АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ (АИС)

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АИС

Основные сведения об ЛИС, понятия и определения

Автоматизированные информационные системы являются, с одной стороны, разновидностью ИС (информационных систем - систем хранения, обработки и передачи информации), с другой - АС (автоматизированных систем - систем, в которых для выполнения технологических операций используются современные технические средства, заменяющие труд человека).

Автоматизация - это замена физического и умственного труда человека работой технических средств, обеспечивающих выполнение работ с заданной производительностью и качеством без вмешательства человека, за которым остаются функции наблюдения и подготовки технических средств к эксплуатации.

Слово «система» происходит от греч. system - целое, составленное из частей или множества элементов, связанных друг с другом и образующих определенную целостность, единство. Система - это совокупность взаимодействующих (взаимосвязанных) элементов, объединенных единством цели и общими целенаправленными правилами взаимоотношений.

Наличие взаимосвязей определяет организационную сложность системы. Локализация системы определяет границы системы, выделение ее элементов и связей (существенных и несущественных). Часто встречаются две ошибки: исключение существенных связей и учет несущественных связей. При построении системы должна быть определена целевая функция и разработаны алгоритмы структуры и функции системы. В ГОСТ 34.003-90 (приложение 1) дано следующее определение АИС.

«Автоматизированная система - система, состоящая из персонала и комплекса средств автоматизации его деятельности, реализующая информационную технологию выполнения установленных функций».

«Информационная технология - приемы, способы и методы применения средств вычислительной техники при выполнении функций сбора, хранения, обработки и использования данных» (ГОСТ 34.003-90). Следует четко знать разницу между информационной системой и информационной технологией.

При рассмотрении систем выделяют три основных научных направления.

Системный подход - основные задачи системного подхода состоят в разработке методов анализа и синтеза объектов, описания их целостных характеристик, исходя из целенаправленности поведения исследуемой системы и ее частей, имеющегося взаимодействия ее с окружающей средой.

Общая теория систем - основная задача общей теории систем состоит в том, чтобы, опираясь на понимание системы в виде комплекса взаимосвязанных элементов, найти совокупность законов, объясняющих поведение, развитие и функционирование системы.

Системный анализ - совокупность методов и методик выработки и принятия решений при проектировании, конструировании и управлении сложными объектами (социальными, экономическими, техническими и т. д.).

В вычислительной технике информационная система представляет собой программный комплекс, который предоставляет возможность надежного хранения данных в памяти, выполнения преобразований информации и вычислений, а также удобный и легко осваиваемый интерфейс. Таким образом, использование информационных систем позволяет:

• работать с большим объемом данных (причем прослеживается преобладание логической обработки над математической);
• хранить данные в течение длительного временного периода;
• связать несколько компонентов, имеющих свои локальные цели, задачи и приемы функционирования, в единую систему для работы с информацией;
• значительно снизить затраты на хранение и доступ к необходимым данным;
• достаточно быстро находить требуемую информацию и т. д.

Классические примеры информационных систем: банковские, фондового рынка, таможенной службы, статистические, резервирования авиационных или железнодорожных билетов и т. д.

Автоматизированная информационная система (АИС) - информационная система, использующая электронно-вычислительную машину на этапах ввода, подготовки и выдачи информации, т. е. она является развитием информационных систем, занимающихся поиском с помощью прикладных программ. Автоматизированные информационные системы относятся к классу сложных систем, как правило, в связи не столько с большой физической размерностью, сколько с многозначностью структурных отношений между их компонентами. Повышение эффективности функционирования предприятий невозможно без внедрения современных методов управления, базирующихся на АИС управления предприятиями. АИС позволяют:

• повышать производительность работы персонала, улучшать качество обслуживания клиентов;
• снижать трудоемкость и напряженность труда персонала, минимизировать ошибки в его действиях.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что в общем виде автоматизированная информационная система - совокупность аппаратных (технических) средств, математических средств (математические модели, алгоритмические способы обработки информации, методы поиска и описания объектов программирования), телекоммуникационных средств, средств сбора и хранения информации.

Широко распространены АСУ, которым присущи многие функции АИС, но кроме них еще и функции управления различными объектами и процессами.

Таким образом, АИС - комплекс информационных, программных, технических, организационно-методических и других необходимых средств, обеспечивающих сбор, обработку, хранение, передачу данных, а также манипулирование ими для решения различных задач.

Управление - целенаправленное воздействие на любой са- модвижущийся объект или процесс, в результате чего происходит как качественное, так и количественное изменение переменных, определяющих состояние объекта или процесса.

Выделяют два вида управления: предметами и людьми. В первом случае это управление орудиями производства и различными технологическими процессами. Во втором случае это управление группой людей (коллективом), обеспечивающее единство действий в целенаправленной работе.

Автоматизированная система управления (АСУ) - человеко-машинная система, реализующая автоматизированный сбор и переработку информации, необходимой для принятия решений по управлению объектом. АСУ создают для оптимального управления в различных сферах деятельности.

Автоматизированные информационные системы можно разделить на:

• системы информационного обеспечения, имеющие самостоятельное целевое назначение и область применения;
• системы (подсистемы) информационного обеспечения, входящие в состав автоматизированных систем управления (АСУ).

АИС первой группы, как правило, содержат информационную базу, используемую различными потребителями для удовлетворения информационных потребностей при принятии решений. Примером таких систем могут служить электронные библиотечные каталоги, АИС по законодательству («КонсультантПлюс», «Гарант» и др.), системы электронного документооборота финансовых документов («Система электронной обработки данных местного уровня» для автоматизации работы районных налоговых инспекций и др.).

К этой группе можно отнести следующие системы:

• информационно-справочные и информационно-поисковые;
• автоматизации документооборота;
• обучающие;
• экспертные;
• искусственного интеллекта;
• геоинформационные;
• гипертекстовые и др.

Информационно-справочные и информационно-поисковые системы (ИСС и И ПС) делят на документальные и фактографические.

Документальные системы - системы, предназначенные для поиска, обработки и вывода списков документов по определенным темам и признакам, полных текстов документов или их рефератов, справок различного назначения. Примером могут служить поисковые возможности системы «КонсультантПлюс».

Фактографические системы - системы, предназначенные для поиска, накопления, хранения, обработки и вывода данных по каким-либо фактам, событиям, сведениям или отдельному из них, выделенному из прочих.

Системы автоматизации документооборота - совокупность методов и средств для перевода документооборота из бумажной формы в электронную. Например, электронные депозитарии - базы данных, в которых хранятся записи об акционерах.

Обучающие системы - системы тренировочные и контролирующие, наставнические, имитационные и моделирующие, развивающие игры.

Тренировочные и контролирующие системы предназначены для закрепления умений и навыков на основе пройденного теоретического материала. Обучение идет за счет ответов обучаемых на предлагаемые вопросы. Если ответы неправильны, предлагаются подсказки.

Наставнические системы предназначены для изучения теоретического материала путем диалога человек-машина. Если ответы обучаемого неверны, программа предлагает повторно изучить материал.

Имитационные и моделирующие системы используют гра- фически-иллюстративные и вычислительные возможности компьютерных программ и предназначены для построения моделей и ситуаций с возможностью изменения их параметров.

Развивающие игры предлагают обучаемому воображаемую среду, в которой он может участвовать, реализуя те или иные условия и комбинации.

Наиболее известные отечественные обучающие программы: «Урок», «Магистр», «Адонис» и др., зарубежные - Linkway, TeachCad и др. Многие из обучающих систем являются мультимедийными.

