Состав и структура информационных систем, основные элементы, порядок функционирования и классификация информационных систем

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Тульский государственный университет»

Кафедра геоинженерии и кадастра

Струков В.Б.

доцент

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

по дисциплине

ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

Направление подготовки: 120700 Землеустройство и кадастры

Профиль: «Земельный кадастр»

Квалификация: бакалавр

Форма обучения: очная, заочная

Тула 2011 г.

Рассмотрено на заседании кафедры ГиК

протокол №___ от "___"____________ 20___ г.

Зав. кафедрой________________И.А.Басова

Содержание

1. Информационные системы……………………………………………………………….4

1.1. Состав и структура информационных систем, основные элементы, порядок функционирования и классификация информационных систем ….………………...4

1.2. Документальные и фактографические системы …………………………………….7

1.3. Языки общения пользователя с системой …………………………………………...17

1.4. Технология обработки данных; целостность и защита данных ……………………26

1.5. Программные средства реализации информационных систем, общесистемные программные средства; СУБД, прикладные программы; комплекс технических средств …………………………………………………………………………………31

1.6. Организационно-правовое обеспечение информационных систем………………..38

1.7. Мировые информационные ресурсы и сети, методы и средства взаимодействия с ними………………………………………………………………………………….…45

1.8. Стандартизация информационного, программного и иного обеспечения: определение, классификация основных процессов, методов и средств стандартизации; национальные и мировые уровни стандартизации………………55

2. Географические и земельно-информационные системы (ГИС и ЗИС)………………………………………………………………………………………...59

2.1. Понятие о ГИС и ЗИС. Структура ГИС и ЗИС. Классификация и применение ГИС и ЗИС…………………………………………………………………………………….59

2.2. Способы представления, хранения и отображения информации в ГИС и ЗИС, информация и знания в ГИС и ЗИС …………………………………………….…..63

2.3. Понятие экспертной системы для целей землеустройства и ее интеграция в землеустроительную САПР, ГИС и ЗИС …………………………………………...71

2.4. Создание компьютерных землеустроительных планов и карт; обзор средств, обеспечивающих создание ГИС и ЗИС в землеустроительном производстве …..74

2.5. Место геоинформационных систем в информационном обеспечении земельного кадастра и землеустройства; цель, задачи, принципы и технология разработки и применения ГИС и ЗИС в земельно-кадастровых и землеустроительных действиях………………………………………………………………………………82

Лекция № 1

Тема 1.1

Информационные системы.

Состав и структура информационных систем, основные элементы, порядок функционирования и классификация информационных систем

Федеральный закон Российской Федерации от 27 июля 2006 г. N 149-ФЗ «Об информации, информационных технологиях и о защите информации» даёт следующее определение:

«информационная система — совокупность содержащейся в базах данных информации и обеспечивающих ее обработку информационных технологий и технических средств».

Некоторые авторы считают, что ИС включает в себя и персонал, её эксплуатирующий, но это мнение не особо широко распространено

Основной задачей ИС является удовлетворение конкретных информационных потребностей в рамках конкретной предметной области.

Современные ИС фактически не могут существовать без использования баз данных и СУБД, поэтому термин «информационная система» иногда на практике смешивается по смыслу с термином «система баз данных».

Базой данных является представленная в объективной форме совокупность самостоятельных материалов (статей, расчетов, нормативных актов, судебных решений и иных подобных материалов), систематизированных таким образом, чтобы эти материалы могли быть найдены и обработаны с помощью электронной вычислительной машины (Гражданский кодекс РФ, ст. 1260).

Классификация информационных систем по архитектуре

По степени распределённости отличают:

настольные (desktop), или локальные ИС, в которых все компоненты (БД, СУБД, клиентские приложения) работают на одном компьютере;

Прикладная программа или приложение — программа, предназначенная для выполнения определенных пользовательских задач и рассчитанная на непосредственное взаимодействие с пользователем. В большинстве операционных систем прикладные программы не могут обращаться к ресурсам компьютера напрямую, а взаимодействуют с оборудованием и проч. посредством операционной системы.

распределённые (distributed) ИС, в которых компоненты распределены по нескольким компьютерам.

Распределённые ИС, в свою очередь, разделяют на:

файл-серверные ИС (ИС с архитектурой «файл-сервер»);

В файл-серверных ИС база данных находится на файловом сервере, а СУБД и клиентские приложения находятся на рабочих станциях.

Файл-серверные приложения — приложения, схожие по своей структуре с локальными приложениями и использующие сетевой ресурс для хранения программы и данных. Функции сервера: хранения данных и кода программы. Функции клиента: обработка данных происходит исключительно на стороне клиента. Количество клиентов ограничено десятками. Плюсы: низкая стоимость разработки; высокая скорость разработки; невысокая стоимость обновления и изменения ПО. Минусы: низкая производительность (зависит от производительности сети, сервера, клиента); плохая возможность подключения новых клиентов; ненадежная система; ограниченность языка; негибкость среды разработки.

клиент-серверные ИС (ИС с архитектурой «клиент-сервер»).

В клиент-серверных ИС база данных и СУБД находятся на сервере, а на рабочих станциях находятся клиентские приложения.

Файл-серверные приложения — приложения, схожие по своей структуре с локальными приложениями и использующие сетевой ресурс для хранения программы и данных. Функции сервера: хранения данных и кода программы. Функции клиента: обработка данных происходит исключительно на стороне клиента. Количество клиентов ограничено десятками. Плюсы: низкая стоимость разработки; высокая скорость разработки; невысокая стоимость обновления и изменения ПО. Минусы: низкая производительность (зависит от производительности сети, сервера, клиента); плохая возможность подключения новых клиентов; ненадежная система; ограниченность языка; негибкость среды разработки.

В свою очередь, клиент-серверные ИС разделяют на двухзвенные и многозвенные.

В двухзвенных (two-tier) ИС всего два типа «звеньев»: сервер баз данных, на котором находятся БД и СУБД, и рабочие станции, на которых находятся клиентские приложения. Клиентские приложения обращаются к СУБД напрямую.

В многозвенных (multi-tier) ИС добавляются промежуточные «звенья»: серверы приложений (application servers). Пользовательские клиентские приложения не обращаются к СУБД напрямую, они взаимодействуют с промежуточными звеньями.