3.Поняття і класифікація інформаційних систем.

Інформаційні системи (ІС) – це прикладний напрямок розвитку інформаційних технологій, призначених для вирішення конкретних задач щодо управління системою і її інформаційним забезпеченням.

У широкому розумінні інформаційна система – це будь-яка систе­ма обробки інформації. За цільовим призначенням інформаційні системи поділяють на керуючі, інформаційно-довідкові, допоміжні.

Керуючі ІС мають, як правило, складну структуру й призначені для управління роботою конкретної системи.

Інформаційно-довідкові – це системи, що забезпечують обслуговування певного кола спеціалістів, або певні управляючі системи. Вони можуть містити досить великі обсяги інформації, що розміщуються в одному комп’ютері або можуть бути розподілені меж декількома комп’ютерами.

Допоміжні системи призначені для підтримки прийняття рішення.

У більш вузькому розумінні інформаційні системи – це сукупність апаратних і програмних засобів, що використовуються для вирішення конкретної прикладної задачі.

Інформаційні системи розрізняють за архітектурою. Поняття архітектури введено через складність інформаційних систем, тому що більшість з них упорядковується великою кількістю елементів і має багато різноманітних зв’язків. У наш час найбільш поширеними є інформаційні системи з архітектурою файл-сервер і клієнт-сервер. Ці системи мають комп’ютерну мережу, до якої входять комп’ютер-сервер і ряд комп’ютерів, що належать клієнтам інформаційної мережі. (Така ж архітектура може бути реалізована й на одному комп’ютері). До складу інформаційної системи входять корпоративні й персональні бази даних. Корпоративні бази даних розміщують на комп’ютері-сервері, яким може бути всякий комп’ютер з достатнім обсягом пам’яті й швидкодією. Відмінність указаних архітектур полягає в наборі функцій, які виконують комп’ютери. В архітектурі файл-сервер комп’ютер, який є сервером бази даних, видає інформацію клієнту файлами без обробки. В архітектурі клієнт-сервер здійснюється обробка інформації сервером і клієнту видається вже оброблена інформація.

Важливими елементами інформаційних систем є бази даних і системи управління базами даних (СКБД). Бази даних відрізняються моделями даних, що сьогодні використовуються. Це ієрархічна, сіткова, реляційна, постреляційна, багатовимірна; об’єктно-орієнтована, квадратомічна моделі.

4.Предметна область, зовнішнє середовище – сутність, загальність та відмінність. Приклади. Застосування в системному аналізі.

Конкретне оточення людської діяльності називають предметною областю. Предметною областю може бути:

конкретна інженерна діяльність у тій чи іншій галузі народного господарства;

управлінська діяльність стосовно організації або підприємства того чи іншого профілю;

науково-дослідна діяльність у тому чи іншому науковому напрямку тощо.

Будь-яка предметна область включає множину різноманітних об'єктів. Об'єкти предметної області зазвичай взаємодіють між собою. Процеси, які відбуваються у предметній області, як правило, сприяють даній взаємодії об'єктів.

Процес – дія (явище), що відбувається в часі між елементами системи і зовнішнього середовища, що переводить вхід у вихід. Здатність переводити даний вхід у даний вихід називається властивістю даного процесу.

Вхід – це сукупність інформаційних характеристик властивостей енергетичних, матеріальних і інформаційних об'єктів, що необхідні для моделювання даного процесу.

Вихід – це результат або кінцевий стан процесу. Він може бути визначеним як призначення (мета), для досягнення якого системні об'єкти, властивості і зв'язки (відношення) об'єднані в єдине.

Сама людина в тих чи інших предметних областях також може бути об'єктом аналізу, управління і т.п. В цих випадках методологією системного аналізу вона розглядається як один з об'єктів предметної області. При цьому вважається, що вона є одним об'єктом з множини об'єктів предметної області, тобто знаходиться в середині предметної області.

Якщо людина аналізує деяку предметну область, то вона або де-факто знаходиться поза множиною об'єктів, що належать даній предметній області, або, залишаючись у ній об'єктом, все-таки здійснює цей аналіз ніби ззовні.

В сукупність елементів моделі будь-якої системи включаються елементи зовнішнього середовища.

