Понятие, классификация и виды информационных систем

Архитектура

Определение

Под архитектурой информационной системы понимается совокупность основных ее элементов и схема их взаимодействия.

Существует два вида архитектуры:

• логическая;
• физическая.

Логическая архитектура

Логическая архитектура включает в себя комплекс, методов, решений, алгоритмов и принципов, по которым работает система. Она обеспечивает функционирование ИС в целом и взаимодействие ее подсистем. Логическая архитектура подразделяется на три категории:

1. Функциональная: как выполняется обработка данных.
2. Поведенческая: как взаимодействуют между собой части системы.
3. Временная: в какой последовательности выполняются действия.

Физическая архитектура

Определение

Физическая архитектура — материальная база для работы логического аппарата.

Включает в себя физические элементы, которые обеспечивают работу системы. По сути является комплексом вычислительной техники, средств связи между элементами системы и обслуживающего персонала.

Классификации информационных систем

Классификация по архитектуре

На базовом уровне информационные системы делятся на два вида: локальные и распределенные.

В первом случае все компоненты системы находятся на одном компьютере. Распределенные передают часть задач на несколько вычислительных устройств. Выделяют два способа организации таких систем:

1. Файл-сервер. База данных находится на сервере, а система управления и пользовательский интерфейс на рабочих станциях.
2. Клиент-сервер. На сервере находится как база данных, так и система управления (back-end). Со стороны пользователя остается только клиентское приложение (front-end).

Клиент-серверные информационные системы разделяют по количеству звеньев в цепи между пользователем и базой данных. В двухзвенных ИС рабочие станции связываются с сервером напрямую. В многозвенных между ними добавляются промежуточные пункты, на которых выполняется часть вычислений.

Классификация по степени автоматизации

В зависимости от того, насколько часто человек должен вмешиваться в работу информационной системы, их делят на два типа: автоматизированные и автоматические. В первом случае персонал взаимодействует с ИС постоянно, в другом — только для контроля или решения проблем.

Классификация по характеру обработки данных

1. Информационно-поисковые. Такие системы занимаются только поиском и выдачей данных без дополнительной обработки.
2. Решающие. В данных ИС применяются сложные алгоритмы, позволяющие компьютеру выполнять действия на основе входящих данных.

Классификация по сфере применения

Учитывая, что человек производит огромное количество данных во всех сферах своей деятельности, можно с уверенностью сказать, что информационные системы применяются везде. Начиная с бухгалтерской отчетности и поисковика «Google», заканчивая разработками в области искусственного интеллекта и исследованием космоса. 

Классификация по охвату задач (масштабности)

По количеству людей, чьи задачи решают информационные системы, они делятся на:

• персональные;
• групповые;
• корпоративные;
• глобальные.

Интегрирование

Эти системы предназначаются для того, чтобы полностью автоматизировать все функции фирмы, в связи с чем они охватывают весь цикл работ, начиная от проектирования и заканчивая последующим сбытом продукции. Стоит отметить, что создание таких систем является достаточно сложным, так как в данном случае требуется тщательный подход с точки зрения главной цели, к примеру, получение прибыли, завоевание определенного рынка сбыта и многое другое.

Стоит отметить тот факт, что такой метод может спровоцировать возникновение значительных изменений в структуре самой компании, и на это решаются далеко не все управляющие.

История развития ИС

Развитие информационных систем в современном понимании началось в 50-е годы прошлого века. В связи с бурным развитием науки и техники, расширением административного аппарата и его проникновением во все направления деятельности человека, увеличивался объем производимой информации. Появился запрос на автоматизацию и структурирование процесса обработки данных.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут

К началу следующего десятилетия появилось понятие «база данных», как совокупность систематизированных материалов, доступных для поиска и обработки при помощи электронных вычислительных машин (ЭВМ). Из-за несовершенства вычислительной техники того периода возникали проблемы с универсальностью программного обеспечения. Для каждого блока данных приходилось разрабатывать отдельную систему.

В течение 70-80-х годов появились и значительно распространились персональные компьютеры. Вкупе с увеличением мощности ЭВМ это дало возможность перераспределить задачи по обработке данных. Центральные ЭВМ занимались накоплением, структурированием и поиском данных. Персональная техника обеспечивала решение прикладных задач. К концу 80-х – началу 90-х годов структура информационных систем пришла, в сущности, к современному виду.

Информационные системы – определение и распространённые классы

Начнём с упрощённого определения: информационная система – любая система, предназначенная для работы с данными (включает в себя все человеческие и технические ресурсы, которые используются для работы с данными). Существует большое количество способов разбить ИС на классы, мы опишем четыре самых распространенных.

