Информационные системы. Лекции
.pdf
11
Достоинства иерархической системы классификации:
∙простота построения;
∙использование независимых классификационных признаков в различных ветвях иерархической структуры.
Недостатки иерархической системы классификации:
∙жесткая структура, которая приводит к сложности внесения изменений, так как приходится перераспределять все классификационные группировки;
∙невозможность группировать объекты по заранее не предусмотренным соче- таниям признаков.
Фасетная система классификации
Фасетная система классификации в отличие от иерархической позволяет выби- рать признаки классификации независимо как друг от друга, так и от семантического содержания классифицируемого объекта. Признаки классификации называются фасе- тами (facet — рамка). Каждый фасет (Фi) содержит совокупность однородных значе- ний данного классификационного признака. Причем значения в фасете могут распола- гаться в произвольном порядке, хотя предпочтительнее их упорядочение.
Пример. Фасет цвет содержит значения: красный, белый, зеленый, черный, желтый. Фасет специальность содержит названия специальностей.
Фасет образование содержит значения: среднее, среднее специальное, высшее.
Схема построения фасетной системы классификации в виде таблицы отображе- на на рис.5. Названия столбцов соответствуют выделенным классификационным при- знакам (фасетам), обозначенным Ф1, Ф2, …, Фi…, Фn.. Например, цвет, размер одежды, вес и т.д. Произведена нумерация строк таблицы. В каждой клетке таблицы хранится конкретное значение фасета, Например, фасет цвет, обозначенный Ф2, содержит зна- чения, красный, белый, зеленый, черный, желтый.
Фасеты
Фi Ф2 Ф3 …..Фi ….Фn
1
2
…
k
Значения фасетов
Рис. 2. Фасетная система классификации
Процедура классификации состоит в присвоении каждому объекту соответст- вующих значений из фасетов. При этом могут быть использованы не все фасеты, Для каждого объекта задается конкретная группировка фасетов структурной формулой, в которой отражается их порядок следования:
КS = (Ф1, Ф2, …,Фi,…, Фn),
12
где Фi – i-й фасет;
n - количество фасетов.
При построении фасетной системы классификации необходимо, чтобы значе- ния, используемые R различных фисках, не повторялись. Фасетную систему легко мож- но модифицировать, внося изменения в конкретные значения любого фасета.
Достоинства фасетной системы классификации:
∙возможность создания большой емкости классификации, т.е. использования большого числа признаков классификации и их значений для создания группировок;
∙возможность простой модификации всей системы классификации без измене- ния структуры существующих группировок.
Недостатком фасетной системы классификации является сложность ее постро- ения, так как необходимо учитывать все многообразие классификационных признаков.
Дескрипторная система классификации
Для организации поиска информации, для ведения тезаурусов (словарей) эффек- тивно используется дескрипторная (описательная) система классификации, язык кото- рой приближается к естественному языку описания информационных объектов. Осо- бенно широко она используется в библиотечной системе поиска.
Суть дескрипторного метода классификации заключается в следующем:
∙отбирается совокупность ключевых слов или словосочетаний, описывающих оп- ределенную предметную область или совокупность однородных объектов. Причем сре- ди ключевых слов могут находиться синонимы;
∙выбранные ключевые слова и словосочетания подвергаются нормализации, т.е. из совокупности синонимов выбирается один или несколько наиболее употребимых;
∙создается словарь дескрипторов, т.е. словарь ключевых слов и словосочетаний, отобранных в результате процедуры нормализации.
Между дескрипторами устанавливаются связи, которые позволяют расширить об-
ласть поиска информации. Связи могут быть трех видов:
∙синонимические, указывающие некоторую совокупность ключевых слов как си- нонимы;
∙родовидовые, отражающие включение некоторого класса объектов в более пред- ставительный класс;
∙ассоциативные, соединяющие дескрипторы, обладающие общими свойствами.
Пример. Синонимическая связь: студент - учащийся - обучаемый. Родовидовая связь: университет – факультет - кафедра. Ассоциативная связь: студент - экзамен - профессор - аудитория.
13
Система кодирования
Общие понятия
Система кодирования применяется для замены названия объекта на условное обозначение (код) в целях обеспечения удобной и более эффективной обработки ин- формации.
Система кодирования – совокупность правил кодового обозначения объектов.
Код строится на базе алфавита, состоящего из букв, цифр и других символов. Код характеризуется:
∙длиной – число позиций в коде;
∙структурой – порядок расположения в коде символов, используемых для обозначения классификационного признака.
