Лекция №2 Классификация ИС и ИТ

Вводная лекция №1

Основные понятия и определения

Информация – это мера устранения неопределенности в отношении исхода интересующего нас события.

Экономическая информация отражает и обслуживает процессы производства, распределения, обмена и потребления материальных благ. Экономическая информация включает сведения о составе трудовых, материальных и денежных ресурсов на определенный момент времени. Экономическая информация отражает деятельность предприятий и организаций посредством натуральных, стоимостных и других показателей.

Элементарными неделимыми единицами экономической информации являются реквизиты:

Реквизиты-признаки характеризуют качественные свойства описываемого объекта (время, фамилия).

Реквизиты-основания дают количественную характеристику явления, выраженную в определенных единицах измерения (сумма вклада в рублях, ставка налога в процентах).

Совокупность логически связанных реквизитов-признаков и реквизитов-оснований, имеющая экономический смысл, образует показатель.

Технология (искусство, умение, мастерство) - система взаимосвязанных способов обработки материалов и приемов изготовления продукции в производственном процессе.

Технологический процесс - упорядоченная последовательность взаимосвязанных действий, выполняющихся с момента возникновения информации до получения результата.

Информационная технология- система методов и способов сбора, накопления, хранения, поиска и обработки информации на основе применения средств вычислительной техники.

Для информационной технологии характерной особенностью является то, что исходным «сырьем» и конечной готовой «продукцией» в них является информация.

Новая информационная технология – это технология, которая основывается на применении компьютеров, активном участии пользователей (непрофессионалов в области программирования) в информационном процессе, высоком уровне дружественного пользовательского интерфейса, широком использовании пакетов прикладных программ общего и проблемного назначения, доступе пользователя к удаленным базам данных и программам благодаря вычислительным сетям.

Предметная технология- последовательность технологических этапов по модификации первичной информации в результатную.

Обеспечивающая технология - технология обработки информации, которая используется как инструментарий в различных предметных областях для решения различных задач.

Инструментарий- характеризуется набором программ, выполняющих функции, связанные с созданием или модернизацией новых программ. В этот набор как минимум входят текстовый редактор, графический редактор, транслятор, загрузчик, а также средства отладки программ.

Управление можно определить как функцию системы, обеспечивающую либо сохранение ее основных свойств, либо ее развитие в направлении определенной цели.

Система – совокупность связанных между собой и с внешней средой элементов или частей, функционирование которых направлено на получение конкретного результата.

Система управления – система, реализующая функции управления. Важнейшие функции: прогнозирование, планирование, учет, анализ, контроль, регулирование.

Информационная система – взаимосвязанная совокупность информации, технических, программных и других средств, экономико-математических методов и моделей, специалистов, предназначенная для обработки информации и принятия управленческих решений.

Информационная система способствует:

· повышению степени обоснованности принимаемых решений за счет оперативного сбора, передачи и обработки информации;

· согласованности решений, принимаемых на различных уровнях управления;

· повышению эффективности производства; сокращению непроизводственных потерь;

· получению более рациональных вариантов решения управленческих задач;

· освобождению работников от рутинной работы;

· обеспечению достоверности, целостности и непротиворечивости информации;

· совершенствованию структуры потоков информации и системы документооборота.

 

Информационная система характеризуется следующими особенностями:

· использование средств и технологий Internet в рамках корпоративной сети организации (Intranet),

· широкие возможности программного обеспечения в адаптации к новым задачам управления,

· использование внешних информационных ресурсов,

· компьютерный обмен между пользователями,

· создание единого информационного пространства,

· безбумажные технологии документооборота,

· обработка информации средствами индивидуальных технологий пользователей.

Система показателей.

Система показателей менеджмента предназначена для отражения различных функций управления, связанных с прогнозированием, планированием, организацией, оперативным управлением, учетом и анализом, контролем и регулированием, принятием управленческих решений. Система показателей устанавливается также в зависимости от уровня управления.

На стратегическом уровне используются системы показателей рынка ценных бумаг, биржевого дела.

Для осуществления функции планирования на уровне предприятия используются показатели бизнес-плана, объема реализуемой продукции, платежей в бюджет, объема капитальных вложений, ввода в действие основных фондов, объемов поставок.

