2. Поняття «інформаційні системи» та «інформаційні технології»
Концепція загальної теорії систем виникла у 30-ті роки ХХ століття з пропозиції австрійського біолога-теоретика Людвіга фон Берталанфі („Общая теория систем”, 1968 рік). Суттєвою особливістю цієї науки (системології) є те, що її цікавлять не стільки окремі явища, об’єкти, скільки природа їх відношень із зовнішнім середовищем.
Системологія– це наука про загальні властивості розвитку складних систем.
Метою системології, як наукової дисципліни є створення та вивчення найбільш загальних способів опису, законів функціонування та методів аналізу і синтезу складних систем незалежно від їх фізичної природи. В системології розвиваються: теорія абстрактних описів і математичного моделювання систем, загальна теорія системних досліджень на базі математичних та евристичних методів.
Система – це внутрішньо організована сукупність взаємозв’язаних елементів, що утворює єдине ціле і спільно діє для досягнення поставленої цілі.
З означення поняття „система” випливає, що сукупність об’єктів (предметів, елементів) в результаті їх поєднання у систему отримує нові властивості, які відрізняються від властивостей окремих елементів. Це явище називають “емерджентність” (від англ. – поява нового). Воно було відкрите англійським кібернетиком У.Р. Ешбі і визначає основну властивість системи – цілісність – наявність у системі властивостей, що не випливають із частин (елементів системи), тобто система володіє інтегрованими властивостями. З цим зв’язана інша властивість систем – єдина ціль, якій підпорядковані цілі підсистем та елементів системи, тобто єдина функціональна спрямованість.
Щоб деяке з’єднання будь-яких об’єктів можна було назвати системою, воно повинно бути досить стійким, здібним на існування тривалий час. Тому важливою властивістю системи є гомеостатичність, тобто здатність тривало функціонувати без суттєвого зниження ефективності.
Крім названих основних властивостей можна виділити такі загальні властивості систем, як динамічність (наявність в системі активних процесів), детермінованість (закономірний і логічний розвиток процесів у системі, чітке виявлення зв’язків), ізоморфізм (подібність процесів у системах однакової структури). Остання властивість є особливістю систем різної природи – біологічних, соціальних, економічних, технічних та інших.
Основні характеристики систем. До основних характеристик систем відносять: структуру системи, стан системи та перетворення системи.
Структура системи– сукупність її елементів і зв’язків між ними. В залежності від складу і просторово-часових властивостей системи бувають прості, складні і великі.
Прості – це системи, які не мають розгалуженої структури і складаються з невеликої кількості взаємозв’язаних і взаємодіючих елементів. Такі системи служать для виконання простіших функцій і як правило входять до складу інших систем. Особливістю простих систем є детермінованість номенклатури і кількості елементів та зв’язків (як внутрішніх, так і зовнішніх).
Складні системихарактеризуються великою кількістю елементів і внутрішніх зв’язків, їх неоднорідністю та різноякісністю, структурною багатостатністю, виконанням багатьох функцій або складної функції (наприклад: людина, держава, комп’ютер тощо). Компоненти складної системи можна розглядати як підсистеми, які також можуть складатись з простіших підсистем і т.д. Тобто, ієрархічна побудова – характерний признак складної системи.
Важливим в процесі аналізу та синтезу великих і складних систем є поняття декомпозиції та агрегування. Декомпозиція означає спосіб дослідження систем, який приводить до спрощеного опису. Буквально, декомпозиція представляє собою роз’єднання системи на окремі частини з їх послідовним самостійним розгляданням. Тому це поняття зв’язано з моделюванням систем. Стосовно великих та складних систем декомпозиція є найбільш ефективним інструментом для їх дослідження.
Агрегування систем є поняттям протилежним декомпозиції. В процесі аналізу і особливо синтезу виникає необхідність поєднання елементів системи з метою розглядання системи з більш загальних позицій.
Основним в процесі опису поведінки системи є поняття стану системи – це сукупність суттєвих властивостей, які має система у кожний момент часу, який розглядається, тобто стан системи характеризується множиною значень величин, які визначають її поведінку.
Інформаційна система— це система, яка здійснює або в якій відбуваються інформаційні процеси.
Нагадаємо, що до інформаційних процесів належать пошук, збирання, зберігання, передавання, опрацювання інформації тощо.
В інформаційній системі можуть відбуватися один, два чи кілька процесів.
Різновиди інформаційних систем
Будь-яку інформаційну систему можна водночас охарактеризувати як систему якогось іншого класу, наприклад технічну або соціальну, а відтак виділити кілька різновидів інформаційних систем.
