У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

ИНФОРМАТИЗАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ В ЭКОНОМИКЕ

Работа добавлена на сайт samzan.net: 2016-06-20

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 7.3.2025

ИНФОРМАТИЗАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

В ЭКОНОМИКЕ

1. Информатизация в экономике

  1.   Основные понятия теории информационных систем в экономике

Понятия Информация и Система – вынесенные в  название курса  являются фундаментальными научными понятиями, требующими точных формулировок и пояснений.

Термин Информация происходит от латинского слова informatio, что означает разъяснение, осведомление, изложение. С позиции материалистической философии информация есть отражение реального мира с помощью сведений (сообщений). Сообщение − это форма представления информации в виде речи, текста, изображения, цифровых данных, графиков. таблиц и т.п. В широком смысле информация − это общенаучное понятие, включающее в себя обмен сведениями между людьми, обмен сигналами между живой и неживой природой, людьми и устройствами.

Распространенным является взгляд на информацию как на ресурс, аналогичный материальным, трудовым и денежным ресурсам. Эта точка зрения отражается в следующем определении. Информация − новые сведения, позволяющие улучшить процессы, связанные с преобразованием вещества, энергии и самой информации.

Одной из важнейших разновидностей информации является информация экономическая. Ее отличительная черта − связь с процессами управления коллективами людей организацией. Экономическая информация сопровождает процессы производства, распределения обмена и потребления материальных благ и услуг

Экономическая информация − совокупность сведений, отражающих социально-экономические процессы и служащих для управления этими процессами и коллективами людей в производственной и непроизводственной сфере. К экономической информации относятся сведения, циркулирующие в экономической системе о процессах производства, материальных ресурсах, процессах управления производством, финансовых процессах, а также сведения экономического характера, которыми обмениваются между собой различные системы управления.

К экономической информации предъявляются следующие требования: точность, достоверность, оперативность. Точность информации обеспечивает ее однозначное восприятие всеми потребителями. Достоверность определяет допустимый уровень искажения как поступающей, так и результатной информации, при котором сохраняется эффективность функционирования системы. Оперативность отражает актуальность информации для необходимых расчетов и принятия решений в изменившихся условиях.

 Система – это совокупность элементов,  работающих как единое  целое.  Каждый  элемент в системе при необходимости можно рассматривать в качестве самостоятельных систем.  Элементы  внутри  системы связаны между собой,  а через внешнюю среду − с другими системами, прямой и обратной связью.

Все системы, независимо от их природы, обладают рядом общих свойств. Основные свойства системы: целостность, делимость,  многообразие элементов и различия их природы,  структурированность.

Целостность системы означает, что совокупность элементов, рассматриваемая в качестве системы, обладает общими свойствами, функцией и поведением, причем свойства системы не сводимы к сумме свойств входящих в нее элементов.

Делимость системы означает, что она состоит из ряда подсистем, выделенных по определенному признаку, отвечающему конкретным целям и задачам. Это свойство особенно важно при анализе: особенностей работы экономических объектов, организации их управленческой деятельности; формирования и движения документопотоков; функционирования центров переработки информации и т.п.

Многообразие элементов системы и различия их природы связаны с функциональными особенностями и автономностью элементов.

 Структурированность системы определяет наличие устойчивых связей и отношений между элементами внутри системы, распределение элементов по горизонтали и уровням иерархии.

Эмерджентность  −  появление новых функций и свойств у системы, которых не было у ее компонентов, т.е. система не сводится к простой сумме элементов.

Внутри системы  можно  выделить управляющую систему – систему, реализующую функцию управления (например,  орган управления банком, его управленческий аппарат  со своими методами принятия управленческих решений)  и управляемую систему (функциональные подразделения  банка, его  филиалы,  обменные пункты,  ресурсы банка,  в том числе и кадровые, методы обработки информации).

Взаимодействие этих элементов системы осуществляется посредством движения потоков информации. Выделяются прямые информационные связи -  приказы  и распоряжения,  выдаваемые управляющей системой для управления функциональными подразделениями и обратные информационные связи - информация о состоянии объекта.  

Для любой  экономической системе большое значение имеют функциональные информационные связи с внешней средой, например, с ЦБ, другими банка,  фондовыми биржами,  налоговой инспекцией, клиентами и т.д.

В результате взаимодействия управляемая система изменяет свое состояние, что фиксируется управляющей системой и  используется  для генерации нового управляющего воздействия и т.д.

Управление − перевод системы в заранее  заданное  состояние, путем воздействия на ее элементы.

Существует несколько общих закономерностей и  особенностей  в процессах управления в системах разной природы,  в том числе и  в экономических системах:

  •   управление осуществляется путем сбора, обработки и анализа информации.  Основная функция любой системы управления – получение информации, ее обработка и определение на основе полученных данных о поведении управляемой системы;
  •   управление может осуществляется только тогда, когда система располагает обратной связью.

Информационная система − взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели.

Экономическая информационная система (ЭИС) это совокупности внутренних и внешних потоков прямой и обратной информационной связи экономического объекта, методов, средств, специалистов, участвующих в процессе обработки информации и выработке управленческих решений. 

Автоматизированной информационной системой (АИС) называется комплекс, включающий вычислительное и коммуникационное оборудование, программное обеспечение, лингвистические средства, информационные ресурсы, а также персонал, обеспечивающий поддержку динамической информационной модели предметной области для удовлетворения информационных потребностей пользователей.

В автоматизированных ИС часть функций управления и обработки данных выполняется компьютерами, а часть человеком.

  1.   Классификация информационных систем

Информационные системы могут быть классифицированы по множеству признаков в зависимости от потребностей их изучения.  Классифицируем информационные системы по характеру использования информации, по характеру обрабатываемых данных, по признаку структурированности задач.

По характеру использования информации информационные системы можно разделить на информационно-поисковые и информационно-решающие системы.

Информационно-поисковые системы производят ввод, систематизацию, хранение, выдачу информации по запросу пользователя без сложных преобразований данных. Например, информационно-поисковая система в библиотеке, в железнодорожных и авиа кассах продажи билетов.

Информационно-решающие системы осуществляют все операции переработки информации по определенному алгоритму. Среди них можно провести классификацию по степени воздействия выработанной результатной информации на процесс принятия решений и выделить два класса: управляющие и советующие.

Управляющие информационные системы вырабатывают информацию, на основании которой человек принимает решение. Для этих систем характерен тип задач расчетного характера и обработка больших объемов данных. Примером могут служить система оперативного планирования выпуска продукции, система бухгалтерского учета.

Советующие информационные системы вырабатывают информацию, которая принимается человеком к сведению и не превращается немедленно в серию конкретных действий. Эти системы обладают более высокой степенью интеллекта, так как для них характерна обработка знаний, а не данных.

По характеру обрабатываемых данных  выделяют информационно-справочные системы (ИСС)  и  системы обработки данных (СОД).

ИСС выполняют поиск информации без ее обработки.

АИСОД осуществляют как поиск, так и обработку информации.

Классификация информационных систем по признаку структурированности задач. Понятие структурированности задач

При создании или при классификации информационных систем неизбежно возникают проблемы, связанные с формальным — математическим и алгоритмическим описанием решаемых задач. От степени формализации во многом зависят эффективность работы всей системы, а также уровень автоматизации, определяемый степенью участия человека при принятии решения на основе получаемой информации. Чем точнее математическое описание задачи, тем выше возможности компьютерной обработки данных и тем меньше степень участия человека в процессе ее решения. Это и определяет степень автоматизации задачи.

Различают три типа задач, для которых создаются информационные системы: структурированные (формализуемые), неструктурированные (не формализуемые) и частично структурированные.

Структурированная (формализуемая) задача − задача, где известны все ее элементы и взаимосвязи между ними. В структурированной задаче удается выразить ее содержание в форме математической модели, имеющей точный алгоритм решения. Подобные задачи обычно приходится решать многократно, и они носят рутинный характер. Целью использования информационной системы для решения структурированных задач является полная автоматизация их решения, т. е. сведение роли человека к нулю. Пример: Реализация задачи расчета заработной платы.

Неструктурированная (неформализуемая) задача − задача, в которой невозможно выделить элементы и установить между ними связи. Решение неструктурированных  задач из-за невозможности создания математического описания и разработки алгоритма связано с большими трудностями. Решение в таких случаях принимается человеком из эвристических соображений на основе своего опыта и, возможно, косвенной информации из разных источников.

В практике работы любой организации существует сравнительно немного полностью структурированных или совершенно неструктурированных задач. О большинстве задач можно сказать, что известна лишь часть их элементов и связей между ними. Такие задачи называются частично структурированными. В этих условиях можно создать информационную систему. Получаемая в ней информация анализируется человеком, который будет играть определяющую роль, т.е. автоматизированные информационные системы.

Для решения неструктурированных  и частично структурированных задач можно применить подходы: создание управленческих отчетов и разработка альтернативных решений.

Информационные системы, основывающие на создании управленческих отчетов, обеспечивают информационную поддержку пользователя, т.е. предоставляют доступ к информации в базе данных и ее частичную обработку. Процедуры манипулирования данными в информационной системе должны обеспечивать следующие возможности:

составление комбинаций данных, получаемых из различных источников;

быстрое добавление или исключение того или иного источника данных и автоматическое переключение источников при поиске данных;

управление данными с использованием возможностей систем управления базами данных;

логическую независимость данных этого типа от других баз данных, входящих в подсистему информационного обеспечения;

автоматическое отслеживание потока информации для наполнения баз данных.

Информационные системы, разрабатывающие альтернативы решений, могут быть модельными или экспертными.

Модельные информационные системы предоставляют пользователю математические, статистические, финансовые и другие модели, использование которых облегчает выработку и оценку альтернатив решения. Пользователь может получить недостающую ему для принятия решения информацию путем установления диалога с моделью в процессе ее исследования.

Основными функциями модельной информационной системы являются:

возможность работы в среде типовых математических моделей, включая решение основных задач моделирования типа "как сделать, чтобы?", "что будет, если?", анализ чувствительности и др.;

достаточно быстрая и адекватная интерпретация результатов моделирования;

оперативная подготовка и корректировка входных параметров и ограничений модели;

возможность графического отображения динамики модели;

возможность объяснения пользователю необходимых шагов формирования и работы модели.

Экспертная система − это вычислительная система, построенная на основе формализованных эмпирических знаниях высококвалифицированных специалистов о некоторой конкретной проблемной области и которая в пределах этой области способна принимать экспертные решения. В рамках экспертных систем к настоящему моменту есть достижения в таких областях, как медицинская диагностика, геологическая разведка, экономический анализ.

Экспертные информационные системы обеспечивают выработку и оценку возможных альтернативных решений за счет создания экспертных систем, связанных с обработкой знаний.

  1.    Структура    информационных экономических систем

ИЭС имеют сложную структуру, используют ресурсы нескольких категорий, состоит из отдельных частей, называемых подсистемами. Подсистема − это часть системы, выделенная по какому-либо признаку. Общую структуру информационной системы можно рассматривать как совокупность подсистем независимо от сферы применения. В этом случае говорят о структурном признаке классификации, а подсистемы называют обеспечивающими.

Основные обеспечивающие подсистемы: техническое, математическое, информационное, программное, лингвистическое,  организационное, правовое, эргонометрическое.

Техническое обеспечение − комплекс технических средств, предназначенных для работы информационной системы, а также соответствующая документация на эти средства и технологические процессы

Комплекс технических средств составляют:

  •  компьютеры любых моделей;
  •  устройства сбора, накопления, обработки, передачи и вывода информации;
  •  устройства передачи данных и линий связи;
  •  оргтехника и устройства автоматического съема информации;
  •  эксплуатационные материалы и др.

Документацией оформляются предварительный выбор технических средств, организация их эксплуатации, технологический процесс обработки данных, технологическое оснащение. Документацию можно условно разделить на три группы:

общесистемную, включающую государственные и отраслевые стандарты по техническому обеспечению;

специализированную, содержащую комплекс методик по всем этапам разработки технического обеспечения;

нормативно-справочную, используемую при выполнении расчетов по техническому обеспечению.

