Модель базовой информационной технологии

Базовой информационной технологией будем называть ИТ, ориентированную на определенную область применения.

Любая технология слагается из взаимосвязанных информационных процессов, каждый из которых содержит определенный набор процедур, реализуемых с помощью информационных операций.

ИТ выступает как система, функционирование каждого элемента которой подчиняется общей цели – получению информационного продукта из исходного информационного ресурса.

Как базовая ИТ в целом, так и отдельные информационные процессы могут быть представлены тремя уровнями: концептуальным, логическим и физическим.

В концептуальной модели объединяются два представления: концептуальное представление объективно существующей предметной области и концептуальное представление субъективных информационных требований разработчиков.

Первое из этих представлений отображает объекты, процессы и предметы реального мира как составные части предметной области, их существенные свойства, а также взаимосвязи между этими элементами. Второе представление описывает данные и связи с точки зрения их обработки в ИТ .

Процесс построения концептуальной модели разделяется на два этапа: 1-й этап – сбор и содержательный анализ априорной (до опытной) информации о предметной области и прикладных задачах пользователей; 2-й этап – анализ данных и синтез концептуальной модели.

Первый этап предлагает сбор данных (результатов измерений или наблюдений, отчетов и различных документов технического, экономического, бухгалтерского и подобного им характера, опрос экспертов - специалистов в данной предметной области) и выявления перечня задач организации или ее отделов, которые могут быть решены с использованием разрабатываемой ИТ.

После сбора данных осуществляется визуальный контроль, регистрация, кодирование и комплектование их.

Визуальный контроль осуществляется для проверки четкости заполнения, наличия реквизитов и отсутствия пропусков данных.

Кодирование данных означает присвоение кодов тем реквизитам, где имеется большой объем информации. Обычно кодируются наименования по специальным справочникам и классификаторам. Если их нет, то создаются свои коды

Комплектование данных – это разбиение больших объемов данных на комплекты (пачки), чтобы облегчить их поиск

Составление списка всех используемых и создаваемых элементов данных может осуществляться в рамках одной таблицы (одного отношения) или нескольких таблиц.

На первом этапе проводится также и содержательный анализ собранной информации с целью определения прикладных задач, их характеристик и используемых в них данных. Составляется список правил и принимаемых решений в управлении организацией и процессом, а также список возможных будущих изменений и их влияний на проектируемую ИТ.

На втором этапе проводится концептуальный анализ имеющейся информации, целью которого является выявление элементов предметной области, их свойств и взаимосвязи. Другими словами – построение модели предметной области.

Логический уровень ит

Логический представляется комплексом взаимосвязанных моделей, формализующих ИТ при технологических преобразованиях информации и данных.

В зависимости от предметной области и назначения информационной технологии модели информационных процессов конкретизируются, а некоторые могут и отсутствовать. Однако наибольший эффект информационная технология дает тогда, когда в ее составе используется весь набор информационных процессов.

На основе модели предметной области (МПрО), характеризующей объект управления, создается общая модель управления (ОМУ), а из нее вычленяют модели решаемых задач (МРЗ). Так как решаемые задачи в ИТ имеют в своей основе различные информационные процессы, то на первый план выходит модель организации информационных процессов, цель которой логически связать эти процессы при решении задач управления.

Модель обработки данных включает в себя формализованное описание процедур организации вычислительного процесса, преобразования и отображения данных.

Под организацией вычислительного процесса (ОВП) понимается управление ресурсами компьютера (память, процессор, внешние устройства) при решении задач обработки данных. Эта процедура формализуется в виде алгоритмов и программ системного управления компьютеров (операционная система).

Процедуры преобразования данных (ПД) на логическом уровне представляют собой алгоритмы и программы обработки данных и их структур. К ним относятся стандартные процедуры типа сортировки, поиска, создания и преобразования статистических и динамических структур данных, а также нестандартные процедуры, обусловленные алгоритмами и программами преобразования данных при решении конкретных информационных задач.

Моделями процедур отображения данных (ОД) являются компьютерные программы преобразования данных, представленных машинными кодами, в информацию, несущую смысловое содержание и воспринимаемую человеком. Данные могут быть отражены в виде текста, графиков, изображения, звука или мультимедиа.

Модель обмена данными включает в себя формальное описание процедур, выполняемых в вычислительной сети: передачи (П), маршрутизации (М), коммутации (К). Для качественной работы сети необходимы формальные соглашения между ее пользователями, что реализуется в виде протоколов сетевого обмена. В свою очередь, передача данных основывается на моделях кодирования, модуляции каналов связи. На основе моделей обмена производится синтез систем обмена данными, при котором оптимизируется топология и структура вычислительной сети, методы коммутации протоколы и процедуры доступа, адресации и маршрутизации

Модель накопления данных формализует описание информационной базы, которая в компьютерном виде представляется базой данных. Процесс создания базы данных также можно рассматривать на трех уровнях: концептуальном, логическом и физическом.

Концептуальная схема информационной базы данных описывает содержание предметной области, т.е. какая и в каком объеме информация должна накапливаться при реализации ИТ.

Логическая схема информационной базы данных должна, формализовано описать ее структуру и взаимосвязь элементов информации на языке выбранной модели данных.

Выбранная модель базы данных и ее система управления (СУБД) определяет физическую модель данных, описывающую методы размещения данных и доступа к ним на машинных носителях информации.

Модель представления знаний является одной из самых перспективных моделей информационных технологий настоящего времени. По мере развития теории и практики интеллектуальных систем становится возможным проектировщику ИТ формировать такие модели в автоматизированном режиме. Модель представления знаний может быть выбрана в зависимости от предметной области и вида решаемых задач. Сейчас практически используются такие модели, как логические, алгоритмические, фреймовые, семантические и интегральные.

Взаимная увязка базовых информационных процессов, их синхронизация на логическом уровне осуществляется через модель управления данными (УД). Управление данными – это управление процессами обработки, обмена и накопления.

Управление процессом обработки данных означает управление организацией вычислительного процесса, преобразованиями и отображениями данных в соответствии с моделью организации информационных процессов, основанной на модели решаемой задачи.

При управлении процессом обмена управлению подлежат процедуры маршрутизации и коммутации в вычислительной сети, а также передачи сообщений по каналам связи.

Управление данными в процессе накопления означает организацию физического хранения данных в базе, ее актуализацию (добавление данных, корректировка и удаление), поиск, сортировка, группировка, выборка и т.п.

На логическом уровне управление процессом накопления осуществляют комплексом программ управления данными, в частном случае их называют системами управления базами данных (СУБД).