6. Состав и организация внутримашинного информационного обеспечения

Внутримашинное информационное обеспечение включает все виды специально организованной информации, представленной в виде, удобном для восприятия техническими средствами:

• Файлы (массивы);

• Базы и банки данных;

• Базы знаний.

Термины массив и файл близки по содержанию. Но для файла точно определено место расположения – магнитный диск, а массив может быть в памяти ЭВМ или как совокупность бумажных документов.

К внутреннему информационному обеспечению предъявляются требования эффективного поиска и выдачи данных в виде, необходимом для решения конкретной задачи, постоянного обновления и работоспособности.

Состав и структура внутреннего информационного обеспечения определяются способами организации файлов, баз и банков данных, взаимодействием между ними, развитием их во времени.

Пофайловая организация информационного обеспечения состоит в формировании различных массивов. Классифицируются они по признакам:

• по смысловому содержанию;

• способам использования;

• назначению;

• методу организации.

По смысловому содержанию (семантическому):

• массивы данных (основная часть внутримашинного информационного обеспечения);

• программные массивы (входят в программное обеспечение).

По роли в машинной обработке и технологии использования (2 и3):

• постоянные массивы (нормативно-справочные, составляют информационный базис, например. Классификатор);

• текущие (переменные) массивы(переменная информация, характеризующая состояние внешней среды, процесс управления объектом; образуются в основном на основе первичных документов);

• промежуточные массивы возникают на этапе решения задач и нужны для передачи информации от задачи к задаче (промежуточная информация)

• выходные массивы – хранят результаты обработки исходной информации;

• хранимые массивы – формируются на основе выходных, содержат информацию, необходимую для обработки в будущих отчетных периодах и т.д.;

• поисковые (информационные) массивы – совокупность показателей, записей, ключей поиска, характеризующих содержание документов и т.д.;

• служебные массивы – вспомогательная информация для обработки всех указанных массивов.

Пофайловый подход в создании внутримашинного информационного обеспечения отвечает принципу локальной организации данных и используется при незначительных объемах информации.

При увеличении объемов информации используется интегрированный подход к созданию внутримашинногго информационного обеспечения в виде базы и банка данных.

База данных (БД) – это специальным образом организованное хранение информационных ресурсов в виде интегрированной совокупности файлов, обеспечивающей удобное взаимодействие между ними и быстрый доступ к данным.

Банк данных (БнД)– это автоматизированная система, представляющая совокупность информационных. Программных, технических средств и персонала, обеспечивающих хранение, накопление, обновление, поиск и выдачу данных.

Главными составляющими банка данных являются база данных и программный продукт, называемый системой управления базой данных (СУБД).

Кроме базы данных и СУБД банк данных включает и другие составляющие:

• языковые средства (языки программирования, языки запросов и ответов, языки описания данных);

• методические средства – инструкции по созданию и функционированию банка данных, выбору системы управления базой данных;

• техническая основа банка данных – ЭВМ, удовлетворяющая определенным требованиям по своим техническим характеристикам;

• обслуживающий персонал – программист, инженер по техническому обслуживанию ЭВМ, администратор базы –данных (задача всех этих специалистов – контроль за работой банка данных, обеспечение совместимости и взаимодействия всех составляющих, управление функционированием банка данных, контроль за качеством информации, удовлетворение информационных потребностей);

• конечные пользователи – специалисты, ведущие разные участки экономической работы;

• прикладные программисты (посредники между базой данных и конечными пользователями, создают удобные пользовательские программы на языках СУБД).

Банк и база данных, расположенные на одном компьютере, называются локальными (используются при небольших объемах данных), а на нескольких, соединенных сетями ПЭВМ – распределенными (более гибкие и адаптивные).

В распределенных базах данных и банках данных появляются проблемы целостности и безопасности данных в связи с ростом объема информации и числа пользователей.

Одно из средств решения этой проблемы – тиражирование данных (перенос изменений объектов исходной базы данных в базу данных (или ее части), находящиеся в различных узлах распределенной системы. Существует несколько механизмов тиражирования.

Организация работы с распределенной базой данных и ее безопасность требуют разграничения доступа пользователей к данным (многоуровневый иерархический подход).

Организация данных в базе требует предварительного моделирования - построения логической модели данных (ЛМД) (систематизация информации и отражение ее свойств). Ведется в несколько этапов с постепенным приближением к оптимальному варианту.

При построении логической модели данных выбирается один из трех подходов к моделированию:

• иерархическая модель – имеет структуру в виде дерева (только вертикальные связи);

• сетевая модель – отличается от иерархической модели наличием горизонтальных связей;

• реляционная модель – совокупность таблиц (наиболее распространены).

Привязка логической модели данных к программным и техническим средствам называется физической моделью базы данных (ФМД).

Этапы создания внутримашинного информационного обеспечения для компьютерных систем среднего и крупного класса:

• предпроектная стадия – сбор материалов и оформление в виде технического задания;

• техническое проектирование (определение конфигурации вычислительных средств, создание логической модели данных, выбор операционной системы и СУБД; физической модели данных; пользовательские подмодели);

• рабочее проектирование (доводятся и детализируются решения технического проекта);

• внедрение проекта – проверка и доводка проектных решений.

Технология создания базы данных с помощью типовых инструментальных средств, рассчитанных на массового пользователя-непрограммиста, предоставляется СУБД Microsoft Access.

База знаний – это совокупность моделей, правил и факторов (данных) порождающих анализ и выводы для нахождения сложных задач в некоторой предметной области.

Позволяют выполнять рассуждения не столько на основе формальной (математической) логики, сколько на основе опыта, фактов, эвристик, то есть, приближены к человеческой логике.

База знаний – основа экспертной системы. Структура базы знаний и ее функционирование представлено на рисунке 1.

- Накопление знаний, модификация знаний и данных;

- Сопоставление правил с фактами, что порождает цепочки выводов;

- Отражает последовательность шагов, приведших к тому или иному выводу.

Рисунок 1 – Структура базы знаний и ее функционирование

Структуризация или формализация знаний основана на различных способах представления знаний. Самый распространенный использует факты и правила. Правила основываются на эмпирических данных и выражаются в виде утверждений типа: Если… то…

Таким образом, внутренне информационное обеспечение имеет организацию данных в виде файлов, баз и банков данных, баз знаний.

Для создания этих структур используются разнообразные подходы, выбор которых зависит от объемов данных, сложности поставленных задач, требований пользователей и конкретных условий реализации.