По характеру использования информации

По этому критерию деление происходит на две большие группы:

1. Информационно-справочные ИС. В таких системах нет сложных способов обработки, их задача принимать и выдавать информацию по запросам.
2. Информационные системы обработки данных, они же решающие. Такие системы предназначены для глубокой обработки разрозненных данных (например, автоматизированные системы управления и системы принятия решений).

По функциональному значению

Этот признак определяет предназначение системы, её функции. По широко представленным в хозяйственной деятельности задачам и происходит разбиение на классы. Принято выделять четыре функциональных направления: производство, маркетинг, финансы и кадры. Соответствует им и классификация информационных систем по их функциональному значению:

• производственные системы;
• системы маркетинга;
• финансовые системы;
• системы кадров;
• прочие системы (зачастую выполняют вспомогательные функции).

По объектам управления

Количество предметных областей, в которых возможно применение информационных систем огромно и постоянно увеличивается. Нельзя привести приближённую или исчерпывающую классификацию информационных систем по предмету управления. Потому приведём только некоторые примеры:

• Системы управления ресурсами;
• Системы управления предприятием;
• Системы управления технологическими процессами;
• Системы управления базами данных;
• Системы автоматизированного управления;
• Системы автоматизированного проектирования.

По степени автоматизации

По данному критерию деление снова происходит на два обобщённых класса:

1. Информационные системы с полной автоматизацией (автоматические). Как ясно из названия, такие системы не требуют участия человека вообще или могут обходиться только редким вмешательством эксплуатационного персонала.
2. ИС с неполной автоматизацией (автоматизированные). Не работают без человека, помогают ему в исполнении конечных задач системы.

Стоит отметить, что систем без автоматизации вообще не предусмотрено, ведь информационные системы это по определению система, включающая в себя технические средства по обработке информации, которые уже обеспечивают некоторый уровень автоматизации.

Виды информационных систем и технологий

Принципы построения информационных систем является относительно постоянными. Но разнообразие сфер и форм применения современных информационных технологий порождает большое разнообразие способов классификации информационных систем.

Информационные системы классифицируют:

1. по степени автоматизации:

• ручные, в которых обработку информационных данных выполняет человек;
• автоматизированные, в которых часть функций (подсистем) управления или обработки данных осуществляют автоматически, а часть — выполняет человек;
• автоматические, которых все функции управления и обработки данных осуществляется с помощью технических средств без участия человека.

2. по масштабу использования:

• одиночные, которые реализованы, как правило, на автономном персональном компьютере без обязательного подключения к компьютерной сети и содержащие несколько простых составляющих с общим информационным фондом;
• групповые, которые ориентированы на коллективное использование информационных данных и зачастую построены на основе локальной компьютерной сети;
• корпоративные, которые ориентированы на крупные компании с поддержкой территориально удаленных компьютерных информационных узлов и сетей. Как правило, они имеют иерархическую клиент-серверную структуру со специализацией серверов;
• глобальные, охватывающие территорию государства или континента (например, Интернет).

3. по сфере назначения (предметной области, указаны лишь некоторые):

• экономическая (функция управления на предприятии);
• медицинская;
• географическая;
• административная;
• производственная;
• учебная;
• экологическая;
• криминалистическая;
• военная.

4. по месту деятельности:

• научные, предназначенные для автоматизации деятельности ученых, анализа статистических данных, управления экспериментом;
• автоматизированного проектирования, предназначенные для автоматизации труда инженеров-проектировщиков и разработчиков новой техники или технологий. Они помогают осуществлять:
  • разработку новых изделий и технологий их производства; различные инженерные расчеты:
  • определение технических параметров изделий; расходных норм — трудовых, материальных, финансовых;
  • создание графической документации (чертежей, схем, планировок) моделирования проектируемых объектов;
  • создание программ для станков с числовым программным управлением.
• организационного управления, предназначенные для автоматизации функции административного (управленческого) персонала промышленных предприятий и непромышленных объектов (банков, бирж, страховых компаний, гостиниц и т.д.) и отдельных офисов (филиалов);
• управления технологическими процессами, предназначенные для автоматизации различных технологических процессов (гибкие производственные процессы, металлургия, энергетика и т.д.).

Информационно-поисковая

Изначально стоит рассмотреть, как в данном случае осуществляется постановка задачи в общем виде. Для этого вам следует ответить на три вопроса:

• Что искать? (какие именно нужны источники информации).
• Где искать? (где могут находиться данные источники).
• Как искать? (какие инструменты могут быть использованы).

