1 Основные понятия информационных систем Предметная область, информационное обеспечение. Классификация информационных систем по типу хранимых данных, по степени автоматизации информационных. Существует несколько десятков определений этого понятия. Определение понятия система изменялось не только по форме, но и по содержанию. Система: 1. комплекс взаимодействующих компонентов (Л. фон Берталанфи). 2. совокупность элементов, находящихся в определённых отношениях друг с другом и со средой (Л. фон Берталанфи). 3. целое, составленное из многих частей. Ансамбль признаков. (К. Черри). 4. множество взаимосвязанных элементов, обособленное от среды и взаимодействующее с ней, как целое (Ф. И. Перегудов, Ф. П. Тарасенко). 5. размещение, множество или собрание вещей, связанных или соотносящихся между собой таким образом, что вместе они образуют некоторое единство, целостность; размещение физических компонентов, связанных или соотносящихся между собой таким образом, что они образуют или действуют как целостная единица» (Дистефано) 6. комбинация взаимодействующих элементов, организованных для достижения одной или нескольких поставленных целей (ГОСТ Р ИСО МЭК 15288–2005). 7. конечное множество функциональных элементов и отношений между ними, выделенное из среды в соответствии с определенной целью в рамках определенного временного интервала (В. Н. Сагатовский). 8. отражение в сознании субъекта (исследователя, наблюдателя) свойств объектов и их отношений в решении задачи исследования, познания (Ю. И. Черняк). 9. система S на объекте А относительно интегративного свойства (качества) есть совокупность таких элементов, находящихся в таких отношениях, которые порождают данное интегративное свойство (Е. Б. Агошкова, Б. В. Ахлибининский). 10. совокупность интегрированных и регулярно взаимодействующих или взаимозависимых элементов, созданная для достижения определенных целей, причем отношения между элементами определены и устойчивы, а общая производительность или функциональность системы лучше, чем у простой суммы элементов (PMBOK). 11. устройство, которое принимает один или более входов и генерирует один или более выходов. (Дреник) 12. устройство, процесс или схема, которое ведет себя согласно некоторому предписанию; функция системы состоит в оперировании во времени информацией и (или) энергией и (или) материей для производства информации и (или) энергии и (или) материи» (Д. Эллис, Ф. Людвиг). 13. математическая абстракция, которая служит моделью динамического явления» (Г. Фриман). 14. интегрированная совокупность взаимодействующих элементов, предназначенная для кооперативного выполнения заранее определенной функции (Р. Гибсон). 15. это множество объектов вместе с отношениями между объектами и между их атрибутами (А. Холл, Р. Фейджин). 16. собрание сущностей или вещей, одушевленных или неодушевленных, которое воспринимает некоторые входы и действует согласно им для производства некоторых выходов, преследуя при этом цель максимизации определенных функций входов и выходов» (Р. Кершнер). 17. это ограниченная в пространстве и во времени область, в которой части- компоненты соединены функциональными отношениями» (Дж. Миллер). 18. с математической точки зрения — это некоторая часть мира, которую в любое данное время можно описать, приписав конкретные значения некоторому множеству переменных; это не просто совокупность единиц (частиц, индивидов), когда каждая единица управляется законами причинной связи, действующей на нее, а совокупность отношений между этими единицами. Чем более тесно взаимосвязаны отношения, тем более организована система, образованная этими отношениями.(А. Рапопорт). 19. множество действий (функций), связанных во времени и пространстве множеством практических задач по принятию решений и оценке поведения, то есть задач управления» (С. Сенгупта, Р. Акофф). 20. термин, который используется для обозначения по меньшей мере двух различных понятий: регулярного, или упорядоченного, устройства, состоящего из элементов или частей, взаимосвязанных и действующих как одно целое; совокупности, или группы элементов (частей), необходимых для выполнения некоторой операции» (А. Уилсон, М. Уилсон). 21. непустое множество элементов, содержащее по крайней мере два элемента, причем элементы этого множества находятся между собой в определенныхvотношениях, связях» (Г. Крёбер). 