Экономические информационные системы
Сущность понятия "информационная система", история и направления развития, признаки классификации; процессы. Принципы функционирования и жизненный цикл ИС. Основные виды обеспечения, структура банка и хранилищ данных, пользователи, области применения.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 12.01.2012 |
| Размер файла | 93,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Список литературы
Размещено на http://www.allbest.ru/
СОДЕРЖАНИЕ
- Введение
- Глава 1. Общее представление об информационных системах
- 1.1 Понятие информационной системы
- 1.2 История и направления развития информационных систем
- 1.3 Классификация информационных систем
- 1.4 Жизненный цикл ИС
- 1.5 Основные виды обеспечения информационных систем
- 1.6 Пользователи ИС
- 1.7 Области применения информационных систем
- 1.8 Контрольные вопросы
- Список литературы
Введение
Информационные системы - область науки и техники, которая включает совокупность средств, способов и методов человеческой деятельности, направленных на создание и применение систем сбора, передачи, обработки, хранения и накопления информации.
Информационные системы предназначены для накопления сведений, хранения их и выдачи по мере необходимости. Сведения эти представляют собой описания предметов реального мира или абстрактных предметов, возникающих в различных дисциплинах науки, и представляют собой некоторые «истинные» утверждения или сообщения. С течением времени или в результате ошибок они могут становиться «ложными». Естественно, что одной из дисциплин, лежащих в основе теории информационных систем, должна быть и является математическая логика.
Математическими дисциплинами, пригодными для описания совокупностей предметов и их свойств, являются теория множеств и реляционная алгебра (последняя является математической теорией отношений). Сведения должны быть выражены на тех или иных языках. Для того чтобы их можно было подвергать обработке с помощью ЭВМ, сведения должны быть выражены на формальных языках (в которых смысл предложений однозначно определяется их формой). Для обработки сведений на ЭВМ должна быть составлена программа, являющаяся машинной формой алгоритма. Наконец, обработка информации машиной в соответствии с программами должна осуществляться за приемлемое время с допустимым расходованием различных ресурсов. Решение этих вопросов позволяет осуществить теория сложных систем. Таким образом, в основе теории информационных процессов и систем лежат математическая логика, теория множеств, реляционная алгебра, теория формальных языков, теория алгоритмов и теория сложных систем. Теория информационных процессов и систем изучает единицы информации, модели данных в информационных системах, конструктивные свойства описаний информационных систем.
Теория информационных процессов и систем направлена на изучение и решение проблемы организации информации в информационной системе, а также эффективной реализации процессов проектирования, эксплуатации и развития информационных систем.
Одним из современных подходов к описанию процессов и систем, их реализующих, является методология структурного анализа и проектирования. Данная методология базируется на системном подходе, прошла проверку временем и позволяет эффективно проводить построение функциональных моделей, описание бизнес-процессов, моделирование потоков данных и формирование оптимальной структуры данных.
Методология структурного анализа и проектирования имеет ряд развитых, хорошо документированных и рекомендованных для широкого использования стандартов: IDEF0 (функциональное моделирование), IDEF3 (моделирование бизнес-процессов), DFD (моделирование потоков данных), IDEF1 (информационное моделирование), IDEF1x (моделирование реляционных структур данных) и некоторые другие. Большинство из этих стандартов реализованы в виде компьютерных систем поддержки процесса разработки и внедрения сложных информационных систем, так называемые CASE-системы, позволяющие автоматизировать и упростить процесс сопровождения информационной системы на всем протяжении ее жизненного цикла.
Для полноты картины следует отметить, что в последние годы все большей популярностью пользуется методология объектно-ориентированного анализа и проектирования. Данная методология основана на объектной парадигме и в качестве стандарта использует унифицированный язык моделирования UML. Язык UML обладает развитым инструментарием описания систем и процессов и, вероятно, представляет самую перспективную нотацию для создания систем самой различной природы.
Глава 1. Общее представление об информационных системах
1.1 Понятие информационной системы
В истории вычислительной техники можно проследить две основных области ее использования: для выполнения сложных численных расчетов и для хранения и обработки больших объемов информации. Вторая область применения привела к созданию информационных систем (ИС). Рассмотрим понятия информации и системы [1-3].
Информация - это некоторые сведения, знания об объектах и процессах реального мира. Экономическая информация отображается, как правило, в виде документов. Документ - это материальный носитель информации, имеющий юридическую силу и оформленный в установленном порядке.
Наряду с термином "информация" часто используют слово "данные". Во время обработки смысл информации отодвигается на второй план, а основное внимание обращают на форму представления, в этом смысле данные - это информация, представленная в формализованном виде, который позволяет передавать или обрабатывать ее при помощи технических средств.
Система - множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, которое образует определенную целостность, единство. Каждая система характеризуется структурой, входными и выходными потоками, целью и ограничениями, законом функционирования.
Структура - совокупность образующих систему элементов и связей между ними.
Элемент - объект, обладающий рядом важных свойств, для которого определён закон функционирования, и внутренняя структура которого не рассматривается.
Подсистема - часть системы, выделенная по определённому признаку, обладает некоторой самостоятельностью и допускает разложение на некоторые элементы.
Вид отношений между элементами, проявляющийся при взаимодействии называется связью. Различают внешние связи, то есть связи системы с окружающей средой, и внутренние связи, т. е. связи между подсистемами и элементами.
Среда - множество объектов вне данного элемента, которое может оказывать влияние на данный элемент и само находится под его воздействием.
Цель - это ситуация или область ситуаций, которую нужно достигнуть при функционировании системы за определённый промежуток времени.
Закон функционирования - описывает процесс функционирования элемента системы во времени.
Процесс - совокупность состояний системы, упорядоченных по изменению какого-либо параметра, определяющего свойства системы.
