Сетевые информационные системы
Под системой понимают множество элементов, которые находятся в отношениях и связях между собой, образующее определенную целостность, единство с целью достижения поставленных целей.
Системы значительно различны по составу и по основным целям. Например, система в виде организации состоит из персонала, оборудования, материалов, помещений и т.п., главной целью которой является производство товаров. Электронно-вычислительная машина, которая также является системой, состоит из электронных и электромеханических элементов, различных линий связи и т.д. и предназначена для обработки данных.
Рассмотрим информационную систему, состоящую из компьютеров, компьютерных сетей, людей, информационного и программного обеспечения основной целью которой является производство профессиональной информации.
Информационная система (ИС) – система, которая предназначена для хранения, поиска и обработки информации с помощью соответствующих организационных ресурсов (человеческих, технических, финансовых и т. д.), обеспечивающих и распространяющих информацию.
Информационная система должна своевременно обеспечивать определенных людей необходимой информацией, т. е. удовлетворять конкретные информационные потребности в рамках определенной предметной области. Результат работы ИС – информационная продукция в виде документов, информационных массивов, баз данных и информационных услуг.
Таким образом, информационная система – это взаимосвязанный набор различных средств (информационные, технические, программные, математические, организационные, правовые, эргономические, лингвистические, технологические и др.) и персонала, который предназначен для сбора, обработки, хранения и выдачи информации и принятия управленческих решений.
Информационные системы обладают следующими свойствами:
- каждая ИС может подвергаться анализу, строиться и управляться на основе общих принципов построения сложных систем;
- для построения ИС необходимо использование системного подхода;
- информационная система является динамичной и развивающейся;
- ИС воспринимается как система обработки информации, которая состоит из компьютерных и телекоммуникационных устройств и реализована на базе современных технологий;
- результатом функционирования ИС является информация, на основе которой принимаются решения или производятся автоматическое выполнение рутинных операций;
- участие человека зависит от сложности системы, типов и наборов данных, степени формализации решаемых задач.
В информационной системе выполняются следующие действия над информацией:
- информация вводится из внешних и внутренних источников;
- входящая информация обрабатывается;
- информация хранится для дальнейшего использования;
- выводится в удобном для пользователя виде;
- обеспечивается обратная связь, т.е. информация, переработанная в данной организации, представляется для корректировки входящей информации.
Этапы развития информационных систем
Первые информационные системы появились в 1950-х годах и предназначались для обработки счетов и расчета зарплаты и были реализованы на электромеханических бухгалтерских счетных машинах. Их использование приводило к некоторому сокращению затрат и времени на подготовку бумажных документов.
В 1960-х годах информацию, полученную из ИС, начали применять для периодической отчетности по многим параметрам. С этой целью организации использовали компьютерную технику, способную выполнять множество функций кроме обработки счетов и расчета зарплаты.
В 1970-х – начале 1980-х годов ИС широко используются как средство управленческого контроля, которое поддерживает и ускоряет процесс принятия решений.
В конце 1980-х годов ИС стают стратегическим источником информации и используются на всех уровнях организации любого профиля. Своевременное предоставление необходимой информации с помощью ИС помогало организации в достижении успеха в своей деятельности, создании новых товаров и услуг, отыскании новых рынков сбыта, обеспечении достойными партнерами, организации выпуска продукции по низкой цене и т.д.
Классификация информационных систем
Существует несколько видов классификаций ИС по различным критериям: по степени распределенности (настольные и распределенные), по степени автоматизации (ручные, автоматические, автоматизированные), по характеру обработки данных (информационно-поисковые или информационного справочные и информационно-решающие или ИС обработки данных) и т.д.
Достаточно широко используется классификация ИС по степени автоматизации:
- Ручные – ИС без использования компьютерной техники. По существующим определениям в принципе существовать не могут, т.к. должны содержать аппаратно-программные средства.
- Автоматизированные – ИС, автоматизация в которых может быть неполной (необходимо постоянное вмешательство персонала).
- Автоматические – ИС, автоматизация в которых является полной (вмешательство персонала не требуется или требуется только эпизодически).
Информационные системы предназначены для удовлетворения информационных потребностей в рамках конкретной предметной области. Таким образом, для каждой предметной области существует ей соответствующий тип ИС. Т.к. число предметных областей огромное, то рассмотрим лишь некоторые из типов ИС по предметным областям:
- экономическая ИС – информационная система, которая предназначена для выполнения функций управления на предприятии;
- медицинская ИС – информационная система, которая предназначена для использования в лечебном или лечебно-профилактическом учреждении;
- географическая ИС – информационная система, которая обеспечивает сбор, хранение, обработку, доступ, отображение и распространение пространственно-координированных данных (пространственных данных).
Основные понятия информационных систем.
Любая информационная система состоит из 3 компонентов:
- Файл данных — это файл, находящийся на локальном компьютере или на сервере, который содержит внутри себя структуру данных.
- Объект связи — это объект языка программирования, который осуществляет связь между файлом данных и интерфейсом информационной системы.
- Интерфейс информационной системы — это комплекс средств, осуществляющий взаимодействие системы с пользователем. Может находиться на клиентском компьютере или на сервере.
Разработка информационной системы по технологии клиент-сервер состоит из следующих этапом:
- На сервер устанавливается серверный СУБД (Microsoft SQL Server, MySQL, Oracle). Если реализуется web-интерфейс, то на сервер устанавливается web-сервер (Apache).
- Если реализуются клиентские приложения, то на все клиентские части сети устанавливаются клиентская часть.
- Настраивается серверная, клиентская часть и web часть.
