами в процессе аналитического моделирования на основе предоставленного набора технологий.

Определение 5. Модели - упрощенные абстракции реальных основных элементов системы и их отношений, существенных для принятия решения.

Информационные требования непосредственно зависят от конкретного уровня управления - стратегического, тактического, оперативного в соответствии с функциями высшего, среднего и оперативного персонала.

Структурированные решения обычно принимаются на оперативном уровне, на тактическом - полуструктурированные, на стратегическом - неструктурированные. Чем выше уровень управления, тем больше неструктурированных решений, поэтому средства и методы формирования информации не одинаковы для всех уровней.

На стратегическом уровне требуются итоговые нерегламентированные отчеты, прогнозы и внешняя информация для разработки генеральной стратегии. На оперативном уровне требуются регулярные внутренние отчеты с детальным сравнением базисных и текущих показателей, помогающих отслеживать текущие операции. Таким образом, информационные системы должны отвечать требованиям соответствующих уровней и предоставлять им любую нужную информацию.

Менеджмент (управление) традиционно описывается как процесс руководства, включающий управленческие функции: планирование, организацию, управление персоналом, руководство (мотивацию) и контроль. ИС обеспечивают менеджера данными для выполнения всех функций управления.

Для планирования ИС предоставляют данные и модели планиров ания, информацию о внутреннем состоянии и внешнем окружении. Для поддержки функции планирования необходимо наличие телекоммуникаций, специальных проблемно-ориентированных пакетов прикладных программ или универсальных модулей офисных систем с электронными таблицами и СУБД. Программные средства должны обеспечивать методы анализа “что, если”, корреляционный и регрессионный анализ, обработку статистических данных, средства анализа и прогнозирования на основе трендов, средства оптимизации.

В управлении персоналом, наиболее эффективными являются информационные системы (модули ИС) на основе СУБД, которые должны иметь соответствующую информационно-логическую структуру и позволять мониторинг карьеры и профессионального роста отдельных сотрудников, позволяя обрабатывать результаты тестирования при периодической аттестации кадрового состава организации.

Для руководства организацией, кроме электронной почты, имеются различные пакеты для поддержки документооборота и самоменеджмента, а также мультимедийные средства коллективного общения.

При осуществлении контроля без ИС практически невозможно разработать адекватную реакцию на отклонение от прогнозируемых результатов и вносить коррективы в деятельность организации, поэтому при внедрении ИС организации обеспечение функций контроля производится в первую очередь.

Конечным пользователям нет смысла постоянно отслеживать в деталях обновление и реорганизацию информационно-технологических особенностей ИС. В настоящее время это трудно даже для специалистов по обработке данных. Следует выделить два главных аспекта: теоретически менеджер должен понимать столько. чтобы не ощущать недостатка квалификации при оценке возможностей ИС, обсуждения планов их развития и обоснования своего мнения по этому поводу. Кроме того, менеджер должен хорошо владеть основными методами анализа и прогноза для разработки альтернативных решений, хотя бы в электронных таблицах. Роль ЭТ в повседневной работе специалистов очень велика. Методы анализа чувствительности, “что, если”, корреляционного и регрессионного анализа, моделирования и анализа трендов, поиска оптимального решения реализуются в электронных таблицах практически без применения дополнительного программирования, т.е. на пользовательском уровне.

Поскольку реальный круг конечных пользователей весьма разнообразен по деловым обязанностям и сферам деятельности и в каждом конкретном случае могут существовать особые требования, выделяется универсальное ядро среди всех методов, которое практически всегда может помочь менеджерам решить их проблемы.

Имея дело с одним объектом, работающие в ПК программы используют и формируют систему данных об этом объекте, называемую обычно информационной моделью. Сначала использовался позадачный подход, при котором приходилось повторять ввод и вывод одних и тех же данных. Целесообразно ввести данные один раз, а затем использовать в различных задачах. При этом достигается независимость процесса сбора и обновления (актуализации) данных от процесса их использования ПП. Создается независимость ПП от физической организации БД, достигаемая с помощью специального (системного) ПО, которое интерпретирует язык манипулирования данными (процедурно ориентированный, а не машинно-ориентированный).

Фактографические АИС, у которых БД составляются из формализованных записей.

Документальные АИС, у которых записями могут быть неформализованные документы.

Среди атрибутов форматированных записей существует атрибут, однозначно идентифицирующий запись. Этот атрибут называется первичным или основным ключом. По нему определяется адрес записи во внешней памяти.

Одной из важнейших задач АИС является быстрый подбор записей, обладающих определенными свойствами. Атрибуты. Задающие эти свойства. Идентифицируют не одну, а некоторое множество записей. Они называются дополнительными (вторичными) ключами. Поиск нужных записей по дополнительному ключу разбивается на два этапа: сначала определяют значения основного ключа, отвечающие записям с заданным значением дополнительного ключа. На втором этапе по найденным значениям основного ключа находят адреса записей, а затем и сами записи. Для быстрого выполнения первого этапа (без просмотра всех записей подряд) используют инвертированные списки. Каждый список состоит из пар значений дополнительного и соответствующего им множества значений основного ключа, упорядоченных по дополнительному ключу.

Объединение инвертированных списков по всем дополнительным ключам составляет инвертированный файл, по которому легко найти записи с данными атрибутами.

Основной задачей, решаемой в документальных АИС, является поиск документов по их содержанию. Полное решение задачи поиска требует понимания системой смысла запросов. Дескрипторы представляют собой некоторое фиксированное множество слов, в том числе профессиональных терминов, которые по мнению разработчика конкретной АИС, в наибольшей степени характеризуют содержание ее документального фонда. АИС просматривает текст запроса на неформализованном языке и фиксирует встречающиеся в тексте дескрипторы. После этого система просматривает полные тексты всех документов и отбирает те, которые содержат все найденные в запросе дескрипторы. Идентификация дескрипторов должна производиться с точностью до окончаний. Проблема: временные затраты. Решением ее является использование поискового образа документа (перечень входящих в него дескрипторов0. Хранится отдельно и имеет ссылку на документ. Аналогичным образом составляется поисковый образ запроса. В процессе поиска происходит сравнение поисковых образов запроса и документа на основе критерия смыслового соответствия, фиксированного для системы.

Документальная АИС с простыми дескрипторными поисковыми образами может рассматриваться как фактографическая система с булевыми атрибутами, число которых равно полному числу используемых дескрипторов. Такое представление экономично лишь при небольшом числе дескрипторов.

Организация последовательных файлов. Индексный метод адресации использует специальную таблицу, называемую индексом, которая соотносит различным значениям ключа адреса соответствующих записей. Общие требования к языкам описания данных

информационный программный фактографический