Экспертные системы (ЭС) - системы, которые с помощью ЭВМ и ПО выполняют функции экспертов при решении задач в области их компетенции. В экспертных системах накапливаются и могут долго храниться ценные данные и знания. В состав ЭС обычно входят база знаний и подсистемы вывода, объяснения, приобретения знаний и др. Экспертные системы могут проводить анализ ситуации, выдавать советы и консультации, ставить объективный диагноз. Они решают задачи, которые решает специалист в результате проведения экспертизы. ЭС решают задачи на основе дедуктивных рассуждений с помощью эвристик (интуитивно найденных правил), поэтому могут находить решения задач, которые плохо определены и неструктурированны.

По степени автоматизации ЭС делят на:

• информационные - системы, включающие необходимую информацию для выработки решений, не затрагивая самой сути решений, которые после анализа принимает человек;
• информационно-советующие - системы, представляющие информацию для принятия решений и содержащие элементы оценки решений, но окончательное решение принимает человек;
• управляющие - системы, осуществляющие по заданным программам целенаправленное воздействие на производственный объект или процесс на основе исходной информации и выработанных решений;
• самонастраивающиеся - системы, которые могут в рамках заданного алгоритма изменить программу при ситуациях, не заданных в ней.

ЭС помогают организациям повышать квалификацию специалистов и эффективность работы. В настоящее время уже имеются тысячи экспертных систем, охватывающих самые разные предметные области. В качестве примеров можно привести Dendral - старейшая ЭС в области химии в мире, PROSPECTOR - система для коммерчески оправданного поиска полезных ископаемых, MYCIN - ЭС в области медицинской диагностики и многие другие.

Системы искусственного интеллекта - системы, в которых с помощью ЭВМ решаются сложные исследовательские задачи. Это задачи машинного перевода с одного естественного языка на другой, автоматического доказательства теорем, распознавания изображений, алгоритмы и стратегии игр, планирование действий роботов и др.

Искусственный интеллект - совокупность научных дисциплин, изучающих методы решения интеллектуальных (творческих) задач с использованием ЭВМ.

Геоинформационные системы - системы, в которых все данные об объектах привязаны к общей электронной топографической основе. Эти системы предназначены для использования в тех предметных областях, в которых структура объектов и процессов имеет пространственно-географическую привязку.

Гипертекстовые системы - системы с ассоциативным связыванием текстов, так называемым гипертекстом. Гипертекст - обычный текст, который содержит ссылки на связанные по смыслу фрагменты текста того же или другого документа. Гипертекстовые информационно-поисковые системы основаны на идее ассоциативно-навигационного подхода к анализу текстовой информации. Широкое применение они нашли в сети Интернет. С помощью текстового редактора (например, MultiEdit) или интернет-браузера пользователь, щелкнув мышью по выделенному цветом слову (по гиперссылке), может открыть связанный с этой ссылкой текст. Техника гипертекста стала в настоящее время основой для создания разных компьютерных справочных и учебных систем и энциклопедий.

АИС второй группы являются важнейшей составляющей различных АСУ:

• АСУП - АСУ предприятия;
• АСУТП - АСУ технологическими процессами;
• АСУТО - АСУ территориальными организациями и др.;
• О ГАС - общегосударственной автоматизированной системы;
• АСПР - автоматизированных систем плановых расчетов;
• АСГС - АС государственной статистики;
• САПР - систем автоматизированного проектирования;
• АСНИ - АС научных исследований и др.

В АСУ вычислительная техника используется в процессах не только сбора, хранения и обработки данных, но и принятия управленческих решений. АСУ базируются на использовании экономико-математических методов, средств вычислительной техники, средств получения и передачи данных. Особенностью является использование средств телекоммуникаций для получения данных с мест их возникновения, а также для отправки информации исполнителям и потребителям.

АСУ можно классифицировать по признакам назначения, ранга, характера действия, сложности и др.:

• по назначению: АСУ движущимися объектами, диспетчерские, организационные, предприятия, энергетическими установками, технологическими процессами и др.;
• по рангу (уровню управления): локальные (в рамках одной организации), региональные, отраслевые, межотраслевые, республиканские, общегосударственные и международные;
• по характеру действия: непрерывные и дискретные;
• по сложности: малые, средние, большие; и др.

В нашей стране действуют тысячи АСУ во всех отраслях экономики, культуры, образования, медицины.

Эффективно работает и совершенствуется, например, АСУ «Экспресс» - система обслуживания пассажиров и управления перевозками на железнодорожном транспорте. Эта АСУ представляет собой комплекс технических, программных, информационных, технологических и административных средств. Система базируется на ЭВМ единой серии, на единой международной нумерации пассажирских станций и на единой нумерации поездов. Система продажи билетов включает десятки тысяч касс и десять вычислительных центров (ВЦ). ВЦ имеют машинные вычислительные системы, устройства связи и коммутации (телеобработки). Билетные кассиры имеют возможность с помощью периферийной аппаратуры на своих автоматизированных рабочих местах (АРМ) выполнять различные операции по обслуживанию пассажиров.

АСУ «Сирена» - система обслуживания пассажиров Аэрофлота. Она предназначена для резервирования и учета мест на авиалайнерах, продажи билетов и выдачи информации о работе Аэрофлота в крупных городах. Система базируется на больших ЭВМ, взаимодействующих с большим количеством АРМ в пунктах продажи билетов на самолеты. Базы данных «Сирены» хранят годовое расписание авиарейсов, связывающих столицы СНГ и крупных городов России, данные о стоимости перевозок, данные о наличии свободных мест на каждый авиарейс и другую информацию. Обеспечивается актуализация баз данных.

Контрольные вопросы

• 1. Что такое автоматизация, система, управление?
• 2. Что понимается под совокупностью элементов, их взаимосвязанностью?
• 3. Что такое локализация системы и ее организационная сложность?
• 4. В чем заключается разница между информационной системой и информационной технологией?
• 5. Каково определение автоматизированной информационной системы?
• 6. На какие группы можно разделить автоматизированные информационные системы?
• 7. Какие системы можно отнести к каждой группе АИС?

По определению финансового словаря, автоматизированная информационная система (АИС, англ. ais) представляет из себя совокупность программных и аппаратных средств, предназначенных для хранения и/или управления данными и информацией и производства вычислений.

То есть, АИС - это базы данных, программы, компьютеры, хранилища электронной информации и другое оборудование. С их помощью автоматически собирается и накапливается информация о работе или поведении того или иного объекта. А объектом может выступать что угодно: от отдельного предприятия до целой отрасли в глобальном масштабе, от отдельного организма до далеких звезд и галактик.

Кроме того, в понятие «АИС» включают еще и специалистов, которые обеспечивают работу системы. Это могут быть не только программисты, но и менеджеры, руководители предприятий и другие лица.

Где применяются АИС? Да уже почти везде! АИС - это уже неотъемлемая часть обыденной жизни. Так, Всемирная паутина (World Wide Web) - это тоже АИС. Вы приходите в банк или на почту, берете в электронном терминале талон - АИС направляет вас в нужное окошко и сообщает, когда подошла очередь.

АИС помогают управлять производством на фабриках и заводах, контролируют поступления и продажу товаров в торговых сетях. С их помощью метеорологи делают прогнозы погоды, военные - управляют пусками ракет и следят за безопасностью границ, астрономы - изучают Вселенную.

АИС выполняют такие функции:

• накапливают информацию в базах данных;
• позволяют отслеживать процессы в сфере, которую охватывают АИС;
• выдают рекомендации или сами принимают решения, основанные на точных обобщенных данных;
• сводят к минимуму возможность ошибок, снижают влияние «человеческого фактора»;
• многократно ускоряют производственные процессы и обмен информацией;
• уменьшают трудоемкость работы человека.

Виды АИС

В зависимости от предназначения и сферы применения выделяют несколько типов АИС.

