Лекция №1 Основные понятия информационных систем

Лекция №1

Основные понятия информационных систем

Возникновение системы управления (СУ) обосновано следующими двумя объективными предпосылками: 1) Необходимостью осуществления постоянного роста производительности труда; 2) Разрешением противоречия между постоянно растущими сложностью и быстродействием производственных процессов и ограниченными возможностями человека, используемого в контуре управления.


Выделим 3 способа решения данных аспектов:

1) Повышение производительности трудамеханизация;

Реализация этого способа привела к внедрению автоматических приводов, регуляторов с усилителем и измерительных приборов с унифицированными выходами. Механизация, как способ, имеет свой предел, продиктованный физиологическими особенностями человека, поэтому на определенной стадии механизации использование человека в контуре управления становится невозможным.

2) Вывод человека из контура управления и поручения его функцийавтоматуавтоматизация;

Этот способ характеризуется вводом в действие систем локальной автоматики и систем автоматического регулирования, которые следят за правильной работой оборудования (в случае возникновения неисправности отключают) и поддерживают определенные параметры технологического процесса в заданных пределах. Особенностью автоматизации является требование строгой формализации управляемых процессов. Другими словами, с помощью этого способа нельзя управлять процессами, о которых хоть что-то неизвестно.

3) Совокупность способов решения проблем в непредвиденных заранееситуациях кибернетизация.

Именно на этом принципе строятся автоматизированные системы управления, в которых формализованные операции выполняют автоматы и ЭВМ, а неформализованные операции - человек. Этот способ характеризуется внедрением средств телемеханики и компьютеров (Рис. 1.).


Рис.1 Этапы автоматизации

Компоненты информационных систем

Современная информационная система практически любого производственного процесса представляет собой машинный комплекс, имеющий сложное строение. Для достаточно полного (понятного) описания таких ИС необходимо отразить все ее внутреннее состояние в нескольких "разрезах". Такими "разрезами" являются: функциональная структура, математическое, информационное, техническое, организационное и кадровое обеспечения.

Функциональная структура. Функциональная структура информационной системы представляет собой перечень реализуемых ею функций (задач) и отражает их соподчиненность.

Под функцией ИС понимается круг действия ИС, направленных на достижение частной цели управления.

В свою очередь, различают: информационные функции централизованного контроля и функции вычислительных и логических операций. Информационные функции обязательно должны включать (Рис. 2):


Рис. 2. Функциональная структура информационной системы

1. Измерение, отображение и регистрацию значений параметров;

2. Обнаружение отклонений параметров от установленных пределов, их регистрацию и отображение;

3. Контроль за работой комплекса технических средств ИС;

4. Подготовку и обмен информацией с другими системами.

Управляющие функции должны включать:

5. Определение рационального режима производственного процесса;

6. Формирование и передачу управляющих воздействий на управляемый объект.

Математическое обеспечение. Математическое обеспечение (МО) состоит из алгоритмического и программного обеспечений (Рис. 3).


Рис. 3. Математическое обеспечение информационной системы

Алгоритмическое обеспечение (АО) - это совокупность математических методов, моделей и алгоритмов, используемых в системе для решения задач и обработки информации.

Программное обеспечение (ПО) подразделяется на общее и специальное ПО.

Общее программное обеспечение (ОПО) - это машинно-ориентированное ПО. Оно реализовано в виде операционной системы, которая управляет работой УВК (супервизор, монитор), тестовых программ и системы программирования, автоматизирующей процесс написания и отладки прикладных программ на языках высокого уровня.

Специальное программное обеспечение (СПО) является проблемно-ориентированным и реализуются в виде комплекса программ решения конкретных задач ИС. Оно подразделяется на общесистемное и прикладное программное обеспечения.

Информационное обеспечение.Информационное обеспечение (ИО) - это совокупность средств и методов построения информационной базы. Оно определяет способы и формы отображения состояния объекта управления в виде данных (внутри УВК), документов, графиков и сигналов (вне УВК).

Информационное обеспечение состоит из внешнего и внутреннего ИО (Рис. 4):


Рис. 4. Информационное обеспечение ИС

Внешнее ИО содержит правила классификации и кодирования, нормативно-справочную информацию, оперативную информацию, методические и инструктивные материалы.

Внутреннее ИО состоит из входных сигналов и данных, промежуточных информационных массивов, выходных сигналов и документов.

Техническое обеспечение. Техническое обеспечение или комплекс технических средств (КТС), ИС которого состоит из средств: получения, преобразования, передачи и отображения информации, вычислительной техники, локального управления и регулирования.

Организационное обеспечение. Организационное обеспечение - это совокупность средств и методов организации производства и управления им в условиях внедрения ИС.

