Модуль "Информационные системы и технологии в экономике"
Информационные системы (ИС) предназначены для поддержки информационных технологий управления, предоставления управленческому персоналу методов и средств работы с информацией при реализации функций управления. Типовыми компонентами (подсистемами) ИС являются:
система обработки данных (СОД)
информационная база (ИБ);
программное обеспечение (ПО);
техническое обеспечение (ТО);
интерфейсы с внешними ИС.
Система обработки данных поддерживает стандартные техпроцессы обработки данных.
Сбор и регистрация данных на машинном носителе.
Основные требования, предъявляемым к этапу сбора и регистрации информации: контроль достоверности данных; сокращение трудозатрат на подготовку данных; высокая производительность (оперативность) регистрации данных на машинном носителе; оформление хозяйственных операций с помощью электронных документов.
Передача данных по каналам связи.
Места сбора и регистрации данных, пользователи выходной информации могут быть удалены от центров хранения и обработки данных; операция передачи данных по каналам связи играют важную роль в функционировании ИС. Компьютерные сети обеспечивают совместное использование вычислительных и информационных ресурсов. Компьютерные сети имеют различный масштаб (локальные, региональные, глобальные, корпоративные/интранет).
Хранение данных (информации). Хранимые данные организованы в виде базы данных (БД), хранилища данных (ХД) и базы знаний (БЗ).
Обработка данных с помощью программных и технических средств, выполняется в одном (централизованные) или нескольких (децентрализованные, распределенные вычисления) центрах обработки. Основные требования: своевременность и точность выполнения процедур обработки данных, эффективный расход машинных ресурсов.
Публикация данных предназначена для предоставления в удобной и наглядной форме выходной информации, используемой для целей управления конечными пользователями. Наиболее распространенные способы публикации: печать и рассылка листингов; сообщения электронной почты (с вложениями); служба новостей; размещение сайта в ИНТЕРНЕТ; видео- и аудио-конференции и др.
В составе СОД развитых крупномасштабных и полнофункциональных ИС можно выделить две подсистемы:
1.OLTP (On-Line Transaction Processing) - оперативная система обработки данных транзакционного типа, обеспечивающая высокую скорость обработки большого числа транзакций (единиц работ, переводящих БД из одного целостного состояния в другое); ориентированная на фиксированные алгоритмы поиска и обработки данных БД.
2. OLAP (On-Line Analytical Processing) - оперативная система анализа данных для подготовки принятия управленческого решения, обеспечивающая:
анализ и моделирование данных в оперативном режиме;
работу с предметно-ориентированными хранилищами данных (ХД);
реализацию запросов произвольного вида,
использование различных математических, статистических методов анализа и прогнозирования,
формирования системы знаний о предметной области и др.
Информационная база (ИБ) ИС представлена во внемашинной и внутримашинной сферах. На внемашинном уровне ИБ включает данные, содержащиеся в традиционных документах на бумажном носителе, системах классификации и кодирования технико-экономической информации.
Внутримашинная ИБ представляется на машинных носителях в виде:
файлов, поддерживаемых файловой системой,
БД под управлением СУБД,
хранилища данных (ХД) - Data Warehouse,
базы знаний (БЗ) - Knowledge Base.
Форма и организация информации зависит от типа ИС, состава решаемых задач, объемов данных на машинных носителях, используемых методов анализа и поиска данных, алгоритмов обработки и др. Программы обработки данных делятся на:
системные - обеспечивают общее управление работой компьютера (операционные системы, сервисные программы);
прикладные.
Системные программы привязаны к классу ЭВМ, конфигурации вычислительной системы (сетевые операционные системы; локальные операционные системы; утилиты обслуживания магнитных дисков, файлов, антивирусные программы и др.).Системное ПО создает операционную среду для выполнения прикладных программ.
Прикладные программы могут классифицироваться на:
Программы общего назначения, обеспечивающие поддержку базовых информационных технологий (текстовые редакторы, графические редакторы, электронные таблицы, СУБД, браузеры, медиаплееры и др.).