Весь компьютерный парк можно условно разделить на РС и высокопроизводительные компьютеры (MainFrame System). Мэйнфреймы − архитектура, где есть мощный компьютер − собственно "мэйнфрейм", − на котором работает вся логика, а у пользователей стоят только терминалы.  Крупные зарубежные компании и банки не могут работать без больших вычислительных машин класса мэйнфрейм. Такое положение остается незыблемым, несмотря на бурное развитие в последнее десятилетие технологий, связанных с использованием персональных компьютеров. Мэйнфреймы  необходимы для создания больших хранилищ данных и обеспечения доступа к ним. К таким компьютера предъявляются высокие требования к надежности при круглосуточной работе, к защите данных и производительности. К ним относится Tendem Computers.

Для некоторых  задач,  требующих  принятия оперативных решения, например для оценки степени риска и принятия оптимизации операций  с ценными бумага  необходимо чтобы реакция система на запрос не превышала нескольких минут.  Так компьютеры  типа  MainFrame  System  при большом объеме  информации  справляются  с  задачей за 20 час. а суперкомпьютеры, напрмер,  CRAY − 6 мин. А разница между 20 час. и 6 мин примерно равна половине стоимости компьютера CRAY.

ИС могут использовать отдельно стоящие компьютеры или вычислительные системы или вычислительные сети различного масштаба. В ИС могут использоваться как универсальные компьютеры, так и специализированные, например, так называемая машина баз данных, аппаратным путем реализующая функции реляционной алгебры.

Коммуникационное оборудование ИС обеспечивает взаимодействие компонентов распределенных систем, например, обмен данными между компьютерами сети, а также удаленный доступ к ресурсам.

Математическое и программное  обеспечение  −  совокупность математических методов, моделей, алгоритмов и программ для реализации целей и задач информационной системы, а также нормального функционирования комплекса технических средств.

К средствам математического обеспечения относятся:

средства моделирования процессов управления;

типовые задачи управления;

методы математического программирования, математической статистики, теории массового обслуживания и др.

В состав программного обеспечения входят системное  и прикладное программное обеспечение,  а также техническая документация.

Системное программное обеспечение включает операционные системы для используемых аппаратных платформ, различные операционные оболочки, повышающие уровень интерфейса пользователя, системы программирования, программы для работы в сети, системные тесты, программы для администрирования сетей, баз данных.

Прикладное программное обеспечение можно быть  типовым и специализированным.

Типовое прикладное программное обеспечение ориентированно на классы задач. Оно может настраиваться на конкретный случай использования. В качестве таких средств используются СУБД, текстовые процессоры, электронные таблицы, программы распознания текста и речи, генераторы отчетов для систем баз данных и др.

Специализированное программное обеспечение создается для конкретной информационной системы или для класса систем, имеющих узкое назначение.

Типовое прикладное программное обеспечение может быть общего назначения или ориентированно на конкретную предметную область, а также ориентированным на конкретную аппаратную платформу или мобильным.

Техническая документация на программные средства должна содержать описание задач, экономико-математическую модель задачи, перечень программных модулей алгоритм программы, список используемых обозначений,  контрольные примеры.

Информационное обеспечение

Назначение подсистемы информационного обеспечения состоит в современном формировании и выдаче достоверной информации для принятия управленческих решений.

Информационное обеспечение  −  совокупность единой системы классификации и кодирования информации, унифицированных систем документации, схем информационных потоков, циркулирующих в организации, а также методология построения баз данных.

К лингвистическому обеспечению ИС относится естественные и искусственные языки, а также средства их лингвистической поддержки: словари лексики естественных языков, тезаурусы (специальные словари основных понятий языка, обозначаемых отдельными словами или словосочетаниями, с определенными семантическими отношениями между ними)  предметной области, переводные словари и др.

Организационное обеспечение  −  совокупность методов и средств, регламентирующих взаимодействие работников с техническими средствами и между собой в процессе разработки и эксплуатации информационной системы.

Организационное обеспечение реализует следующие функции:

анализ существующей системы управления организацией, где будет использоваться ИС, и выявление задач, подлежащих автоматизации;

подготовку задач к решению на компьютере, включая техническое задание на проектирование ИС и технико-экономическое обоснование ее эффективности;

разработку управленческих решений по составу и структуре организации, методологии решения задач, направленных на повышение эффективности системы управления.

Организационное обеспечение.  ЭИС включает в  себя  собственный аппарат управления,  обеспечивающий функционирование и развитие всех подсистем. Его главные функции, состоят в разработке:

  •  разработка правовых норм для работы в условиях компьютеризации;
  •  документации, регулирующей порядок обмена информацией с другими

компьютерными системами, правила выхода из внештатных ситуаций;

Как правило,  персонал ЭИС состоит из сотрудников отделов разработки новых задач,  внедрения и сопровождения программ и отдела эксплуатации.

Отдел эксплуатации обеспечивает:

  •  безопасность, конфиденциальность и целостность данных (борется с вирусами, сбоями, несанкционированным доступом, разработкой шифров,      разрабатывает графики ввода и решения задач и контролирует их;
  •  следит за работоспособностью техники (профилактика, ремонт).

Правовое обеспечение  − совокупность правовых норм, определяющих создание, юридический статус и функционирование информационных систем, регламентирующих порядок получения, преобразования и использования информации.

Главной целью правового обеспечения является укрепление законности. В состав правового обеспечения входят законы, указы, постановления государственных органов власти, приказы, инструкции и другие нормативные документы министерств, ведомств, организаций, местных органов власти. В правовом обеспечении можно выделить общую часть, регулирующую функционирование любой информационной системы, и локальную часть, регулирующую функционирование конкретной системы.

Эргонометрическое  обеспечение

Эргономика (от греч. ergon работа и nomos закон)  −  научно-прикладная дисциплина, занимающаяся изучением и созданием эффективных систем, управляемых человеком.

Эргономика − отрасль науки, изучающая человека (или группу людей) и его (их) деятельность в условиях производства с целью совершенствования орудий, условий и процесса труда. Эргономика − дисциплина, изучающая движение человека в процессе производственной деятельности, затраты его энергии, производительность и интенсивность при конкретных видах работ. Эргономика исследует не только анатомические и физиологические, но также и психические изменения, которым подвергается человек во время работы. Результаты эргономических исследований используются при организации рабочих мест, а также в промышленном дизайне. Эргономика  −  отрасль междисциплинарная, черпающая знания, методы исследования и технологии проектирования из следующих отраслей человеческого знания и практики:

  •  Инженерная психология.
  •  Психология труда, теория групповой деятельности, когнитивная психология.
  •  Гигиена и охрана труда, научная организация труда.
  •  Антропология, антропометрия.
  •  Медицина, анатомия и физиология человека.
  •  Теория проектирования.
  •  Теория управления.

  1.   Функции информационных экономических систем

К основным  функциям  ИС относятся функции сбора и регистрации информационных ресурсов, их хранение, обработка, актуализация, а так же обработка запросов пользователя и предоставление ему ресурсов.

Сбор и регистрация обеспечивает фиксирование информации о состоянии предметной области. Работы выполняется как до основного программно-аппаратного комплекса, так в его среде. Реализация функций зависит от источника информации, в качестве которого могут выступать бумажные носители, электронные, автоматизированные технические системы.

Сбор и регистрация могут осуществляться:

  •  путем измерений (наблюдений) фактов в реальном мире и ввода данных в систему с помощью клавиатуры или каких-либо манипуляторов;
  •  полуавтоматически путем ввода в компьютер с некоторых носителей и в случае необходимости их перекодировать (например, при использовании текстов на бумажных носителях или аналоговых аудиозаписей);
  •  автоматически с помощью различного рода датчиков или обмена данными с другими автоматизированными системами.

С этими функциями связана необходимость обеспечения контроля, сжатие, конвертирование информации.

Обеспечение контроля информации – необходимая стадия предварительной обработки данных  и подготовки их загрузки в систему, особенно в случаях, когда используются несколько источников данных. Обычно она включает процедуры фильтрации данных, верификации, обеспечение логической целостности, устранение несогласованности, избыточности и различных ошибок, восполнения пропусков, а также другие процедуры направленные на улучшение качества информации.

В результате фильтрации производится отбор нужных данных из множества имеющихся в распоряжении. Верификации призвана обеспечивать достоверность и логическую целостность информации. При выполнении данной функции устанавливается, адекватна ли или информация предметной области.

На разных операциях могут применяться различные методы контроля, существуют методы, применимые ко многим операциям, наиболее применимые:

  •  подсчета контрольных сумм;
  •  повторное выполнение операций другим оператором с дублированием действий и последующим их сличением;
  •  контроль набора на клавиатуре;
  •  контроль информации в соответствие с ее свойствами, структурой и на соответствие значениям.

Способами реализации могут быть:

  •  ручной (без использования технических средств);
  •  визуальный (с использованием технических средств и без них);
  •  аппаратный (технический);
  •  программный;
  •  организационные мероприятия.

В значительной мере контроль достоверности информации возлагается на персонал и привлекаемых к этой работе экспертов. В СУБД за достоверность данных несет ответственность администратор данных. Проверка логической целостности  данных может осуществляться на стадии их предварительной обработки,  а также непосредственно при вводе в систему. В СУБД для этих целей есть специальные механизмы проверки целостности, объявленной в базе данных. Такая же процедура осуществляется при обновлении состояния баз данных. Проверку целостности документов, используемых в Интернет, могут выполнять Web-браузеры, если для документа задано описание.

Выбор конкретных обеспечения верификации зависит от характера, качества, источников данных, видов ограничения целостности.

В некоторых ИС информация хранится в сжатом виде. Сжатие информации минимизирует потребность во внешней памяти, нужной для хранения, а также снижает затраты на передачу данных по каналам связи.

Конвертирование данных при вводе в систему используется для преобразования одного формата данных в другой, допускающий автоматизированный импорт их в ИС. Конвертирование данных необходимо в случаях, когда источником данных является некоторая другая система. Для конвертирования используются специальные программы конверторы.

Хранение и накопление информации вызвано необходимостью многократного использования одни и те же данные при решении задач. Для хранения и поиска информации используются технологии баз данных.

Актуализация информационных ресурсов. Для того, чтобы информация была практически полезной, необходимо своевременно и адекватно отображать в ней изменения состояния предметной области. Актуализация информации в реляционных СУБД сводится к включению и/или удалению строк в таблицах баз данных, обновлению значений некоторых реквизитов. В случаях изменения структуры предметной области системы, актуализация информации заключается в изменении схемы базы данных – добавлении или удалении существующих столбцов таблиц, в создании новых таблиц и   удалении существующих таблиц.

В информационно-справочные системах актуализация информации осуществляется путем ввода в систему новых документов,  реже удалением существующих.

Актуализация информации в ИС производится дискретно, через определенные интервалы времени. Актуализация информации, т.о., обеспечивается с некоторым отставание во времени. Это отставание в различных ИС изменяется в широком диапазоне и зависит от назначения системы и особенностей ее предметной области. В информационных системах управления сложными техническими объектами, например в системе управления космическими полетами, временной лаг измеряется в миллисекундах. В корпоративных ИС  может составлять от нескольких минут до нескольких часов.

Для того чтобы ИС соответствовала своему назначению необходимо соблюдать установленный для нее регламент актуализации.

Предоставление информационных ресурсов пользователю. Все выше описанные операции необходимы для удовлетворения информационных потребностей пользователей.

Существует две технологии предоставления информации пользователю: pull-технология и/ или push-технология.

В случае pull-технологии – инициатором предоставления информации выступает пользователь, а push-технология сама система, в соответствие с регламентом и для определенного круга пользователей.

Для предоставления информации по pull-технологии в ИС предусматриваются пользовательские интерфейсы. Пользовательские интерфейсы – средства взаимодействия пользователя с системой.

При этом пользователь может влиять на последовательность применения тех или иных технологий. С точки зрения влияния пользователя на последовательность операций в процессе функционирования  ИЭС, интерфейсы могут быть разделены на пакетные и диалоговые.

Экономические задачи, решаемые в пакетном режиме, характеризуются следующими свойствами:

  •  алгоритм решения задачи формализован, процесс ее решения не требует вмешательства человека;
  •  имеется большой объем входных и выходных данных, значительная часть которых хранится на магнитных дисках;
  •  расчет выполняется для большинства записей входных файлов;
  •  большое время решения задачи обусловлено большими объемами данных;
  •  регламентность, т.е. задачи решаются с заданной периодичностью.

