Основные понятия автоматизированной информационной системы (аис)

Информационным ядром подсистемы представления и обработки информации АИС является база данных (БД).

База данных.

Нормативно- правовая трактовка понятия базы данных представлена в законе «О правовой охране программ для ЭВМ и баз данных», согласно которому «база данных – это объективная форма представления и организации совокупности данных, систематизированных таким образом, чтобы эти данные могли быть найдены и обработаны с помощью ЭВМ».

Система управления базами данных (СУБД).

Это совокупность программ и языковых средств, предназначенных для управления в базе данных, ведения базы данных и обеспечения взаимодействия ее с прикладными программами.

Банк данных.

Совокупность конкретной базы данных, СУБД, прикладных компонентов АИС (набор входных и выходных форм, типовых запросов для решения информационно-технологических задач в конкретной предметной области), а также комплекса технических средств, на которых они реализованы, образуют банк данных, или иначе автоматизированный банк данных (АБД).

Классификация информационных систем

1. По характеру представления и логической организации хранимой информации.

Фактографические АИС накапливают и хранят данные в виде множества экземпляров одного или нескольких типов структурных элементов (информационных объектов). Структура каждого типа информационного объекта состоит из конечного набора реквизитов, отражающих основные аспекты и характеристики сведений для объектов данной предметной области (к ним относятся ИС с реляционными БД).

В документальных АИС единичным экземпляром информации является нерасчлененный на более мелкие элементы документ и информация при вводе (входной документ), как правило, не структурируется, или структурируется в ограниченном виде. Некоторые виды документальных АИС обеспечивают установление логической взаимосвязи вводимых документов.

Встречаются и смешанные типы АИС.

2. По масштабу

• Одиночные (не сетевые) - реализуются, как правило на автономном персональном компьютере. Система может содержать несколько простых приложений, связанных общим информационном фондом, и рассчитана на работу одного пользователя или группы пользователей, разделяющих по времени одно рабочее место. Подобные приложения создаются с помощью настольных или локальных СУБД (например, Clarion, Clipper, FoxPro, Access и др.).

• Групповые – системы ориентированы на коллективное использование информации членами рабочей группы и чаще всего строятся на базе локальной вычислительной сети. При разработке таких приложений используются серверы баз данных (SQL – серверы) для рабочих групп(например: Oracle, DB2, Microsoft SQL Server).

• Корпоративные - системы ориентированы на крупные компании и могут поддерживать территориально разнесенные узлы или сети. Для таких систем характерна многоуровневая архитектура «клиент-сервер».

3. По сфере применения

• Системы обработки транзакций (оперативная обработка транзакций, пакетная обработка транзакций).

• Системы поддержки принятия решений (оперативная аналитическая обработка, экспертные системы).

• Информационно-справочные системы (системы электронной документации, географические ИС, гипертекстовые системы).

• Офисные ИС (документальные системы, автоматизация делопроизводства, управление документооборотом).

4. По способу организации

По способу организации групповые и корпоративные ИС подразделяются на следующие классы:

• Системы на основе архитектуры файл-сервер;

• Системы на основе архитектуры клиент-сервер;

• Системы на основе многоуровневой архитектуры;

• Системы на основе Интернет/Интранет технологий.

2. Документальные ИС, характеристика, виды. Полнотекстовые информационно-поисковые системы. Информационно-технологическая структура полнотекстовых ИПС. Механизмы поиска документов в полнотекстовых ИПС.

В отличие от фактографических информационных систем, единичным элементом данных в документальных информационных системах (ДИС) является неструктурированный на более мелкие элементы документ. В качестве неструктурированных документов в подавляющем большинстве случаев выступают текстовые документы, хотя к классу неструктурированных данных могут также относится звуковые и графические файлы.

Основной задачей ДИС является накопление и предоставление пользователю документов, содержание, тематика, реквизиты и т.п. которые адекватны его информационным потребностям.

ДИС – единое хранилище документов с инструментарием поиска и отбора необходимых документов. Поисковый характер документальных информационных систем исторически определил еще одно их название – информационно - поисковые системы (ИПС).

В зависимости от особенностей реализации хранилища документов и механизмов поиска документальные ИПС можно разделить на две группы:

• Системы на основе индексирования;

• Семантически - навигационные системы.

