Под системой понимают любой объект, который одновременно рассматривается и как единое целое, и как объединенная в интересах достижения поставленных целей совокупность разнородных элементов. Системы значительно отличаются между собой как по составу, так и по главным целям.
Система – это сложный объект, состоящий из взаимосвязанных частей (элементов) и существующий как единое целое.
Подсистема – это часть системы, выделенная по какому-либо признаку.
Информационная система – взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели.
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.
Пример. Приведем в качестве примера несколько систем, состоящих из разных элементов и направленных на реализацию разных целей.
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.
Современное понимание информационной системы предполагает использование в качестве основного технического средства переработки информации персонального компьютера (сервера, периферийного оборудования и т.д.).
Необходимо понимать разницу между компьютерами и информационными системами. Компьютеры, оснащенные специализированными программными средствами, являются технической базой и инструментом для информационных систем. Информационная система немыслима без персонала, взаимодействующего с компьютерами и телекоммуникациями.
Говоря об информационной системе, следует рассмотреть следующие вопросы: структура ИС, классификации ИС.
Структура ИС
Структуру информационной системы составляет совокупность отдельных ее частей, называемых подсистемами.
Итак, подсистема – это часть системы, выделенная по какому-либо признаку.
Структура каждой информационной системы состоит из функциональных и обеспечивающих подсистем
Общую структуру информационной системы можно рассматривать как совокупность подсистем независимо от сферы применения. В этом случае говорят о структурном признаке классификации, а подсистемы называют обеспечивающими. Таким образом, структура любой информационной системы может быть представлена совокупностью обеспечивающих подсистем (смотри рисунок).
Функциональная подсистема – это подсистема, реализующая одну или несколько взаимосвязанных функций. Назначение подсистемы, ее основные задачи, цели и функции определяются видами деятельности производственных и хозяйственных объектов: производственная, кадровая, финансовая, маркетинговая. Указанные направления деятельности и определяют типовой набор функциональных подсистем ИС.
Функциональные подсистемы ИС информационно обслуживают определенные виды деятельности предприятия, характерные для структурных подразделений предприятия и функций управления. Функциональная подсистема представляет собой комплекс экономических задач с высокой степенью информационных обменов (связей) между ними. При этом под задачей будем понимать некоторый процесс обработки информации с четко определенным множеством входной и выходной информации (например, начисление заработной платы, учет заказов, оформление брони и т.д.). Состав функциональных подсистем во многом определяется особенностями экономической системы, ее отраслевой принадлежностью, формой собственности, размером, характером деятельности предприятия.
Обеспечивающая подсистема – это среда, в которой используются средства для преобразования информации независимо от сферы применения. Интеграция функциональных подсистем в единую систему достигается за счет создания и функционирования обеспечивающих подсистем, таких как программная, техническая, организационная, правовая, информационная, эргономическая, лингвистическая и математическая подсистемы.
Среди обеспечивающих подсистем обычно выделяют:
информационное,
техническое,
математическое,
программное,
организационное,
правовое обеспечение.
Рассмотрим их подробнее..
Информационное обеспечение
Информационное обеспечение – совокупность единой системы классификации и кодирования информации, унифицированных систем документации, схем информационных потоков, циркулирующих в организации, а также методология построения баз данных.
Унифицированные системы документации создаются на государственном, республиканском, отраслевом и региональном уровнях. Главная цель – это обеспечение сопоставимости показателей различных сфер общественного производства. Разработаны стандарты, где устанавливаются требования:
к унифицированным системам документации;
к унифицированным формам документов различных уровней управления;
к составу и структуре реквизитов и показателей;
к порядку внедрения, ведения и регистрации унифицированных форм документов.
Например, для учителей тоже есть требования к оформлению документов. Например, план урока оформляется с указанием темы урока, цели и задач урока, плана урока и так далее.
Однако, несмотря на существование унифицированной системы документации, при обследовании большинства организаций постоянно выявляется целый комплекс типичных недостатков:
чрезвычайно большой объем документов для ручной обработки;
одни и те же показатели часто дублируются в разных документах;
работа с большим количеством документов отвлекает специалистов от решения непосредственных задач;
имеются показатели, которые создаются, но не используются, и др.
