Понятие и классификация информационных систем

Успешная практическая деятельность человека все в большей степени зависит от эффективной организации обмена информацией. Установлено, что объем информации, растет примерно пропорционально квадрату развития производительных сил. Информационные процессы реализуются во всех сферах деятельности людей. Информация и данные все чаще рассматриваются, как жизненно важные ресурсы, которые должны быть организованы так, чтобы ими можно было легко пользоваться.

Человек издавна пытался ускорить и облегчить поиск нужных сведений, создавая и используя различного рода справочники, картотеки, каталоги. Масштабность задач, стоящих перед современным обществом, потребовала развития новых форм реализации основных информационных процедур. Качественно перерабатывать большой объем информации в ограниченные сроки без специальных методов и средств обработки практически невозможно. Совокупность средств и методов реализации информационных технологий принято называть информационной системой (ИС).

Информационная система - это совокупность различных средств и методов, предназначенных для сбора, подготовки, хранения, обработки и выдачи информации в интересах пользователя.

С развитием технического уровня вычислительных средств информационные системы прошли несколько этапов:

1. Ручные ИС, в которых все процессы обработки информации осуществляются вручную. Данные системы характеризуются, как правило, небольшим объемом хранящейся информации. Ручные ИС, к которым можно отнести каталоги, картотеки, облегчают поиск нужной информации по определенной совокупности признаков. Носителями информации являются первичные документы. Для поиска информации используются простые селектирующие приспособления и методы систематизации, библиотековедения.

2. Механизированные ИС, предполагающие при обработке и поиске информации использование различных средства механизации, в том числе счетно-перфорационных машин. В настоящее время такие системы уже не используются.

3. Автоматизированные ИС, функционирующие на основе ЭВМ и других технических средств, предполагают автоматизацию целого ряда информационных процедур. Эти ИС обладают широкими функциональными возможностями и способны хранить и обрабатывать очень большие массивы информации. Носителями информации являются запоминающие устройства ЭВМ.

4. Автоматические ИС предполагают полную автоматизацию информационных процедур, а информационный процесс не требует участия в нем человека. Примерами автоматических ИС являются роботы, станки с программным управлением, системы безопасности АЭС, системы автоматизации технологических процессов и т.п. Эти ИС не являются предметом изучения дисциплины «Информационные системы и технологии в экономике».

Понятие, состав и классификация автоматизированных информационных систем (АИС)

Под автоматизированной информационной системой (АИС) понимают информационную систему, в которой информационный процесс автоматизирован за счет применения специальных методов обработки данных, использующих комплекс вычислительных, коммуникационных и других технических средств для получения результатной информации в интересах пользователя.

В автоматизированных ИС часть процедур преобразования первичной информации в результатную автоматически выполняются техническими средствами по заранее заданным алгоритмам, без непосредственного вмешательства человека. Персонал АИС выполняет сбор и регистрацию первичной информации, контролирует ее полноту и достоверность, контролирует ход выполнения процесса преобразований.

В состав АИС, как правило, входят:

· комплекс технических средств, функционирующих в системе (технические средства одной ЭВМ или сети ЭВМ с периферийными устройствами и оборудованием передачи данных);

· программное обеспечение системы, в состав которого входят программы, реализующие все алгоритмы функционирования системы;

· алгоритмы функционирования системы, т.е. алгоритмы всех процедур по созданию, ведению и обработке информационных массивов;

· языковые средства и правила, используемые для сбора и подготовки информации к вводу в ЭВМ, для работы пользователя с системой и для представления выдаваемой информации;

· информационный фонд системы, т.е. совокупность всех данных (нормативно-справочных, входных, промежуточных, выходных), циркулирующих в АИС;

· способы и методы организации информационных массивов и всех процессов обработки информации в системе;

· персонал, обслуживающий АИС.

Классифицировать информационные системы достаточно сложно из-за их разнообразия и постоянного развития структур и функций.

В качестве признаков классификации используются: область применения, охватываемая территория, организация информационных процессов, структура, характер обрабатываемой информации, целевая функция, т.е. круг задач, для решения которых конкретная система предназначена и др.