Принятие управленческих решений базируется на отборе и обработке и анализе данных хозяйственного учета: оперативного, финансового (бухгалтерского) и статистического. Принятие управленческих решений происходит на основе обработки различной информации, используются показатели прибыли, объема продаж, производительности труда, качества товаров и услуг, кадров.

Функция анализа базируется на системах аналитических показателей внешнего и внутреннего анализа. Показатели внешнего анализа дают сведения об имущественном состоянии фирмы, его финансовой устойчивости и платежеспособности, использовании капитала и рентабельности, изменении финансового состояния за отчетный период, о распределении прибыли, информацию о связях предприятия с денежными рынками, банками, поставщиками и потребителями. Внутренний анализ содержит показатели, характеризующие хозяйственную деятельность фирмы (прибыль, оборачиваемость капитала, анализ структуры капитала, показатели ликвидности, конкурентоспособность, анализ издержек обращения).

Понятие сети

Компьютерная сеть - объединение нескольких ЭВМ для совместного решения информационных, вычислительных, учебных и других задач.

Сети ЭВМ породили существенно новые технологии обработки информации - сетевые технологии. В простейшем случае сетевые технологии позволяют совместно использовать ресурсы - накопители большой емкости, печатающие устройства, доступ в Internet, базы и банки данных. Наиболее современные и перспективные подходы к сетям связаны с использованием коллективного разделения труда при совместной работе с информацией - разработке различных документов и проектов.

Локальные сети.

Локальные сети (ЛС) объединяют относительно небольшое число компьютеров (обычно от 10 до 100, хотя изредка встречаются и гораздо-большие) в пределах одного помещения (учебный компьютерный класс), здания или учреждения (например, университета).

Характерная особенность ЛС - наличие связывающего всех абонентов высокоскоростного канала связи для передачи информации в цифровом виде. Существуют проводные и беспроводные (радио) каналы.

К наиболее типичным областям применения ЛВС относятся следующие: обработка текстов, организация собственных информационных систем, содержащих автоматизированные базы данных - индивидуальные и общие, сосредоточенные и распределенные, обмен информацией между абонентами сети, обеспечение распределенной обработки данных, поддержка принятия управленческих решений, организация электронной, коллективное использование дорогостоящих ресурсов.

Развитие Интернет.

Существует два созвучных термина internet и Internet. Под internet понимают технологию обмена данными, основанную на использовании протокола TCP/IP, а под Internet – глобальное сообщество мировых сетей, которые используют Интернет для обмена данными.

· Подключение к Интернет осуществляется через компьютеры специальных организаций (поставщики услуг Интернет) – провайдеров. Компьютеры, подключенные к Интернет, называют узлами или сайтами.

Электронная коммерция.

Платежные средства в сети.

В основе сетевых расчетов лежат самые продвинутые криптографические технологии обеспечения конфиденциальности информации и аутентичности коммуникантов. Все средства можно разбить на три группы: суррогатные расчетные счета; расширение несетевых расчетных систем - чеки и пластиковые карточки; электронная наличность.

Суррогатные расчетные счета – цифровые купоны и жетоны. Клиент приобретает на некоторую сумму последовательности символов, которыми рассчитывается с торговцем. Торговец возвращает в «банк» в обмен на ту же сумму, за вычетом комиссионных. Пример Software Agents (Net Baiik – торговая марка).

Cyber Cash предложила технологию, позволяющую использовать пластиковые карточки для расчета в сети. ПО использует криптозащиту с открытым ключом для конфиденциальной передачи данных о пластиковой карточке.

Электронная наличность, объединяющая удобство электронных расчетов с конфиденциальностью наличных денег. В ходе сеанса связи клиент и банк аутентифицируют друг друга. Клиент генерирует уникальную последовательность символов, преобразует ее путем умножения на случайный множитель, закрывает открытым ключом банка и отправляет в банк. Банк раскрывает монету своим секретным ключом, заверяет электронной подписью, закрывает открытым ключом клиента и возвращает ему, одновременно списывая соответствующую сумму со счета. Клиент получает информацию, делит на случайный множитель и сохраняет результат. Транзакция завершена.

Модели организации данных (логические модели БД).

 

Логическая модель БД отображает в структурированном виде информационную модель предметной области и позволяет сформировать логические записи, их элементы и взаимосвязи между ними.

Выделяют три модели: иерархическую, сетевую и реляционную.