Поэтому устранение указанных недостатков является одной из задач, стоящих при создании информационного обеспечения.
Схемы информационных потоков отражают маршруты движения информации и ее объемы, места возникновения первичной информации и использования результатной информации. За счет анализа структуры подобных схем можно выработать меры по совершенствованию всей системы управления.
Например. В качестве примера простейшей схемы потоков данных можно привести схему, где отражены все этапы прохождения служебной записки или записи в базе данных о приеме на работу сотрудника – от момента ее создания до выхода приказа о его зачислении на работу.
Построение схем информационных потоков, позволяющих выявить объемы информации и провести ее детальный анализ, обеспечивает:
исключение дублирующей и неиспользуемой информации;
классификацию и рациональное представление информации.
Методология построения баз данных базируется на теоретических основах их проектирования.
Для создания информационного обеспечения необходимо:
понимание целей, задач, функций всей системы;
выявление движения информации от момента возникновения и до ее использования, представленной для анализа в виде схем информационных потоков,
наличие и использование системы классификации и кодирования;
владение методологией создания концептуальных информационно-логических моделей, отражающих взаимосвязь информации;
создание массивов информации на машинных носителях, что требует наличия современного технического обеспечения.
Техническое обеспечение
Техническое обеспечение – комплекс технических средств, предназначенных для работы информационной системы, а также соответствующая документация на эти средства и технологические процессы.
Комплекс технических средств составляют:
компьютеры любых моделей;
устройства сбора, накопления, обработки, передачи и вывода информации;
устройства передачи данных и линии связи;
оргтехника и устройства автоматического съема информации;
эксплуатационные материалы и др.
Документацией оформляются предварительный выбор технических средств, организация их эксплуатации, технологический процесс обработки данных, технологическое оснащение. Документацию можно условно разделить на три группы:
1. общесистемную, включающую государственные и отраслевые стандарты по техническому обеспечению;
2. специализированную, содержащую комплекс методик по всем этапам разработки технического обеспечения;
3. нормативно-справочную, используемую при выполнении расчетов по техническому обеспечению.
К настоящему времени сложились две основные формы организации технического обеспечения (формы использования технических средств): централизованная и частично или полностью децентрализованная.
Централизованное техническое обеспечение базируется на использовании в информационной системе больших ЭВМ и вычислительных центров.
Децентрализация технических средств предполагает реализацию функциональных подсистем на персональных компьютерах непосредственно на рабочих местах.
Перспективным подходом следует считать, по-видимому, частично децентрализованный подход – организацию технического обеспечения на базе распределенных сетей, состоящих из персональных компьютеров и большой ЭВМ для хранения баз данных, общих для любых функциональных подсистем.
Математическое и программное обеспечение
Математическое и программное обеспечение – совокупность математических методов, моделей, алгоритмов и программ для реализации целей и задач информационной системы, а также нормального функционирования комплекса технических средств.
К средствам математического обеспечения относятся:
средства моделирования процессов;
типовые задачи;
методы математического программирования, математической статистики, теории массового обслуживания и др.
В состав программного обеспечения входят общесистемные и специальные программные продукты, а также техническая документация.
К общесистемному программному обеспечению относятся комплексы программ, ориентированных на пользователей и предназначенных для решения типовых задач обработки информации. Они служат для расширения функциональных возможностей компьютеров, контроля и управления процессом обработки данных.
Специальное программное обеспечение представляет собой совокупность программ, разработанных при создании конкретной информационной системы. В его состав входят пакеты прикладных программ (ППП), реализующие разработанные модели разной степени адекватности, отражающие функционирование реального объекта.
Техническая документация на разработку программных средств должна содержать описание задач, задание на алгоритмизацию, экономико-математическую модель задачи, контрольные примеры.
Организационное обеспечение
Организационное обеспечение – совокупность методов и средств, регламентирующих взаимодействие работников с техническими средствами и между собой в процессе разработки и эксплуатации информационной системы.
