Кит02

Компьютерные информационные технологии (КИТ)

Лекция 2

ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

2.1 Понятие экономической информации

В курсе ТОХОД было дано определение экономической информации

Экономическая информация (ЭИ) – совокупность данных (сведений), используемых при осуществлении функции организационно- экономического управления экономикой государства и ее отдельными звеньями.

К

2

ЭИ относятся сведения, которые циркулируют в экономической системе, о процессах производства, материальных ресурсах, процессах управления производством, финансовых процессах, а также сведения экономического характера, которыми обмениваются между собой различные системы управления.

Наиболее важными характеристиками экономической информации являются:

• корректность

• полезность

• оперативность

• точность

• достоверность

• устойчивость

• достаточность

Корректность – обеспечивает ее однозначное восприятие всеми потребителями

Ценность (полезность) - проявляется в том случае, если она способствует достижению стоящей перед потребителем цели (Относительность ценности – новая информация может быть более ценной)

Оперативность – отражает актуальность информации для необходимых расчетов и принятия решений в изменившихся условиях

Точность – определяет допустимый уровень искажения информации

Достоверность – определяется свойством информации отражать реально существующие объекты и процессы с необходимой точностью

Устойчивость- отражает способность реагировать на изменения без нарушения необходимой точности. Устойчивость определяется выбранной методикой ее отбора и формирования

Достаточность (полнота) – она содержит минимально необходимый объем сведений для принятия правильного решения. Неполная информация снижает эффективность принятия решений. Избыточность обычно снижает оперативность и затрудняет принятие решения, но зато делает информацию более устойчивой.

Система — это некоторая целостность, состоящая из взаимозависи­мых частей, каждая из которых вносит свой вклад в характеристики цело­го.

Под системой управления понимается совокупность взаимосвязанных элементов, предназначенных для целенаправленного воздействия управ­ляющего органа на управляемый объект.

В соответствии с общей теорией управления, процесс управления можно представить как взаимодействие двух систем - управляющей и управляемой.

Предприятие как организационная система имеет определенную структуру как в управляющей, так и в управляемой системе. Если управляемая система определяется технико-технологическими особенностями данного предприятия, производственными связями, то управляющая система определяется тем, какие функции нужно выполнять в процессе управления, размерами и сложностью производства.

Рис 1. Структура системы управления

Система управления предприятием должна обеспечить требуемое состояние производства Z(t) (план выпуска продукции), используя вход X (t) (материальные, трудовые, финансовые ресурсы), контролируя выход Y(t) (готовая продукция, экономические и финансовые результаты).

Управление осуществляется путем выработки управленческого воздействия U (t) (технологический процесс, планы работы отдельных подразделений и т.д.) с учетом обратной связи по выходу Y (t) и воздействий внешней среды N (t), M(t) (рынок, вышестоящие органы управления).

Назначение управляющей системы - формировать такие воздействия U (t) на управляемую систему, которые побуждали бы последнюю принять состояние Z (t), определяемое целью управления.

Использование обратной связи по выходу Y(t) позволяет отнести такие системы к замкнутым системам, или системам с обратной связью. Наличие обратной связи (контроля состояния) позволяет делать систему управляемой в любой момент времени t.

Очевидно, что к экономической информации можно отнести выход Y (t), внешние воздействия M(t), N(t) и даже часть управляющего воздействия U (t) (планы отдельных подразделений ).

Процессы формирования управляющих воздействий являются процессами преобразования экономической информации. Реализация этих процессов составляет основное содержание управленческих служб, а преобразование информации осуществляется информационной системой.

2.2 Понятие информационной системы

Информационная система (ИС) — взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели.

Необходимо понимать разницу между компьютерами и информационными системами. Компьютеры, оснащенные специализированными программными средствами, являются технической базой и инструментом для информационных систем. Информационная система немыслима без персонала, взаимодействующего с компьютерами и телекоммуникациями.