Рассмотрим задачу: необходимо разработать логическую структуру БД для хранения информации о трех поставщиках П1, П2, П3, которые могут поставлять товары Т1, Т2, Т3 в следующих комбинациях: П1 – все, П2 – Т1 и Т3, П3 – Т2 и Т3.

Иерархическая модель.

Это древовидный граф, в котором объекты выделяются по уровням соподчиненности.

 

 

П – информация о поставщиках, П1,2,3 – о конкретных поставщиках.

Каждый узел не может иметь больше одного порожденного узла (каждый элемент может подчиняться только одному элементу). Узел – это запись, связь «один ко многим». Для поиска нужно двигаться от корня к листьям, что значительно упрощает доступ.

Недостатки: жесткая фиксированность связей (любые изменения связей требуют изменения структуры); жесткая зависимость логической и физической организации данных; быстрота доступа достигнута за счет потери гибкости.

Типичный представитель БД, основанной на иерархической модели Information Management System (IMS) фирмы IBM.

Сетевая модель.

 

 

 

Связь «многие ко многим», допустимы любые виды связи между записями, отсутствует ограничение на число обратных связей. По сравнению с иерархической имеет большую гибкость, но это тоже достаточно жесткая структура. Пример – СУБД Adabas для мейнфреймов.

Достоинства сетевых и иерархических моделей – компактность и высокое быстродействие.

Реляционная модель.

Объекты и взаимосвязи между ними представлены в виде двумерных таблиц (отношений). Отношения обладают следующими свойствами: каждый элемент таблицы представляет собой один элемент данных; элементы столбца имеют одинаковую природу и столбцам однозначно присвоены имена; в таблице нет одинаковых строк; строки и столбцы могут просматриваться в любом порядке. Преимуществом является простота логической модели, гибкость системы защиты, независимость данных, возможность построения простого языка манипулирования данными с помощью математически строгой реляционной алгебры. Для данного примера логическая структура будет содержать три таблицы: поставщики (П1, П2, П3), товары (Т1, Т2, Т3), поставка товаров (П1-Т1, П1-Т2, П1-Т3, П2-Т1, П2-Т3, П3-Т2, П3-Т3). Подавляющее большинство баз данных – реляционные.

Структура ИПС.

В состав ИПС входят четыре основные подсистемы:

- Подсистема ввода и регистрации

- Подсистема обработки

- Подсистема хранения

- Подсистема поиска

Подсистема ввода решает задачи создания электронных копий бумажных документов (сканирование с последующим распознаванием), распознавание и при необходимости преобразование формата, присвоение электронным документам уникальных идентификаторов (регистрация).

Все поступающие документы без внесения изменений направляются в подсистему хранения. Для хранения используют средства сжатия и быстрого поиска информации. Подсистема хранения представляет собой совокупность стандартных средств архивации, СУБД.

Далее документы поступают на вход подсистемы обработки, задачей которой является формирование для каждого документа поискового образа документа (ПОД). ПОД сохраняется в индексе.

Указатель (index) содержит в себе некое свойство документа и ссылки на документы, этим свойством обладающие. Указатели могут быть авторскими и предметными. Процесс создания указателей на документы называется индексированием. Массив указателей, полученных после индексации информационных ресурсов, также называется индексом. Логически индекс представляет собой таблицу, строки которой соответствуют документам, а столбцы – информационным признакам, на основе которых строится ПОД.

При поступлении на вход системы запроса пользователя, запрос преобразуется в поисковое предписание (ПП) и передается в систему поиска, задачей которой является отыскание в индексе ПОД, удовлетворяющих ПП с точки зрения критерия смыслового соответствия. Выдачу пользователю релевантных документов выдает подсистема хранения.

Области применения.

Областями применения ЭС являются: бизнес, химия, коммуникации, компьютерные системы, инжиниринг, управление информацией, производство, медицина, армия, наука, космос, нефтяная и газовая промышленность.

Структура ЭС

 

 

База знаний предназначена для хранения долгосрочных данных, описывающих рассматриваемую область, и правил, описывающих целесообразные преобразования данных этой области. БЗ хранит факты (фактические знания, А это А, правила (знания о принятии решения, ЕСЛИ – ТО), метазнания (знания о знаниях).