22. абстрактная система или просто система, которая представляет собой частично соединенное множество абстрактных объектов, являющихся компонентами системы. Компоненты системы могут быть ориентированными или неориентированными; число их может быть конечным или бесконечным; каждый из них может определяться конечным или бесконечным числом основных переменных» (Л. Заде, Ч. Дезоер). 23. это множество связанных действующих элементов (О. Ланге). 24. любая форма распределения активности в цепи, рассматриваемая каким- либо наблюдателем как закономерная (Г. Паск). 25. множество связанных между собой компонентов той или иной природы, упорядоченное по отношениям, обладающим вполне определенными свойствами; это множество характеризуется единством, которое выражается интегральных свойствах и функциях множества (В. С. Тюхтин). 26. это разнообразие отношений и связей элементов множества, составляющее целостное единство. Под системой имеет смысл понимать организованное множество, образующее целостное единство» (А. Д. Урсул). 27. это только такой комплекс избирательно вовлеченных компонентов, у которых взаимодействие и взаимоотношение приобретают характер взаимосодействия компонентов на получение фокусированного полезного результата (П. К. Анохин). 28. совокупность любым способом выделенных из остального мира реальных или воображаемых элементов. Эта совокупность является системой, если: заданы связи, существующие между этими элементами; каждый из элементов внутри себя считается неделимым; с миром вне системы система взаимодействует как целое; при эволюции во времени совокупность будет считаться одной системой, если между ее элементами в разные моменты времени можно провести однозначное соответствие. Соответствие должно быть именно однозначным, а не взаимнооднозначным. Упорядоченность во времени не является обязательным признаком; если есть дивергенция, можно считать все одной системой, а можно выделить в системе подсистемы (Л. А. Блюменфельд). 29. множества объектов, на котором реализуется заранее определенное отношение с фиксированными свойствами. Двойственным ему будет определение системы как множества объектов, которые обладают заранее определенными свойствами с фиксированными между ними отношениями. (А. И. Уемов). Само понятие «информация» предполагает наличие двух объектов – «источника» информации и «приемника» (потребителя) информации. Информация передается от источника к приемнику в материальноэнергетической форме в виде сигналов (например, электрических, световых, звуковых и т. д.), распространяющихся в определенной среде. Сигнал (от лат. signum – знак) – физический процесс (явление), несущий сообщение (информацию) о событии или состоянии объекта наблюдения. Информация — согласно Закону РФ «Об информации и защите информации», это сведения о людях вещах, фактах, событиях и процессах. В широком смысле, это абстрактное понятие, имеющее множество значений, в зависимости от контекста. В узком смысле этого слова — сведения (сообщения, данные) независимо от формы их представления. Информация — это сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний (Н.В. Макарова); Информация — это отрицание энтропии (Леон Бриллюэн); Информация — это мера сложности структур (Моль); Информация — это отраженное разнообразие (Урсул); Информация — это содержание процесса отражения (Тузов); Информация — это вероятность выбора (Яглом). Информация – специфический атрибут реального мира, представляющий собой его объективное отражение в виде совокупности сигналов и проявляющийся при взаимодействии с «приемником» информации, позволяющим выделять, регистрировать эти сигналы из окружающего мира и по тому или иному критерию их идентифицировать. Из этого определения следует, что: • информация объективна, так как это свойство материи – отражение; • информация проявляется в виде сигналов и лишь при взаимодействии объектов; • одна и та же информация различными получателями может быть интерпретирована по-разному в зависимости от «настройки» «приемника». Человек воспринимает сигналы посредством органов чувств, которые «идентифицируются» воспринимают мозгом. сигналы с Приемники помощью информации различной в технике измерительной и регистрирующей аппаратуры. При этом приемник, обладающий большей чувствительностью при регистрации сигналов и более совершенными алгоритмами их обработки, позволяет получить большие объемы информации. Информация имеет определенные функции. Основными из них являются: • познавательная – получение новой информации. Функция реализуется в основном через такие этапы обращения информации, как: – ее синтез (производство) – представление – хранение (передача во времени) – восприятие (потребление) • коммуникативная – функция общения людей, реализуемая через такие этапы обращения информации, как: – передача (в пространстве) – распределение • управленческая – формирование целесообразного поведения управляемой системы, получающей информацию. Эта функция информации неразрывно связана с познавательной и коммуникативной и реализуется через все основные этапы обращения, включая обработку. Применительно к компьютерной обработке данных под информацией понимают некоторую последовательность символических обозначений (букв, цифр, закодированных графических образов и звуков и т.