Если рассматривать, какие используются основные источники информации в Интернете, то здесь виды данных в информационных системах будут представлять собой всевозможные документы www, статьи, расположенные в группах новостей или же списках, рассылки, различные библиотечные файлы, справочники адресной информации и множество других источников.

В данном случае можно осуществлять поиск информации вручную, то есть узнавать адреса из различных специализированных журналов или же использовать всевозможные бумажные справочники, в которых записаны данные, классифицированные по категориям. В Интернете самое главное – это научиться использовать специальные инструменты, главной целью которых является сбор информации о ресурсах, а также предоставление пользователям услуги предельно быстрого поиска.

Концепции создания специальных сетей

С целью создания автоматизированной иса для российского нотариата, была создана Единая Информационная Система (ЕИС), которая настроена исключительно на данную область. Она была создана в 2010 году, а в 2013 был введен ряд положений, утвержденных в январе того же года. Создание этой системы определяется несколькими важными целями:

1. обеспечить полную правовую осведомленность гражданских во время осуществления процессов нотариального характера;
2. предоставить нотариусам большее количество информации касаемо рассматриваемого дела путем интеграции нескольких автоматизированных систем-субъектов, имеющих такие данные;
3. получать и выполнять все поручения, которые напрямую выдает Федеральная нотариальная палата – вся информация будет храниться в одном источнике.

Проект введения данной системы был вынесен на обсуждение еще в 2010 году, однако до сих пор не было дано согласия на его запуск в виду недочетов и слабых сторон системы. Концепция этой иса базируется на нескольких главных принципах, которые должны упростить и ускорить работу:

• все документы и вопросы должны быть оформлены в стиле «одного окна» для большего удобства пользователя;
• электронные каналы связи должны соединяться непосредственно с ведомствами, которые занимаются ведением этих официальных реестров и баз данных;
• нотариальные тарифы должны быть гибкими, чтобы была возможность регулировать их в зависимости от правовых норм РФ;
• система должна быть доступна как для малоимущих, так и для более платежеспособных юридических лиц – расширяется спектр работы и общая аудитория;
• все нотариальные конторы, работающие с этой системой, должны являться частными, негосударственными организациями.

Законодательное оформление этой концепции еще не удалось реализовать, поэтому сейчас все регулируется единой справочной системой нотариата (ЕНОТ). С ее помощью производится поддержание связи между нотариальными конторами и настройка новых контактов с другими справочными законодательными системами, которые не входят в иса. 

С целью повышения уровня информационной безопасности в Российской Федерации, Президент выдал отдельный указ 51 от 17.03.2008 о методах экономического регулирования и использования автоматизированных интеграционных систем с целью ведения международного обмена информационными данными. C помощью таких АСУ обеспечивается трансграничная передача документов между субъектами путем создания определенных каналов связи между странами-участниками. Целью Указа было повысить защиту общедоступной информации, которая размещается в таких телекоммуникационных сетях при передаче информации за границу. 

Замечание 3

Некоторые иса могут быть подключены к информационным международным сетям для того, чтобы хранить или передавать нужную информацию, которая может является служебной тайной, поэтому защите технологических вычислений и каналов международного информационного обмена уделено большое внимание в 51 указе

Метапоисковая система

Данный формат информационных систем представляет собой специализированный инструмент, который отправляет запрос пользователя сразу в несколько поисковиков и каталогов, а иногда – в скрытое виртуальное пространство, в котором собираются данные. Как правило, они не индексируются преимущественным большинством традиционных поисковых систем. Собирая необходимые результаты, такая система полностью стирает какие-либо дублированные ссылки, после чего в полном соответствии с установленным ей алгоритмом объединяет и группирует результаты, формируя, таким образом, общий список.

В отличие от отдельных директорий, метапоисковые виды структур информационных систем не предусматривают наличие базы данных, но при этом экономят огромнейшее количество времени, так как нет никакой необходимости в том, чтобы вводить запросы в различных поисковиках. Именно по этой причине в большинстве случаев выдача является релевантной в самой высокой степени. Наиболее часто метапоисковые системы используются специалистами-вебмастерами, которые стараются выяснить, есть ли их сайт в топе выдачи главных поисковых систем, какие у него на данный момент рейтинги, и насколько популярными являются ссылки.

Характеристики информационной системы

Информационная система имеет сложную структуру и использует различные технологии.