Процедура присвоения объекту кодового обозначения называется кодированием. Можно выделить две группы методов, используемых в системе кодирования (рис. 5), которые образуют:
∙классификационную систему кодирования, ориентированную на проведение предварительной классификации объектов, либо на основе иерархической системы, ли- бо на основе фасетной системы;
∙регистрационную систему кодирования, не требующую предварительной классификации объектов.
Рассмотрим представленную на рис. 3 систему кодирования.
|
|
|
|
|
|
|
Система кодирования |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Классификационная |
|
|
|
|
|
|
Регистрационная |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Последовательная |
|
|
|
Параллельная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
(для иерархической |
|
|
|
(для фасетной |
|
|
Порядковая |
|
|
Серийно-порядковая |
||||||||
классификации) |
|
|
классификации) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 3. Система кодирования, использующая разные методы
Классификационное кодирование
Классификационное кодирование применяется после проведения классифика- ции объектов. Различают последовательное и параллельное кодирование.
Последовательное кодирование используется для иерархической классификаци- онной структуры. Суть метода заключается в следующем: сначала записывается код старшей группировки 1-го уровня, затем код группировки
14
Параллельное кодирование используется для фасетнои системы классификации. Суть метода заключается в следующем: все фасеты кодируются независимо друг от друга; для значений каждою фасета выделяется определенное количество разрядов ко- да. Параллельная система кодирования обладает теми же достоинствами и недостатка- ми, что и фасетная система классификации,
Регистрационное кодирование
Регистрационное кодирование используется для однозначной идентификации объектов и не требует предварительной классификации объектов. Различают порядко- вую и серийно-порядковую систему.
Порядковая система кодирования предполагает последовательную нумерацию объектов числами натурального ряда. Этот порядок может быть случайным или опре- деляться после предварительного упорядочения объектов, например по алфавиту. Этот метод применяется в том случае, когда количество объектов невелико, например коди- рование названий факультетов университета, кодирование студентов в учебной группе.
Серийно-порядковая система кодирования предусматривает предварительное выделение групп объектов, которые составляют серию, а затем в каждой серии произ- водится порядковая нумерация объектов. Каждая серия также будет иметь порядковую нумерацию. По своей сути серийно-порядковая система является смешанной: класси- фицирующей и идентифицирующей. Применяется тогда, когда количество групп неве- лико.
Пример. Все студенты одного факультета разбиваются на учебные группы (в данной терминологии — серии), для которых используется порядковая нумерация. Внутри каж-
дой группы производится упорядочение фамилий студентов по алфавиту и каждому студенту присваивается номер.
Классификация информации по разным признакам
Любая классификация всегда относительна. Один и тот же объект может быть классифицирован по разным признакам или критериям. Часто встречаются ситуации,
когда в зависимости от условий внешней среды объект может быть отнесен к равным классификационным группировкам. Эти рассуждения особенно актуальны при класси- фикации видов информации без учета ее предметной ориентации, так как она часто может быть использована в разных условиях, разными потребителями, для разных це- лей.
На рис.4 приведена одна из схем классификации циркулирующей в организации (фирме) информации. В основу классификации положено пять наиболее общих призна- ков: место возникновения, стадия обработки, способ отображения, стабильность, функ- ция управления.
Место возникновения. По этому признаку информацию можно разделить на входную, выходную, внутреннюю, внешнюю.
Входная информация - это информация, поступающая в фирму или ее подразде-
ления.
15
Выходная информация - это информация, поступающая из фирмы в другую фирму, организацию (подразделение).
Одна и та же информация может являться входной для одной фирмы, а для дру- гой, ее вырабатывающей, выходной. По отношению к объекту управления (фирма или ее подразделение: цех, отдел, лаборатория) информация может быть определена как внутренняя, так и внешняя.
Внутренняя информация возникает внутри объекта, внешняя информация - за пределами объекта.
Пример. Содержание указа правительства об изменении уровня взимаемых налогов для фирмы является, с одной стороны, внешней информацией, с дру- гой стороны – входной. Сведения фирмы в налоговую инспекцию о размере отчислений в госбюджет являются, с другой стороны – внешней по отноше- нию к налоговой инспекции.
Информация
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По месту воз- |
|
По стабиль- |
|
По стадии |
|
По способу |
|
По функци- |
||||||||
никновения |
|
|
ности |
|
обработки |
|
отображения |
|
ям управле- |
|||||||
Входная |
|
Переменная |
|
Первичная |
Текстовая |
|
Плановая |
|||||||||
Выходная |
|
Постоянная |
|
Вторичная |
Графическая |
|
Нормативно- |
|||||||||
Внутренняя |
|
|
|
|
|
Промежуточная |
|
|
|
|
справочная |
|||||
Внешняя |
|
|
|
|
|
Результатная |
|
|
|
|
Учетная |
|||||
Рис. 4. Классификация информации, циркулирующей в организации
Стадия обработки. По стадии обработки информация может быть первичной, вторичной, промежуточной, результатной.
