1.2 Інформаційні системи

Інформаційна система (ІС) – це сукупність засобів і методів ІТ, що використовується для збирання, зберігання, опрацювання і надання інформації задля досягнення поставленої мети. В якості основних технічних засобів переробки інформації використовують ЕОМ і засоби зв’язку, що реалізують інформаційні процеси та видачу інформації, необхідної в процесі прийняття рішень стосовно подальших дій.

ІС є середовищем, складовими елементами якого є люди, комп’ютери, комп’ютерні мережі, програмні продукти, бази даних (БД), різного роду технічні і програмні засоби зв’язку тощо. Хоча сама ідея ІС і деякі принципи їх організації виникли задовго до появи комп’ютерів, проте комп’ютеризація в десятки і сотні разів підвищила ефективність ІС і розширила сфери їх застосування.

Реалізація функцій ІС неможлива без знання орієнтованої на неї ІТ. ІТ може існувати і поза сферою ІС. Таким чином, ІТ є більш ємким поняттям. Конкретні задачі, які повинні вирішуватися інформаційною системою, залежать від сфери застосування. Наприклад, для оформлення перевізного документу товарному касиру необхідно заповнити безліч реквізитів, що стосуються відправника, експедитора, вантажовласника, перевізника, вантажу, умов та термінів перевезення, таксування, тощо. Автоматизоване робоче місце товарного касира (АРМ ТВК) – це ІС, що автоматизує багато функцій під час складання перевізних документів, запобігає помилкам, заощаджує час та підвищує їх якість.

В залежності від конкретної сфери застосування ІС можуть дуже сильно розрізнятися за своїми функціями, архітектурою, реалізацією. Однак всі вони повинні

1. відповідати поставленим цілям;

2. забезпечувати високий рівень надійності зберігання даних і ефективність доступу до них;

3. бути контрольованими, а також легко зрозумілими в користуванні на інтуїтивному рівні.

1.3. Класифікація іс

Інформаційні системи можна класифікувати за різними ознаками. Відповідно до загальноприйнятої класифікації ІС підрозділяються:

1. за масштабами застосування – на настільні, офісні і корпоративні;

На залізничному транспорті активно впроваджуються тільки корпоративні ІС АРМи фахівця (конструктора, технолога, товарного касира, чергового по станції, прийомоздавальника, бухгалтера тощо), автоматизовані системи управління (АСУ) підрозділами залізничного транспорту, всі вони об’єднані в комплексну автоматизовану систему керування перевезеннями Укрзалізниці АСК УЗ

2. за функціональною ознакою – на виробничі (планування, нормування, розрахунку та аналізу показників роботи виробництва), навчальні (управління пізнавальною діяльністю в процесі навчання), маркетингові (аналізу ринку, рекламні, постачальницькі тощо), фінансові (бухгалтерські, статистичні тощо), кадрові, автоматизованого проектування (САПР);

3. за кваліфікацією персоналу і рівнем управління – стратегічні або корпоративні інформаційні системи для топ-менеджерів (КІС), функціональні для менеджерів середньої ланки (ІС здатні відповідати на питання: "що буде, якщо…?") і оперативні для фахівців;

4. по характеру опрацювання інформації – на системи опрацювання даних (СОД), системи підтримки прийняття рішень (СППР), системи управління (АСУ);

5. за оперативністю опрацювання даних – на ІС пакетного опрацювання і оперативні;

6. за ступенем автоматизації – на ручні, автоматизовані та автоматичні;

Автоматизовані ІС (АІС) припускають участь в процесі опрацювання інформації і людини, і технічних засобів, причому головна роль відводиться комп’ютеру. В сучасному тлумаченні в термін "ІС" обов’язково вкладається поняття автоматизованої системи.

7. за ступенем централізації опрацювання інформації – на централізовані, децентралізовані та колективного користування;

8. за сферою діяльності – на державні, територіальні (регіональні), галузеві, ІС об’єднань, підприємств або установ, технологічних процесів;

9. за місцем в процесі управління підприємства – на АРМ фахівця, ІС керівника, ІС зовнішнього контролера, інтегровані системи, що об’єднують в собі частину або всі з цих функцій;

10. за способом розподілу обчислювальних ресурсів – на локальні і розподілені;

Локальні ІС використовують одну ЕОМ і призначені для автоматизації окремих функцій управління на окремих рівнях управління. Така ІС може бути розрахованою на одного користувача, функціонуючою в окремих підрозділах системи управління.

