Инструментальные средства технологического обеспечения ИС и ИТ

Стратегическими целями использования информационных тех­нологий (ИТ) в экономике являются обеспечение развития бизнеса, его управляемости и качества, конкурентоспособности, снижения стоимости выполнения бизнес-процессов.

При разработке информационных систем (ИС) отдельные, близ­кие по характеру выполнения операции, объединяют в укрупненные элементы технологического процесса — процедуры (этапы). Такой подход позволяет использовать общее специализированное инстру­ментальное средство для выполнения всех (большинства) входящих в состав процедуры операций. К типовым технологическим операци­ям относят сбор и регистрацию информации, ее передачу, обработку, вывод, хранение, накопление, защиту, поиск, анализ, прогноз, под­готовку вариантов решений.

В процедуру сбора и регистрации первичной информации вклю­чают операции по ее доставке, сбору, передаче, регистрации, вводу в систему, контролю ввода. Общими требованиями к выполнению этих операций являются достоверность, полнота и своевременность.

Процедура передачи информации помимо собственно передачи включает операции ввода данных в систему, преобразования из аналоговой формы в цифровую, и наоборот, вывод сообщений, кон­троль и защиту данных. Для них характерна высокая вероятность перехвата передаваемой информации, ее искажение или потеря из- за сбоев в работе каналов связи, что помимо быстродействия пред­полагает решение вопросов безопасности и надежности.

В процедуры обработки включают операции хранения, запроса, поиска данных, выдачи информации, формирования и отображения сообщений, контроля. Операции данной группы являются основ­ными в ИТ, так как именно они определяют их функциональность и характерные особенности.

Процедура анализа, прогноза, подготовки вариантов решений явля­ется наиболее сложной процедурой, опирающейся на использование баз данных, баз знаний, современных математических методов по обработке данных.

Основой инструментальных средств, реализующих перечислен­ные процедуры в различных предметных областях человеческой деятельности, является программное и техническое обеспечение со­временных ИТ.

Характерные для общественного развития тенденции углубления специализации и усиления взаимодействия наблюдаются и в отно­шении развивающихся информационных инфраструктур (ИТ-инфра- структур) организаций (корпораций, предприятий, компаний, фирм), отражающих процессы реального мира и содержащих информаци­онные модели товарных и финансовых потоков, взаимоотношений компаний и клиентов, производства товаров, предоставления услуг и др. ИТ-инфраструктура — это совокупность всех взаимодействую­щих ресурсов, обеспечивающих поддержку и развитие информаци­онных технологий, применяемых в организации с целью повышения эффективности ее деятельности. К понятию ИТ-инфраструктура близки понятия автоматизированная информационная система (АИС) и корпоративная информационная сеть (КИС). АИС представляет собой совокупность информации, экономико-математических мето­дов и моделей, технических, программных, технологических средств и специалистов, предназначенную для обработки информации и подготовки управленческих решений. КИС — это интегрированная, многомашинная, распределенная система одного предприятия, имею­щего территориальную рассредоточенность, состоящая из взаимодей­ствующих локальных компьютерных сетей (JIKC) структурных под­разделений и подсистемы связи для передачи информации [2]. В системе иерархии рассмотренных понятий ИТ-инфраструктура на­ходится сверху, являясь обобщающим понятием в данной предмет­ной области. При этом ИС (АИС) рассматривается как основная часть ИТ-инфраструктуры; другие компоненты ИТ-инфраструктуры (например, службы обучения пользователей автоматизированных рабочих мест, подразделения проектирования специализированного ПО, службы безопасности и др.) обеспечивают своевременную адап­тацию ИС к изменениям среды и ее развитие с учетом реализуемых в организации задач. Понятие КИС является подчиненным относи­тельно понятия ИС и акцентирует внимание на особенностях реа­лизации корпоративной сети, служащей основой построения ИС организации.

По мере усиления и усложнения характера взаимодействий в обществе активно развиваются и распространяются соответствую­щие его потребностям информационные технологии, при этом ИС становятся все более многочисленными и интегрированными, а чис­ло их пользователей неуклонно возрастает.