- Определяется структура данных, связи между таблицами и типом полей, определяются первичные и вторичные таблицы в запросах.
- На сервере создаются таблицы и запросы, выполняющиеся на стороне сервера, так же создаются хранимые процедуры, пользовательские функции, диаграммы и т.д.
- При использовании клиентского приложения создаются объекты связи, которые подключаются к таблицам запросам, хранимым процедурам.
- Создаются формы.
- Создаются отчеты.
- Система заполняется реальными данными.
При создании и заполнении таблиц информационной системы необходимо следовать 3 правилам:
- В таблицах не должно быть повторяющихся групп записей. Это достигается введением индексных полей.
- В таблице не должно быть полей с одинаковыми именами. Это достигается с помощью разбиения одной таблицы на несколько и установлением связи между ними.
- Таблицы могут заполняться произвольным образом.
Хранимая процедура — это запрос, хранимый на стороне сервера, он имеет параметры и выполняется как обычная процедура. При вызове хранимой процедуры ей передаются параметры. В SQL-сервере хранимые процедуры реализуют динамические запросы. Они выполняются на стороне сервера.
Пользовательские функции похожи на хранимые процедуры, но возвращают, какой то результат. Они бывают 2 видов:
- Скалярные — они возвращают число или текст.
- Табличные — результаты возвращают в виде таблицы.
Для обеспечения целостности данных используют диаграммы и триггеры. Диаграммы — это компоненты базы данных, которые блокируют удаление записей из первичной таблицы, если существуют связанные с ними записи во вторичной таблице.
Триггеры — это процедура обработки событий. Они выполняют команды SQL, если происходят какие то действия с таблицей. При помощи триггеров можно организовать автоматическое удаление записей из вторичной таблицы при удалении связанной с ним записи из первичной таблицы.
Виды связи между таблицами.
Существует 4 вида связи между таблицами:
Проектирование информационных систем.
Понятие жизненного цикла информационной системы.
Под жизненным циклом информационной системы понимается непрерывный процесс отражающий состояние системы с момента появления решения о её разработке, до принятия решения снятия её с эксплуатации.
Жизненный цикл — это модель процесса разработки информационной системы, которая задаёт порядок этапов при создании и развитии информационной системы и критерия перехода от этапа к этапу. Основные этапы жизненного цикла следующие:
- Анализ требований.
- Проектирование.
- Программирование.
- Тестирование и отладка.
- Эксплуатация и сопровождение проекта.
Рассмотрим 3 группы процессов лежащих в основе жизненного цикла:
- Основные процессы:
- Разработка.
- Приобретение.
- Поставка.
- Эксплуатация.
- Сопровождение.
- Документирование.
- Управление конфигурацией.
- Верификация.
- Тестирование.
- Аттестация.
- Решение возникающих проблем.
- Управление проектом.
- Создание инфраструктуры проекта.
- Определение, оценка и улучшение жизненного цикла.
- Обучение.
Рассмотрим характеристики основных процессов:
- Разработка — охватывает все этапы создания инйормационных систем с учётом проектных требований, также оформление проектной и эксплутационной документации, а также учебной литературы, материалов для тестирования.
- Эксплуатация — содержит мероприятия по внедрению всех компонентов информационной системы, обеспечение эксплуатационной документации, обучению персонала правилам работы и непосредственную работу на обьектах информационной системы, обнаружению и устранению неисправностей, модификации и модернизации как информационной системы в целом так и её элементов. Важную роль в жизненном цикле играет процесс сопровождения проекта информационной системы. Он предназначен для обеспечения всех видо работ как на стадии разработки так и на стадии эксплуатации.
Они предназначены для обеспечения выполнения основных процессов.
- Документирование предлагает оформление результатов всех видов работ.
- Управление конфигурацией позволяет организовать систематическтй учёт и контроль внесения изменения в проект на всех этапах жизненного цикла. Возникающие проблемы решаются на всех этапах.
- Верификация позволяет определить соответствует ли состояние проекта на определённом этапе требованиям этого этапа.
- Тестирование предполагает оценку с учётом моделировния работы информационной системы. Так же может быть выполненна реальная, опытная или другая эксплуатация.
После реализации, верификации, проверки и тестирования осуществляется аттестация системы на её пригодность для решения функциональных проблем.
Организационные процессы.
- Управление проектом связанно с планированием и организацией проектных работ, созданием коллектива разработчика, контролем за сроком и качеством проектных работ.
- Выбор, оценка и улучшение жизненного цикла предполагает в зависимости от сроков, людских, финансовых, технических и программных средств осуществлять выбор модели жизненного цикла и если это необходимо её адаптацию и модернизацию.
Модели жизненного цикла.
Модель жизненного цикла определяет порядок исполнения этапов в ходе разработки и реализации проекта, кроме этого критерии перехода от этапа к этапу.
- Каскадная модель — предполагает преход на следующий этап после полного окончания работ по предыдущему этапу. Достоинства:
- На каждом этапе формируется законченный набор проектной документации.
- Выполняемые в логической последовательности этапы работ позволяют планировать сроки завершения всех работ и соответствующие затраты.
- Ральный процесс проектирования, часто вызывает необходимость возврата на предыдущие этапы для уточнения и корректировки ранее принятых решений.
- Поэтапная модель с промежуточным контролем (итерационная модель разработки информационной системы с циклами обратной связи между этапами. Данная модель частично устрвнила недостатки каскадной модели, но при этом возникли другие.
- Время жизни каждого этапа растягивается на весь период разработки.
- В случае неточных требований или их изменения со стороны заказчика результаты проектирования могут не удовлетворять техническому заданию.