Информационные системы как основной инструмент формирования информационной среды
Функциональной основой, основным инструментов формирования информационных сред в любой сфере являются информационные системы, которые определяют целенаправленное использование информационных технологий.
Информационные системы обеспечивают сбор, хранение, обработку, поиск, выдачу информации, необходимой в процессе принятия решений. Они помогают анализировать проблемы и создавать новые продукты. Информационная система – взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для сбора, хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели.
Современное понимание информационная система предполагает использование в качестве основного технического средства переработки информации персонального компьютера или суперЭВМ. Но техническое воплощение информационной системы само по себе ничего не будет значить, если не учтена роль человека, для которого предназначена производимая информация и без которого невозможно её получение и представление.
Любая информационная система предполагает ввод информации из внешних или внутренних источников; обработку входной информации и представление её в удобном виде; вывод информации для представления потребителям или передачи в другую систему; обратную связь (информацию, переработанную людьми данной организации для коррекции входной информации).
Информационная система определяется следующими свойствами:
- любая информационная система может быть подвергнута анализу, построена и управляема на основе общих принципов построения систем;
- информационная система является динамичной и развивающейся;
- при построении информационной системы необходимо использовать системный подход;
- выходной продукцией информационной системы является информация, на основе которой принимаются решения;
- информационную систему следует воспринимать как человеко-компьютерную систему обработки информации.
Структура и классификация информационных систем.В структуре информационной системы можно выделить несколько различных декомпозиций, каждая из которых описывает систему с определённой точки зрения и на различных уровнях детализации. Одной из наиболее важных декомпозиций является декомпозиция информационной системы на обеспечивающие составляющие как совокупность отдельных её частей, называемых обеспечивающими подсистемами.
Среди обеспечивающих подсистем обычно выделяют информационное, техническое, математическое, программное, организационное, правовое и лингвистическое обеспечение.
Информационное обеспечение. Назначение подсистемы информационного обеспечения состоит в своевременном формировании и выдаче достоверной информации для принятия управленческих решений.
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.
Схемы информационных потоков отражают маршруты движения информации и её объёмы, места возникновения первичной информации и использования результатной информации. За счёт анализа структуры подобных схем можно выработать меры по совершенствованию всей системы управления. Методология построения баз данных базируется на теоретических основах их проектирования.
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 линий связи; оргтехника и устройства автоматического съёма информации; эксплуатационные материалы и др.
Документацией оформляются предварительный выбор технических средств, организация их эксплуатации, технологический процесс обработки данных, технологическое оснащение.
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 управления; типовые задачи управления; 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, 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 – совокупность методов и средств, регламентирующих взаимодействие работников с техническими средствами и между собой в процессе разработки и эксплуатации информационной системы.
Правовое обеспечение – совокупность правовых норм, определяющих создание, юридический статус и функционирование информационных систем, регламентирующих порядок получения, преобразования и использования информации. 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, и локальную часть, регулирующую функционирование конкретной системы.
Подсистема лингвистического обеспечения включает совокупность словарей, справочников, положений и инструкций предмашинной и машинной обработки и поиска информации.
Классификация ИС.При создании любой классификации важным является то, какой классификационный признак положен в её основу. Классифицировать информационные системы можно по различным признакам: по структурированности задач, по функциональному признаку, по степени автоматизации, по характеру использования, по сфере применения и т.д.
1. Классификация по масштабу информационных систем.
С точки зрения масштаба, можно рассматривать информационные системы: всемирные, международные, республиканские, региональные, отраслевые, объединений, предприятий, подразделений.
2. Классификация по степени автоматизации функций информационных систем.
В зависимости от степени автоматизации информационные системы определяются как неавтоматизированные (ручные), автоматические, автоматизированные. Ручные характеризуются отсутствием современных технических средств переработки информации и выполнением всех операций человеком. Автоматические информационные системы выполняют все операции по переработке информации без участия человека. Автоматизированные информационные системы предполагают участие в процессе обработки информации и человека, и технических средств, причём главная роль отводится компьютеру. В современном толковании в термин «информационная система» вкладывается обязательно понятие автоматизированной системы. Автоматизированные информационные системы, учитывая их широкое использование в организации процессов управления, имеют различные модификации и могут быть в свою очередь классифицированы, например, по характеру использования информации (информационно-поисковые и информационно-решающие (управляющие и советующие)) и по сфере применения (интегрированные, организационного управления, управления технологическим процессом, системы автоматизированного проектирования).
3. Классификация информационных систем по функциональному признаку.
Функциональный признак определяет назначение системы, а также её основные цели, задачи и функции. В хозяйственной практике производственных и коммерческих объектов типовыми видами деятельности, определяющими функциональный признак классификации ИС, являются: производственная, маркетинговая, финансовая, кадровая.
Производственная деятельность связана с непосредственным выпуском продукции и направлена на создание и внедрение в производство научно-технических новшеств. Маркетинговая деятельность включает в себя: анализ рынка производителей и потребителей выпускаемой продукции, анализ продаж; организацию рекламной кампании по продвижению продукции; рациональную организацию материально-технического снабжения.
