Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Теория экономических информационных систем. Учебное пособие
.pdf
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
Поволжский государственный университет
телекоммуникаций и информатики
Кордонская И. Б.
ТЕОРИЯ ЭКОНОМИЧЕСКИХ
ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
Учебное пособие
Самара - 2017
2
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего образования
«Поволжский государственный университет телекоммуникаций
и информатики»
Кафедра экономических и информационных систем
И. Б. Кордонская
ТЕОРИЯ ЭКОНОМИЧЕСКИХ
ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
Учебное пособие
Самара
2017
3
УДК 002.53 +681.3(075.8)
Рекомендовано к изданию методическим советом ПГУТИ, протокол
№ , от 2017 г.
Кордонская И.Б. Теория экономических информационных систем.
Учебное пособие. Самара: ПГУТИ, 2017 –109 с.
Учебное пособие содержит общие характеристики
информационных систем и процессов, концептуальные схемы баз
данных (реляционной, сетевой и иерархической), модели знаний
(продукционные, семантические сети и фреймы), методы
организации данных в памяти ЭВМ, а также основы
вычислительного процесса. Учебное пособие содержит необходимый
теоретический материал, поясняющие схемы и рисунки. В конце
каждой главы приведены вопросы для самоконтроля учащихся.
Учебное пособие предназначено для студентов дневного,
заочного обучения и второго высшего образования специальности
09.03.03 Прикладная информатика, для изучения дисциплины «Теория
экономических информационных систем» и соответствует
требованиям государственного стандарта образования.
4
Содержание
Глава 1 Определение, роль и место информационных систем
в управлении экономическими объектами……………………….. 5
1.1 Основные понятия и определения
экономических информационных систем …………………… …… .5
1.2 Роль и место информационных систем
в управлении экономическими объектами …………………… 7
1.3 Место экономических информационных систем
в контуре управления ……………………………………………. 9
1.4 Теория организации. Использование концепции
многоуровневых систем в теории организации … . 13
1.5 Формализация основных понятий теории организаций
в рамках теории многоуровневых систем ……..………. …… 16
Вопросы для самоконтроля к главе 1………………………………. 20
Глава 2 Основные понятия экономических информационных
систем ……………………………………………………………….. 20
2.1 Принципы построения и функционирования ЭИС ………… …21
2.2 Критерии эффективности ЭИС …………..………………… 21
2.3 Классификация ЭИС ……………..……………. 22
2.4 Предметная область ………………………………………… 25
2.5 Компоненты экономических информационных систем …… 26
2.6 Классификация и основные свойства единиц информации … 28
2.7 Экономические показатели и документы ……………….. 32
2.8 Детализация представлений ЭИС …………………………… 33
2.9 Жизненный цикл ЭИС …………………………………… 37
2.10 Цели и методы модификации ЭИС ……………………… 38
Вопросы для самоконтроля к главе 2 ……………… …………. 40
Глава 3 Модели данных ………………………… ……………... 41
3.1 Модели данных. Реляционная модель данных ……… .. 41
3.2 Функциональные зависимости и ключи …………………. 44
3.3 Нормализация отношений ………… …….. ………….. 48
3.4 Вторая и третья нормальные формы ………… ……….. 49
3.5 Ациклические базы данных …………… ……………… 51
3.6 Сетевая модель данных …………………… ……………… 53
3.7 Организация веерного отношения в памяти ЭВМ ………. 53
3.8 Иерархическая модель данных ……… ……………….. 55
3.9 Сравнение моделей данных ………………………… .. 56
3.10 Модель инвертированных файлов и информационно-поисковые
системы …………………………………………………………………… 57
Вопросы для самоконтроля к главе 2 ….………………………… 59
Глава 4 Методы организации данных в памяти ЭВМ ………. 60
4.1 Критерии эффективности методов организации данных … 60
4.2 Последовательная организация данных ……………….. 60
4.3 Цепная (списковая) организация данных …………… 62
4.4 Древовидная организация данных …… …………….. 65
5
4.5 Сравнение методов организации данных ……………… 67
4.6 организации данных во внешней памяти ЭВМ …………. 67
Вопросы для самоконтроля к главе 3 ……….…………………… 68
Глава 5 Моделирование предметных областей в экономике.