Для формализации знаний в БЗ используются следующие структуры: понятия (математические и нематематические), факты (объекты, явления, ситуации), правила (зависимости, закономерности, связи), процедуры (алгоритмы). На основе этих структур строятся модели представления знаний: логические, продукционные (набор фактов, соединенных правилами, модель, основанная на правилах), фреймовые (фрейм – минимальная структура информации о факте в БЗ, каждый фрейм содержит информацию о факте и условиях существования факта), модели нечеткой логики (много, мало, приблизительно, около 50, в диапазоне от).

База данных (рабочая память) предназначена для хранения исходных и промежуточных данных решаемой в текущий момент задачи.

Механизм логических выводов (решатель), используя исходные данные из БД и знания из БЗ, формирует такую последовательность правил, которые приводят к решению задачи.

Модуль приобретения знаний автоматизирует процесс наполнения ЭС знаниями, осуществляемый экспертом.

Модуль советов и объяснений объясняет, как система получила решение задачи (или она не получила решения) и какие знания она при этом использовала.

Интерфейсы ЭС. Интерфейс пользователя – меню, многооконный, графический, диалоговый, генератор отчетов.

Интерфейс специалистов и экспертов включает: все интерфейсы пользователей языки программирования высокого уровня (Паскаль, Си), языки описания знаний и правил в среде БЗ (языки искусственного интеллекта Lisp, Prolog), оболочки ЭС.

Технология применения ЭС.

В разработке ЭС участвуют эксперт, инженер по знаниям, программист по разработке инструментальных средств.

Эксперт определяет знания (данные и правила), характеризующие проблемную область, обеспечивает их полноту и правильность.

Инженер по знаниям помогает эксперту выявить и структурировать знания, осуществляет выбор наиболее подходящего инструментального средства, определяет способ представления знаний, выделяет и программирует стандартные функции.

Программист разрабатывает ИС, содержащее все компоненты ЭС, и осуществляет его сопряжение с той средой, в которой оно будет использоваться.

Перед разработкой ЭС инженер по знаниям должен рассмотреть вопрос, следует ли разрабатывать ЭС.

Инструментальные средства разработки ЭС включают:

Языки программирования, системы, автоматизирующие разработку ЭС (ART, TIMM.KEE), оболочки ЭС – пустые ЭС, не содержащие знания ни о какой предметной области (Экспертиза, ЭКО, Эксперт, EMYCIN). Оболочки содержат все компоненты ЭС в готовом виде, их использование сводится к вводу в оболочку знаний о проблемной области.

Все ИС перечислены в порядке уменьшения эффективности, трудозатрат, требуемой квалификации.

При разработке ЭС как правило используется концепция быстрого прототипа (с. 10).

Вводная лекция №1

Основные понятия и определения

Информация – это мера устранения неопределенности в отношении исхода интересующего нас события.

Экономическая информация отражает и обслуживает процессы производства, распределения, обмена и потребления материальных благ. Экономическая информация включает сведения о составе трудовых, материальных и денежных ресурсов на определенный момент времени. Экономическая информация отражает деятельность предприятий и организаций посредством натуральных, стоимостных и других показателей.

Элементарными неделимыми единицами экономической информации являются реквизиты:

Реквизиты-признаки характеризуют качественные свойства описываемого объекта (время, фамилия).

Реквизиты-основания дают количественную характеристику явления, выраженную в определенных единицах измерения (сумма вклада в рублях, ставка налога в процентах).

Совокупность логически связанных реквизитов-признаков и реквизитов-оснований, имеющая экономический смысл, образует показатель.

Технология (искусство, умение, мастерство) - система взаимосвязанных способов обработки материалов и приемов изготовления продукции в производственном процессе.

Технологический процесс - упорядоченная последовательность взаимосвязанных действий, выполняющихся с момента возникновения информации до получения результата.

Информационная технология- система методов и способов сбора, накопления, хранения, поиска и обработки информации на основе применения средств вычислительной техники.

Для информационной технологии характерной особенностью является то, что исходным «сырьем» и конечной готовой «продукцией» в них является информация.

Новая информационная технология – это технология, которая основывается на применении компьютеров, активном участии пользователей (непрофессионалов в области программирования) в информационном процессе, высоком уровне дружественного пользовательского интерфейса, широком использовании пакетов прикладных программ общего и проблемного назначения, доступе пользователя к удаленным базам данных и программам благодаря вычислительным сетям.

Предметная технология- последовательность технологических этапов по модификации первичной информации в результатную.

