Ім'я файлу: СРС МК1 IНФОРМАЦIЙНА СИСТЕМА КН-4-1 Хохлюк Р.А..docx
Розширення: docx
Розмір: 32кб.
Дата: 12.12.2020
скачати
Розширення: docx
Розмір: 32кб.
Дата: 12.12.2020
скачати
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ ТРАНСПОРТНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Факультет транспортних та інформаційних технологій
Кафедра інформаційних систем і технологій
Cамостійна робота студента МК-1
на тему:
«Інформаційна система: поняття, етапи розвитку, її структура»
з дисципліни
«Комп’ютерні мережі»
| | Виконав(ла): | ст. групи КН-4-1 Хохлюк Р.А. ( 23 варіант) |
| | Перевірила: | доц. Парохненко Л.М. |
| | | |
| | | |
Київ 2020
Інформаційна система: поняття, етапи розвитку, її структура
Інформаційна система забезпечує приймання інформації, її перетворення, опрацювання, збереження і передачу результатів опрацювання споживачу: людині, машині, іншій інформаційній системі. Прикладом сучасної інформаційної системи може бути редакція газети або журналу, оснащена комп'ютерною технікою.
Інформаційна система(у загальному розумінні)— це системи, яка здійснює або в якій відбуваються інформаційні процеси: пошук, збирання, зберігання, передавання й опрацювання інформації.
В інформаційній системі можуть відбуватися одночасно один, два чи кілька процесів.
Опрацювання інформації залежить від змісту вхідної інформації, але під час самого опрацювання інформація не осмислюється, а лише перетворюється згідно з попередньо розробленими алгоритмами.
Інформаційна система (у вузькому розумінні) — це комплекс інформаційних, технічних, програмних та організаційних засобів, необхідних для автоматизованого опрацювання інформації.
В інформаційній системі відбуваються такі процеси:
введення інформації, отриманої з джерел інформації;
опрацювання (перетворення) інформації;
зберігання вхідної і опрацьованої інформації;
виведення інформації, призначеної для користувача;
відправка / отримання інформації мережею.
Розробка інформаційної системи передбачає вирішення двох таких завдань:
наповнення системи даними певної предметної області;
створення (бажано графічного) інтерфейсу користувача для отримання необхідної інформації.
Дані в інформаційної системи можуть зберігати в неструктурованому або у структурованому вигляді.
Неструктуровані дані — це звичайні текстові документи (можливо, ілюстровані): статті, реферати, журнали, книги тощо. Системи, в яких зберігають неструктуровані дані, не завжди дають конкретну відповідь на запитання користувача, а можуть видати текст документа або перелік документів, у яких потрібно шукати відповідь.
Структурування даних передбачає задання правил, що визначають їхнюформу,тип,розмір,значеннятощо.
Бажаючи підкреслити використання електронно-обчислювальної техніки для автоматизації інформаційних процесів, сучасні інформаційні системи часто називають «автоматизованими інформаційними системами».
Як інформаційну систему можна розглянути багато об'єктів: телебачення, мережу мобільного зв'язку, цифрові фотоапарати і відеокамери, людинe.
До інформаційної системи дані надходять від джерела інформації. Ці дані надсилають на зберігання чи певного опрацювання у системі й потім передають споживачеві).
| Джерело інформації |
| ↓ |
| Приймання інформації |
| ↓ |
| Збереження й опрацювання інформації |
| ↓ |
| Виведення інформації |
| ↓ |
| Споживач інформації |
Споживачем може бути людина, пристрій або інша інформаційна система. Між споживачем та власне інформаційною системою може бути встановлено зворотний зв'язок (від споживача до блоку приймання інформації).
Принципи побудови інформаційних систем є відносно сталими. Але різноманітність сфер і форм застосування сучасних інформаційних технологій породжує велику різноманітність способів класифікації інформаційних систем.