Информационные АИС. Они помогают человеку накапливать, систематизировать и использовать информацию. Сюда относятся:

• информационно-справочные системы (ИСС), которые служат для накопления, хранения, обработки и передачи информации. Это электронные словари, справочники, различные базы данных;
• информационно-поисковые системы (ИПС). Выдают информацию из разных источников на основании запроса. Пример - поисковые системы в Интернет. Также существуют ИПС региональные, локальные и специализированные - они применяются в отдельных регионах или профобластях;
• информационно измерительные (ИИС) - служат для автоматического сбора информации о состоянии и параметрах того или иного объекта в течение времени. Например, для отслеживания работы систем космического летательного аппарата;
• географические информационные системы (ГИС) аккумулируют информацию о различных объектах в соответствии с их расположением в пространстве (обычно карте). Вы активно пользуетесь подобными системами, когда ищете в своем смартфоне адрес или географические координаты интересующего вас места;
• ИС по автоматизации документооборота и учета. Они широко применяются на предприятиях, сокращая «бумажную волокиту».

Автоматизированные системы управления (АСУ) помогают человеку управлять теми или иными процессами. Они нужны, например, в крупных компаниях, на производственных предприятиях, на транспорте. АСУ включают в себя, в частности:

• системы управления технологическим процессом (АСУ ТП). Например, работа оборудования на буровых и нефтяных скважинах сегодня управляется компьютерами и программами. Человеку остается только контролировать и иногда корректировать работу систем;
• системы управления предприятием (АСУП). Охватывает непроизводственные сферы работы предприятия: планирование, финансы, сбыт управление персоналом и т.д;
• отраслевые системы управления отраслью (ОАСУ). Например, специальная система «Почты России», которая отслеживает перемещения почтовых отправлений.

Примеры других АИС:

• системы искусственного интеллекта (СИИ), способные решать некоторые творческие задачи;
• системы контроля (и управления) доступом (СКД, СКУД). Они позволяют создать особые условия доступа на предприятии, в организации или частные владения. Для этого используются электронные ключи, сканирование отпечатков пальцев и другие методы идентификации человека;
• системы автоматизированного проектирования (САПР), помогающие «компьютеризировать» работу проектировщиков. Широко применяются в машиностроении, приборостроении, архитектуре и строительстве;
• автоматизированные системы научных исследований (АСНИ) - помогают ученым делать вычисления и создавать точные математические модели изучаемых явлений или процессов. Активно используются в естественных и точных науках, находят применение и в других сферах;
• обучающие АИС - это системы электронного обучения. Например, Learning Space.

АИС для школы и школьников

Рассмотрим подробнее применение АИС в одной из сфер.

В последние годы в России ведется активное внедрение автоматизированных информационных систем в среднем образовании. Они направлены, в первую очередь, на упрощение взаимодействия школы и родителей. В различных регионах могут действовать свои АИС, но обычно они имеют ряд общих функций:

1. Запись ребенка в учебное заведение.
2. Электронный журнал/дневник. Учитель вносит в журнал расписание, домашние задания и оценки учеников. Доступ к этой информации получают ученики и их родители. Важное условие: школьники могут видеть только свои оценки, а родители, соответственно, лишь отметки своего ребенка.
3. Информирование детей и родителей об итогах экзаменов.
4. Публикация новостей, анонсов конкурсов и олимпиад и другой значимой информации.
5. Полезные ссылки.
6. Обмен сообщениями онлайн между родителями и учителем.

Таким образом, родители могут следить за учебой ребенка и получать ответы на большинство своих вопросов посредством электронных каналов. Образовательные АИС в разных регионах могут иметь и свой дополнительный функционал.

Записать ребенка в школу, узнать о его успеваемости и предварительных итогах ЕГЭ можно и через другую АИС - «Госуслуги». Конкретный перечень услуг, доступные на портале, зависит от региона.

Еще одна АИС

Сокращение «АИС» также может расшифровываться как «Автоматическая идентификационная система». В этом смысле АИС — это система в судоходстве, служащая для идентификации судов, их габаритов, курса и других данных с помощью радиоволн диапазона ультракоротких волн (УКВ). Эта система повышает безопасность мореплавания, предотвращает столкновения, помогает при спасательных операциях и т.п.

Впрочем, как сообщает Википедия, в настоящее время и здесь аббревиатуру «АИС» нередко расшифровывают как «автоматическая информационная система». С учетом того, что функционал системы идентификации судов в последние десятилетия стал гораздо шире, корректировка термина вполне обоснована.

УПРАВЛЕНИЕ ДАННЫМИ

Полностью автоматизированная информационная система или АИС - это совокупность различных программно-аппаратных средств, которые предназначены для автоматизации какой-либо деятельности, связанной с передачей, хранением и обработкой различной информации. Автоматизированные информационные системы представляют, с одной стороны, разновидность информационной системы или ИС, а с другой стороны, являются автоматизированной системой АС, вследствие этого их часто называют АС или ИС.

В автоматизированных информационных системах за хранение любой информации отвечают: На физическом уровне: внешние накопители; встроенные устройства памяти (RAM); массивы дисков. На программном уровне: СУБД; файловая система ОС; Системы хранения мультимедиа, документов и т. д.

На сегодняшний день достаточно широко применяются разнообразные программные средства при работе с компьютером. В их числе находятся и автоматизированные информационные системы. Информационная система или ИС – это система обработки, хранения и передачи какой-либо информации, которая представлена в определенной форме.

В современной вычислительной технике ИС представляет собой целый программный комплекс, который дает возможность надежно хранить данные в памяти, выполнять преобразования информации и производить вычисления с помощью удобного и легкого для пользователя интерфейса.

Исходя из вышесказанного, использование современных информационных систем позволяет нам: Работать с огромными объемами данных; Хранить какие-либо данные в течение довольно длительного временного периода; Связать несколько компонентов, которые имеют свои определенные локальные цели, задачи и разнообразные приемы функционирования, в одну систему для работы с информацией; Существенно снизить затраты на доступ и хранение к любым необходимым нам данным; Довольно-таки быстро найти всю необходимую нам информацию и т. д.

В качестве классического примера современной информационной системы, стоит упомянуть банковские системы, АС управления предприятиями, системы резервирования железнодорожных или авиационных билетов и т. д.

На сегодняшний день современные СУБД обладают очень широкими возможностями архивации данных и резервного копирования, параллельной обработки различной информации, особенно, если в качестве сервера базы данных используется многопроцессорный компьютер.

Автоматизированная информационная система или АИС – это информационная система, которая использует ЭВМ на этапах ввода информации, ее подготовки и выдачи, то есть является неким развитием ИС, которые занимаются поиском, используя прикладные программные средства. Автоматизированные информационные системы можно смело отнести к классу очень сложных систем и, как правило, не столько с большой физической размерностью, а в связи с многозначностью различных структурных отношений между компонентами системы. Автоматизированная информационная система может быть легко определена как целый комплекс современных автоматизированных информационных технологий, которые предназначены для какого-либо информационного обслуживания. Без внедрения самых современных методов управления, которые базируются на АИС, невозможно и повышение эффективности функционирования предприятий.

Современные АИС позволяют: Повысить производительность работы всего персонала; Улучшить качество обслуживания клиентской базы; Снизить напряженность и трудоемкость труда персонала, а также минимизировать количество ошибок в его действиях.

На сегодняшний день, автоматизированная информационная система, является совокупностью технических (аппаратных), математических, телекоммуникационных, алгоритмических средств, методов описания и поиска объектов программирования, сбора, и хранения информации.

При этом автоматизированные информационные системы (АИС) являются областью информатизации, механизмом и технологией, эффективным средством обработки, хранения, поиска и представления информации потребителю. АИС представляют совокупность функциональных подсистем сбора, ввода, обработки, хранения, поиска и распространения информации. Процессы сбора и ввода данных необязательны, поскольку вся необходимая и достаточная для функционирования АИС информация может уже находиться в составе её БД.

