VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2016

ВВЕДЕНИЕ

Под системой понимают любой объект, который одновременно рассматривается и как единое целое, и как объединенная в интересах достижения поставленных целей совокупность разнородных элементов. В информатике понятие "система" широко распространено и имеет множество смысловых значений. Чаще всего оно используется применительно к набору технических средств и программ. Системой может называться аппаратная часть компьютера. Системой может также считаться множество программ для решения прикладных задач, дополненных процедурами ведения документации и управления расчетами.

Добавление к понятию "система" слова "информационная" отражает цель ее создания и функционирования. Информационные системы обеспечивают сбор, хранение, обработку, поиск, выдачу информации, необходимой в процессе принятия решений задач из любой области. Они помогают анализировать проблемы и создавать новые продукты.

Информационная система (ИС) — это система, реализующая информационную модель предметной области, чаще всего — какой-либо области человеческой деятельности. ИС должна обеспечивать: получение (ввод или сбор), хранение, поиск, передачу и обработку (преобразование) информации. [2]

Целью работы является получение основ теоретических и практических знаний в области современных программ и средств, используемых при разработке информационных систем, описание и обоснование одного из возможных подходов к анализу и выбору средств информационных систем

1. ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

1.1 Понятие информационной системы

Понятие информационной системы интерпретируют по-разному, в зависимости от контекста.

Достаточно широкое понятие «информационная система» подразумевает, что неотъемлемыми компонентами ИС являются данные, техническое и программное обеспечение, а также персонал и организационные мероприятия.. Широко трактует понятие «информационной системы» федеральный закон Российской Федерации «Об информации, информационных технологиях и о защите информации», подразумевая под информационной системой совокупность содержащейся в базах данных информации обеспечивающих её обработку информационных технологий и технических средств. Среди российских ученых в области информатики, наиболее широкое определение ИС дает М. Р. Когаловский, по мнению которого в понятие информационной системы помимо данных, программ, аппаратного обеспечения и людских ресурсов следует также включать коммуникационное оборудование, лингвистические средства и информационные ресурсы, которые в совокупности образуют систему, обеспечивающую «поддержку динамической информационной модели некоторой части реального мира для удовлетворения информационных потребностей пользователей» [1]

Более узкое понимание информационной системы ограничивает её состав данными, программами и аппаратным обеспечением. Интеграция этих компонентов позволяет автоматизировать процессы управления информацией и целенаправленной деятельности конечных пользователей, направленной на получение, модификацию и хранение информации. Так, российский стандарт ГОСТ РВ 51987 подразумевает под ИС «автоматизированную систему, результатом функционирования которой является представление выходной информации для последующего использования». ГОСТ Р 53622-2009 использует термин информационно-вычислительнаясистема для обозначения совокупности данных (или баз данных), систем управления базами данных и прикладных программ, функционирующих на вычислительных средствах как единое целое для решения определенных задач.

В деятельности организации информационная система рассматривается как программное обеспечение, реализующее деловую стратегию организации. При этом хорошей практикой является создание и развертывание единой корпоративной информационной системы, удовлетворяющей информационные потребности всех сотрудников, служб и подразделений организации. Однако на практике создание такой всеобъемлющей информационной системы слишком затруднено или даже невозможно, вследствие чего на предприятии обычно функционируют несколько различных систем, решающих отдельные группы задач: управление производством, финансово-хозяйственная деятельность, электронный документооборот и т. д. Часть задач бывает «покрыта» одновременно несколькими информационными системами, часть задач — вовсе не автоматизирована. Такая ситуация получила название «лоскутной автоматизации» и является довольно типичной для многих предприятий. [3]

1.2 Типы информационных систем

Тип информационной системы зависит от того, чьи интересы она обслуживает и на каком уровне управления. По характеру представления и логической организации хранимой информации информационные системы подразделяются на фактографические, документальные, геоинформационные.

