Общие сведения об информационных системах. Элементы теоретической основы проектирования баз данных
Информационная система (ИС) является средой, составляющими элементами которой являются компьютеры, компьютерные сети, программные продукты, базы данных, люди и т.д. Основное назначение ИС – организация хранения и передачи информации. ИС – это человеко-компьютерная система для организации хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели, использующая компьютерную информационную технологию.
Обычно в термин «информационная система» вкладывается понятие «автоматизированная система», при этом в процессе обработки информации главная роль отводится компьютеру.
Автоматизированная информационная система (АИС) – это совокупность тем или иным образом структурированных данных (базы данных) и комплекса аппаратно-програмных средств для хранения данных и манипулирования ими.
Известно несколько определений понятия «база данных». Согласно одного из них база данных (БД) – это упорядоченная информационная система, в которой информация хранится в виде таблиц и управляется специально созданной системой управления базой данных (СУБД), состоящей из таблиц, запросов, форм, макросов и отчетов.
Понятие БД можно применить к любой информации, в которой имеются связанные по определенному признаку элементы, хранимой и организованной особым образом — как правило, в виде таблиц. По сути, БД — это некоторое подобие электронной картотеки, электронного хранилища данных, которое хранится в компьютере в виде одного или нескольких файлов.
Для взаимодействия пользователя с БД используются системы управления баз данных (СУБД).
СУБД – это комплекс программ и языковых средств, предназначенных для создания, введения и использования баз данных.
Современные СУБД обеспечивают:
- набор средств для поддержки таблиц и соотношений между связанными таблицами;
- развитый пользовательский интерфейс, позволяющий вводить и модифицировать информацию, выполнять поиск и представлять информацию в текстовом или графическом виде;
- средства программирования высокого уровня, с помощью которых можно создавать собственные приложения.
БД должна опираться на одну из трех моделей данных, которые определяют связи между данными (см. рис.1). В последнее время наибольшее распространение получили реляционные БД. На идеологии реляционной модели данных построены СУБД: FoxPro, Acсess, Visual C++ и др.
Подходить к рассмотрению многообразия ИС в юридической деятельности можно по-разному, например, по назначению:
- ИС для сбора и обработки учетно-регистрационной и статистической информации;
- ИС оперативного назначения;
- ИС для использования в следственной практике;
- ИС криминалистического назначения;
- ИС для использования в экспертной практике;
- ИС управленческого назначения и т.д.
Однако при такой классификации не учитываются многие важнейшие характеристики ИС, такие как характер выдаваемой информации, способ организации поискового массива, тип критерия смыслового поиска и т.д. Одна из наиболее полной классификаций ИС предложена в книге под редакцией А.П. Полежаева и А.С. Смирнова 1 .
Большим подспорьем в осуществлении быстрого поиска юристом сведений, имеющихся в деле или группе документов, справочника, других информационных массивах, могут (личные) базы данных (ЛБД). Созданные самими пользователями, которые могут быть полезными не только конкретному лицу, но и другим пользователям.
Информация в разрабатываемой пользователем БД должна отвечать следующим правилам:
- непротиворечивость;
- неизбыточность;
- целостность;
- данные должны давать полную информацию для решения задачи.
При создании БД или информационных систем можно выделить ряд этапов:
1 ЭТАП. Постановка задачи. Формируются цели и задачи информационной системы.
2 ЭТАП. Анализ предметной области. Описываются информационные объекты с указанием их характеристик.
3 ЭТАП. Нормализация отношений в информационной модели. Анализируются полученные на втором этапе объекты и устраняются информационные аномалии (нарушения).
4 ЭТАП. Создание физической структуры данных. Описывается нормализованная информационная модель с учетом требований конкретной СУБД, определяются имена полей и типы данных.
5 ЭТАП. Разработка интерфейса. Проектируются экранные формы и отчеты для ввода и предоставления информации.
6 ЭТАП. Разработка дополнительных модулей обработки информации.
7 ЭТАП. Тестирование и отладка информационной системы.
8 ЭТАП. Внедрение.