Одной из разновидностей информационных систем является экономическая информационная система.

Экономическая информационная система (ЭИС) - совокупность информационных потоков, экономико- математических методов и моделей, технических, программных, технологических средств, а также специалистов, предназначенная для обработки экономической информации и принятия управленческих решений.

Следует отметить, что отличительной особенностью (ЭИС) является обязательным присутствием в системе лица, принимающего решение (ЛПР). Получив информацию обратной связи Y (t), на основе анализа альтернатив, предложенных компьютером, ЛПР принимает решение, которое в виде управляющей информации U (t) поступает на управляемую систему.

Информационные системы могут быть классифицированы по множеству признаков в зависимости от потребностей их изучения.

Открытые и закрытые системы. Существует два основных типа сис­тем: закрытые и открытые. Закрытая система имеет жесткие фиксирован­ные границы, ее действия относительно независимы от среды, окружаю­щей систему. Часы — пример закрытой системы. Взаимозависимые части часов двигаются непрерывно и очень точно, как только часы заведены или поставлена батарейка. И пока в часах имеется источник накопленной энер­гии, их система независима от окружающей среды. Открытая система характеризуется взаимодействием с внешней средой. Энергия, информа­ция, материалы — это объекты обмена с внешней средой через проницае­мые границы системы. Такая система не является самообеспечивающейся, она зависит от энергии, информации и материалов, поступающих извне. Кроме того, открытая система имеет способность приспосабливаться к из­менениям во внешней среде и должна делать это для того, чтобы продол­жить свое функционирование.

Классифицируем информационные системы по характеру использования информации, по характеру обрабатываемых данных, по признаку структурированности задач.

По характеру использования информации информационные системы можно разделить на информационно-поисковые и информационно-решающие системы.

• Информационно-поисковые системы производят ввод, систематиза­цию, хранение, выдачу информации по запросу пользователя без сложных преобразований данных. Например, информационно-поисковая система в библиотеке, в железнодорожных и авиа кассах продажи билетов.

• Информационно-решающие системы осуществляют все операции перера­ботки информации по определенному алгоритму. Среди них можно провести классифика­цию по степени воздействия выработанной конечной информации на процесс принятия решений и выделить два подкласса: управляющие и советующие.

  • Управляющие информационные системы вырабатывают информацию, на основании которой человек прини­мает решение (ЛПР). Для этих систем характерен тип задач расчетного характера и обработка больших объемов данных. Примером могут служить вышеприведенная система управления производством, а также система бухгалтерского учета и др.

  • Советующие информационные системы вырабатывают информацию, которая принимается человеком к све­дению и не превращается немедленно в серию конкретных действий. Эти системы облада­ют более высокой степенью интеллекта, так как для них характерна обработка знаний, а не данных.

К управляющим и советующим ИС относятся ЭИС.

По характеру обрабатываемых данных выделяют информационно-справочные системы (ИСС) и системы обработки данных (СОД). ИСС выполняют поиск информации без ее обработки. СОД осуществляют как поиск, так и обработку информации. К СОД относятся:

• Ориентированные на оперативную обработку данных (транзакций) (onLine Transaction Processing - OLTP);

• Ориентированные на статическую аналитическую обработку данных; (Decision Support System - DSS);

• Ориентированную аналитическую оперативную обработку данных (OnLine Analytical Processing - OLAP).

По признаку структурированности задач ИС на ИС для структурированных (формализованных), неструктурированных (неформализованных), частично структурированных.

Понятие структурированности задач и частич­но структурированных задач.

Структурированная (формализуемая) задача — задача, где известны все ее элементы и взаимосвязи между ними. В структурированной задаче удается выразить ее содержание в форме мате­матической модели, имеющей точный алгоритм решения. Подобные задачи обычно прихо­дится решать многократно, и они носят рутинный характер. Целью использования информационной системы для решения структурированных задач является полная автома­тизация их решения, т. е. сведение роли человека к нулю.