Финансовая деятельность связана с организацией контроля и анализа финансовых ресурсов фирмы на основе бухгалтерской, статистической, оперативной информаций. Кадровая деятельность направлена на подбор и расстановку необходимых фирме специалистов, а также ведение служебной документации по различным аспектам. Указанные направления деятельности определили типовой набор информационных систем: производственные системы; системы маркетинга; финансовые и учётные системы; системы кадров (человеческих ресурсов); прочие типы, выполняющие вспомогательные функции в зависимости от специфики деятельности организации.
4. Классификация информационных систем по сфере применения.
Информационные системы организационного управления предназначены для автоматизации функций управленческого персонала. Учитывая наиболее широкое применение и разнообразие этого класса систем, часто любые информационные системы понимают именно в данном толковании. К этому классу относятся информационные системы управления как промышленными фирмами, так и непромышленными объектами: гостиницами, банками, торговыми фирмами и др. Основными функциями подобных систем являются: оперативный контроль и регулирование, оперативный учёт и анализ, перспективное и оперативное планирование, бухгалтерский учёт, управление сбытом и снабжением и другие экономические и организационные задачи.
Информационные системы управления технологическими процессами служат для автоматизации функций производственного персонала. Они широко используются при организации поточных линий, изготовлении микросхем, на сборке, для поддержания технологического процесса в металлургической и машиностроительной промышленности.
Информационные системы автоматизированного проектирования предназначены для автоматизации функций инженеров-проектировщиков, конструкторов, архитекторов, дизайнеров при создании новой техники или технологии. Основными функциями подобных систем являются: инженерные расчёты, создание графической документации (чертежей, схем, планов), создание проектной документации, моделирование проектируемых объектов.
Интегрированные (корпоративные) информационные системы используются для автоматизации всех функций компании и охватывают весь цикл работ от проектирования до сбыта продукции. Создание таких систем весьма затруднительно, поскольку требует системного подхода с позиций главной цели, например получения прибыли, завоевания рынка сбыта и так далее, что может привести к существенным изменениям в самой структуре компании.
5. Классификация по характеру (степени структурируемости) обрабатываемой информации.
Характер обрабатываемой информации на современном этапе оказывает существенное влияние на всю идеологию построения и функционирования информационных систем. Состав и характер перерабатываемой информации предъявляет жёсткие требования к аппарату её описания, организации и поиска. Существенные различия в аппарате описания, организации и поиска информации реальных ИС приводят к необходимости различать:
– документальные информационные системы (слабоструктурируемая информация);
– фактографические информационные системы (жёсткоструктурируемая информация);
– документально-фактографические информационные системы.
6. Классификация по признаку 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 её решения. Это и определяет степень автоматизации задачи.
Как и в информации, так и в решаемых задачах выделяют три типа, для которых создаются информационные системы: структурированные (формализуемые), неструктурированные (неформализуемые) и частично структурированные.
Структурированная (формализуемая) задача – задача, где известны все её элементы и взаимосвязи между ними. В структурированной задаче удаётся выразить её содержание в форме математической модели, имеющей точный алгоритм решения. Подобные задачи обычно приходится решать многократно, и они носят рутинный характер. Целью использования ИС для решения структурированных задач является полная автоматизация их решения, т.е. сведение роли человека к нулю.
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 информационных систем невелики. Решение в таких случаях принимается человеком из эвристических соображений на основе своего опыта и, возможно, косвенной информации из разных источников.
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.
Информационные системы, используемые для решения частично структурированных задач, подразделяются на два вида:
1) создающие управленческие отчёты и ориентированные главным образом на обработку данных (поиск, сортировку, агрегирование, фильтрацию). Они обеспечивают информационную поддержку пользователя, т.е. предоставляют доступ к информации в базе данных и её частичную обработку;
2) разрабатывающие сценарии развития (возможные альтернативы решения. Принятие решения при этом сводится к выбору одной из предложенных альтернатив. Такие системы могут быть модельными или экспертными.
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 путём установления диалога с моделью в процессе её исследования. Экспертные системы обеспечивают выработку и оценку возможных альтернатив пользователем за счёт создания экспертных систем, связанных с обработкой знаний.
Информационные технологии тесно связаны с информационными системами, которые и являются для них основной средой. Информационная технология является процессом, состоящим из четко регламентированных правил выполнения операций, действий, этапов разной степени сложности над данными, хранящимися в компьютерах. Основная цель применения информационной технологии – в результате целенаправленных действий по переработке первичной информации получить необходимую для пользователя информацию. Информационная система является средой, составляющими элементами которой являются компьютеры, компьютерные сети, программные продукты, базы данных, люди, различного рода технические и программные средства связи и т.д. Основная цель информационной системы – организация хранения и передачи информации.
Информационная система представляет собой человеко-компьютерную систему обработки информации. При этом реализация функций ИС невозможна без знания ориентированной на нее информационной технологии. Информационная же технология может существовать и вне сферы какой-либо информационной системы. Таким образом, информационная технология является более ёмким понятием, отражающим современное представление о процессах преобразования информации в информационном обществе. Через реализацию информационных технологий в конкретных информационных системах формируются информационных среды различных структур и назначений.
Вышеперечисленное в сочетании с базовыми понятиями в сфере информационных технологий позволяет сформулировать одну из современных тенденций информатизации науки и образования: каждое образовательное или научно-образовательное учреждение стремится к созданию собственной информационной среды, которая позволяет эффективно управлять информационными потоками и обеспечивать соответствующий доступ к информационным ресурсам через разработку комплекса информационных систем на базе различных информационных технологий.