Информационная система (ИС) - это программно-аппаратный комплекс, предназначенный для автоматизированного сбора, хранения, обработки и выдачи информации. Другими словами можно сказать, что информационная система есть средство реализации (осуществления) информационных процессов.
Информационный процесс - совокупность последовательных действий, производимых над информацией для получения какого-либо результата (достижения цели). Принято разделять информационные процессы на общие и основные. Наиболее общими информационными процессами являются сбор, преобразование и использование информации. К основным информационным процессам относят поиск, отбор, хранение, передачу, кодирование, обработку и защиту информации.
Обычно ИС имеют дело с большими объемами информации, которая имеет достаточно сложную структуру. Классическими примерами информационных систем являются банковские системы, системы продажи билетов на транспорте и др.
ИС всегда специализируется на информации из определенной области реального мира: экономики, техники, медицины и т.д. Часть реального мира, отображаемая в ИС, называется предметной областью. К примеру, экономические ИС - это ИС, предметной областью которых является экономика, и т. п.
Любая ИС включает в себя четыре компонента: информационные средства, программные средства (обеспечение), технические средства, персонал. Информационное обеспечение реализуется в виде файловой системы или в виде базы данных. База данных (БД) - это совокупность описаний объектов предметной области и связей между ними, актуальных для конкретной предметной области.
Особенность ИС по сравнению с вычислительными системами состоит в том, что структура данных в ИС обычно сложна (а сложность определяется не столько объемом, сколько количеством взаимосвязей), а задачи по обработке данных однотипны для разных предметных областей (создание, поиск, ввод и вывод, группировка, сортировка). Поэтому все типовые функции по работе с данными были выделены в специальную систему.
Система управления базой данных (СУБД) - это комплекс программных и языковых средств создания, ведения и манипулирования данными.
Программные средства делят на две части: системное программное обеспечение (СПО) и прикладное программное обеспечение (ППО). В состав СПО входит операционная система ЭВМ (ОС). ОС настолько тесно связана с техническими средствами, что их часто объединяют и называют программно-аппаратной платформой, например, для ПЭВМ IBM PC используется платформа "WINTEL" (Windows + Intel).
Персонал - это специалисты, которые обслуживают и сопровождают ИС, их часто включают в состав системы, поскольку без персонала невозможна работа сколько-нибудь сложной системы.
1.2 История и направления развития информационных систем
Понятие информационной системы (ИС) на протяжении своего существования претерпело значительные изменения. Первоначально ИС считалась любая система, позволяющая собирать, хранить и обрабатывать информацию, например - система каталогов в библиотеке, телефонный справочник и т.п. С появлением ЭВМ к ИС стали относить программы, которые выполняют перечисленные функции и имеют дело с большими объемами информации. Условно можно выделить три поколения ИС. Рассмотрим основные характеристики компонентов этих ИС [3].
Первое поколение предназначалось для решения установившихся задач, которые четко определялись на этапе создания системы и затем практически не изменялись.
Основные черты 1-го поколения ИС:
· техническое обеспечение систем составляли ЭВМ 2-3 поколения;
· информационное обеспечение (ИО) представляло собой массивы (файлы) данных, структура которых определялась той программой, в которой они использовались;
· программное обеспечение - специализированные прикладные программы, например, программа начисления заработной платы;
· архитектура ИС - централизованная. Как правило, применялась пакетная обработка задач. Конечный пользователь не имел непосредственного контакта с ИС, вся предварительная обработка информации и ввод производились персоналом ИС.
Недостатки ИС 1-го поколения:
· сильная взаимосвязь между программами и данными, то есть изменения в предметной области приводили к изменению структуры данных, а это заставляло переделывать программы;
· трудоемкость разработки и модификации систем;
· сложность согласования частей системы, разработанных разными людьми в разное время.
Второе поколение. Стремление преодолеть указанные недостатки породило в 70-х годах технологию баз данных. База данных (БД) создается для группы взаимосвязанных задач для многих пользователей, и это позволяет частично решить перечисленные проблемы. Вначале СУБД разрабатывались для больших ЭВМ, и их количество не превышало десятка. Каждая система была уникальным и очень сложным произведением, но на ее основе можно было намного быстрее и эффективнее разрабатывать прикладные ИС. Однако стоимость самой развитой СУБД была и остается очень большой. Благодаря появлению ПЭВМ, технология БД стала массовой, создано большое количество инструментальных средств и СУБД для разработки ИС, что в свою очередь вызвало появление огромного количества прикладных ИС в разных областях, в том числе в области экономики, которые отличаются эффективностью, полнотой функций и уровнем сервиса.
Основные черты 2-го поколения ИС:
· основу ИО составляет база данных;
· программное обеспечение состоит из прикладных программ и СУБД;
· технические средства: ЭВМ 3-4 поколения и ПЭВМ;
· средства разработки ИС: процедурные языки программирования 3-4 поколения, расширенные языком работы с БД (SQL, QBE);
· архитектура ИС: наиболее популярны две разновидности: персональная локальная ИС, централизованная БД с сетевым доступом.
Большим шагом вперед явилось развитие принципа "дружественного интерфейса" по отношению к пользователю (как к конечному, так и к разработчику ИС). Например, повсеместно применяется графический интерфейс, развитые системы помощи и подсказки пользователю, разнообразные инструменты для упрощения разработки ИС: системы быстрой разработки приложений (RAD- системы), средства автоматизированного проектирования ИС (CASE- средства).
К концу 80-х годов выявились и недостатки систем 2-го поколения:
· большие капиталовложения в компьютеризацию предприятий не дали ожидаемого эффекта, соответствующего затратам (увеличились накладные расходы, но не произошло резкого повышения производительности);
· внедрение ИС столкнулось с инертностью людей, нежеланием конечных пользователей менять привычный стиль работы, осваивать новые технологии;
· к квалификации пользователей стали предъявляться более высокие требования (знание персонального компьютера, конкретных прикладных программ и СУБД, способность постоянно повышать свою квалификацию).