Пример. Реализация задачи расчета за­работной платы.

Неструктурированная (неформализуемая) задача — задача, в которой невозможно выделить элементы и установить между ними связи. Решение неструктурированных задач из-за невозможности создания матема­тического описания и разработки алгоритма связано с большими трудностями. Решение в таких случаях принимается человеком (ЛПР) из эвристических соображений на основе своего опыта и, возмож­но, косвенной информации из разных источников.

В практике работы любой организации существует сравнительно немно­го полностью структурированных или совершенно неструктурированных задач. О большин­стве задач можно сказать, что известна лишь часть их элементов и связей между ними. Такие задачи называются частично структурированными. В этих условиях можно создать информационную систему, в которой также усиливается роль ЛПР.

2.3 Многослойное представление информационной системы

ИС можно рассматривать как сложную систему, состоящую из нескольких взаимодействующих слоев (рис. 2). В основании пирамиды, представляющей ИС, лежит слой компьютеров - центров хранения и обработки информации, и транспортная подсистема, обеспечивающая надежную передачу информации между компьютерами.

Приложения

Системные сервисы:

E- mail, WWW и др.

СУБД

Сетевая операционная система

Транспортная система: локальная и глобальная сеть

Компьютеры и компьютерное оборудование

Рис. 2. Иерархия слоев ИС

Над транспортной системой работает слой сетевых операционных систем, который организует работу приложений в компьютерах и предоставляет через транспортную систему ресурсы своего компьютера в общее пользование.

Над операционной системой работают различные приложения, но из-за особой роли систем управления базами данных (СУБД), хранящих в упорядоченном виде основную корпоративную информацию и производящих над ней базовые операции поиска, этот класс системных приложений обычно выделяют в отдельный слой ИС.

На следующем уровне работают системные сервисы, которые, пользуясь СУБД, как инструментом для поиска нужной информации среди миллионов и миллиардов байт, хранимых на дисках, предоставляют конечным пользователям эту информацию в удобной для принятия решения форме, а также выполняют некоторые общие для предприятий всех типов процедуры обработки информации. К этим сервисам относится служба WorldWideWeb, система электронной почты, системы коллективной работы и многие другие.

И, наконец, верхний уровень ИС представляют специальные программные системы, которые выполняют задачи, специфические для данного предприятия или предприятий данного типа. Примерами таких систем могут служить системы автоматизации банка, организации бухгалтерского учета, автоматизированного проектирования, управления технологическими процессами и т.п.

Конечная цель ИС воплощена в прикладных программах верхнего уровня, но для их успешной работы абсолютно необходимо, чтобы подсистемы других слоев четко выполняли свои функции.

Стратегические решения, как правило, влияют на облик ИС в целом, затрагивая несколько слоев сетевой "пирамиды", хотя первоначально касаются только одного конкретного слоя или даже отдельной подсистемы этого слоя. Такое взаимное влияние продуктов и решений нужно обязательно учитывать при планировании ИС, иначе можно столкнуться с необходимостью срочной и непредвиденной замены, например, сетевой технологии, из-за того, что новая прикладная программа испытывает острый дефицит пропускной способности для своего трафика.

2.4 Структурное обеспечение информационной системы

Как правило, ИС имеют сложную структуру, используют ресурсы нескольких категорий, состоит из отдельных частей, называемых подсистемами.

Подсистема - это часть системы, выделенная по какому-либо признаку. Общую структуру информационной системы можно рассматривать как совокупность подсистем независимо от сферы применения. В этом случае говорят о структурном признаке классификации, а подсистемы называют обеспечивающими.

Подсистемы осуществляют обеспечение: техническое, математическое, информационное, программное, лингвистическое, организационное, правовое, и эргонометрическое.

Техническое обеспечение - комплекс технических средств, предназначенных для работы информационной системы, а также соответствующая документация на эти средства и технологические процессы

Комплекс технических средств составляют:

• компьютеры любых моделей;

• устройства сбора, накопления и вывода информации;

• сетевые устройства;

• эксплуатационные материалы и др.