Целью организационного обеспечения является:

 выбор и постановка задач управления;

 анализ системы управления и путей ее совершенствования;

 разработка решений по организации взаимодействия ИС и персонала;

 внедрение задач управления.

Организационное обеспечение включает в себя методики проведения работ, требования к оформлению документов, должностные инструкции и т.д.

Кадровое обеспечение. Кадровое обеспечение - это совокупность методов и средств по организации и проведению обучения персонала приемам работы с ИС. Целью кадрового обеспечения является поддержание работоспособности ИС и возможности дальнейшего ее развития. Кадровое обеспечение включает методики обучения, программы курсов и практических занятий, технические средства обучения и правила работы с ними и т.д.

Лекция №2.

Информационная база как основа современной технологии управления

Развитие современного общества сопровождается огромными темпами увеличения объемов информации, используемой для управления. Так, в настоящее время период удвоения объемов хранимой во всем мире информации составляет три года и описывается экспоненциальным законом.

Например, современные поисковые системы - browsers, работающие в сетях Internet и Intranet, осуществляют поиск информации с огромной скоростью - миллионы слов в секунду и могут "прочитать" за одну секунду 4 тыс. страниц или 2 тома энциклопедии.

Поэтому основу современной технологии управления составляют информационные банки, содержащие огромную массу всевозможной информации. При этом хранение информации не является самоцелью, а предназначено для обеспечения решения задач управления.

Информационный банк является современной формой хранения информации, представленной в электронном виде.

Его описание может быть получено с помощью следующих трех соотношений. Эти соотношения положены в основу классификации, которая опирается на признак сложности.

С одной стороны, информация (И), хранимая в электронном виде, может быть описана как совокупность данных (Д), знаний (З) и программ (П):

(1)

Под информацией будем понимать совокупность сведений, воспринимаемых из окружающей среды, выдаваемых в окружающую среду либо хранимых внутри информационной системы.

Данные - это информация, представленная в виде, позволяющем автоматизировать ее сбор, хранение и обработку, как человеком, так и другими информационными системами.

Знания (в широком смысле) - это информация, потенциально необходимая обществу или индивидууму. Знания (в узком смысле) - это информация о некоторой предметной области, ситуации, проблеме, правилах ее решения и ограничениях, накладываемых на решение. Знания отличаются от данных тем, что в понятие знаний включаются данные и правила манипулирования ими, а также информация о структуре знаний и о правилах их применения.

Программы - совокупность команд, предназначенных для сбора, хранения, обработки и выдачи информации и реализуемых в компьютере. Различают программы системные и прикладные.

Системные программы - это программы, обеспечивающие работу конкретного компьютера. Они включают операционные системы, трансляторы, тесты и т.д.

Прикладные программы обеспечивают решение задач в выбранной предметной области.

С другой стороны, взаимодействие человека с информацией, представленной в электронном виде, требует использование соответствующих инструментальных средств, оформленных в виде банка (Бн.), содержащего систему управления (У) и базу (Б) - совокупность правил организации, хранения и представления информации:

(2)

Банк данных - это система специальным образом организованных данных (Баз Данных), программных, технических, языковых, организационно-методических средств, предназначенных для обеспечения централизованного накопления и коллективного многоцелевого использования данных.

Используя соотношения (1) и (2), можно произвести классификацию систем и подсистем хранения информации.

База данных является динамической информационной моделью некоторой предметной области объекта. Свойства объекта описываются с помощью переменных величин, которые являются элементарными единицами информации и называются атрибутами - логически неделимыми элементами.

В Базе Данных атрибуты состоят из атрибутов-признаков и атрибутов-оснований.

Атрибуты-признаки (ключи) являются качественной характеристикой объекта. Например, ФАМИЛИЯ, НОМЕР ЗАЧЕТНОЙ КНИЖКИ, КАФЕДРА и т.д.

Атрибуты-основания характеризуют количественную сторону объекта и зависят от атрибутов-признаков. Например, ЧИСЛО, ВЕС, ДАТА.

Основным же элементом Базы Данных является показатель.

Показатель - составная единица информации, включающая один атрибут-основание и несколько присущих ему атрибутов-признаков.

Информационный менеджмент. Стратегический информационный менеджмент.

Информационный менеджмент (ИМ) – последовательность этапов выполнения информационного процесса в различных областях его реализации.

Информационный менеджмент можно представить как триаду: информация (основная производственная материя), информационная технология (последовательность действий во времени по преобразованию информации), информационная система (совокупность специальных средств преобразования информации и среда приложения менеджмента), - все это имеет существенную специфику, отличающую ИМ от менеджмента в других сферах.