Диалоговый режим не является  альтернативой пакетному режиму, а его развитием. Если применение пакетного режима позволяет уменьшить вмешательство пользователя в процесс решения задачи, то диалоговый режим предполагает отсутствие жестко закрепленной последовательности операций обработки данных.

Примером push-технологии может служить рассылка информации среди пользователей Интернет.

Рассмотренные выше функции не исчерпывают всех функций ИС.

Экономическая информационная система по своему составу напоминает предприятие по переработке данных и производству выходной информации. Методы и способы реализации функции ИС (сбора, накопления, хранения, поиска и обработки информации на основе применения средств вычислительной техники) называются информационной технологией.

Информационные технологии должны быть выстроены в последовательность действий, позволяющую из исходной информации получить результат с заданной достоверностью и безопасностью.

Упорядоченная последовательность взаимосвязанных действий, выполняющихся с момента возникновения информации до получения результата, называется технологическим процессом.

Понятие информационной технологии, таким образом, неотделимо от той специфической среды, в которой она реализована, т.е. от технической и программной среды.

2. Проектирование информационных систем в экономике

  1.   Принципы проектирования  ИС

Под проектированием автоматизированных экономических информационных систем понимается процесс разработки технической документации, связанный с организацией системы получения и преобразования исходной информации в результативную, т.е. с организацией автоматизированной информационной системы. Документ, полученный в процессе проектирования, носит название проект. Целью проектирования является подбор технического и формирование информационного, математического, программного и организационно-правового обеспечения.

Успешная работа АИС в первую очередь определяется качеством проектирования, именно при проектировании создается система, способная функционировать при постоянном ее совершенствовании.

Проектирование и функционирование экономических систем основывается на системотехнических принципах, отражающих важнейшие положения общей теории систем,  системного проектирования  и  др.  наук, обеспечивающих надежность  эксплуатации  и  экономичность,  как при проектировании, так и при использовании систем.

Принцип системности  или  системный подход.  Суть в том,  что каждое явление рассматривается во взаимосвязи с другими.  Системный подход сосредотачивает  внимание на объекте как на едином целом,  а не на его частях, как бы совершенно они не выполняли свои функции. Системный подход связан с общей активностью системы для достижения цели. Основные этапы формирования системы:

  •  определение цели;
  •  определение требований к системе (определение  границ  объекта);
  •  определение функциональных подсистем,  их структуры и задач в общей системе управления;
  •  выявление и анализ связей между подсистемами;
  •  установление порядка функционирования и развития всей системы в целом.

 Непрерывное развитие   экономических  информационных  систем (ЭИС) предусматривает, что при создании ИТ должно быть заложена возможность быстрого и без больших затрат на перестройку изменения и наращивания ИТ при изменении и развитии объекта.

Совместимость  −  предполагает возможность взаимодействия ЭИС различных уровней и видов в процессе их совместного функционирования.

Стандартизация и унификация  −  предполагает использование типовых, унифицированных  и стандартных решений при создании и развитии ЭИС          (типовых программных продуктов,  унифицированной документации, техники).

Принцип эффективности – рациональное соотношение между затратами на создание и эксплуатацию и эффектом от функционирования создаваемой системы.

Интеграция – это объединение  в  единый  технологических  процесс процедур сбора передачи, накопления, хранения информации и процедур формирования управленческих решений.

Автоматизация информационных   потоков  и  документооборота, достигаемая путем использования технических  средств сбора, регистрации, обработки данных,  создания первичных и результативных документов, а также средств передачи данных на любые расстояния.

  1.   Понятие открытой системы

Выбор технологий и стандартов при разработке системы решение, определяющее успех применения системы, возможности реинжиниринга, срок службы, переход впоследствии на новые более прогрессивные технологии.

Термин «реинжиниринг» был введен ведущими американскими специалистами в области консалтинга Майклом Хаммером (Michael Hammer) и Джеймсом Чампи (James Champy).  

Реинжиниринг  −  это перестройка (перепроектирование) деловых процессов для достижения радикального, скачкообразного улучшения деятельности фирмы. Это  −  комплексное изменение действующих бизнес процедур и перепланирование операций, направленное на кардинальное снижение затрат, повышение качества продукции и более полное удовлетворение запросов потребителей.

Квалифицированные   разработчики ИС ориентируются на стандарты открытых систем. Открытыми называются системы, которые могут развиваться за счет технических и/ или программных средств, созданных на основе технологии, удовлетворяющих требованиям международных стандартов. Главное преимущество открытых систем  в том, что они обеспечивают интероперабельность  технических и программных средств различных производителей, то есть совместное их использование  в едином проекте.  Следование стандартам позволяет обеспечить интероперабельность  как системных компонентов, так и различных взаимодействующих систем, межплатформенную совместимость программного обеспечения, приложений и данных в технологиях баз данных и т.д.

Существуют стандарты на операционные системы, языки программирования, сетевые протоколы  и т.д.  Для достижения совместимости следует использовать минимальный набор стандартных средств. Отсутствуют стандарты на наиболее современные и продвинутые решения (их не успевают стандартизировать).

  1.  Понятие жизненного цикла ИС. Этапы проектирования

Одним из базовых понятий методологии проектирования ИС является понятие жизненного цикла ее программного обеспечения (ЖЦ ПО). ЖЦ ПО – это непрерывный процесс, который начинается с момента принятия решения о необходимости его создания и заканчивается в момент его полного изъятия из эксплуатации.  К настоящему времени наибольшее распространение получили следующие две основные модели ЖЦ:

  •  каскадная модель (70-85 г.г.);
    •  спиральная модель (86-90 г.г.).

Использование каскадной модели ЖЦ предполагает, что весь процесс проектирования разбивается на этапы. Переход с одного этапа на следующий  этап происходит только после того, как будет полностью завершена работа на текущем  этапе. Каждый этап завершается выпуском полного комплекта документации, достаточной для того, чтобы разработка могла быть продолжена другой командой разработчиков.

Положительные стороны применения каскадного подхода заключаются в следующем:

  •  на каждом этапе формируется законченный набор проектной документации, отвечающий критериям полноты и согласованности;
  •  выполняемые в логичной последовательности этапы работ позволяют планировать сроки завершения всех работ и соответствующие затраты.

Каскадный подход хорошо зарекомендовал себя при построении ИС, для которых в самом начале разработки можно достаточно точно и полно сформулировать все требования. Однако  что реальный процесс создания ИС редко  умещался в заданную схему, зачастую  возникала потребность в возврате к предыдущим этапам и уточнении или пересмотре ранее принятых решений.

Основным недостатком каскадного подхода является существенное запаздывание с получением результатов. Согласование результатов с пользователями производится только в точках, планируемых после завершения каждого этапа работ, требования к ИС зафиксированы на все время ее создания. Таким образом, пользователи могут внести свои замечания только после того, как работа над системой будет полностью завершена. В случае неточного изложения требований или их изменения в течение длительного периода создания ИС, пользователи получают систему, не удовлетворяющую их потребностям. Модели автоматизируемого объекта могут устареть одновременно с их утверждением.

Для преодоления перечисленных проблем была предложена спиральная модель ЖЦ, делающая упор на начальные этапы ЖЦ: анализ и проектирование. На этих этапах реализуемость технических решений проверяется путем создания прототипов. Каждый виток спирали соответствует созданию фрагмента или версии ПО, на нем уточняются цели и характеристики проекта, определяется его качество и планируются работы следующего витка спирали. Таким образом, углубляются и последовательно конкретизируются детали проекта,  и в результате выбирается обоснованный вариант, который доводится до реализации.

Неполное завершение работ на каждом этапе позволяет переходить на следующий этап, до полного завершения работы на текущем этапе. При таком  подходе недостающую работу можно будет выполнить на следующей итерации. Главная же задача - как можно быстрее показать пользователям системы работоспособный продукт, тем самым, активизируя процесс уточнения и дополнения требований.

Основная проблема спирального цикла − определение момента перехода на следующий этап. Для ее решения необходимо ввести временные ограничения на каждый из этапов жизненного цикла. Переход осуществляется в соответствии с планом, даже если не вся запланированная работа закончена.

Основные этапы проектирования: предпроектное обследование,  проектирование (технический проект, рабочий проект), ввод системы в действие, промышленная эксплуатация.

Предпроектное обследование

  1.  Определение стратегии

Определение стратегии предполагает обследование системы. Основная задача обследования − оценка реального объема проекта, его целей и задач, а также получение определений сущностей и функций на высоком уровне.

Необходимо получить как можно более полную информацию о системе (полное и однозначное понимание требований заказчика). Как правило, информация о системе может быть получена в результате бесед или семинаров с руководством, экспертами и пользователями. Таким образом, определяются суть данного бизнеса, перспективы его развития и требования к системе. По завершении основной стадии обследования системы технические специалисты формируют вероятные технические подходы и приблизительно рассчитывают затраты на аппаратное обеспечение, закупаемое программное обеспечение и разработку нового программного обеспечения (что, собственно, и предполагается проектом). Результатом этапа определения стратегии является документ, где четко сформулировано, что получит заказчик, если согласится финансировать проект; когда он получит готовый продукт (график выполнения работ); сколько это будет стоить (для крупных проектов должен быть составлен график финансирования на разных этапах работ). В документе должны быть отражены не только затраты, но и выгода, например время окупаемости проекта, ожидаемый экономический эффект (если его удается оценить).

В документе обязательно должны быть описаны:

- ограничения, риски, критические факторы, влияющие на успешность проекта, например время реакции системы на запрос является заданным ограничением, а не желательным фактором;

- совокупность условий, при которых предполагается эксплуатировать будущую систему: архитектура системы, аппаратные и программные ресурсы, предоставляемые системе, внешние условия ее функционирования, состав людей и работ, которые обеспечивают бесперебойное функционирование системы;

- сроки завершения отдельных этапов, форма сдачи работ, ресурсы, привлекаемые в процессе разработки проекта, меры по защите информации;

- описание выполняемых системой функций;

- будущие требования к системе в случае ее развития, например возможность работы пользователя с системой с помощью Интернета и т.п.;

- сущности, необходимые для выполнения функций системы;

- интерфейсы и распределение функций между человеком и системой;

- требования к программным и информационным компонентам ПО, требования к СУБД (если проект предполагается реализовывать для нескольких СУБД, то требования к каждой из них, или общие требования к абстрактной СУБД и список рекомендуемых для данного проекта СУБД, которые удовлетворяют заданным условиям);

- что не будет реализовано в рамках проекта.

Выполненная на данном этапе работа позволяет ответить на вопрос, стоит ли продолжать данный проект и какие требования заказчика могут быть удовлетворены при тех или иных условиях. Может оказаться, что проект продолжать не имеет смысла, например из-за того, что те или иные требования не могут быть удовлетворены по каким-то объективным причинам. Если принимается решение о продолжении проекта, то для проведения следующего этапа анализа уже имеются представление об объеме проекта и смета затрат.

  1.  Анализ

Этап анализа предполагает подробное исследование бизнес-процессов (функций, определенных на этапе выбора стратегии) и информации, необходимой для их выполнения (сущностей, их атрибутов и связей (отношений)). На этом этапе создается информационная модель, а на следующем за ним этапе проектирования − модель данных.

Вся информация о системе, собранная на этапе определения стратегии, формализуется и уточняется на этапе анализа. Особое внимание следует уделить полноте переданной информации, анализу информации на предмет отсутствия противоречий, а также поиску неиспользуемой вообще или дублирующейся информации. Как правило, заказчик не сразу формирует требования к системе в целом, а формулирует требования к отдельным ее компонентам. Уделите внимание согласованности этих компонентов.

Аналитики собирают и фиксируют информацию в двух взаимосвязанных формах:

функции − информация о событиях и процессах, которые происходят в бизнесе;

сущности − информация о вещах, имеющих значение для организации и о которых что-то известно.

Двумя классическими результатами анализа являются:

- иерархия функций, которая разбивает процесс обработки на составные части (что делается и из чего это состоит);

- модель "сущность-связь" (Entry Relationship model, ER-модель), которая описывает сущности, их атрибуты и связи (отношения) между ними.

