Введение
Классификация ИС
Информационные системы могут быть классифицированы по различным признакам. Рассмотрим наиболее важные из них.
Классификация по масштабу
По масштабу ИС будем подразделять на однопользовательские, групповые и корпоративные.
Однопользовательские ИС, как это ясно из названия, предназначены для использования на одном рабочем месте. В настоящее время на мировом и отечественном рынке представлено множество решений, предназначенных для автоматизации деятельности отдельно взятого пользователя. Как правило, это — решения, ориентированные на специалиста в той или иной области, будь то составление спецификаций для сборки изделий из комплектующих, планирование ремонтов оборудования, учет расходов и доходов частного предпринимателя оптовой торговли, либо составление расписаний занятий в деканате.
В настоящее время альтернативу таким узкоспециализированным системам составили табличные процессоры, не имеющие проблемной специализации, в первую очередь — MS Excel. Системы этого класса трудно отнести к классу ИС, но зачастую они позволяют непрограммирующему специалисту создать и, что очень важно, самостоятельно развивать собственные решения, заменяющие, а местами и перекрывающие функционал однопользовательских систем образца 90-х годов.
В основе большинства однопользовательских систем лежит стандарт X-Base ( Clipper , FoxPro, dBase). Широко используются также решения на базе систем Paradox, Clarion, MS Access . Каждая из перечисленных конкурирующих систем обладает собственной высокоуровневой инструментальной средой, позволяющей спроектировать базу данных, логику обработки, пользовательский интерфейс, отчеты с помощью «помощников»-построителей. На рубеже тысячелетий появились также и однопользовательские решения на базе промышленных реляционных СУБД. В этом случае ПО сервера инсталлируется непосредственно на рабочую станцию пользователя. Примером может служить Personal Oracle. Данные решения предъявляют значительные требования к ресурсам рабочей станции, однако несут в себе многие преимущества промышленных СУБД.
X-Base — семейство систем программирования, берущих начало с dBase (1980 г.). Были предназначены для разработки баз данных в архитектуре файл-сервер под управлением DOS, без поддержки ссылочной целостности. Типопредставители – Foxpro, Clipper, Clarion. Их объединяет общий язык программирования, с вариациями, присущими конкретной реализации и встроенные в этот язык средства доступа к базам данных формата DBF. Формат используется по сей день, как средство для импорта-экспорта данных, например в среде программирования 1C. Существуют современные коммерческие версии, созданные на базе идеологии X-Base, но с поддержкой современных технологий построения программного обеспечения, например X-Base++ (гиперссылка на http://www.alaska-software.com/).
Групповые системы предназначены для автоматизации деятельности в рабочей группе (отделе, кластере, группе проекта и т.д.). В отличие от однопользовательских ИС, групповые системы, как правило, представляют специализированные клиентские решения (их часто называют автоматизированными рабочими местами, АРМ) для различных участников группы. Например, для оптовой фирмы, ИС может представлять набор таких АРМ, как «Менеджер по продажам», «Кладовщик», «Снабженец», «Директор». Для учебного планирования — «Преподаватель», «Работник бюро планирования», «Работник учебного отдела», «Специалист по планированию на кафедре», «Работник деканата».
Групповое использование решений на базе табличных процессоров возможно, но имеет существенные ограничения, связанные с разграничением доступа, регламентацией и синхронизацией вносимых изменений. По сути единственный режим их использования, обеспечивающий корректность данных — «файловый сервер, один автор, N читателей».
При создании групповых ИС в целом используются те же средства и инструментальные среды, что и при создании однопользовательских ИС. Следует, однако, отметить, что для использования в группе при выборе между системами с файловым и реляционным сервером следует отдавать предпочтение реляционному серверу, причем целесообразно использование выделенного сервера. Это может быть, например, сервер Oracle, DB2, MS SQL, Sybase , Informix .
Корпоративные ИС (КИС) предназначены для автоматизации деятельности предприятия. В англоязычной литературе понятие «КИС» неразрывно связано с понятием «ERP» (Enterprise Resource Planning). В основе ERP-систем лежит международный стандарт управления предприятием MRP -II (Manufacture Resource Planning), обеспечивающий возможность учета, анализа и планирования основных ресурсов — финансов, человеческих, материальных. Соответственно, корпоративные ERP-системы — набор интегрированных приложений, которые комплексно, в едином информационном пространстве поддерживают все основные аспекты управленческой деятельности предприятий: планирование ресурсов (финансовых, человеческих, материальных) для производства товаров (услуг), оперативное управление выполнением планов (включая снабжение, сбыт, ведение договоров), все виды учета и анализ результатов хозяйственной деятельности.