Первичная информация - это информация, которая возникает непосредственно в
процессе деятельности объекта и регистрируется на начальной стадии.
Вторичная информация - это информация, которая получается в результате об- работки первичной информации и может быть промежуточной и результатной.
Промежуточная информация используется в качестве исходных данных для последующих расчетов.
Результатная информация получается в процессе обработки первичной и про- межуточной информации и используется для выработки управленческих решений.
Способ отображения. По способу отображения информация подразделяется на текстовую и графическую.
Текстовая информация - это совокупность алфавитных, цифровых и специаль- ных символов, с помощью которых представляется информация на физическом носи- теле (бумага, изображение на экране дисплея).
Графическая информация - это различного рода графики, диаграммы, схемы, рисунки и т.д.,
Стабильность. По стабильности информация может быть переменной (теку- щей) и постоянной (условно-постоянной).
16
Переменная информация отражает фактические количественные и качественные характеристики производственно-хозяйственной деятельности фирмы. Она может ме- няться для каждого случая, как по назначению, так и по количеству. Например, количе- ство произведенной продукции за смену, еженедельные затраты на доставку сырья, ко- личество исправных станков и т.п.
Постоянная (условно-постоянная) информация - это неизменная и многократно используемая в течение длительного периода времени информация. Постоянная ин- формация может быть справочной, нормативной, плановой:
∙постоянная справочная информация включает описание постоянных свойств объекта в виде устойчивых длительное время признаков. Например, табельный номер служащего, профессия работника, номер цеха и т.п.;
∙постоянная нормативная информация содержит местные, отраслевые и обще- государственные нормативы. Например, размер налога на прибыль, стандарт на качест- во продуктов определенного вида, размер минимальной оплаты труда, тарифная сетка оплаты государственным служащим;
∙постоянная плановая информация содержит многократно используемые в фирме плановые показатели. Например, план выпуска телевизоров, план подготовки специалистов определенной квалификации.
Функция управления. По функциям управления обычно классифицируют эко- номическую информацию. При этом выделяют следующие группы: плановую, норма- тивно-справочную, учетную и оперативную (текущую).
Плановая информация - информация о параметрах объекта управления на буду- щий период. На эту информацию идет ориентация всей деятельности фирмы.
Пример. Плановой информацией фирмы могут быть такие показатели, как план выпуска продукции, планируемая прибыль от реализации, ожидаемый спрос на продукцию и т.д.
Нормативно-справочная информация содержит различные нормативные и спра- вочные данные. Ее обновление происходит достаточно редко.
Пример. Нормативно-справочной информацией на предприятии являются:
∙время, предназначенное для изготовления типовой детали (нормы трудоемкости);
∙среднедневная оплата рабочего по разряду;
∙оклад служащего;
∙адрес поставщика или покупателя и т.д.
Учетная информация - это информация, которая характеризует деятельность фирмы за определенный прошлый период времени. На основании этой информации могут быть проведены следующие действия: скорректирована плановая информация, сделан анализ хозяйственной деятельности фирмы, приняты решения по более эффек- тивному управлению работами и пр. На практике в качестве учетной информации мо- жет выступать информация бухгалтерского учета, статистическая информация и ин- формация оперативного учета.
Пример. Учетной информацией являются: количество проданной продукции за опреде- ленный период времени; среднесуточная загрузка или простой станков и т.п.
Оперативная (текущая) информация - это информация, используемая в опера-
17
тивном управлении и характеризующая производственные процессы в текущий (дан- ный) период времени. К оперативной информации предъявляются серьезные требова- ния по скорости поступления и обработки, а также по степени ее достоверности. От то- го, насколько быстро и качественно проводится ее обработка, во многом зависит успех фирмы на рынке.
Пример. Оперативной информацией являются:
∙количество изготовленных деталей за час, смену, день;
∙количество проданной продукции за день или определенный час;
∙объем сырья от поставщика на начало рабочего дня и т.д.
18
Лекция 3. Системы и сети информационного обмена
Информационные системы
∙Понятие информационной системы
∙Этапы развития информационных систем
∙Примеры информационных систем
Понятие информационной системы
Под системой понимают любой объект, который одновременно рассматривается
икак 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.
Винформатике понятие "система" широко распространено и имеет множество смысловых значений. Чаще всего оно используется применительно к набору техниче- ских средств и программ. Системой может называться аппаратная часть компьютера. Системой может также считаться множество программ для решения прикладных задач, дополненных процедурами ведения документации и управления расчетами.
