23

1. Введение План:

1. Введение. Предмет и задачи курса, понятие предметной области.

2. Документальные информационно - поисковые системы.

3. Сетевые технологии передачи данных

4. Информационно – поисковые системы в Интернет.

5. Фактографические информационные системы.

6. Экспертные системы их основная идея, области применения.

1. Введение. Предмет и задачи курса, понятие предметной области

В курсе «Информатика» изучались основы информатики. Курс «Информационные технологии» был посвящен изучению способов и методов переработки исходной информации для получения информации нового качества. В курсе «Информационные системы» нам предстоит познакомиться с основными принципами организации и обработки больших массивов данных, описывающих объекты и явления реального мира. Такие массивы данных вместе с программно-аппаратными средствами для их обработки называют информационными системами (ИС).

Информационная система - система, программных, аппаратных средств и обслуживающего персонала, реализующая сбор, обработку, хранение и манипулирование данными.

В изучаемой дисциплине: «Информационные системы» рассматриваются проблемы связанные с организацией передачи информации во времени и пространстве, осуществлении быстрого поиска, прямого доступа к информации, хранимой на электронных носителях. Разбираются задачи и функции ИС. Состав и структура информационных систем, основные элементы, порядок функционирования. Классификация информационных систем, документальные и фактографические системы. Предметная область ИС.

Обратимся к истории компьютерной индустрии. С самого начала создания ЭВМ можно было выделить два основных направления:

1. Вычисления

2. Накопление, поиск, обработка информации.

Возникновение первых компьютеров стимулировалось необходимостью проведения массивных расчетов для создания ядерного оружия и ракетной техники. Объемы требуемых вычислений просто не позволяли произвести их в приемлемое время традиционным коллективом расчетчиков. Первыми пользователями компьютеров и разработчиками компьютерных программ стали вычислительные математики. При использовании компьютера для вычислительных функций не требуется большого объема исходных данных, их обычно вводят для каждой задачи заново.

Но почти сразу на появление компьютеров обратили внимание бизнесмены, проектировщики, специалисты других гражданских отраслей. Как правило, в гражданских отраслях, бизнесе не требуются массивные расчеты за исключением таких отраслей, как, например, авиа- или автомобилестроение, моделирование различных процессов, включая социальные. В более распространенных видах гражданского бизнеса (банковское дело, биржевые операции, системы резервирования билетов или мест в гостиницах) основной проблемой всегда являлись объемы информации, которые необходимо собирать, надежно хранить и оперативно обрабатывать. Так стали появляться системы обработки информации, основным назначением которых является решение проблемы сбора, хранения, поиска и оперативной обработки информации. Отдельные компоненты процесса обработки данных достигли высокой степени организации и взаимосвязи, что позволило говорить об информационной системе.

Развитие информационных технологий приводит к потребности интеграции отдельных информационных систем в единые информационные ресурсы. В Федеральном законе «Об информации, информатизации и защите информации» информационные ресурсы определяются как отдельные документы и отдельные массивы документов в информационных системах (библиотеках, архивах, фондах, банках данных, других информационных системах). В современных информационных системах информационные ресурсы хранятся в виде информационных массивов, баз данных на машинных носителях. Современные информационные технологии придают им необходимую мобильность.

Информационные системы позволяют хранить информацию, как о реальном мире, так и сведения, полученные в процессе научных исследований и являющиеся продуктом интеллектуальной деятельности человека.

При хранении сведений о реальном мире используются некоторые данные. Данныевоспроизводят изображения или представления реального мира. Но их применение для решения определённых проблем полезно только, когда они точно представляют реальный мир. Существует множество способов, позволяющих нам отобразить реальный мир. Одним из них является фотография или эскиз, где мы абстрагируем видимые компоненты. Не прибегая к физическому моделированию, мы научились представлять отдельные области реального мира с помощью математических формул, которые дают возможность прогнозировать результат при изменении переменных в соответствии с возможными событиями в реальном мире.