Функциональные программы (бизнес-приложения) для поддержки функций (подсистем, комплексов задач) управления. Состав функциональные программ зависит от объекта управления, вида ИС.
Методо-ориентированные программы, обеспечивающие реализацию подходов, методов и моделей подготовки управленческих решений, например: методы математического анализа, имитационного моделирования, статистического анализа и прогнозирования, управления проектами и др.
Технические средства обработки данных можно классифицировать согласно их роли в технологическом процессе обработки информации:
вычислительные машины или компьютеры (рабочие станции, персональные компьютеры, серверы), являющиеся центральным звеном системы обработки данных ;
периферийные технические средства, обеспечивающие ввод и вывод информации;
сетевые коммуникации (компьютерные сети и телекоммуникационное оборудование)для передачи данных;
средства оргтехники и связи .
Технические средства обработки данных, программное обеспечение и организация БД в совокупности определяют информационно-технологическую архитектуру (ИТА). Можно выделить типы ИТА:
Централизованный тип ИТА - обеспечивается централизация хранения и обработки данных на центральном компьютере, удобство администрирования ИС. Недостатки централизованной ИТА: наличие ограничений на увеличение объемов хранимых данных со стороны внешней памяти центрального компьютера, ограничений на увеличение масштаба и рост производительности ИС, обеспечение надежной работы центрального компьютера, возможность удаления пользователей на значительное расстояние от центра обработки данных.
Система телеобработки данных (СТД) - наиболее дешевый способ организации одновременной работы большого числа пользователей и мощного центрального компьютера. Высокопроизводительные каналы телекоммуникации позволяют не зависеть от места обработки или хранения данных при использовании централизованной ИТА.
Многомашинный комплекс (ММК) - обеспечивает интеграцию вычислительных ресурсов (внешней памяти, процессоров) нескольких компьютеров в "объединенный" компьютер. Объединяемые вычислительные машины расположены в непосредственной близости друг от друга, используются для эффективного выполнения сложных вычислений, повышения надежности ИС, наращение объемов хранимых данных. ИТА типа ММК обладает увеличенной вычислительной мощностью, но при этом сохраняется централизованный характер хранения и обработки данных и программ, зависимость пользователей от места обработки данных.
Телекоммуникационная ИТА - наиболее распространенный вариант построения системы обработки данных для крупномасштабных ИС, основана на создании компьютерных сетей (КС) и их ассоциации. При этом обеспечена поддержка программных и технических интерфейсов в соответствии со стандартами OSI (Open System Interconnection).
Разновидности КС определяются в зависимости от однородности сетевых сервисов для узлов сети, различают:
одноранговые сети (все рабочие станции "равны" между собой по набору сетевых сервисов и телекоммуникационных функций обработки данных);
серверные сети (различают два типа узлов: серверы, реализующие предписанные сетевые сервисы, и рабочие станции, потребляющие сетевые сервисы; например, файловый сервер обеспечивает хранение, передачу и прием фалов, защиту от несанкционированного доступа; сервер печати управляет выполнением заданий на печать на сетевом принтере, сервер БД обеспечивает хранение и первичную обработку данных БД и др.).
Серверные сети имеют различную архитектуру построения:
файл-серверная;
клиент-серверная.
В первом варианте единицей обмена данных между сервером и рабочей станцией является файл, во втором варианте — сообщение.
Файл-серверные сети при увеличении числа пользователей имеют большой сетевой трафик, в процессе редактирования общие данные, хранимые на сервере и поступающие на рабочие станции для обработки, недоступны для коллективного использования. Это ограничивает пропускную способность и доступность ИС.
Клиент-серверные сети используют более сложное программное обеспечение (серверная и клиентская части программного кода, устранены основные недостатки файл-серверных сетей (единицей обмена между сервером и рабочей станцией является запрос и релевантная запросу выборка; при редактировании данные доступны для коллективного доступа; уменьшен сетевой трафик). Разновидности клиент-серверной архитектуры:
Двухуровневый "толстый клиент" - на рабочей станции находится программное обеспечение в виде пользовательского интерфейса, программ бизнес-приложений. Обработка данных функциональных задач осуществляется на рабочей станции. Сервер обеспечивает хранение файлов и БД, управление сетевыми ресурсами (доступ к файлам и БД, сетевые принтеры).
