Основы построения автоматизированных информационных систем (ОП АИС)

54 часа

6 часов лабы

Литература:

1. Н.А. Гайдомакин. «АИС, БД и БнД. Вводный курс: учебное пособие».

2. В.А. Гвоздева, И.Ю. Лаврентьева. «Основы построения АИС».

3. Н.З. Емельянова, Т.Л. Партыка, И.И. Попов. «Основы построения АИС».

4. Л.Г. Гагарина, Д.В. Киселев, Е.Л. Федотова. «Разработка и эксплуатация удаленных БД».

5. А.В. Андрейчиков, О.Н. Андрейчикова. «Интеллектуальные ИС».

6. Лекции.

Введение

Во все времена, при решении любых задач и принятии решений, человек стремился иметь как можно более полную и достоверную информацию. Постепенно человечество получало все больше информации об окружающем мире и создавало большие объемы информации во всех областях своей деятельности. ПО мере накопления этой информации, требовались соответствующие методы и средства ее обработки для целенаправленного использования.

Человечество прошло несколько информационных революций, связанных с изобретением письменности, книгопечатания, появления электрических и электромеханических, а также электронных устройств. Каждая из этих революций была связана с появлением принципиально новых, более совершенных технических средств для сбора, хранения, обработки, использования и передачи информации.

Вторая половина 20 века ознаменовалась крупным технологическим рывком научно-технического прогресса (НТП). Появление в середине 20 века ЭВМ/компьютеров открыло новые возможности обработки информации и управления.

Исторически, создание вычислительной техники (ЭВМ/компьютеров) явилось выдающимся результатом развития электротехники и технических знаний в целом. Постепенно наращивалась память, повышался уровень ПО, и компьютеры стали приобретать не только вычислительные, но и другие функции.

Характерной чертой нашего времени являются интенсивно развивающиеся процессы информатизации, практически во всех сферах человеческой деятельности. Они привели к формированию новой информационной структуры, которая связана с новым типом общественных отношений (информационные отношения), с новой реальностью (виртуальной реальности), с новыми ИТ различных видов деятельности. Сердцевиной современных ИТ являются автоматизированные информационные системы (АИС), создание, функционирование и использование которых привело к возникновению специфических понятий, категорий, приемов и навыков.

Основные понятия

АИС – взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели.

Прежде чем осмыслить любое сложное понятие, необходимо осмыслить входящие в него более простые понятия. Исходя из этого, прежде чем осмыслить понятие АИС, определим, что есть автоматизация, информация, система и информационная система.

Автоматизация – замена физического и умственного труда человека работой технических средств, обеспечивающих выполнение работ с заданной производительностью и качеством без вмешательства человека, за которым остаются функции наблюдения и подготовки технических средств к эксплуатации.

Информация – сведения об объектах, явлениях, событиях, процессах окружающего мира, передаваемые устно, письменно, или другим способом и уменьшающие неопределенность знаний о них. Эти знания отражают действительность в сознании (мышлении) человека.

С середины 20 века, информация становится общенаучным понятием, включающим обмен сведениями между людьми, человеком и автоматом, автоматом и автоматом.

Информация должна быть достоверной, полной, адекватной, т.е определенного уровня соответствия, краткой, ясно и понятно выраженной, своевременной и ценной.

Под системой понимают любой объект, который одновременно рассматривается и как единое целое, и, как объединенная в интересах достижения поставленных целей, совокупность разнородных элементов. Системы значительно отличаются между собой как по составу, так и по главным целям.

В информатике понятие «система» широко распространено и имеет множество смысловых значений. Чаще всего оно используется применительно к набору технических средств и программ. Системой может называться аппаратная часть компьютера. Системой может также считаться множество программ для решения конкретных прикладных задач. Добавление к понятию «система» слова «информационная» отражает цель ее создания и функционирование. Информационные системы обеспечивают сбор, хранение, обработку, поиск, выдачу информации, необходимых в процессе принятия решений задач из любой области. Они помогают анализировать проблемы и создавать новые продукты.