Под базой данных (БД) обычно понимают именованную совокупность данных, отображающую состояние объектов и их отношений в рассматриваемой предметной области.

База данных – это совокупность размещаемых в таблицах однородных данных; это и именованную совокупность данных, отображающую состояние объектов и их отношений в рассматриваемой предметной области.
Управляют информационными процессами в БД с помощью СУБД (систем управления базами данных).

Совокупность баз данных обычно называют банком данных. При этом банк данных представляет собой логическую и тематическую совокупность баз данных.

Автоматизированная информационная система (Automated information system, AIS) - это совокупность программных и аппаратных средств, предназначенных для хранения и (или) управления данными и информацией, а также для производства вычислений.

Основная цель АИС - хранение, обеспечение эффективного поиска и передачи информации по соответствующим запросам для наиболее полного удовлетворения информационных запросов большого числа пользователей. К основным принципам автоматизации информационных процессов относят: окупаемость, надежность, гибкость, безопасность, дружественность, соответствие стандартам.

Выделяют четыре типа АИС:

1) Охватывающий один процесс (операцию) в одной организации;
2) Объединяющий несколько процессов в одной организации;
3) Обеспечивающий функционирование одного процесса в масштабе нескольких взаимодействующих организаций;
4) Реализующий работу нескольких процессов или систем в масштабе нескольких организаций.

При этом наиболее распространенными и перспективными считаются: фактографические, документальные, интеллектуальные (экспертные) и гипертекстовые АИС.

Для работы с АИС создают специальные рабочие места пользователей (в том числе работников), получившие название "автоматизированное рабочее место " (АРМ).
АРМ - комплекс средств, различных устройств и мебели, предназначенных для решения различных информационных задач.

Общие требования к АРМ: удобство и простота общения с ними, в том числе настройка АРМ под конкретного пользователя и эргономичность конструкции; оперативность ввода, обработки, размножения и поиска документов; возможность оперативного обмена информацией между персоналом организации, с различными лицами и организациями за ее пределами; безопасность для здоровья пользователя. Выделяют АРМ для подготовки текстовых и графических документов; обработки данных, в том числе в табличной форме; создания и использования БД, проектирования и программирования; руководителя, секретаря, специалиста, технического и вспомогательного персонала и другие. При этом в АРМ используются различные операционные системы и прикладные программные средства, зависящие, главным образом, от функциональных задач и видов работ (административно-организационных, управленческих и технологических, персонально-творческих и технических).

АИС можно представить как комплекс автоматизированных информационных технологий, составляющих ИС, предназначенную для информационного обслуживания потребителей. Основные компоненты и технологические процессы АИС изображены на Рис. 3.1.

Рис. 3.1. Основные компоненты и технологические процессы АИС.

АИС могут быть достаточно простыми (элементарные справочные) и сложными системами (экспертные и др., предоставляющие прогностические решения). Даже простые АИС имеют многозначные структурные отношения между своими модулями, элементами и другими составляющими. Это обстоятельство позволяет отнести их к классу сложных систем, состоящих из взаимосвязанных частей (подсистем, элементов), работающих в составе целостной сложной структуры.

АИС, как всякая другая система, состоит из элементов (подсистем), находящихся в определенных отношениях друг с другом. Множество этих отношений совместно с элементами образуют структуру АИС. Выделяют функциональную и обеспечивающую части АИС.

Структура АИС - внутренняя организация системы при разделении ее на части, выявление связей между этими частями.

Структуру АИС образуют множество элементов и отношений между ними. Самым общим разделением АИС является выделение в ней функциональной и обеспечивающей частей.

Функциональная часть АИС фактически является моделью системы управления конкретным объектом. Она разбивается на функциональные подсистемы. Состав функциональных подсистем АИС конкретного экономического объекта разный. Одним из признаков выделения функциональных подсистем являются функции управления объектом.

Функциональная подсистема - это часть АИС, выделенная по общности функциональных признаков управления. Часто в функциональной структуре АИС бы повторяется состав функциональных подразделений организационной структуры объекта. Названия функциональных подсистем связывают с функциями, то есть их названия отражают целевые функции, деятельность органов управления.

Разделение функциональной части АИС на подсистемы зависит от применяемого принципа декомпозиции:

предметный принцип;

функциональный принцип;

проблемный принцип;

смешанный (предметно-функциональный) принцип.

Если в основу функциональной части АИС положен предметный принцип, то подсистемы выделяют в соответствии с управлением отдельными ресурсами экономического объекта:

сбыт готовой продукции;

производство;

материально-техническое снабжение;

При использовании функционального принципа декомпозиции, подсистемы выделяют с учетом функций управления:

планирование;

регулирование;

учет и контроль;

В соответствии с проблемным принципом декомпозиция функциональных подсистем отражает необходимость принятия управленческих решений по отдельным проблемам, например, бизнес-планирование, управление проектами и др.

На практике чаще всего применяется смешанный принцип декомпозиции:

перспективное развитие;

технико-экономическое планирование;

бухгалтерский учет и анализ хозяйственной деятельности;

техническая подготовка производства;

управление производством;

управление качеством продукции;

управление материально-техническим снабжением;

управление реализацией и сбытом готовой продукции;

управление кадрами.

Функциональный признак декомпозиции АИС определяет назначение подсистемы, то есть, для какой сфере деятельности она предназначена и какие основные цели, задачи и функции выполняет.

Специфические особенности каждой конкретной подсистемы определенного объекта отражаются в функциональных задачах, для автоматизации которых предназначена подсистема.

Обеспечивающая часть АИС состоит из подсистем, являющихся общими для всей АИС, независимо от состава ее функциональной части. В состав обеспечивающей части входят подсистемы: программного обеспечения, информационного обеспечения, технического обеспечения, организационного обеспечения, математического обеспечения, лингвистического обеспечения (рис. 1.1).

Рисунок 1.1 – Структура информационной системы как совокупность обеспечивающих подсистем

Каждой функциональной подсистеме АИС присуща своя внутренняя структура. Организационно каждая подсистема состоит из совокупности автоматизированных рабочих мест управленческого персонала, на которых решаются комплексы задач. Между функциональными подсистемами устанавливаются соответствующие информационные отношения - информационные связи. При использовании несетевых технологий обработки информации информационные связи реализуются передачей информации на гибкий магнитный диск. Эффективнее информационные связи осуществляются в условиях локальной вычислительной сети, когда информация передается по линиям связи, а также телекоммуникационными каналами с внешней средой.

Каждая конкретная задача при разработке АИС должна рассматриваться в информационной взаимосвязи с другими задачами данной подсистемы и других подсистем, а также с внешними АИС. Функциональная структура АИС должна ориентироваться на те информационные потребности конечных пользователей, которые меняются в условиях рынка, и отражать содержание и специфику функций управления конкретным экономическим объектом. АИС должна иметь гибкую структуру и быть открытой системой, то есть допускать внесения необходимых изменений в разработанную модель и обеспечивать наращивание функциональных возможностей по мере необходимости.

Для эксплуатации функциональных подсистем нужны соответствующие ресурсы, которые создают обеспечительные подсистемы АИС: информационное, техническое, программное, математическое, организационное, правовое, лингвистическое, эргономичное и технологическое обеспечение.

Информационное обеспечение представляет собой совокупность единой системы классификации и кодирования ТЕПив, унифицированных систем документации и массивов информации, используемым в АИС.

Техническое обеспечение - комплекс технических средств, обеспечивающих работу АИС.

Программное обеспечение - совокупность программ, реализующих цели и задачи АИС и обеспечивают функционирование комплекса технических средств системы.

Математическое обеспечение - совокупность экономико-математических методов, моделей и алгоритмов обработки информации в АИС.