Организационное обеспечение реализует следующие функции:
анализ существующей системы управления организацией, где будет использоваться ИС, и выявление задач, подлежащих автоматизации;
подготовка задач к решению на компьютере, включая техническое задание на проектирование ИС и технико-экономическое обоснование ее эффективности;
разработка управленческих решений по составу и структуре организации, методологии решения задач, направленных на повышение эффективности системы управления.
Организационное обеспечение создается по результатам предпроектного обследования на 1-м этапе построения баз данных.
Правовое обеспечение
Правовое обеспечение – совокупность правовых норм, определяющих создание, юридический статус и функционирование информационных систем, регламентирующих порядок получения, преобразования и использования информации.
Главной целью правового обеспечения является укрепление законности.
В состав правового обеспечения входят законы, указы, постановления государственных органов власти, приказы, инструкции и другие нормативные документы министерств, ведомств, организаций, местных органов власти.
В правовом обеспечении можно выделить:
общую часть, регулирующую функционирование любой информационной системы,
локальную часть, регулирующую функционирование конкретной системы.
Правовое обеспечение этапов разработки информационной системы включает нормативные акты, связанные с договорными отношениями разработчика и заказчика и правовым регулированием отклонений от договора.
Правовое обеспечение этапов функционирования информационной системы включает:
статус информационной системы;
права, обязанности и ответственность персонала;
правовые положения отдельных видов процесса управления;
порядок создания и использования информации и др.
Классификации информационных систем
Классифицировать информационные системы можно по различным признакам. В отечественной литературе по информационным системам управления ИС классифицируют обычно по следующим признакам:
- по типу объекта управления (ИС управления технологическим процессом, ИС организационного управления);
- по степени интеграции (локальные, интегрированные);
- по уровню автоматизации управления (информационно-справочные системы, системы обработки данных, информационно-советующие системы, системы принятия решений, экспертные системы);
- по уровню управления (информационные системы управления предприятием, корпорацией, отраслью);
- по характеру протекания технологических процессов на объекте управления (автоматизированная система управления дискретным производством, автоматизированная система управления непрерывным производством)
- по признаку структурированности задачи
- и другие.
Классификация ИС по признаку структурированности задач
Понятие структурированности задач
При создании или при классификации информационных систем неизбежно возникают проблемы, связанные с формальным - математическим и алгоритмическим описанием решаемых задач. От степени формализации во многом зависят эффективность работы всей системы, а также уровень автоматизации, определяемый степенью участия человека при принятии решения на основе получаемой информации.
Чем точнее математическое описание задачи, тем выше возможности компьютерной обработки данных и тем меньше степень участия человека в процессе ее решения. Это и определяет степень автоматизации задачи.
Различают три типа задач, для которых создаются информационные системы:
структурированные (формализуемые),
неструктурированные (неформализуемые),
частично структурированные.
1. Структурированная (формализуемая) задача – задача, где известны все ее элементы и взаимосвязи между ними.
В структурированной задаче удается выразить ее содержание в форме математической модели, имеющей точный алгоритм решения. Подобные задачи обычно приходится решать многократно, и они носят рутинный характер. Целью использования информационной системы для решения структурированных задач является полная автоматизация их решения, т.е. сведение роли человека к нулю.
Например: В информационной системе необходимо реализовать задачу расчета заработной платы. Это структурированная задача, где полностью известен алгоритм решения. Рутинный характер этой задачи определяется тем, что расчеты всех начислений и отчислений весьма просты, но объем их очень велик, так как они должны многократно повторяться ежемесячно для всех категорий работающих.
2. Неструктурированная (неформализуемая) задача – задача, в которой невозможно выделить элементы и установить между ними связи.
Решение неструктурированных задач из-за невозможности создания математического описания и разработки алгоритма связано с большими трудностями. Возможности использования здесь информационной системы невелики. Решение в таких случаях принимается человеком из эвристических соображений на основе своего опыта и, возможно, косвенной информации из разных источников.
Например: Формализовать взаимоотношения в студенческой группе. Данную задачу сложно решить при помощи информационной системы. Это связано с тем, что для данной задачи существен психологический и социальный факторы, которые очень сложно описать алгоритмически.
