Теоретические основы работы автоматизированных информационных систем

Обеспечивающими подсистемами являются необходимые  для создания АИС компоненты:

Информационное  обеспечение (ИО) – это комплекс методов и средств по размещению и формам организации информации, включающий в себя совокупность показателей, классификаторов и кодовых обозначений, систем документации, файлов информации в базах данных и базах знаний, а также персонал, обеспечивающий преобразование информации в АИС.

Техническое обеспечение  – это комплекс технических средств, инструктивных материалов и персонала, который обслуживает эту технику.

Программное обеспечение  – это совокупность программных  средств для реализации задач  управления с использованием вычислительной техники. В состав программного обеспечения входят общесистемные программные средства, инструментальные средства и прикладные программные средства.

В состав общесистемных  программных средств входят операционная система (ОС) и программы контроля и диагностики состояния ЭВМ.

Операционной  системой называется комплекс программ, осуществляющих управление вычислительным процессом, обеспечивающих связь пользователя с ЭВМ на этапах запуска задач  и реализующих наиболее общие  алгоритмы обработки информации на данной ЭВМ. Главная функция ОС – обеспечение эффективной работы ЭВМ и всех внешних устройств (дисплеев, устройств ввода, вывода и т.д.) в различных режимах  работы [20].

Программа контроля и диагностики состояния ЭВМ  предназначены для осуществления  непрерывного контроля работы основных устройств ЭВМ, а также поиска неисправных блоков и узлов ЭВМ  в случае обнаружения отказов  или устойчивых сбоев.

Инструментальные  средства программирования предназначены  для обеспечения создания и отладки  программ пользователей, написанных на каком-либо языке программирования (ПАСКАЛЬ, С, С++, ФОРТРАН и т.д.). В  настоящее время для этих целей  широко используются так называемые среды программирования (разработки программ) – например, продукты фирмы  Borland DELPHI или Builder C++, позволяющие быстро создавать качественные приложения.

Прикладное  программное обеспечение включает: пакеты прикладных программ, системы  управления базами данных, интеграторы  и другие (подобные) прикладные программные  системы.

Под пакетами прикладных программ (ППП) понимается совокупность готовых к решению программ, объединяемых в пакет по единому содержательному  признаку.

В настоящее  время ППП наряду с системами  управления базами данных являются самой  распространенной формой прикладного  программного продукта для массового  пользователя. Проблемно-ориентированные  ППП структурно являются наиболее простыми. Они состоят из программ, которые  нацелены на решение фиксированного числа задач из относительно узкой  предметной области. При этом каждой частной задаче соответствует вполне определенная программа ее решения.

Интегрированные пакеты программ являются расширением  ППП проблемно-ориентированных путем  их наращивания такими программами, которые автоматизируют все (или  большинство) сопутствующие операции, выполняемые лицом, пользующимся пакетом. К числу указанных программ чаще всего относятся текстовый редактор, система управления базами данных, графический редактор, реже – электронная  таблица и другие. В отличие  от самостоятельных версий этих программ данные версии названных программ носят  упрощенный характер, достаточный лишь для решения задач из соответствующей  предметной области.

Специальное прикладное программное обеспечение представляет собой комплекс программ, каждая из которых реализует тот или иной алгоритм переработки информации. Данные программы принято называть задачами, хотя это название нельзя признать удачным, оно в настоящее время является общепринятым. Задачи являются основными элементами АИС, в том числе и экономического назначения, поскольку они определяют ее возможности как средства автоматизации деятельности должностных лиц при управлении персоналом.

Математическое  обеспечение (МО) – совокупность математических методов, моделей и алгоритмов обработки  информации, а также технической  документации и персонала в области  организации управления объектом, постановщиков  и проектировщиков решения функциональных задач.

Правовое обеспечение  – это совокупность правовых норм, регламентирующих создание и функционирование информационных систем (договора между  заказчиком и разработчиком информационной системы и др).

Лингвистическое обеспечение – это совокупность языковых средств, используемых на различных  уровнях создания и обработки  данных для общения человека с  ЭВМ.