В семантически – навигационных системах документы, помещаемые в базу документов, оснащаются специальными навигационными конструкциями, соответствующими смысловым связям (отсылкам) между различными документами или отдельными фрагментами одного документа. Такие конструкции реализуют некоторую семантическую (смысловую) сеть в базе документов. Способ и механизм выражения информационных потребностей в подобных системах заключаются в явной навигации пользователя по смысловым отсылкам между документами. В настоящее время такой подход реализуется в гипертекстовых ИПС.

В системах на основе индексирования исходные документы помещаются в базу без какого-либо дополнительного преобразования (за исключением возможного сжатия), но при этом смысловое содержание каждого документа отображается в некоторое поисковое пространство.

Процесс отображения документа в поисковое пространство называется индексированием и заключается в присвоении каждому документу некоторого индекса – координаты в поисковом пространстве. Формализованное представление индекса документа называется поисковым образом документа (ПОД).

Пользователь выражает свои информационные потребности средствами и языком поискового пространства, формируя поисковый образ запроса (ПОЗ) к базе документов.

Система на основе определенных критериев и алгоритмов ищет документы, поисковые образы которых соответствуют или близки поисковым образам запроса пользователя, и выдает соответствующие документы.

Соответствие между ПОД и ПОЗ называется релевантностью.

Пертинентность – соответствие результатов поиска информационным потребностям пользователя системы.

Поисковое пространство, отображающее поисковые образы документов и реализующее механизмы информационного поиска документов, строится на основе языков документальных баз данных, называемых информационно – поисковыми языками (ИПЯ).

Информационно – поисковый язык представляет собой некоторую формализованную семантическую систему, предназначенную для выражения содержания документа и запросов по поиску необходимых документов.

Структурная составляющая ИПЯ реализуется индексными указателями в форме информационно - поисковых каталогов, тезаурусов и генеральных указателей.

Информационно – поисковые каталоги являются традиционными технологиями организации информационного поиска в документальных фондах библиотек, архивов и представляют собой классификационную систему знаний по определенной предметной области.

Тезаурус представляет собой специальным образом организованную совокупность основных лексических единиц (понятий) предметной области (словарь терминов) и описание отношений между ними. Отношения выражаются семантическими отношениями между элементами словаря, не зависящими от любого контекста.

Генеральный указатель (глобальный словарь - индекс), в общем виде, представляет собой перечисление всех слов (словоформ), имеющихся в документах хранилища, с указанием (отсылками) местонахождения каждого слова (N документа – N абзаца – N предложения – N – слова). Индексирование нового документа в таких системах производится через дополнение отсылок тех словоформ генерального указателя, которые присутствуют в новом документе. Так как поисковое пространство в таких системах отражает полностью весь текст документа (все слова документа), а не только его смысловое содержание, то такие системы получили название полнотекстовых ИПС.

Структурная составляющая ИПЯ реализуется в виде техники смысловых отсылок в текстах документов и специальном навигационном интерфейсе по ним и в настоящее время представлена гипертекстовыми технологиями.

Поисковая составляющая ИПЯ реализуется дескрипторными и семантическими языками запросов.

В дескрипторных языках документы и запросы представляются наборами некоторых лексических единиц (слов, словосочетаний, терминов) – дескрипторов, не имеющих между собой связей, или, как еще говорят, не имеющих грамматики. Таким образом, каждый документ или запрос представлен некоторым набором дескрипторов. Поиск осуществляется через поиск документов с подходящим набором дескрипторов. В качестве элементов – дескрипторов выступают либо элементы словаря ключевых терминов, либо элементы генерального указателя (глобального словаря всех словоформ).

Семантические языки содержат грамматические и семантические конструкции для описания смыслового содержания документов и запросов. Они подразделяются на две группы: предикатные и реляционные языки.

В предикатных языках в качестве элементарной осмысленной конструкции высказывания выступает предикат, который представляет собой многоместное отношение некоторой совокупности грамматических элементов. Аналогом предикатного высказывания в естественном языке выступает предложение, констатирующее определенный факт или описывающее определенное событие.

В реляционных языках лексические единицы высказываний могут вступать только в бинарные (друг с другом), но не многоместные отношения.