В связи с этим постепенно стало формироваться 3-е поколение ИС. Рассмотрим основные черты современного поколения ИС.
Техническая платформа: мощные ЭВМ 4-5 поколения, использование разных платформ в одной ИС (большие ЭВМ, мощные стационарные ПК, мобильные ПК). Наиболее характерно широкое применение вычислительных сетей - от локальных до глобальных.
Информационное обеспечение: ведутся интенсивные разработки с целью повышения интеллектуальности банка данных в следующих направлениях:
· новые модели знаний, учитывающие не только структуру информации, но и активный характер знаний;
· средства оперативного анализа информации (OLAP) и средства поддержки принятия решений (DSS);
· новые формы представления информации, более естественные для человека (мультимедиа, полнотекстовые БД, гипертекстовые БД, средства восприятия и синтеза речи).
Программное обеспечение (ПО): существенно новым является появление и развитие открытой компонентной архитектуры ИС. Компонент - это программа, выполняющая какой-либо осмысленный с точки зрения конечного пользователя набор функций и имеющая открытый интерфейс. ПО ИС собирается из готовых компонентов, как мозаика из фрагментов. С другой стороны, компонент может функционировать на разных типах ЭВМ и связь между компонентами устанавливается не на этапе компиляции, а в реальном масштабе времени. Такой принцип построения позволяет использовать огромный накопленный опыт программистов, ускорять разработку ИС, создавать распределенные ИС.
Архитектура ИС: стала более разнообразной в связи с многоплатформенностью. Так, в настоящее время развивается трехступенчатая модель ИС. Благодаря такому построению снижаются требования к клиентским машинам и общая стоимость системы, повышается общая эффективность и производительность. Узким местом является пропускная способность и надежность вычислительных сетей.
Методы разработки ИС: при традиционном подходе сначала выявлялись информационные потоки на предприятии, а затем к этой структуре привязывалась ИС, повторяя и закрепляя тем самым недостатки организации бизнеса. В 90-93 гг. бурно обсуждалась идея бизнес-реинжиниринга, предложенная М. Хаммером. Она состоит в том, что для получения существенного эффекта от ИС необходимо одновременно с разработкой ИС пересмотреть и бизнес-процессы, удалив и упростив некоторые из них. Другая идея - создание ИС с расчетом на длительную или постоянную модернизацию, причем система в каждый период своей жизни приносит пользу и способна развиваться дальше. Наконец, при создании ИС необходим учет национальной, профессиональной и корпоративной культуры, так как человеческий фактор часто является решающим для успеха. Таким образом, современная корпоративная ИС должна создаваться как часть предприятия, включающая бизнес-архитектуру, персонал и информационные технологии.
1.3 Классификация информационных систем
По режиму работы ИС делятся на пакетные, диалоговые и смешанные [3]. Пакетные ИС работают в пакетном режиме: вначале данные накапливаются, и формируется пакет данных, а затем пакет последовательно обрабатывается рядом программ. Недостаток этого режима - низкая оперативность принятия решений и обособленность пользователя от системы. Диалоговые ИС работают в режиме обмена сообщениями между пользователями и системой (например, система продажи авиабилетов). Этот режим особенно удобен, когда пользователь может выбирать перспективные варианты из числа предлагаемых системой. Смешанные ИС сочетают оба типа режима работы.
По способу распределения вычислительных ресурсов ИС делятся на локальные и распределенные. Локальные ИС используют одну ЭВМ, а в распределенных ИС взаимодействуют несколько ЭВМ, связанных сетью. Отдельные узлы сети обычно территориально удалены друг от друга, решают разные задачи, но используют общую информационную базу.
По функциям различают три вида ИС: системы обработки данных, автоматизированные системы управления и информационно-поисковые системы [3].
Системы обработки данных (СОД) предназначены, например, для решения задач расчета заработной платы, статистической отчетности, то есть таких, которые наряду с функциями ввода, выборки, коррекции информации выполняют математические расчеты без применения методов оптимизации.
Автоматизированные системы управления (АСУ) отличаются от СОД тем, что сами выполняют управленческие функции по отношению к объекту. В АСУ включаются прикладные программы для принятия и оптимизации управленческих решений. Примером АСУ является система для оптимального управления запасами материалов на складе.
Информационно-поисковые системы (ИПС) предназначены для поиска требуемого документа или факта во множестве документов (рис. 1.1).
Поисковый образ документа (ПОД) получается в результате процесса индексирования, которое выполняется квалифицированными специалистами и состоит из двух этапов: выявление смысла документа и описание смысла на специальном информационно-поисковом языке (ИПЯ).
Запрос к ИПС описывается также на этом языке. Поиск документа состоит в сравнении множества хранящихся в системе ПОД и текущего поискового образа запроса (ПОЗ), в результате чего пользователю выдается требуемый документ или отказ. Различают два режима работы ИПС: текущее информирование пользователей о новых поступлениях и ретроспективный поиск по разовым запросам.
Список литературы
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 1.1 Схема информационно-поисковой системы
По концепции построения ИС делятся на файловые системы, автоматизированные банки данных (АБД), интеллектуальные банки данных (банки знаний) и хранилища данных.
Информационное обеспечение ИС первого типа построено в виде файловых систем. В современных ЭВМ операционная система берет на себя распределение внешней памяти, отображение имен файлов в соответствующие адреса во внешней памяти и обеспечение доступа к данным. Программное обеспечение ИС напрямую использует функции ОС для работы с файлами. Файловые системы обычно обеспечивают хранение слабо структурированной информации, оставляя дальнейшую структуризацию прикладным программам. В таких системах сложно решить проблемы согласования данных в разных файлах, коллективного доступа к данным, модификации структуры данных.