Специфический состав унаследованных ИС со сложившейся ар­хитектурой, особенности организационных структур компаний с уче­том территориального распределения их подразделений, характер сформировавшихся трудовых отношений, взаимодействие с другими компаниями, а также ряд других факторов способствовали формиро­ванию различных подходов к управлению ИТ-инфраструктурами.

Во многом процессы развития ИТ-инфраструктур напоминают процессы развития государств; до появления эффективных систем междугороднего сообщения (особенно на основе железнодорожного транспорта) населенные пункты являлись относительно самостоя­тельными островками жизнедеятельности (структурными единица­ми слабо связанной системы). Развитие транспортных систем яви­лось катализатором усиления связей как в пределах отдельных госу­дарств, так и между ними. Аналогом транспортной инфраструктуры в области ИС являются различные телекоммуникационные систе­мы, включая сеть Интернет; они позволяют связать ранее изолиро­ванные друг от друга корпоративные ИТ-инфраструктуры.

Глубина проникновения ИТ в бизнес требует переосмысления принципов построения и подходов к развитию ИТ-инфраструктур; динамика их развития должна соответствовать изменениям в дея­тельности компаний в условиях жесткой конкуренции на рынках. Поэтому при выборе того или иного направления развития корпора­тивной ИТ-инфраструктуры помимо традиционного внимания к ее функциональности, производительности, масштабируемости и стои­мости в последние годы особое внимание обращается на ее способ­ность адаптации к быстро изменяющимся условиям деловой среды.

4.1.1. Эволюция развития ИТ в ИС

С начала 1960-х годов ИТ претерпели значительные изменения, позволяя во все большей степени снимать ограничения по масшта­бу систем обработки данных и обеспечивать возрастающие требова­ния к их безопасности и отказоустойчивости. Развитие методов и программных средств обработки данных во многом определялось возможностями технических средств обработки и хранения данных для соответствующего периода времени.

Для распространенных в 1960-х гг. файловых систем хранения данных были характерны: высокий сетевой трафик в системе, обу­словленный структурными единицами обмена данными на уровне файлов, узкие возможности реализации политики безопасности данных и др. ИТ позволяли создавать слабоструктурированные сис­темы хранения данных в виде упорядоченных наборов файлов, не рас­считанные на одновременную работу большого числа пользователей.

С развитием возможностей ВТ в 1970-х гг. была реализована ак­туальная потребность в поддержке сложных структур данных. Спе­циализированную часть ИС, обеспечивающую управление структу­рированными данными, удалось выделить в самостоятельный класс ПО — системы управления базами данных (СУБД), что упростило разработку ИС. На СУБД возлагались задачи ввода, модификации и быстрого поиска данных, контроля целостности хранимых данных, параллельного доступа многих пользователей к базе данных и др. В большинстве современных СУБД поддерживается работа с БД реля­ционного типа, в которых данные структурированы в виде связанных посредством ключевых полей таблиц. Ускорение поиска данных обеспечивают средства оптимизации доступа к данным посредством различных индексов. Стандартизированный язык структурированных запросов SQL обеспечил разработчикам программных приложений универсальный пользовательский интерфейс; со временем появи­лись средства оптимизации запросов (query parsing и query plan).

Широкое внедрение в практику этих механизмов повышения эф­фективности работы с реляционными БД послужило основой по­строения систем оперативной транзакционной обработки данных — OLTP-систем (On-Line Transaction Processing, оперативная транзак- ционная обработка данных), ориентированных на выполнение час­тых и коротких транзакций при анализе данных. Понятие транзак­ция используется для определения групповой дискретной операции в ИС, например ввода заказа клиента в систему. Основными свой­ствами транзакции являются: неделимость (должны выполняться все составляющие транзакцию операции или не выполняться ни одна из них); согласованность (транзакция не нарушает корректно­сти информации в БД); изолированность (каждая транзакция не за­висит от других); надежность (завершенная транзакция может вос­станавливаться после сбоя в системе, а незавершенная отменяется). Для OLTP-таблиц характерна высокая степень упорядоченности часто модифицируемых данных.