Етапи розвитку інформаційних систем
За час виникнення і розвитку інформаційних систем в економіці мали різну структуру цих компонентів, яка значною мірою залежала від техніко-експлуатаційних характеристик обчислювальної техніки, що в той чи інший період використовувалася для автоматизації економічних завдань.
Тому періодичність розвитку інформаційних систем в економіці нашої країни можна обмежити етапами, наведеними на мал. 1.
Між цими етапами немає чіткої межі, хоча певний вплив на їх зміст мав склад технічної бази управління. У кожному етапі, у свою чергу, можна виділити підетапи, що різняться деякими особливостями.
Початок створення АС у нашій країні відносять до 1963 року, коли на великих підприємствах почали використовувати ЕОМ для розв'язування завдань організаційно-економічного управління. Перші такі системи обмежувалися розв'язуванням деяких функціональних управлінських завдань, наприклад завдань бухгалтерського обліку. Тому системність автоматизованої обробки економічної інформації на початку 60-х років характеризувалася частковістю та локальністю. Протягом 60-х років поступово переходять від локальних систем обробки даних, призначених для тихий чи інших ділянок управлінських робіт, до систем, що охоплюють широке коло завдань управління.
В інформаційних системах першого покоління (1963- 1972 рр.), які в іноземній літературі відомі під назвою «системи обробки даних», «електронні системи обробки даних», у вітчизняній — «АСУ — позадачний підхід», для кожної задачі окремо готувалися дані, створювалася математична модель і розроблялось програмне забезпечення. До програм розв'язування задачі крім інших вносилися й процедури формування та ведення інформаційного фонду, необхідного для розв'язування задачі. Такий підхід зумовлював інформаційну надмірність (записані на машинний носій дані не могли бути використані для розв'язування іншої задачі), математичну надмірність (відомо, що моделі розв'язування різних економічних завдань мають спільні блоки). Був позначений тривалістю і трудомісткістю і процес розробки програмного забезпечення кожної задачі. Крім того, дуже незначні зміни в організації інформаційного фонду завдань зумовлювали потребу доопрацювання програмного забезпечення.
Подальшим розвитком інформаційних систем в економіці країни є створення АСУ на основі ідеології автоматизованих банків даних. Це інший етап створення АС, який розпочався 1972 році, коли вперше до плану на восьму п'ятирічку було внесено питання розвитку економіки і створення АСУ. Розширилися технічна та програмна бази АСУ, що позначилося на урізноманітненні варіантів їх побудови з орієнтуванням на окремі класи та моделі ЕОМ, включаючи міні - та мікрокомп'ютери. Зросла також багатоваріантність АС у зв'язку зі збільшенням кількості технологічних режимів експлуатації ЕОМ та всього комплексу технічних засобів, зокрема почалося запровадження діалогового режиму та режиму телеобробки даних.
Проте відмінність інформаційних систем другого покоління (1972-1986 рр.), які в іноземній літературі називались управлінськими (адміністративними) інформаційними системами, від АС першого покоління (див. мал. 1) полягає в тому, що перші мали спільне інформаційне забезпечення усіх завдань — базу даних. Організація єдиної бази даних стала можливою лише завдяки тому, що були створені спеціальні програмні продукти — системи управління базами даних (СУБД). Основне призначення СУБД — створення та підтримка в актуальному стані бази даних, а також зв'язок її з програмами розв'язування економічних завдань (прикладні програми користувачів).
У середині 80-х років був накопичений значний досвід створення та використання інформаційних систем організаційного управління. Так, 1988 році функціонувало близько 6000 АСУ різних рівнів та проблемної орієнтації, у тому числі 2600 АСУ підприємств і об'єднань — АСУП. Створено значну кількість автоматизованих систем управління технологічними процесами (АСУ ТП), систем автоматизованого проектування конструкцій та технологій (САПР).
