Полный курс лекций по Информационным системам информационные системы
| Вид материала | Курс лекций |
- Сергей Федорович Платонов Полный курс лекций, 11181.62kb.
- Курс «Информационные системы» 2 курс фдикт, заочное отделение Объем: 6 часов лекций,, 14.19kb.
- Конспект лекций по дисциплине «Информационные системы в экономике», 1286.5kb.
- Текст лекций ростов-на-Дону 2005 удк 330. 04 1Л4, 1456.84kb.
- Темы курсовых работ по информационным системам. Перечень тем выполняемых курсовых работ, 98.7kb.
- Программа курса «архитектура ЭВМ и систем» 2 курс, специальность: «Информационные системы», 181.11kb.
- Полный курс Джек Швагер Перевод с английского, 3464.66kb.
- Темы курсовых работ по информационным системам.(2009-2010 уч год.) Перечень тем выполняемых, 98.79kb.
- Полный курс Джек Швагер Москва 2001, 2909.89kb.
- С. В. Лапина Культурология Курс лекций, 3263kb.
Полный курс лекций по Информационным системам
ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ
Тема 1. Основные процессы преобразования информации. Информационная деятельность как атрибут основной деятельности. Основные понятия информатики. Информационный обмен. Система информационного обмена. Сети информационного обмена
- Термин «информация» происходит от латинского слова «informatio» - разъяснение, изложение, сведения. В качестве синонимов иногда используют такие понятия как «сообщение» и «данные». Вместе с тем, следует отметить отличительные особенности этих терминов.
Данные представляют собой набор символов или цифр, представляя соответственно текст или число.
Сообщение включает в себя набор данных, объединенных общим контекстом или смыслом.
Информация извлекается из сообщения и зависит от объекта воспринимающего (обрабатывающего) это сообщение. Результат зависит от свойств этого объекта. В зависимости от целей и интересов из одного и того же сообщения можно извлечь совершенно разную информацию.
Пример с самолетом.
Информация может быть передана устно и письменно, с помощью электрических сигналов и электромагнитных волн и др. После обработки, преобразования, систематизации может быть получена новая информация, новые знания.
В философском смысле информация есть отражение реального мира, сведения, которые один реальный объект содержит о другом реальном объекте. Таким образом, понятие информации связывается с определенным объектом, свойства которого она отражает.
Процессы преобразования информации связаны с информационными технологиями.
Под технологией (techne – мастерство, искусство) понимают обычно либо совокупность методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья, материала или полуфабриката в процессе производства (например, технология металлов, химическая технология, технология строительства и др.), либо науку о способах воздействия на сырье, материалы или полуфабрикаты соответствующими орудиями производства.
Рассматривая технологию как науку о производстве материальных благ, в ней можно выделить три аспекта: информационный, инструментальный и социальный. Информационный аспект включает описание принципов и методов производства, инструментальный – орудия труда, с помощью которых реализуется производство, социальный – кадры и их организацию.
Особенностью ИТ является то, что в ней и предметом и продуктом труда является информация, а орудиями труда – средства вычислительной техники и связи. ИТ как наука о производстве информации (И) возникала именно потому, что информация стала рассматриваться как реальный производственный ресурс наряду с другими материальными ресурсами. Производство информации и ее верхнего уровня – знаний – оказывает решающее влияние на модификацию и создание новых промышленных технологий.
Для реализации научно-технической идеи требуется выполнение, по крайней мере, трех основных условий:
- Идея не должна противоречить известным законам науки;
- В ее реализации должна быть остро заинтересована значительная часть общества;
- Должен быть достигнут уровень технологии общественного производства, обеспечивающий эффективную реализацию заложенных в идею технических принципов.
Рассмотрим выполнение этих условий для реализации информационной машины.
Одновременно с развитием процесса накопления знаний в обществе шел процесс формирования обособленной профессиональной группы, для которой сначала основным, а затем и единственным «служебным занятием» является работа с информацией. Живой барьер к накопленным знаниям, хранимым жрецами, монахами, переписчиками и толкователями книг, начал разрушаться только после изобретения книгопечатания, которое повлекло развитие наук, а это, в свою очередь, ускорило темпы накопления профессиональных знаний. Знания стало возможно тиражировать и сделать их доступными для многих участников трудового процесса. Знания стали основой плодотворных научных направлений. Таким образом, книгопечатание создало информационные предпосылки ускоренного роста производительных сил. Появление простейших информационных технологий можно отнести к началу письменности. Наступила эра бумажной ИТ. Потребность в передаче и обмене информацией человечество испытывало на ранних стадия своего развития. Для ускорения передачи информации использовались костры (факелы Полибия), курьеры, почта, семафорный телеграфии др. С изобретением электрического телеграфа и телефона изменились возможности передачи информации. Изобретение телефона, радио, телевидения, а затем ЭВМ, цифровых систем связи и вычислительных сетей, создание ПЭВМ и его невероятно быстрое распространение и развития именно в качестве инструментального средства накопления, преобразования, обработки и передачи информации позволили новым информационным технологиям внедриться практически во все области человеческой деятельности.