Банком данных (АБД) (рис. 1.2) называют систему специальным образом организованных баз данных, программных, технических, языковых и организационно - методических средств, предназначенных для обеспечения централизованного накопления и коллективного многоцелевого использования данных [4].
В отличие от файловых систем, структура базы данных (БД) меньше зависит от прикладных программ, а все функции по работе с БД сосредоточены в специальном компоненте - системе управления базами данных (СУБД), которая играет центральную роль в функционировании банка данных, так как обеспечивает связь прикладных программ и пользователей с данными. Сведения о структуре БД сосредоточены в словаре-справочнике (репозитории) АБД, этот вид информации называется метаинформацией. В состав метаинформации входит семантическая информация, физические характеристики данных и информация об их использовании. С помощью словарей данных автоматизируется процесс использования метаинформации в ИС.
Список литературы
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 1.2 Структура банка данных
Интеллектуальный банк данных (ИБД) (рис. 1.3) - это сравнительно новый способ построения ИС, при котором информация о предметной области условно делится между двумя базами.
База данных содержит сведения о количественных и качественных характеристиках конкретных объектов. База знаний (БЗ) содержит сведения о закономерностях в ПО, позволяющие выводить новые факты из имеющихся в БД, метаинформацию, сведения о структуре предметной области, сведения, обеспечивающие понимание запроса и синтез ответа.
Диалоговый процессор предназначен для понимания смысла запроса и его перевода в термины знаний, заложенных в БЗ. Планировщик преобразует полученный запрос в рабочую программу, составляя ее из модулей, имеющихся в БЗ. Подсистема пополнения знаний позволяет ИС обучаться.
Список литературы
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 1.3 Структура банка знаний
Если в традиционном банке данных знания о предметной области заложены программистом в каждую прикладную программу, а также в структуру БД, то в интеллектуальном банке данных они хранятся в базе знаний и отделены от прикладных программ. В отличие от данных, знания активны: на их основе формируются цели и выбираются способы их достижения. Например, ИБД в системе складского учета может автоматически реагировать на такое событие, как уменьшение количества деталей на складе до критической нормы, при этом ИБД без участия пользователя генерирует документы для заказа этих деталей и отправляет их по электронной почте поставщику.
Другое характерное отличие знаний от данных - связность, причем знания отражают как структурные взаимосвязи между объектами предметной области, так и вызванные конкретными бизнес - процессами, например такие связи, как “происходит одновременно”, “следует из...”, "если - то" и др.
Наконец, существенную роль в ИБД играет форма представления информации для пользователя: она должна быть как можно ближе к естественным для человека способам обмена данными (профессиональный естественный язык, речевой ввод / вывод, графическая форма).
В настоящее время в корпоративных базах данных накоплены гигантские объемы информации, однако она недостаточно эффективно используется в процессе управления бизнесом, поэтому бурно развивается новая форма построения ИС - склады (хранилища) данных.
Хранилище данных представляет собой АБД [5], в котором база данных разделена на два компонента: оперативная БД хранит текущую информацию, квазипостоянная БД содержит исторические данные (рис. 1.4), например, в оперативной БД могут содержаться данные о продажах за текущий год, а в квазипостоянной БД хранятся систематизированные годовые отчеты и балансы за все время существования предприятия. Подсистема оперативного анализа данных позволяет эффективно и быстро анализировать текущую информацию. Подсистема принятия решений пользуется обобщенной и исторической информацией, применяет методы логического вывода. Для общения с пользователем служит универсальный интерфейс.
Список литературы
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 1.4.Структура хранилища данных
По масштабу информационные системы подразделяются на следующие группы [6]: одиночные; групповые; корпоративные.
Одиночные информационные системы реализуются, как правило, на автономном персональном компьютере (сеть не используется). Такая система может содержать несколько простых приложений, связанных общим информационным фондом, и рассчитана на работу одного пользователя или группы пользователей, разделяющих по времени одно рабочее место. Подобные приложения создаются с помощью так называемых настольных или локальных систем управления базами данных (СУБД). Среди локальных СУБД наиболее известными являются Clarion, Clipper, FoxPro, Paradox, dBase и Microsoft Access.
Групповые информационные системы ориентированы на коллективное использование информации членами рабочей группы и чаще всего строятся на базе локальной вычислительной сети. При разработке таких приложений используются серверы баз данных (называемые также SQL-серверами) для рабочих групп. Существует довольно большое количество различных SQL-серверов, как коммерческих, так и свободно распространяемых. Среди них наиболее известны такие серверы баз данных, как Oracle, DB2, Microsoft SQL Server, InterBase, Sybase, Informix.
Корпоративные информационные системы являются развитием систем для рабочих групп, они ориентированы на крупные компании и могут поддерживать территориально разнесенные узлы или сети. В основном они имеют иерархическую структуру из нескольких уровней. Для таких систем характерна архитектура клиент-сервер со специализацией серверов или же многоуровневая архитектура. При разработке таких систем могут использоваться те же серверы баз данных, что и при разработке групповых информационных систем. Однако в крупных информационных системах наибольшее распространение получили серверы Oracle, DB2 и Microsoft SQL Server.
Для групповых и корпоративных систем существенно повышаются требования к надежности функционирования и сохранности данных. Эти свойства обеспечиваются поддержкой целостности данных, ссылок и транзакций в серверах баз данных.
По сфере применения информационные системы обычно подразделяются на четыре группы [6]:
· системы обработки транзакций;
· системы поддержки принятия решений;
· информационно-справочные системы;
· офисные информационные системы.