Под стратегическим ИМ будем понимать планомерное определение долгосрочных (сроком до 3-х лет) целей и выбор пути их достижения.

Основными типовыми задачами стратегического ИМ являются задачи управления:

· технологической средой (hardware & software). Для данного аспекта включаются вопросы выбора стандартов предприятия для ИС, степень децентрализации;

· планированием и контролем. Это главная задача, которая включает ответ на вопрос - зачем нужна ИС на предприятии?;

· защищенностью информации. Защита от потери данных и их повреждения при разработке, внедрении и эксплуатации ИС. Защита от несанкционированного доступа в вычислительную сеть и к БД предприятия. Защита от отказов и сбоев ИС;

· инновациями. ИС является динамической, постоянно развивающейся системой, требующей выбора и предварительной апробацией новых решений перед их внедрением.

Лекция №3.

Локальные вычислительные сети

Локальная вычислительная сеть (ЛВС, LAN – Local Area Network) – это совокупность аппаратного и программного обеспечения, позволяющего объединить компьютеры в единую распределенную систему обработки и хранения информации.

К аппаратному обеспечению относятся компьютеры, с установленными на них сетевыми адаптерами, повторителями, концентраторами, коммутаторами, мостами, маршрутизаторами, и т.д., соединенных между собой при помощи кабельной системы или по беспроводному каналу.

К программному обеспечению можно отнести сетевые операционные системы, системные и прикладные программы, использующие для сетевого взаимодействия соответствующие протоколы передачи информации.

Технология виртуальных частных сетей (VPN – Virtual Private Network) позволяет через Internet и линии телекоммуникаций объединять в единую ЛВС несколько ЛВС, разнесенных на тысячи километров, однако это объединение самих сетей, а сами ЛВС ограничены небольшим диаметром.

  1. Лекция №1 Курс "Проектирование Информационных Систем"

    Лекция
    Курс "Проектирование Информационных Систем" предназначен для ознакомления с такими понятиями, как: консалтинг в области информационных технологий, консалтинговые проекты, методы и средства структурного системного анализа
  2. Лекция Введение. Основные понятия, связанные с информационными системами 3

    Лекция
    Информационная система (ИС) — основной объект прикладной информатики. Кроме ин­фор­ма­ционных систем, объектами прикладной информатики являются пользователи и раз­работчики, обеспечи­ва­ющее программное обеспечение и оборудование и др.
  3. Лекция: Основные понятия информационной безопасности

    Лекция
    Рассмотрены подходы к обеспечению безопасности информационных систем. Ключевые понятия информационной безопасности: конфиденциальность, целостность и доступность информации, а любое действие, направленное на их нарушение, называется угрозой.
  4. 2 Информационное обеспечение 8 часов Основные понятия: информационное обеспечение, документ, реквизит, составная единица информации, показатель, характеристика реквизита, тип реквизита. Два подхода к организации информационного обеспечения (2 часа)

    Лекция
    Основные понятия: информационное обеспечение, документ, реквизит, составная единица информации, показатель, характеристика реквизита, тип реквизита. Два подхода к организации информационного обеспечения (2 часа).
  5. Лекция 1: Основные понятия технологии проектирования информационных систем (ИС)

    Лекция
    Предмет и метод курса "Проектирование информационных систем". Понятие экономической информационной системы. Классы ИС. Структура однопользовательской и многопользовательской, малой и корпоративной ИС, локальной и распределенной
  6. 6. Основные понятия информационной безопасности (продолжение) Система защиты информации рациональная совокупность направлений, методов, средств и мероприятий,

    Лекция
    Система защиты информации - рациональная совокупность направлений, методов, средств и мероприятий, снижающих уязвимость информации и препятствующих несанкционированному доступу к информации, ее разглашению или утеч­ке.
  7. Конспект лекций по дисциплине надежность информационных систем для магистров специальности 5А521902-“Автоматизированные системы обработки информации и управления

    План-конспект
    Проблема надёжности информационных систем (ИС) является комплексной, системотехнической. Производственный опыт и теоретические исследования свидетельствуют, что нельзя добиться значительного увеличения надёжности отдельными разрозненными мероприятиями.
  8. Лекция Основные понятия и определения информатики

    Лекция
    Выделению информатики в отдельную науку способствовало наличие единой формы представления информации в компьютерах: числовая, символьная и аудиовизуальная (звук, изображение) представляется в двоичной форме.
  9. Лекция Базы данных в информационных системах Краткая аннотация

    Лекция
    Краткая аннотация. Определяется место и роль баз данных и систем управления базами данных в информационных системах. Приводятся классификации информационных систем по различным признакам.

Другие похожие документы..