3. Частично структурированная задача.
Заметим, что существует сравнительно немного полностью структурированных или совершенно неструктурированных задач. О большинстве задач можно сказать, что известна лишь часть их элементов и связей между ними. Такие задачи называются частично структурированными. В этих условиях можно создать информационную систему. Получаемая в ней информация анализируется человеком, который будет играть определяющую роль. Такие информационные системы являются автоматизированными, так как в их функционировании принимает участие человек.
Типы информационных систем, используемые для решения частично структурированных задач
Информационные системы, используемые для решения частично структурированных задач, подразделяются на два вида:
создающие отчеты и ориентированные главным образом на обработку данных (поиск, сортировку, агрегирование, фильтрацию). Используя сведения, содержащиеся в этих отчетах, человек принимает решение;
разрабатывающие возможные альтернативы решения. Принятие решения при этом сводится к выбору одной из предложенных альтернатив.
Информационные системы, создающие отчеты, обеспечивают информационную поддержку пользователя, т.е. предоставляют доступ к информации в базе данных и ее частичную обработку. Процедуры манипулирования данными в информационной системе должны обеспечивать следующие возможности:
составление комбинаций данных, получаемых из различных источников;
быстрое добавление или исключение того или иного источника данных и автоматическое переключение источников при поиске данных;
управление данными с использованием возможностей систем управления базами данных;
логическую независимость данных этого типа от других баз данных, входящих в подсистему информационного обеспечения;
автоматическое отслеживание потока информации для наполнения баз данных.
Информационные системы, разрабатывающие альтернативы решений, могут быть модельными и экспертными.
1) Модельные информационные системы предоставляют пользователю математические, статистические, финансовые и другие модели, использование которых облегчает выработку и оценку альтернатив решения. Пользователь может получить недостающую ему для принятия решения информацию путем установления диалога с моделью в процессе ее исследования.
Основными функциями модельной информационной системы являются:
возможность работы в среде типовых математических моделей, включая решение основных задач моделирования типа "как сделать, чтобы?", "что будет, если?", анализ чувствительности и др.;
достаточно быстрая и адекватная интерпретация результатов моделирования;
оперативная подготовка и корректировка входных параметров и ограничений модели;
возможность графического отображения динамики модели;
возможность объяснения пользователю необходимых шагов формирования и работы модели.
2) Экспертные информационные системы обеспечивают выработку и оценку возможных альтернатив пользователем за счет создания экспертных систем, связанных с обработкой знаний.
Классификация ИС по степени автоматизации
В зависимости от степени автоматизации информационных процессов ИС определяются как:
ручные,
автоматические,
автоматизированные.
Ручные ИС характеризуются отсутствием современных технических средств переработки информации и выполнением всех операций человеком.
Автоматические ИС выполняют все операции по переработке информации без участия человека.
Автоматизированные ИС предполагают участие в процессе обработки информации и человека, и технических средств, причем главная роль отводится компьютеру. В современном толковании в термин «информационная система» вкладывается обязательно понятие автоматизируемой системы.
Классификация ИС по характеру использования информации
Информационно-поисковые системы производят ввод, систематизацию, хранение, выдачу информации по запросу пользователя без сложных преобразований данных. Например, информационно-поисковая система в библиотеке, в железнодорожных и авиакассах продажи билетов.
Информационно-решающие системы осуществляют все операции переработки информации по определенному алгоритму. Среди них можно провести классификацию по степени воздействия выработанной результатной информации на процесс принятия решений и выделить два класса: управляющие и советующие.
Управляющие ИС вырабатывают информацию, на основании которой человек принимает решение. Для этих систем характерны тип задач расчетного характера и обработка больших объемов данных. Примером может служить система бухгалтерского учета.
Советующие ИС вырабатывают информацию, которая принимается человеком к сведению и не превращается немедленно в серию конкретных действий. Эти системы обладают более высокой степенью интеллекта, так как для них характерна обработка знаний, а не данных.
Например. Существуют медицинские информационные системы для постановки диагноза больного и определения предполагаемой процедуры лечения. Врач при работе с подобной системой может принять к сведению полученную информацию, но предложить иное по сравнению с рекомендуемым решение.
