2. Структура автоматизированной информационной системы

Рассмотрим основные понятия, характеризующие строение систем. Важно отличать понятие состава и структуры системы. Составом системы часто называют перечень наиболее важных частей, возможно, одного уровня или без учета иерархии. Систему можно расчленить на элементы различными способами в зависимости от формулировки цели и ее уточнения в процессе исследования. Ответ на вопрос, что является элементом состава (рис.2), может быть неоднозначным и зависеть от цели рассмотрения объекта как системы, от точки зрения на него или от аспекта его изучения.

Рис.2. Элемент состава системы

Последовательное разбиение системы в глубину приводит к выделению иерархии (упорядоченности, охваченной взаимными связями) подсистем, компонентов, неделимых элементов системы.

Элемент — это неделимая наименьшая функциональная часть исследуемой системы, которую можно представить в виде «черного ящика», предел деления системы с точек зрения решения конкретной задачи и поставленной цели.

Типичным примером разбиения в глубину является структура любой программы. Например, тело основной программы включает модули — подсистемы первого уровня, модули включают функции и процедуры — подсистемы второго уровня, функции и процедуры включают операнды и операторы — элементы системы.

Связь входит в любое определение системы наряду с понятием «элемент» и обеспечивает возникновение и сохранение структуры и целостных свойств системы. Это понятие характеризует одновременно и строение (статику), и функционирование (динамику) системы.

Связь характеризуется направлением, силой и характером (или видом). По первым двум признакам связи можно разделить на направленные и ненаправленные, сильные и слабые, а по характеру — на связи подчинения, генетические, равноправные (или безразличные), связи управления. Связи можно разделить также по месту приложения (внутренние и внешние), по направленности процессов в системе в целом или в отдельных ее подсистемах (прямые и обратные). Связи в конкретных системах могут быть одновременно охарактеризованы несколькими из названных признаков.

Система может быть разделена на элементы не сразу, а последовательным расчленением на подсистемы, которые представляют собой части более крупные, чем элементы, и в то же время более детальные, чем система в целом.

Подсистемы. Если автоматизированная система достаточно сложна, ее делят на подсистемы. На практике необходимость выделения в автоматизированной системе нескольких подсистем часто бывает вызвана организационными и финансовыми причинами, например, подсистемы разрабатывают и вводят в эксплуатацию последовательно. Возможность деления системы на подсистемы связана с вычленением совокупностей взаимосвязанных элементов, способных выполнять относительно независимые функции, подцели, направленные на достижение общей цели системы. Названием «подсистема» подчеркивается, что такая часть должна обладать свойствами системы (в частности, свойством целостности) и иметь полноценные функции. Этим подсистема отличается от простой группы элементов, для которой не сформулирована подцель и не выполняются свойства целостности (для такой группы используется название «компоненты»).

Вернувшись к примеру с продажей билетов, мы можем принять решение, что автоматизированная система состоит из двух подсистем: подсистемы продажи билетов и подсистемы формирования ежедневных отчетов. Давайте договоримся, что билеты кассирша набирает в текстовом редакторе, а отчеты — в электронных таблицах.

Выделение целей деятельности, функций автоматизированной системы и при необходимости ее подсистем во многом субъективно и поставлено в зависимость от точки зрения субъекта, который решил этим заняться. Если некоторый результат важен в контексте решаемой задачи, мы можем считать его целью, а иначе игнорировать. Разбивать автоматизированную систему на подсистемы мы тоже будем так, как нам удобно, лишь бы наши решения не противоречили содержанию этого понятия.

Компоненты — это части, из которых мы в объективной реальности строим автоматизированную систему. Система физически состоит из своих компонентов, поэтому деление автоматизированной системы на компоненты носит наиболее объективный характер.

Каждый компонент мы приобретаем, монтируем и подключаем (если это оборудование), устанавливаем (если это программа) и обслуживаем отдельно от других компонентов. Мы купили и поставили на стол компьютер — это компонент. Разработали специальный текстовый редактор для набора билетов — еще один компонент. Загрузили из Интернета бесплатные электронные таблицы — опять-таки компонент. И даже сама кассирша в некотором роде тоже компонент автоматизированной системы. Покомпонентный состав автоматизированной системы очень важен с точки зрения ее документирования, поскольку с технической документацией на систему как таковую и на компоненты обращаются по-разному. Ее, вообще говоря, должны разрабатывать разные люди, и ее оформляют по разным стандартам в зависимости от типа компонента.

Виды обеспечения. Одно из наиболее сложных понятий для начинающего пользователя ГОСТ 34 — вид обеспечения. Каждый вид обеспечения объединяет в себе компоненты или технические решения определенного характера. В ГОСТ 34 упоминается много разных видов обеспечения, перечислим только наиболее заметные:

информационное обеспечение — все данные и метаданные, с которыми работает система;

программное обеспечение — все программы, которые входят в состав системы;

техническое обеспечение — все технические средства (иначе говоря, оборудование, аппаратура), которые входят в состав системы.

Повторим еще раз, это не все виды обеспечения. Мы даже не можем уверенно сказать, что они самые важные. Например, для автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП) огромное значение имеет метрологическое обеспечение. Многие автоматизированные системы требуют сложного математического и лингвистического обеспечения. Но представить себе автоматизированную систему, которая была бы полностью лишена одного из трех перечисленных (табл.2) видов обеспечения, затруднительно.

Таблица 2. Пример деления автоматизированной системы

Виды обеспечения	Подсистема продажи билетов	Подсистема формирования ежедневных отчетов
информационное обеспечение	цены на билеты, карта зрительного зала	форма ежедневного отчета
	записи о проданных билетах
техническое обеспечение	персональный компьютер, принтер, контрольно-кассовая техника (ККМ, сканер штрих-кода)
программное обеспечение	текстовый редактор	СУБД
	электронные таблицы