
- •Лекция 1 Введение. Основные понятия и определения Основные задачи теории информационных систем.
- •Краткая историческая справка.
- •Основные понятия теории систем
- •Выбор определения системы.
- •Лекция 2 Основные понятия и определения Основное содержание первой лекции
- •Понятие информации
- •Открытые и закрытые системы
- •Модель и цель системы
- •Управление
- •Информационные динамические системы
- •Классификация и основные свойства единиц информации
- •Системы управления
- •Реляционная модель данных
- •Технические, биологические и др. Системы
- •Детерминированные и стохастические системы
- •Открытые и закрытые системы
- •Хорошо и плохо организованные системы
- •Классификация систем по сложности
- •Модели сложных систем управления
- •Структурная сложность
- •Иерархия
- •Многообразие
- •Уровни взаимодействия
- •Динамическая сложность
- •Случайность в сравнении с детерминизмом и сложностью
- •Шкалы времени
- •Теоретическое решение
- •Модели сложных систем управления (по Вавилову а.А)
- •Лекция 4 Закономерности систем Целостность
- •Интегративность
- •Коммуникативность
- •Иерархичность
- •Эквифинальность
- •Историчность
- •Закон необходимого разнообразия
- •Закономерность осуществимости и потенциальной эффективности систем
- •Закономерность целеобразования
- •Системный подход и системный анализ
- •Лекция 5 Уровни представления информационных систем
- •Методы и модели описания систем
- •Качественные методы описания систем
- •Методы типа мозговой атаки.
- •Методы типа сценариев.
- •Методы экспертных оценок.
- •Методы типа «Дельфи».
- •Методы типа дерева целей.
- •Морфологические методы.
- •Методика системного анализа.
- •Количественные методы описания систем
- •Лекция 6 Кибернетический подход к описанию систем
- •Моделирование систем
- •Лекция 7 Алгоритмы на топологических моделях.
- •Задачи анализа топологии
- •Представление информации о топологии моделей
- •Переборные методы Поиск контуров и путей по матрице смежности
- •Модифицированный алгоритм поиска контуров и путей по матрице смежности
- •Поиск контуров и путей по матрице изоморфности
- •Сравнение алгоритмов топологического анализа
- •Декомпозиция модели на топологическом ранге неопределенности
- •Сортировка модели на топологическом ранге неопределенности
- •Нахождение сильных компонент графа
- •Заключение
- •Лекция 8 Теоретико-множественное описание систем
- •Предположения о характере функционирования систем
- •Система, как отношение на абстрактных множествах
- •Временные, алгебраические и функциональные системы
- •Временные системы в терминах «вход — выход»
- •Лекция 9 Формы представления модели
- •Нормальная форма Коши
- •Системы нелинейных дифференциальных уравнений различных порядков
- •Гиперграфы
- •Лекция 10 Динамическое описание систем
- •Детерминированная система без последствий
- •Детерминированные системы без последствия с входными сигналами двух классов
- •Учет специфики воздействий
- •Детерминированные системы с последствием
- •Стохастические системы
- •Лекция 11 Агрегатное описание систем
- •Лекция 12 Рецепция информации. Свойства бистабильных систем
- •Устойчивость информационных нелинейных систем. Классификация стационарных состояний
- •Обратимые и необратимые операции.
