Тема 3. Информационные системы (ис)

Этапы развития ИС, процессы в ИС, свойства, соотношение с ИТ. Основные этапы и стадии создания и организации компьютерных информационных систем управления.

Студент должен знать:

• этапы развития информационных систем;

• сущность информационных систем и технологий, их различие и взаимосвязь;

• свойства, присущие информационным системам;

• факторы, способствующие внедрению информационных систем;

• этапы и стадии разработки КИС.

Методические рекомендации

В процессе подготовки к занятиям по данной теме студентам необходимо проанализировать этапы развития информационных систем. Проанализируйте, как менялось отношение к ним. Подумайте, какие информационные системы Вы знаете. Обратите внимание на восприятие пользователей различных информационных систем. От чего это зависит? Подумайте, какие задачи может ставить пользователь в организации? Как, в зависимости от должности текущего пользователя, меняется постановка задач, решаемых КИС?

Проанализируйте процессы, происходящие в ИС. Попробуйте увязать их со свойствами ИС. Объясните своими словами суть проблем, которые может решать та или иная информационная система. Сделайте соответствующие выводы. Используйте данные выводы при подготовке к экзаменам.

Во время изучения разработки КИС управления оцените важность каждой стадии. Подумайте, какая стадия и почему является важной для будущей функциональности системы. Также обратите внимание на то, что является толчком и без чего нельзя осуществить переход на следующую стадию, почему стадии являются последовательными. Увяжите стадии разработки с этапами.

Первые информационные системы появились в 50-х гг. В эти годы они были предназначены для обработки счетов и расчета зарплаты, а реализовывались на электромеханических бухгалтерских счетных машинах. Их использование способствовало некоторому сокращению затрат и времени на подготовку бумажных документов.

60-е гг. знаменуются изменением отношения к информационным системам. Информация, полученная из них, стала применяться для периодической отчетности по многим параметрам. Для этого организациям требовалось компьютерное оборудование широкого назначения, способное вы полнять множество функций, а не только обрабатывать счета и считать зарплату, как было ранее.

В 70-х — начале 80-х гг. информационные системы начинают широко использоваться в качестве средства управленческого контроля, поддерживающего и ускоряющего процесс принятия решений.

К концу 80-х гг. концепция использования информационных систем вновь изменяется. Они становятся стратегическим источником информации и используются на всех уровнях организации любого профиля. Информационные системы этого периода, предоставляя вовремя нужную информацию, помогают организации достичь успеха в своей деятельности, создавать новые товары и услуги, находить новые рынки сбыта, обеспечивать себе достойных партнеров, организовывать выпуск продукции по низкой цене и многое другое.

Под системой понимают любой объект, который одновременно рассматривается и как единое целое, и как объединенная в интересах достижения поставленных целей совокупность разнородных элементов. Системы значительно отличаются между собой как по составу, так и по главным целям.

В информатике понятие «система» широко распространено и имеет множество смысловых значений. Чаще всего оно используется применительно к набору технических средств и программ. Системой может называться аппаратная часть компьютера. Системой может также считаться множество программ для решения конкретных прикладных задач, дополненных процедурами ведения документации и управления расчетами.

Добавление к понятию «система» слова «информационная» отражает цель ее создания и функционирования.

Информационная система — взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для сбора, хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели.

Современное понимание информационной системы предполагает использование в качестве основного технического средства переработки информации персонального компьютера. В крупных организациях наряду с персональным компьютером в состав технической базы информационной системы может входить мэйнфрейм или суперЭВМ. Кроме того, техническое воплощение информационной системы само по себе ничего не будет значить, если не учтена роль человека, для которого предназначена производимая информация и без которого невозможно ее получение и представление.

Под организацией понимается сообщество людей, объединенных общими целями и использующих общие материальные и финансовые средства для производства материальных и информационных продуктов и услуг.