К техническим средствам относятся компьютеры, устройства сбора, накопления, обработки и вывода информационных данных, устройства передачи данных и каналы связи, техническая документация, определяющая правила эксплуатации и использования технических средств. Информационное обеспечение составляют значения параметров, характеризующих объекты информационной системы, данные о формах входящих и исходящих документов.

Данные в информационной системе могут храниться в неструктурированном или структурированном виде. Неструктурированные — это обычные текстовые документы (возможно, иллюстрированные): статьи, рефераты, журналы и книги. Системы, в которых хранят неструктурированные данные, не всегда дают конкретный ответ на вопрос пользователя, а могут выдать текст документа или перечень документов, в которых нужно искать ответ. Структурирование данных предусматривает задания правил, определяющих их форму, тип, размер, значение и тому подобное.

К информационной системы данные поступают от источника. Эти данные присылают для хранения или определенного обработки в системе и затем передают потребителю.

Потребителем может быть человек, устройство или другая информационная система. Между потребителем и собственно информационной системой может быть установлена ​​обратная связь (от потребителя к блоку приема информации).

В информационной системе происходят следующие процессы:

• ввод данных, полученных из различных источников; обработки (преобразования) данных;
• хранения входящих и обработанных данных;
• вывода информационных данных, пользовательских; отправка / получение данных сети.

Разработка информационной системы предполагает решение двух задач:

• наполнения системы данными определенной предметной области;
• создание интерфейса пользователя (желательно графического) для получения необходимых информационных данных.

Между источником и потребителем информационной системы может быть организовано взаимодействие:

• произвольное взаимодействие, которое предусматривает обязательное участие операторов и на стороне приема, и на стороне передачи. Возможен обмен в произвольном, но заранее оговоренном формате;
• интерактивный удаленный доступ, в которой оператор находится на передающем стороне, обрабатываются принятые документы автоматически;
• контролируемая потоковая обработка. Например, принятый по электронной почте файл содержит HTML форму, запуск которой начинает процесс обработки документа или прием оператором электронной почте документов в обусловленном формате и далее — запуск программы обработки. Требует обязательного контроля оператора на стороне приема;
• полностью автоматизированный процесс приема и обработки электронных документов в оговоренном формате, участие операторов не нужна.

Какие информационные системы пользуются наибольшим спросом

Больше всего современных иса создано для субъектов РФ и органов местного самоуправления, ведь практически каждая из них регулирует запросы только определенного региона. Примером такой системы является сеть всех иса, которые функционируют на территории Москвы согласно закону об информатизации города, в котором Москва рассматривается как субъект РФ и описывается то, как можно организовать более гибкую и надежную информационную сеть. Чтобы иметь возможность пользоваться такими системами, необходимо иметь подписанный договор с лицами, которые будут предоставлять нужную информацию для внесения ее в банки данных и распространения с помощью внутренних системных каналов. Также должны присутствовать компании, которые занимаются программно-аппаратным обеспечением сети для поддержания ее работоспособности и уровня защищенности. 

Межведомственные и межрегиональные иса играют довольно важную роль в современном информационном мире, так как социальная сфера отношений постоянно развивается, а вместе с этим появляется все больше проектов, которыми занимается государство. Все эти государственные и муниципальные услуги для населения и организаций должны быть публичными, поэтому необходимо настроить связь между регионами для общего доступа. 

Заказ на создание информационной системы

Заказы иса выполняются непосредственно федеральными органам власти, городскими властями, районными управлениями или другими организациями, которые имеют все необходимые правомочия касаемо права собственности на предоставленные информационные ресурсы. Главным условием оформления заказа на создание определенной сети является указание этого в договоре между собственником инфоресурса и банком данных. Использование ресурсов может также регулироваться непосредственно владельцем (если об этом четко не указано в договоре). Сюда также входят и государственные заказы, которые формируются на основе законов РФ и договоров, подписанных с учетом правовых норм законодательства в сфере информатизации. Собственник информационного ресурса также определяет правила эксплуатации системы, которой уже занимается сам оператор инфосети. Чтобы получить доступ к использованию иса, необходимо оформить паспорт этой системы – его можно получить правительстве Москвы, занимающемся изготовлением таких документов в определенном порядке. Отдельные виды информационных систем имеют свои особенности на момент их создания, которые может устанавливать правительство. Однако это касается только тех форм АСУ, которые имеют большое городское влияние (общегородские кадастры, реестры, статистические базы данных и т.д.)