9 ЭТАП. Эксплуатация.
1. Понятие информационной технологии
Информация является одним из ценнейших ресурсов общества, наряду с такими традиционными материальными видами ресурсов, как нефть, газ, полезные ископаемые и др., а значит, процесс ее переработки по аналогии с процессами переработки материальных ресурсов можно воспринимать как технологию. Технология при переводе с греческого (techne) означает искусство, мастерство, умение, а это не что иное, как процессы.
Под процессом следует понимать определенную совокупность действий, направленных нa достижение поставленной цели. Процесс должен определяться выбранной человеком стратегией и реализоваться с помощью совокупности различных средств и методов.
Тогда справедливо следующее определение.
Информационная технология (ИТ) — совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления (информационного продукта).
Цель информационной технологии — производство информации для ее анализа человеком и принятия на его основе решения по выполнению какого-либо действия.
Практическое приложение методов и средств обработки данных может быть различным, поэтому целесообразно выделить глобальную базовые и конкретные информационные технологии.
Глобальная информационная технология включает модели методы и средства, формализующие и позволяющие использовать информационные ресурсы общества.
Базовая информационная технология предназначена для определенной области применения (производство, научные исследования, обучение и т.д.).
Конкретные информационные технологии реализуют обработку данных при решении функциональных задач пользователей (например, задачи учета, планирования, анализа).
Как и все технологии, информационные технологии находятся в постоянном развитии и совершенствовании. Этому способствуют появление новых технических средств, разработка новых концепции, методов организации данных, их передачи, хранения и обработки, форм взаимодействия пользователей с техническими и другими компонентами информационно-вычислительных систем.
Расширение круга лиц, имеющих доступ к информационно-вычислительным ресурсам систем обработки данных, а также использование вычислительных сетей, объединяющих территориально удаленных друг от друга пользователей, особо остро ставят проблему обеспечения надежности данных и защиты их от несанкционированного доступа. В связи с этим современные информационные технологии базируются на концепции использования специальных аппаратных и программных средств, обеспечивающих защиту информации
Следующим шагом в совершенствовании информационных технологий является расширение сферы применения баз знаний и соответствующих им систем искусственного интеллекта.
База знаний — важнейший элемент экспертной системы, создаваемой на рабочем месте специалиста управления. Она выступает в роли накопителя знаний в конкретной области профессиональной деятельности и помощника при проведении анализа ситуации в процессе выработки и принятия управленческого решения.
1.2 Информационная технология и информационная система
Информационная технология тесно связана с информационными системами, которые являются для нее основной средой. На первый взгляд может показаться, что определения информационной технологии и системы очень похожи между собой.
Информационная технология является процессом, состоящим из четко регламентированных правил выполнения операций, действий, этапов разной степени сложности над данными, хранящимися в компьютерах. Основная цель информационной технологии — в результате целенаправленных действий по переработке первичной информации получить необходимую для пользователя информацию.
Информационная система представляет собой человеко-компьютерную систему обработки информации. Информационная система является средой, составляющими элементами которой является компьютеры, компьютерные сети, программные продукты, базы данных, люди, различного рода технические и программные средства, связи и т.д. Основная цель информационной системы — организация хранения и передачи информации.
Реализация функций информационной системы невозможна без знания ориентированной на нее информационной технологии, Информационная технология может существовать и вне сферы информационной системы
Пример. Информационная технология работы в среде текстового процессора Microsoft Word, который не является информационной системой.
Таким образом, информационная технология является более емким понятием, отражающим современное представление о процессах преобразования информации в информационном обществе. В умелом сочетании двух информационных технологий — управленческой и компьютерной — залог успешной работы информационной системы.
Обобщая все вышесказанное, введем несколько более узкие определения информационной системы и технологии, реализованные средствами компьютерной техники.
Информационная технология — совокупность четко определенных целенаправленных действий персонала по переработке информации на компьютере.
Информационная система — человеко-компьютерная система для поддержки принятия решений и производства информационных продуктов, использующая компьютерную информационную технологию.