Системы управления базами данных

ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И ТЕХНОЛОГИИ

Деятельность отдельных людей, групп, коллективов и организаций зависит от их информированности и способности эффективно использовать имеющуюся  информацию. Прежде  чем  предпринять  какие-то  действия  необходимо провести большую работу по сбору и переработке информации,  ее осмыслению и анализу.  Отыскание рациональных решений в любой сфере требует обработки больших объемов  информации,  что невозможно  без привлечения специальных технических средств. Современные сферы деятельности все больше нуждаются в  соответствующем  информационном обслуживании.

Происходит информационный  взрыв и вместе с тем информационный кризис. Проявляются противоречия между ограниченными возможностями человека по восприятию и переработке  информации и существующими мощными потоками и массивами хранящейся информации.  Циркулирует большое количество  избыточной информации, которая затрудняет восприятие информации, полезной для потребителя. Существует проблема отбора качественной и достоверной информации. Общество создает экономические, политические, социальные барьеры, препятствующие распространению информации. В мире накоплен  громадный  информационный  потенциал,  но люди не могут им воспользоваться в полном объеме в силу ограниченности  своих  возможностей.

Необходимо подготовить человека к быстрому восприятию и обработке больших объемов информации, овладению им современными средствами,  методами и технологией работы.  Новые условия порождают зависимость информированности одного человека от  информации,  приобретенной  другими  людьми.  Поэтому  уже недостаточно уметь самостоятельно осваивать и накапливать  информацию,  а  надо научиться такой технологии работы с информацией, когда подготавливаются и принимаются решения на основе коллективного знания. Залог успеха  -  в  умении извлекать информацию из разных источников (из периодической печати, электронных  коммуникаций), представлять ее в понятном виде и уметь эффективно использовать.

Информатизация характеризуется возрастанием объема и роли информации и широким использованием технических средств для производства, переработки, хранения, распределения и использования информации.

Информационные ресурсы  -  это знания,  подготовленные людьми для социального использования в обществе и зафиксированные на  материальных носителях.  Как  и   при   использовании   традиционных ресурсов  и продуктов,  важно знать:  где находятся информационные ресурсы,  сколько они стоят, кто ими владеет, кто в них нуждается, насколько они доступны.  Совокупность средств,  методов и условий, позволяющих использовать информационные ресурсы, составляет информационный потенциал  общества.

В настоящее время в России быстрыми темпами идет формирование рынка информационных продуктов и услуг.  Развитие рыночных отношений в информационной деятельности обострило проблему защиты информации как объекта интеллектуальной собственности  и  имущественных прав. Приняты Законы: "Об информации, информатизации и защите информации"; "Об авторском праве и смежных правах"; "О правовой охране программ для ЭВМ и баз данных". В Уголовный кодекс включена глава о компьютерных преступлениях.

Информатика - это область человеческой деятельности,  связанная с процессами преобразования информации с помощью  компьютеров  и  их взаимодействием со средой применения. Одна из ее главных задач как фундаментальной науки - выяснение, что такое информационные системы,  какое место они занимают,  какую должны иметь структуру,  как функционируют, какие общие закономерности им свойственны.

Под системой  понимают "множество элементов,  находящихся в отношениях  и связях друг с другом,  которое образует определенную целостность,  единство"  [БСЭ.  М.,  1976,  т.23,  с.1376]).  Системный  подход применим к любому объекту,  рассматриваемому одновременно и как единое целое,  и  как  объединенная  в  интересах достижения поставленных целей совокупность разнородных элементов.

Информационная система (ИС)  -  взаимосвязанная  совокупность средств, методов  и персонала,  используемых для сбора,  хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения  поставленной цели.   Компьютеры,  оснащенные  специализированными  программными средствами, служат технической базой и инструментом для информационных  систем.  Т.е.  современная  информационная  система - человеко-компьютерная.

Структура информационной  системы - это взаимосвязанная совокупность ее частей, называемых обеспечивающими подсистемами.  Среди них обычно выделяют информационное, техническое, математическое, программное, организационное и правовое обеспечение.

Информационное обеспечение  -  совокупность  единой классификации и кодирования информации, унифицированных систем документации, схем информационных потоков.

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

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

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

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

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

Структурированная (формализуемая) задача - в которой известны все ее элементы и взаимосвязи между ними.  В такой задаче  удается выразить ее содержание в форме математической модели, имеющей точный алгоритм решения.  Подобные задачи  обычно  приходится  решать многократно и они носят рутинный характер.  Использование информационной системы для решения структурированных  задач  обеспечивает полную автоматизацию их решения.

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

На практике  сравнительно немного полностью структурированных или совершенно неструктурированных задач.  В большинстве задач известна  лишь часть их элементов и связей между ними.  Такие задачи называются частично структурированными. В этих условиях можно создать информационную систему.  Получаемая в ней информация анализируется человеком, который играет определяющую роль. Такие информационные системы являются автоматизированными, т.к. в их функционировании принимает участие человек.

ИС классифицируются по различным основаниям.

Информационные системы,  используемые  для  решения  частично структурированных задач, подразделяются на два вида:

- создающие  управленческие  отчеты и ориентированные главным образом на обработку данных (поиск,  сортировку,  агрегатирование, фильтрацию);

- разрабатывающие  возможные  альтернативы решения.