п.), несущую смысловую нагрузку и представленную в понятном компьютеру виде. Каждый новый символ в такой последовательности символов увеличивает информационный объём сообщения. Данными называют факты, сведения, представленные в формализованном виде (закодированные), занесенные на те или иные носители и допускающие обработку с помощью специальных технических средств (в первую очередь ЭВМ). Любая информация обладает рядом свойств, которые в совокупности определяют степень ее соответствия потребностям пользователя (качество информации). Можно привести немало разнообразных свойств информации, так как каждая научная дисциплина рассматривает те свойства, которые ей наиболее важны. С точки зрения информатики наиболее важными представляются следующие: Актуальность информации – свойство информации сохранять ценность для потребителя в течение времени, т. е. не подвергаться «моральному» старению. Полнота информации – свойство информации, характеризуемое мерой достаточности для решения определенных задач. Полнота информации означает, что она обеспечивает принятие правильного (оптимального) решения. Оценивается относительно вполне определенной задачи или группы задач. Адекватность информации – свойство, заключающееся в соответствии содержательной информации состоянию объекта. Нарушение идентичности связано с техническим старением информации, при котором происходит расхождение реальных признаков объектов и тех же признаков, отображенных в информации. Сохранность информации – свойство информации, характеризуемое степенью готовности определенных информационных массивов к целевому применению и определяемое способностью контроля и защиты информации обеспечить постоянное наличие и своевременное предоставление информационного массива, необходимых для автоматизированного решения целевых и функциональных задач системы. Достоверность информации – свойство информации, характеризуемое степенью соответствия реальных информационных единиц их истинному значению. Требуемый уровень достоверности информации достигается путем внедрения методов контроля и защиты информации на всех стадиях ее переработки, повышения надежности комплекса технических и программных средств информационной системы, а также административноорганизационными мерами. Последовательность действий, выполняемых с информацией, называют информационным процессом. Основными информационными процессами являются: – сбор (восприятие) информации; – подготовка (преобразование) информации; – передача информации; – обработка (преобразование) информации; – хранение информации; – отображение (воспроизведение) информации. Информационная система — совокупность содержащейся в базах данных информации и обеспечивающих ее обработку информационных технологий и технических средств. [ФЗ РФ от 27.07.2006 № 149-ФЗ «Об информации, информационных технологиях и о защите информации»] Классификация По степени механизации процедур преобразования информации системы обработки данных делятся на системы ручной обработки, механизированные, автоматизированные и системы автоматической обработки данных. Информационные системы также классифицируются: по функциональному назначению: производственные, коммерческие, финансовые, маркетинговые и др.; по объектам автоматизированного управления: проектирования, информационные управления системы технологическими процессами, управления предприятием (офисом, фирмой, корпорацией, организацией) и т. п.; по характеру использования результатной информации: информационно-поисковые, предназначенные для сбора, хранения и выдачи информации по запросу пользователя; информационно-советующие, предлагающие пользователю определенные рекомендации для принятия решений (системы поддержки принятия решений); информационно- управляющие, результатная информация которых непосредственно участвует в формировании управляющих воздействий. Информационная система представляет собой