Основнi поняття iнформацiйних технологiй:iнформацiйний ресурс,iнформатика,iнформацiя,iнформатизацiя.

Класифiкацiя iнформатизацiйних систем за структурою аппаратных засобiв.

За структурою апаратних засобів виділяють однопроцесорні, багатопроцесорні і багатомашинні системи, рис. 3.

Структура апаратних засобів

Багатомашинні

Однопроцесорні

Мережі ЕОМ

Зосереджені

Багатопроцесорні

З віддаленим доступом

 

 

 

Багатопроцесорні і багатомашинні системи створюються для підвищення продуктивності і надійності обчислювальних комплексів.

Багатомашинні системи поділяють на зосереджені, з віддаленим доступом і мережі ЕОМ.

Зосереджені системи – це системи, весь комплекс устаткування яких, включаючи термінали користувачів, зосереджено в одному місці, таким чином, що для зв'язку між окремими машинами використовуються інтерфейси ЕОМ і не потрібно застосовувати системи передачі даних.

Системи з віддаленим доступом (з телеобробкою) – це системи, що забезпечують зв'язок між терміналами користувачів і обчислювальними засобами за допомогою каналів зв'язку (з використанням систем передачі даних).

Мережі ЕОМ (обчислювальні мережі) – це взаємозалежна сукупність територіально розосереджених систем обробки даних, засобів і (чи) систем зв'язку і передач даних, що забезпечує користувачам дистанційний доступ до обчислювальних ресурсів і колективне використання цих ресурсів.

Класифiкацiя iнформатизацiйних систем за режимом роботи.

Розрізняють наступні режими роботи інформаційної системи: режим функціонування обчислювальної системи, режим обслуговування користувачів, режим взаємодії із користувачем, режим реального часу, рис.4.

За режимом функціонування обчислювальні системи поділяють на однопрограмні і мультипрограмні.

Однопрограмний режим – режим, при якому всі ресурси обчислювальної системи використовуються для рішення однієї задачі від її початку до завершення.

Мультипрограмний режим – режим, що передбачає паралельну роботу або чергування виконання двох або більше завдань.

Інтерактивний

Діалоговий

Однопрограмний

Режим реального часу

Мультипрограмний

Режим взаємодії із користувачем

Режим обслуговування користувачів

Режим обчислювальної системи

Режими роботи

Запит-відповідь

Індивідуального користування

Колективного користування

Пакетний

Поділ часу

 

Класифікація користувачів

Виділяють наступні режими: індивідуального користування, пакетного і колективного користування.

Режим індивідуального користування – режим, при якому всі ресурси системи надані у розпорядження одного користувача.

Пакетний режим – режим, при якому накопичені заздалегідь дані чи завдання виконуються без права втручання користувача у цей процес.

Режим колективного користування – режим, при якому можливий доступ декількох незалежних користувачів до ресурсів системи. При цьому обслуговування користувачів здійснюється у режимі запит-відповідь або режимі поділу часу. У режимі запит-відповідь система обслуговує запит користувача без переривань. У режимі поділу часу обчислювальні ресурси системи надаються різним користувачам послідовно квантами. Після закінчення кванта часу задача повертається у чергу чекання.

За характером взаємодії із користувачем виділяють системи, що працюють у діалоговому та інтерактивному режимах.

Діалоговий режим – режим взаємодії користувача із системою, при якому користувач і система обмінюються інформацією в темпі, порівнянному із темпом обробки інформації користувачем.

Інтерактивний режим – режим, що передбачає таку взаємодію користувача і системи, при якому можливі різного роду впливи на процес обробки інформації, що викликають відповідну реакцію процесу.

Режим реального часу (real time processing) – режим обробки інформації, при якому забезпечується взаємодія системи обробки інформації із зовнішніми стосовно неї процесами в темпі, порівнянному зі швидкістю протікання цих процесів.