- •Лекция 13 Концепции общей теории информации Общее понятие Информации
- •Эволюция информации
- •1. Неживые формы
- •2. Простейшие формы жизни
- •3. Клеточная форма жизни
- •4. Многоклеточные формы жизни
- •5. Социальные образования
- •Свойства информации и законы ее преобразования
- •1. Прием информационных кодов
- •2. Интерпретация информации
- •3. Структура компонент данных имвс
- •4. Структура компонент шаблонов действий имвс
- •5. Реализация информации
- •7. Навигация данных в структуре имвс
- •Заключение
- •Лекция 14 Новая Сеть
- •Встречайте биоинформатику
- •Лекция 15 Архитектуры и технологии разработки интероперабельных систем Введение
- •Потребности применений
- •Компоненты архитектуры
- •Интеграция corba и www-технологий
- •Семантическая интероперабельность
- •Системный анализ
- •Определение требований
- •Оценка осуществимости
- •Оценка риска
- •Логическая модель
- •Метод прототипа
- •Выяснение проблем заказчика
- •Проектирование
- •Нисходящее проектирование
- •Принципы уровней абстракции:
- •Моделирование данных
- •Реализация
- •Повышение надежности системы
- •Тестирование
- •Принципы тестирования
- •Виды тестирования:
- •Отладка
- •Внедрение
- •Лекция 17 Что Business Intelligence предлагает бизнесу
- •Данные, информация и технологии
- •Лекция 18 Данные vs. Информация
- •Литература
Интеграция corba и www-технологий
Быстрое распространение всемирной паутины (WWW) происходило в тот период, когда распределенные объектные системы, в особенности архитектура CORBA, проходили стадию стабилизации и созревания. Принятие стандарта CORBA 2.0 [9] позволяет обеспечить поддержку глобального объектного пространства в масштабе Internet. Существенное различие назначений WWW и CORBA заключается в том, что WWW облегчает жизнь поставщиков и потребителей информации, а CORBA облегчает задачу разработчиков систем и фирм-поставщиков инструментальных средств. Поэтому роли WWW и CORBA являются взаимно дополняющими, и в этой связи требуются специальные технологии, обеспечивающие их сопряжение. Такое сопряжение сулит очевидные преимущества. Разработчики программных продуктов, использующие CORBA, получают доступ к быстро растущему рынку на основе WWW, а мир WWW получает доступ к услугам, обеспечиваемым на основе возможностей CORBA, значительно более мощным, чем реализуемая WWW простая модель обмена HTML-страницами. Интеграция двух миров приведет к наилучшему использованию этих двух стандартов. Известны два основных подхода к интеграции CORBA и WWW. Первый из них основан на построении шлюзов между мирами WWW и CORBA, служащих для трансформации HTTP в протокол CORBA 2.0 IIOP [9]. Другой подход заключается во встраивании функций CORBA в состав клиентов WWW (программ просмотра) и серверов. Реализация второго подхода возможна либо на основе новых WWW клиентов и серверов со встроенным IIOP, либо при помощи подгрузки (downloading) из сети модуля поддержки IIOP в клиенте или сервере. В новом поколении WWW клиентов и серверов, поддерживающих Java, модуль поддержки IIOP реализуется на Java. Достоинства этого подхода заключаются в обеспечении динамической "раскрутки" функций по отношению к CORBA. Так, для любого ресурса, доступного посредством CORBA, может быть разработан пользовательский интерфейс как апплет Java. Этот апплет использует модуль IIOP для взаимодействия с сервером CORBA. При первом доступе пользователя к какой-либо услуге, программа просмотра автоматически загружает и инсталлирует апплет пользовательского интерфейса. После этого пользователь имеет доступ к этой услуге посредством собственного апплета. Таким образом, услуги объектов-серверов оказываются доступными широчайшей аудитории, независимо от применяемых пользователями платформ и при сохранении для разработчика возможности усовершенствования реализации услуг и их интерфейсов.
Семантическая интероперабельность
До сих пор усилия промышленности, выражающиеся в деятельности OMG, были направлены на поддержку системного, технического уровня интероперабельности, основанного на полной инкапсуляции информационных ресурсов (язык IDL является отражением этого подхода). Вместе с тем при программировании прикладных задач на основе имеющихся ресурсов требуется решение вопроса о релевантности имеющихся ресурсов задаче, о соответствии их прикладного контекста контексту задачи и о том, что интероперабельная композиция ресурсов будет непротиворечивой в прикладном контексте задачи. Такая композиция ресурсов образует мегапрограмму, выполнение которой при заданных параметрах должно давать решение прикладной задачи. Очевидно, что достижение подобной {\em семантической интероперабельности} ресурсов в контексте задачи требует более сложных решений, чем те, что обеспечивают техническую интероперабельность. В [12] введено понятие полной семантически интероперабельной инфраструктуры, обеспечивающей необходимые моделирующие, методологические и архитектурные средства анализа, принятия решений, доказательных рассуждений и реализации, ориентированные на повторное использование ресурсов в семантически интероперабельных композициях. Эта инфраструктура считается дополнительной по отношению к архитектуре OMG [11]. Этот подход предполагает наличие полных спецификаций существующих ресурсов и прикладных областей, включая их структуру и функции, ограничения целостности (инварианты), спецификации деятельностей (потоков работ).