В последующих лекция мы более подробно остановимся на технических средствах ИС.

Математическое и программное обеспечение - совокупность математических методов, моделей, алгоритмов и программ для реализации целей и задач информационной системы, а также нормального функционирования комплекса технических средств.

К средствам математического обеспечения относятся:

• средства моделирования процессов управления;

• типовые задачи управления;

• методы математического программирования, математической статистики, теории массового обслуживания и др.

В состав программного обеспечения входят: системное программное обеспечение (системные программы); прикладное программное обеспечение (прикладные программы); Инструментальное обеспечение (инструментальные системы).

Более подробно программное обеспечение будет рассмотрено в лекции 5.

Важным элементом программного обеспечения является техническая документация, содержащая описание задач, экономико-математическую модель задачи, перечень программных модулей алгоритм программы, список используемых обозначений, контрольные примеры.

Информационное обеспечение - совокупность единой системы классификации и кодирования информации, унифицированных систем документации, схем информационных потоков, циркулирующих в организации, а также методология построения баз данных. Назначение подсистемы информационного обеспечения состоит в современном формировании и выдаче достоверной информации для принятия управленческих решений.

К лингвистическому обеспечению ИС относится естественные и искусственные языки, а также средства их лингвистической поддержки: словари лексики естественных языков, тезаурусы (специальные словари основных понятий языка, обозначаемых отдельными словами или словосочетаниями, с определенными семантическими отношениями между ними) предметной области, переводные словари и др.

Организационное обеспечение - совокупность методов и средств, регламентирующих взаимодействие работников с техническими средствами и между собой в процессе разработки и эксплуатации информационной системы.

Организационное обеспечение реализует следующие функции:

• анализ существующей системы управления организацией, где будет использоваться ИС, и выявление задач, подлежащих автоматизации;

• подготовку задач к решению на компьютере, включая техническое задание на проектирование и внедрение ИС и технико-экономическое обоснование ее эффективности;

• разработку управленческих решений по составу и структуре организации, методологии решения задач, направленных на повышение эффективности системы управления.

Следит за работоспособностью техники (профилактика, ремонт).

Правовое обеспечение - совокупность правовых норм, определяющих создание, юридический статус и функционирование ИС, регламентирующих порядок получения, преобразования и использования информации.

Главной целью правового обеспечения является укрепление законности. В состав правового обеспечения входят законы, указы, постановления государственных органов власти, приказы, инструкции и другие нормативные документы министерств, ведомств, организаций, местных органов власти. В правовом обеспечении можно выделить общую часть, регулирующую функционирование любой информационной системы, и локальную часть, регулирующую функционирование конкретной системы.

Эргонометрическое обеспечение

Эргономика (от греч. ergon работа и nomos закон) - научно-прикладная дисциплина, занимающаяся изучением и созданием эффективных систем, управляемых человеком.

Эргономика - отрасль науки, изучающая человека (или группу людей) и его (их) деятельность в условиях производства с целью совершенствования орудий, условий и процесса труда. Основной объект исследования эргономики - системы человек-машина. Эргономика - дисциплина, изучающая движение человека в процессе производственной деятельности, затраты его энергии, производительность и интенсивность при конкретных видах работ. Эргономика исследует не только анатомические и физиологические, но также и психические изменения, которым подвергается человек во время работы. Результаты эргономических исследований используются при организации рабочих мест, а также в промышленном дизайне. Эргономика - отрасль междисциплинарная, черпающая знания, методы исследования и технологии проектирования из следующих отраслей человеческого знания и практики:

• Инженерная психология

• Психология труда, теория групповой деятельности, когнитивная психология

• Гигиена и охрана труда, научная организация труда

• Антропология, антропометрия

• Медицина, анатомия и физиология человека

• Теория проектирования

• Теория управления

8