164

Вводный раздел

1. Информационные системы. Основные понятия

Для обсуждения этапов и технологий создания современных информационных систем начнем с определения Автоматизированной Информационной Системы.

Под Автоматизированной Информационной Системой (АИС) мы будем понимать комплекс, который состоит из:

1. Аппаратно-технических средств, включающих компьютеры, периферию, системное и программное обеспечение.

2. Программного комплекса, который осуществляет механизм управления.

3. Информационной модели, представляющей совокупность правил и алгоритмов функционирования системы, объединяющей все формы данных и документов.

4. Экплутационно-технических кадровых ресурсов, обеспечивающих функционирование информационной системы.

5. Обратной связи или взаимообратной системы, позволяющей вносить изменения и коррекцию в работу системы.

Понятие - автоматизированная, предполагает использование современных технических и программных средств, без которых современные информационные системы, учитывая объемы и скорости обработки данных, просто не смогут существовать.

Таким образом, АИС - это система, которая предназначена для сбора, передачи, обработки, хранения и выдачи информации. АИС состоит из технических, программных, информационных и кадровых ресурсов.

Информационная система может функционировать как самостоятельно, так и являться составной частью или подсистемой для более сложной архитектуры.

Современные комплексные АИС позволяют решать задачи исследовательского, управленческого характера, планирования ресурсов предприятия, контроля деятельности различных функциональных частей. Учитывая размеры и характер решаемых задач, используют новейшие сетевые технологии и называют такие системы - Корпоративными Информационными Системами или КИС.

Моделирование информационных систем

В моделировании предметной области используют следующие виды моделей: структурированные, слабоструктурированные, формальные, неструктурированные, а также модели данных.

В структурированных моделях выделяется регулярная структура предметной области. Здесь выбираются сущности одного типа с одинаковым набором свойств, между различными типами сущностей строятся бинарные и n-арные связи. Примером такого подхода в моделировании является объектно-ориентированный, который позволяет наглядно моделировать не только структуру предметной области, но и все процессы взаимодействия определенных типов (в объектном программировании все операции с представителями различных классов или типов объектов называются методами).

При использовании структурированного подхода выделяют два уровня моделей: интенсионал предметной области и экстенсионал.

Интенсиональная модель определяет типы сущностей и связей между ними вне зависимости от времени. Более реальная модель второго уровня - экстенсионал предметной области. Она определяет связи между реальными экземплярами сущностей в зависимости от времени.

Системы баз данных основаны на структурированных моделях.

Теперь поговорим о слабоструктурированных моделях. В некоторых информационных системах не требуется строгая типизация сущностей и связей, иначе говоря, регулярная структура не определена. Представление предметной области определяется одним уровнем, экстенсионалом или рассматриваются конкретные сущности и связи между ними. Такие слабоструктурированные модели используются в системах, созданных на различных языках разметки, например HTML.

Формальные модели используют для информационных систем, написанных на формальных языках. Формальное представление предметной области делится на два уровня. В данном случае интенсионал представляет набор аксиом, описывающий отношения между различными типами сущностей. Экстенсионал представлен множеством фактов. Для таких систем используют логические языки (Пролог, Лисп). Этот тип моделей используется в экспертных системах.

Неструктурированные модели описывают предметную область на естественных языках, в виде текстов. Системы, работающие с таким уровнем моделей типа тезауруса, с лингвистической поддержкой. Такие неструктурированные модели называются вербальными. Системы текстового поиска используют этот тип моделей.

Модели данных - это инструменты моделирования, созданные с помощью различных программных средств. Используя объектный подход, который используется во всех современных технологиях, модель данных можно рассматривать как систему типов данных. В системах базы данных интенсиональная модель предметной области представляется схемой базы данных. На основе этой схемы проектируется приложение для управления данными базы. Терминология модели данных используется не только для проектирования баз данных, но и в WEB-технологиях, а также языке XML.

Функции информационных систем

АИС могут обладать большим количеством функций. К их числу относятся сбор, регистрация данных, обработка, хранение, выборка, редактирование информации. Многообразие функциональных возможностей и технологий реализации информационных систем требует тщательной проработки проекта построения АИС. При проектировании новой системы анализируют возможности имеющихся систем, в случае если эти системы не позволяют в полной мере решить поставленные задачи, то формулируют их в качестве технического задания для проектирования новой системы.