Узагальнені структурні інформаційно-часові схеми (УСІЧС)

Моделі типу узагальнених структурних інформаційно-часових схем (УСІЧС) призначені для змістовного опису технології обробки даних із вказівкою місця і періоду часу виконання кожної операції.

Процес обробки даних зображують за допомогою сукупності символів на прямокутній сітці, де стовпці відповідають часовим інтервалам, а рядки – підрозділам, де виконуються операції.

Умовні символи, що відображають операції і дані, розміщуються у клітинках, які утворюються перетином рядків і стовпців.

Найбільш розповсюджене використання УСІЧС при вивченні документообігу, де важливо відзначити момент „зародження” і „поглинання” кожного документа. Для операцій „зародження” і „поглинання” використовується спеціальний символ (одержувач – відправник).

Наведемо використання УСІЧС для опису фрагменту документообігу на промисловому підприємстві залізничного транспорту (ППЗТ), рис.8.

Сортувальна станція
Станція примикання	Товарна контора
Прийомо-здавач
Черговий по станції
ППЗТ
Підприємство-клієнт

Рис.8. УСІЧС – фрагмент документообігу на ППЗТ.Позначки у графічних символах схеми означають: 1– натурний лист поїзда;2– вагони для ППЗТ;3– відомості про вагони;4– вантажні документи;5– результати натурного огляду;6– сортування по клієнтах;7– звірка документів;8– повідомлення для клієнта;9– натурний лист на передачу вагонів.

На рис.8 схематично відтворена наступна технологія документообігу між сортувальною станцією, станцією примикання, ППЗТ і клієнтами ППЗТ.На сортувальну станцію надходить поїзд. Натурний лист поїзда (1) передається на станцію примикання.Із натурного листа прийомоздавач вибирає відомості про вагони і вантажі, які призначені для підприємств – клієнтів ППЗТ (2) і передає ці відомості на ППЗТ (3).На ППЗТ ці відомості сортуються по клієнтах (6) і складаються повідомлення для кожного клієнта про вагони (8), які він (клієнт) повинен отримати.При надходженні поїзда на станцію примикання черговий по станції виконує його натурний огляд. Прийомоздавач отримує результати натурного огляду (5) і вантажні документи (4) від товарної контори і проводить звірку цих документів (7).За результатами звірки складається натурний лист (9) на передачу тих вагонів, які направляються на ППЗТ.

12.Характеристики IC,що забезпечують iнформацiйнi потреби користувачiв. Інформаційна система повинна забезпечити:

- інформаційні потреби користувачів;

- адекватність реальним інформаційним і технологічним процесам об’єкта управління;

- високу економічну ефективність.

Якісні показники інформаційних процесів.До основних показників якості інформаційних процесів відносяться: вірогідність даних, цілісність даних, безпечність даних.

Вірогідність даних – це властивість даних не містити прихованих помилок.

Цілісність даних – це властивість даних зберігати свій інформаційний зміст і однозначність інтерпретації в умовах випадкових впливів. Цілісність вважається не порушеною, якщо дані не перекручені і не зруйновані.

Безпечність даних – це захищеність даних від несанкціонованого доступу до них, який здійснюється із метою розкриття, зміни або зруйнування.

Економічна ефективність інформаційної системи.Економічна ефективність інформаційної системи – це оцінка результативності системи, яка визначається порівнянням витрат із отриманим від її використання ефектом, як результатом діяльності системи.

Ефект від впровадження інформаційної системи може бути соціальним, технічним і економічним.

Соціальний ефект характеризується впливом автоматизації на роботу працівників управлінського апарату, інформаційно-обчислювального центру, а також членів суспільства, соціальне обслуговування яких поліпшується із впровадженням інформаційної системи.

Технічний ефект характеризується швидкістю виконання визначених операцій, збільшенням продуктивності тощо.

