2.5.2 Детализация представлений эис

Выделяемые в ЭИС объекты, свойства и взаимодействия служат понятийной основой для моделей создания и функционирования ИС. Такие компоненты ИС, как база данных и программное обеспечение, не являются физическими объектами, поэтому информационное отображение ИС осуществляется в метаинформацию. Метаинформацию следует представлять как информацию об информации. Классификация компонентов ЭИС приведена на рис. 2.7 и в таблице 2.3.

Рис. 2.7 — Компоненты ЭИС

Таблица 2.3 — Компоненты информационной системы

Данные/ Метаданные	Система/ процесс	Вычислительная система	Внешняя среда
Атрибут Отношение Показатель База данных Ключ Схема Подсхема	Подсистема Задача Программа Задание Транзакция	Персональный компьютер Линия связи Узел связи сети	Пользователь  Администратор БД

Элементарным процессом при пакетной обработке информации является задание, при диалоговой обработке — транзакция (взаимодействие). Задание содержит одну или несколько программ, выполняемых в фиксированной последовательности. Транзакция обычно представляет собой одну команду информационного процессора.

Задачу можно рассматривать с точки зрения ее экономического содержания и с точки зрения метода ее решения на ПК. Определение содержательной стороны задачи связано с декомпозицией функций управления экономическим объектом и подразделений системы управления. В этом контексте экономическая задача является элементарным процессом, реализующим некоторую функцию управления в конкретном подразделении системы управления. С точки зрения решения на ПК задача представляет собой определенную последовательность программ, реализующих формирование фиксированного потока выходной информации.

Группировка задач в подсистемы соответствует принятой классификации основных функций управления.

Пользователей ЭИС можно подразделить на 5 типов:

1. случайные пользователи, взаимодействие которых с ЭИС не обусловлено их служебными обязанностями (налоговые инспектора, аудиторы и т.д.);

2. конечные пользователи, которые работают с ЭИС повседневно, в соответствии с четко определенной областью деятельности, по регламентированным процедурам (экономисты, бухгалтера, банковские работники и т.д.);

3. аналитики и исследователи, информационные потребности которых непредсказуемы (маркетологи, статисты);

4. прикладные программисты, которые разрабатывают программы для реализации запросов к базе данных. Эти программы затем используются в основном конечными пользователями;

5. системные программисты, которые разрабатывают служебные программы, расширяющие возможности операционной системы и СУБД, например программы разграничения доступа к данным, проверки достоверности данных, восстановления базы данных после сбоя в работе ПК, программы печати экономических документов, не предусмотренные стандартными средствами СУБД, и др.

Предполагается, что в управлении базой данных принимает участие специальное должностное лицо — администратор базы данных.

Администратор базы данных — это специалист или группа специалистов, занятых обслуживанием пользователей базы данных. Администратор должен координировать процессы сбора информации, проектирования и эксплуатации базы данных, обеспечения защиты и целостности данных. Администратор обязан учитывать текущие и перспективные информационные потребности пользователей.

Описание хранимой и обрабатываемой информации в ЭИС делается с разной степенью детализации. Используются три уровня детализации представлений ЭИС (рис. 2.8).

Внешний уровень — описание информационных потребностей конечного пользователя. Данный уровень может пользоваться любым аппаратом понятий для формализации и описания информационного пространства пользователя. Внешний уровень наиболее близок к пользователям.

Внутренний уровень — описание способа хранения информации в памяти ПК и методов доступа к ней. Он наиболее близок к физической памяти.

Рис. 2.8 — Детализация представлений ЭИС

Концептуальный уровень — описание информационных потребностей на уровне понятий ЭИС — является формализованным описанием полного информационного содержания базы данных. Концептуальный уровень связан с частным представлением данных группы пользователей в виде внешней схемы, объединяемых общностью используемой информации. Каждый конкретный пользователь работает с частью БД и представляет ее в виде внешней модели. Этот уровень характеризуется разнообразием используемых моделей (модель «сущность — связь», ER-модель, модель Чена; бинарные и инфологические модели, семантические сети).

Единственное требование к данной детализации состоит в возможности взаимно однозначного преобразования внешнего представления в концептуальное. Состав единиц информации и отношений в каждом внешнем представлении определяется потребностями пользователей. В концептуальном представлении эти структурные зависимости могут быть изменены.

