АРХИТЕКТУРА ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

АРХИТЕКТУРА
ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
ВВОДНАЯ ЛЕКЦИЯ.
ПОНЯТИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ.
СОДЕРЖАНИЕ КУРСА
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Основы информационных систем.
Классификация архитектур информационных систем.
Специализированные подсистемы (СУБД и т.д.).
Распределенные информационные системы.
Архитектуры веб-приложений.
Сервис-ориентированная архитектура (SOA).
Эволюция распределенных систем в сервис-ориентированные
системы, облачные информационные системы и сервисы.
Функциональные уровни информационной системы
Декомпозиция информационных систем на слои и уровни.
Выделение подсистем в архитектуре.
Интеграция различных информационных систем, параллельные
архитектуры.
Архитектуры существующих проектов информационных систем.
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
• Б. Я. Советов, А. И. Водяхо, В. А. Дубенецкий, В. В.
Цехановский. Архитектура информационных систем:
учебник для студ. учреждений высш. проф. образования. М. : Издательский центр «Академия», 2012.
• Пирогов В.Ю. Информационные системы и базы данных.
Организация и проектирование. – СПб.: БХВ-Петербург,
2009. – 528 с.
• Петров В.Н. Информационные системы. – СПб.: Питер,
2003. – 688 с.
ПОНЯТИЕ ИНФОРМАЦИИ
Информация – сведения, представленные в
документах и массивах информации на
носителях.
• Пример:
• экономическая информация – понимается информация,
характеризующая производственные отношения в
обществе. К экономической информации относятся
сведения о процессах производства, материальных
ресурсах, процессах управления производством,
финансовых процессах, а также сведения
экономического характера, которыми обмениваются
между собой различные системы управления.
ФАЗЫ СУЩЕСТВОВАНИЯ
ИНФОРМАЦИИ
Выделяют три фазы существования
информации:
• Ассимилированная информация — представление
сообщений в сознании человека, наложенное на
систему его понятий и оценок.
• Документированная информация — сведения,
зафиксированные в знаковой форме на каком-либо
физическом носителе.
• Передаваемая информация — сведения,
рассматриваемые в момент передачи информации от
источника к приемнику.
ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ
Информация (данные) в информационной
системе на пути от источника информации к
потребителю проходит через ряд
преобразователей:
кодирующие и декодирующие устройства;
компьютер, обрабатывающий информацию
по определенному алгоритму;
сетевое оборудование;
и т.д.
ТРЕБОВАНИЯ К ИНФОРМАЦИИ
К информации предъявляются ряд требований:
• Точность – обеспечивает ее однозначное восприятие
всеми потребителями.
• Достоверность – определяет допустимый уровень
искажений как поступающей, так и результирующей
информации, при котором сохраняется эффективность
функционирования системы.
• Оперативность – отражает актуальность информации
для необходимых расчетов и принятия решений в
изменившихся условиях.
• Актуальность информации — степень соответствия
отражения реального состояния системы и объекта
управления.
ПРИМЕР КЛАССИФИКАЦИИ ВИДОВ
ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ В СИСТЕМЕ
Плановая (директивная) информация включает в себя директивные
значения планируемых и контролируемых показателей бизнеспланирования на некоторый период вперед.
Учетная информация отражает фактические значения запланированных
показателей за определенный период времени.
Нормативно-справочная информация содержит различные справочные
и нормативные данные, связанные с производственными процессами и
отношениями. Это самый объемный и разнообразный вид
информации.
Отчетно-статистическая информация отражает результаты
фактической деятельности фирмы для вышестоящих органов
управления, органов государственной статистики, налоговой инспекции.
ПОНЯТИЕ СИСТЕМЫ
• Система — множество взаимосвязанных
элементов, обособленное от среды и
взаимодействующее с ней, как целое.
• Система обладает рядом свойств:
• Целостность
• Синергичность, эмерджентность
• Иерархичность
СВОЙСТВА СИСТЕМЫ
• Целостность — система есть абстрактная сущность,
обладающая целостностью и определенная в своих границах.
• Целостность системы подразумевает, что в некотором существенном
аспекте сила или ценность связей элементов внутри системы выше,
чем сила или ценность связей элементов системы с элементами
внешних систем или среды.
• Синергичность, эмерджентность — появление у системы
свойств, не присущих элементам системы по отдельности;
• принципиальная несводимость свойств системы к сумме свойств
составляющих её компонентов (неаддитивность). Возможности
системы превосходят сумму возможностей составляющих её частей;
общая производительность или функциональность системы лучше,
чем у простой суммы элементов.
• Иерархичность — каждый компонент системы может
рассматриваться как система;
• сама система также может рассматриваться как элемент некоторой
надсистемы (суперсистемы).
КОМПОНЕНТЫ СИСТЕМЫ
Структура — множество элементов системы и взаимосвязей между
ними.