По сфере применения различают АИС в экономике, в промышленности, в торговле, на транспорте, в правовой сфере, в медицине, в учебных заведениях и т.п.

По территориальному признаку АИС классифицируются на международные, общегосударственные, АИС области, АИС республики, округа, города, района и т.д.

По характеру обрабатываемой информации АИС делятся на документальные и фактографические.

Документальные АИС системы предназначены для хранения и поиска текстовых документов (книг, статей, патентов, законодательных и нормативных актов и др.), т.е. обрабатывают неструктурированную информацию. Они обладают некоторым формализованным аппаратом поиска. Цель системы заключается в выдаче в ответ на запрос пользователя списка документов, удовлетворяющих условиям запроса. Например, выдать список документов по амортизации основных средств.

Особенностью документальной ИС является ее способность:

· выдавать ненужные пользователю документы (например, где это слово употребляется в ином смысле, чем предполагалось);

· не выдавать нужные документы (например, если в запросе употреблялся синоним или была допущена ошибка в написании).

Фактографические ИС обрабатывают и хранят конкретные сведения, факты. Это могут быть параметры и характеристики объектов, справочные и статистические данные, социальная информация. Часто эта информация носит оперативный характер, т.е. регулярно обновляется и изменяется. Информация является структурированной, т.е. определены форматы и диапазоны изменения значений. Фактографические ИС способны однозначно отвечать на вопросы пользователя.

В массивах фактографических ИС обычно осуществляется поиск сведений о конкретном объекте. Эти сведения выдаются пользователю или передаются прикладной программе для дальнейшей обработки. Примерами могут быть учет складских запасов, инвентаризация основных фондов сельскохозяйственного предприятия, обработка товарно-транспортных накладных, учет поставок, подготовка форм статистической отчетности, и т.д.

По целевой функции информационные системы подразделяются на информационно-справочные, управленческие, информационно-расчетные, информационно-логические, экспертные. От функций, реализуемых системой, зависят формы входной и выходной информации, алгоритмы процессов обработки данных, а также характер, форма и способ общения пользователя с системой.

Основной функцией информационно-справочных систем (ИСС) является поиск и выдача информации по запросу пользователя. Характерной особенностью таких систем является то, что информация, хранящаяся в системе, не преобразуется, а выдается пользователю в исходном виде, удовлетворяя его информационные потребности. Примерами таких систем являются АИС «Кадры предприятия», «Телефонный справочник», система автоматизированного резервирования мест в пассажирском железнодорожном транспорте и в аэрофлоте и др.

Управленческие информационные системы (УИС) осуществляют обработку оперативной информации и выдачу информации в виде справок и документов для принятия управленческих решений. Они обрабатывают информацию, циркулирующую на предприятии и должны обеспечить ритмичную работу предприятия путем оптимального использования ресурсов. В качестве примера УИС можно привести информационные системы материально-технического снабжения и управления запасами, учета кадров и т.д.

В информационно-расчетных системах (ИРС) хранящаяся информация используется для решения задач, связанных с различными расчетными операциями. К подобным задачам относятся задачи статистической обработки данных, анализ производственно-финансовой деятельности, разработка бизнес-планов, оптимизационные задачи и др.

Информационно-логические системы (ИЛС) служат для получения информации, вырабатываемой на основании логического анализа, обобщения, переработки сведений, имеющихся в информационных массивах системы. Примером ИЛС служат различного рода базы знаний, позволяющие посредством диалога пользователя с ЭВМ на основе выполнения логических операций получить некое логическое заключение.

Под экспертной системой понимается система, объединяющая в себе возможности компьютера со знаниями и опытом эксперта в такой форме, что система может дать разумный совет или предложить выбранный ею алгоритм для решения поставленной пользователем задачи. Дополнительной характеристикой такой системы, является способность системы пояснять, по требованию пользователя, ход своих рассуждений в понятной для него форме.

Во всех рассмотренных выше системах существуют развитые средства общения пользователей с системой, в том числе и пользователей - неспециалистов в области вычислительной техники. С помощью этих средств пользователь формулирует свои запросы, вводит их в систему и воспринимает выдаваемую ему информацию.