Организационное обеспечение - совокупность документов, регламентирующих деятельность персонала в АИС, взаимодействие с техническими средствами и между собой в процессе решения задач управления.

Правовое обеспечение - совокупность правовых норм, регламентирующих правовые отношения при функционировании АИС и ее юридический статус.

Лингвистическое обеспечение - совокупность языковых средств, предназначенных для формализации естественного языка, построения и сочетания информационных единиц при общении управленческого персонала со средствами вычислительной техники.

Эргономичное обеспечение - совокупность методов и средств, предназначенных для создания оптимальных условий высокоэффективной и безошибочной деятельности человека в АИС и быстрого ее освоения.

Технологическое обеспечение - совокупность организационных, методических и технологических документов, регламентирующих процесс человеко-машинной обработки информации в АИС.

Информационное обеспечение АИС объединяет информационные ресурсы, средства их ведения, в том числе структуризации и систематизации информации об объекте управления. Ядром его является БД - автоматизированное хранилище информации, оперативно обновляется.

При использовании сетевых ИТ создаются БД коллективного пользования, центральным звеном которых является сервер БД. Серверы БД рассчитаны на поддержку различных приложений. Благодаря обособленности БД от клиентского приложения можно быстро создавать новые модули, своевременно удовлетворять спрос на автоматизацию новых приложений.

Основой АИС является платформа, на которую ее ориентировано, то есть виды компьютеров и программных сред заложено в ИТ реализации процесса управления.

В качестве основы архитектуры "клиент - сервер" используют реляционную систему управления БД (СУБД), ориентированную на язык SQL. В группу таких СУБД-платформ относятся:

Informix On line (фирмы Informix Software);

Ingres Intelligent Database (корпорации Ask Group);

ORACLE (корпорации Oracle);

Sybase Server (фирмы Sybase).

В системах с архитектурой "клиент - сервер" множество запросов выполняется централизованно на сервере, и является принципиальным отличием от традиционных файловых систем.

Техническое обеспечение является одним из важнейших компонентов, которые создают ресурсы АИС. Уровень автоматизации функций управления в значительной степени зависит от прогрессивности применяемых технических средств. Этот комплекс в современных АИС призван реализовать децентрализованную и распределенную технологии обработки информации. При этом технические средства устанавливают в местах возникновения и использования информации. Они должны выполнять операции сложения, размножения, копирования, хранения документов, обработки информации, содержащейся в них, и передавать ее пользователям.

Техническое обеспечение АИС определяет требования к характеристикам персональных компьютеров (ПК), сетевого оборудования, пропускной способности каналов связи, а также влияет на оптимальное распределение нагрузки в узлах сети, в которых ресурсы закрепляются за конечным пользователем.

Основой технического обеспечения АИС является ПК, которые обеспечивают широкий набор функциональных возможностей. Современные ПК наравне с обработкой алфавитно-цифровой информации (вводом, обработкой по соответствующей программе, выводом полученных результатов в форме, пригодной для восприятия человеком) способны работать со звуком, воспроизводить видеосигнал, работать в компьютерных сетях.

Технические характеристики ПК различных моделей определяются быстродействием центрального процессора, количеством периферийных устройств, которые можно подключить к компьютеру одновременно, емкостью оперативного запоминающего устройства, скоростью и надежностью винчестера и др.

При выборе технического обеспечения АИС необходимо стремиться к как можно более полного соответствия потребительских качеств ПК задачам, для решения которых он используется.

Кроме того, мощность и характеристики ПК определяются требованиями программных средств, установленных на нем. Например, для работы в программной среде Windows 95 нужны: процессор 386 и выше; оперативная память емкостью не менее 4 Мбайт (рекомендуется 8 Мбайт); VGA-совместимый видеоадаптер.

При реализации в локальной сети технологии "клиент - сервер" растут требования к характеристикам ПК-сервера. Удачный выбор его модели имеет большое значение для эффективного функционирования сети, поскольку нагрузка концентрируется на серверах. Как клиенты применяются менее мощные ПК.

Технической основой реализации комплексной АИС является многомашинная вычислительная сеть конкретной топологии, которую можно при необходимости подключать к внешним сетям. Сеть может быть одноранговой или иерархической.

При большом количестве пользователей в сети, различных функциях, выполняемых сетью, ее территориальной разбросанности целесообразно разделить сеть на две части - небольшие отдельные сети. Каждая такая часть выполняет однородные функции (например, сеть в бухгалтерии) и имеет свой сервер. Пользователь может иметь доступ к любому серверу. Связующим звеном, которое объединяет несколько сетей в единую сеть, является базовая сеть.

В ближайшие годы ожидается осложнение программного обеспечения, предназначенного для ИС различных классов. Это связано с повышением интеллектуальности программных средств управления. В зависимости от функций, выполняемых программным обеспечением, его можно разделить на две группы: базовое (системное) и прикладное.

Базовое программное обеспечение организует процесс обработки информации в компьютере, создавая нормальное рабочую среду для прикладных программ. Оно очень тесно связано с аппаратными средствами и иногда считается частью ПК. В состав базового программного обеспечения входят: операционные системы (ОС) - одно- и многозадачные, сетевые; сервисные программы (оболочки, утилиты, антивирусные средства); трансляторы языков программирования; программы технического обслуживания.

Типичным представителем однозадачных ОС является MS-DOS, разработанная фирмой Microsoft. Типичными представителями многозадачных ОС является UNIX, OS / 2, Microsoft Windows xx, Microsoft Windows NT. Типичными представителями сетей ных ОС является Novell Net Ware, Microsoft Windows NT, IBM LAN, UNIX и др.

Прикладное программное обеспечение (ПО) предназначено для решения конкретных задач пользователя и организации вычислительного процесса ИС в целом. Работает оно под управлением базового ПО. В состав прикладного ПО входят:

Пакет прикладных программ общего назначения (редакторы текстовые и графические, электронные таблицы (ЭТ), интегрированные пакеты, CASE-технологии, EC, СУБД);

Методологические-ориентированные пакеты прикладных программ (математического программирования, сетевого планирования и управления, теории массового обслуживания, математической статистики);

Проблемно-ориентированные пакеты прикладных программ (для промышленной сферы, непромышленной сферы, отдельных ПС);

Пакеты прикладных программ глобальных сетей ЭВМ.

Организационное обеспечение АИС включает:

Разработка методической документации, регламентирующей функционирование и использование технического, программного, информационного обеспечения для принятия управленческих решений индивидуально или коллективно в сети;

Разработка должностных инструкций, которые определяют права, обязанности, ответственность персонала за обработку информации в АИС, правила пользования информацией;

Разработка документации, регулирующей порядок обмена информацией в АИС и с внешними ИС, правила выхода из нештатных ситуаций;

Составление графиков ввода и обработки данных. Правовое обеспечение АИС включает общую и специальную части.

Общая часть содержит нормативную документацию, регулирующую деятельность АИС. Эта документация определяет: условия предоставления юридической силы документам, решением, оформленным с помощью вычислительной техники; законодательные акты, регулирующие доставку документов электронными средствами, устанавливают процедуру проверки на подлинность и описывают процедуру решения конфликтных ситуаций.

Специальная часть содержит средства юридической поддержки решений, которые принимаются. Эта часть реализуется введением в АИС коммерческих юридических БД.

Основу технологического обеспечения АИС составляют предметные и современные ИТ.

В современных АИС используют различные ИТ, которые реализуются с помощью компьютеров и программных средств: текстовые, графические и табличные процессоры, ЭП, системы управления базой данных (СУБД), гипертекстовые технологии, технологии мультимедиа, EC, СППР.