Системы обработки транзакций, в свою очередь, по оперативности обработки данных, разделяются на пакетные информационные системы и оперативные информационные системы. В информационных системах организационного управления преобладает режим оперативной обработки транзакций -- OLTP (OnLine Transaction Processing), для отражения актуального состояния предметной области в любой момент времени, а пакетная обработка занимает весьма ограниченную часть. Для систем OLTP характерен регулярный (возможно, интенсивный) поток довольно простых транзакций, играющих роль заказов, платежей, запросов и т. п. Важными требованиями для них являются:
· высокая производительность обработки транзакций;
· гарантированная доставка информации при удаленном доступе к БД по телекоммуникациям.
Системы поддержки принятия решений -- DSS (Decision Support System) -- представляют собой другой тип информационных систем, в которых с помощью довольно сложных запросов производится отбор и анализ данных в различных разрезах: временных, географических и по другим показателям.
Обширный класс информационно-справочных систем основан на гипертекстовых документах и мультимедиа. Наибольшее развитие такие информационные системы получили в сети Интернет.
Класс офисных информационных систем нацелен на перевод бумажных документов в электронный вид, автоматизацию делопроизводства и управление документооборотом.
Следует отметить, что приводимая классификация по сфере применения в достаточной степени условна. Крупные информационные системы очень часто обладают признаками всех перечисленных выше классов. Кроме того, корпоративные информационные системы масштаба предприятия обычно состоят из ряда подсистем, относящихся к различным сферам применения.
По способу организации групповые и корпоративные информационные системы подразделяются на следующие классы [6]:
· системы на основе архитектуры файл-сервер;
· системы на основе архитектуры клиент-сервер;
· системы на основе многоуровневой архитектуры;
· системы на основе Интернет/интранет-технологий.
В любой информационной системе можно выделить необходимые функциональные компоненты (табл. 1.1), которые помогают понять ограничения различных архитектур информационных систем.
Таблица 1.1
Типовые функциональные компоненты информационной системы [6]
|
Обозначение |
Наименование |
Характеристика |
|
|
PS |
Presentation Services (средства представления) |
Обеспечиваются устройствами, принимающими ввод от пользователя и отображающими то, что сообщает ему компонент логики представления PL, с использованием соответствующей программной поддержки |
|
|
PL |
Presentation Logic (логика представления) |
Управляет взаимодействием между пользователем и ЭВМ. Обрабатывает действия пользователя при выборе команды в меню, нажатии кнопки или выборе элемента из списка |
|
|
BL |
Business or Application Logic (прикладная логика) |
Набор правил для принятия решений, вычислений и операций, которые должно выполнить приложение |
|
|
DL |
Data Logic (логика управления данными) |
Операции с базой данных (SQL-операторы), которые нужно выполнить для реализации прикладной логики управления данными |
|
|
DS |
Data Services (операции с базой данных) |
Действия СУБД, вызываемые для выполнения логики управления данными, такие как манипулирование данными, определения данных, фиксация или откат транзакций и т. п. СУБД обычно компилирует SQL-предложения |
|
|
FS |
File Services (файловые операции) |
Дисковые операции чтения и записи данных для СУБД и других компонентов. Обычно являются функциями операционной системы (ОС) |
Архитектура файл-сервер не имеет сетевого разделения компонентов диалога PS и PL и использует компьютер для функций отображения, что облегчает построение графического интерфейса. Файл-сервер только извлекает данные из файлов, так что дополнительные пользователи и приложения добавляют лишь незначительную нагрузку на центральный процессор. Каждый новый клиент добавляет вычислительную мощность к сети.
Объектами разработки в файл-серверном приложении являются компоненты приложения, определяющие логику диалога PL, а также логику обработки BL и управления данными DL. Разработанное приложение реализуется либо в виде законченного загрузочного модуля, либо в виде специального кода для интерпретации.
Однако такая архитектура имеет существенный недостаток: при выполнении некоторых запросов к базе данных клиенту могут передаваться большие объемы данных, загружая сеть и приводя к непредсказуемости времени реакции. Значительный сетевой трафик особенно сильно сказывается при организации удаленного доступа к базам данных на файл-сервере через низкоскоростные каналы связи. Одним из вариантов устранения данного недостатка является удаленное управление файл-серверным приложением в сети. При этом в локальной сети размещается сервер приложений, совмещенный с телекоммуникационным сервером (обычно называемым сервером доступа), в среде которого выполняются обычные файл-серверные приложения. Особенность состоит в том, что диалоговый ввод-вывод поступает от удаленных клиентов через телекоммуникации. Приложения не должны быть слишком сложными, иначе велика вероятность перегрузки сервера, или же нужна очень мощная платформа для сервера приложений.
Одним из традиционных средств, на основе которых создаются файл-серверные системы, являются локальные СУБД. Однако такие системы, как правило, не отвечают требованиям обеспечения целостности данных (в частности, они не поддерживают транзакции). Поэтому при их использовании задача обеспечения целостности данных возлагается на программы клиентов, что приводит к усложнению клиентских приложений. Однако эти инструменты привлекают своей простотой, удобством использования и доступностью. Поэтому файл-серверные информационные системы до сих пор представляют интерес для малых рабочих групп и, более того, нередко используются в качестве информационных систем масштаба предприятия.
Архитектура клиент-сервер предназначена для разрешения проблем файл-серверных приложений путем разделения компонентов приложения и размещения их там, где они будут функционировать наиболее эффективно. Особенностью архитектуры клиент-сервер является использование выделенных серверов баз данных, понимающих запросы на языке структурированных запросов SQL (Structured Query Language) и выполняющих поиск, сортировку и агрегирование информации.
Отличительная черта серверов БД -- наличие справочника данных, в котором записана структура БД, ограничения целостности данных, форматы и даже серверные процедуры обработки данных по вызову или по событиям в программе. Объектами разработки в таких приложениях помимо диалога и логики обработки являются, прежде всего, реляционная модель данных и связанный с ней набор SQL-операторов для типовых запросов к базе данных.