К разработке проекта привлекают как специалистов в области информационных технологий, так и специалистов в области управления.

При проектировании АИС в первую очередь необходимо определить для решения каких задач создается система.

Кроме того, требуется определить итоговую эффективность от внедрения этой системы, для чего можно использовать методы экспертного анализа.

При этом необходимо помнить, что любой программный продукт оценивается только применительно к конкретной задаче.

Поговорим о требованиях, которым должна отвечать Корпоративная Информационная Система.

В случае решения задачи построения Корпоративной Информационной Системы для управления предприятием или другой структурной единицей необходимо руководствоваться основными принципами:

1. Система должна быть организована по модульному принципу Таким образом, чтобы можно было вносить изменения в каждую часть системы и получать требуемые коррекции во всех остальных частях.

2. Система должна обеспечивать максимальную автоматизацию всех бизнес-процессов предприятия.

3. Система должна обеспечивать полноту, своевременность, достоверность, оперативность доставки информации.

4. Система должна быть проста для обучения и использования персонала, т.е. должно быть обеспечено наличие в системе удобного интерфейса.

5. В системе должна быть предусмотрена возможность выборки, редактирования требуемых данных, а также создание необходимых отчетов и документов в произвольной форме без помощи специалистов в области программирования.

6. Система должна удовлетворять общепринятым стандартам написания программного продукта, чтобы обеспечить его коррекцию измененным составом программистов, в случае необходимости.

7. В системе должны быть заложены процедуры контроля, сводящие ошибки к минимуму.

8. В системах должны присутствовать блоки защиты данных, обеспечивающие распределение прав доступа.

Архитектура КИС

Корпоративные Информационные Системы, поддерживая стандарты межпрограммного взаимодействия состоят из подсистем различного функционального назначения. Прежде всего, это подсистемы управления документами (СУД). Такие системы легко интегрируются с внешними офисными приложениями и ориентированы на конкретное предприятие. Они имеют архитектуру клиент-сервер и работают на различных программно-аппаратных платформах, характеризуются масштабируемостью, переносимостью, надежностью хранения данных. Для хранения данных используют СУБД ORACLE, Microsoft SQL Server или Sybase. Все программные модули поддерживают стандарт OLE и поэтому легко интегрируются.

В состав КИС обычно входят и подсистемы поддержки принятия решений, которые позволяют анализировать, обобщать, группировать выбранные данные и принимать решения. Причем используются данные не только корпоративных баз данных, но и размещенных в Internet.

Для оперативной обработки информации используют системы OLAP (On-Line Analitic Processing), которые позволяют проводить классификацию, обобщение или детализацию данных, составлять прогнозы. Эти системы (подсистемы) работают с большими архивами данных, реализованных на основе Oracle Express, Essbase (Arbor Software), MetaCube(Informix) - это серверные модули для различных СУБД.

Современные КИС разрабатываются на основе Internet технологий. Клиентская часть таких систем реализована на WEB технологиях, документы отображаются с помощью WEB браузеров или говорят, используется тонкий клиент. Серверная часть системы обеспечивает функционирование клиентской части. Такое техническое решение позволяет использовать банки данных из локальных, корпоративных и глобальных сетей, не требуя существенных затрат на администрирование, поддержание целостности данных, а также на обеспечение безопасности хранения данных.

Проблема безопасности КИС

Проблема обеспечения безопасности при использовании Internet-технологий решается не только встроенными средствами подсистем, обеспечивающих различные виды работ с данными. Предотвращение от несанкционированного доступа достигается специально разработанными программно-аппаратными средствами защиты. Эти средства обычно должны позволять шифровать данные и проводить необходимую аутентификацию пользователей.

Эффективность таких средств защиты достигается за счет применения не только программных продуктов, но и за счет аппаратных и биометрических разработок: аппаратных ключей, смарт-карт, устройств распознавания отпечатков пальцев, сетчатки глаза, голоса, лица, оцифрованной подписи. В дополнение к этому на стыке сегментов локальных сетей устанавливают брандмауэры (средства контроля за внешними соединениями). Наиболее известной системой такого класса является Checkpoint FireWall фирмы Checkpoint Software, которая отслеживает информацию по всем протоколам.