При выборе ИТ нужно учитывать ряд факторов: спрос на рынке; повышение производительности труда пользователя; надежность, степень обеспечения информационной и компьютерной безопасности; необходимые ресурсы памяти и других устройств; возможности, которые предоставляются; простоту эксплуатации; время на обучение, качество интеллектуального интерфейса; возможности подключения к сети; стыковки с ПО, эксплуатируется.

Обеспечительная часть не только осуществляет поддержку работы функциональной части АИС, но и объединяет все функциональные подсистемы в интегрированную систему - единую многофункциональную АИС.

Автоматизированная ИС никогда не может быть окончательной, поскольку процесс ее совершенствования происходит все время.

Совершенствование АИС происходит в двух направлениях. Первое направление связано с развитием функциональной части - включением в функциональную структуру АИС новых подсистем, функций, АРМов, задач. Изменение функциональной структуры связано с изменением рыночной среды, рыночных стратегий, законодательных актов, правовых норм и др. Улучшение функциональных характеристик АИС приводит к полноте использования функций, которые реализуются автоматизированным способом, к росту функциональной пригодности АИС, отражается на повышении эффективности управления.

Второе направление связано с совершенствованием и развитием обеспечительной части АИС. Характеристики обеспечительных подсистем весьма относительны, поскольку происходит смена поколений компьютеров, быстрыми темпами идет развитие системного и прикладного ПО, средств телекоммуникаций.

ПО децентрализованного использования вычислительной техники АИС создается или как совокупность автономных систем, объединенных линиями связи в локальную сеть (одноуровневая система), или как двухуровневая система, в которой на автоматизированных рабочих местах ведется предварительная обработка первичной информации с последующей передачей ее на информационно вычислительной центр (ИВЦ) для окончательной обработки. В двухуровневых АИС сочетаются преимущества систем децентрализованного обработки информации, в которых технические средства приближенно к местам ее возникновения, и централизованных систем, когда сложную, объемистую работу для решения функциональных задач выполняет ИВЦ.

С технической точки зрения - это вычислительная сеть с центральной ЭВМ и АРМами управленческих работников, имеющих доступ к общей БД.

Выполнение функций в АИС можно рассматривать как последовательность действий над информацией в БД и различных операций ввода-вывода. В БД хранится информация, накопленная всеми службами, и любой пользователь системы может иметь доступ (если это ему разрешено) ко всей информации.

Внесенные в БД изменения сразу видны всем заинтересованным лицам, осуществляющим достоверность и непротиворечивость информации.

Для создания и ведения БД используют мощную СУБД, предоставляет средства для обработки информации (поиск, сортировка, селекция данных по условию и др.). Применение СУБД позволяет модифицировать данные, не нарушая их целостность. Поскольку все программы обработки информации обращаются к БД через стандартный программный интерфейс СУБД, программы, составленные в разное время и разными программистами, оказываются совместимыми.

Обмен данными между подсистемами проводится через совместную БД. Можно легко менять имеющиеся подсистемы и добавлять новые, то есть оперативно реагировать на изменение структуры производства и управления.

Вызов функций АИС осуществляется с помощью меню, в котором с каждой строчкой связанные или вызов функции, или визуализация вспомогательного меню. Для каждого пользователя в системе должно быть свое меню, в которое заносятся только нужные ему функции. Такое индивидуальное меню решает вопросы прав доступа к функциям системы - каждый пользователь может обращаться только к предусмотренным в его меню функциям. Формированием меню конкретных пользователей занимается администратор системы, то есть наиболее квалифицированный пользователь, наделенный соответствующими полномочиями.

В АРМах руководителей различных уровней БД ведется ими самими и заложена модель сценария. Персональные расчеты выполняют на АРМах средствами ПЭВМ. Подготовка решений, анализ текущей и перспективной ситуаций осуществляются через общий ЭВМ.

Появление более совершенных аппаратных и программных средств подталкивает пользователей к постоянной модернизации АИС.

Особенностью современных АИС, которые находятся в стадии зарождения, является иерархическая организация, когда централизованное обработки информации и единое управление ресурсами АИС на верхнем уровне сочетаются с распределенным обработкой на нижнем уровне.

Концепция АИС нового поколения сформировалась на основе синтеза централизованного и распределенного обработки информации. АИС нового поколения основываются на иерархической архитектуре, в которой центр тяжести перенесен из локальных сетей конечных пользователей на сеть локальных серверов.

Высокую эффективность АИС обеспечивает процесс концентрации нагрузки на серверах. Одноранговые сети и сети с простым файлом-сервером трансформируются в иерархические структуры "станции-клиенты - сервер бизнес-приложений".

В основу этих АИС возложены требования по сокращению эксплуатационных ресурсов при увеличении масштабности системы и расширение круга ее функциональных обязанностей. Последнее обстоятельство особенно важно, поскольку существует устойчивая тенденция к практически 100% -ной интеграции ИТ различных функциональных подсистем (бизнес-приложений) в единую бизнес-модель предприятия.

Структурной основой АИС является сеть масштаба предприятия, объединяющая локальные сети станций-клиентов в единую среду с помощью базовых аппаратных, программных средств и методов организации бизнес-приложений. При этом, наблюдается устойчивая тенденция повышения интеллектуальности ППП управления бизнесом реализуется в архитектуре "клиент-сервер".

Как известно основной организационной техникой автоматизированного рабочего места менеджера есть персональный компьютер. Однако при выборе технического обеспечения необходимо стремиться к как можно более полному соответствию потребительских качеств ПК задачам, для решения которых он используется.

Кроме того, мощность и характеристики ПК определяются требованиями программных средств, установленных на нем. Например, для работы в программной среде Windows 95 нужны: процессор 386 и выше; оперативная память емкостью не менее 4 Мбайт (рекомендуется 8 Мбайт); VGA-совместимый видеоадаптер.

Базовой платформой, обеспечивает достаточно высокую скорость решения задач, можно считать процессор 486 и оперативную память емкостью 8 Мбайт.

Типичным представителем однозадачных ОС является MS-DOS, разработанная фирмой Microsoft. Типичными представителями многозадачных ОС является UNIX, OS / 2, Microsoft Windows, Microsoft Windows NT. Типичными представителями сетевых ОС является Novell Net Ware, Microsoft Windows NT, IBM LAN, UNIX и др.

Кроме персонального компьютера для совершенной работы менеджер должен использовать сканер (для возделывания информации), модем (для получения информации), принтер (для выдачи информации), ксерокс (для быстрой выдачи много многочисленной документации), а также Интернет, факс-модем, телефон. Все эти технические средства должны иметь современное программное обеспечение.

Системы

Понятия «информация», «информационный процесс», «информационная система» тесно взаимосвязаны. Невоз­можно определить, какое из этих понятий «первично» по от­ношению к остальным. Любая попытка определения каждо­го из них обычно невозможна без привлечения остальных.

Информация проявляется в информационных процессах, которые протекаеют только в рамках какой-либо системы.

Такие системы естественно назвать информационными (ИС). В последовательности изменения состояния ИС и проявля­ются информационные процессы.

Можно рассуждать иначе и считать, что информационная система - это система, некоторые элементы которой явля­ются информационными объектами (информацией), а неко­торые связи осуществляются благодаря протеканию инфор­мационных процессов. То есть, наличие информации и информационных процессов позволяет «появиться», реали­зоваться и информационной системе.

Попытка дать строгое определение понятия «информаци­онная система» сразу же вызывает необходимость в строгом определении понятия «информация», которое, как вам изве­стно, современная наука еще не выработала.

Информатика изучает закономерности протекания ин­формационных процессов в системах различной природы, но в наибольшей степени предметом ее исследований явля­ются информационные процессы в технических и социотех-нических системах. Причем, эти закономерности важны с точки зрения возможности автоматизации этих процессов. Поэтому при рассмотрении информационных систем ограни­чимся рамками технических и социотехнических информа­ционных систем, причем преимущественно автоматизиро­ванных информационных систем.

