
- •Введение
- •1. Основные задачи теории информационных систем
- •1.1. Краткая историческая справка
- •1.2. Основные понятия теории систем
- •1.3. Выбор определения системы
- •2. Основные понятия и определения
- •2.1. Понятие информации
- •2.2. Открытые и закрытые системы
- •2.3. Модель и цель системы
- •2.4. Управление
- •2.5. Информационные динамические системы
- •2.6. Классификация и основные свойства единиц информации
- •2.7. Системы управления
- •2.8. Реляционная модель данных
- •3. Виды информационных систем
- •3.1. Классификация информационных систем
- •3.2. Технические, биологические и др. Системы
- •3.3. Детерминированные и стохастические системы
- •3.4. Открытые и закрытые системы
- •3.5. Хорошо и плохо организованные системы
- •3.6. Классификация систем по сложности
- •4. Закономерности систем
- •4.1. Целостность
- •4.2. Интегративность
- •4.3. Коммуникативность
- •4.4. Иерархичность
- •4.4. Эквифинальность
- •4.5. Историчность
- •4.6. Закон необходимого разнообразия
- •4.7. Закономерность осуществимости и потенциальной эффективности систем
- •4.8. Закономерность целеобразования
- •4.9. Системный подход и системный анализ
- •5. Уровни представления информационных систем
- •5.1. Методы и модели описания систем
- •5.2. Качественные методы описания систем
- •5.3. Количественные методы описания систем
- •5.4. Кибернетический подход к описанию систем
- •6. Алгоритмы на топологических моделях
- •6.1. Задачи анализа топологии
- •6.2. Представление информации о топологии моделей
- •6.3. Переборные методы. Поиск контуров и путей по матрице смежности
- •6.4. Модифицированный алгоритм поиска контуров и путей по матрице смежности
- •6.5. Поиск контуров и путей по матрице изоморфности
- •6.6. Сравнение алгоритмов топологического анализа
- •6.7. Декомпозиция модели на топологическом ранге неопределенности
- •6.8. Сортировка модели на топологическом ранге неопределенности
- •6.9. Нахождение сильных компонент графа
- •7. Теоретико-множественное описание систем
- •7.1. Предположения о характере функционирования систем
- •7.2. Система как отношение на абстрактных множествах
- •7.3. Временные, алгебраические и функциональные системы
- •7.4. Временные системы в терминах «вход — выход»
- •8. Динамическое описание систем
- •8.1. Детерминированная система без последствий
- •8.2. Детерминированные системы без последствия с входными сигналами двух классов
- •8.3. Учет специфики воздействий
- •8.4. Детерминированные системы с последствием
- •8.5. Стохастические системы
- •8.6. Агрегатное описание систем
- •8.7. Иерархические системы
- •9. Модели и методы принятия решений
- •9.1. Принятие решений. Что это такое?
- •9.2. Модели и методы принятия решений
- •9.3. Требования к методам принятия решений
- •10. Логистические системы
- •10.1. Концепция и философия логистики
- •10.2. Системный подход в логистике
- •10.3. Кибернетический подход
- •10.4. Классификация моделей логистической системы
- •10.5. Проблемы логистики на микро- и макроуровне
- •11. Числовые характеристики системы
- •11.1. Условия проведения расчетов
- •11.2. Математическое ожидание, мода, медиана
- •11.3. Моменты. Дисперсия. Среднее квадратическое отклонение
- •11.4. Расчет производительности информационной системы
- •11.5. Разделение уровней информационных систем
- •12. Основы теории информации
- •12.1. Предмет и задачи теории информации
- •12.2. Энтропия как мера степени неопределенности состояния физической системы
- •12.3. Энтропия сложной системы. Теорема сложения энтропий
- •12.4. Условная энтропия. Объединение зависимых систем
- •12.5. Энтропия и информация
- •12.6. Энтропия и информация для систем с непрерывным множеством состояний
- •12.7. Негэнтропия
- •12.8. Передача информации с искажениями. Пропускная способность канала с помехами
- •12.9. Вероятностная модель информационного морфизма информационных систем
- •12.10. Исследование и регулирование информационного морфизма систем с использованием матриц Александера
- •12.11. Элементарная семантическая единица – модуль информационного наполнения ис
- •12.12. Структурирование информационного наполнения ис и вводимые для описания этого процесса специальные термины
- •Заключение
- •Библиографический список
12.11. Элементарная семантическая единица – модуль информационного наполнения ис
Наиболее принципиальным шагом в начале указанного выше процесса обозначения специальных терминов является объявление о том, что есть информационный МОДУЛЬ ИС, то есть условно неделимая релевантная по отношению к запросам пользователя элементарная семантическая единица (ЭСЕ) информации, наполняющей ИС. Это высказывание означает, что ЭСЕ представляет собой завершенную семантическую (смысловую, содержательную) контекстную конструкцию, вызываемую в результате поиска по различным атрибутам или в результате тех или иных команд в виде отклика или отчета, но при условии, что никакие действия пользователей ИС (гостей), приводящие к любым транзакциям системы, не в состоянии вызвать изменений содержания, размера, расширения, дробления, укрупнения этой ЭСЕ. Только администратор базы данных ИС (возможно и модератор, если ему предоставлены такие полномочия) может внести указанные изменения в состав и описание ЭСЕ – но это уже другая картина, связанная с эмиссией – ремиссией или кластеризацией системы. В частном случае ЭСЕ может отождествляться с файлом, например, в информационной системе OFIS WORD Microsoft именно так организуется база данных. В общем же случае этого тождества нет. Скорее, конструкция, идентифицируемая как обозначенный файл, откликается множеством различных модулей, фрагментально копируемых из файла. Так, например, происходит при выводе тех или иных строк, столбцов, таблиц из ИС EXEL или с помощью браузеров фрагментов (отображений, отчетов) из файлов, размеченных тэгами языка HTML.