Економічна ефективність багатьох діючих АСУ дуже значна. Середнє значення річного економічного ефекту АСУ становило 640 тис. крб., а коефіцієнт економічної ефективності капітальних вкладень досягав 0, 88.
Крім прямого економічного ефекту, впровадження АСУ мало великий вплив на зміну характеру діяльності управлінського персоналу. Підвищилась оперативність, наукова обґрунтованість та об'єктивність прийнятих управлінських рішень; виникла можливість розв'язувати принципово нові економічні задачі, які до впровадження АС не розв'язувалися апаратом управління; збільшився час на творчу роботу працівників за рахунок скорочення обсягів виконання рутинних операцій вручну; у результаті автоматизації процесів інформаційного обслуговування підвищилася інформованість управлінського персоналу.
| Номер етапу | Період, роки | Назва етапу в нашій країні | Назва етапу в іноземній літературі | Схема розв'язування задачі |
| Перший | 1963-1972 | Створення АСУ (позадачний підхід) | Системи обробки даних | ДаніДані Задачі Задачі І І МодельМодель |
| Другий | 1972-1985 | Створення і розвиток АСУ згідно з концепцією баз даних | Управлінські інформаційні системи | База даних І Задача Задача І Модель Модель |
| Третій | Початок 1985 (триває досі) | Створення інтегрованих АСУ , обчислю-вальних систем і мереж | Системи підтримки прийняття рішень | База даних І Задача Задача І І База моделей |
Мал. 1. Характеристика етапів створення інформаційних систем
Проте докорінних змін у поліпшенні якості управління об'єктами господарювання не відбулося. Досвід функціонування АС першого та другого поколінь виявив у них низку серйозних недоліків.
1. Значна кількість функцій управління економікою, що стосується неструктурованих і слабоструктурованих процедур, залишилась без комп'ютерної підтримки. По суті в АСУ вирішені задачі щодо жорстких детермінованих алгоритмів, які не притаманні керівним структурам.
2. Стандартний набір економічних завдань і підсистем АСУ не забезпечив її необхідної гнучкості, через що модифікація та розширення функціонального складу системи пов'язані зі значними трудовитратами.
3. Чітка централізація обробки інформації в діючих АСУ не давала змоги здійснювати процеси оперативного управління і регулювання в реальному масштабі часу.
4. Недостатня кількість оптимізаційних завдань у складі АСУ (1, 5 % у середньому) пояснюється незацікавленістю користувачів у застосуванні оптимізаційних методів; відсутністю надійної та вірогідної інформації для використання оптимізаційних розрахунків; неможливістю та недоцільністю впровадження локальних оптимізаційних завдань.
5. В АСУ, як правило, відсутні замкнені комплекси завдань управління (планування, обліку, аналізу, регулювання). Різні типи АСУ (АСУП, САПР, АСУ ТП) діяли на об'єктах господарювання автономно, без взаємозв'язку.
6. Системи не забезпечували оперативної взаємодії з ЕОМ керівників різних рівнів. Пакетний режим функціонування АСУ (як основний) не давав змоги створювати системи підтримки прийняття управлінських рішень, що передбачають можливість вибору альтернативного рішення.
7. Упровадження систем не супроводжувалося необхідною перебудовою організаційних структур управління в умовах використання автоматизованої обробки даних.
Зазначені недоліки АС першого та другого поколінь спонукали до пошуків сучасніших форм та методів їх проектування, розробки концептуальної основи АС нового покоління.
Тому наступний етап створення інформаційних систем (почався приблизно із середини 80-х років) характеризується створенням інтегрованих систем. Це багаторівневі ієрархічні автоматизовані системи управління, які забезпечують комплексну автоматизацію останнього на усіх рівнях.
Складність функціонування таких великих соціально-економічних систем, як народне господарство України, зумовлює неможливість реалізації процесу управління з допомогою однієї або кількох локальних АСУ. З цією метою потрібний комплекс (група) АСУ, кожна з яких забезпечує вирішення своїх функціональних завдань управління. При цьому йдеться не просто про об'єднання і зв'язок локальних АСУ між собою, а про забезпечення інформаційного діалогу між ними та доступу однієї АСУ до інформаційних баз інших АСУ.