Например, организационная и производственная структура
фирмы.
Функции каждого элемента системы.
Например, управленческие функции — принятие решения
определенным структурным подразделением фирмы.
Вход и выход каждого элемента и системы в целом.
Например, материальные или информационные потоки,
циркулирующие в системе.
Цель и ограничения системы и ее отдельных элементов.
Например, достижение максимальной прибыли.
ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Информационная система представляет собой
коммуникационную систему по сбору, передаче,
переработке информации об объекте,
снабжающую работников информацией для
реализации функций управления.
Информационная система создается для
конкретного объекта и должна в определенной
мере копировать взаимосвязи элементов объекта.
НАЗНАЧЕНИЕ ИС
• Разработка и эксплуатация информационных систем
производится с целью повышения эффективности
деятельности организации за счет обработки и хранения
рутинной информации, автоматизации работы, а также за
счет принципиально внедрения новых управления,
основанных на моделировании действий специалистов
фирмы при принятии решений и использовании
современных средств телекоммуникаций.
КОМПОНЕНТЫ
ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ
Для решения любой задачи с использованием
ЭВМ требуются следующие компоненты:
• Исходная и справочная информация;
• Методы (алгоритмы) решения задачи, записанные в виде
компьютерной программы;
• Вычислительная система как исполнитель алгоритма;
• Пользователи, т.е. лица использующие результаты
решения задачи в профессиональной деятельности.
СИСТЕМЫ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ
• Основная функция системы обработки данных —
реализация типовых операций:
• Сбор, регистрация и перенос информации на машинные
носители;
• Передача информации в места ее хранения и обработки;
• Ввод информации в ЭВМ, контроль ввода и ее компоновка в
памяти компьютера;
• Создание и ведение внутримашинной информационной базы;
• Обработка информации на ЭВМ (накопление, сортировка,
корректировка, выборка) для решения функциональных задач
системы управления объектом;
• Вывод информации в виде диаграмм, видеограмм, других
сигналов для прямого управления технологическими процессами;
• Организация, управление (администрирование) вычислительным
процессом в локальных и глобальных вычислительных сетях.
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ
• Если система обработки данных способна выполнять
выбор управленческих решений (автономно или с
участием специалистов), то она становится
автоматизированной системой управления — АСУ.
• Принятие решений производится на основе экономикоматематических методов либо путем моделирования
действий специалиста по принятию управленческого
решения.
ИНФОРМАЦИОННО-ПОИСКОВЫЕ
СИСТЕМЫ
• Информационно-поисковые системы (ИПС)
предназначены для отыскания в каком-то множестве
документов тех, которые посвящены указанной в
информационном запросе теме или содержит
необходимые сведения.
• При вводе в ИПС каждый документ подвергается
индексированию.
• Под индексированием понимается процесс, который
состоит из двух этапов:
• Определения тем, которые отражаются в данном
документе;
• Выражения этих тем на языке, принятом в ИПС, и записи в
виде поисковых образов, которые связываются с
документом.
ВИДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ
ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
Информационное обеспечение —
• совокупность методов и средств по размещению и организации
информации, включающее в себя системы классификации
кодирования, унифицированные системы документации,
рационализации документооборота и форм документов,
методов внутримашинной информационной базы ИС.
Программное обеспечение —
• совокупность программных средств для создания и
эксплуатации СОД средствами вычислительной техники. В
состав входят базовые и прикладные программные продукты.
ВИДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ
ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
Техническое обеспечение –
• комплекс технических средств, применяемых для
функционирования ИС, и включает в себя устройства,
реализующие типовые операции обработки данных, как вне
компьютера (переферийные технические средства сбора,
регистрации, первичной обработки информаии, оргтехника
различного назначения, средства телекомуникаии и связи), так и
внутри.
Правовое обеспечение –
• совокупность правовых норм, регламентирующих создание и
функционирование информационной системы.
• Правовое обеспечение разработки ИС включает в себя
нормативные акты договорных взаимоотношений между
заказчиком и разработчиком ИС, правовое регулирование
отклонений.
ВИДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ
ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
Лингвистическое обеспечение –
• совокупность языковых средств, используемых на
различных стадиях создания и эксплуатации ИС для
повышения эффективности разработки и обеспечения
общения человека и ЭВМ.
Организационные компоненты ИС —
• совокупность методов и средств, позволяющих
усовершенствовать организационную структуру объектов
и управленческие функции, выполняемые структурными
подразделениями; штатное расписание и численный
состав каждого структурного подразделения;
должностные инструкции персоналу управления в
условиях функционирования ИС.
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Информационные технологии определяют
способы, методы и средства сбора,
регистрации, передачи, хранения,
обработки и выдачи информации в ИС.
Технологический процесс обработки
информации ИС состоит из отдельных
операций, реализуемых с использованием
комплекса технических и программных
средств.