Классификация ИС по сфере применения (назначению)
ИС управления технологическими процессами (ТП) служат для автоматизации функций производственного персонала.
ИС автоматизированного проектирования (САПР) предназначены для автоматизации функций инженеров-проектировщиков, конструкторов, архитекторов, дизайнеров при создании новой техники или технологии. Основными функциями подобных систем являются: инженерные расчеты, создание графической документации (чертежей, схем, планов), создание проектной документации, моделирование проектируемых объектов.
Интегрированные (корпоративные) ИС используются для автоматизации всех функций организации и охватывают весь цикл работ.
Различные типы информационных систем на предприятии
Так как имеются различные интересы, особенности и уровни в организации, существуют различные виды информационных систем. Никакая единственная система не может полностью обеспечивать потребности организации во всей информации. Виды информационных систем, лежащих в основе организации:
стратегический,
управленческий,
знания,
эксплуатационный
далее разделены на функциональные области:
продажи и маркетинга,
производства,
финансов,
бухгалтерского учета,
человеческих ресурсов.
Системы создаются, чтобы обслужить эти различные организационные интересы.
Различные организационные уровни обслуживают четыре главных типа информационных систем:
системы с эксплуатационным уровнем,
системы уровня знания,
системы уровня управления,
системы со стратегическим уровнем.
Системы эксплуатационного уровня поддерживают управляющих операциями, следят за элементарными действиями организации типа продажи, платежей, обналичивают депозиты, платежную ведомость, кредитуют решения и поток материалов на фабрике. Основная цель систем на этом уровне состоит в том, чтобы ответить на обычные вопросы и проводить потоки транзакций через организацию. Чтобы отвечать на эти виды вопросов, информация вообще должна быть легко доступна, оперативна и точна.
Системы уровня знания поддерживают работников знания и обработчиков данных в организации. Цель систем уровня знания состоит в том, чтобы помочь деловой фирме интегрировать новое знание в бизнес и помогать организации управлять потоком документов.
Системы уровня управления разработаны, чтобы обслуживать контроль, управление, принятие решений и административные действия средних менеджеров. Они определяют, хорошо ли работают объекты, и периодически извещают об этом. Например, система управления перемещениями сообщает о перемещении общего количества товара, равномерности работы торгового отдела и отдела, финансирующего затраты для служащих во всех разделах компании, отмечая, где фактические издержки превышают бюджеты.
Системы стратегического уровня - это инструмент помощи руководителям высшего уровня, которые подготавливают стратегические исследования и длительные тренды в фирме и в деловом окружении. Их основное назначение - приводить в соответствие изменения в условиях эксплуатации с существующей организационной возможностью.
Типы информационных систем.
Внутри каждого из этих уровней принятия решений исследователи классифицируют решения как структурированные и неструктурированные.
Неструктурированные решения - те, в которых принимающий решение должен обеспечить суждение, оценку и проникновение в прикладную область. Каждое из этих решений оригинально, важно, не имеет аналогов или разработанной методики для их принятия.
Шесть главных типов систем
Рассмотрим определенные категории систем, обслуживающих каждый организационный уровень и их значение в организации. Таблица ниже показывает определенные типы информационных систем, которые соответствуют каждому организационному уровню.
Организация имеет:
исполнительные системы поддержки выполнения - Executive Support Systems (ESS) на стратегическом уровне;
управляющие информационные системы - Management Information Systems (MIS);
системы поддержки принятия решений - Decision Support Systems (DSS) на управленческом уровне;
системы знания - Knowledge Work System (KWS);
системы автоматизации делопроизводства - Office Automation Systems (OAS) на уровне знаний;
системы диалоговой обработки запросов - Transaction Processing Systems (TPS) на эксплуатационном уровне.
Таким образом, типичные системы в организациях служат для того, чтобы помочь служащим или менеджерам на каждом уровне - в функциях продажи и маркетинга, производства, финансов, бухгалтерского учета и человеческих ресурсов.