Организационное обеспечение (ОО) – это комплекс документов по проектированию АИС, регламентирующий взаимодействие сотрудников управленческих служб и технологического персонала  АИС с техническими службами и  между собой.

Эргономическое  обеспечение (ЭО) – представляет собой  совокупность методов и средств  для создания оптимальных условий  работы пользователя в АИС.

Рассмотренные обеспечивающие подсистемы АИС, как  правило, аналогичны по составу для  АИС различной отраслевой принадлежности.

Развитие АИС  можно рассматривать:

С позиций развития самой техники, появления новой  технической базы, порождающей новые  информационные потребности;

С точки зрения совершенствования самих автоматизированных информационных систем (АИС).

 Первый аспект  предполагает два этапа: один  – до появления ЭВМ, связанный  с именами изобретателей первых  вычислительных устройств, таких  как Б. Паскаль, П.Л. Чебышев,  Ч. Беббидж и др.; второй –  с развитием ЭВМ.

 Главный  признак выделения нового поколения  ЭВМ – элементная база.

 Первое поколение  ЭВМ (1950-е гг.) было построено  на базе электронных ламп и  представлено моделями: ЭНИАК, "МЭСМ", "БЭСМ-1", "М-20", "Урал-1", "Минск-1". Все эти машины имели большие  размеры, потребляли большое количество  электроэнергии, имели малое быстродействие, малый объем памяти и невысокую  надежность. В экономических расчетах  они не использовались.

Второе поколение  ЭВМ (1960-е гг.) было на основе полупроводников  и транзисторов: "БЭСМ-6", "Урал-14", "Минск-32". Использование транзисторных  элементов в качестве элементной базы позволило сократить потребление  электроэнергии, уменьшить размеры  отдельных элементов ЭВМ и  всей машины, вырос объем памяти, появились первые дисплеи и др. Эти ЭВМ уже использовались на вычислительных центрах (ВЦ) специалистами, однако, пользователь только представлял  исходные данные для их обработки  на ВЦ и обычно спустя месяц получал  результат сведения.

Третье поколение  ЭВМ (1970-е гг.) было на малых интегральных схемах. Его представители – IBM 360 (США), ряд ЭВМ единой системы (ЕС ЭВМ), машины семейства малых ЭВМ  с СМ I по СМ IV. С помощью интегральных схем удалось уменьшить размеры  ЭВМ, повысить их надежность и быстродействие. В АИС появились терминалы  – устройства ввода-вывода данных (пишущие  машинки и/или дисплеи, соединенные  с ЭВМ), что позволило пользователю непосредственно общаться с ЭВМ.

Четвертое поколение  ЭВМ (1980-е гг.) было на больших интегральных схемах (БИС) и было представлено IBM 370 (США), ЕС-1045, ЕС-1065 и пр. Они представляли собой ряд программно-совместимых  машин на единой элементной базе, единой конструкторско-технической основе, с единой структурой, единой системой программного обеспечения, единым унифицированным  набором универсальных устройств. Широкое распространение получили персональные (ПЭВМ), которые начали появляться с 1976 г. в США (An Apple). Они не требовали специальных помещений, установки систем программирования, использовали языки высокого уровня и общались с пользователем в диалоговом режиме.

В настоящее  время строятся ЭВМ на основе сверхбольших интегральных схем (СБИС). Они обладают огромными вычислительными мощностями и имеют относительно низкую стоимость. Их можно представить не как одну машину, а как вычислительную систему, связывающую ядро системы, которое  представлено в виде супер-ЭВМ, и  ПЭВМ на периферии. Это позволяет  существенно сократить затраты  человеческого труда и эффективно использовать машины.

Главной тенденцией развития АИС является постоянное стремление к улучшению. Оно достигается  благодаря совершенствованию технических  и программных средств, что порождает  новые информационные потребности  и ведет к совершенствованию  информационных систем.

Различают несколько  поколений АИС.