С середины 1980-х гг. (во многом благодаря распространению ПК) проявилась тенденция расширения типов используемых струк­тур данных с более сложной организацией, результатом чего яви­лось создание объектно-ориентированных БД, мультимедийных БД, многомерных хранилищ данных (Data Warehouses) и витрин данных (Data Marts). Соответственно, имела место специализация СУБД, и в последующем были созданы базы знаний.

Хранилище данных представляет собой предметно-ориентирован- ный, интегрированный, неизменяемый, поддерживающий хроноло­гию набор данных, организованный для целей поддержки принятия решений. Оно содержит как исходные, так и агрегированные дан­ные, относящиеся ко всей компании и собранные из различных оперативных источников, включая учетно-операционные системы.

Витрины данных содержат тематически объединенное подмноже­ство корпоративных данных и строятся для конкретных подразде­лений компании с учетом направлений их деятельности. Данные для витрины могут поступать как из корпоративного хранилища данных (зависимая витрина), так и непосредственно из оперативных источников (независимая витрина).

Независимо от типа структур хранения эффективность исполь­зования находящихся в них данных при подготовке управленческих решений во многом определяется наличием развитых инструментов доступа к данным, их обработки и визуализации.

К классу относительно простых систем в области информаци­онно-аналитических систем (ИАС), использующих оперативные и накопленные данные, принадлежат информационные системы руко­водителей (Executive Information Systems — EIS), ориентированные на формирование заданного множества запросов. Как правило, они просты в применении, но жестко ограничены в функциональности. Формирование запросов, не входящих в состав типового перечня, связано с постановкой новых задач для программистов, что предпо­лагает определенную временную задержку в получении ожидаемых результатов обработки данных.

Последующее развитие ИАС сопровождалось усилением воз­можностей выполнения нерегламентированных запросов пользова­телей (аналитиков, руководителей и др.) в интерактивном режиме работы. Интенсивное развитие подобных систем, в дальнейшем на­зываемых системами OLAP (On-Line Analytical Processing — опера­тивная аналитическая обработка), началось с середины 1990-х гг. В основе концепции OLAP лежит принцип многомерного представ­ления данных, обеспечивающий возможности проведения много­мерного анализа, обнаружения закономерностей, поиска детализи­рованных данных, формирования агрегированных показателей.

В 1990-е гг. на развитие корпоративных ИС стали оказывать значительное влияние Web-технологии, обеспечивающие удобный единообразный доступ к данным. Они устраняют зависимость от конкретных особенностей используемых клиентами технических средств и операционных систем, обеспечивают возможность при­менения типовых решений (браузеров, протоколов и др.), снижают общую стоимость решений и др. Браузер — программа доступа к ресурсам сети Интернет. Сетевой протокол — набор правил для взаимодействия функциональных блоков (узлов), расположенных на одном уровне сети, и передачи данных между ними. В этот период были разработаны Web-ориентированные СУБД, реализуемые как в виде XML-хранилиш, так и в виде Web-хранилищ, формируемых на основе поиска данных в сети Интернет.

В последние годы все большее количество компаний переносят свои транзакционные системы в Интернет. Приложения OLTP ста­новятся доступными для клиентов вне зависимости от их места рас­положения и используемой аппаратно-операционной платформы. В качестве универсального «клиентского места» используется браузер, стандартом для описания структуры перемещающихся в сети доку­ментов становится язык XML (extensible Markup Language — рас­ширенный язык разметки).

Современным направлением развития и консолидации ИС орга­низаций является использование технологии корпоративных порта­лов. Портал представляет собой интегрированную систему управле­ния информационными ресурсами, реализующую доступ различных категорий пользователей (сотрудников организации, клиентов и др.) с единой точки входа, и использующую общие унифицированные правила представления и обработки информации. При этом портал устроен так, что сотрудник организации получит доступ к информа­ции определенного направления для выполнения своих служебных обязанностей, партнеры по бизнесу видят другую информацию, а покупателям предлагаются прайс-листы и условия взаимодействия.