Основу автоматизированных ИТ составляют следующие достижения:
- Средства накопления больших объемов информации (магнитные и оптические диски);
- Средства связи, позволяющие воспринимать, использовать и передавать информацию практически в любой точке земного шара;
- Компьютер, позволяющий по определенным алгоритмом обрабатывать и отображать информацию, накапливать и генерировать знания.
ИТ направлены на увеличение степени автоматизации всех информационных операций, следовательно, на ускорение НТП общества.
Сама по себе И может быть отнесена к абстрактным понятиям типа «математические». Однако ряд особенностей приближает ее к материальному миру. Информацию можно записать, получить, стереть, передать. Она не может возникнуть из ничего. Однако при передаче И из одной системы в другую, количество И в передающей системе не уменьшается, хотя в принимающей – обычно увеличивается. Наблюдается независимость И от ее носителя, так как возможны ее преобразование и передача по различным физическим средам с помощью разнообразных физических сигналов безотносительно к ее семантике. И о любом материальном объекте может быть получена путем наблюдения, натурного или вычислительного эксперимента или путем логического вывода. В связи с этим И делят на априорную и апостериорную (полученную в результате эксперимента или наблюдения).
Для того, чтобы в материальном мире происходили обмен И, ее преобразование и передача, должны быть использованы источник информации, передатчик, канал связи, приемник и получатель информации. Среда передачи объединяет источник и получателя информации в ИС.
Рис.1. Информационная система
Подобные ИС возникают не только среди людей, а в животном и растительном мире.
Получатель И оценивает ее в зависимости от того, для какой задачи она будет использована. Поэтому И обладает свойством относительности.
Одна и та же И имеет для одного получателя глубокий смысл и обладает чрезвычайной ценностью, а для другого – является либо давно известной, либо – бесполезной.
В зависимости от того, с каких позиций оценивается И, различают такие ее аспекты, как синтаксический, семантический и прагматический.
Синтаксический аспект связан со способом представления информации вне зависимости от ее смысловых и потребительских качеств. На синтаксическом уровне рассматриваются формы представления И для ее передачи и хранения. Обычно И, предназначенная для передачи, называется сообщением. Сообщение м.б. представлено в виде знаков и символов, преобразовано в электрическую форму, закодировано и промодулировано для обеспечения возможности передачи по выбранному каналу связи. Характеристики процессов преобразования сообщения для его передачи определяют синтаксический аспект И при ее передаче. При хранении синтаксический аспект определяется другими формами представления И, которые позволяют наилучшим образом осуществить поиск, запись, обновление, изменение И в информационной базе. Информацию, рассмотренную только относительно синтаксического аспекта, часто называют данными.
Семантический аспект отражает смысловое содержание И и соотносит ее с ранее имевшейся И. Смысловые связи между словами или другими элементами языка отражает тезаурус. Тезаурус состоит из двух частей: списка слов и устойчивых словосочетаний, сгруппированных по смыслу, и некоторого ключа, например алфавитного, позволяющего расположить слова в определенном порядке. При получении И тезаурус может изменяться, и степень этого изменения характеризует воспринятое количество И.
Прагматический аспект определяет возможность достижения поставленной цели с учетом полученной И. Этот аспект отражает потребительские свойства И. Если И оказалась ценной, поведение ее потребителя меняется в нужном направлении. Проявляется прагматический аспект И только при наличии единства И (объекта), потребителя и поставленной цели.
Информация проходит три этапа, которые и отражают все указанные аспекты. Сначала наблюдается некоторый факт окружающей действительности, который отражается в сознании в виде определенного набора данных. Затем, после определенной структуризации этих данных в соответствии с конкретной предметной областью, формируется знание о наблюдаемом факте, что отражает семантический аспект полученной И. И в виде знаний имеет высокую степень структуризации, что позволяет выделять полную И об окружающей нас действительности и создавать информационные модели исследуемых объектов. Полученные знания используются в практике для достижения поставленных целей, что отражает прагматический аспект И.
