Главная arrow Учебники arrow Информатика и ИКТ 10-11 класс Семакин 2012 arrow §24 Понятие информационной системы, классификация ИС

§24 Понятие информационной системы, классификация ИС

Информатика и ИКТ 10-11 класс Семакин, Информатика 10-11 класс Семакин, Понятие информационной системы, ИС, Классификация ИС, Назначение информационных систем, Классификация ИС по назначению, Классификация ИС по техническим средствам

Назначение информационных систем

Содержание данной главы посвящено одной из важнейших прикладных областей информатики — информационным системам. В широком смысле информационной системой можно назвать любую организационную структуру, задача которой состоит в работе с информацией, например библиотеку, справочную службу железных дорог, учреждение СМИ (редакцию газеты, телецентр, радиостудию). В этом смысле информационными системами являются все подразделения управленческой структуры предприятия: бухгалтерия, отдел кадров, отдел научно-технической информации и пр.
Примеры можно продолжить. Все эти службы существовали и до появления компьютеров, существуют и сейчас. Разница в том, что раньше они использовали «бумажные» технологии работы с информацией, простые средства механизации обработки данных, а сейчас все шире применяют компьютеры.
В основе любой информационной системы лежит структурированный набор данных — структура данных (рис. 5.1). Для обеспечения функционирования ИС должны существовать средства поддержки, которые делятся на системные и пользовательские. Назначение системных средств — обеспечение сохранности данных, их обновления и защиты. Назначение пользовательских средств (приложений) — обеспечение удобства работы конечных пользователей, т. е. тех людей, в интересах которых создана информационная система.
Состав информационной системы
В дальнейшем речь будет идти о компьютерных информационных системах.
Информационная система (ИС) — это система, построенная на базе компьютерной техники, предназначенная для хранения, поиска, обработки и передачи значительных объемов информации, имеющая определенную практическую сферу применения.
Пример использования информационной системы
Для иллюстрации практической сферы применения ИС вернемся к примеру с приемом абитуриентов в университет, который уже затрагивался в §15. Всю работу по организации приема осуществляет подразделение вуза, которое называется «Приемная комиссия». На рис. 5.2 в схематическом виде показано место информационной системы в работе приемной комиссии.
Состав и <a href='/slovar-spravochnik-po-terminam/osnovyi-informatsionnoy-tehnologii/struktura-structure.html
' target='_self'>структура</a> системы «Приемная кампания в университете»
Весь процесс приема в университет рассматривается как система под названием «Приемная кампания в университет». Ее подсистемами являются «Приемная комиссия» и «Абитуриенты». Информационная система является подсистемой приемной комиссии.
Основная функция информационной системы — обеспечить хранение и оперативную обработку всей поступающей информации в ходе приемной кампании, а также подготовку документов: списков, справок, ведомостей, отчетов и пр. В прежние времена вся эта рутинная работа выполнялась вручную, теперь ее практически во всех вузах выполняют с помощью компьютерных информационных систем. Отметим, что информационная система «сама» никаких решений о зачислении в вуз не принимает. Она лишь содействует в этом членам приемной комиссии.
Классификация ИС по техническим средствам
Многочисленные и разнообразные информационные системы, которые существуют сегодня, можно классифицировать по разным признакам. Первый признак классификации — по использованию технических средств. Простейшая ИС работает на одном компьютере. Вся информация сосредоточена в памяти этой машины, и на ней же функционирует все программное обеспечение системы.
Другой вариант — ИС на базе локальной сети. Обычно это информационные системы, обслуживающие учреждение, предприятие, фирму. В такой системе циркулирующая информация может передаваться по сети между разными пользователями; разные части общедоступных данных могут храниться на разных компьютерах сети.
И наконец, третий вариант — это ИС, существующие на базе глобальных компьютерных сетей. Все известные вам службы Интернета можно рассматривать как таковые. Наиболее масштабной из них является World Wide Web. Однако существует множество глобальных информационных систем не общего, а ограниченного доступа и масштаба — это корпоративные системы. Они могут объединять между собой локальные сети предприятий одного ведомства и способствовать их общему эффективному управлению в рамках региона, министерства и пр. Если вам приходилось покупать железнодорожные или авиабилеты на дальние расстояния, то, значит, вы пользовались услугами транспортной информационной системы, работающей на базе специализированной глобальной сети.
Классификация ИС по назначению
Теперь рассмотрим другой принцип классификации информационных систем — по назначению, т. е. по выполняемым функциям. Наиболее старым и традиционным видом ИС являются информационно-справочные или информационно-поисковые системы (ИПС). Основная цель в использовании таких систем — оперативное получение ответов на запросы пользователей в диалоговом режиме. Характерным свойством для ИПС является большой объем хранимых данных, их постоянная обновляемость. Обычно пользователь желает быстро получить ответ на свой запрос, поэтому качество системы во многом определяется скоростью поиска данных и выдачи ответа.