Обеспечивающая технология - технология обработки информации, которая используется как инструментарий в различных предметных областях для решения различных задач.

Инструментарий- характеризуется набором программ, выполняющих функции, связанные с созданием или модернизацией новых программ. В этот набор как минимум входят текстовый редактор, графический редактор, транслятор, загрузчик, а также средства отладки программ.

Управление можно определить как функцию системы, обеспечивающую либо сохранение ее основных свойств, либо ее развитие в направлении определенной цели.

Система – совокупность связанных между собой и с внешней средой элементов или частей, функционирование которых направлено на получение конкретного результата.

Система управления – система, реализующая функции управления. Важнейшие функции: прогнозирование, планирование, учет, анализ, контроль, регулирование.

Информационная система – взаимосвязанная совокупность информации, технических, программных и других средств, экономико-математических методов и моделей, специалистов, предназначенная для обработки информации и принятия управленческих решений.

Информационная система способствует:

· повышению степени обоснованности принимаемых решений за счет оперативного сбора, передачи и обработки информации;

· согласованности решений, принимаемых на различных уровнях управления;

· повышению эффективности производства; сокращению непроизводственных потерь;

· получению более рациональных вариантов решения управленческих задач;

· освобождению работников от рутинной работы;

· обеспечению достоверности, целостности и непротиворечивости информации;

· совершенствованию структуры потоков информации и системы документооборота.

 

Информационная система характеризуется следующими особенностями:

· использование средств и технологий Internet в рамках корпоративной сети организации (Intranet),

· широкие возможности программного обеспечения в адаптации к новым задачам управления,

· использование внешних информационных ресурсов,

· компьютерный обмен между пользователями,

· создание единого информационного пространства,

· безбумажные технологии документооборота,

· обработка информации средствами индивидуальных технологий пользователей.

Лекция №2 Классификация ИС и ИТ

ИС разнообразны и могут быть классифицированы по ряду признаков:

· сфера функционирования объекта управления (ИС промышленности, сельского хозяйства, транспорта, связи),

· уровень в системе государственного управления (федеральные, территориальные (региональные) муниципальные);

· уровень управления (операционный, тактический, стратегический), например ИС офисной автоматизации, управленческие ИС, системы поддержки принятия решения,

· сфера применения в экономике (банковские, налоговые, бухгалтерские, статистические).

ИТ могут быть классифицированы по ряду признаков:

1. По способу реализации в ИС (традиционные и новые)

2. По степени охвата задач управления (электронная обработка данных, автоматизация функций управления, поддержка принятия решений, электронный офис, экспертная поддержка)

3. По типу обрабатываемой информации

· Данные (СУБД, алгоритмические языки, табличные процессоры)

· Текст (текстовые процессоры, гипертекст)

· Графика (графические процессоры)

· Знания (экспертные системы)

· Объекты реального мира (средства мультимедиа)

(Интегрированные пакеты: объединение различных технологий)

4.По типу пользовательского интерфейса

· Командный – Однопрограммная ОС – Пакетная технология

· WIMP – Многопрограммная ОС – Диалоговая технология

· SILK – Многопользовательская ОС – Сетевая технология

Командный – самый простой, обеспечивает выдачу на экран системного приглашения для ввода команды, например в MS-DOS приглашение выглядит как С:\>, а в ОС UNIX – это обычно $.

WIMP – расшифровывается как Windows (окно) Image (образ) Menu (меню) Pointer (указатель). На экране высвечивается окно, содержащее образы программ и меню действий. Для выбора одного из них используется указатель.

SILK – расшифровывается – Spich(речь) Image Lanquage(язык) Knowletge(знание). При использовании этого интерфейса на экране по речевой команде происходит перемещение от одних поисковых образов к другим по смысловым семантическим связям.

Ключевыми вопросами при создании управленческих ИС являются:

· Создание электронного офиса

· Организация документооборота по безбумажным технологиям

· Поддержка подготовки принятия решений

· Использования правовых информационных систем

· Применение глобальных информационных технологий.

В муниципальном управлении сегодня широко используются геоинформационные системы, которые предоставляют возможность принятия обоснованных решений для оптимального размещения объектов промышленного и гражданского назначения, рационального использования земель и недвижимости, проектирования и эксплуатации инженерных сетей и решают ряд задач городского мониторинга, связанных с пространственным распределением информации; обмена информацией с внешними системами.