Не следует путать понятия «компьютер» и «информационная система». Компьютеры, оснащенные специализированными программными средст вами, являются технической базой и инструментом для информационных систем. Информационная система немыслима без персонала, взаимодействующего с компьютерами и телекоммуникациями.

Процессы, обеспечивающие работу информационной системы любого назначения, условно можно представить в виде схемы состоящей из блоков:

• ввод информации из внешних или внутренних источников;

• обработка входной информации и представление ее в удобном виде;

• вывод информации для представления потребителям или передачи в другую систему;

• обратная связь — это информация, переработанная людьми данной организации для коррекции входной информации.

Рис. 2. Процессы в информационной системе и отличие информационных систем от информационных технологий

Информационная система определяется следующими свойствами:

• любая информационная система может быть подвергнута анализу, построена и управляема на основе общих принципов построения систем;

• информационная система является динамичной и развивающейся;

• при построении информационной системы необходимо использовать системный подход;

• выходной продукцией информационной системы является информация, на основе которой принимаются решения;

• информационную систему следует воспринимать как человеко-компьютерную систему обработки информации.

В настоящее время сложилось мнение об информационной системе как о системе, реализованной с помощью компьютерной техники. Хотя в общем случае информационную систему можно понимать и в некомпьютерном варианте.

Чтобы разобраться в работе информационной системы, необходимо понять суть проблем, которые она решает, а также организационные про цессы, в которые она включена. Так, например, при определении возможностей компьютерной информационной системы для поддержки принятия решений следует учитывать:

• структурированность решаемых управленческих задач;

• уровень иерархии управления фирмой, на котором решение должно быть принято;

• принадлежность решаемой задачи к той или иной функциональной сфере бизнеса;

• вид используемой информационной технологии (обработки данных, управления, автоматизации офиса, поддержки и принятия решений, экспертных систем).

Технология работы в компьютерной информационной системе доступна для понимания специалистом некомпьютерной области и может быть успешно использована для контроля процессов профессиональной деятельности и управления ими.

Внедрение информационных систем может способствовать:

• получению более рациональных вариантов решения управленческих задач за счет внедрения математических методов и интеллектуальных систем и т.д.;

• освобождению работников от рутинной работы за счет ее автоматизации;

• обеспечению достоверности информации;

• замене бумажных носителей данных на электронные, что приводит к более рациональной организации переработки информации на компьютере, снижению объемов документов на бумаге, ускорению доступа к информации;

• совершенствованию структуры потоков информации и системы документооборота в фирме;

• уменьшению затрат на производство продуктов и услуг;

• предоставлению потребителям уникальных услуг;

• отысканию новых рыночных ниш;

• привязке к фирме покупателей и поставщиков за счет предоставления им разных скидок и услуг.

Создание и использование информационной системы любой организации для производства достоверной, надежной, своевременной и систематизированной информации нацелены на решение следующих задач:

1. Структура информационной системы, ее функциональное назначение должны соответствовать целям, стоящим перед организацией. Например, в коммерческой фирме — эффективный бизнес; в государственном предприятии — решение социальных и экономических задач.

2. Информационная система должна контролироваться людьми, ими пониматься и использоваться в соответствии с основными социальными и этическими принципами.

3. Информационная система должна являться частью организации, а ключевые элементы любой организации — структура и органы управления, стандартные процедуры, персонал, субкультура.

Информационная технология тесно связана с информационными системами. На первый взгляд может показаться, что определения информационной технологии и системы очень похожи между собой. Однако это не так.

Информационная технология является процессом, состоящим из четко регламентированных правил выполнения операций, действий, этапов разной степени сложности над данными. Основная цель информационной технологии — в результате целенаправленных действий по переработке первичных данных получить необходимую для пользователя информацию.

Для информационных технологий информационная система является средой, составляющими элементами, т.е. технической базой для которой являются компьютеры, компьютерные сети, программные продукты, базы данных, люди, различного рода средства коммуникаций и т.д. Основная цель информационной системы — организация хранения и передачи информации. Компьютерная информационная система (КИС) представляет собой человеко-компьютерную систему обработки информации, в центре которой находится ИТ.