Важной характеристикой конструкций файлов и\или семантических единиц информации в контенте ИС является так называемый КОЭФФИЦИЕНТ АКТИВНОСТИ КОНТЕНТА, характеризующий в долевом отношении, какая часть информации от всего наполнения контента в байтовом измерении может быть активно использована, отображена, читаема в результате полноценного функционирования ИС. Здесь подразумевается, что часть заложенной в ИС информации не выявляется и не работает активным образом, выполняя специальные вспомогательные функции, а иногда является просто бесполезным балластом, ухудшающим энтальпию и энтропию системы. Этот коэффициент следует обязательно исследовать в проекте ИС.
Следует также задаться вопросом, одинаковый ли физический смысл вкладывается в понятие семантических единиц информации на входе информационной системы, в ней самой и на выходе ИС в результате откликов на команды и запросы, адресованные системе.
На входе любой открытой системы, условно рассматриваемой как некий черный ящик, имеется огромное, устремленное к бесконечности, количество ЭСЕ. Эта масса блуждает в Интернете, других сетях и источниках, слабо детерминирована, не определена, энтропия ее очень и очень велика и быстро нарастает. Распределение вероятностей событий, происходящих в ней, безусловно, Гауссовское, то есть подчиняется нормальному закону. С точки зрения аналитического и инженерного расчета проектируемых ИС эта масса из-за своей неопределенности и огромности особого интереса не представляет. Исключение, пожалуй, могут составить события на входе ИС локализованных закрытых пространств (например, в локальных и узко корпоративных сетях), где возможны разумные количественные ограничения.
Внутрисистемные (эндогенные) массивы ЭСЕ ограничены в объемах, хорошо структурированы. С методической точки зрения оценка событий по Гауссовскому закону распределений для них представляет определенную, но вынужденную (для единообразия подходов к анализу) натяжку. Зато энтропия внутри системы ограничена, в известной мере управляема, а потому исследование событий, происходящих с ЭСЕ внутри самой системы и ее подсистемах, есть важная и продуктивная часть аналитических расчетов ИС еще на ранних стадиях проекта (обычно, на ступени трансформации – см. ниже).
На выходе ИС (экзогенные проявления) все ограничения, относящиеся к внутрисистемным оценкам, выражены еще заметнее в силу малой энтальпии, ограниченной предельно достигаемой производительностью ИС (и пропускной способностью каналов связи). Исследования особенностей распределения событий на выходе интересны в аспекте оценок, отражающих степень влияния этих событий на основные показатели и возможности самой системы. Для более ясного прочтения хода и результатов таких исследований удобно информационным модулям на выходе ИС присвоить иное наименование, чем ЭСЕ, не изменяя заложенный в термин ЭСЕ физический смысл. Представляется вполне уместным именовать элементарную семантическую единицу на выходе системы ИНФОРМАЦИОННЫМ ФАНТОМОМ. Это встречающееся в специальной литературе понятие неплохо иллюстрирует то обстоятельство, что ЭСЕ на выходе ИС есть только отображение внутрисистемной информации, а не ее перенос из системы, вызывающий изменения энтальпии и энтропии самой ИС. Перенос же информации из системы, вызывающий удаление из нее соответствующих ЭСЕ и в общем случае приводящий к изменению энтальпии и энтропии системы, составляет суть процесса ЭМИССИИ ИС. Загрузка в ИС информационных модулей со входа системы, наоборот, вызывает РЕМИССИЮ ИС.