При работе ИПС не используются сложные методы обработки данных. Хранилище информации, с которой работает ИПС, называется базой данных. Примером справочной системы является ИПС крупной библиотеки, позволяющая определить наличие в библиотеке нужной книги или произвести подборку литературы по заданной тематике. Поисковые серверы Интернета — это информационно-справочные системы сетевых ресурсов.
Другой тип информационных систем — управляющие системы. Основное назначение таких систем — выработка управляющих решений. Управляющие системы бывают либо полностью автоматическими, либо автоматизированными.
Системы автоматического управления (САУ) работают без участия человека. Это системы управления техническими устройствами, производственными установками, технологическими процессами. Например, САУ используются для управления работой ускорителей элементарных частиц в физических лабораториях, работой химического реактора или автоматической линией на производственном предприятии. В таких системах реализована кибернетическая схема управления с обратной связью, приведенная на рис. 2.3 в §6. Роль системы управления выполняет компьютер, который работает по программе, составленной программистами.
Управление в САУ происходит в режиме реального времени. Это значит, что управляющие команды должны вырабатываться синхронно с управляемым физическим процессом. Поэтому с ростом скорости работы управляемого объекта должно повышаться быстродействие управляющего компьютера.
Автоматизированные системы управления (АСУ) можно назвать человеко-машинными системами. В них компьютер выступает в роли помощника человека-управляющего. В АСУ задача компьютера состоит в оперативном предоставлении человеку необходимой информации для принятия решения. При этом компьютер может выполнять достаточно сложную обработку данных на основании заложенных в него математических моделей. Это могут быть технологические или экономические расчеты.
Конечно, в АСУ тоже имеются ограничения на время получения ответа от компьютера на запросы пользователей. Но эти ограничения не такие жесткие, как в автоматических системах. Часто в автоматизированных системах управления в качестве подсистемы присутствуют ИПС. Крупные АСУ обеспечивают управление предприятиями, энергосистемами и даже целыми отраслями производства.
Еще одним видом информационных систем являются обучающие системы на базе компьютера. Простейший вариант такой системы — обучающая программа на ПК, с которой пользователь работает в индивидуальном режиме. Существует множество таких программ практически по всем школьным предметам и ряду курсов профессионального обучения. Более сложными являются системы, использующие возможности компьютерных сетей. В локальной сети можно организовывать обучение с элементами взаимодействия учащихся, используя соревновательную форму или форму деловой игры.
Наиболее сложными и масштабными обучающими системами являются системы дистанционного обучения, работающие в глобальных сетях.
Дистанционное образование называют образованием XXI века. Уже существуют дистанционные отделения при многих ведущих вузах страны, формируется международная система дистанционного образования. Такие системы открывают доступ к качественному образованию для всех людей, независимо от их места жительства, возраста, возможных физических ограничений. Высокоскоростные системы связи в сочетании с технологией мультимедиа позволяют организовывать обучение в режиме реального времени (on line), проводить дистанционные лекции, семинары, конференции, принимать зачеты и экзамены.
И наконец, уделим внимание экспертным системам — основанным на моделях знаний в определенных предметных областях. Экспертные системы относятся к разделу информатики, который называется «Искусственный интеллект». Экспертная система заключает в себе знания высококвалифицированного специалиста в определенной предметной области и используется для консультаций пользователя, для помощи в принятии сложных решений, для решения плохо формализуемых задач. Примерами проблем, которые решаются с помощью экспертных систем, являются: установление диагноза больного; определение причин неисправности сложной техники (например, космического корабля); рекомендации по ликвидации неисправности; определение вероятных последствий принятого управляющего решения и т. д. Подобно ИПС, экспертные системы часто входят в состав АСУ в качестве подсистем.
Список рассмотренных нами информационных систем далеко не полный. В § 30 будет рассказано о геоинформационых системах (ГИС). Существуют еще автоматизированные системы научных исследований (АСНИ), системы автоматизации проектирования (САПР) и другие. Описывать все подробно в рамках школьного учебника не представляется возможным.
Система основных понятий

Информационные системы

Назначение ИС

Состав ИС

Хранение, поиск, обработка, передача больших объемов информации для опреде­ленной области применения

Структура

данных

Средства системно­го обеспе­чения

Средства при­кладного обес­печения

Области приложения

Техническая база

Справочно­

информаци­онная

Управлен­ческая,

принятие

решений

Обучение и др.

На одном компьютере

На базе ком­пьютерной сети (локаль­ной или гло­бальной)

Разновидности информационных систем

ипс -

информаци­онно-

поисковые

системы

САУ- системы авто­матического управления

АСУ- автоматизи­рованные системы управления

ГИС - геоинформационные

системы

ЭС - экспертные системы

Системы обучения и др.