1. Основные понятия предметной области "информационные системы". Жизненный цикл программного продукта.

В широком смысле информационная система - совокупность технического, программного и организационного обеспечения, а также персонала, предназначенная для того, чтобы своевременно обеспечивать надлежащих людей (абонентов системы) надлежащей информацией.

В узком смысле информационной системой называют только подмножество компонентов ИС в широком смысле, включающее базы данных, СУБД и специализированные прикладные программы.

Информация – изменение объема и структуры знаний о некоторой предметной области, воспринимающееся системой независимо от формы и способа представления знаний

Данные – информация, отражающая определенное состояние предметной области в конкретной форме представления и содержащая лишь наиболее существенные с т.з целей и задач сбора и обработки информации элементы образа, отражающего фрагменты действительности.

Метаданные (знания) –это и сами данные и методы их обработки (интерпретации), хранящиеся в одной базе.

База данных — организованная в соответствии с определёнными правилами и поддерживаемая в памяти компьютера совокупность данных, характеризующая актуальное состояние некоторой предметной области и используемая для удовлетворения информационных потребностей пользователей. ; совокупность данных, хранимых в соответствии со схемой данных, манипулирование которыми выполняют в соответствии с правилами средств моделирования данных.

Факторы оценки качества ИС:

• Цена и экономическая эффективность (стоимость владения)

• Технологичность в эксплуатации (настраиваемость, адаптивность, возможности)

• Легкость освоения и качество технической документации

Главная задача ИС: своевременное обеспечение пользователей информационными ресурсами, представленными в максимально адекватном формате.

ЖЦ ПО — период времени, который начинается с момента принятия решения о необходимости создания программного продукта и заканчивается в момент его полного изъятия из эксплуатации. Этот цикл — процесс построения и развития ПО.

Модель ЖЦ – структура, содержащая стадии, процессы (действия и задачи), которые осуществляются в ходе разработки, функционирования и сопровождения ПО в течении всей жизни, считая от определения требований до завершения его использования.

Процессы жизненного цикла ПО

Основные:

Приобретение, Поставка, Разработка, Эксплуатация, Сопровождение

Вспомогательные:

Документирование, Управление конфигурацией, Обеспечение качества, Верификация (определение того, что программные продукты, являющиеся результатами некоторого действия, полностью удовлетворяют требованиям или условиям, обусловленным предшествующими действиями), Совместная оценка (оценка состояния работ по проекту: контроль планирования и управления ресурсами, персоналом, аппаратурой, инструментальными средствами), Разрешение проблем.

Организационные:

Управление, Создание инфраструктуры, Усовершенствование, Обучение.

Модели жизненного цикла ПО

Каскадная модель

(«модель водопада») - предусматривает последовательное выполнение всех этапов проекта в строго фиксированном порядке. Переход на следующий этап означает полное завершение работ на предыдущем этапе.

Этапы:

Формирование требований; Проектирование; Реализация; Тестирование; Внедрение; Эксплуатация и сопровождение.

Спиральная модель-основана на классическом цикле Деминга PDCA (plan – планируй, do – исполняй, check – проверяй, act – активно участвуй в исполнении). При использовании этой модели ПО создается в несколько итераций (витков спирали) методом прототипирования. Каждая итерация соответствует созданию фрагмента или версии ПО, на ней уточняются цели и характеристики проекта, оценивается качество полученных результатов и планируются работы следующей итерации.

На каждой итерации оцениваются:

риск превышения сроков и стоимости проекта; необходимость выполнения ещё одной итерации; степень полноты и точности понимания требований к системе; целесообразность прекращения проекта.

Итерационная модель

Естественное развитие каскадной и спиральной моделей привело к их сближению и появлению современного итерационного подхода, который представляет рациональное сочетание этих моделей.

2. Идеи и примеры использования er-моделей.

Модель "сущность-связь" (ER-модель) (англ. Entity-relationship model или entity-relationship diagram) - модель данных, которая позволяет описывать концептуальные схемы с помощью обобщенных конструкций блоков. ER-модель - это мета-модель данных, то есть средство описания моделей данных. ER-модель удобна при проектировании информационных систем, баз данных, архитектур компьютерных приложений и других систем (моделей). С помощью такой модели выделяют существенные элементы (узлы, блоки) модели и устанавливают связи между ними. Модель "сущность-связь" основывается на некой важной семантической информации о реальном мире и предназначена для логического представления данных. Она определяет значение данных в контексте их взаимосвязи с другими данными. Важным для нас является тот факт, что из модели "сущность-связь" могут быть порождены все существующие модели данных (иерархическая, сетевая, реляционная, объектная), поэтому она является наиболее общей.

Типичные примеры использования ER-модели данных: IDEF1x (ICAM DEFinition Language) и dimensional modelling.

Сущность - это класс однотипных объектов, информация о которых должна быть учтена в модели. Каждая сущность должна иметь наименование, выраженное существительным в единственном числе. 

Экземпляр сущности - это конкретный представитель данной сущности.

Атрибут сущности - это именованная характеристика, являющаяся некоторым свойством сущности. Наименование атрибута должно быть выражено существительным в единственном числе (возможно, с характеризующими прилагательными). 

Ключ сущности - это неизбыточный набор атрибутов, значения которых в совокупности являются уникальными для каждого экземпляра сущности. Неизбыточность заключается в том, что удаление любого атрибута из ключа нарушается его уникальность. 