Отже, інтегрована автоматизована система управління (ІАСУ) може розглядатися як ієрархічно організований комплекс організаційних методів, технічних, програмних, алгоритмічних і інформаційних засобів, які мають модульну структуру і забезпечують наскрізне узгоджене управління матеріальними та інформаційними потоками об'єкта управління.
Сучасний етап розробки інформаційних систем в економіці країни характеризується створенням АС нового покоління, до яких належать експертні системи, системи підтримки прийняття рішень, інформаційно-пошукові системи, системи зі штучним інтелектом. Основою створення таких систем є децентралізація структури ІАСУ та організація розподільної обробки інформації.
Технічною передумовою створення таких систем є значне поширення персональних ЕОМ. Ці машини характеризуються низькою вартістю, невеликими габаритами, підвищеною надійністю, простотою в обслуговуванні та експлуатації, що дає змогу наблизити їх до місць виникнення та використання інформації, поділити їх за окремими сферами функціональної діяльності.
Організаційною передумовою виникнення таких систем стали процеси децентралізації управління, що відбуваються в країні.
Структурно вони реалізуються у вигляді мереж обчислювальних машин або мереж автоматизованих робочих місць.
Класифікація інформаційних систем:
за ступенем автоматизації:
ручні, в яких опрацювання інформації виконуює людина;
автоматизовані, в яких частину функцій (підсистем) керування або опрацювання даних здійснюють автоматично, а частину — людиною;
автоматичні, в яких — усі функції керування й опрацювання даних здійснюють за допомого технічних засобів без участі людини.
за масштабом використання:
одиночні, які реалізовано, як правило, на автономному персональному комп'ютері без обов'язкового під'єднання до комп'ютерної мережі і які містять декілька простих складових із спільним інформаційним фондом;
групові, які орієнтовано на колективне використання інформації і найчастіше побудовано на основі локальної комп'ютерної мережі;
корпоративні, які орієнтовано на великі компанії з підтримкою територіально віддалених комп'ютерних інформаційних вузлів і мереж. Як правило, вони мають ієрархічну клієнт-серверну структуру зі спеціалізацією серверів;
глобальні, які охоплюють територію держави чи континенту (наприклад, Інтернет).
за сферою призначення (предметною галуззю, вказано лише деякі):
економічна (функція управління на підприємстві);
медична;
географічна;
адміністративна;
виробнича;
навчальна;
екологічна;
криміналістична;
військова;
за місцем діяльності:
наукові, призначені для автоматизації діяльності науковців, аналізу статистичної інформації, керування експериментом;
автоматизованого проектування, призначені для автоматизації праці інженерів-проектувальників і розробyників нової техніки чи технологій. Вони допомагають здійснювати:
розробку нових виробів і технологій їхнього виробництва;
різноманітні інженерні розрахунки:
визначення технічних параметрів виробів;
видаткових норм — трудових, матеріальних, фінансових;
створення графічної документації (креслень, схем, планувань);
моделювання проектованих об’єктів;
створення програм для верстатів з числовим програмним керуванням.
організаційного керування, призначені для автоматизації функції адміністративного (управлінського) персоналу промислових підприємств і непромислових об’єктів (банків, бірж, страхових компаній, готелів тощо) та окремими офісами (філіями);
керування технологічними процесами, призначені для автоматизації різноманітних технологічних процесів (гнучкі виробничі процеси, металургія, енергетика тощо).