Базы знаний …………………………………………………… 69
5.1 Семантические модели данных ……… …………. 69
5.2 Модель сущностей и связей ……………………….. 69
5.3 Модель семантических сетей ……………… ………….. 70
5.4 Базы знаний ……………………………………… ………… 73
5.5 Продукционная модель знаний ……… ………………… 73
5.6 Фреймы …………………………………………… ……….. 75
5.7 Семантические сети для представления знаний ……… .. 77
5.8 Сравнение моделей знаний …………………………….. 78
5.9 Тезаурусы экономической информации …….…………. 79
Вопросы для самоконтроля к главе 4 ……….…… ……………… 82
Глава 6 Моделирование вычислительных процессов в
экономической информационной системе …………………………. 83
6.1 Параметризация экономических информационных систем ….. 83
6.2 Формализация процессов ………………………………………. 85
6.3 Описание элементарного процесса ……………………………. 86
6.4 Сети Петри ……………………………………………………. 89
6.5 Моделирование вычислительной системы ……………………. 91
Вопросы для самоконтроля к главе 6 …………………………. 97
Глава 7 Теория экспертных систем ………………………………. 98
7.1 Предназначение экспертных систем ……………………. 98
7.2 Архитектура ЭС ………………………………………………. … 99
7.3 Особенности разработки экспертных систем …………………. 101
7.4 Этапы разработки ЭС ………………………………………….. 102
Вопросы для самоконтроля к главе 7 …………………………… 104
Терминологический словарь ………………………………………. 105
Литература ……………..………………………….. ..………. . 109
6
Глава 1 Определение, роль и место информационных
систем в управлении экономическими объектами
1.1 Основные понятия и определения экономических
информационных систем
Информационные системы появились с момента возникновения общества. Причина в том, что на любой стадии развития общество требует
для своего управления систематизированной и подготовленной информации. Особенно это касается производственных процессов, развивающихся
наиболее динамично. Отдельные компоненты процесса обработки данных
достигли высокой степени организации и взаимосвязи, что позволяет
объединить все средства обработки информации на конкретном
экономическом объекте понятием "экономическая информационная
система" (ЭИС). Детальное изучение ЭИС опирается на понятия "информация" и "система", к которым мы и переходим.
Довольно таки распространенным является взгляд на информацию
как на ресурс, аналогичный материальным, трудовым и денежным
ресурсам. С другой стороны информация не отделима от процесса
информирования, источника и потребителей информации. Эта точка
зрения отражается в следующем определении:
Информация - новые сведения, позволяющие улучшить процессы,
связанные с преобразованием вещества, энергии и самой информации,
принятые, понятые и оцененные конечным потребителем как
полезные.
Чтобы определить понятие «экономическая информация», надо
очертить рамки экономических процессов. В наиболее общей форме это
производство, распределение, обмен и потребление материальных благ.
Экономическая информация - информация о процессах производ-
ства, распределения, обмена и потребления материальных благ
называется
Для обработки экономической информации характерны
сравнительно простые алгоритмы, преобладание логических операций
(упорядочение, корректировка) над арифметическими, табличная форма
представления данных. Будем рассматривать только ту информацию,
которую можно обрабатывать на ЭВМ.
Экономическую информацию классифицируют по следующим
признакам:
1) Отношение к данной управляющей системе - входные, внутренние
и выходные.
2) Признак времени. Относительно времени сообщения делятся на
перспективные (плановая и прогнозная информация) и ретроспективные
(учетные данные). По времени поступления разделяются периодические и
непериодические сообщения.