Економічний ефект виявляє фактичну економію порівняно із витратами на створення інформаційної системи і оцінюється річним економічним ефектом, економічною ефективністю (економією протягом року, коефіцієнтом економічної ефективності, одноразовими і капітальними витратами, строком окупності).

Введення в дію.Стадія введення системи в дію включає виконання будівельно-монтажних робіт, організаційну підготовку до введення системи в дію, навчання персоналу, пуско-налагоджувальні роботи, дослідні роботи (із необхідною доробкою системи за їх результатами), приймальні випробування.

Супровід системи.На стадії супроводу системи здійснюється гарантійне і постгарантійне обслуговування системи, провадиться аналіз функціонування системи та її частин, виявляються відхилення експлуатаційних характеристик і визначаються їх причини, вносяться необхідні зміни у документацію.

Склад і формування вимог до системи.Склад і формування вимог до системи, що проектується регламентовано державним стандартом і складає зміст технічного завдання (ТЗ). Проте початок формування вимог починається вже на початковій стадії створення системи, коли провадиться обґрунтування доцільності її розробки.

У процесі проектування вимоги можуть уточнюватися і змінюватися за погодженням із замовниками системи. І цей процес є нормальним. Більш того, часто по іншому створити систему неможливо.

Більш повні і обґрунтовані вимоги на початковому етапі сприятимуть успішному (швидкому, дешевому) процесу створення системи.

Усі вимоги до системи поділяють на три групи:-вимоги до системи в цілому;

- вимоги до функцій (задач), які виконуються системою;

- вимоги до видів забезпечення (технічного, інформаційного, програмного тощо).

Вимоги до системи в цілому охоплюють:

- вимоги до структурних характеристик і режимів функціонування, тобто до складу основних функцій (підсистем), засобам і прийомам обміну інформацією, інтегрованості (сумісності) системи, до режимів функціонування (індивідуальний, пакетний, інтерактивний тощо);

- вимоги до показників призначення,тобтодо основних характеристик, які визначають ступінь відповідності системи її основному призначенню. Так для системи продажу і резервування залізничних квитків таким показником є пропускна спроможність (середній час отримання квитків, число терміналів, регіони, які обслуговуються системою).

- вимоги до надійності (перелік відмов, методи оцінювання і контроль надійності);

- вимоги до якості даних (показники вірогідності даних, ситуації, при яких повинна забезпечуватися надійність даних);

- вимоги до стандартизації і уніфікації (стандарти, які використовуються при створенні системи документообігу, класифікатори, типові програм і технічні засобів);

- вимоги по розвитку системи (можливості її модифікації, включення нових функцій, відкритість).

Вимоги до функцій (задач) охоплюють:

- перелік задач по кожній функціональній підсистемі із розподіленням по рівням;

- вимоги до якості реалізації кожної функції, задачі, комплексу задач;

- форми надання вхідної і вихідної інформації;

- вимоги до якості результатів (вірогідність інформації, яка надається, точність розрахунків).

Вимоги до видів забезпечення залежать від типу і призначення забезпечувальних підсистем.

Наприклад, до складу вимог до технічного забезпечення можуть входити вимоги до функціональних, конструктивних, експлуатаційних характеристик апаратних засобів.

Вимоги до інформаційного забезпечення можуть включати вимоги до якості даних, складу і способу організації даних, сумісності із суміжними системами, використанню класифікаторів і уніфікованих документів, методів контролю, збереження, відновлення даних.

До складу вимог до програмного забезпечення можуть входити вимоги до якості програмних продуктів, інтерфейсів, мовам програмування, які використовуються у системі, до операційної системи.

Бази даних.Етапи розвитку.

Появі інформаційних систем у різних сферах людської діяльності сприяли дві обставини.

По-перше, з’явилась можливість накопичення, збереження і систематизації великих обсягів даних про процеси функціонування і властивості об’єктів, різноманітних нормативів і даних довідкового характеру.

По-друге, були розроблені підходи (технічні, програмні засоби) для створення колективного використання великих обсягів інформації.