Приведем несколько систем, состоящих из разных элементов и направленных на реализацию разных целей.

Примеры систем

Система	Элементы системы	Главная цель системы
Фирма	Люди, оборудование, материалы, здания и др.	Производство товаров
Компьютер	Электронные и электромеханические элементы, линии связи и др.	Обработка данных
Телекоммуникационная	Компьютеры, модемы, кабели, сетевое программное обеспечение и др.	Передача информации
Информационная	Компьютеры, компьютерные сети, люди, информационное и программное обеспечение.	Производство профессиональной информации

Понятие ис, аис

Информационная система – взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для сбора, хранения, обработки и выдачи информации в целях решения поставленной задачи. ИС необходимы в процессе принятия решений, они помогают анализировать проблему и создавать новые продукты.

Автоматизированная система – система, состоящая из персонала и комплекса средств автоматизации его деятельности, реализующая информационную технологию выполнения установленных функций (ГОСТ 34.003 – 90).

При рассмотрении систем выделяют три основных научных направления.

1. Системный подход – подход, основные задачи которого состоят в разработке методов анализа и синтеза объектов, описание их целостных характеристик, исходя из целенаправленности поведения исследуемой системы и ее частей, взаимодействия с окружающей средой.

2. Общая теория систем – теория, основная задача которой состоит в том, чтобы опираясь на понимание системы в виде комплекса взаимосвязанных элементов, найти совокупность законов, объясняющих поведение, развитие и функционирование системы.

3. Системный анализ – совокупность методов и методик выработки и принятия решений при проектировании, конструировании и управлении сложными объектами (социальными, экономическими, техническими и т.д).

Следует четко различать понятия ИС и ИТ.

Информационная технология – приемы, способы и методы, применения средств вычислительной техники при выполнении функций сбора, хранения, обработки и использования данных (ГОСТ 34.003 – 90).

Закон РФ «Об информации, информатизации и защите информации» от 20.02.1995 года дает определение ИС, имея в виду, что это АИС.

Информационная система – организационно-упорядоченная совокупность документов (массивов документов) и информационных технологий, в том числе и с использованием средств вычислительной техники и связи, реализующих информационные процессы.

Кроме АИС, широко распространены АСУ, которым также присущи многие функции АИС, но кроме них еще и функции управления различными объектами и процессами.

Таким образом, АИС – комплекс информационных, программных, технических, организационно-методических и других необходимых средств, обеспечивающих сбор, обработку, хранение, передачу данных, а также манипулирование ими для решения различных задач.

АИС можно разделить на:

1. Системы информационного обеспечения, имеющие самостоятельное целевое назначение и область применения;

2. Системы (подсистемы) информационного обеспечения, входящие в состав АСУ.

АИС первой группы, как правило, содержат информационную базу, используемую различными потребителями для удовлетворения информационных потребностей при принятии решений. Примером таких систем могут служить электронные библиотечные каталоги, АИС по законодательству («Консультант +»; «Гарант»), системы электронного документооборота финансовых документов (например, система электронной обработки данных местного уровня и для автоматизации работы районных налоговых инспекций).

К этой группе можно отнести следующие системы.

1. Информационно-справочные и информационно-поисковые.

2. Автоматизация документооборота.

3. обучающие;

4. экспертные;

5. искусственного интеллекта;

6. геоинформационные;

7. гипертекстовые и другие.

АИС 2-ой группы являются важнейшей составляющей различных АСУ:

1. АСУП - АСУ предприятия;

2. АСУ ТП - АСУ технологическими процессами;

3. АСУ ТО - АСУ территориальными организациями;

4. ОГАС - общегосударственная автоматизированная система;

5. АСПР - автоматизированная система плановых расчетов;

6. АСГС - АС государственной статистики;

7. САПР - систем автоматизированного проектирования;

8. АСНИ - АС научных исследований.