3) Функциональные признаки. По функциональным подсистемам
экономического объекта, например, информация о трудовых ресурсах,
7
производственных процессах, финансах и т.п. В другом разрезе: на данные
планирования, нормирования, контроля, учета и отчетности.
Надо констатировать, что не существует меры информации, равно
применимой на всех стадиях обработки информации. Будем рассматривать
только документируемую и передаваемую информацию, которая
обрабатывается с помощью знаков или сигналов ЭВМ. Остается
единственная возможность - учитывать количество обрабатываемых знаков,
т. е. объем информации. Эта величина отражает, естественно, только
внешнюю сторону информационных процессов.
Правильное восприятие информации конечным потребителем может
быть затруднено из-за наличия различных помех, называемых
информационным шумом. Различаются три разновидности шума и
соответственно три информационных фильтра, блокирующих этот шум.
1) Синтаксический фильтр. Содержит набор решающих правил,
позволяющих различать правильные (осмысленные) и неправильные
(бессмысленные) последовательности знаков.
2) Семантический фильтр. Проверка на отсутствие новизны в
получаемом сообщении и прохождение ложной информации через
синтаксический фильтр. Например, если сообщение "Запас материала с
кодом 141672 равен 956 тонн" искажено, то искажение кода материала
может быть зарегистрировано синтаксическим фильтром, если он не
храниться на предприятии, а искажение количества материала
синтаксический фильтр не заметит. Такие искажения должен обнаруживать
семантический фильтр. Он проверяет соответствие сообщения имеющейся
информации, например, запас данного материала должен превышать его
месячную потребность.
3) Прагматический фильтр. Устанавливает степень ценности
информации: ее полноту, своевременность, компактность, употребимость
(число потенциальных потребителей) и доступность.
Второе понятие, на которое опирается детальное изучение ЭИС, это
система:
Системой называется любой объект, который, с одной стороны,
рассматривается как единое целое, а с другой - как множество
связанных между собой или взаимодействующих составных частей.
В систему входят следующие компоненты:
1) Структура - множество элементов системы и взаимосвязей между
ними. Математической моделью структуры является граф.
2) Входы и выходы - материальные потоки или потоки сообщений,
поступающие или выводимые системой.
3) Закон поведения системы - функция, связывающая изменения
входа и выхода системы Y = F(X).
4) Цель и ограничения. Функционирование системы описывается
рядом переменных ul, u2,..., uN. Часть этих переменных (обычно всего
одна) поддерживается в экстремальном (максимальном) значении и
называется целевой функцией, или целью. Например, mах ul. Функция ul =
8
f(X,Y,t,...) зачастую не имеет аналитического и вообще явного выражения.
На остальные переменные могут быть наложены ограничения.
Системы имеют следующие свойства.
1) Свойство относительности - состав элементов, взаимосвязей,
входов, выходов, целей и ограничений зависит от целей исследователя.
Реальный мир богаче системы. Поэтому от исследователя и его целей
зависит, какие стороны реального мира и с какой полнотой будет
охватывать система, а какие элементы, взаимосвязи, входы и выходы не
включаются в нее из-за слабого влияния, наличия самостоятельных целей,
плохо согласующихся с целью системы. Они образуют внешнюю среду для
рассматриваемой системы.
2) Свойство делимости: систему можно представить состоящей из
относительно самостоятельных частей - подсистем, каждая из которых
может рассматриваться как отдельная система (декомпозиция системы).
Это упрощает анализ системы в целом. Выделение подсистем проводит
исследователь, и оно условно.
3) Свойство целостности: согласованность цели функционирования
всей системы с целями функционирования ее подсистем и элементов.
4) Свойство эмерджентности: система, как правило, имеет больше
свойств, чем составляющие ее элементы. Так, предприятие обладает
юридической самостоятельностью, а его подразделения – нет.