В розподілених ІС взаємодіють декілька ЕОМ, зв’язаних мережею. Окремі вузли мережі, які звичайно територіально віддалені один від одного, вирішують різні задачі, але використовують спільну інформаційну базу.

11. за режимом роботи - на пакетні, діалогові і змішані.

Пакетні ІС працюють в пакетному режимі: спочатку дані накопичуються і формується пакет даних, а потім пакет послідовно опрацьовується низкою програм. Недолік цього режиму - низька оперативність ухвалення рішень і відособленість користувача від системи. Так обробляються підсумкові дані за звітний період роботи.

Діалогові ІС працюють в режимі обміну повідомленнями між користувачами і системою (наприклад, система продажу квитків). Цей режим особливо зручний, коли користувач може вибирати перспективні варіанти з числа запропонованих системою.

12. за характером вживання інформації - на інформаційно-пошукові, інформаційно-довідкові, інформаційно-вирішувальні, інформаційно-управляючі, інформаційно-дорадчі тощо;

Інформаційно-пошукові та інформаційно-довідкові системи орієнтовані на рішення задач пошуку інформації, документа або факту в безлічі джерел інформації (Змістовна обробка інформації в таких системах відсутня), введення, систематизацію, зберігання, видачу інформації за запитом користувача без складних перетворень даних. Наприклад, інформаційно-пошукова система в бібліотеці. Пошук інформації на вимогу користувача здійснюється або автоматично, або вручну.

Інформаційно-вирішувальні системи. В таких ІС за наслідками пошуку обчислюють значення арифметичних функцій. Здійснюють всі операції переробки інформації за певним алгоритмом. Серед них можна провести класифікацію за ступенем впливу виробленої спільної результатної інформації на процес ухвалення рішень і виділити два класи: управляючі і дорадчі.

Інформаційно-управляючі, або управлінські, системи (відомі у вітчизняній літературі під назвою «автоматизованої системи організаційного управління») є організаційно-технічними системами, які забезпечують отримання рішення на основі автоматизації інформаційних процесів у сфері управління, на підставі якого людина ухвалює своє рішення. Отже, вони призначені для автоматизованого вирішення широкого кола задач управління. На транспорті використовують автоматизовану систему оперативного управління перевезень (АСК УЗ).

Інформаційно-дорадчі системи виробляють інформацію, яка приймається людиною до відома і не перетворюється негайно на серію конкретних дій. Ці системи мають більш високий ступінь інтелекту, оскільки для них характерна обробка знань, а не даних.

13. за ознакою структурованості задач - на структуровані (що формалізуються), не структуровані (що не формалізуються), частково структуровані.;

При створенні або при класифікації ІС неминуче виникають проблеми, зв’язані з формальним (математичним і алгоритмічним) описом задач, що вирішуються.

Ступінь формалізації – це ступінь математичного опису задачі, від якої, багато в чому залежить ефективність роботи всієї системи, а також рівень автоматизації, що визначається ступенем участі людини при ухваленні рішення на основі отриманої інформації. Чим точніше математичний опис задач, тим вище можливості комп’ютерного опрацювання даних і тим менше ступінь участі людини в процесі рішення задачі. Цим і визначається ступінь автоматизації розв’язання задачі.

Частково-структуровані ІС діляться на: ІС репортінга та ІС розробки альтернативних рішень.

ІС репортінга просто відслідковуються і фіксуються всі дії працівника.

ІС розробки альтернативних рішень поділяють в свою чергу на модельні та експертні.