Реализация функций информационной системы невозможна без знания ориентированной на нее информационной технологии. Информационная технология может существовать и вне сферы информационной системы, точно так же, как и ИС может существовать вне компьютера.

Таким образом, информационная технология является более емким понятием, отражающим современное представление о процессах преобразования информации в информационном обществе. В умелом сочетании двух информационных технологий — управленческой и компьютерной — залог успешной работы информационной системы.

Обобщая все вышесказанное, можно предложить несколько более узкие, нежели введенные ранее, определения информационной системы и технологии, реализованных средствами компьютерной техники.

Информационная технология — совокупность четко определенных целенаправленных действий по переработке информации.

Информационная система — компьютерная человеко-система, использующая для поддержки принятия решений и производства информационных продуктов информационную технологию.

Создание компьютерных информационных систем (КИС) управления разбивается на отдельные циклы, в каждом из которых создается новое поколение продукта. Каждый цикл, в свою очередь, разбивается на следующие последовательные стадии:

• начальная стадия;

• стадия разработки;

• стадия конструирования;

• стадия ввода в действие.

Каждая стадия завершается в четко определенной контрольной точке. В этот момент времени должны достигаться важные результаты и приниматься критически важные решения о дальнейшей разработке.

Начальная стадия может принимать множество разных форм. Для крупных проектов начальная стадия может вылиться во всестороннее изучение всех возможностей реализации проекта, которое займет месяцы. Во время начальной стадии вырабатывается бизнес-план проекта — определяется, сколько приблизительно он будет стоить и какой доход принесет. Определяются также границы проекта, и выполняется некоторый начальный анализ для оценки размеров проекта.

Результатами начальной стадии являются:

• общее описание системы: основные требования к проекту, его характеристики и ограничения;

• начальная модель вариантов использования (степень готовности — 10–20%);

• начальный проектный глоссарий (словарь терминов);

• начальный бизнес-план;

• план проекта, отражающий стадии и итерации;

• один или несколько прототипов.

На стадии разработки выявляются более детальные требования к системе, выполняется высокоуровневый анализ предметной области и проектирование для построения базовой архитектуры системы, создается план конструирования, и устраняются наиболее рискованные элементы проекта.

Результатами стадии разработки являются:

• модель вариантов использования (завершенная, по крайней мере, на 80%), определяющая функциональные требования к системе;

• перечень дополнительных требований, включая требования нефункционального характера и требования, не связанные с конкретными вариантами использования;

• описание базовой архитектуры будущей системы;

• работающий прототип;

• уточненный бизнес-план;

• план разработки всего проекта, отражающий итерации и критерии оценки для каждой итерации.

Самым важным результатом стадии разработки является описание базовой архитектуры будущей системы. Эта архитектура включает:

• модель предметной области, которая отражает понимание бизнеса и служит отправным пунктом для формирования основных классов предметной области;

• технологическую платформу, определяющую основные элементы технологии реализации системы и их взаимодействие.

Эта архитектура является основой всей дальнейшей разработки, она служит своего рода проектом для последующих стадий. В дальнейшем неизбежны незначительные изменения в деталях архитектуры, однако, серьезные изменения маловероятны.

Стадия разработки занимает около пятой части общей продолжительности проекта. Основными признаками завершения стадии разработки являются два события:

• разработчики в состоянии оценить с достаточно высокой точностью, сколько времени потребуется на реализацию каждого варианта использования;

• идентифицированы все наиболее серьезные риски, и степень понимания наиболее важных из них такова, что известно, как справиться с ними.

