3

Информационные системы (конспект лекций)

1. Виды и структура аис и аит

Экономическая информационная система (ЭИС) — это совокуп­ность внутренних и внешних потоков прямой и обратной информаци­онной связи экономического объекта, методов, средств, специалистов, участвующих в процессе обработки информации и выработке управ­ленческих решений.

Автоматизированная информационная система АИС представ­ляет собой совокупность информации, экономико-математических методов и моделей, технических, программных, технологических средств и специалистов, предназначенную для обработки информации и принятия управленческих решений.

Автоматизированная информационная технология (АИТ) - сис­темно организованная для решения задач управления совокупность методов и средств реализации операций сбора, регистрации, передачи, накопления, поиска, обработки и защиты информации на базе приме­нения развитого программного обеспечения, используемых средств вы­числительной техники и связи, а также способов, с помощью кото­рого информация предлагается клиентам.

Новая информационная технология — это технология, которая основывается на применении компьютеров, активном участии пользователей (непрофессионалов в области программирования) в информационном процессе, высоком уровне дружественного пользовательского интерфейса, широком использовании паке­тов прикладных программ общего и проблемного назначения, доступе пользователя к удаленным базам данных и программам благодаря вычислительным сетям ЭВМ.

Автоматизированное рабочее место (АРМ) можно определить как совокупность информационно-программно-технических ресур­сов, обеспечивающую конечному пользователю обработку данных и автоматизацию управленческих функций в конкретной предметной области.

АРМ выполняют децентрализованную одновременную обработку экономической информации на рабочих местах исполни­телей в составе распределенной базы данных (БД). При этом они имеют выход через системное устройство и каналы связи в ПЭВМ и БД других пользователей, обеспечивая таким образом совместное функционирование ПЭВМ в процессе коллективной обработки.

АРМ, созданные на базе персональных компьютеров, - наи­более простой и распространенный вариант автоматизирован­ного рабочего места для работников сферы организационного управления. Такое АРМ рассматривается как система, которая в интерактивном режиме работы предоставляет конкретному ра­ботнику (пользователю) все виды обеспечения монопольно на весь сеанс работы. Этому отвечает подход к проектированию такого компонента АРМ, как внутреннее информационное обеспечение, согласно которому информационный фонд на магнитных носителях конкретного АРМ должен находиться в монопольном распоряжении пользователя АРМ. Пользователь сам выполняет все функциональные обязанности по преобразо­ванию информации.

Создание АРМ на базе персональных -компьютеров обеспе­чивает:

• простоту, удобство и дружественность по отношению к пользователю;

• простоту адаптации к конкретным функциям пользователя;

• компактность размещения и невысокие требования к усло­виям эксплуатации;

• высокую надежность и живучесть;

• сравнительно простую организацию технического обслу­живания.

Эффективным режимом работы АРМ является его функцио­нирование в рамках локальной вычислительной сети в качестве рабочей станции. Особенно целесообразен такой вариант, когда требуется распределять' информационно-вычислительные ресур­сы между несколькими пользователями.

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ: Принципы и этапы создания АИС и АИТ

Первоначально сформулированные академиком В.М. Глушковым научно-методические положения и практические рекоменда­ции по проектированию автоматизированных систем в настоящее время сложились как основополагающие принципы создания АИС:

системности, развития, совместимости, стандартизации и унифи­кации, эффективности.

Принцип системности является важнейшим при создании, функционировании и развитии АИС. Он позволяет подойти к ис­следуемому объекту как единому целому; выявить на этой основе многообразные типы связей между структурными элементами. обеспечивающими целостность системы; установить направления производственно-хозяйственной деятельности системы и реали­зуемые ею конкретные функции. Системный подход предполагает проведение двухаспектного анализа, получившего название макро-и микроподходов.

При макроанализе система или ее элемент рассматриваются как часть системы более высокого порядка. Особое внимание уде­ляется информационным связям; устанавливается их число, выде­ляются и анализируются те связи, которые обусловлены целью изучения системы, а затем выбираются наиболее предпочтитель­ные, реализующие заданную целевую функцию. При микроанализе изучается структура объекта, анализируются ее составляющие элементы с точки зрения их функциональных характеристик, прояв­ляющихся через связи с другими элементами и внешней средой. В процессе проектирования АИС системный подход позволяет ис­пользовать математическое описание функционирования, исследо­вание различных свойств отдельных элементов и системы в целом, моделировать изучаемые процессы для анализа работы вновь создаваемых систем.

Для АИС управления характерна многоуровневая иерархия с вертикально соподчиненными элементами (подсистемами). Преимущества иерархических структур способствовали их ши­рокому распространению в системах управления. Так, иерархи­ческая структура создает относительную свободу действий над отдельными элементами для каждого уровня системы и воз­можность различных сочетаний локальных критериев опти­мальности с глобальным критерием оптимальности функциони­рования системы в целом; обеспечивает относительную гиб­кость системы управления и возможность приспосабливаться к изменяющимся условиям; повышает надежность за счет воз­можности введения элементной избыточности, упорядочения направлений потоков информации.

Практическое значение системного подхода и моделирования состоит в том, что они позволяют в доступной для анализа форме не только отразить все существенное, интересующее создателя сис­темы, но и использовать ЭВМ для исследования поведения систе­мы в конкретных, заданных экспериментатором условиях. Поэтому в основе создания АИС в настоящее время лежит метод моделиро­вания на базе системного подхода, позволяющий находить опти­мальный вариант структуры системы и тем самым обеспечивать наибольшую эффективность ее функционирования.