Типи взаємодії інформаційних систем:
довільна взаємодія між двома окремими комп'ютерами, (наприклад, через модем). Обов'язкова участь операторів і на стороні прийому, і на стороні передавання. Можливий обмін в довільному, але заздалегідь обумовленому форматі;
iнтерактивна віддалена взаємодія комп'ютера з інформаційною системою, наприклад, згідно з протоколом http. Оператор на передавальній стороні, прийняті документи опрацьовують автоматично;
контрольоване потокове опрацювання. Наприклад, прийнятий з електронної пошти файл містить HTML форму, запуск якої розпочнає процес опрацювання документа або прийом оператором електронною поштою документів у обумовленому форматі і далі запуск запуск програми опрацювання. Вимагає обов'язковий контроль оператора на прийнятої стороні;
повністю автоматизований процес прийому та опрацювання електронних документів в обумовленому форматі, участь операторів не потрібно.
У сучасному інформаційному суспільстві створено багато інформаційних систем, що мають різний рівень автоматизації, використовують різну технічну базу та мають різне призначення. Натомість всі вони мають такі дві складові:
апаратне забезпечення — комплекс технічних засобів, що забезпечують її функціонування (комп’ютери, периферійне обладнання, різноманітна апаратура та канали передавання даних);
програмне забезпечення — набір програм, що використовують для розв’язування завдань інформаційної системи, та набору програм, що керують ефективним використанням обчислювальної техніки та забезпеченням роботи інформаційної системи.
Конструктивно будь-який комп’ютер складається з основних чотирьох частин — пристроїв з таким призначенням:
введення інформації;
передавання та опрацювання інформації (центральний процесор);
зберігання та накопичення інформації (пам’ять);
пристрою виведення інформації.
Всі пристрої комп’ютера прийнято поділяти за функціональною ознакою на дві складові: центральні пристрої (у системному блоці) і периферійні (зовнішні)пристрої.
Розрізняють системне та прикладне програмне забезпечення.
Системне програмне забезпечення призначене для забезпечення працездатності комп'ютера й виконання внутрішніх функцій, для створення передумов для роботи прикладного програмного забезпечення. Типовим прикладом системного ПЗ є операційна система.
Прикладне програмне забезпечення призначене для розв’язання конкретних задач. Наприклад, редактори тексту, електронні таблиці, бази данихтощо.
Наприклад, у мобільному телефоні програмне забезпечення таке:
записані виробником телефону програми, що визначають склад меню, послідовність дій (скажімо, під час виклику) тощо;
програми, завантажені на телефон користувачем;
дані, записані на телефоні, зокрема інформація про зроблені й отримані дзвінки, фотографії, музичні файли.
Апаратне забезпечення мобільного телефону — це:
пристрої, що забезпечують виконання телефоном основних функцій: випромінювач і приймач радіохвиль, дисплей, клавіатура тощо;
пристрої пам'яті — пам'ять телефону, SIM-карта, карта пам'яті.
Сучасна інформаційна система взаємодіє з іншими системами, надсилаючи та отримуючи інформацію. Вона спрямовує запити до джерел інформації й отримує у відповідь необхідні дані, натомість споживачі самі надсилають до інформаційної системи запити. Система опрацьовує їх і надає споживачам відповіді. Схему дії такої інформаційної системи (її складові відображено світлозеленими прямокутниками) зображено на малюнку нижче.
| Програмне забезпечення | ||
| Дані | ⇅ | Дані, вказівки |
| Апаратне забезпечення | ||
| Дані ⇅ Запити | ___ | Запити ⇅ Дані |
| Інформаційні джерела | | Споживач інформації |
Інформаційна технологія — це технологія організації роботи однієї інформаційної системи або взаємодії кількох інформаційних систем.
Розглянемо простий приклад використання сучасних інформаційних технологій. Для реферату учень:
зібрав матеріали у бібліотеках, наукових публікаціях, в Інтернеті;
у середовищі текстового редактора набрав ці матеріали;
сканером переніс в комп'ютер малюнки і креслення;
надрукував роботу на принтері.
Використання комп'ютера дозволило істотно підвищити швидкість усіх інформаційних процесів.