Технический проект

На этом этапе:

- Создается собственно проект АИС на бумаге, выбираются и обосновываются проектные решения по каждому из основных компонентов (техническом, программном, информационном обеспечении  и т. д.).

- Осуществляется проектирование архитектуры системы, включающее разработку структуры и интерфейсов ее компонент (автоматизированных рабочих мест), согласование функций и технических требований к компонентам, определение информационных потоков между основными компонентами, связей между ними и внешними объектами;

- Делается детальное проектирование, включающее разработку спецификаций каждой компоненты, разработку требований к тестам и плана интеграции компонент, а также построение моделей иерархии программных модулей и межмодульных взаимодействий и проектирование внутренней структуры модулей.

Рабочий проект

Разработка и отладка программ;

Корректировка структур баз данных;

Разработка должностных инструкций;

Наполнение системы фактическими данными;

построение процедур их обработки;

интеграция процедур внутри автоматизированных рабочих мест;

интеграция автоматизированных рабочих мест в систему.

Ввод системы в действие

Подготовка к внедрению: установка и ввод в эксплуатацию технических средств, обучение персонала, загрузка баз данных

Проведение опытной эксплуатации – отладка взаимодействия различных частей системы.

Сдача в промышленную эксплуатацию. Повседневное функционирование системы; обслуживание и администрирование.

  1.   Методы проектирования ИС

В настоящее время в отечественной практике организации проектирования экономических информационных систем существует два подхода:

  •  проектирование ведется силами  программистов, входящие в состав подразделений самого предприятия;
  •  разработкой проекта занимается специализированная фирма, имеющая опыт работы  в создании, продаже и сопровождении программных продуктов в конкретной предметной области (банковских автоматизированных систем, автоматизированных систем страхования, автоматизации работ валютной, фондовой или торговой бирж и т.д.).

Причины, толкающие предприятия и банки  разрабатывать  свои ЭИС собственными силами следующие:

  •  низкая стоимость таких разработок (по сравнению с покупными продуктами);
  •  собственная разработка максимальная отражает  бизнес - процессы данного предприятия или банка, сложившиеся технологии управления;
  •  более коротки сроки создания программ;
  •  возможность быстрого изменения системы, с изменением  правил игры на рынке.

Вместе с тем при собственной разработке необходимо решить целый комплекс сложных организационно-технических задач, которые позволили бы избежать ошибочных решений:

  •  необходимо осуществить правильный выбор, как архитектуры построения корпоративной сети, так и   профессиональные СУБД. По экспертным оценкам собственные разработки АИС в 53% базируются на СУБД Oracle, около 15% на Informix, 22% - другие СУБД.
  •  использование при разработке современного инструментальных средств разработки (CASE средства, эффективные средства разработки: Delphi, Designer2000, Developer2000, SQL-Stations и т.п.);
  •  применение эффективных организационно-технических средств по управлению проектом и контролю версий АИС;
  •  освоение новых технологий, позволяющих разрабатывать АИС, с использование современных возможностей мобильной связи и интернет;
  •  создание полноценного комплекта документации, с последующей его корректировкой при изменении программ.

Только при соблюдении этих основных положений можно рассчитывать, что собственная разработка окажется конкурентной и эффективной.

В банковских структурах есть осознание необходимости внедрения и развития корпоративных информационных систем,  как одной из основных компонент стратегического развития бизнеса. В настоящее время только 15% автоматизированных банковских систем (АБС) созданы кустарным путем, и число таких систем сокращается.

Поиск рациональных путей проектирования ведется по следующим направлениям:

  •  разработка типовых проектных решений (ТПР),
  •  решение экономических задач с последующей привязкой ТПР к конкретным условиям внедрения и функционирования,
  •  разработка автоматизированных систем проектирования.

Типовое проектное решение (ТПР) в области АИС представляет комплект технической документации, содержащий проектные решения по части объекта проектирования, включая программные средства и предназначенный для многократного применения в процессе разработки, внедрения и функционирования АИС с целью уменьшения трудоемкости разработки, сроков и затрат на создание АИС.

ТПР разрабатывают для однородных объектов управления, для которых создание ТПР АИС является экономически целесообразным. ТПР является результатом работы по типизации, заключающейся в приведении к единообразию по установленным признакам наиболее рациональных индивидуальных (нетиповых) проектных решений, объединяемых областью применяемости и общими требованиями к ним.

При использовании ТПР  проводиться его экспертизу с целью оценки научно-технического уровня, удовлетворения информационных потребностей объекта управления; соответствия требованиям действующих стандартов,  результатов его применения в проектах конкретных системах.

Примеры ТПР:

  •  для бухучета «1С-бухгалтерия», «Бэст», «Инфо- Бухгалтер»;
  •  справочное и информационное обеспечивание «Гарант», «Консультант»;
  •  экономическая и финансовая деятельность поддерживается «Экономический анализ и прогноз деятельности фиры, организации» (производитель фирма ИНЕК;
  •  «Финансовый анализ предприятия» фирма Инфософт.

Решение экономических задач с последующей привязкой ТПР к конкретным условиям внедрения и функционирования предполагает формирование единого информационного процесса путем подбора нескольких пакетов различных производителей, который в наибольшей степени соответствует бизнес стратегии предприятия.

Автоматизированные системы проектирования – быстроразвивающийся путь ведения проектных работ. За последнее десятилетие появился класс программно-технологических средств CASE-средств, реализующих CASE-технологию создания и сопровождения АИС. Термин CASE (Computer Aided Software Engineering) используется в настоящее время в весьма широком смысле. Первоначальное значение термина CASE, ограниченное вопросами автоматизации разработки только лишь программного обеспечения (ПО), в настоящее время CASE-средства  охватывают процесс разработки сложных АИС в целом.  Теперь под термином CASE-средства понимаются программные средства, поддерживающие процессы создания и сопровождения АИС, включая анализ и формулировку требований, проектирование прикладного ПО и баз данных, генерацию программного кода, тестирование, документирование, обеспечение качества, конфигурационное управление и управление проектом, а также другие процессы.

CASE-технология представляет собой методологию проектирования ИС, а также набор инструментальных средств, позволяющих в наглядной форме моделировать предметную область, анализировать эту модель на всех этапах разработки и сопровождения ИС и разрабатывать приложения в соответствии с информационными потребностями пользователей. Большинство существующих CASE-средств основано на методологиях структурного (в основном) или объектно-ориентированного анализа и проектирования, использующих  диаграммы или текстов для описания внешних требований, связей между моделями системы, динамики поведения системы и архитектуры программных средств.

По результатам анкетирования более 1000 американских фирм, CASE-технология в настоящее время попала в разряд наиболее стабильных информационных технологий (ее использовала половина всех опрошенных пользователей более чем в трети своих проектов, из них 85% завершились успешно). Однако, несмотря на все потенциальные возможности CASE-средств, существует множество примеров их неудачного использования. CASE-средства не обязательно дают немедленный эффект; он может быть получен только спустя какое-то время.

Пользователи CASE-средств должны быть готовы к необходимости долгосрочных затрат на эксплуатацию, частому появлению новых версий и возможному быстрому моральному старению средств, а также постоянным затратам на обучение и повышение квалификации персонала.

Несмотря на все высказанные предостережения и некоторый пессимизм, грамотный и разумный подход к использованию CASE-средств может преодолеть все перечисленные трудности. Успешное внедрение CASE-средств должно обеспечить такие выгоды как:

  •  высокий уровень технологической поддержки процессов разработки и сопровождения ПО;
  •  положительное воздействие на некоторые или все из перечисленных факторов: производительность, качество продукции, соблюдение стандартов, документирование;
  •  приемлемый уровень отдачи от инвестиций в CASE-средства.

  1.  CASE-средства. Общая характеристика и классификация

Современные CASE-средства охватывают обширную область поддержки многочисленных технологий проектирования ИС: от простых средств анализа и документирования до полномасштабных средств автоматизации, покрывающих весь жизненный цикл ПО.

В разряд CASE-средств попадают как относительно дешевые системы для персональных компьютеров с весьма ограниченными возможностями, так и дорогостоящие системы для неоднородных вычислительных платформ и операционных сред. Так, современный рынок программных средств насчитывает около 300 различных CASE-средств, наиболее мощные из которых так или иначе используются практически всеми ведущими западными фирмами.

Обычно к CASE-средствам относят любое программное средство, автоматизирующее один или несколько процессов жизненного цикла ПО и обладающее следующими основными характерными особенностями:

  •  мощные графические средства для описания и документирования ИС, обеспечивающие удобный интерфейс с разработчиком и развивающие его творческие возможности;
  •  интеграция отдельных компонент CASE-средств, обеспечивающая управляемость процессом разработки ИС;
  •  использование специальным образом организованного хранилища проектных метаданных (репозитория).

Интегрированное CASE-средство (или комплекс средств, поддерживающих полный ЖЦ ПО) содержит следующие компоненты:

  •  репозиторий, являющийся основой CASE-средства. Он должен обеспечивать хранение версий проекта и его отдельных компонентов, синхронизацию поступления информации от различных разработчиков при групповой разработке, контроль метаданных на полноту и непротиворечивость;
  •  графические средства анализа и проектирования, обеспечивающие создание и редактирование иерархически связанных диаграмм (DFD, ERD и др.), образующих модели ИС;
  •  средства разработки приложений, включая языки 4GL и генераторы кодов;
  •  средства конфигурационного управления;
  •  средства документирования;
  •  средства тестирования;
  •  средства управления проектом;
  •  средства реинжиниринга.

Все современные CASE-средства могут быть классифицированы в основном по типам и категориям. Классификация по типам отражает функциональную ориентацию CASE-средств на те или иные процессы ЖЦ. Классификация по категориям определяет степень интегрированности по выполняемым функциям:

  •  локальные средства, решающие небольшие автономные задачи (tools),
  •  набор частично интегрированных средств, охватывающих большинство этапов жизненного цикла ИС (toolkit)
  •  полностью интегрированные средства, поддерживающие весь ЖЦ ИС и связанные общим репозиторием.

Помимо этого, CASE-средства можно классифицировать по следующим признакам:

  •  применяемым методологиям и моделям систем и БД;
    •  степени интегрированностию с СУБД;
    •  доступным платформам.

Классификация по типам в основном совпадает с компонентным составом CASE-средств и включает следующие основные типы:

  •  средства анализа (Upper CASE), предназначенные для построения и анализа моделей предметной области (Design/IDEF (Meta Software), BPwin (Logic Works));
  •  средства анализа и проектирования (Middle CASE), поддерживающие наиболее распространенные методологии проектирования и использующиеся для создания проектных спецификаций (Vantage Team Builder (Cayenne), Designer/2000 (ORACLE), Silverrun (CSA), PRO-IV (McDonnell Douglas), CASE.Аналитик (МакроПроджект)). Выходом таких средств являются спецификации компонентов и интерфейсов системы, архитектуры системы, алгоритмов и структур данных;
  •  средства проектирования баз данных, обеспечивающие моделирование данных и генерацию схем баз данных (как правило, на языке SQL) для наиболее распространенных СУБД. К ним относятся ERwin (Logic Works), S-Designor (SDP) и DataBase Designer (ORACLE). Средства проектирования баз данных имеются также в составе CASE-средств Vantage Team Builder, Designer/2000, Silverrun и PRO-IV;
  •  средства разработки приложений. К ним относятся средства 4GL (Uniface (Compuware), JAM (JYACC), PowerBuilder (Sybase), Developer/2000 (ORACLE), New Era (Informix), SQL Windows (Gupta), Delphi (Borland) и др.) и генераторы кодов, входящие в состав Vantage Team Builder, PRO-IV и частично - в Silverrun;
  •  средства реинжиниринга, обеспечивающие анализ программных кодов и схем баз данных и формирование на их основе различных моделей и проектных спецификаций. Средства анализа схем БД и формирования ERD входят в состав Vantage Team Builder, PRO-IV, Silverrun, Designer/2000, ERwin и S-Designor. В области анализа программных кодов наибольшее распространение получают объектно-ориентированные CASE-средства, обеспечивающие реинжиниринг программ на языке С++ (Rational Rose (Rational Software), Object Team (Cayenne)).