Добавление к понятию "система" слова "информационная" отражает цель ее создания и функционирования. Информационные системы обеспечивают сбор, хранение, обработку, поиск, выдачу информации, необходимой в процессе при- нятия решений задач из любой области. Они помогают анализировать проблемы
исоздавать новые продукты.
Информационная система - взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели.
Современное понимание информационной системы предполагает использо-
вание в качестве основного технического средства переработки информации персонального компьютера. В крупных организациях наряду с персональным компьютером в состав технической базы информационной системы может вхо- дить мэйнфрейм или суперЭВМ. Кроме того, техническое воплощение инфор- мационной 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.
Необходимо понимать разницу между компьютерами и информационны- ми системами. Компьютеры, оснащенные специализированными программными средствами, являются технической базой и инструментом для информационных систем. Информационная система немыслима без персонала, взаимодействую- щего с компьютерами и телекоммуникациями.
19
Этапы развития информационных систем
История развития информационных систем и цели их использования на разных периодах представлены в табл. 1.
Таблица 3.1. Изменение подхода к использованию информационных систем
Период |
Концепция использования |
Вид информационных |
Цель использования |
|
времени |
информации |
систем |
||
|
||||
|
|
Информационные системы |
Повышение скорости обра- |
|
|
Бумажный поток расчетных |
обработки расчетных до- |
ботки документов |
|
1950 - 1960 гг. |
кументов на электромеха- |
Упрощение процедуры об- |
||
документов |
||||
|
|
нических бухгалтерских |
работки счетов и расчета |
|
|
|
машинах |
зарплаты |
|
|
|
Управленческие информа- |
|
|
1960-1970 гг. |
Основная помощь в подго |
ционные системы для |
Ускорение процесса подго |
|
товке отчетов |
производственной инфор- |
товки отчетности |
||
|
||||
|
|
мации |
|
|
|
|
Системы поддержки при- |
|
|
1970-1980 гг. |
Управленческий контроль |
нятия решений |
Выработка наиболее рацио |
|
реализации (продаж) |
Системы для высшего зве- |
нального решения |
||
|
||||
|
|
на |
|
|
|
Информация - стратегичес |
Стратегические информа- |
|
|
|
ционные системы |
Выживание и процветание |
||
1980-2000 гг. |
кий ресурс, обеспечивающий |
|||
|
конкурсное преимущество |
Автоматизированные офи- |
фирмы |
|
|
сы |
|
||
|
|
|
Первые информационные системы появились в 50-х гг. В эти годы они были предназначены для обработки счетов и расчета зарплаты, а реализовывались на элек- тромеханических бухгалтерских счетных машинах. Это приводило к некоторому со- кращению затрат и времени на подготовку бумажных документов.
60-с гг. знаменуются изменением отношения к информационным системам. Ин-
формация полученная из них, стала применяться для периодической отчетности по многим параметрам. Для этого организациям требовалось компьютерное оборудование широкого назначения, способное обслуживать множество функций, а не только считать зарплату, как было ранее.
В 70-х - начале 80-х гг. информационные системы начинают широко использо- ваться в качестве средства управленческого контроля, поддерживающего и ускоряюще- го процесс принятия решений.
К концу 80-х гг. концепция использования информационных систем вновь из- меняется. 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.
20
Процессы в информационной системе
Процессы, обеспечивающие работу информационной системы любого назначе- ния, условно можно представить в виде схемы (рис. 1), 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 организа- ции для коррекции входной информации.
Информационная система определяется следующими свойствами:
∙любая информационная система может быть подвергнута анализу, построена
иуправляема на основе общих принципов построения систем;
∙информационная система является динамичной и развивающейся;
∙при построении информационной системы необходимо использовать систем- ный подход;
∙выходной продукцией информационной системы является информация, на основе которой принимаются решения;
∙информационную систему следует воспринимать как человеко- компьютерную систему обработки информации.
Аппаратная и программная части информационной системы |
|
||
Ввод |
Обработка |
Вывод |
|
информации |
информации |
информации |
Персонал ор- |
|
|
|
|
|
|
|
ганизации или |
|
|
|
другая ИС |
|
Обратная |
|
|
|
связь |
|
|
|
Рис. 1. Процессы в информационной системе |
|
|
В настоящее время сложилось мнение об информационной системе как о систе- ме, реализованной с помощью компьютерной техники. Хотя в общем случае информа- ционную систему можно понимать и в некомпьютерном варианте.
Чтобы разобраться в работе информационной системы, необходимо понять суть проблем, которые она решает, а также организационные процессы, в которые она включена. Так, например, при определении возможности компьютерной информацион- ной 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