Платформу інформаційних систем склали бази даних.

База даних (БД) – це спеціальним чином організовані дані на магнітних носіях, призначені для використання багатьма користувачами.

Етапи розвитку баз даних

Індустрія баз даних має майже сорокарічну історію розвитку і вважається достатньо успішною.

Перший етап розвитку БД пов’язано із появою великих (універсальних) ЕОМ третього покоління (IBM 360/370, ЕС 1030), які разом із базами даних склали апаратно-програмну платформу інформаційних систем. Компанією ІВМ (International Business Machines) було розроблено програмний продукт IMS (Information Management System), який забезпечував управління даними, організованими у формі ієрархій. Важливим вкладом ІМS стало уявлення про те, що дані мають самостійну цінність і що вони повинні управлятися незалежно від будь-якого окремого додатку операційної системи. Таким чином виникла перша система управління базами даних (СУБД). СУБД першого покоління були закритими системами, тобто не забезпечувалась переносність прикладних програм. Бази даних першого покоління не мали засобів автоматизації програмування і були дуже витратними. З іншого боку, вони виявились винятково довговічними і використовуються до цього часу.

Другий етап розвитку БД почався із створення реляційної моделі даних. У 1970 році Едгар Кодд показав можливість управління даними у термінах математичної теорії відношень. Модель була настільки вдалою (забезпечувалася гнучкість і простота), що стала домінуючою на протязі двадцяти років. Для другого етапу характерні дві основні ознаки: реляційна модель даних і мова запитів SQL (Structured Query Language) – структурована мова запитів. Для збереження елементів даних реляційні СУБД підтримували набір стандартних типів даних (цілі числа, числа із плаваючою комою, рядки символів). Над цими даними виконувався набір стандартних операцій (арифметичних, логічних). Невдовзі традиційні типи даних і функції пошуку SQL для їх обробки виявилися недостатніми, тому що час вимагав нових засобів, які б дозволяли визначити нові типи даних і функції їх обробки.

На початку 90-х років починається третій етап розвитку БД, який відзначився появою об’єктно-орієнтованих і об’єктно - реляційних баз даних, тобто баз даних третього покоління. У наш час існує необхідність збереження і обробки неструктурованих даних: текстів, графічних образів, аудіо, відео, анімації, складних структурованих даних (діаграм, графіків, таблиць, масивів). Сукупність таких даних отримала назву мультимедійних даних, а бази даних, які зберігають і обробляють такі дані називаються мультимедійними базами даних.

21.Архiтектура систем бази даних. Архітектура систем БД складається із чотирьох компонентів:

- апаратне забезпечення (комп’ютер і комп’ютерна мережа);

- програмне забезпечення;

- користувачі;

- дані.

Основними складовими архітектури є:

- фізичні дані;

- поле;

- запис;

- файл;

- система управління файлами;

- система баз даних.

Фізичні дані – це дані, які зберігаються у пам’яті комп’ютера і являють собою сукупність нулів і одиниць (бітів). Біти об’єднуються у послідовність байтів, слів тощо. Оперативна пам’ять розбита на байти і слова, яким надається порядковий номер (адреса).

Поле – це найменша пойменована одиниця даних. Запис – це пойменована сукупність полів.

Файл – це пойменована сукупність записів, які зазвичай зберігаються на зовнішньому запам’ятовуючому пристрої (ЗП). Правила найменування файлів, спосіб доступу до даних, які зберігаються у них, структура даних залежать від конкретної системи управління файлами і від типу файлу. Для того, щоб добути із файлу окремі записи, кожному запису присвоюють унікальне ім’я або номер, які слугують її ідентифікатором і розташовуються у окремому полі. Такий ідентифікатор називається ключем запису.

Комутація пакетів.Комутація пакетів являє собою різновид комутації повідомлень, при якому повідомлення розбиваються на частини, звані пакетами і передаються, приймаються і накопичуються у вигляді таких пакетів даних.