Первое поколение  АИС (1960-1970 гг.) строилось на базе вычислительных центров по принципу "одно предприятие  – один центр обработки".

Второе поколение  АИС (1970-1980 гг.) характеризуется  переходом  к децентрализации ИС. Информационные технологии проникают в отделы, службы предприятия. Появились пакеты и  децентрализованные базы данных, стали  внедряться двух, трехуровневые модели организации систем обработки данных.

Третье поколение  АИС (1980-нач.1990 гг.): характерен массовый переход к распределенной сетевой  обработке на базе персональных компьютеров  с объединением разрозненных рабочих  мест в единую ИС.

 Четвертое  поколение АИС находится в  стадии зарождения и характеризуется  сочетанием централизованной обработки  на верхнем уровне с распределенной  обработкой на нижнем. Наблюдается  тенденция к возврату на крупных  и средних предприятиях к использованию  в ИС мощных ЭВМ в качестве  центрального узла системы и  дешевых сетевых терминалов (рабочих  станций).

Современные информационные системы на предприятиях создаются  на основе сетей ЭВМ, новых технологий принятия управленческих решений, новых  методов решения профессиональных задач конечных пользователей и  т.д.

Конечной целью  как разработчиков, так и пользователей  при этом является создание целостных  технологических систем, полностью  охватывающих информационное производство со всеми основными и вспомогательными процессами на всех уровнях управления.

В функционально-прикладном аспекте подобные тенденции характеризуются  расширением сфер применения новых  инструментально-программных средств, таких, как сетевые средства, системы  управления базами данных, экспертные системы и др. Существенно меняется как содержимое, так и состав функциональной структуры автоматизированной информационной системы предприятия на всех уровнях.

На верхнем  уровне обеспечивается более интенсивное  решение таких важных для предприятия  задач, как прогнозирование, автоматизация  планирования деятельности предприятия, автоматизация проектирования новых  технологий и изделий, автоматизация  управления производственно-хозяйственной  деятельностью, основным и вспомогательным  производством, автоматизация управления материально-техническим снабжением, сбытом, трудовыми ресурсами.

Глава 2. Методика создания автоматизированных информационных систем в экономике

2.1 Проектирование: принципы  и методы создания АИС

Проектирование  ИС – процесс создания и внедрения  проектов комплексного решения экономических  задач по новой технологии. Сюда включается детальная разработка отдельных  проектных решений, их анализ, апробация  и внедрение.

Качественное  проектирование и внедрение являются основной предпосылкой эффективного функционирования системы при постоянном совершенствовании  ее обеспечивающих и функциональных составляющих. Цель всех этих работ  состоит не только в компьютеризации  информационных потоков, но и в совершенствовании  самого управления и организации  основной деятельности экономического объекта. Поэтому первый руководитель должен иметь представление об имеющихся  на рынке технических и программных  средствах, тенденциях в их развитии, основных принципах проектирования ИС. В каждом подразделении организации  должен быть назначен сотрудник, ответственный  за проектирование и внедрение ИС, который собирает нужную информацию, подбирает технику и программные  средства, ведет обучение персонала, руководит внедрением и анализом функционирования информационных систем.

Современные предприятия (корпорации) относятся к классу больших динамических систем с характерной  многопрофильной деятельностью  и большим числом кооперативных  связей с партнерами. При этом возрастает динамичность бизнес-процессов, связанных  с изменяющимися потребностями  и сильной конкуренцией. Управление бизнес-процессами предполагает рассмотрение всех материальных, финансовых, трудовых и информационных потоков с системных  позиций, т.е. во взаимодействии. Достижения в области ИС и ИТ дают возможность проведения инжиниринга и реинжиниринга бизнес-процессов [137].

Целью реинжиниринга  бизнес-процессов (РБП) является системная  реорганизация материальных, финансовых и информационных потоков, направленная на упрощение организационной структуры, перераспределение и минимизацию  использования различных ресурсов, сокращение сроков реализации потребностей клиентов, повышение качества их обслуживания.