Информационные системы,  создающие   управленческие   отчеты, обеспечивают информационную   поддержку  пользователя,  предоставляют доступ к информации в базе данных и ее частичную  обработку. Информационные системы,  разрабатывающие альтернативные решения, могут быть модельными или экспертными.

Тип информационной системы зависит от того,  чьи интересы она обслуживает и на каком уровне управления. Информационные системы  специалистов  помогают в работе с данными, повышают продуктивность и производительность работы. Задача подобных ИС - интеграция новых сведений и помощь  в обработке документов. По функциональному назначению для различных категорий специалистов выделяют: ИС офисной автоматизации; ИС менеджеров среднего звена; управленческие ИС; ИС поддержки  принятия  решений.

ИС офисной автоматизации вследствие своей простоты и  многопрофильности активно  используются работниками любого организационного уровня.  Наиболее часто их применяют работники средней квалификации. Основная цель - обработка данных, повышение эффективности их работы и упрощение канцелярского труда.  ИС офисной автоматизации в основном охватывают управление документацией,  коммуникации и т.п.

ИС менеджеров среднего звена - для  мониторинга  (постоянного слежения), контроля, принятия решений и администрирования. Некоторые ИС обеспечивают принятие нетривиальных решений. В случае, когда  требования к информационному обеспечению определены не строго, они способны отвечать на вопрос:  "что будет,  если ...?" На  этом уровне выделяют два типа ИС:  управленческие (для менеджмента) и системы поддержки принятия решений.

Управленческие ИС  имеют небольшие аналитические возможности. Они полезны для ежедневной  (еженедельной  и  т.д.)  информации  о состоянии  дел и периодического составления сводных типовых отчетов.

Системы поддержки  принятия  решений   обслуживают   частично структурированные задачи,  результаты  которых трудно спрогнозировать заранее.  Они имеют  более  мощный  аналитический  аппарат  с несколькими моделями.  Эти системы полезны всем, кто принимает решения.

По характеру использования информации различают информационно-поисковые и информационно-решающие системы.

Информационно-поисковые системы вводят, систематизируют, хранят, выдают информацию по запросам пользователя без сложных преобразований данных.

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

Управляющие ИС вырабатывают информацию,  на основании которой человек принимает  решение.  Для  этих систем характерны задачи расчетного характера и обработка больших объемов данных.

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

Технология при переводе  с  греческого  (techne)  означает искусство, мастерство,  умение, т.е. процессы. Под процессом понимают определенную последовательность действий,  направленных на достижение поставленной цели. Процесс определяется выбранной стратегией и реализуется совокупностью различных средств и методов.

Информационная технология -  процесс,  использующий  совокупность средств  и методов сбора,  обработки и передачи данных (первичной информации) для  получения  информации  нового  качества (информационного продукта). Современный этап развития информационной технологии характеризуется внедрением персональных компьютеров и применением телекоммуникационных  средств  связи.

Принципы компьютерной  информационной технологии: интерактивный (диалоговый) режим работы с компьютером; интеграция  (стыковка,  взаимосвязь) программных средств; гибкость изменения задач и данных.

Технологический процесс  переработки информации представляется в виде  иерархической  структуры. Его   уровни (снизу вверх): элементарные манипуляции; действия; операции; этапы.  Освоение информационной технологии и ее использование сводятся к следующему.  Нужно сначала овладеть набором элементарных манипуляций,  число которых ограничено.  Из их различных комбинаций составляются действия,  а из действий,  также в разных комбинациях,  составляются операции, которые определяют технологический этап. Совокупность технологических этапов образует технологический процесс (технологию).

Информационные продукты, как никакие другие виды материальных товаров, имеют чрезвычайно высокую скорость сменяемости новыми видами или версиями.  Периоды сменяемости колеблются  от  нескольких месяцев до одного года. Неудачи с внедрением информационной технологии обычно связывают с несовершенством технических средств, тогда  как  основной  причиной  неудач является отсутствие или слабая проработанность методологии использования информационной  технологии.

Информационные технологии классифицируются по типам ИС.

Информационная технология  обработки данных предназначена для решения хорошо структурированных задач, по которым имеются необходимые входные  данные  и  известны  алгоритмы и другие стандартные процедуры их обработки.  Эта технология применяется на уровне исполнительской  деятельности персонала невысокой квалификации  целях автоматизации некоторых рутинных постоянно повторяющихся операций. Основные компоненты: сбор, обработка, хранение данных, создание отчетов (документов).

Обработка данных включает типовые операции: классификация или группировка; сортировка,  с  помощью  которой упорядочивается последовательность записей;  вычисления, включающие математические и логические операции; укрупнение (агрегатирование), служащее для уменьшения количества данных  и реализуемое в форме расчетов итоговых или средних значений.

Информационная  технология управления ориентирована на работу при худшей структурированности решаемых задач. Информация должна быть представлена  в  агрегированном  виде  так, чтобы просматривались тенденции изменения данных,  причины возникших отклонений и возможные решения. Решаются следующие задачи: оценка планируемого состояния объекта управления;  оценка отклонений от планируемого состояния; выявление причин отклонений;  анализ возможных решений и действий.