Заключение
В докладе дан краткий обзор информационной арxитектуры систем на основе объектной теxнологии и принципов интероперабельности компонентов, развиваемыx OMG. Нетрудно видеть, что разрабатываемая арxитектура специально ориентирована на достижение целей - насущныx потребностей разработки прикладныx систем, сформулированныx во введении.
Лекция 16
Проектирование информационной системы
Теория
Информационная система - это система работы с информацией.
Система - это совокупность взаимосвязанных компонент, работающих как единое целое.
Информация - это то, что подправляет и корректирует наши знания. (Шкурба)
Предметная область - это часть реального мира, которую затрагивает информационная система.
Часто термин "информация" подразумевает понятие "данные". Это не совсем так. Информация получается из данных, если над ними произведена некоторая обработка, повышающая их ценность. На основе информации принимаются управленческие решения. Например, выпуск продукции за последний год -- это данные, а построенный по этим данным график, показывающий рост производства, -- это информация.
Данные |
Информация |
|||
Месяц |
Выпуск продукции, млн. руб. |
|
||
Январь |
1200 |
|
||
Февраль |
1252 |
|
||
Март |
1310 |
|
||
Апрель |
1305 |
|
||
Май |
1350 |
|
||
Июнь |
1340 |
|
||
Июль |
1366 |
|
||
Август |
1408 |
|
||
Сентябрь |
1415 |
|
||
Октябрь |
1430 |
|
||
Ноябрь |
1460 |
|
||
Декабрь |
1510 |
|
Данные бывают разных уровней. Например, данные по выпуску продукции за месяц складываются по каждому виду продукции, т.е. это уже агрегированные данные. На каком-то уровне агрегации за бездушными цифрами данных начинает проявляться информация, имеющая некоторую познавательную ценность.
Любая информационная система включает некоторую базу данных, так как, чтобы работать с информацией, нужно работать с данными. Данные - это более низкий уровень агрегации и сопоставления, информация - более высокий.
Информация:
всегда связана с какими-либо данными;
широко распространена, находится повсюду;
может зависеть от контекста, а может и не зависеть;
может генерироваться людьми, компьютерами, другими машинами;
легко воспринимается и легко передается;
как правило, статична;
может быть легко взаимосвязана с другой информацией;
обладает стоимостью, необходимой на создание и поддержку;
в принципе может использоваться кем угодно и когда угодно.
Знания:
имеют отношения к данным и информации, но не всегда с ними связаны;
дефицитны, их непросто добывать;
всегда связаны с каким-то контекстом, существуют в его рамках;
генерируются только людьми;
трудны для восприятия;
динамичны; любые знания обладают своей скоростью передачи и восприятия;
для успешного восприятия требуют четких границ их понимания;
могут быть очень дороги, цена при этом не фиксирована;
обладают сроком и целью использования.
Информационные системы бывают разных масштабов: индивидуальные, коллективные, масштаба предприятия, корпорации, отрасли, города, региона, страны, континента, планеты.
Формализация - это перевод информации с естественного языка в более четкий.
Языки с разным уровнем формальности:
естественный язык (русский, английский)
графика, диаграммы, схемы
языки программирования
математика
Существует разные классификации систем:
по размеру: малые, большие;
по сложности: простые, сложные;
Малая система - это вовсе не значит, что простая, а большая система - это не значит, что сложная.
Эмерджентность - появление новых функций и свойств у системы, которых не было у ее компонентов.
Эмерджентность - основное свойство любой системы. Отдельный глаз не видит, он функционирует только в системе "человек"; отдельный руль "не рулит", кроме как в системе "автомобиль", хотя отдельное колесо катится. (?)