Автоматизация учета книг библиотеки АГТУ

Информационная система - взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели.

Первые информационные системы появились в 50-х гг. В эти годы они были предназначены для обработки счетов и расчета зарплаты, а реализовались на электромеханических бухгалтерских счетных машинах.

В 70-х - начале 80-х гг. информационные системы начинают широко использоваться в качестве средства управленческого контроль, поддерживающего и ускоряющего процесс принятия решения.

К концу 80-х гг. ИС становятся источником информации и используются на всех уровнях организации любого профиля.

Современные ИС, основанные на концепции интеграции данных, характеризуются огромными объектами хранимых данных, сложной организацией, необходимостью удовлетворять разнообразные требования многочисленных пользователей.

Структуру ИС составляет совокупность отдельных ее частей, называемыми подсистемами.

Общую структуру ИС можно рассматривать как совокупность подсистем независимо от сферы применения. В этом случае говорят о структурном признаке классификации, а подсистемы называются обеспечивающими. Таким образом, структура любой информационной системы может быть представлен совокупностью обеспечивающих подсистем (рисунок 2).

Среди обеспечивающих подсистем обычно выделяют информационное, техническое, математическое, программное, организационное и правовое обеспечение.

Информационное обеспечение - совокупность единой системы классификации и кодирования информации, унифицированных системных документов, схем информационных потоков, циркулирующих в организации, а также методология построения БД.

Назначение подсистемы ИО в своевременном формировании и выдаче информации для принятия управленческих решений.

Рисунок 1 - Структура информационных систем как совокупность обеспечивающих подсистем

Техническое обеспечение - комплекс технических средств, предназначенных для работы ИС, а также соответствующая техническая документация на эти средства и технические процессы.

К комплексу технических средств относятся:

- компьютеры, оргтехника, эксплуатационные материалы;

- устройства сбора, наполнения, обработки, передачи и вывода информации;

- устройства передачи данных и линии связи и т.д.

Документацией оформляются предварительный выбор технических средств, организация из эксплуатации, технологический процесс обработки данных, технологическое оснащение. Документацию можно разделить на три группы:

а) общесистемную, включающую государственные и отраслевые стандарты по техническому обеспечению;

б) специализированную, соединяющую комплекс методик по всем этапам разработки технического обеспечения;

в) нормативно-справочную, используемую при выполнении расчетов по техническому обеспечению.

Математическое и программное обеспечение - совокупность математических методов, алгоритмов и программ для реализации целей и задач ИС, а также нормального функционального комплекса технических средств.

К средствам МО относятся: средства моделирования процессов управления, типовые задачи управления, методы математического программирования, математической статистики, теории массового обслуживания.

В состав программного обеспечения входят:

а) Общесистемные программные продукты (комплексы программ, ориентация на пользователей и предназначение для решения типовых задач обработки информации). Они служат для расширения функциональных возможностей компьютера, контроля и управления процессом обработки данных.

б) Специализированные программные продукты - совокупность программ, разработанных при создании конкретной ИС. В его состав входят пакеты прикладных программ (ППП), реализующие разработанные модели разной степени адекватности, отражающие функционирование реального объекта.

в) Техническая документация на разработку программных средств.

Организационное обеспечение - совокупность методов и средств, регламентирующих взаимодействие работников с техническими средствами и между собой в процессе разработки и эксплуатации ИС.

Организационное обеспечение реализует следующие функции:

- анализ существующих систем управления организацией, где будет использоваться ИС, и выявления задач, подлежащих автоматизации;

- подготовку задач к решению на компьютере, включая техническое задание на проектирование ИС и технико-экономическое обоснование ее эффективности;

- разработку управленческих решений по составу и структуре организации, методологии решения задач, направленных на повышение эффективности систем управления.

Организационное обеспечение создается по результатам предпроектного обследования на первом этапе построения баз данных.

Правовое обеспечение - совокупность правовых норм, определяющих создание, юридический статус и функционирование ИС, 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.

Правовое обеспечение этапов функционирования разработки ИС включает:

- статус ИС;

- права и обязанности, ответственного персонала;

- порядок создания и использования информации и др.

Информационная система предполагает работу с большим объемом данных, которые организуются в базу данных, причем автоматизирует работу пользователей с хранящимися данными система управления базами данных.

1.3.1 Понятие БД и СУБД

Под базой данных (БД) понимают совокупность хранящихся вместе данных при наличии такой минимальной избыточности, которая допускает их использование оптимальным образом для одного или нескольких приложений. Целью создания баз данных, как разновидности информационной технологии и формы хранения данных, является построение системы данных, не зависящих от принятых алгоритмов (программного обеспечения), применяемых технических средств и физического расположения данных в ЭВМ; обеспечивающих непротиворечивую и целостную информацию при нерегламентируемых запросах.