Вспомогательные типы включают:

- средства планирования и управления проектом (SE Companion, Microsoft Project и др.);

- средства конфигурационного управления (PVCS (Intersolv));

- средства тестирования (Quality Works (Segue Software));

- средства документирования (SoDA (Rational Software)).

На сегодняшний день Российский рынок программного обеспечения располагает следующими наиболее развитыми CASE-средствами:

- Vantage Team Builder (Westmount I-CASE);

- Designer/2000;

- Silverrun;

- ERwin+BPwin;

- S-Designor;

- CASE Аналитик.

Существуют два основных способа проектирования структурное и объектное - ориентированное проектирование. Сущность структурного подхода к разработке ИС заключается в ее декомпозиции (разбиении) на автоматизируемые функции: система разбивается на функциональные подсистемы, которые в свою очередь делятся на подфункции, подразделяемые на задачи и так далее. Процесс разбиения продолжается вплоть до конкретных процедур. При этом автоматизируемая система сохраняет целостное представление, в котором все составляющие компоненты взаимоувязаны. При разработке системы "снизу-вверх" от отдельных задач ко всей системе целостность теряется, возникают проблемы при информационной стыковке отдельных компонентов.

Объектное - ориентированное проектирование предполагает объектную декомпозицию системы. Объект − это реально существующая сущность,  имеющая важное функциональное назначение в данной предметной области. Объект характеризуется структурой, состоянием, четко определяемым поведением. Состояние объекта определяется перечнем всех возможных (обычно статических) свойств и текущими значениями (обычно динамическими) каждого из этих свойств. Свойства объекта характеризуются значениями его параметров.

Нельзя сложную систему конструировать одновременно двумя способами. Можно начинать декомпозицию либо по функциям, либо по объектам, а затем попытаться рассмотреть проблему с другой точки зрения.

Объектно-ориентированный подход в проектировании имеет ряд преимуществ перед структурным подходом:

  •  объектно-ориентированные системы более гибкие и проще эволюционируют во времени;
  •  объектная декомпозиция уменьшает размер программ за счет повторного использования общих механизмов.

                                                  

  1.  Вычислительные сети

Сеть  - это два или более компьютеров, соединенных для передачи данных или разделения оборудования.

 Первые сети состояли из компьютеров, не имеющих жестких дисков и подключенных к центральному компьютеру с жестким диском.

Вычислительные сети классифицируются по охватываемой ими территории, что в свою очередь определяет их средства технической  реализации.  Глобальные сети  строятся на уникальных многомашинных комплексах и уникальных системах передачи данных на  большие  расстояния  с разветвленными каналами связи (спутниковыми,  телеграфными, телефонными, оптико-волоконными и т. д.). По объему охвата территории различают региональные,  государственные, межгосударственные, по назначению − универсальные и специализированные.  Специализированные сети ,  например, − SWIFT, универсальные − Интернет. 

 Локальные вычислительные сети (ЛВС) действуют на ограниченной территории,  относятся к одной организации.  В ЛВС соединяются  ПК  с помощью кабеля.  Глобальные сети − дороги,  затраты на ЛВС значительно ниже. Основная функция глобальных сетей − передача различных видов информации (текстовой, графической звуковой) на расстояние.

  1.  Локальные сети
    1.  Основные понятия локальных сетей

Подавляющее большинство персональных компьютеров в мире работают в сетях. Локальные сети персональных компьютеров (часто их называют локальные вычислительные сети ЛВС) получили очень широкое распространение, так как 80-90% информации циркулирует вблизи мест ее появления и только 10-20% связано с внешними взаимодействиями. Локальные сети связывают компьютеры, размещенные на небольшом расстоянии друг от друга. Главная отличительная особенность локальных сетей  единый высокоскоростной канал передачи данных и малая вероятность возникновения ошибок в коммуникационном оборудовании. В качестве канала передачи данных используются витая пара, коаксиальный или оптоволоконный кабель и др.

Расстояния между ЭВМ в локальной сети небольшие – до 10 км, при использовании радиоканалов связи – до 20 км. Каналы в локальных сетях являются собственностью организаций и это упрощает их эксплуатацию.

Основное назначение любой компьютерной сети – предоставление информационных и вычислительных ресурсов подключенным к ней пользователям.

С этой точки зрения локальную вычислительную сеть можно рассматривать как совокупность серверов и рабочих станций.

Сервер  компьютер, подключенный к сети и обеспечивающий пользователей определенными услугами.

Серверы могут осуществлять хранение данных, управление базами данных, удаленную обработку заданий, печать заданий и ряд других функций, потребность в которых может возникнуть у пользователей сети. Сервер – источник ресурсов сети.

Особое внимание следует уделить одному из типов серверов –файловому серверу (File Server). В распространенной терминологии для него принято сокращенное название – файл-сервер.

Файл-сервер хранит данные пользователей сети и обеспечивает им доступ к этим данным. Это компьютер с большой емкостью оперативной памяти, жесткими дисками большой емкости. Он работает под управлением специальной операционной системы, которая обеспечивает одновременный доступ пользователей сети к расположенным на нем данным.

Файл-сервер выполняет следующие функции: хранение данных, архивирование данных, синхронизацию изменений данных различными пользователями, передачу данных.

Для многих задач использование одного файл-сервера оказывается недостаточным. Тогда в сеть могут включаться несколько серверов. Возможно также применение в качестве файл-серверов мини-ЭВМ.

Рабочая станция – персональный компьютер, подключенный к сети через который пользователь получает доступ к ее ресурсам.

Рабочая станция сети" функционирует как в сетевом, так и в локальном режиме. Она оснащена собственной операционной системой (MS DOS, Windows, Unix и т.д.), обеспечивает пользователя всеми необходимыми инструментами для решения прикладных задач.

  1.  Цели создания и преимущества использования  ЛВС

Основной целью создания локальных компьютерных сетей является совместное использование ресурсов и осуществление интерактивной связи как внутри одной фирмы, так и за ее пределами. Ресурсы – это данные и приложения (программы), хранящиеся на дисках сети, и периферийные устройства, такие как внешний дисковод, принтер, модем и т.д. Понятие интерактивной связи компьютеров подразумевает обмен сообщениями в реальном режиме времени.

Основными преимуществами работы в локальной сети являются:

  •  Возможность хранения данных персонального и общего использования на дисках файлового сервера. Благодаря этому обеспечивается одновременная работа нескольких пользователей с данными общего применения (просмотр и чтение текстов, электронных таблиц и баз данных), многоаспектная защита данных на уровне каталогов и файлов, создание и обновление общих данных сетевыми прикладными программными продуктами, такими как Excel, Access.
  •  Возможность постоянного хранения программных средств, необходимых многим пользователям, в единственном экземпляре на дисках файлового сервера. Заметим, что такое хранение программных средств не нарушает привычных для пользователя способов работы. К программным средствам, необходимым многим пользователям, относятся, прежде всего, прикладные программы общего назначения, такие как текстовые и графические редакторы, электронные таблицы, системы управления базами данных и т.д. Благодаря указанной возможности обеспечивается рациональное использование внешней памяти за счет освобождения локальных дисков рабочих станций от хранения программных средств и надежность хранения программных продуктов за счет применения средств защиты сетевой ОС.
  •  Обмен информацией между всеми компьютерами сети. При этом обеспечивается диалог между пользователями сети, а также возможность организации работы электронной почты.
  •  Одновременная печать всеми пользователями сети на общесетевых принтерах (одном или нескольких). При этом обеспечивается доступность сетевого принтера любому пользователю, возможность использования мощного и качественного принтера при его защищенности от неквалифицированного обращения.
  •  Обеспечение доступа пользователя с любого компьютера локальной сети к ресурсам глобальных сетей при наличии единственного коммуникационного узла глобальной сети.
  1.  Особенности организации локальных сетей

Информационные системы, построенные на базе компьютерных сетей, обеспечивают решение следующих задач: хранение данных, обработка данных, организация доступа пользователей к данным, передача данных и результатов обработки данных пользователям.

В системах централизованной обработки эти функции выполняла центральная ЭВМ.

Компьютерные сети реализуют распределенную обработку данных. Обработка данных в этом случае распределена между двумя объектами: клиентом и сервером.

Клиент – задача, рабочая станция или пользователь компьютерной сети.

В процессе обработки данных клиент может сформировать запрос на сервер для выполнения сложных процедур, чтение файла, поиск информации в базе данных и т. д.

Сервер выполняет запрос, поступивший от клиента. Результаты выполнения запроса передаются клиенту. Сервер обеспечивает хранение данных общего пользования, организует доступ к этим данным и передает данные клиенту.

Клиент обрабатывает полученные данные и представляет результаты обработки в виде, удобном для пользователя. В принципе обработка данных может быть выполнена и на сервере. Для подобных систем приняты термины –система клиент-сервер или архитектура клиент-сервер.

Архитектура клиент-сервер может использоваться как в одноранговых локальных вычислительных сетях, так и в сети с выделенным сервером.

  1.  Одноранговая сеть

В такой сети нет единого центра управления взаимодействием рабочих станций и нет единого устройства для хранения данных. В одноранговой сети все компьютеры равноправны, каждый компьютер функционирует и как клиент, и как сервер. Пользователи самостоятельно решают, какие данные на своем компьютере сделать общедоступными. Сетевая операционная система распределена по всем рабочим станциям. Каждая станция может обслуживать запросы от других рабочих станций и направлять свои запросы на обслуживание в сеть.

Пользователю сети доступны все устройства, подключенные к другим станциям (диски, принтеры).

Одноранговая сеть характеризуется рядом стандартных решений:

• компьютеры расположены на рабочих столах пользователей;

• пользователи сами выступают в роли администраторов и обеспечивают защиту информации;

• для объединения компьютеров в сеть применяется простая кабельная система.

Целесообразность применения

Одноранговая сеть вполне подходит там, где:

•  количество пользователей не превышает 10 человек;

•  пользователи расположены компактно;

•  вопросы защиты данных не критичны;

•  в обозримом будущем не ожидается значительного расширения фирмы

и, следовательно, сети.

Если эти условия выполняются, то, скорее всего, выбор одноранговой сети будет более правильным, чем выбор сети на основе сервера.

Достоинства одноранговых сетей: низкая стоимость и высокая надежность.

Недостатки одноранговых сетей:

• зависимость эффективности работы сети от количества станций;

• сложность управления сетью;

сложность обеспечения защиты информации;

• трудности обновления и изменения программного обеспечения станций

В такие операционные системы, как Microsoft Windows NT Workstation, Microsoft Windows for Workgroups и Microsoft Windows 95, встроена поддержка одноранговых сетей. Поэтому, чтобы установить одноранговую сеть, дополнительного программного обеспечения не требуется.

Популярностью пользуются и одноранговые сети на базе сетевых операционных систем LANtastic, NetWare Lite.

  1.  Сеть с выделенным сервером

В сети с выделенным сервером один из компьютеров выполняет функции хранения данных, предназначенных для использования всеми рабочими станциями, управления взаимодействием между рабочими станциями и ряд сервисных функций.

Такой компьютер обычно называют сервером сети. На нем устанавливается сетевая операционная система, к нему подключаются все разделяемые внешние устройства – жесткие диски, принтеры и модемы.

Взаимодействие между рабочими станциями в сети, как правило, осуществляется через сервер. Логическая организация такой сети может быть представлена топологией "звезда". Роль центрального устройства выполняет сервер.

Сети на основе сервера способны поддерживать тысячи пользователей. Сетями такого размера, будь они одноранговыми, было бы невозможно управлять.

Основным аргументом при выборе сети на основе сервера является, как правило, защита данных. В таких сетях, например, как Windows NT Server, проблемами безопасности может заниматься один администратор: он формирует политику безопасности и применяет ее в отношении каждого пользователя сети.

В сетях с централизованным управлением существует возможность обмена информацией между рабочими станциями, минуя файл-сервер. Для этого можно использовать программу NetLink. После запуска программы на двух рабочих станциях можно передавать файлы с диска одной станции на диск другой (аналогично операции копирования файлов из одного каталога в другой с помощью программы Norton Commander).

Достоинства сети с выделенным сервером:

•  надежная система защиты информации;

•  высокое быстродействие;

•  отсутствие ограничений на число рабочих станций;

•  простота управления по сравнению с одноранговыми сетями.