Большинство конфигураций клиент-сервер использует двухуровневую модель, в которой клиент обращается к услугам сервера. Предполагается, что диалоговые компоненты PS и PL размещаются на клиенте, что позволяет обеспечить графический интерфейс. Компоненты управления данными DS и FS размещаются на сервере, а диалог (PS, PL), логика BL и DL -- на клиенте. Двухуровневое определение архитектуры клиент-сервер использует именно этот вариант: приложение работает у клиента, СУБД -- на сервере (рис. 1.5).
Поскольку эта схема предъявляет наименьшие требования к серверу, она обладает наилучшей масштабируемостью. Однако сложные приложения, вызывающие большое взаимодействие с БД, могут жестко загрузить как клиента, так и сеть. Результаты SQL-запроса должны вернуться клиенту для обработки, потому что там находится логика принятия решения. Такая схема приводит к дополнительному усложнению администрирования приложений, разбросанных по различным клиентским узлам.
Для сокращения нагрузки на сеть и упрощения администрирования приложений компонент BL можно разместить на сервере. При этом вся логика принятия решений оформляется в виде хранимых процедур и выполняется на сервере БД.
Хранимая процедура -- процедура с операторами SQL для доступа к БД, вызываемая по имени с передачей требуемых параметров и выполняемая на сервере БД. Хранимые процедуры могут компилироваться, что повышает скорость их выполнения и сокращает нагрузку на сервер.
Список литературы
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 1.5 Классический вариант клиент-серверной информационной системы
Хранимые процедуры улучшают целостность приложений и БД, гарантируют актуальность коллективно используемых операций и вычислений. Улучшается сопровождение таких процедур, а также безопасность (нет прямого доступа к данным).
Следует помнить, что перегрузка хранимых процедур прикладной логикой может перегрузить сервер, что приведет к потере производительности. Эта проблема особенно актуальна при разработке крупных информационных систем, в которых к серверу может одновременно обращаться большое количество клиентов. Поэтому в большинстве случаев следует принимать компромиссные решения: часть логики приложения размещать на стороне сервера, часть -- на стороне клиента. Такие клиент-серверные системы называются системами с разделенной логикой. Данная схема при удачном разделении логики позволяет получить более сбалансированную загрузку клиентов и сервера, но при этом затрудняется сопровождение приложений.
Создание архитектуры клиент-сервер возможно и на основе многотерминальной системы. В этом случае в многозадачной среде сервера приложений выполняются программы пользователей, а клиентские узлы вырождены и представлены терминалами. Подобная схема информационной системы характерна для UNIX.
Многоуровневая архитектура стала развитием архитектуры клиент-сервер и в своей классической форме состоит из трех уровней:
· нижний уровень представляет собой приложения клиентов, выделенные для выполнения функций и логики представлений PS и PL и имеющие программный интерфейс для вызова приложения на среднем уровне;
· средний уровень представляет собой сервер приложений, на котором выполняется прикладная логика BL и с которого логика обработки данных DL вызывает операции с базой данных DS;
· верхний уровень представляет собой удаленный специализированный сервер базы данных, выделенный для услуг обработки данных DS и файловых операций FS (без риска использования хранимых процедур).
Подобную концепцию обработки данных пропагандируют, в частности, фирмы Oracle, Sun, Inprise и др.
Трехуровневая архитектура позволяет еще больше сбалансировать нагрузку на разные узлы и сеть, а также способствует специализации инструментов для разработки приложений и устраняет недостатки двухуровневой модели клиент-сервер.
Централизация логики приложения упрощает администрирование и сопровождение. Четко разделяются платформы и инструменты для реализации интерфейса и прикладной логики, что позволяет с наибольшей отдачей реализовывать их специалистам узкого профиля. Наконец, изменения прикладной логики не затрагивают интерфейса, и наоборот. Но поскольку границы между компонентами PL, BL и DL размыты, прикладная логика может появиться на всех трех уровнях. Сервер приложений с помощью монитора транзакций обеспечивает интерфейс с клиентами и другими серверами, может управлять транзакциями и гарантировать целостность распределенной базы данных. Средства удаленного вызова процедур наиболее соответствуют идее распределенных вычислений: они обеспечивают из любого узла сети вызов прикладной процедуры, расположенной на другом узле, передачу параметров, удаленную обработку и возврат результатов.
С ростом систем клиент-сервер необходимость трех уровней становится все более очевидной. Продукты для трехзвенной архитектуры, так называемые мониторы транзакций, являются относительно новыми. Эти инструменты в основном ориентированы на среду UNIX, однако прикладные серверы можно строить на базе Microsoft Windows NT с использованием вызова удаленных процедур для организации связи клиентов с сервером приложений. На практике в локальной сети могут использоваться смешанные архитектуры (двухуровневые и трехуровневые) с одним и тем же сервером базы данных. С учетом глобальных связей архитектура может иметь больше трех звеньев. В настоящее время появились новые инструментальные средства для гибкой сегментации приложений клиент-сервер по различным узлам сети.
Таким образом, многоуровневая архитектура распределенных приложений позволяет повысить эффективность работы корпоративной информационной системы и оптимизировать распределение ее программно-аппаратных ресурсов. Но пока на российском рынке по-прежнему доминирует архитектура клиент-сервер.
Интернет/интранет-технологии. В развитии технологии Интернет/интранет основной акцент пока что делается на разработке инструментальных программных средств. В то же время наблюдается отсутствие развитых средств разработки приложений, работающих с базами данных. Компромиссным решением для создания удобных и простых в использовании и сопровождении информационных систем, эффективно работающих с базами данных, стало объединение Интернет/интранет-технологии с многоуровневой архитектурой. При этом структура информационного приложения приобретает следующий вид: браузер -- сервер приложений -- сервер баз данных -- сервер динамических страниц -- web-сервер.