Вфактографических ИСрегистрируются факты. Основные идеи таких систем заключаются в том, что все сведения об объектах хранятся в компьютере в каком-то заранее обусловленном формате, т.е. информация, с которой работает фактографическая ИС имеет четкую структуру. Благодаря этому фактографическая ИС способна давать однозначные ответы на поставленные вопросы. Например, ответить на вопрос о том какие культурно-исторические памятники занесены в список ЮНЕСКО, или фамилии студентов, имеющих академическую задолженность.

Документальные ИС обслуживают принципиально иной класс задач, который не предполагает однозначного ответа на поставленный вопрос. Массив данных документальных ИС представляет собой совокупность неструктурированных текстовых документов. Это могут быть сборники статей, книги, рефераты и т.п. Цель такой системы - выдать список документов, в какой-то мере удовлетворяющих условиям, сформулированным запросом. Например, выдать список всех статей,в который встречается слово энтропия.

Геоинформационные системы (также ГИС — географическая информационная система) — системы, предназначенные для сбора, хранения, анализа и графической визуализации пространственных данных и связанной с ними информации о представленных в ГИС объектах. Другими словами, это инструменты, позволяющие пользователям искать, анализировать и редактировать цифровые карты, а также дополнительную информацию об объектах, например высоту здания, адрес, количество жильцов.

ГИС применяются в картографии, геологии, метеорологии, землеустройстве, экологии, муниципальном управлении, транспорте, экономике, обороне. [3]

1.3 Классификация информационных системКлассификация по архитектуре

По степени распределённости отличают:

• Настольные(desktop), или локальные ИС, в которых все компоненты (БД, СУБД, клиентские приложения) находятся на одном компьютере;

• 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»);

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

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

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

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

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

В многозвенных (англ. multi-tier) ИС добавляются промежуточные «звенья»: серверы приложений (application servers). Пользовательские клиентские приложения не обращаются к СУБД напрямую, они взаимодействуют с промежуточными звеньями. Типичный пример применения трёхзвенной архитектуры — современные веб-приложения, использующие базы данных. В таких приложениях помимо звена СУБД и клиентского звена, выполняющегося в веб-браузере, имеется как минимум одно промежуточное звено — веб-сервер с соответствующим серверным программным обеспечением.

Классификация по степени автоматизации

По степени автоматизации ИС делятся на:

• автоматизированные: информационные системы, в которых автоматизация может быть неполной (то есть требуется постоянное вмешательство персонала);

• автоматические: информационные системы, в которых автоматизация является полной, то есть вмешательство персонала не требуется или требуется только эпизодически.

«Ручные ИС» («без компьютера») существовать не могут, поскольку существующие определения предписывают обязательное наличие в составе ИС аппаратно-программных средств. Вследствие этого понятия «автоматизированная информационная система», «компьютерная информационная система» и просто «информационная система» являются синонимами.

Классификация по характеру обработки данных

По характеру обработки данных ИС делятся на:

• информационно-справочные, или информационно-поисковые ИС, в которых нет сложных алгоритмов обработки данных, а целью системы является поиск и выдача информации в удобном виде;

• ИС обработки данных, или решающие ИС, в которых данные подвергаются обработке по сложным алгоритмам. К таким системам в первую очередь относят автоматизированные системы управления и системы поддержки принятия решений.

Классификация по сфере применения

Поскольку ИС создаются для удовлетворения информационных потребностей в рамках конкретной предметной области, то каждой предметной области (сфере применения) соответствует свой тип ИС. Перечислять все эти типы не имеет смысла, так как количество предметных областей велико, но можно указать в качестве примера следующие типы ИС:

• Экономическая информационная система — информационная система, предназначенная для выполнения функций управления на предприятии.

• Медицинская информационная система — информационная система, предназначенная для использования в лечебном или лечебно-профилактическом учреждении.

Классификация по охвату задач (масштабности)

• Персональная ИС предназначена для решения некоторого круга задач одного человека.

• Групповая ИС ориентирована на коллективное использование информации членами рабочей группы или подразделения.