Недостатки сети:

•  высокая стоимость из-за выделения одного компьютера под сервер;

•  зависимость быстродействия и надежности сети от сервера;

• меньшая гибкость по сравнению с одноранговой сетью. Сети с выделенным сервером являются наиболее распространенными Сетевые операционные системы для таких сетей – LANServer (IBM), Windows NT Server и NetWare (Novell).

  1.  Топология локальных сетей

Компьютеры, входящие в состав ЛВС, могут быть расположены самым случайным образом на территории, где создается вычислительная сеть. Следует заметить, что для управления сетью небезразлично, как расположены абонентские ЭВМ. Поэтому имеет смысл говорить о топологии ЛВС.

Топология сети - это физическое расположение компьютеров, кабелей и других компонентов сети.

Топология – стандартный термин, который используется при описании основной компоновки сети.

Топология сети обуславливает ее характеристики. В частности, выбор той или иной топологии влияет на:

•  состав необходимого сетевого оборудования;

• характеристики сетевого оборудования;

•  возможности расширения сети;

•  способ управления сетью.

Топологии вычислительных сетей могут быть самыми различными, но для локальных вычислительных сетей типичными являются всего три: кольцевая, шинная, звездообразная.

Иногда для упрощения используют термины – кольцо, шина и звезда. Не следует думать, что рассматриваемые типы топологий представляют собой идеальное кольцо, идеальную прямую или звезду.

Любую компьютерную сеть можно рассматривать как совокупность узлов. Узел – любое устройство, непосредственно подключенное к передающей среде сети. Топология усредняет схему соединений узлов сети. Так, и эллипс, и замкнутая кривая, и замкнутая ломаная линия относятся к кольцевой топологии, а незамкнутая ломаная линия – к шинной.

Кольцевая топология предусматривает соединение узлов сети замкнутой кривой – кабелем передающей среды. Выход одного узла сети соединяется с входом другого. Информация по кольцу передается от узла к узлу. Каждый промежуточный узел между передатчиком и приемником ретранслирует посланное сообщение. Принимающий узел распознает и получает только адресованные ему сообщения.

Кольцевая топология является идеальной для сетей, занимающих сравнительно небольшое пространство. В ней отсутствует центральный узел, что повышает надежность сети. Ретрансляция информации позволяет использовать в качестве передающей среды любые типы кабелей.

Последовательная дисциплина обслуживания узлов такой сети снижает ее быстродействие. Каждый компьютер выступает в роли репитера (повторителя), усиливая сигналы и передавая их следующему компьютеру, поэтому выход из строя одного из них нарушает целостность кольца и прекращает функционирование всей сети.

Шинная топология – одна из наиболее простых. Она связана с использованием в качестве передающей среды коаксиального кабеля. Данные от передающего узла сети распространяются по шине в обе стороны. Промежуточные узлы не транслируют поступающих сообщений. Информация поступает на все узлы, но принимает сообщение только тот, которому оно адресовано. Дисциплина обслуживания параллельная. Это обеспечивает высокое быстродействие ЛВС с шинной топологией.

«Шина» - пассивная топология. Это значит, что компьютеры только «слушают» передаваемые по сети данные, но не перемещают их от отправителя к получателю. Поэтому, если один из компьютеров выйдет из строя, это не скажется на работе остальных. В активных топологиях (например, кольцо) компьютеры регенерируют сигналы и передают их по сети.

Сеть легко наращивать и конфигурировать, а также адаптировать к различным системам. Сеть шинной топологии устойчива к возможным неисправностям отдельных узлов.

Так как данные в сеть передаются лишь одним компьютером, ее производительность зависит от количества компьютеров, подключенных к шине. Чем их больше, т.е. чем больше компьютеров, ожидающих передачи данных, тем медленнее сеть.

Сети шинной топологии наиболее распространены в настоящее время. Следует отметить, что они имеют малую протяженность и не позволяют

использовать различные типы кабеля в пределах одной сети.

Звездообразная топология  базируется на концепции центрального узла, к которому подключаются периферийные узлы. Каждый компьютер имеет свою отдельную линию связи с центральным узлом. Вся информация передается через центральный узел, который ретранслирует, переключает и маршрутизирует информационные потоки в сети.

Звездообразная топология значительно упрощает взаимодействие узлов сети друг с другом, позволяет использовать более простые сетевые адаптеры. В то же время работоспособность ЛВС со звездообразной топологией целиком зависит от центрального узла (концентратора).

В сетях с топологией «звезда» подключение кабеля и управление конфигурацией сети централизованны. Но есть и недостаток: так как все компьютеры подключены к центральной точке, для больших сетей значительно увеличивается расход кабеля. К тому же если центральный компонент выйдет

из строя, нарушится работа всей сети. А если выйдет из строя только один компьютер (или кабель, соединяющий его с концентратором), то лишь этот компьютер не сможет передавать или принимать данные по сети, на работу остальных компьютеров это не повлияет.

В реальных вычислительных сетях могут использоваться более сложные топологии, представляющие в некоторых случаях сочетания рассмотренных, например, топология "звезда - шина".

Выбор той или иной топологии определяется областью применения сети, географическим расположением ее узлов и размерностью сети в целом.

  1.  Методы доступа и протоколы передачи данных в ЛВС

В различных сетях существуют различные процедуры обмена данными между рабочими станциями. Эти процедуры называют протоколами передачи данных. Международный институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (Institute of Electronics Engineers-IEEE) разработал стандарты для протоколов передачи данных в локальных сетях – стандарты 1ЕЕЕ802. Для нашей страны представляют практический интерес стандарты 1ЕЕЕ802.3, 1ЕЕЕ802.4 и 1ЕЕЕ802.5, которые описывают методы доступа к сетевым каналам данных.

Наиболее распространенные методы доступа: Ethernet, Arcnet и Token Ring реализованы соответственно на стандартах 1ЕЕЕ802.3, 1ЕЕЕ802.4 и 1ЕЕЕ802.5.

Метод доступа Ethernet

Этот метод, разработанный фирмой Xerox в 1975 г., обеспечивает высокую скорость передачи данных и надежность.

Для данного метода доступа используется топология «общая шина». Поэтому сообщение, отправляемое одной рабочей станцией, принимается одновременно всеми остальными станциями, подключенными к общей шине. Но сообщение предназначено только для одной станции (оно включает в себя адрес станции назначения и адрес отправителя). Та станция, которой предназначено сообщение, принимает его, остальные игнорируют.

Ethernet является методом множественного доступа с прослушиванием несущей и разрешением коллизий (конфликтов). Перед началом передачи каждая рабочая станция определяет, свободен канал или занят. Если канал свободен, станция начинает передачу данных.

Ethernet не исключает возможности одновременной передачи сообщении двумя или несколькими станциями. Аппаратура автоматически распознает такие конфликты, называемые коллизиями. После обнаружения конфликта станции задерживают передачу на короткое время. Для каждой станции его продолжительность своя. После задержки передача возобновляется. Реально конфликты приводят к снижению быстродействия сети только в том случае,

когда работают 80-100 станций.

Метод доступа Arcnet

Этот метод доступа разработан фирмой Datapoint Corp. Он тоже получил широкое распространение, в основном благодаря тому, что оборудование Arcnet дешевле, чем оборудование Ethernet или Token -Ring. Arcnet используется в локальных сетях с топологией «звезда». Один из компьютеров создает специальный маркер (специальное сообщение), который последовательно передается от одного компьютера к другому. Если станция должна передать сообщение, она, получив маркер, формирует пакет, дополненный адресами отправителя и назначения. Когда пакет доходит до станции назначения, сообщение «отцепляется» от маркера и передается станции.

Метод доступа Token Ring

Этот метод разработан фирмой IBM; он рассчитан па кольцевую топологию сети. Данный метод напоминает Arcnet, так как тоже использует маркер, передаваемый от одной станции к другой. В отличие от Arcnet при методе доступа Token Ring предусмотрена возможность назначать разные приоритеты разным рабочим станциям.

  1.  Программное обеспечение локальных сетей

Основным назначением сети является предоставление различного рода услуг ее пользователям. Программное обеспечение, реализующее какую-либо из услуг, называется сервером этой услуги. В качестве примеров услуг и соответственно серверов можно назвать: файловый сервер, сервер печати, сервер электронной почты, коммуникационный сервер и т.д. Сетевое программное обеспечение, поддерживающее функционирование сети и обеспечивающее организацию услуг сети и доступ пользователя к этим услугам, реализуется сетевой операционной системой. Сетевая операционная система необходима для работы сети, так же как для локального персонального компьютера нужна одна из операционных, систем: DOS, Windows 95, OS/2, UNIX.

В одноранговых сетях все компьютеры сети равноправны. Они работают в сети как обособленные рабочие места, но при этом им предоставляется

возможность совместно использовать дисковое пространство любого из компьютеров сети, печатающие устройства и передавать сообщения. Как уже говорилось выше, эти функции поддерживаются такими операционными системами, как Microsoft Windows NT Workstation, Microsoft Windows for Workgroups и Microsoft Windows 95, куда встроена поддержка одноранговых сетей. Широкое распространение получили также сетевые операционные системы LANtastic и NetWare Lite.

В сетях с выделенным сервером операционная система и сервер работают как единое целое. Без операционной системы даже самый мощный сервер представляет собой лишь груду железа.

Сетевая операционная система выполняет помимо функций, присущих обычной ОС (доступ к диску, хранение файлов, использование памяти), функции защиты данных, размещаемых на сервере, от несанкционированного доступа и управляет правами пользователя. Кроме того, сетевая ОС обеспечивает работу со всеми рабочими станциями, на которых могут быть установлены различные операционные системы.

В настоящее время можно выделить четыре основные 32-разрядные сетевые операционные системы: NetWare фирмы Novell, Windows NT Server фирмы Microsoft, Vines фирмы Banyan, OS/2 Warp Advanced Server фирмы IBM. Кроме того, следует упомянуть сетевые ОС семейства UNIX.

ОС Microsoft Windows NT Server

Операционная система Windows NT Server фирмы Microsoft появилась в продаже в июле 1993 года. Сегодня она широко применяется самыми разными организациями, банками, промышленностью и индивидуальными пользователями.

Растет число поклонников этой простой и надежной системы и в России.

Основные свойства Windows NT:

  •  Приоритетная многозадачность

В Windows NT действует система приоритетов, позволяющая приложениям с более высоким приоритетом «вытеснять» те, что имеют более низкий. Так как система всегда контролирует события, процессорное время используется эффективнее, а некорректно работающее приложение не приведет к сбою системы.

  •  Встроенная сетевая поддержка

В отличие от большинства других операционных систем Windows NT изначально разрабатывалась с учетом работы в сети. В результате функции совместного использования файлов, устройств и объектов встроены в интерфейс пользователя. Администраторы могут централизованно управлять и контролировать работу сетей в масштабах крупных предприятий. Особенно важна возможность распространения работы приложений типа клиент-сервер на многокомпьютерные системы.

  •  Защищенность

Система Windows NT сертифицирована в США на уровень защиты С2 по Оранжевой книге, что подразумевает возможность владельца ресурсов (файла, каталога, принтера или совместно используемого объекта данных) управлять доступом к этим ресурсам. С2 гарантирует изолированное выполнение приложений в системе и обязывает пользователей регистрироваться.

При этом можно указать разные уровни доступа к ресурсам, предоставляя определенным пользователям или группам пользователей один из таких уровней.

  •  Многопоточность

В Windows NT поддерживается Многопоточность, позволяющая определенным образом разработанным приложениям одновременно выполнять несколько собственных процессов. Так, работая с многопоточной электронной таблицей, пользователь сможет выполнять перерасчет в одной таблице в то время, как будет печататься другая и загружаться в память третья.

  •  Поддержка симметричной мультипроцессорной обработки

Windows NT поддерживает работу на компьютерах с несколькими процессорами. Такие системы становятся все более распространенными. Назначая различные потоки для разных процессоров, Windows NT позволяет добиться высокой производительности приложений, требующих большой вычислительной мощности.

  •  Поддержка широкого спектра компьютерных платформ

Windows NT можно установить на самых различных типах компьютеров, список которых продолжает пополняться. Сегодня поддерживаются Intel-компьютеры с процессорами 386, 486, Pentium и Pentium Pro, а также три типа RISC-процессоров: PowerPC, MIPS R4000 и DEC Alpha. Благодаря особенностям внутренней структуры, Windows NT на другие платформы перенести довольно просто.