 Связь - это некоторая ассоциация между двумя сущностями. Одна сущность может быть связана с другой сущностью или сама с собою. Связи позволяют по одной сущности находить другие сущности, связанные с нею. 

Связь типа один-к-одному означает, что один экземпляр первой сущности (левой) связан с одним экземпляром второй сущности (правой). Связь один-к-одному чаще всего свидетельствует о том, что на самом деле мы имеем всего одну сущность, неправильно разделенную на две.

Связь типа один-ко-многим означает, что один экземпляр первой сущности (левой) связан с несколькими экземплярами второй сущности (правой). Левая сущность (со стороны "один") называется родительской, правая (со стороны "много") - дочерней.

Связь типа много-ко-многим означает, что каждый экземпляр первой сущности может быть связан с несколькими экземплярами второй сущности, и каждый экземпляр второй сущности может быть связан с несколькими экземплярами первой сущности. В дальнейшем этот тип связи должен быть заменен двумя связями типа один-ко-многим путем создания промежуточной сущности.

3. Информационные системы в современном бизнесе: классификация, области применения, решаемые задачи

а) По типу хранимых данных ИС делятся на фактографические и документальные. Фактографические системы предназначены для хранения и обработки структурированных данных в виде чисел и текстов. Над такими данными можно выполнять различные операции. В документальных системах информация представлена в виде документов, состоящих из наименований, описаний, рефератов и текстов. Поиск осуществляется с использованием семантических признаков.

б) по степени автоматизации информационных процессов, информационные системы делятся на ручные, автоматические и автоматизированные.

Ручные ИС характеризуются отсутствием современных технических средств переработки информации и выполнением всех операций человеком.

В автоматических ИС все операции по переработке информации выполняются без участия человека.

Автоматизированные ИС предполагают участие в процессе обработки информации и человека, и технических средств, причем главная роль в выполнении рутинных операций обработки данных отводится компьютеру.

в) по характеру обработки данных ИС: информационно-поисковые и информационно-решающие.

Информационно-поисковые системы производят ввод, систематизацию, хранение, выдачу информации по запросу пользователя без сложных преобразований данных. (Например, ИС библиотечного обслуживания, бронирования мест в гостиницах).

Информационно-решающие системы осуществляют, кроме того, операции переработки информации по определенному алгоритму. По характеру использования выходной информации такие системы принято делить на управляющие и советующие.

Результирующая информация управляющих ИС непосредственно трансформируется в принимаемые человеком решения. (Например, ИС планирования производства или заказов).

Советующие ИС вырабатывают информацию, которая принимается человеком к сведению и учитывается при формировании управленческих решений, а не инициирует конкретные действия. Эти системы имитируют интеллектуальные процессы обработки знаний, а не данных. (Например, экспертные системы.)

г) В зависимости от сферы применения различают следующие классы ИС.

Информационные системы организационного управления - предназначены для автоматизации функций управленческого персонала как промышленных предприятий, так и непромышленных объектов (гостиниц, банков, магазинов и пр.).

ИС управления технологическими процессами - служат для автоматизации функций производственного персонала по контролю и управлению производственными операциями.

ИС автоматизированного проектирования (САПР) - предназначены для автоматизации функций инженеров-проектировщиков, конструкторов, дизайнеров при создании новой техники или технологии.

Интегрированные (корпоративные) ИС - используются для автоматизации всех функций фирмы и охватывают весь цикл работ от планирования деятельности до сбыта продукции.

д) В зависимости от уровня управления, на котором система используется, ИС делятся на:

Информационная система оперативного уровня - поддерживает исполнителей, обрабатывая данные о сделках и событиях (счета, накладные, зарплата). Информационные системы специалистов - поддерживают работу с данными и знаниями, повышают продуктивность и производительность работы инженеров и проектировщиков.

Информационные системы уровня менеджмента - используются работниками среднего управленческого звена для мониторинга, контроля, принятия решений и администрирования.

Стратегическая информационная система - компьютерная информационная система, обеспечивающая поддержку принятия решений по реализации стратегических перспективных целей развития организации.

Области применения и реализации информационных систем  Бухгалтерский учёт – классическая и наиболее часто реализуемая на сегодняшний день область применения информационных технологий.  Управление финансовыми потоками – внедрение информационных технологий обусловлено критичностью этой области управления предприятия к ошибкам. Управление складом, ассортиментом, закупками – заморозить оборотные средства в чрезмерном складском запасе – самый простой способ сделать любое предприятие потенциальным инвалидом.

Управление производственным процессом. Автоматизированное решение подобной задачи даёт возможность правильно планировать, учитывать затраты, проводить техническую подготовку производства, оперативно управлять процессом выпуска продукции в соответствии с производственной программой.   Управление маркетингом. Подразумевается сбор и анализ данных о фирмах конкурентах, их продукции и ценовой политике.  Документооборот. Хорошо отлаженная система учётного документооборота отражает реально происходящую на предприятии текущую производственную деятельность и даёт управленцам возможность воздействовать на неё.   Оперативное управление предприятием. Информационная система, решающая задачи оперативного управления предприятием, строится на основе базы данных, в которой фиксируется вся возможная информация о предприятии.

Предоставление информации о фирме.