Рис 1.Классификация информационных систем

Корпоративная ИС в идеале охватывает все информационные процессы целого предприятия, достигая их полной согласованности и прозрачности. Такие системы иногда называют системами комплексной автоматизации предприятия. [4]

2. ПРОГРАММЫ И СРЕДСТВА ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

2.1 Понятие CASE-средств

CASE средства используются при создании и разработке информационных систем управления предприятиями. Применительно к моделирования бизнес процессов они могут рассматриваться как инструментарий для совершенствования и непрерывного улучшения работы.

CASE средства (Computer - Aided Software Engineering) – это инструмент, который позволяет автоматизировать процесс разработки информационной системы и программного обеспечения. Разработка и создание информационных систем управления предприятием связаны с выделением бизнес-процессов, их анализом, определением взаимосвязи элементов процессов, оптимизации их инфраструктуры и т.д. Основной целью применения CASE средств является сокращение времени и затрат на разработку информационных систем, и повышение их качества. [5]

2.2 Классификация CASE-средств

Из всего многообразия CASE средств, существующих на сегодняшний день, можно выделить три основные группы. Эти группы связаны с этапами разработки информационных систем и их жизненным циклом. Классификация CASE средств осуществляется в зависимости от того, какие из этапов разработки они поддерживают.

Выделяют следующие группы CASE средств:

CASE средства верхнего уровня. Эти CASE средства ориентированы на начальные этапы построения информационной системы. Они связаны с анализом и планированием. CASE средства верхнего уровня обеспечивают стратегическое планирование, расстановку целей, задач и приоритетов, а также графическое представление необходимой информации. Все CASE средства верхнего уровня содержат графические инструменты построения диаграмм, таких как диаграммы сущность-связь (ER диаграммы), диаграммы потока данных ( DFD ), структурные схемы, деревья решений и пр.

CASE средства нижнего уровня. Эти CASE средства больше сфокусированы на последних этапах разработки информационной системы – проектирование, разработка программного кода, тестирование и внедрение. CASE средства нижнего уровня зависят от данных, которые предоставляют средства верхнего уровня. Они используются разработчиками приложений и помогают создать информационную систему, однако не являются полноценными инструментами разработки программного обеспечения.

Интегрированные CASE средства (I – CASE). Эти CASE средства охватывают полный жизненный цикл разработки информационной системы. Они позволяют обмениваться данными между инструментами верхнего и нижнего уровня и являются своего рода «мостом» между CASE средствами верхнего и нижнего уровней.

Для моделирования и оптимизации бизнес процессов применяются CASE средства верхнего уровня и интегрированные CASE средства. Они позволяют повысить качество моделей бизнес процессов за счет автоматического контроля, дают возможность оценить ожидаемый результат, ускоряют процесс проектирования, обеспечивают возможности по изменению и обновлению моделей.[5]

2.3 Характеристика CASE средств

Основными характеристиками CASE средств, важными с точки зрения моделирования и оптимизации бизнес процессов, являются следующие:

Наличие графического интерфейса. Для представления моделей процессов CASE средства должны обладать возможностью отображать процессы в виде схем. Схемы много проще в использовании, чем различные текстовые и числовые описания. Это позволяет получать легко управляемые компоненты модели, обладающие простой и ясной структурой.

Наличие репозитория. Репозиторий это общая база данных, которая содержит описание элементов процессов и отношений между ними. Каждый объект репозитария должен обладать перечнем свойств, характерных только для этого объекта.

Гибкость применения. Эта характеристика дает возможность представлять бизнес процессы в различных вариантах, важных с точки зрения анализа. CASE средства должны позволять проводить анализ процессов и создавать модели, сфокусированные на различных аспектах деятельности предприятия.

Возможность коллективной работы. Анализ и моделирование процессов может требовать совместной работы нескольких человек. Для одновременной работы над моделями процессов CASE средства должны обеспечивать управление изменениями любыми фрагментами моделей и их модификацией при коллективном доступе.

Построение прототипов. Прототипы процессов необходимы для того, чтобы на ранних стадиях изменения процессов можно было понять, насколько процесс будет соответствовать требованиям.

Построение отчетов. CASE средства должны обеспечивать построение отчетов по всем моделям процессов с учетом взаимосвязи элементов. Такие отчеты необходимы для анализа моделей и определения возможностей по оптимизации. За счет отчетов обеспечивается контроль полноты и достаточности моделей, уровень декомпозиции процессов, правильность синтаксиса диаграмм и типов применяемых элементов.