ERP (Enterprise Resource Planning) – планирование ресурсов предприятия. Согласно словарю IT-терминологии Гарднер, http://blogs.gartner.com/it-glossary, ERP – это организационная стратегия интеграции производства и операций, управления трудовыми ресурсами, финансового менеджмента и управления активами, ориентированная на непрерывную балансировку и оптимизацию ресурсов предприятия посредством специализированного интегрированного пакета прикладного программного обеспечения, обеспечивающего общую модель данных и процессов для всех сфер деятельности. ERP-система — конкретный программный пакет, реализующий стратегию ERP.
Среди требований, предъявляемых к современным КИС:
- централизация данных в единой базе (в основе — всегда промышленная СУБД),
- близкий к реальному времени режим работы,
- сохранение общей модели управления для предприятий разных отраслей,
- поддержка территориально-распределенных структур,
- работа на широком круге аппаратно-программных платформ и СУБД.
Примеры ERP-систем — SAP R3, «Галактика», MS Navision Axapta.
Классификация по архитектуре
- Архитектура «Файл-сервер». Исторически первая архитектура информационных систем. Как исполняемые модули, так и данные размещаются в отдельных файлах операционной системы. Доступ к данным осуществляется путем указания пути (path) и использования файловых операций (открыть, считать, записать). Для хранения данных используется выделенный сервер (отдельный компьютер), который и является файловым сервером. Исполняемые модули хранятся либо на рабочих станциях, либо на файловом сервере. В последнем случае упрощается процедура их администрирования, но при этом возрастают требования к надежности сети.
Архитектура «Клиент-сервер». Клиент-сервер — это не только архитектура, это — новая парадигма, пришедшая на смену устаревшим концепциям. Суть ее заключается в том, что клиент (исполняемый модуль) запрашивает те или иные сервисы в соответствии с определенным протоколом обмена данными. При этом, в отличие от ситуации с файловым сервером, нет необходимости в использовании прямых путей операционной системы: клиент их «не знает», ему «известны» лишь имя источника данных и другие специальные сведения, используемые для авторизации клиента на сервере. Сервер, который физически может находиться на том же компьютере, а может — на другом конце земного шара, обрабатывает запрос клиента и, произведя соответствующие манипуляции с данными, передает клиенту запрашиваемую порцию данных.
В рамках направления «клиент-сервер» существуют два основных «диалекта»: «тонкий» и «толстый» клиент.
В системах на основе тонкого клиента используется мощный сервер баз данных, это — высокопроизводительный компьютер и библиотека так называемых хранимых процедур, позволяющих производить вычисления, реализующие основную логику обработки данных, непосредственно на сервере. Клиентское приложение, соответственно, предъявляет невысокие требования к аппаратному обеспечению рабочей станции. Основное достоинство таких систем — относительная дешевизна клиентских станций.
Системы с толстым клиентом, напротив, реализуют основную логику обработки на клиенте, а сервер представляет собой в чистом виде сервер баз данных, обеспечивающий исполнение только стандартизованных запросов на манипуляцию с данными (как правило — чтение, запись, модификацию данных в таблицах реляционной базы данных). В системах такого класса требования к рабочей станции выше, а к серверу — ниже. Достоинство архитектуры — переносимость серверной компоненты на серверы различных производителей: все промышленные серверы баз данных реляционного типа поддерживают работу со стандартизованным языком манипулирования данными SQL, но внутренний встроенный язык обработки данных , необходимый для реализации логики обработки, на сервере у каждого из серверов свой.
С развитием интранет-интернет технологий появилась разновидность трехслойной архитектуры на основании использования web-технологий. В этой разновидности роль сервера приложений играет web-сервер, а в качестве клиента используется стандартный web-браузер. Достоинства — в пониженных требованиях к клиенту и в легкой встраиваемости данной архитектуры в мировые информационные сети. Основной недостаток — известные ограничения, накладываемые на интерфейс пользователя web-браузерами.