Експертні ІС засновані на застосуванні штучного інтелекту, і дають можливість менеджеру, диспетчеру або фахівцю одержувати консультації експертів по будь-яких проблемах, про які цими системами накопичені знання. Експертні системи забезпечують вироблення і оцінку можливих альтернативних рішень користувачем на базі опрацювання знань, накопичених ІС. Якщо користувач прийняв нестандартне рішення, система здатна зафіксувати його, оцінити його наслідки і, в разі задовільного результату, рекомендувати в подальшому це рішення , як альтернативне. Тобто система здатна накопичувати знання.

Модельні ІС надають користувачу математичні, статистичні, фінансові та інші моделі, використання яких полегшує вироблення і оцінку альтернативних рішень. Користувач може отримати інформацію, якої йому бракує для ухвалення рішення, шляхом встановлення діалогу з моделлю в процесі дослідження.

14. за концепцією побудови – на файлові системи, автоматизовані банки даних, банки знань, сховища даних;

Файлові системи забезпечують зберігання слабо структурованої інформації, залишаючи подальшу структуризацію прикладним програмам. В таких системах складно розв’язати проблеми узгодження даних в різних файлах, колективного доступу до даних, модифікації структури даних

Автоматизовані банки даних. Банк даних – це система спеціальним чином організованих БД, програмних, технічних, мовних і організаційно-методичних засобів, призначених для забезпечення централізованого накопичення і колективного багатоцільового використання даних. Банки даних з’явилися з початком використання інтегрованого опрацювання даних. Принцип інтегрованого опрацювання припускає одноразове введення і багаторазове використання інформації. Необхідно введену інформацію організувати і зберігати в пам’яті ЕОМ доти, поки не будуть вирішені всі задачі з її використанням. На відміну від файлових систем, всі функції по роботі з БД зосереджені в спеціальному компоненті - системі управління базами даних (СУБД), яка грає центральну роль у функціонуванні банку даних, оскільки забезпечує зв’язок прикладних програм і користувачів.

Інтелектуальні банки даних (ІБД), банки знань (БЗ). Це порівняно новий спосіб побудови ІС, при якому інформація про предметну область умовно ділиться між двома базами. Якщо БД містить відомості про кількісні і якісні характеристики конкретних об’єктів, то БЗ містить відомості про закономірності, що дозволяють виводити нові факти з тих, що є в БД; метаінформацію; відомості про структуру предметної області; відомості, що забезпечують розуміння запиту і синтез відповіді.

Якщо в традиційному банку даних знання про предметну область є закладеними програмістом в кожну прикладну програму, а також в структуру БД, то в інтелектуальному банку даних вони зберігаються в базі знань і є відокремленими від прикладних програм. На відміну від даних, знання активні: на їх основі формуються цілі і вибираються способи їх досягнення. Наприклад, ІБД в системі складського обліку може автоматично реагувати на таку подію, як зменшення запасів на складі до критичної норми, при цьому ІБД без участі користувача генерує документи для поповнення запасів і відправляє їх по електронній пошті постачальнику.

Інша характерна відмінність знань від даних - зв’язність, причому знання відображають як структурні взаємозв’язки між об’єктами предметної області, так і викликані конкретними бізнес-процесами, наприклад такі зв’язки, як "відбувається одночасно", "виходить з...", "якщо - те" тощо.

Нарешті, істотну роль в ІБД грає форма подання інформації для користувача: вона повинна бути якомога ближчою до природних для людини способів обміну даними (професійна природна мова, мовне введення/відображення, графічна форма).

Сховища даних. В даний час в корпоративних БД накопичені гігантські обсяги інформації, проте вона недостатньо ефективно використовується в процесі управління бізнесом, тому бурхливо розвивається нова форма побудови ІС - склади (сховища) даних.

Сховище даних є автономним банком даних, в якому база даних розділена на два компоненти: оперативна БД зберігає поточну інформацію, квазіпостійна БД містить історичні дані, наприклад, в оперативній БД можуть міститися дані про продажі за поточний рік, а в квазіпостійній БД зберігаються систематизовані річні звіти і баланси за весь час існування підприємства. Підсистема оперативного аналізу даних дозволяє ефективно і швидко аналізувати поточну інформацію. Підсистема ухвалення рішень користується узагальненою і історичною інформацією, застосовує методи логічного висновку. Для спілкування з користувачем використовується універсальний інтерфейс.