И классифицируется по видам. Научная информация – это И, наиболее полно отражающая объективные закономерности природы, общества и мышления. Ее подразделяют по областям получения, или пользования: на политическую, экономическую, техническую, биологическую, физическую и др.; по назначению: на массовую и специальную.
ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ
Тема 2. Определение информационной системы (ИС). Задачи и функции ИС. Состав и структура информационных систем, основные элементы, порядок функционирования. Классификация информационных систем, документальные и фактографические системы. Предметная область ИС
Определение 1. Информационная система - это совокупность взаимосвязанных элементов, представляющих собой информационные, кадровые и материальные ресурсы, процессы, которые обеспечивают сбор, обработку, преобразование, хранение и передачу информации в организации.
В организациях существует большое количество различных типов ИС: от традиционных до сложных, работающих на базе локальных и глобальных компьютерных сетей.
Определение 2. Информационные технологии - это совокупность методов, процедур и средств, реализующих процессы сбора, обработки, преобразования, хранения и передачи информации.
Использование ИС фирмами и организациями определяет степень современности подготовки их администрации к управлению организацией.
Определение 3. Информационная система управления - это круг разнообразных ИС, обеспечивающих управленческому персоналу эффективное принятие решений по управляемому объекту.
Определение 3 а. Информационная система управления представляет собой коммуникационную систему по сбору, передаче, переработке информации об объекте, снабжающую работников различного ранга для реализации функции управления
Принципиальным моментом определения информационной системы управления является обеспечение принятия решения с ее помощью. Информационные системы управления создаются на основе изучения технологии принятия решений с использованием методологии системного подхода. В качестве концептуальной базы может быть успешно использована модель принятия решений Г.Саймона.
По Г. Саймону процесс принятия решений имеет три стадии: информационную, проектную, а также стадию выбора. На информационной стадии исследуется среда, определяются события и условия, требующие принятия решений. На проектной стадии разрабатываются и оцениваются возможные направления деятельности (альтернативы). На стадии выбора обосновывают и отбирают определенную альтернативу, организуя мониторинг ее реализации. Отдельные стадии процесса могут многократно повторяться, если менеджер не будет удовлетворен собранной информацией или результатами ее обработки.
На информационной стадии обрабатываются и анализируются первичные данные, которые необходимо отыскать в базах данных и, после соответствующей обработки проанализировать. Поэтому менеджерам необходимо владеть умениями по составлению незапланированных, ситуационных запросов, отыскивая нужную информацию. В программном обеспечении (ПО) имеются соответствующие мощные средства систем управления базами данных (СУБД), а также необходимые пакеты прикладных программ для моделирования, математической обработки и анализа результатов.
На проектной стадии определяется возможность структурирования ситуации, требующей принятия решений.
Для структурируемых (программируемых) решений возможна предварительная детализация, позволяющая алгоритмизировать процесс решения. При вероятностном характере процесса, решение определяется через вероятности возможных исходов.
Неструктурированные (непрограммируемые) решения возникают при невозможности предварительного описания большей части процедур принятия решения. Большинство реальных ситуаций зависит от случайных событий и неизвестных факторов. Некоторые процедуры могут быть предопределены, но этого недостаточно для автоматизированного получения конкретной рекомендации. В этом случае информационные технологии управления должны обеспечивать диалоговый режим работы, т.е. интерактивные системы поддержки принятия решений и экспертные системы, которые менеджер может использовать в зависимости от ситуации.
На стадии выбора ИС облегчают выбор правильного направления деятельности и обеспечивают обратную связь для контроля за выполнением решения. При этом предполагается, что на первых этапах собрана необходимая информация, разработан на ее основе ряд альтернативных вариантов. Обратная связь используется для корректировки получаемых результатов, поскольку оптимальное решение практически не может быть выбрано на первом шаге из-за реальных ограничений по времени и ресурсам. Для принятия решения в групповом режиме используется компьютерная поддержка, т.е. специальные информационные технологии типа ИС поддержки групповых решений, электронные совещания и т.д.
Определение 4. Системы поддержки принятия решений (СППР) - особые интерактивные информационные системы управления (менеджмента), использующие оборудование, программное обеспечение, данные, базу моделей и труд менеджеров с целью поддержки всех стадий принятия полуструктурируемых и неструктурируемых решений непосредственно пользователями менеджерами в процессе аналитического моделирования на основе предоставленного набора технологий.
Определение 5. Модели – упрощенные абстракции реальных основных элементов системы и их отношений, существенных для принятия решения.