На практике наряду с описанными типами ИС используются и системы комбинированного типа. Любая конкретная информационная система может обладать свойствами, характерными отдельным ее видам. В то же время, в зависимости от области применения каждая ИС обладает, как правило, своими специфическими особенностями.

Предметная область и модели экономических информационных систем

Каждая информационная система в зависимости от ее назначения имеет дело с той или иной частью реального мира, которую называют предметной областью системы.

Под предметной областью АИС (ПОС) принято понимать часть реального мира, подлежащую автоматизации. Это может быть предприятие, хозяйство, вуз и т.д. Выявление ПОС является необходимым начальным этапом разработки любой ИС.

ПОС представляется множеством фрагментов, например, сельскохозяйственное предприятие - бухгалтерией, отделом кадров, планово-финансовой службой и т.д.

Каждый фрагмент ПОС характеризуется множеством объектов, процессов и пользователей. В частности, для бухгалтерии объектами являются всевозможные документы: договоры хозяйства, исполнительные листы, трудовые соглашения, листы нетрудоспособности работников и др. Процессами для бухгалтерии являются расчет заработной платы, материальный учет, банковские операции и др. Пользователями этого фрагмента ПОС являются сотрудники бухгалтерии, директор и т.д.

Между объектами ПОС существуют определенные связи. Множество объектов и связи между ними могут изменяться во времени. Изменения сводятся к появлению новых и исключению существующих объектов, установлению и разрушению существующих связей между ними. Поэтому с каждым моментом времени можно сопоставить некоторое состояние ПОС.

Моделирование, как метод исследования, основывается на существовании аналогии (подобия, сходства) между двумя объектами или явлениями, имеющими зачастую качественно различную природу.

Модель представляет собой отображение каким-либо способом наиболее существенных характеристик, процессов и взаимосвязей реальных систем.

Под моделью экономической информационной системы понимают отображение свойств и отношений экономической информационной системы заданное в явном виде. Это способ описания информационного пространства.

Требования, предъявляемые к моделям экономических информационных систем:

· формализованность (описания компонентов модели должны быть понятны и человеку и ЭВМ);

· структурированность (структура реквизитов должна быть задана в явном виде);

· информационная и алгоритмическая полнота (описаний, представленных в модели, должно быть достаточно для машинного определения параметров информационных потоков, получения алгоритмов преобразования информации, управления вычислительным процессом);

· машинная независимость (особенности внутримашинного представления модели не должны существенно влиять на описание модели);

· адаптивность (модель некоторого реального объекта должна сохранять адекватность этому объекту на достаточно большом временном интервале).

Для описания экономических информационных систем используются различные виды моделей. С точки зрения АИС различают информационно-логические и концептуальные модели.

Модель предметной области, определяющая совокупность информационных объектов, их атрибутов и отношений между объектами, динамику изменений предметной области, а также характер информационных потребностей пользователя называется информационно-логической моделью. Информационно-логическая модель является схемой, отображающей взаимосвязи функциональных задач, решаемых в сельскохозяйственных предприятиях на всех этапах планирования, учета и управления, и наглядно описывает интегрированные информационные потоки присущие конкретной системе с обозначением источников образования и использования информации.

Информационно-логическая модель создается по результатам обследования предметной области и служит основанием для определения состава и структуры информационного фонда АИС и оценки объема и интенсивности выявленных информационных потоков.

Под концептуальной моделью понимают систему основных понятий и правил комбинирования классов понятий, не зависимых от языков и являющихся смысловой структурой некоторой предметной области.

Функциональные и обеспечивающие подсистемы АИС

Бурное развитие компьютерной техники привело к тому, что все большее распространение стали получать информационные системы, базирующиеся на использовании персональных компьютеров, которые являются основными техническими средствами хранения и обработки информации. Такие информационные системы принято называть человеко-машинными (человеко-компьютерными) системами, т.к. они функционируют при непосредственном участии человека для реализации целого ряда информационных процедур.

ИС состоит из отдельных взаимосвязанных элементов. Совокупность элементов и отношений между ними определяет структуру ИС. Характеризуя различные аспекты функционирования информационных систем, наиболее часто рассматривают функциональную и обеспечивающую структуры