Пример. Рассмотрим обычную и автоматическую стиральные ма­шины. Для стирки белья и ту и другую нужно подклю­чить к электрической сета. Но процесс стирки (наполне­ние машины водой, установка температуры, время вращения барабана и пр.) в первом случае полностью ре­гулируется человеком, а во втором - управляющей про­граммой, записанной на специальной перфокарте или микросхеме. Обычную стиральную машину вряд ли кто-нибудь назовет информационной технической систе­мой, а вот автоматической это название вполне подхо­дит.

Замечание 1.

Отметим различие терминов «автоматическая» и «авто­матизированная». Автоматически выполняется тот процесс, который, даже если начался по команде человека, в даль­нейшем протекает без его участия вплоть до завершения. Когда же речь идет об автоматизированном процессе, имеет­ся в виду, что человек может по мере необходимости вмеши­ваться, регулировать и направлять ход процесса.

Замечание 2.

Когда мы говорим, что данная система является инфор­мационной, это не значит, что все ее элементы и все связи только информационные. Элементы системы могут быть са­мой разной природы - вещественные, энергетические, информационные. Чтобы систему можно было отнести к классу информационных, достаточно, чтобы некоторые ее элементы и/или некоторые связи носили информационный характер.

Пример. Телевизор - это относительно сложная техническая сис­тема. Но только подключенный к системе телевещания он становится подсистемой информационной системы.

Пример. Велосипед - техническая система. Велосипедист, ката­ющийся на велосипеде, составляет с ним простую социо-техническую информационную систему. Ее информаци­онный характер обусловлен тем, что в процессе езды велосипедист получает и обрабатывает информацию о со­стоянии внешней среды и самой системы (препятствия на дороге, наличие автомобилей или других велосипеди­стов, сила ветра, собственная усталость, исправность уз­лов велосипеда и пр.) и использует ее для регулирования и направления поведения системы.

Пример. Аппаратная часть компьютера - достаточно сложная техническая система, но только в совокупности с про­граммным обеспечением она представляет собой инфор­мационную техническую систему. Система, состоящая из компьютера и работающего с ним пользователя, отно­сится уже к классу информационных социотехнических систем.

Пример. Когда мы говорим о сети Интернет, как о большой и сложной социотехнической информационной системе, мы имеем в виду не только технические средства теле­коммуникации, но и информационные ресурсы сети, разработчиков, администраторов и пользователей сети.

В информатике термин «информационная система» испо­льзуется в более узком смысле. Под информационными по­нимают системы, предназначенные для хранения инфор­мации в специальным образом организованной форме, снабженные процедурами ввода, размещения, обработки, поиска и выдачи информации по запросам пользователей.

Далее, если не будет оговорено специально, мы будем рас­сматривать информационные системы, понимаемые в узком смысле. Сама идея таких ИС и некоторые принципы их ор­ганизации возникли задолго до появления ЭВМ. Возможно-

сти компьютеров повышают эффективность использования информационных систем, значительно расширяют сферу их применения, позволяют автоматизировать основные проце­дуры по размещению, обработке и поиску информации в си­стеме.

Информационные системы, созданные на базе использо­вания возможностей компьютера, как правило, являются автоматизированными информационными системами (АИС).

В целом под автоматизированной информационной систе­мой понимается совокупность информационных массивов, технических, программных и языковых средств, предназна­ченных для сбора, хранения, поиска, обработки и выдачи данных по запросам пользователей.

Автоматизированные информационные системы приме­няется практически во всех сферах человеческой деятельно­сти: в управлении предприятием, учреждением, производст­вом; при организации научных исследований; в библиотеч­ном деле, в обучении, при выполнении конструкторских и проектных работ.

Автоматизированные информационные системы бывают самого разного вида. Приведем наиболее распространенные из них:

измерительные - используются для автоматического (с помощью специальных датчиков) сбора информации о состоянии и параметрах интересующего объекта. Без из­мерительных АИС не обходится сейчас работа ни одной атомной электростанции, ни одного вредного для челове­ка химического производства. Используются измеритель­ные АИС в медицине, метеорологии, сейсмологии, при организации космических полетов и так далее;

информационно-справочные (ИСС) - разнообразные электронные словари, электронные энциклопедии, элект­ронные записные книжки и пр.;

информационно-поисковые системы (ИПС) - наиболее известными среди которых являются всемирная паутина (WWW) с соответствующими поисковыми системами (Aport, Rambler, AltaVista, Yahoo! и др.) и юридические ИПС, предназначенные, преимущественно, для хране­ния документов официального характера, а именно, за­конов, положений, инструктивных писем, изданных за­конодательными и исполнительными государственными органами;

ИС, обеспечивающие автоматизацию документооборо­та и учета. Чаще всего эти системы используются для организации документооборота на предприятиях, но, на­пример, программные средства, обеспечивающие работу с пользователя компьютера с файлами, тоже могут быть от­несены к классу автоматизированных систем учета;

системы автоматизированного проектирования (САПР), содержащие наряду с другими компонентами бо­льшие массивы справочной технический информации (го­сударственные стандарты, санитарные нормы и правила, технические условия и пр.), алгоритмы проведения рас­четов определенных параметров и другую информацию;

системы автоматизации научных исследований -

снабжены средствами для построения информационных моделей самого разного вида;

экспертные системы (ЭС) и системы поддержки при­нятия решений (СППР). Их основу составляют базы зна­ний (БЗ) по конкретной предметной области. Данные сис­темы активно используются при планировании и составлении долгосрочных прогнозов в промышленности, для постановки диагноза в медицине, для выбора наибо­лее вероятной версии в юриспруденции и так далее;

автоматизированные системы управления (АСУ). Это широкий класс информационных сисстем, к которым от­носятся и системы управления отдельным технологиче­ским процессом (АСУТП) и системы управления всем предприятием (АСУП) и системы управления целой от­раслью общественного производства (АСУО);

геоинформационные системы (ГИС). В них информация об объектах упорядочена в соответствии с пространствен­ным размещением объектов, представленных чаще всего на географических картах;

обучающие АИС - всевозможные электронные учебни­ки, компьютерные тесты, обучающие программы, а так­же тренажеры, имитирующие работу какого-то устройст­ва (самолета, автомобиля и пр.).

Заметим, что деление автоматизированных информаци­онных систем на виды достаточно условно, и реальная АИС может сочетать в себе возможности систем разного вида.

Пример. Тренажеры, созданные для обучения пилотов, имеют и измерительные датчики, и программы, моделирующие различные полетные условия, и необходимые справоч­ные системы.

Автоматизированная информационная система может ис­пользоваться как самостоятельно функционирующее средст­во, а также как составная часть (подсистема) другой АИС.

Пример. Библиотечные ИПС, системы резервирования авиа- и же­лезнодорожных билетов являются автономными автома­тизированными информационными системами. Система автоматизированного учета времени, отработан­ного сотрудником, является подсистемой автоматизиро­ванной системы начисления заработной платы, которая, в свою очередь, является подсистемой АИС бухгалтер­ского учета.

Автоматизированные информационные системы развива­ются в настоящее время быстрыми темпами, повышается объем их хранилищ, совершенствуются механизмы, расши­ряется перечень услуг, предоставляемых пользователю.

Пример. Если вы работаете с текстовым процессором Word 2000, то испытали на себе его «интеллектуальные» возможно­сти. Например, стоит набрать в начале абзаца «1.» и да­лее какой-то текст, и после нажатия клавиши ввода сис­тема предложит вам начало следующего абзаца - «2.». Иногда это бывает удобно. Если вы не хотели оформлять этот фрагмент текста списком, то вам потребуется пред­принять определенные действия, чтобы исправить по­следствия нежелательной «помощи».