хранилище информации, снабженное процедурами ввода, поиска, размещения и выдачи информации. Наличие информационных систем, таких процедур отличающих их – главная от простых особенность скоплений информационных материалов. Например, личная библиотека, в которой может ориентироваться только ее владелец, информационной системой не является. В публичных же библиотеках порядок размещения книг всегда строго определенный. Благодаря ему поиск и выдача книг, а также размещение новых поступлений представляют собой стандартные процедуры, близкие к алгоритмам. Работа информационных систем заключается в обслуживании двух встречных потоков информации: ввода новой информации и выдачи текущей информации по запросам. Поскольку главная задача информационной системы: обслуживание клиентов, система должна быть устроена так, чтобы ответ на любой запрос выдавался быстро и был достаточно полным. Эти требования обеспечиваются наличием стандартных процедур поиска информации и тем, что данные системы расположены в определенном порядке. Структуру информационных систем составляет совокупность отдельных ее частей, называемых подсистемами. Функциональные подсистемы реализуют и поддерживают модели, методы и алгоритмы получения управляющей информации. Состав функциональных подсистем весьма разнообразен и зависит от предметной области использования информационной системы, специфики хозяйственной деятельности объекта, управления. В состав обеспечивающих подсистем обычно входят: информационное обеспечение — методы и средства построения информационной базы системы, включающее системы классификации и кодирования информации, унифицированные системы документов, схемы информационных потоков, принципы и методы создания баз данных; техническое обеспечение — комплекс технических средств, задействованных в технологическом процессе преобразования информации в системе. В первую очередь это вычислительные машины, периферийное оборудование, аппаратура и каналы передачи данных; программное обеспечение включает в себя совокупность программ регулярного применения, необходимых для решения функциональных задач, и программ, позволяющих наиболее эффективно использовать вычислительную технику, обеспечивая пользователям наибольшие удобства в работе; математическое обеспечение — совокупность математических методов, моделей и алгоритмов обработки информации, используемых в системе; лингвистическое обеспечение — совокупность языковых средств, используемых в системе с целью повышения качества ее разработки и облегчения общения человека с машиной. Организационные подсистемы по существу относятся также к обеспечивающим подсистемам, но направлены в первую очередь на обеспечение эффективной работы персонала, и поэтому они могут быть выделены отдельно. К ним относятся: кадровое обеспечение — состав специалистов, участвующих в создании и работе системы, штатное расписание и функциональные .обязанности; эргономическое обеспечение — совокупность методов и средств, используемых при разработке и функционировании информационной системы, создающих оптимальные условия для деятельности персонала, для быстрейшего освоения системы; правовое обеспечение — совокупность правовых норм, регламентирующих создание и функционирование информационной системы, порядок получения, преобразования и использования информации; организационное обеспечение — комплекс решений, регламентирующих процессы создания и функционирования как системы в целом, так и ее персонала. Системы: 1. Образование 2. Медицина 3. Транспорт 4. Торговля 5. Домашние 6. Экономические Эксплуатация информационной системы — Включает в себя: 1.Системное и прикладное сопровождение ИС. 2.Техническое сопровождение аппаратного обеспечения ИС. 3.Системное сопровождение средств защиты информации. 4.Организацию учебного процесса пользователей ИС. 5.Выполнение работ по удаленному обслуживанию ИС и программнотехнических комплексов. 6.Закупку комплектующих, запасных частей, носителей информации и расходных материалов для компьютерного оборудования, продление и/или расширение гарантийных обязательств на оборудование, входящее в состав ИС, и прочее компьютерное оборудование. 7.Модернизацию ИС в части модернизации существующих функций (включая веб-сервисы) и элементов пользовательского интерфейса, а также в части разработки и/или модернизации отчетов, разработки/модернизации форматов обмена данными. 8.Сервисное обслуживание, обновление и адаптацию ИС, на которые приобретены неисключительные права на программное обеспечение.
