1. Цели и задачи архитектора информационных систем

1.1. Цели создания информационных систем

Существует множество различных информационных систем, каж-

дая из которых создана с определённой целью. Необходимость инфор-

мационной системы заключается в автоматизации целенаправленной деятельности конечных пользователей, обеспечении возможности по-

лучения, изменения и хранения информации в соответствии с заложен-

ной в неё логикой работы и поддержки динамической информационной модели части реального мира с целью удовлетворения информацион-

ных потребностей пользователя.

Информационные системы обладают многообразием типов и име-

ют собственную классификацию, в качестве признаков которой исполь-

зуется функциональность ИС, т.е. решаемые проблемы и особенности их реализации [2].

Классификация ИС по их назначению и функциональности может быть проведена по нескольким признакам.

По характеру решаемых задач различаются:

–системы для решения задач трудоёмкого вычислительного ха-

рактера;

–информационно-справочные информационные системы, ис-

пользуемые для поиска и выдачи информации пользователю;

–информационные системы, обеспечивающие предоставление доступа к данным и вычислительным ресурсам, доступа в Ин-

тернет, хранение данных;

–системы поддержки принятия решений;

–коммуникационные системы.

4

По функциональному назначению выделяются следующие виды

ИС:

–информационно-управляющие системы (Management Information Systems), обеспечивающие выдачу обобщённых данных,

которые реализуют поддержку принятия решений пользовате-

лем;

–системы мониторинга и управления ресурсами (Resource Allocation and Tracking Systems), позволяющие осуществлять кон-

троль и изменение состояния системы;

–управляющие системы (Process Control Systems), обеспечи-

вающие отслеживание и управление параметрами системы;

–системы управления производством (Manufacturing Systems),

необходимые для поддержки производственных процессов;

–системы управления доступом (Access Control Systems), обес-

печивающие контроль доступа к различным объектам и ресур-

сам.

Информационные системы в основном ориентированы на исполь-

зование в определённой предметной области. Ниже приведён пере-

чень наиболее широко использующихся информационных систем:

–системы управления организацией / предприятием [3];

–системы поддержки продаж (системы этого типа включают в себя как интернет-магазины, так и биллинговые системы) [4, 5];

–телекоммуникационные системы (обеспечивают функциониро-

вание систем передачи данных) [6];

–геоинформационные системы (осуществляют сбор, хранение,

анализ и визуализацию пространственных данных) [7];

5

–информационные системы управления технологическими объ-

ектами (например, атомными станциями, конвейерными и сбо-

рочными линиями) [8];

–информационные системы управления транспортными средст-

вами (например, летательными и космическими аппаратами,

автомобилями и морскими судами) [9];

–медицинские информационные системы (к ним относят как системы поддержания жизнедеятельности человека, так и сис-

темы поддержки принятия решений при постановке диагноза) [10];

–образовательные информационные системы (предназначены для интерактивного обучения, тестирования) [11, 12, 13].

По степени автоматизации выделяют:

–автоматизированные ИС (для функционирования требуется участие человека);

–автоматические ИС (для функционирования не требуется уча-

стие человека).

По масштабности применения различают следующие виды ин-

формационных систем:

–персональные: системы, предназначенные для личного исполь-

зования одним человеком;

–коллективные: системы, предназначенные для совместного ис-

пользования несколькими пользователями;

–корпоративные: системы, предназначенные для использования в рамках отдельной организации;

–глобальные: системы, ориентированные на использование в масштабе некоторого множества организаций.

6

Информационные системы также могут быть классифицированы

по архитектуре аппаратных средств [2]:

–информационные системы, предназначенные для одной вычис-

лительной машины;

–информационные системы, предназначенные для нескольких вычислительных машин;

–информационные системы, представленные в виде сетевого ре-

сурса («облачные» информационные системы).

1.2. Базовые структуры информационных систем

Информационные системы могут иметь различную структуру, оп-

ределяемую кругом решаемых ими задач. Ниже перечислены основные базовые структуры информационных систем [2].

Информационно-управляющие системы (ИУС) применяются преимущественно для административного управления и управления в технических системах. ИУС предназначены для сбора данных, посту-

пающих из разных источников, обработки данных и выдачи результа-

тов в виде отчёта.

ИУС имеет следующие структурные компоненты:

–источники данных, обрабатываемые при выполнении транзак-

ций;

–промежуточную базу данных, предназначенную для временно-

го хранения результатов обработки данных;

–основную базу данных, используемую для накопления данных

в течение длительного промежутка времени, при этом содер-

жимое базы регулярно пополняется;

–подсистему обработки, обеспечивающую работу с транзакция-

ми;

7

–подсистему генерации отчётов, позволяющую предоставлять пользователю информацию в более наглядном виде;

–интерфейсную подсистему, обеспечивающую ввод и редакти-

рование данных при использовании их транзакциями.

ИУС могут иметь оперативные, тактические и стратегические дан-

ные.

Оперативные данные извлекаются из данных, поступающих от ис-

точников данных, и необходимы для поддержки принятия решений на краткосрочные цели.

Тактические данные являются результатом обобщения оператив-

ных данных и предназначены для поддержки принятия решений на среднесрочные цели.

Стратегические данные формируются путём обобщения тактиче-

ских данных и предназначены для поддержки принятия решений на долгосрочные цели.

Примером ИУС является информационная система, разработанная для торговли акциями на бирже [14, 15].

Системы мониторинга и управления ресурсами (СМУР) исполь-

зуются для решения задач управления на производстве, в торговле и осуществляют отслеживание состояния сущности (физического объек-

та) в течение некоторого заданного времени.

Ключевые термины «мониторинг» и «управление» подразумевают определение текущего состояния отслеживаемого объекта и возмож-

ность изменения этого состояния соответственно.

Процесс работы таких систем можно описать следующим образом:

фиксируется информация, далее отслеживается её состояние и на осно-

ве результатов мониторинга выполняется её перемещение и удаление.

8

В качестве примеров СМУР можно привести системы управления производственными складами, торговыми сетями, компьютерными се-

тями [16].

Системы управления производством (СУП): работа данных сис-

тем заключается в превращении первичного сырья (полуфабриката) в

конечный продукт, т.е. в сложную систему с многоуровневой структу-

рой, включающей различные элементы и узлы. Превращение может осуществляться в несколько стадий, в зависимости от потребностей за-

казчика. В качестве производимого продукта может выступать как фи-

зический объект, так и информация о физических сущностях.

СУП имеет следующие характерные особенности:

–поддержание больших объёмов данных различной природы;

–высокую сложность алгоритмов управления СУП;

–важность соответствия входных и выходных данных сущест-

вующим эталонным данным.

СУП обрабатывают три вида потоков:

–материальные потоки, т.е. потоки сырья, ресурсов, обеспечи-

вают динамику ресурсов с целью создания готового продукта;

–информационные потоки, т.е. потоки, связанные, в первую очередь, с планированием и управлением производством;

–стоимостные потоки учитывают изменение стоимости продук-

ции на каждом этапе производства на основе учёта соответст-

вующих расходов.

Ксистемам управления производством можно отнести так назы-

ваемые MES-системы [17].

Системы управления доступом (СУД) используются для обеспе-

чения доступа субъектов к объектам и ресурсам. В качестве данных

9