  •  Возможность выполнения приложений, написанных для других операционных систем

Опыт показывает, что никакая операционная система не сможет достичь успеха, если она не позволяет выполнять уже существующие приложения. В Windows NT выполняются практически все 16-разрядные приложения для Windows, MS-DOS, неграфические 16-разрядные приложения для OS/2.

  •  Знакомый интерфейс с пользователем

Если Вы один из пользователей, работающих с Microsoft Windows 3-х то, несомненно, заметите, что интерфейс Windows NT версии 3.5х практически не отличается от привычного.

Интерфейс Windows NT версии 4.0 совпадает с интерфейсом Windows 95.

  1.  Роль и функции администратора локальных сетей

Сеть, которая может работать сама по себе, еще не придумана. Время от времени нужно подключать новых пользователей, а среди существующих некоторых удалять. Приходится устанавливать новые ресурсы и предоставлять их в совместное использование, кроме того, предоставлять права на доступ к ним. Этими проблемами занимается сетевой администратор.

Централизованное управление ЛВС представляет собой очень трудную задачу. До сих пор нет универсального набора средств для выполнения функций администратора компьютерной сети. Имеются лишь программные и аппаратные средства для частичного выполнения этой работы. Администратор сети должен обладать очень высокой квалификацией и творческим подходом при применении тех или иных средств для решения нестандартных ситуаций, возникающих в компьютерных сетях. Он должен достаточно хорошо разбираться в конфигурациях сетей, их производительности, в вопросах учета и планирования, в защите данных и прикладных программ.

В функции администратора входят:

•  учет пользователей и разграничение прав доступа;

•  защита данных;

•  обучение и поддержка пользователей;

• модернизация существующего программного обеспечения и установка нового;

•  архивирование и резервное копирование данных;

•  предупреждение потери данных;

•  защита сети От вирусов;

•  мониторинг и управление пространством для хранения данных на сервере;

•  модернизация и замена компонентов сети и др.

  1.  Технология баз данных

 Технологии баз данных одна из наиболее востребованных технологий в практической   разработке информационных систем, сформирована широкая сфера самых разнообразных приложений  систем баз данных.

В данной главе рассмотрим основные понятия теории баз данных, важнейшие характеристики современного состояния технологии баз данных, перспективные направления их развития.

База данных (БД) – совокупность взаимосвязанных, хранящихся вместе сведениях о различных сущностях одной предметной области (реальных объектах, процессах, явлениях или событиях), обеспечивающая наличие такой минимальной избыточности, которая допускает их использование оптимальным образом для одного или нескольких приложений или пользователей;

Одним из основных свойств баз данных можно считать  независимость данных от использующих их прикладных программ. Под независимостью данных подразумевается то, что изменения в данных не приводит к изменению программ. Разработка программ длительный, трудоемкий и дорогостоящий процесс, поэтому при возникновении потребности модифицировать структуру данных,  необходимости сохранять уже созданные  прикладные программы.

Для обеспечения действительной независимости  данных (хотя  полностью независимые  данные  бывают очень редко) предлагается создавать структуры двух видов: логические и физические.  Логические  структуры описывают, как данные представляются прикладному программисту или пользователю данных. Физические структуры определяют способ физической записи данных на внешней памяти.  Логические структуры могут не совпадать с физическими. Программное обеспечение преобразует логические структуры в физические.

Системы управления базами данных (СУБД) – это программные средства, предназначенные для ввода, наполнения, удаления, фильтрации  и поиска данных.  

Фундаментом технологий баз данных является модель данных, на которой базируется конкретная СУБД.  Модель описывает набор понятий и признаков, которыми должна обладать конкретная СУБД и управляемые ими базы данных, если они основываются на этой модели. Наличие такой модели позволяет сравнивать конкретные реализации СУБД и оценивать их соответствие модели.

История создания и развития СУБД насчитывает около сорока лет. За этот период были разработаны многочисленные модели  данных, прежде всего это сетевые, иерархические, реляционные и объектные модели данных.  Сетевые и иерархические модели в настоящее время считаются устаревшими, но существует множество  баз данных созданных на их основе и требующих поддержания их работы.

Одним из крупнейших достижений в этой области является создание реляционной модели данных и базирующейся на ней теории реляционных баз данных, которая позволила получить важные результаты для развития теории баз данных. Как отмечают многие исследователи, своим успехом реляционная модель данных во многом обязана, в первую очередь тому, что опиралась на строгий математический аппарат теории множеств, отношений и логики первого порядка. Разработчики любой конкретной реляционной системы считали своим долгом показать соответствие своей конкретной модели данных общей реляционной модели, которая выступала в качестве меры "реляционности" системы. Существует широкий спектр реляционных СУБД для приложений различного масштаба. Разработан международный стандарт языка запросов SQL, ставший универсальным интерфейсом коммерческих реляционных СУБД. По оценкам специалистов, примерно 99% мирового рынка баз данных занимают в настоящий момент реляционные СУБД. Несмотря на то, что подавляющее большинство приложений базируется на реляционной технологии, их роль начинает ослабевать.

Вместе с тем в последние годы четко обозначилась тенденция развития СУБД в объектном направлении.     Объектная      (объектно-ориентированная) модель на не противоречит реляционной модели данных, а дополняет и развивает последнюю (точнее сказать – реляционная модель является частным случаем объектной формы представления данных). Однако,  трудности развитого математического аппарата, на который могла бы опираться общая объектная модель данных, не существует, как нет и признанной базовой объектной модели. С другой стороны, некоторые авторы утверждают, что общая объектная модель данных в классическом смысле и не может быть определена по причине непригодности классического понятия модели данных к парадигме объектной ориентированности.

 Парадигма - это пространство идей и законы движения в этом пространстве. В рамках парадигмы определены аксиомы, на которых выстраивается своя логика. Решения, вырабатываемые в рамках парадигмы, непротиворечивы и логичны. 

Преимуществами объектных СУБД можно считать:

  •  Объектные СУБД – открытые системы. Несложно добавить новый тип данных.
  •  Большинство производителей ООБД предоставляют визуальные средства создания прикладных программ ОСУБД. Если раньше созданием прикладных программ для ОСУБД занимались специалисты в C++, Smaltalk, то теперь использовать ООБД стало намного проще.
  •  Объектные СУБД быстрее, чем реляционные, если в программе многократно осуществляется переход от объекта к объекту по ссылке. Поскольку ссылка на объект есть идентификатор, однозначно определяющий его расположение в базе, то переход по такой ссылке происходит быстрее, чем ссылка между кортежами отношений по первичному ключу. ОСУБД устраняют необходимость в языке запросов.

Традиционные области применения ОСУБД – САПР, моделирование, мультимедиа. ОСУБД широко используются в телекоммуникациях, различных аспектах автоматизации предприятия, издательском деле, геоинформационных проектах.

  1.  Интеграция неоднородных информационных ресурсов

Информационная неоднородность ресурсов заключается в разнообразии понятий, словарей; отображаемых реальных объектов; правил, определяющих адекватность моделируемых объектов реальности; видов данных, способов их сбора и обработки; интерфейсов пользователей и т.д.

Реализационная неоднородность источников проявляется в использовании разнообразных компьютерных платформ, средств управления базами данных, моделей данных и знаний, средств программирования, операционных систем, и т.п. Системы  обеспечивающие совместимость различных компонентов  называются интероперабельными системи. 

Традиционные системы баз данных, используемые в информационных системах для сопровождения бизнес-процессов поддерживают большие объемы информации с помощью технологий оперативной обработки транзакций – OLTP. В OLTP-технологии обрабатывается детализированные данные, главные свойства данных здесь, их полнота и актуальность.

Под транзакцией понимается неделимая с точки зрения воздействия на БД последовательность операторов манипулирования данными (чтения, удаления, вставки, модификации) такая, что либо результаты всех операторов, входящих в транзакцию, отображаются в БД, либо воздействие всех этих операторов полностью отсутствует. Лозунг транзакции – «Все или ничего». Поддержание механизма транзакций – показатель уровня развитости СУБД. Корректный механизм поддержания транзакций одновременно является основой обеспечения целостности баз данных.

Для поддержки принятия решений нужны другие технологии. Необходимо объединять данные из различных источников (как из корпоративной информационной системы, так и из внешней среды), накапливать данные, делая их срезы во времени. Анализ таких данных позволяет оценивать состояние и динамику развития организации, делать обоснованные прогнозы и принимать обоснованные решения. Программные продукты, необходимые для обеспечения управленческих решений, должны обеспечивать хранение больших объемов данных, эффективный доступ к ним, а так же располагать развитыми средствами анализа данных и   представления  результатов в удобной для специалистов и руководства форме. Информационная технология, которая предоставляет руководителям различного уровня возможность получения необходимой информации для принятия управленческих, финансовых и кадровых решений называется OLAP (On-Line Analytical Processing- оперативной аналитической обработкой)-технологией.

OLAP-технологии базируются на технологиях хранилищ данных (Data warehouses). Хранилище данных обеспечивает накопление с течением времени данные для содействия в принятии решений. Хранилище это данных репозиторий (склад) информации содержащий объединенные, проверенные данные, отражающие работа организации за длительный период. Объемы данных в хранилищах данных в несколько раз превосходят объемы данных в OLTP-системах.

Хранилища данных отличаются от баз данных или систем оперативной обработки транзакций (OLTP-систем) своим назначением и устройством:

  •  хранилище содержит данные, позволяющие проводить анализ деловых операций;
  •  хранилища обычно представляют собой системы, доступные только для чтения;
  •  в хранилищах же накапливаются данные, не меняющиеся со временем и избавленные от ошибок.

Из-за большого объема данных в хранилищах одной из основных проблем создания хранилищ является обеспечение  высокой производительности обработки запросов. Запросы в хранилище отличаются высоким уровнем сложности.

Создание хранилищ данных – трудоемкий и длительный процесс. Наряду с хранилищами данных существуют и часто используются компаниями витрины данных (Data Mart), называемые также киосками данных. Такие системы создаются для отдельных подразделений компаний или для обеспечения отдельных видов деятельности. Объемы данных и требования к вычислительным ресурсам в витринах данных существенно меньше по сравнению с хранилищами. Витрины данных могут строиться как независимо, так и на основе хранилищ данных компании. Хранилища данных имеют двухуровневую или трехуровневую архитектуру. В двухуровневых хранилищах на верхнем уровне поддерживается объединенная информация. На нижнем уровне – различные источники баз данных. В трехуровневой архитектуре  предусматривается поддержка витрин данных для отдельных подразделений компании над ее единым хранилищем.

  1.  Распределенная обработка

В современном бизнесе очень часто возникает необходимость предоставить доступ к одним и тем же данным группам пользователей, территориально удаленным друг от друга. В качестве примера можно привести банк, имеющий несколько отделений. Эти отделения могут находиться в разных городах, странах или даже на разных континентах, тем не менее необходимо организовать обработку финансовых транзакций (перемещение денег по счетам) между отделениями. Результаты финансовых операций должны быть видны одновременно во всех отделениях.

Существуют два подхода к организации обработки распределенных данных:

  •  Технология распределенной базы данных. Такая база включает фрагменты данных, расположенные на различных узлах сети. С точки зрения пользователей она выглядит так, как будто все данные хранятся в одном месте. Естественно, такая схема предъявляет жесткие требования к производительности и надежности каналов связи.
  •  Технология тиражирования. В этом случае в каждом узле сети дублируются данные всех компьютеров. При этом передаются только операции изменения данных, а не сами данные. Передача может быть асинхронной (неодновременной для разных узлов), данные располагаются там, где обрабатываются.

Использование технологии тиражирования позволяет снизить требования к пропускной способности каналов связи. При выходе из строя линии связи какого-либо компьютера, пользователи других узлов могут продолжать работу. Однако при этом допускается неодинаковое состояние базы данных для различных пользователей в один и тот же момент времени. Следовательно, невозможно исключить конфликты между двумя копиями одной и той же записи.