Существует отдельное направление в развитии програм­много обеспечения - системы искусственного интеллекта.

Термин «искусственный интеллект» вызывает много на­реканий со стороны философов, психологов, педагогов. В этом направлении развивается робототехника, системы ав­томатизированного управления, поисковые системы глоба­льных компьютерных сетей и так далее. Результаты, полу­ченные при создании и эксплуатации систем искусственного интеллекта, используются сейчас во многих автоматизиро­ванных информационных системах.

Важнейшими подсистемами автоматизированных инфор­мационных систем являются базы и банки данных (БД и БнД), а относящиеся к классу систем искусственного интел­лекта - базы знаний (БЗ).

Информационная система, понимаемая в широком смыс­ле, - это система, некоторые элементы которой являются информационными объектами (тексты, графики, формулы, сайты, программы и пр.), а связи носят информационный характер.

Информационная система, понимаемая в узком смыс­ле, - это система, предназначенная для хранения информа­ции в специальным образом организованной форме, снаб­женная средствами для выполнения процедур ввода, размещения, обработки, поиска и выдачи информации по запросам пользователей.

Автоматизированная информационная система (ЛИС) - это совокупность информационных массивов, технических, программных и языковых средств, предназначенных для сбора, хранения, поиска, обработки и выдачи данных по за­просам пользователей.

Запрос - формализованное сообщение, поступающее на вход системы и содержащее условие поиска данных.

Автоматизированные информационные системы (АИС) - это информационные системы, работа которых направляет­ся и регулируется человеком, а основные процессы выпол­няются автоматически - по заданному алгоритму, без учас­тия человека.

Большинство современных автоматизированных инфор­мационных систем созданы на базе использования возмож­ностей, предоставляемых компьютером и компьютерными сетями.

Важными компонентами автоматизированных информа­ционных систем являются базы и банки данных (БД и БнД).

Важными компонентами автоматизированных информа­ционных систем, относящихся к классу систем искусствен­ного интеллекта, являются базы знаний (БЗ).

Виды автоматизированных информационных систем (АИС):

Измерительные АИС;

Информационно-справочные системы (ИСС);

Информационно-поисковые системы (ИПС);

ИС, обеспечивающие автоматизацию документооборота и учета;

Системы автоматизированного проектирования (САПР);

Системы автоматизации научных исследований;

Экспертные системы (ЭС) и системы поддержки принятия решений (СППР);

Автоматизированные системы управления (АСУ);

Геоинформационные системы (ГИС);

Обучающие АИС.

Задание 1

Приведите примеры технических систем и информационных технических систем. Выделите информационные компоненты последних.

Задание 2

В последнее время в системе образования все шире распростра­няется такая форма контроля знаний, как тестирование. В перс­пективе все тестирование планируется проводить при помощи компьютеров. Компьютерный тест - это небольшая автоматизи­рованная информационная система. Подумайте и сформулируй­те преимущества и недостатки использования такого рода авто­матизированной информационной системы в обучении.

Задание 3

Основываясь на определении информационной системы (в узком смысле), обоснуйте, что следующие системы являются автомати­зированными информационными системами:

а) файловая система компьютера;

б) текстовый редактор в совокупности с файлами, с которыми он
может работать;

в) электронная энциклопедия;

г) электронная почта;

д) chat (IRC - параллельные беседы в Интернете).

Задание 4

Для управления файловой системой существуют специальные программы (Norton Commander, Dos Navigator, FarManager, Диспетчер файлов, Мой компьютер и др.) К какому виду инфор­мационных систем (измерительные, справочные и пр.) вы бы от­несли систему, включающую в себя файлы, каталог файлов, про­грамму управления файлами? Ответ обоснуйте.

Какие запросы могут возникнуть у пользователя к этой системе? Какие средства ему предоставлены для формулирования запроса? Приведите примеры запросов пользователя, формируемых сред­ствами программы управления файлами, установленной на ва­шем компьютере.

Задание 5

При сканировании текстов для их перевода из графического фор­мата в текстовый используются программы оптического распо­знавания символов (OCR), например, FineReader. Можно ли это программное средство отнести к классу систем искусственного интеллекта? Ответ обоснуйте.

Технические системы могут быть информационными или неинформационными. А могут ли социальные системы, то есть системы, основные элементы которых - отдельные люди или группы людей, не быть информационными? Ины­ми словами, существуют ли неинформационные социальные системы?

При поиске информации в Интернете часто возникает проблема, как сформулировать поисковый запрос. Ведь в любом языке много синонимов и многозначных слов, и включив в запрос ключевые слова, которые имеют много разных значений, вы можете получить ссылки на докумен­ты, в которых речь идет совершенно не о том, что интересу­ет вас.

В настоящее время разрабатываются системы, осуществ­ляющие интеллектуальный поиск и интеллектуальную об­работку текстов. Они характеризуются такими свойствами, как чувствительность к контексту и поиск «похожих» тек­стов и текстов, соответствующих смыслу (а не только форме) запроса - без обязательного наличия в них запрошенных слов. Эти системы и предлагают пользователю дополнитель­ную, не запрошенную явно информацию.

Для реализации этих свойств используются различные механизмы: нейросети, генетические алгоритмы, методы «коллективной фильтрации», системы эвристических пра­вил и др.

Такие системы могут использоваться по разному назначе­нию, в частности, для воспроизведения содержания докумен­тов в иных формах. Это, например, автоматическое рефери­рование, то есть выявление сути документа и краткое ее формулирование, или выделение основных положений доку­мента (тезисов), или отображение содержания документа в виде схемы понятий. С помощью этих систем можно выде­лить из текста информативные элементы различного вида - количественные показатели, собственные имена, особо ин­формативные фразы. Эти системы помогут пользователю ин­формационной системы отсортировать документы в соответс-вии с решаемой задачей, распределить их по классам, определить, к какой категории относится документ и пр.

Вы знаете, что объекты могут быть естественными или искусственными (конструктивными, созданными человеком или группой людей). Соответственно можно говорить о есте­ственных и конструктивных системах, а также о естествен­ных и конструктивных информационных системах.

Достаточно распространеным в настоящее время являет­ся подход, в соответствии с которым естественные информа­ционные системы отождествляются с живыми системами. Иными словами, любая живая система - это система ин­формационная. Рассмотрим аргументы сторонников этого подхода.

Система сохраняет свою целостность, если связи между элементами системы сильнее, чем их связи с внешней сре­дой. Кроме того, любой системе присущи как системообра­зующие связи, так и системоразрушающие. В том случае, когда мощность системоразрушающих внешних воздейст­вий и системоразрушающих внутренних связей больше мощности системообразующих связей, система оказывается нестабильной и без дополнительных стабилизирующих фак­торов будет со временем разрушена, например, государство

в период кризиса. Возможным стабилизирующим фактором может быть наличие в системе соответствующих управляю­щих процесссов (и наличие подсистем, реализующих эти процессы), которые бы фиксировали системоразрушающие связи и результат их воздействия на систему и осуществля­ли бы соответствующие защитные, компенсирующие дейст­вия. Но для того, чтобы управлять некоторым объектом (си­стемой, процессом), нужно знать текущие значения его параметров, оптимальные значения параметров, необходи­мые для сохранения и развития ситемы, способ (алгоритм) приближения текущих значений параметров к оптималь­ным. Иными словами, для реализации управляющих функ­ций система должна принимать информацию, уметь ее обра­батывать, то есть система должна быть информационной. То есть только информационные системы способны к самоуп­равлению, саморегуляции, адаптации к внешним и внутрен­ним воздействиям. Свойство саморегуляции присуще жи­вым системам, а вот естественные системы неживой природы, как считается, им не обладают.

В инженерной психологии главный субъект труда - это «опера­тор» - человек, взаимодействующий со сложной техникой через информационные процессы