Ці пакети нумеруються і забезпечуються адресами, що дозволяє передавати їх по мережі одночасно і незалежно один від одного. Таким чином, істотно знижується час передачі даних по мережі відносно методу комутації повідомлень.

Основнi поняття iнформацiйних технологiй:iнформацiйний ресурс,iнформатика,iнформацiя,iнформатизацiя.

Поняття „ інформаційні технології ” виникло із появою інформаційного суспільства, основу соціального розвитку якого складають не традиційні матеріальні ресурси, а ресурси інформаційні.

Інформаційні ресурси – безпосередній продукт інтелектуальної діяльності найбільш кваліфікованої і творчо розвиненої частини населення. Через це можна казати про інформаційний ресурс фірми, організації, міста, країни, світу.

Із інформаційними технологіями тісно пов’язано поняття „ інформатика ”. Термін informatique з'явився у Франції в середині 60-х років. В англомовних країнах йому відповідає термін Computer Science.

Інформатика – галузь науки і техніки, яка пов'язана із розробкою, створенням, використанням, матеріально-технічним обслуговуванням систем збирання, обробки і передачі інформації і включає технічні засоби, математичне і програмне забезпечення, а також організаційні аспекти.

Інформація – відображення реального світу.

Спочатку інформація трактувалася як відомості, які передаються людьми різними способами (словесним, письмовим, за допомогою сигналів, технічних засобів тощо). Пізніше у поняття інформації включили обмін відомостями між людиною й автоматом, між автоматом і автоматом, обмін сигналами у тваринному і рослинному світі, передачу ознак від клітинки до клітинки, від організму до організму. Такому трактуванню інформації більш точно відповідає наступне визначення.

Інформатика – галузь науки, що вивчає структуру і загальні властивості інформації, а також питання, пов'язані із її збиранням, збереженням, пошуком, переробкою, перетворенням, поширенням і використанням.

До утилітарного трактування поняття інформації можна віднести наступне її визначення.

Інформація – сукупність даних для рішення задачі. Якщо дані не відносяться до цієї задачі, або вже відомі дослідникові, то вони не є для нього інформацією.

Масштаби використання інформації саме і є одним із основних ознак, що характеризують сучасну цивілізацію. Чим більше інформації (тобто потрібних і корисних відомостей), тим кращі рішення можуть бути прийняті.

Щоб скористатися інформацією потрібно: по-перше, щоб вона десь була; по-друге, щоб її можна було отримати; по-третє, щоб вона була надана у прийнятному (зручному для використання) вигляді. Таким чином, важливо не тільки зібрати і зберегти відомості, але й забезпечити можливість їхнього використання.

Проблеми забезпечення суспільства інформацією або інформатизація суспільства є чи не найбільш важливими на сучасному етапі розвитку суспільства.

Інформатизація – організаційний, соціально-економічний і науково-технічний процес створення оптимальних умов для задоволення інформаційних потреб суспільства на основі формування і використання інформаційних ресурсів.

Для задоволення інформаційних потреб важливо забезпечити не тільки можливість користуватися інформацією, але й створити інформаційні ресурси, тобто нагромадити їх, забезпечити схоронність і можливість доступу до них.

2.Основнi складовi iнформатизацii та iх характеристика. Компонентами інформатизації є: інформаційне середовище, інформаційна інфраструктура і інформаційна технологія. Інформаційне середовище – сукупність систематизованих і організованих спеціальним чином даних і знань. Інформаційна інфраструктура – сукупність технічних і програмних засобів, що забезпечують одержання, збереження, обробку, передачу і надання інформації. Інформаційна технологія – система прийомів, способів і методів збирання, збереження, обробки, надання і використання даних.Сучасні інформаційні технології засновані на використанні засобів обчислювальної техніки (ОТ) і автоматизації (нові інформаційні технології).Сукупність методів комп'ютерної обробки даних, які не об'єднані спільною метою застосування, не є системою методів і, отже, інформаційною технологією. Якщо є пакет прикладних програм обробки даних, у якому закладені певні правила введення, контролю, виводу і коригування даних, то у цьому випадку методи і прийоми введення, контролю, виводу і коригування даних об'єднані у рамках єдиної системи правил (взаємозалежні), мають загальну мету (обробка даних) і, отже, являють собою інформаційну технологію.Інформаційні технології містять у собі прийоми, методи і способи і не охоплюють засобів реалізації цих прийомів, методів і способів.Проте, інформаційні технології безпосередньо залежать від засобів реалізації, до яких можна віднести:

- апаратні засоби (ЕОМ, апаратура передачі даних, електронні пристрої, датчики тощо);

- програмні засоби (пакети прикладних програм, системи управління базами даних (СУБД), операційні системи тощо);

- автоматизовані інформаційні системи.

3.Автоматизована iнформацiйна система та ii складовi. Автоматизована інформаційна система або інформаційна система – це сукупність технічних (апаратних) і програмних засобів, а також користувачів, які забезпечують введення, збереження, обробку і надання інформації.

Рис.4.1. Структурна схема інформаційної системи.

Автоматизована інформаційна система складається з двох частин: функціональної, до якої належать елементи системи, що визначають її функціональні можливості, тобто що може система, її призначення, функції управління тощо та забезпечувальної- програмно-апаратних засобів та інструментів, які реалізують функціональну частину рис.4.1.Частина забезпечення в свою чергу складається з підсистем техніч­ного, математичного, програмного, інформаційного, лінгвістичного, правового, організаційно-методичного та ергономічного забезпечення.

4. Основні ознаки класифікації. Основними ознаками класифікації інформаційних систем є: призначення, вид діяльності, структура апаратних засобів, режими роботи інформаційної системи.

Призначення інформаційних систем

Системи підтримки прийняття рішень

Інформаційно-керуючі системи

Інформаційно-пошукові системи

Інформаційно-довідкові системи

Системи Обробки даних

Документальні

Фактографічні

5.Класифiкацiя iнформацiйних систем за призначенням.

 

 

Рис.1. Класифікація інформаційних систем за призначенням

Інформаційно-керуючі системи – системи, що призначені для збирання та обробки інформації, яка необхідна для управління організацією, підприємством, галуззю тощо.

Системи підтримки прийняття рішень – системи, що призначені для накопичення і аналізу даних, необхідних для ухвалення рішень в різних сферах людської діяльності.

Системи обробки даних – системи, основною функцією яких є обробка і архівація великих обсягів даних.

Інформаційно-довідкові системи – системи, що працюють в інтерактивному режимі і забезпечують користувачів довідковою інформацією. Такими є системи інформаційного обслуговування пасажирів на залізничних вокзалах.

Інформаційно-пошукові системи – системи, основним призначенням яких є пошук інформації, що міститься у різних базах даних різних обчислювальних систем, рознесених, як правило, на значні відстані. Прикладом таких систем є пошукові сервери в мережі INTERNET, автоматизовані системи пошуку науково-технічної інформації (АСНТІ) тощо. Інформаційно-пошукові системи поділяють на документальні і фактографічні. Призначенням документальних інформаційно-пошукових систем є пошук документів, фактографічних – пошук фактів.

Вид діяльності

АСУТП

АСНТІ

САПР

АСУНД

АСУП

АНС

6.Класифiкацiя iнформацiйних систем за видом дiяльностi. За видом діяльності автоматизовані інформаційні системи поділяють на: автоматизовані системи управління технологічними процесами (АСУТП); автоматизовані системи управління підприємствами (АСУП); автоматизовані системи управління науковими дослідженнями (АСУНД); системи автоматизованого проектування (САПР); автоматизовані системи науково-технічної інформації (АСНТІ); автоматизовані навчальні системи (АНС), рис.2.