Благодаря интеграции Интернет/интранет-технологии и архитектуры клиент-сервер процесс внедрения и сопровождения корпоративной информационной системы существенно упрощается при сохранении достаточно высокой эффективности и простоты совместного использования информации.
1.4 Жизненный цикл ИС
Жизненный цикл (ЖЦ) любой системы - это непрерывный процесс, который начинается с момента принятия решения о ее создании и заканчивается в момент полного изъятия системы из эксплуатации [6]. Структура ЖЦ ПО ИС в соответствии с международным стандартом ISO/IEC 12207 базируется на трех группах процессов:
· основные (приобретение, поставка, разработка, эксплуатация, сопровождение);
· вспомогательные (документирование, управление конфигурацией, обеспечение качества, верификация, аттестация, совместная оценка, аудит, разрешение проблем);
· организационные (управление проектами, создание инфраструктуры, усовершенствование, обучение).
Рассмотрим определения некоторых из этих процессов.
Разработка включает все работы по созданию ИС в соответствии с заданными требованиями. Разработка состоит из 4-х этапов:
1) формирование и анализ требований к системе (в результате составляется спецификация системы);
2) концептуальное проектирование (создание информационной модели системы без привязки к типу ЭВМ и системных программных средств);
3) проектирование реализации (выбор вычислительной системы, системных программных средств, проектирование структуры данных);
4) физическая реализация (разработка прикладных программ, базы данных, их отладка и тестирование, написание документации).
Эксплуатация включает все работы по внедрению компонентов ИС, созданию рабочих мест, обучению персонала, а также собственно эксплуатацию, в том числе поиск и устранение проблем, подготовку предложений по развитию и улучшению системы. Модернизация ИС - это процесс замены отдельных компонент системы, ее проводят в связи с изменениями предметной области, для повышения качества и надежности ИС, для совместимости с другими ИС. Сопровождение - это поддержание системы в работоспособном состоянии в период эксплуатации. Управление проектом относится к организационным процессам ЖЦ и связано с планированием работ, созданием коллектива разработчиков, контролем за сроками и качеством работ. Верификация - это вспомогательный процесс, который состоит в определении того, отвечает ли промежуточный проект требованиям соответствующего этапа.
Каждый процесс ЖЦ характеризуется определенными задачами и методами их решения, исходными данными и результатами. Часто результаты более поздних процессов изменяют исходные данные более ранних этапов, поэтому ЖЦ ИС носит итерационный характер.
1.5 Основные виды обеспечения информационных систем
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 (рис. 1.6).
Среди обеспечивающих подсистем обычно выделяют информационное, техническое, математическое, программное, организационное и правовое обеспечение [7]. Рассмотрим наиболее важные из них более подробно.
Организационное обеспечение. Организационное обеспечение в качестве самостоятельного вида обеспечения стали выделять как один из важнейших компонентов успешной разработки и эффективного функционирования автоматизированных информационных систем (АИС), от которого зависит взаимодействие целей и функций системы, аппарата управления и разнообразных ресурсов.
информационный система обеспечение банк данный
Список литературы
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 1.6 Структура информационной системы как совокупность обеспечивающих подсистем [1,2]
Основная цель организационного обеспечения - анализ существующей системы управления и разработка комплекса организационных решений, направленных на повышение ее эффективности. Оно необходимо для обеспечения взаимодействия персонала АИС как с техническими средствами, так и между собой в процессе решения задач управления.
В составе организационного обеспечения можно выделить:
1) методические материалы, регламентирующие процесс создания и функционирования системы, средства, необходимые для эффективного проектирования и функционирования АИС - комплексы задач, включая типовые, типовые структуры управления, унифицированные формы документов;
2) общегосударственные и отраслевые классификаторы;
3) техническая документация, формируемая в процессе проектного обследования (техническое задание и технико-экономическое обоснование АИС), в ходе технического и рабочего проектирования (технический и рабочий проекты) и в период внедрения (документы, оформляющие поэтапную сдачу системы в эксплуатацию);
4) поскольку выполнение любой работы предполагает наличие исполнителей, необходим коллектив специалистов аппарата управления, осуществляющий процессы анализа данных и принятия решений, а также обработки данных, и занимающийся вопросами разработки и развития самой системы управления объектом, что и составляет четвертую группу структурной схемы организационного обеспечения.
Организационное обеспечение объединяет в единую систему техническое, программное и информационное обеспечение. Для общего руководства разработками создается координационный совет, функциями которого являются: утверждение методологии автоматизации управления, установление этапов создания АИС, принятие решений по вопросам, возникающим на всех этапах работы и т.п. На предприятии, для которого разрабатывается АИС, создается специализированное подразделение, основное назначение которого - обеспечить организацию работ по подготовке предприятия к внедрению системы управления, контроль за ходом разработок, участие в разработках и внедрении, сопровождение в процесс функционирования системы, развитие и совершенствование системы, участие в подготовке кадров, обучение персонала предприятия методам работы в условиях функционирования АИС.
При создании локальных систем обработки данных (СОД), представляющих собой собственно базы данных или их совокупности, организационное обеспечение создается и ведется администрацией системы управления базами данных.
Информационное обеспечение. Под информационным обеспечением в настоящее время принято понимать совокупность данных, языковых средств описания данных, программных средств обработки информационных массивов, а также процедур и методов их организации, хранения, накопления и доступа к ним, обеспечивающих выдачу всей необходимой информации в процессе решения задач, а также справочной информации.
При разработке информационного обеспечения решается ряд проблем. Часть этих проблем связана с необходимостью получения информации, подготовки данных для обработки на ЭВМ и оперирование с ними вне ЭВМ, другая часть - с обработкой, поиском и хранением данных. В соответствии с этим в составе информационного обеспечения можно выделить внемашинное и внутримашинное информационное обеспечение.