Двухуровневый "тонкий клиент" - на рабочей станции находится только программное обеспечение в виде пользовательского интерфейса; на сервере находятся общесетевые ресурсы (БД, бизнес-приложения, принтеры). Обработка запросов к БД с использованием общесетевых бизнес-приложений выполняется на сервере.
Трехуровневый клиент-сервер - на рабочей станции находится только программное обеспечение в виде пользовательского интерфейса, сетевые ресурсы (бизнес-приложения, БД, принтеры) находятся на разных серверах. Различают трехзвенные конструкции: "клиент" – "сервер приложений" – "сервер ресурсов". Используется программное обеспечение - монитор обработки транзакций и программный интерфейс взаимодействия серверов-приложений с серверами-БД (протокол XA). Поддерживаются различные модели СУБД. Интранет/Интернет технологии основаны на многоуровневой клиент-серверной архитектуре:
интранет-компоненты: "браузер" – "сервер приложений" – "сервер ресурсов";
Интернет-компоненты: "сервер динамических страниц" - "веб-сервер".
Объединение сетевых ресурсов и сервисов (поисковые системы, электронная коммерция, электронная почта, новости, реклама, мгновенная рассылка сообщений, чаты) обеспечивают перенос бизнес-приложений в среду Интернет, создание корпоративных порталов как новой форма организации информационных ресурсов.
КС могут различаться также по топологии - схемы информационных потоков в сети:
общая шина;
кольцо (петля);
звезда;
иерархическая структура и др.
По масштабу территории охвата принято выделять:
локальные (охват до нескольких километров),
региональные (муниципальные, отраслевые, охват до нескольких сотен километров),
глобальные КС (без ограничения масштаб территории).
Интерфейсы с внешними ИС обеспечивают обмен данными, расширение функциональности приложений, поддержку программного интерфейса API (Application Program Interface) и методов доступа к внешним данным:
DAO (Data Access Object) - к объектам Microsoft Jet (БД, таблицы, запросы, наборы записей и др.) в программах на языках Microsoft Access Basic, Microsoft Visual Basic;
ODBC (Open Database Connectivity) - к реляционным БД с помощью драйверов ODBC, являющихся составной частью архитектуры WOSA (Microsoft Windows Open Standards Architecture), обеспечивающей взаимодействие приложений с различными сервисами;
COM (Component Object Model) - компонентной модели объектов, поддерживающей стандартный интерфейс доступа к объектам и методам обработки объектов, не зависимо от их природы, местонахождения, структуры, языков программирования;
Automation (OLE Automation) - технологии манипулирование локальными и удаленными объектами других приложений (взаимодействие сервера и клиента на базе COM-технологии);
объектов ActiveX (иначе элементов управления OLE и OCX) - для включения в веб-приложения с сохранением сложного форматирования и анимации и др.
ИС поддерживает работу следующих категории пользователей:
конечные пользователи - управленческий персонал, специалисты, технический персонал, которые по роду своей деятельности используют информационные технологии управления;
администрация ИС, в том числе:
конструктор или системный аналитик, обеспечивает управление эффективностью ИС, определяет перспективы развития ИС;
администратор приложений, обеспечивает формализацию информационных потребностей бизнес-приложений, управление эффективностью и развитием бизнес-приложений;
администратор данных, обеспечивает эксплуатацию и поддержание качественных характеристик ИБ (БД);
администратор компьютерной сети, обеспечивает надежную работу сети, управляет санкционированным доступом пользователей, устанавливает защиту сетевых ресурсов;
системные и прикладные программисты, осуществляют создание, сопровождение и модернизацию программного обеспечения ИС;
технический персонал, обеспечивает обслуживание технических средств обработки данных;
внешние пользователи - являются потребителями выходной информации ИС.