Сущность планирования заключается в определении последовательности итераций конструирования и вариантов использования, реализуемых на каждой итерации. Итерации на стадии конструирования являются одновременно инкрементными и повторяющимися:

• итерации являются инкрементными в соответствии с той функцией, которую они выполняют. Каждая итерация добавляет очередные конструкции к вариантам использования, реализованным во время предыдущих итераций;

• итерации являются повторяющимися по отношению к разрабатываемому коду. На каждой итерации некоторая часть существующего кода переписывается с целью сделать его более гибким.

Результатом стадии конструирования является продукт, готовый к передаче конечным пользователям. Как минимум, он содержит следующее:

• программное обеспечение, интегрированное на требуемых платформах;

• руководства пользователя;

• описание текущей реализации.

Назначением стадии ввода в действие является передача готового продукта в распоряжение пользователей. Данная стадия включает:

• бета-тестирование, позволяющее убедиться, что новая система соответствует ожиданиям пользователей;

• параллельное функционирование с существующей системой, которая подлежит постепенной замене;

• конвертирование баз данных;

• оптимизацию производительности;

• обучение пользователей и специалистов службы сопровождения.

Разработка компьютерных информационных систем управления формируется из определенных этапов проекта и процессов:

• стратегия (определение требований);

• анализ (формулирование детальных требований к системе);

• проектирование (преобразование требований в детальные спецификации системы);

• реализация (написание и тестирование приложений);

• внедрение (установка новой прикладной системы, подготовка к началу эксплуатации);

• эксплуатация.

Рис. 3. Этапы и процессы разработки КИС

На этапе стратегии определяются цели создания системы, приоритеты и ограничения, разрабатывается системная архитектура и составляется план разработки. На этапе анализа строятся модель информационных потребностей (диаграмма «сущность-связь»), диаграмма функциональной иерархии (на основе функциональной декомпозиции системы), матрица перекрестных ссылок и диаграмма потоков данных.

На этапе проектирования разрабатывается подробная архитектура системы, проектируются схема реляционной БД и программные модули, устанавливаются перекрестные ссылки между компонентами системы для анализа их взаимного влияния и контроля за изменениями.

На этапе реализации создается БД, строятся прикладные системы, производится их тестирование, проверка качества и соответствия требованиям пользователей. Создается системная документация, материалы для обучения и руководства пользователей.

На этапах внедрения и эксплуатации анализируются производительность и целостность системы, выполняется поддержка и, при необходимости, модификация системы.

Вопросы и задания для самоконтроля:

Когда появились первые ИС? Что понимают под системой? Какие смысловые значения понятия «система» Вы знаете? Поясните их. Что такое информационная система? Что предполагает современное понимание информационной системы? Что понимается под организацией? Почему не следует путать понятия «компьютер» и «информационная система»? Как изменялась концепция использования информационных систем от 60-х до 80-х гг.? Назовите процессы, обеспечивающие работу ИС любого назначения. Верно ли мнение об информационной системе как о системе, реализованной с помощью компьютерной техники? Поясните. Какими свойствами определяется ИС? Объясните процессы, обеспечивающие работу ИС любого назначения. Что следует учитывать при определении возможностей компьютерной информационной системы для поддержки принятия решений? Чему может способствовать внедрение ИС? Почему информационную систему следует воспринимать как человеко-компьютерную систему обработки информации? Как Вы понимаете выражение, что информационная система является динамичной и развивающейся? Приведите пример ИС в некомпьютерном варианте. Как Вы понимаете выражение «обратная связь»? Почему в ИС обратная связь является необходимой? Какие задачи призваны решать ИС в организации? Поясните взаимосвязь ИТ и ИС. Приведите определение ИС. Приведите определение ИТ. Что представляет собой КИС? Без чего невозможна реализация функций ИС? Назовите основную цель ИС. Назовите стадии разработки КИС. Назовите результаты начальной стадии. Назовите результаты стадии разработки КИС. Что включает описание базовой архитектуры КИС? Что является результатом стадии конструирования? Назовите основные этапы разработки КИС управления. Поясните, что происходит на каждом этапе.

Литература: основная: (2–6); дополнительная: (1–4, 7, 8).