В основе  распределенной  обработки  лежит запрос к собственной локальной БД или удаленной (БД сервера). Запрос – формализованное задание на поиск и обработку информации.  Удаленный запрос – единичный запрос к одному серверу.  Несколько удаленных запросов к одному серверу  объединяются  в  удаленную транзакцию.  Если отдельные запросы транзакции обрабатываются различными серверами,  то транзакция называется распределенной.

Распределенная база данных и распределенная обработка не  синонимы. Распределенная БД размещается на нескольких  серверах,  работа с ней, для получения доступа к удаленным данным, требует использования сетевой СУБД.  При распределенной обработке один запрос транзакции обрабатывается  одним сервером. Распределенная СУБД позволяет обрабатывать один запрос несколькими БД. Такой запрос называется распределенным.

  1.  Технология клиент-сервер

Как правило, компьютеры и программы, входящие в состав информационной системы, не являются равноправными. Некоторые из них владеют ресурсами (файловая система, процессор, принтер, база данных и т.д.), другие имеют возможность обращаться к этим ресурсам. Компьютер (или программу), управляющий ресурсом, называют сервером этого ресурса (файл-сервер, сервер базы данных, вычислительный сервер...). Клиент и сервер какого-либо ресурса могут находится, как в рамках одной вычислительной системы, так и на различных компьютерах, связанных сетью.

Существует два  подхода к организации коллективного доступа к базам данных:

  •  Файл-сервер.
  •   СУБД-сервер, сервер баз данных, клиент-сервер.

При первом   подходе   файлы   баз  данных  располагаются  на файл-серверах, и все рабочие станции получают к ним доступ. При работе нескольких программ,  эти программы должны блокировать  записи  с которыми они  работают  от  параллельного  чтения  и изменения другой программой. Однако  если  применяется  однопользовательская   версия СУБД, нормальной  блокировки не будет.  Поэтому при установке СУБД в сеть необходимо убедится,  что устанавливаемая  версия  сетевая  что предназначена для  работы  именно с теми сетевыми средства,  которые будут использованы.

   Мощность сетевых  СУБД,  основанных на файл-сервере в настоящее недостаточна. При большом количестве обрабатываемой информации  производительность сети  падает,  нарушается безопасность и целостность данных.

  С точки зрения обработки информации все ЭВМ объединенные в сеть делятся на основные и вспомогательные.  Основные это абонентские ЭВМ (клиенты). Они  выполняют все необходимые информационно-вычислительные работы.  Вспомогательные ЭВМ серверы. Клиент – приложение, посылающее запрос к серверу. Такая и технология называется клиент-сервер.  Основная идея технологии клиент-сервер заключается в том, что мощный сервер передает на рабочие станции не файлы, а логически необходимую порцию информации,  т.е.  отвечает на запрос.  Таким образом уменьшается объем передаваемой по сети информации (трафик сети).

В зависимости от расположения СУБД различают локальные и распределённые СУБД. Все части локальной СУБД размещаются на компьютере пользователя базы данных. Если к одной локальной СУБД обращаются несколько пользователей одновременно, каждый пользовательский компьютер должен иметь свою копию локальной СУБД. В отличие от этого, значительная часть программно-аппаратных средств распределённой СУБД централизована и находится на одном, достаточно мощном компьютере (сервере), в то время, как компьютеры пользователей несут относительно небольшую часть СУБД, которая называется клиентом. Локальные СУБД могут работать в сети, но могут и не использовать её, в то время как распределённые СУБД обязательно работают в компьютерной сети. Заметим, местонахождение баз данных никак не влияет на специфику СУБД: в локальных СУБД сама БД может располагаться как на компьютере пользователя, так и на удаленном сетевом компьютере. Безусловным достоинством клиент-серверных систем является возможность централизованного управления доступом к БД. В таких системах база данных в значительной мере защищена как от случайных, так и от намеренных искажений, в них проще реализовать целостность и непротиворечивость данных.

 

  1.  Примеры АИС
  2.  Автоматизированные банковские системы (АБС)

АБС включает следующие модули:

- план счетов;

- журналы операций;

- балансы;

- курсы валют;

- система Swift (форма передачи данных между отдельными банками);

- филиалы;

- платежи банка и клиента;

- диллинг;

- Интернет – банкинг;

- клиент – банк.

Основные функции АБС:

  1.  Автоматизация ежедневных банковских операций, ведение бухгалтерского учета и составление сводных отчетов.
  2.  Система коммуникаций с филиалами и иногородними отделениями.
  3.  Аналитические системы, предназначенные для анализа деятельности банка и выбора оптимального в данной ситуации решения.
  4.  Автоматизация различных операций (кредитные карточки, банкоматы).
  5.  Системы межбанковских расчетов.
  6.  Системы автоматизации работы на РЦБ.
  7.  Информационно-справочная поддержка.

Основные действующие АБС

Наименование

Разработчик

База данных

Число клиентов

RS-Bank-4

Diasoft Bank 4х4

DOS-комплекс

Афина

InfoBank

Банк XXI век

IB System

Кворум

Система банкир

Бисквит

R-Style

Диасофт

«Программа Банк»

«Программа Банк»

«Инверсия»

«Инверсия»

«ЦФТ»

Кворум

CSBI

«Бис»

Betrieve

Betrieve

Betrieve

Oracle

Oracle

Oracle

Betrieve

Betrieve

Progress

Progress

600

600

400

10

250

6

200

130

60

60

  1.   Бухгалтерские и финансово-аналитические информационные системы

Бухгалтерские программы включают:

  1.  Недорогие тиражные бухгалтерские программы, ориентированные на малый и средний бизнес.

Наименование программы

Компания – производитель

1С Бухгатерия

Инфо-бухгалтер

Турбо-бухгалтер

БЕСТ

Интегратор

Scala

Инфо-бухг.

ДИЦ

Интеллект-сервис

Инфо-софт

Scala Business

  1.  Тиражные бухгалтерские управленческие системы, ориентированные на средние и частично крупные предприятия (Парус, Интеллект-Сервис, 1С, Экософт).
  2.  Дорогие малотиражные комплексные управленческие системы (Галактика, Парус, IT, SAP AG)/

Классификация:

  •  Мини – бухгалтерия (2-3 чел.)
    •  Интегрированные бухгалтерские системы дают пользователю возможность ведения учета по всем участкам бухгалтерского учета.
    •  Бухгалтерский конструктор отличается наличием развитого языка макропрограммирования и средств настройки, что позволяет адаптировать их к особенностям учета на любом предприятии.
    •  Бухгалтерский комплекс – система из отдельных взаимосвязанных автоматизированных  рабочих мест.
    •  Бухгалтерия – офис отчается тем, что помимо учетных функциий решает аналитические задачи (оптимизация сбыта продукции, закупки сырья и т. д.).
    •  Система учета международного уровня позволяет организовать учет и провести анализ в соответствии с международными стандартами учета.


Финансово-аналитические ИС

Наименование программы

Компания-производитель

Аналитик

Альт-инвест

Альт-финансы

Альт-прогноз

Финансовый эксперт

Корпоративный финансовый анализ

ИНЭК

Альт

Рок-экспертиза

TIkonsalt

  1.  Маркетинговые информационные системы (МИС)

МИС – совокупность процедур и методов, разработанных для сбора, анализа, обработки, распределения и исполнения информации с целью принятия эффективных решений, опережающих конкурентов.

Функции МИС:

  •  координация плана маректинга;
  •  миним-ция рисков;
  •  анализ сбыта;
  •  хранение данных о риске и о его потенциале;
  •  изучение тенденций деловой активности;
  •  изучение товаров конкурентов;
  •  анализ ценовой политики конкурентов.

Наименование программы

Компания-производитель

Best-маркетинг

Интеллект-Сервис

Маркетинг-эксперт

Про-инвест

Гермес

Открытые системы

Гермес интегрирует работу отдела сбыта и маркетинга, позволяет накапливать коммерческую информацию, вести базу данных контрагентов, проводить почтовую и e-mail рассылку.

Best-маркетинг поддерживает накопление необходимых данных для аналитической обработки с целью принятия обоснованных управленческих решений, поддерживает формирование стандартного набора организационных документов, регламентирующих деятельность компании в области маркетинга.

Маркетинг-эксперт использует применение общепринятых аналитических методик.

  1.  Справочно-правовые ИС (СПС)

СПС− это электронная база данных нормативных правовых документов и материалов федерального и регионального уровня, которые регулярно обновляются.

Документы в СПС должны быть юридически корректными и специальным образом структурированы.

СПС могут содержать и ненормативные документы: комментарии, электронные книги, печатные СМИ. Обязательным атрибутом СПС является Система поиска.

Примеры СПС:

  •  «Консультант +», разработчик Консультант +. Существует с 1992 года. Единственная СПС официально рекомендованная Microsoft. Объем базы данных 2 Гбайт (50 тыс. документов).
  •  «Гарант», разработчик Гарантсервис. Чаще обновляется, так как является официальным партнером Госдумы.
  •  «Кодекс», разработчик ИПК Кодекс.

  1.  ИС в пенсионном и страховом обеспечении

INSTRAS – интегрированные системы в страховой компании для комплексной автоматизации страховой деятельности.

ИНЭК - страховщик позволяет формировать бухгалтерскую и статистические отчетность страховой компании, а также отчетность в надзорные органы. Включает блок анализа финансового состояния страховой компании.

СОФТ + Страхование поддерживает обслуживание пластиковых карт по программе страхование.

Страхование пенсионного обеспечения

  •   Страхование государственного пенсионного обеспечение.
  •   ИС негосударственных пенсионных фондов (НПФ).

По НПФ: Бэк-офис НПФ (формирование пенсионных договоров, ведение пенсионных счетов, формирование и размещение пенсионных резервов).

По государственному пенсионному страхованию: Оболочка ПФР (Пенсионный Фонд России). Позволяет подготовить документы и информацию в электронном виде по всем формам отчетности в ПФР.

  1.  ИС в налоговых органах

Информационное обеспечение государственной налоговой службы:

ИС Налог (регистрация п/п, документарная проверка, ведение лицевых карточек, ведение нормативно-правовой документации, камеральная проверка).

ИС, которыми пользуются налогоплательщики:

  •  1 С Налогоплательщик разработана компанией 1 С при участии налоговой службы. Предназначена для подготовки и передачи сведений о доходах физических лиц; передачи налоговой и бухгалтерской отчетности в Городской налоговой инспекции, передача анкетных данных  в отделение ПФР.
  •  Book NDS обеспечивает ведение книги покупок и книги продаж.
  •  Баланс 2 позволяет автоматизировать составление отчетности и налоговых деклараций, предоставляет информацию о расчетах с бюджетом.

Налоговая отчетность:

  •   Система Аис-кольцо;
  •   Казна – 2000 (система исполнения федерального бюджета) обеспечивает аналитический учет доходов федерального бюджета, контроль за динамикой поступления  средств в федеральный бюджет, работа с электронными платежными документами, обмен данными с ФИС.

  1.  ИС кадрового менеджмента

 

Функции:

  •  Оценка персонала.
    •  Проведение аттестации работников.
    •  Учет кадров.
    •  Мониторинг рабочего времени.
    •  Прогноз потребности в персонале.
    •  Общий кадровый аудит.

Примеры:

  •  Атлант - кадры, разработчик Атлант – информ.
  •  Кадры, разработчик Инфин.
  •  Босс-кадровик, разработчик Ай-Ти.
  •  Oracle – кадры, разработчик Oracle.

44




1. ТЕМА 5 ОСНОВИ САМОРЕГУЛЮВАННЯ ЕКОНОМІКИ Теорія попиту
2. Система та процес бухгалтерського обліку
3. отношения между людьми регулируемые неписанными правилами это вам скажет любой предприниматель и серьезн
4. тема Глобальная сеть Webобозреватель Документ Интерфейс Девайс Компьютерные технологии.html
5. Благодаря изменчивости организмы могут приспосабливаться к изменяющимся условиям среды обитания
6. Отношение к герою романа «Преступление и наказание» Родиону Раскольникову.html
7. Росатом размещаемых по открытой подписке
8. Государственный долг и бюджетный дефицит- сущность проблемы финансирования и их реализация в российской эк
9. за гипервентиляции легких и недостаточного потребления; нарушение сна; нарушение питания; неспос
10. Социальное считается синонимом слова общественное