В современной технологии БД предполагается, что создание БД, ее поддержка и обеспечение доступа пользователей к ней осуществляется, централизовано с помощью специального программного инструментарии - систем управления базами данных (СУБД).

СУБД появилась, когда ЭВМ стали использоваться в контуре управления технологическими процессами и людскими коллективами. Разработка различных автоматизированных систем управления предполагает создание в памяти ЭВМ информационных моделей объектов управления - больших информационных массивов, получившие название "база данных".

Назначение БД является удовлетворение информационных потребностей пользователей, а СУБД автоматизирует работу пользователей с хранящимися данными.

Достаточно мощные СУБД позволяют значительно автоматизировать процессы управления и удовлетворять до 90-95 % потребностей управленческого аппарата. Одним из основных назначений СУБД является автоматизация документооборота. На основе хранящейся информации можно автоматически формировать любые стандартные документы. Также СУБД обеспечивает ввод, поиск, сортировку данных, составление отчетов. Они имеют возможность сопряжения с табличными процессами для специфической обработки и графического представления данных. В настоящее время широко используются такие СУБД, как Fox Pro, Paradox, Access и т.д.

1.3.1.1 Классификация баз данных

Базы данные различаются по технологии обработки информации и способу доступа, а также по месту размещения базы данных. Можно выделить несколько:

- Централизованная - база данных хранится в памяти одной вычислительной системы. Если вычислительная система является компонентом сети ЭВМ, возможен распределенный доступ к такой базе.

- Распределенная - база данных состоит из нескольких копий, хранимых в различных ЭВМ вычислительной сети. Работа с такой базой осуществляется с помощью системы управления распределенной базой данных (СУРБД). (БД - хранится на нескольких серверах и на каждом из них имеется своя копия СУБД. Кроме баз данных и клиентских приложений используется серверы приложений и компоненты. Серверы приложений позволяют оптимизировать обработку запросов числа пользователей и равномерно распределить нагрузку между компьютерами в сети. Компоненты - это программы, используемые для выполнения сложных вычислений на выделенном сервере).

- Локальная - программа и база данных расположены на одном компьютере. Для обеспечения разделения данных (доступа к данным) между несколькими пользователями, в качестве которых выступают программы, работающие на одном или нескольких компьютерах, в локальных базах данных используется метод, получивший название блокировка файлов. Суть этого метода заключается в том, что пока данные используются одним пользователем, другой не может применять эти данные, т.е. данные для него закрыты, заблокированы. (Paradox, dBase, FoxPro, Access - это локальные базы данных.)

- С удаленным (сетевым) доступом. Данные находятся на удаленном компьютере. Программа работы с удаленной базой данных состоит из двух частей: клиентской и серверной.

- Файл сервер (рисунок 2). Архитектура систем БД с сетевым доступом предполагает выделение одной из машин сети в качестве центральной (сервер файлов). В такой машине хранится совместно используемая централизованная БД. Все другие машины сети выполняют функции рабочих станций, с помощью которых поддерживается доступ пользовательской системы к централизованной базе данных. Файлы базы данных в соответствии с пользовательскими запросами передают на рабочие станции, где в основном и производится обработка. При большой интенсивности доступа к одним и тем же данным производительность ИС падает. Пользователи могут создавать также на рабочих станциях локальные БД, которые используются ими монопольно.

- Клиент сервер (рисунок 3). В этой концепции подразумевается, что помимо хранения централизованной БД центральная машина (Сервет баз данных) должна обеспечивать выполнения основного объема обработки данных. Запрос на данные, выдаваемый клиентом (рабочей станцией), порождает поиск и извлечение данных на сервере. Извлечение данных (но не файлы) транспортируются по сети от сервера к клиенту. Спецификой архитектуры клиента - сервера является использование языка запросов SQL.

Рисунок 2 - Схема обработки информации по принципу файл-сервер

Рисунок 3 - Схема обработки информации в БД по принципу клиент-сервер

- Интернет - база данных и СУБД располагается на одном компьютере, а доступ осуществляется через браузеры по стандартному сетевому протоколу.

При разработке базы данных, в нашем случае, используется локальная база данных, так как она ориентирована на одного пользователя.

1.3.1.2 Требования к базам данным

К современным базам данных, а, следовательно, и к СУБД, на которых они строятся, предъявляются следующие основные требования:

1. Высокое быстродействие (малое время отклика на запрос).

Время отклика - промежуток времени от момента запроса к БД до фактического получения данных. Похожим является термин время доступа - промежуток времени между выдачей команды записи (считывания) и фактическим получением данных. Под доступом понимается операция поиска, чтения данных или записи их. Часто операции записи, удаления и модификации данных называют операцией обновления.