Как правило, кроме основополагающих принципов для эффек­тивного осуществления управления выделяют также ряд частных Принципов, детализирующих общие. Соблюдение каждого из частных принципов позволяет получить определенный экономический эффект. Один из них — принцип декомпозиции — используется при изучении особенностей, свойств элементов и системы в целом. Он Основан на разделении системы на части, выделении отдельных комплексов работ, создает условия для более эффективного ее анализа и проектирования.

Принцип первого руководителя предполагает закрепление ответственности при создании системы за заказчиком — руководителем предприятия, организации, отрасли, т.е. будущим пользователем, 'Который отвечает за ввод в действие и функционирование АИС.

Принцип новых задач — поиск постоянного расширения возможностей системы, совершенствование процесса управления, получение дополнительных результатных показателей с целью оптимизировать управленческие решения. Это может сопровождаться постановкой и реализацией при использовании ЭВМ и других технических средств новых задач управления.

Принцип автоматизации информационных потоков и документо­оборота предусматривает комплексное использование технических средств на всех стадиях прохождения информации от момента ее регистрации до получения результатных показателей и формирования управленческих решений.

Жизненный цикл АИС и АИТ позволяет выделить четыре основные стадии: предпроекгную, проектную, внедрение и функционирование. От качества проектировочных работ зави­сит эффективность функционирования системы. Поэтому каж­дая стадия проектирования разделяется на ряд этапов и преду­сматривает составление документации, отражающей результаты работы.

Основными работами, выполняемыми на стадиях и этапах про­ектирования, можно считать:

I стадия - предпроектное обследование:

1-й этап — сбор материалов для проектирования — формирование требований, изучение объекта проектирования, раз­работка и выбор варианта концепции системы;

2-й этап — анализ материалов и формирование документации — создание и утверждение технико-экономического обоснования и технического задания на проектирование системы на основе ана­лиза материалов обследования, собранных на первом этапе.

II стадия — проектирование:

1-й этап — техническое проектирование, где ведется поиск наи­более рациональных проектных решений по всем аспектам разработки, создаются и описываются все компоненты системы, а ре­зультаты работы отражаются в техническом проекте;

2-й этап — рабочее проектирование, в процессе которого осуще­ствляется разработка и доводка программ, корректировка структур баз данных, создание документации на поставку, установку техни­ческих средств и инструкций по их эксплуатации, подготовка для каждого пользователя системы обширного инструкционного мате­рила, оформленного в виде должностных инструкций исполните­лям-специалистам, реализующим свои профессиональные функции с использованием технических средств управления. Технический и рабочий проекты могут объединяться в единый документ — техно-рабочий проект.

III стадия — ввод системы в действие:

1-й этап — подготовка к внедрению — установка и ввод в экс­плуатацию технических средств, загрузка баз данных и опытная эксплуатация программ, обучение персонала;

2-й этап — проведение опытных испытаний всех компонентов системы перед передачей в промышленную эксплуатацию, обуче­ние персонала;

3-й этап (завершающая стадия создания АИС и АИТ) — сдача в промышленную эксплуатацию; оформляется актами приема-сдачи работ.

IV стация — промышленная эксплуатация — кроме повседнев­ного функционирования включает сопровождение программных средств и всего проекта, оперативное обслуживание и администри­рование баз данных.

Жизненный цикл (ЖЦ) образуется в соответствии с прин­ципом нисходящего проектирования и, как правило, носит ите­рационный характер: реализованные этапы, начиная с самых ранних, циклически повторяются в соответствии с изменениями требований и внешних условий, введением ограничений и т.п. На каждом этапе ЖЦ формируется определенный набор доку­ментов и технических решений, при этом для каждого этапа ис­ходными являются документы и решения, полученные на пре­дыдущем этапе. Этап завершается проверкой предложенных решений и документов на их соответствие сформулированным требованиям и начальным условиям.

Наибольшее распространение получили три следующие модели ЖЦ:

1. Каскадная модель предполагает переход на следующий этап после полного окончания работ по предыдущему этапу.

2. Поэтапная модель с промежуточным контролем — итераци­онная модель разработки АИС и АИТ с циклами обратной связи между этапами. Преимущество такой модели заключается в том, что межэтапные корректировки обеспечивают меньшую трудоем­кость разработки по сравнению с каскадной моделью; однако вре­мя жизни каждого из этапов растягивается на весь период разра­ботки.

3. Спиральная модель делает упор на начальные этапы ЖЦ:

анализ требований, проектирование спецификаций, предваритель­ное и детальное проектирование. На этих этапах проверяется и обосновывается реализуемость технических решений путем созда­ния прототипов. Каждый виток спирали соответствует поэтапной модели создания фрагмента или версии АИС и АИТ. На нем уточ­няются цели и характеристики проекта, определяется его качество, планируются работы следующего витка спирали. Таким образом углубляются и последовательно конкретизируются детали проекта и в результате выбирается обоснованный вариант, который доводится до реализации.

Наиболее перспективна спиральная модель ЖЦ. Специалистами фирм, занимающихся проектированием и созданием программных продуктов, отмечаются следующие преимущества спиральной модели:

• накопление и повторное использование проектных решений, средств проектирования, моделей и прототипов АИС и АИТ;

• ориентация на развитие и модификацию системы и технологии в процессе их проектирования;

• анализ риска и издержек в процессе проектирования систем и а, технологий.

Главная особенность разработки АИС и АИТ состоит в концентрации сложности на стадиях предпроектного обследования и проектирования и относительно невысокой сложности и трудоемкости последующих этапов. Более того, нерешенные вопросы и ошибки, допущенные на этапах анализа и проектирования, порождают на этапах внедрения и эксплуатации трудные, часто неразрешимые проблемы и в конечном счете приводят к отказу от использования материалов проекта.