Проектировщик вычислительной системы пытается изобразить реальный мир путём структуризации данных. В связи, с этим данныеявляются описаниями объектов реального мира. Форма подобного описания такова, что ЭВМ может его весьма просто обработать.

Только философы имеют дело с реальным миром. При решении же конкретных проблем обычно ограничиваются той его частью, которая является областью данной деятельности. В этих случаях интерес представляют лишь некоторые его объекты. Совокупность таких объектов называется предметной областью, а сами объекты - объектами предметной области. Объектами могут быть:

• люди, например, перечисленные в какой либо платежной ведомости;

• предметы, например детали, которые производятся;

• построения – воображаемые объекты, например счета, в задаче получения счетов.

Очевидно, что одновременно могут существовать несколько предметных областей, соответствующих разным проблемам.

1. 1 Предметная область

Так начисление зарплаты по временной системе отличается от начисления зарплаты по окладу, по выработке. Работник может попасть в две и более предметные области, даже в части расчета зарплаты.

Объекты отличаются друг от друга. Отличие объектов определяется их характеристиками, или атрибутами.

Уникальность объекта определяется значением атрибута. Предметная область содержит объекты, каждый, из которого имеет атрибуты, любой атрибут принимает одно из множеств значений.

Для любого объекта существует некоторая совокупность информации, которую мы называем записью. Запись в свою очередь содержит поля соответствующие атрибуту. Совокупность записей соответствует совокупности объектов предметной области. Каждое поле имеет имя, это позволяет идентифицировать его.

К настоящему времени разработано множество информационных систем, позволяющих решать задачи автоматизации деятельности различных предприятий, банков, гостиниц.

Современной формой информационных систем являются банки данных, которые включают в свой состав вычислительную систему, одну или несколько баз данных (БД), систему управления базами данных (СУБД) и набор прикладных программ (ПП). Основными функциями банков данных являются:

• хранение данных и их защита;

• изменение (обновление, добавление и удаление) хранимых данных;

• поиск и отбор данных по запросам пользователей;

• обработка данных и вывод результатов.

База данных обеспечивает хранение информации и представляет собой поименно

ванную совокупность данных, организованных по определенным правилам, включающим общие принципы описания, хранения и манипулирования данными.

Система управления базами данных представляет собой пакет прикладных программ и совокупность языковых средств, предназначенных для создания, сопровождения и использования баз данных.

Прикладные программы (приложения) в составе банков данных служат для обработки данных, вычислений и формирования выходных документов по заданной форме.

Процесс создания информационной системы обычно включает следующие этапы:

• проектирование БД;

• создание файла проекта БД;

• создание БД (формирование и связывание таблиц, ввод данных);

• создание меню приложения;

• создание запросов;

• создание экранных форм, отчетов;

• генерация приложения как исполняемой программы.

Приведенный перечень этапов не является строгим в смысле очередности и обязательности. В частности, этап создания файла проекта БД поддерживается не всеми СУБД и является не обязательным. Процесс создания информационной системы, как правило, имеет итерационный характер.

Приложение представляет собой программу или комплекс программ, использующих БД и обеспечивающих автоматизацию обработки информации из некоторой предметной области. Приложения могут создаваться как в среде СУБД, так и вне СУБД – с помощью системы программирования, к примеру, Delphi или C++Builder, использующей средства доступа к БД.

Для работы с базой данных во многих случаях можно обойтись только средствами СУБД, скажем, создавая запросы и отчеты. Приложения разрабатывают главным образом в случаях, когда требуется обеспечить удобство работы с БД неквалифицированным пользователям или интерфейс СУБД не устраивает пользователя.

Модели данных необходимо анализировать с учетом информационных конструк-

ций, операций, ограничений. Для синтаксических моделей данных характерно использование единого аппарата функциональных зависимостей. Данный аппарат позволяет производить нормализацию реляционных баз данных, создавать сетевые и иерархические базы данных.

Семантические модели данных используются в качестве средства исследования предметной области и аппарата представления знаний о предметной области и самой информационной системы. База знаний, при таком подходе трактуется, как развитие баз данных.

Информационные системы условно можно разделить на документальные и фактографические.