Складові інформаційної системи
Серед усіх інформаційних систем нас цікавитимуть лише технічні інформаційні системи, тобто створені людиною з використанням певних технологій. Люди, як відомо, поки не винайшли технологій створення живих істот, а отже, всі технічні інформаційні системи є неживими, немислячими. Постає питання: як же у такому разі вони можуть збирати, обробляти, використовувати або створювати інформацію чи, принаймні, «розуміти» команди людей? Відповідь полягає в тому, що ці системи запрограмовані людиною, тобто містять програмну складову, або програмне забезпечення. Отже, людина має спочатку «пояснити» системі, як поводити себе в певних ситуаціях — задати для неї програму дій; лише після цього система зможе функціонувати.
Програмне забезпечення— інформація, що визначає поведінку інформаційної системи.
Де записуються програми і за допомогою яких засобів система виконує вказівки програм? Для цього в системі мають існувати спеціальні пристрої, які називають апаратною складовою або апаратним забезпеченням інформаційної системи.
Апаратне забезпечення— комплекс технічних засобів, необхідних для функціонування інформаційної системи.
Таким чином, інформаційна система має дві складові — програмне та апаратне забезпечення.
Інформаційна система взаємодіє з іншими системами, надсилаючи та отримуючи інформацію. Вона спрямовує запити до джерел інформації й отримує у відповідь необхідні дані, натомість споживачі самі надсилають до інформаційної системи запити. Система обробляє їх і надає споживачам відповіді. Схему технічної інформаційної системи зображено на рис.
Слово «технологія», подібно до слова «система», походить із грецької мови. Його утворено злиттям двох слів: «техне» — майстерність, уміння та «логос» — учення, поняття.
Сьогодні технологією найчастіше називають знання про те, як організувати певний виробничий процес.
Найпоширенішим різновидом технологій є технології матеріального виробництва, наприклад випікання тістечок або збирання автомобіля, проте дедалі важливішими стають інформаційні технології.
Інформаційна технологія— це технологія організації роботи інформаційної системи або взаємодії кількох інформаційних систем.
Мета інформаційної технології, як і сфера її застосування, може бути найрізноманітнішою: автоматизація матеріального виробництва, проведення наукового експерименту, створення інформаційного продукту тощо.
Розвиток інформаційних систем
Одночасно з розвитком теоретичних засад і вдосконаленням систем управління розвивались також інформаційні системи, покликані підтримувати виробничі та управлінські процеси.
Зараз в історії розвитку ІС прийнято виділяти чотири покоління:
Перше покоління(1960 - 1970рр.) будувалось на базіцентральних ЕОМза принципом "одне підприємство - один центр опрацювання", а як стандартне середовище виконання додатків (функціональних задач) слугувала операційна система фірми ІВМ -MVS.
Друге покоління(1970 - 1980рр.) характеризується першими спробамидецентралізації ІС, в процесі якої інформаційні технології почали поширюватись на робочих місцях в офісах і відділеннях компаній. Для цього використовувались персональні комп’ютери (ПК). Одночасно почалось широке впровадження технологій систем управління базами даних (СУБД) та пакетівкомерційних прикладних програм. Кардинальним нововведенням цього покоління ІС стала багаторівнева модель системи опрацювання даних з використанням децентралізованої бази даних.
Третє покоління(1980 – 1992 рр). Стрімкепоширення мережевих технологій опрацювання даних. Логіка корпоративного бізнесу зажадала об’єднання окремих комп’ютеризованих робочих місць в єдину ІС, і таким чином з’явились обчислювальні мережі розподіленого опрацювання. Спочатку це були однорангові мережі, але в процесі розвитку ІС на цьому етапі однорангового розподіленого опрацювання поступилась місцем ієрархічній моделі "клієнт - сервер".
Четверте покоління(з 1992р.) посідає наступну відмінну рису:централізоване опрацювання інформаціїі єдине управління ресурсами ІСна верхньому рівніпоєднується з розподіленим опрацюванням на нижніх рівнях. Для сучасних ІС четвертого покоління характерні наступні особливості:
повне використання можливостей персональних комп’ютерів і середовища розподіленого опрацювання даних; модульна побудова системи, що передбачає використання різних типів архітектурних рішень в межах одної ІС;
економне використання ресурсів системи (як апаратних, так і програмних) за рахунок централізованого збереження та опрацювання даних;
використання централізованих засобів системного адміністрування, які дозволяють здійснювати контроль за функціонуванням мереж та управління ними на всіх рівнях ієрархії, а також забезпечувати необхідну гнучкість конфігурації системи;
зниження прихованих експлуатаційних витрат на утримання ІС. Ці витрати складаються, зокрема, з витрат на підтримання функціонування мережі, резервне копіювання даних, налаштування конфігурації мереж, забезпечення захисту даних, відновлення чи інсталювання наступних версій програмного забезпечення тощо. Ці витрати важко виділити в чистому вигляді, а відтак - і передбачити в бюджеті організації.