Шесть главных типов информационных систем, необходимых для четырех уровней организации
Системы диалоговой обработки запросов (TPS) - основные деловые системы, которые обслуживают эксплуатационный уровень организации. Система диалоговой обработки запросов - компьютеризированная система, которая выполняет и рассчитывает рутинные транзакции, необходимые для проведения бизнеса. Примеры - коммерческие расчеты продаж, системы бронирования мест в гостинице, платежная ведомость, хранение отчетов служащих и отгрузка.
Системы работы знания (KWS) и системы автоматизации делопроизводства (OAS) обслуживают информационные потребности на уровне знаний организации. Системы работы знания помогают работникам знания, в то время как системы автоматизации делопроизводства прежде всего помогают обработчикам данных.
Системы автоматизации делопроизводства (OAS) - информационные приложения технологии, разработанные, чтобы увеличить производительность труда обработчиков данных в офисе.
Управляющие информационные системы (MIS) обслуживают управленческий уровень организации, обеспечивая менеджеров докладами, в некоторых случаях с интерактивным доступом к текущей работе организации и историческим отчетам. Обычно они ориентируются почти исключительно на внутренние, не относящиеся к окружающей среде результаты. MIS прежде всего обслуживают функции планирования, управления и принятия решений на управленческом уровне.
Системы поддержки принятия решений (DSS) помогают принятию решений управления, объединяя данные, сложные аналитические модели и удобное для пользователя программное обеспечение в единую мощную систему, которая может поддерживать слабоструктурированное или неструктурированное принятие решений. DSS находятся под управлением пользователя от начала до реализации и используются ежедневно.
Основная концепция DSS - дать пользователям инструментальные средства, необходимые для анализа важных блоков данных, используя легкоуправляемые сложные модели гибким способом. DSS разработаны, чтобы предоставить возможности, а не просто, чтобы ответить на информационные потребности.
Исполнительные системы (ESS). ESS обслуживают стратегический уровень организации. Они ориентированы на неструктурные решения и проводят системный анализ окружающей среды лучше, чем любые прикладные и специфические системы. ESS разработаны, чтобы включить данные относительно внешних результатов типа новых налоговых законов или конкурентов, но они также выбирают суммарные данные из внутренних MIS и DSS. Они фильтруют, сжимают и выявляют критические данные, сокращая время и усилия, требуемые, чтобы получить информацию, полезную для руководителей.
В отличие от других типов информационных систем ESS не предназначены для решения определенных проблем. Вместо этого ESS обеспечивают обобщенные вычисления и передачу данных, которые могут применяться к изменяющемуся набору проблем. ESS имеют тенденцию использовать меньшее количество аналитических моделей, чем DSS.
Рисунок ниже поясняет, как различные типы системы в организациях связаны друг с другом.
Принципы создания информационной системы
Зачем ее нужно создавать?
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.
Многие пользователи компьютерной техники и программного обеспечения неоднократно сталкивались с ситуацией, когда программное обеспечение, хорошо работающее на одном компьютере, не работает на другом таком же устройстве. Или системные блоки одного вычислительного устройства не стыкуются с аппаратной частью другого. Или информационная система другой компании упорно не желает обрабатывать данные, которые вы подготовили в информационной системе у себя на рабочем месте. Эта проблема называется проблемой совместимости вычислительных, телекоммуникационных и информационных устройств.
Развитие систем и средств вычислительной техники, расширенное их внедрение во все сферы науки, техники, сферы обслуживания и быта привели к необходимости объединения конкретных вычислительных устройств и реализованных на их основе информационных систем в единые информационно-вычислительные системы (ИВС) и среды. При этом разработчики ИВС столкнулись с рядом проблем.
Например, разнородность технических средств вычислительной техники с точки зрения организации вычислительного процесса, архитектуры, системы команд, разрядности процессора и шины данных и т. д. потребовала создания физических интерфейсов, реализующих, как правило, взаимную совместимость устройств. При увеличении числа типов интегрируемых устройств сложность организации физического интерфейса между ними существенно возрастала. Разнородность программируемых сред, реализуемых в конкретных вычислительных устройствах и системах, с точки зрения многообразия операционных систем, ра
Что это?