Цель концептуального представления — создать такое формальное представление о базе данных, чтобы любое внешнее представление являлось подмножеством этого представления. В процессе интеграции внешних представлений устраняются двусмысленности и противоречия в представлении данных различными пользователями. Допускается много внешних описаний, каждое из которых содержит сведения о некоторой части базы данных, и единственное концептуальное описание определяет абстрактное представление всей базы данных.

Минимальный состав концептуального представления должен включать описания экономических объектов, сведения о которых содержатся в ЭИС, отношений между этими объектами и операций формирования производной информации. Дополнительно могут указываться средства обеспечения целостности данных и некоторые другие.

Уровень внешнего представления оказывается достаточным для применения ряда прикладных программ, которые можно охарактеризовать как генераторы отчетов. Генерация отчетов предполагает преобразование потока входной информации в выходной поток. Само преобразование включает группировку информации, подведение итогов и т.д. Результат оформляется в виде отчетов, удобных для использования специалистами.

Концептуальное представление описывает полное информационное содержание базы данных в более абстрактной форме по сравнению со способом физического хранения данных. Оно может полностью отличаться от вариантов описания информационных потребностей отдельными пользователями, в частности использовать другую систему понятий, обозначений и правил описания. В концептуальном описании необходимы не только сведения о структуре обрабатываемой информации, но и сведения о технологии ее обработки — применяемые методы контроля информации, описание использования потоков информации в подразделениях предприятия, описание ограничений на доступ к информации и ряд других.

Концептуальный уровень описания оказывается достаточным для использования программной поддержки — систем управления базой данных. Естественно, концептуальное описание при этом необходимо трансформировать к требованиям конкретной СУБД. После такого преобразования появляется возможность использования всех средств обработки данных, предоставляемых этой СУБД, значительно упрощаются проблемы разработки программного обеспечения системы, сокращаются сроки разработки ЭИС.

К концептуальному представлению предъявляются требования устойчивости, абстрактности и конструктивности. Требование устойчивости означает, что ряд изменений в предметной области не должен приводить к обязательной корректировке концептуального представления.

Концептуальное представление должно быть достаточно абстрактным, т.е. не содержать ограничений, вытекающих из программной реализации требуемых методов обработки данных.

Одним из существенных требований к концептуальной модели является ее конструктивность, которая означает, что информации, зафиксированной в ней, должно быть достаточно для последовательного формализованного перехода от концептуальной модели к действующей системе компьютерной обработки данных.

Как известно, в естественном языке различаются правила написания текстов (синтаксис языка) и сами тексты (книги, журналы, статьи, и т.д.). В обработке данных правила описания данных содержатся в моделях данных, а описание информации для конкретной ЭИС называется представлением, схемой или структурой.

Принципиальными различиями обладают три модели данных — реляционная, сетевая и иерархическая, у которых разные множества допустимых информационных конструкций. Существующие СУБД обеспечивают реализацию возможностей этих моделей данных с теми или иными ограничениями и уточнениями, что иногда дает повод говорить о наличии самостоятельной модели данных в каждой СУБД. Однако при создании СУБД происходит модификация модели данных исходя из удобства программной реализации системы.

Внутреннее описание данных определяет организацию данных в памяти ПК и методы доступа к данным. Оно соответствует наиболее детальному представлению о процессах обработки данных в системе. Если ЭИС разработана с применением СУБД, то требуемые параметры внутреннего описания довольно немногочисленны.

В ряде случаев применение СУБД не позволяет реализовать все требования к ЭИС (например, не обеспечиваются требуемые режимы обработки данных или получено недостаточно высокое быстродействие программ). Тогда для поддержки внутреннего уровня описания системы потребуется разработка уникальных программ доступа к данным, программ, обеспечивающих нестандартные методы обработки данных, и т. п.

Если структура хранимой базы данных изменяется (например, с целью ускорения доступа к данным), то должны обеспечиваться все требования концептуального описания системы, существовавшие до начала изменений.

Многоуровневая детализация представлений ЭИС обусловлена разницей между способом описания предметной области и теми спецификациями, которые могут быть эффективно обработаны современными СУБД и пакетами прикладных программ. Наличие нескольких уровней детализации позволяет разделить процесс проектирования ЭИС на несколько более простых шагов, а также предоставить возможность участия в разработке ЭИС пользователям и специалистам, не имеющим профессиональной подготовки в области обработки данных.