2.4 Программные комплексы и технологии для создания ИС

Rational Suite. Одной из наиболее широко используемых современных технологий является Rational Unified Process (RUP), которая опирается на интегрированный комплекс инструментальных средств Rational Suite (рис.2) Rational Suite – это комплексное интегрированное решение, охватывающее весь жизненный цикл ПО и основанное на использовании самых передовых методик, инструментов и служб.

Рис 2.Программа Rational Suite

Он позволяет: объединять многофункциональные группы разработки в среде Windows с помощью интеграции основных программных продуктов и рабочего процесса; обеспечивает ускорение разработки благодаря возможностям визуального моделирования,. Обеспечивает поиск и устранение ошибок времени выполнения.[5]

AllFusion. Линейка AllFusion, разработанная компанией Computer Associates, – это семейство интегрированных решений для разработки, развертывания и управления ИС на предприятии (рис.3). Средства моделирования и инструменты управления изменениями и конфигурациями при разработке ПО позволяют организациям моделировать, разрабатывать и внедрять ИС масштаба предприятия. [5]

Рис 3. Программа AllFusion

Основные компоненты линейки AllFusion:

AllFusion Modeling Suite – интегрированный комплекс CASE- средств, включающий следующие продукты: AllFusion Process Modeler (BPwin) – функциональное моделирование; AllFusion ERwin Data Modeler (ERwin) – моделирование данных; AllFusion Component Modeler (Paradigm Plus) – объектно-ориентированный анализ и проектирование с использованием UML и возможностью генерации кода;AllFusion Model Manager (Model Mart) – организация совместной работы команды разработчиков; AllFusion Data[5]

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Информационные системы – направление информатики, получившее свое название от объектов исследования – информационных систем – хранилищ информации, снабженных процедурами ввода, поиска, размещения и выдачи информации. Начало этому направлению положили исследования в области документалистики и анализа научно-технической информации, которые проводились еще до появления компьютеров. Но своего истинного развития информационные системы достигли лишь тогда, когда компьютеры прочно вошли в их состав.

Работы в области информационных систем опираются, с одной стороны, на исследования в прикладной лингвистике, которая создает языки для записи информации и поиска ответов в информационных массивах по поступающим запросам, а с другой стороны, на теорию информации, поставляющую модели и методы, которые используются при организации циркуляции информации в каналах передачи данных.

Информационная система состоит из баз данных, в которых накапливается информация, источника информации, аппаратной части информационных систем, программной части информационных систем, потребителя информации. [4]

Тенденции развития современных информационных технологий приводят к постоянному возрастанию сложности ИС. Для успешной реализации ИС должна быть адекватно описана, должны быть построены полные и непротиворечивые функциональные и информационные модели системы. Это способствовало появлению программно-технологических средств специального класса – CASE-средств и различных программ. [2]

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

•  
  1. Когаловский М. Р. Перспективные технологии информационных систем. —.: ДМК Пресс; Компания АйТи, 2003. — 288 с.
  2. Блюмин А.М. Проектирование систем информационного, консультационного и инновационного обслуживания: учебное пособие / А. М. Блюмин, Л. Т. Печеная, Н. А. Феоктистов. – СПб.: Дашков и К, 2010. – 352 .[Электронный ресурс] Код доступа http://rucont.ru/efd/133972 Дата обращения 21.11.2015
  3. Электронная энциклопедия. [Электронный ресурс] Код доступа https://ru.wikipedia.org/wiki/ Дата обращения 21.11.2015
  4. Виртуальный университет. Электронный ресурс] Код доступа http://nsportal.ru/shkola/informatika-i-ikt/library/2014/04/27/ informatsionnye-sistemy-klassifikatsiya-informatsionnykh Дата обращения 21.11.2015
  5. [Электронный ресурс] Код доступа http://do.upc.omsu.ru/file.php/153/lectures/l-02.pdf. Дата обращения 21.11.2015

14

Код для цитирования: Скопировать