Внемашинное информационное обеспечение. Создание внемашинного информационного обеспечения предполагает определение состава объектов предметной области, их идентификацию, установление свойств объектов, отношений между ними, возникающих в процессе функционирования предприятия, формализацию данных в соответствии с требованиями машинной обработки и разработку правил представления информации в соответствующих документах.
Внемашинное информационное обеспечение включает: системы классификации и кодирования информации, классификаторы технико-экономической информации, системы унифицированной документации.
Однозначное формализованное описание всех данных, используемых при решении задач АИС, обеспечивающее автоматизацию процессов хранения, поиска, обработки и выдачи данных без искажения их смысла, осуществляется с помощью средств формализованного описания экономической информации, в состав которых входит и система общегосударственных и локальных классификаторов, с помощью которых идентифицируются материальные объекты, устанавливаются их свойства. Вопросам классификации при разработке информационного обеспечения придается большое значение.
Классификация является результатом упорядоченного распределения объектов заданного множества. Совокупность правил распределения объектов множества на подмножества есть система классификации.
В соответствии с этой системой производится классифицирование выбранных объектов (или элементов множества) и выделение группировок, объединяющих часть объектов классификации по одному или нескольким признакам (класс, подкласс, группа, подгруппа, вид, подвид, тип).
Всем объектам классификации и классификационным группировкам должно быть присвоено свое кодовое обозначение в принятой системе кодирования. Каждое кодовое обозначение (код) есть обозначение объекта или группировки в виде знака или группы знаков по правилам, установленным данной системой кодирования. Таким образом, классификатор - это систематизированный свод наименований группировок объектов, признаков и их кодовых обозначений.
На практике используют в основном две системы классификации: иерархическую и фасетную.
В иерархической системе между классификационными группировками устанавливается строгое отношение подчиненности (иерархии). Наиболее сложной проблемой при построении иерархической системы является выбор признаков деления и порядка их следования. Система хорошо приспособлена для ручной обработки данных, обладает большой информативностью кодового обозначения и возможностью создания мнемонических кодов, несущих смысловую нагрузку. Основной ее недостаток - жесткость структуры, обусловленная фиксированностъю признаков и порядка их следования, что заставляет оставлять резерв для обеспечения долговечности классификатора.
При фасетной системе некоторый набор признаков сформирован в параллельные независимые фасеты. Конкретные значения признаков внутри фасетов располагаются в классифицированном иерархическом порядке или в виде перечисления. Группировки образуются путем комбинаций значений признаков, взятых из соответствующих фасетов. Последовательность расположения фасетов при образовании группировки задается структурной формулой, определяемой характером решаемых задач и алгоритмов обработки. Система лишена недостатков предыдущей, но представляется весьма сложной и рекомендуется для применения в условиях машинной обработки информации. Признаки, используемые для формирования группировок, должны выбираться соответственно задачам, решаемым в АСУ.
Информация, содержащаяся в классификаторах, представляется в закодированном виде с помощью специальных систем. Системы кодирования, основанные на предварительной классификации, называют классификационными. Их делят на последовательные и параллельные.
Подобные документы
Анализ предметной области. Сущности и их атрибуты. Жизненный цикл базы данных. Разработка кнопочной формы-меню, макросов (автозагрузка). Структура таблиц и схема данных. Получение выходной информации. Организация защиты от несанкционированного доступа.
курсовая работа [5,0 M], добавлен 04.03.2014Основные понятия, классификация, жизненный цикл информационных систем. Методология их разработки. Общая структура профиля ИС. Общие сведения об управлении проектами. Стандарты и методики по организации жизненного цикла ИС и программного обеспечения.
курс лекций [203,3 K], добавлен 24.05.2015Процессы Oracle CDM. Стадии и этапы выполнения работ по созданию автоматизированной системы (АС). Основные модели жизненного цикла ПО. Требования к содержанию документов. Основная проблема спирального цикла. Работы, выполняемые при разработке проекта.
презентация [194,1 K], добавлен 14.10.2013Основные международные стандарты в области информационных технологий. Международный стандарт ISO/IEC 9126. Качество и жизненный цикл. Характеристика внутренних и внешних атрибутов качества. Анализ функциональных возможностей программного обеспечения.
доклад [94,4 K], добавлен 13.06.2017Методология проектирования и особенности организации технического обслуживания информационных систем. Понятие, сущность, стадии, стандарты, структура и процессы жизненного цикла информационной системы, а также анализ достоинств и недостатков его моделей.
реферат [66,1 K], добавлен 07.05.2010Организация, состав, структура внутримашинного информационного обеспечения. Сети хранилищ данных и базы знаний – перспектива развития ИО в управлении организации. Системы автоматизации коллективной работы над документами. Назначение экспертных систем.
контрольная работа [28,8 K], добавлен 24.05.2012Информационные системы и технологии в экономике: основные понятия и определения. Составляющие информационных технологий, их классификация. Особенности систем ведения картотек, обработки текстовой информации, машинной графики, электронной почты и связи.
реферат [14,7 K], добавлен 06.10.2011Жизненный цикл программного обеспечения - непрерывный процесс, который начинается с принятия решения о необходимости создания ПО и заканчивается при полном изъятия его из эксплуатации. Подход к определению жизненного цикла ПО Райли, по Леману и по Боэму.
реферат [39,1 K], добавлен 11.01.2009Особенности построения и функционирования информационных систем. Понятие, цель и задачи информационной логистики, информационные потоки и системы. Виды и принципы построения логистических информационных систем. Повышение качества логистического процесса.
контрольная работа [25,4 K], добавлен 11.11.2010История развития географической информационной системы, ее сущность и задачи, основные ключевые составляющие. Характеристика векторной и растровой моделей информационных данных. Стоимость работ по созданию географической информационной системы.
презентация [585,7 K], добавлен 22.05.2009