Информационная система создается для конкретного экономического
объекта и должна в определенной мере копировать взаимосвязи элементов
этого объекта:
Экономическая информационная система представляет собой
систему, функционирование которой во времени заключается в сборе,
хранении, обработке и выдачи информации о деятельности какого-то
экономического объекта реального мира.
1.2 Роль и место информационных систем в управлении
экономическими объектами
Цель информационной системы - управление экономическими про-
цессами. Чтобы понять, что такое экономическая информационная система,
необходимо определить ее роль и место в управлении экономическим
объектом, то есть объектом, связанным с производством материальных
благ. Потребность в управлении возникает, когда становится необходимой
координация действий членов какого-то коллектива, объединенных для
достижения общих целей: обеспечение устойчивости функционирования
экономического объекта в условиях конкуренции, получение максимальной
прибыли, стремление выйти на международный рынок и т.д.
Система управления (рис.1.1) включает:
- объект управления (предприятие);
- субъект управления (управленческий аппарат).
9
Рисунок 1.1
В задачу объекта управления входит выполнение планов, вырабо-
танных управленческим аппаратом, то есть обеспечение реализации деятельности, для которой создавалась система управления. В задачу субъекта
управления входит выработка требований к принимаемым решениям.
Субъект объединяет в себе сотрудников, которые формируют цели и
разрабатывают планы.
В прямую связь входит поток директивной информации. Директивная
информация зарождается в управленческом аппарате в соответствии с
целями управления и информацией об окружающей среде.
Обратная связь - отчетная информация об исполнении планов и
решений. Отчетная информация формируется объектом управления и
отражает внутреннюю экономическую ситуацию. Она учитывает степень
влияния на экономическую ситуацию внешней среды:
- задержки платежей;
- нарушение подачи энергии;
- погодные условия;
- общественно-политическая ситуация в регионе.
Внешняя среда влияет на объект управления и поставляет информа-
цию управленческому аппарату. Решения управленческого аппарата зависят
от внешних воздействий:
- состояния рынка;
- наличия конкуренции;
- уровня инфляции;
- налоговой и таможенной политики;
- величины процентных ставок.
Информационная система экономического объекта - взаимосвязь ин-
формационных потоков прямой и обратной связи, совокупность средств
обработки, передачи и хранения данных, взаимосвязь всех сотрудников
управленческого аппарата.
В настоящее время происходит резкое увеличение объемов информации в контуре управления на основе усложнения обработки этой информации. С началом расширения сферы применения компьютеров традиционная информационная система стала качественно изменяться. При этом
в субъекте управления появилось новое структурное подразделение с
единственной функцией обеспечить управление достоверной информацией
10
на основе ЭВМ. В связи с этим в контуре управления возникают новые
информационные потоки, и старые потоки изменяют свое направление. Т.о.
традиционная информационная система все больше изменяется в сторону
автоматизации обработки информации.
По сфере применения информационные системы можно
классифицировать следующим образом:
1) технические;
2) экономические;
3) ИС в гуманитарных областях (медицина, образование и т.д.).
Основным отличием экономических информационных систем является то, что они обрабатывают экономическую информацию о деятельности
предприятия. Ограниченность ЭИС в том, что с помощью таких систем
можно обрабатывать не всю информацию, которая циркулирует в контуре
управления, т.к. там находятся значительные потоки информации, которые
не могут обрабатываться с помощью ЭВМ. Доля информации, которая
проходит через экономическою информационную систему, составляет 10-
20 %.
1.3 Место экономических информационных систем в контуре
управления
В ЭИС от объекта управления (рис.1.2) направляется часть
информации 02. Это информация, которую можно:
1) формализовать, т.е. можно представить количественно (матема-
тически);
2) систематизировать;
3) обработать с помощью ЭВМ.
От субъекта в ЭИС идет информация П2 - часть директивной информации, которая соответствует тем же требованиям.
Рисунок 1.2
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]