Розрізнятимемо такі сукупності:

внутрішніх елементів будь-якої реально існуючої системи (mMрс);

елементів її моделі (m Mмoд);

елементів її навколишнього середовища;

елементів зовнішнього середовища (m Mезс).

Під навколишнім середовищем розумітимемо всю множину елементів навколишнього світу, в якому доводиться існувати реальній системі, яка аналізується. Описати, тобто змоделювати цю множину в принципі не можна, та й не потрібно. Людина поступово пізнає навколишній світ, проникаючи все глибше в міру розвитку засобів такого пізнання, в тому числі модельних інструментів. Все, що в навколишньому світі в конкретний момент історичного часу не піддається аналізу, сприймається людиною в основному почуттями, відчуттями.

Тому далі відрізрізнятимемо поняття "навколишнього середовища", тобто навколишнього світу, що не можна осягнути, від поняття "зовнішнього середовища", описати яке у вигляді сукупності елементів не тільки необхідно, але й повинно бути можливим.

"Зовнішнім середовищем" вважатимемо підмножину елементів навколишнього середовища, що чинить істотний вплив на систему, яка аналізується (звісно, необхідно врахувати й зворотний, істотний вплив системи на "зовнішнє середовище").

"Зовнішнє середовище" як елемент (або як сукупність елементів) "умовно" включається в сукупність елементів {M} моделі системи, що проявляється через відношення з "зовнішнім середовищем" і через властивості системи, що залежать від властивостей елементів "зовнішнього середовища".

Сукупність елементів реально існуючої системи {Mрс} завжди відрізняється від сукупності елементів її моделі.

Сукупність елементів {M} моделі системи обмежується також залежно від точки зору системного аналітика на систему, що враховує можливість опису зовнішнього середовища. При цьому, як мінімум, одним з елементів такої моделі системи має бути елемент, що відображає "зовнішнє середовище". Продемонструємо це на таких прикладах.

Приклад . Замовник об'єкта будівництва, який є елементом навколишнього світу, цілком природно, може бути віднесений до елементів зовнішнього середовища, оскільки істотність його взаємовідносин, наприклад, з проектно-будівельною фірмою не потребує доведення. Невключення замовника як елемента (на рівні прототипу) у модель управління проектно-будівельною фірмою зумовить нежиттєздатність моделі і згубно вплине на аспект виживання самої фірми.

Приклад . Постачальники і споживачі, які є елементами "зовнішнього середовища", знаходяться в істотних відносинах з підприємством і своїми властивостями (як мінімум, обсягами поставок і споживання) досить сильно впливають на нього. Тому виникає необхідність включати їх у сукупність елементів {M} моделі функціонування системи підприємства (математичні та ін.) хоча б з необхідними заданими характеристиками обсягів поставок і споживання.

Приклад . Податкова інспекція здійснює контроль певних обов'язкових звітних показників діяльності підприємства, а підприємство звітує перед податковою інспекцією за своєчасне і точне виконання чинного податкового законодавства. Отже, неможна не включити податкову інспекцію до моделі інформаційної системи підприємства хоча б через сукупність вимог до звітних документів і, відповідно, сукупністю необхідних інформаційних об'єктів.

Таким чином, для створення ефективних життєздатних моделей систем у навколишньому середовищі завжди необхідно виявити підмножину таких елементів зовнішнього середовища, яку доцільно включити в модель існуючої системи, що створюється, того чи іншого призначення. У цьому полягає одна з найважливіших задач системного аналітика при розробці та аналізі інформаційних технологій.

Сукупність елементів моделі власне системи завжди менша сукупності елементів її ефективної життєздатної моделі хоча б на сукупність елементів зовнішнього середовища.

"Умовність" віднесення елементів навколишнього середовища до елементів зовнішнього середовища визначається суб'єктом, від якого залежить оцінка істотності взаємовпливу системи і зовнішнього середовища.

Саме ця обставина дає змогу уникнути спроби "осягнути неосяжне" і дозволяє системному аналітику розробляти моделі систем, з якими можна практично працювати, досягаючи поставленої мети. При цьому важливою обставиною є необхідність враховувати в моделях системи ті елементи внутрішньої її структури, що безпосередньо чи опосередковано (але істотно) взаємодіють з елементами зовнішнього середовища.