Совместимостью всех действующих информационных систем в цикле занимается уже сами операторы, при этом они должны соблюдать все требования касаемо стандартизации и метода работы алгоритма. Операторы связи вместе с администраторами должны осуществлять совместимость согласно всем желаниям владельца ресурса. Примером такой сети является Электронный социальный регистр населения Тюменской области, который используется в Президентской библиотеке Б. Ельцина. 

Замечание 4

Сегодня большое внимание уделяется развитию проекта по созданию универсальных систем, с помощью которых может быть обеспечена прямая электронная связь между регионами (проект находится на стадии технологической проработки)

Что это такое?

Все виды информационных систем представляют собой специализированный программно-аппаратный комплекс, главным предназначением которого является обеспечение надежности хранимых данных в компьютере, а также выполнение целого ряда функций, являющихся специфическими для какой-то определенной предметной области. Помимо этого, такие комплексы предоставляют пользователю предельно удобный и при этом легко осваиваемый интерфейс.

На сегодняшний день различные виды информационных систем используются практически в любых областях современного общества, включая:

• Государственные учреждения.
• Финансово-кредитные заведения.
• Производственные области.
• Науку.
• Образование и множество других сфер.

Во время того как создаются различные виды информационных систем, могут возникать самые разнообразные проблемы, относящиеся к формальному алгоритмическому или же математическому описанию решаемой задачи. От того, насколько качественно будет создана данная система, непосредственно зависит эффективность ее работы, а также степень автоматизации, определяющаяся степенью участия человека во время принятия тех или иных решений, основанных на полученной информации.

Чем более точным является математическое описание задачи, тем больше будет возможностей для того, чтобы при помощи компьютера обеспечить полную обработку всей информации, и тем меньшим окажется непосредственное участие самого человека во всех этих процессах. Именно этим и определяется степень автоматизации различных задач.

Разделение по масштабу

Одиночные ИС ставятся на автономном компьютере персонального пользователя, а сеть при этом не задействуется. В результате система содержит несколько упрощенных приложений, которые взаимно связываются с общим информационным полем. В обеспечении работает один или несколько человек, которые по времени разделяют одно рабочее место. Аналогичные приложения разрабатываются с помощью локальных или настольных систем управления базовой информацией.

Групповые ИС ориентируются на использование информационных сведений коллективом пользователей и создаются на основе электронно-вычислительной локальной сети. Они ориентируются на использование базового сервера для получения требуемой информации рабочими группами.

Корпоративные системы информации развивают систему рабочих групп и ориентируются работу со сведениями в крупных компаниях. В их задачи входит поддержание информационной осведомленности о состоянии разнесенных на расстояние узлов и отделений предприятия. При разработке применяется иерархическая структура, которая содержит множество подуровней. Оборудование строится по принципу сервер-клиент, при формировании задействуются компьютеры, как и при групповой структуре.

Экономические ИС относятся к сложным формированиям, т. к. содержат иерархическую конструкцию с множественными связями и непростой управленческой функцией. Системы обработки рассчитываются на оперативное считывание и актуальное отражение состояния объектов в различные временные периоды. В обеспечении для принятия решений используются тип программы с возможностью логической обработки сложных запросов для анализа информации.

Обширная подгруппа справочных систем работает с текстовыми файлами и средствами мультимедиа. Офисные ИС направляются на преобразование бумажной текстовой информации в электронные носители, автоматизацию сведений и управление оборотом документов.

Понятие

Как же мы будем рассматривать примеры информационных систем, если не знаем, что это такое? Система – это совокупность каких-то элементов, которые могут взаимодействовать друг с другом и образовывать определенное единство. Архитектурой системы называется комплекс свойств, которые важны для пользователя. Элементом системы называется часть, которая имеет определенное функциональное значение. Элементы состоят из еще более простых частей, которые называются подсистемами. Структурой системы называется определенный порядок, состав и принципы взаимодействия элементов, которые и определяют основные его свойства. Информационная система – это взаимосвязанный комплекс методов, которые используются для обработки, хранения и выдачи информации для достижения определенных целей.

В современном понимании этого термина есть некоторые особенности. Так, информационные системы используются на основе какого-то технического средства переработки информации

Кроме того, надо заметить, что само по себе техническое воплощение не несет никакой сути, если в нём не учитывается важность для человека. Необходимо понимать разницу между компьютерами и информационными системы, так как многие люди не знают её

Компьютеры имеют специальные программные средства, и являются всего лишь технической базой для информационных систем. В то же время, они невозможны без персонала, который обеспечивает взаимодействие с компьютером.