Источник
Класс информационной системы по способу организации
Рассмотрим различные подходы к классификации ИС с целью выявления их значимых характеристик.
Разнообразие задач, решаемых с помощью ИС, привело к появлению множества разнотипных систем, отличающихся принципами построения и заложенными в них правилами обработки информации.
Информационные системы можно классифицировать по целому ряду различных признаков: объёмов решаемых задач, используемых технических средств, организации функционирования, тип хранимых данных, степень автоматизации информационных процессов, характер обработки данных и т.д.
По типу хранимых данных ИС делятся на фактографические и документальные [1]. Фактографические системы предназначены для хранения и обработки структурированных данных в виде чисел и текстов. Создание и эксплуатация фактографических информационных систем требует либо изначально структурированных данных, таких, например, как финансовые массивы бухгалтерских автоматизированных информационных систем., либо предварительной структуризации данных, как, например, в информационной системе отдела кадров, где все данные по сотрудникам структурируются по ряду формализованных позиций.
Несмотря на интенсивное развитие и распространение фактографических информационных систем, огромная часть неструктурированных данных, необходимых для информационного обеспечения деятельности различных предприятий и организаций, остается в неавтоматизированном или слабо автоматизированном виде. Например, данные представленные в электронном виде в текстовых файлах, но без средств систематизации, обработки, анализа и эффективного поиска. К таким данным относятся нормативно-правовая база, массивы служебных документов делопроизводства и документооборота. Для хранения подобной информации создаются документальные информационные системы, информация в которых представлена в виде документов, состоящих из наименований, описаний, рефератов и текстов.
В дальнейшем будут рассматриваться фактографические информационные системы.
Основываясь на степени автоматизации информационных процессов в системе управления организацией, ИС делятся на [1]:
· Ручные ИС, которые не предполагают использование современных технических средств переработки информации, все операции выполняются человеком.
· Автоматические ИС. Все операции по переработке информации в автоматических ИС 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. Именно этот класс систем соответствует современному представлению понятия «информационная система».
В зависимости от характера обработки данных ИС делятся на информационно-поисковые и информационно-решающие [1].
Информационно-поисковые системы – система, выполняющая функции хранения больших объёмов информации, быстрого поиска требуемой информации, добавление, удаления и изменения хранимой информации, вывода информации в удобном для человека виде. Например, ИС библиотечного обслуживания.
Информационно-решающие системы осуществляют, кроме ввода, систематизации, хранения и представления информации, операции переработки информации по определенному алгоритму. По характеру использования выходной информации информационно-решающие системы делят на управляющие и советующие.
Управляющие информационные системы ( Management Information Systems – MIS ) обслуживают управленческий уровень организации, обеспечивая менеджеров докладами, в некоторых случаях с интерактивным доступом к текущей работе организации и историческим отчетам. Обычно они ориентируются на внутренние, не относящиеся к окружающей среде результаты. MIS прежде всего обслуживают функции планирования, управления и принятия решений на управленческом уровне. Примерами управляющей ИС могут служить система оперативного планирования выпуска продукции, система бухгалтерского учета.
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, с уществуют медицинские ИС для постановки диагноза больного и определения предполагаемой процедуры лечения. Врач при работе с подобной системой может принять к сведению полученную информацию, но предложить иное по сравнению с рекомендуемым решение.
В зависимости от сферы применения различают следующие классы ИС [2]:
· Информационные системы организационного управления – предназначены для автоматизации функций управленческого персонала как промышленных предприятий, так и непромышленных объектов (гостиниц, банков, магазинов и пр.). Основными функциями подобных систем являются: оперативный контроль и регулирование, оперативный учет и анализ, бухгалтерский учет и другие экономические и организационные задачи.
· ИС управления технологическими процессами – служат для автоматизации функций производственного персонала по контролю и управлению производственными операциями. В таких системах обычно предусматривается наличие развитых средств измерения параметров технологических процессов (температуры, давления, химического состава и т.п.), процедур контроля допустимости значений параметров и регулирования технологических процессов.
· ИС автоматизированного проектирования – предназначены для автоматизации функций инженеров-проектировщиков, конструкторов, архитекторов, 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. Они включают в себя ряд модулей (подсистем), работающих в едином информационном пространстве и выполняющих функции поддержки соответствующих направлений деятельности.
Существует классификация ИС в зависимости от уровня управления, на котором система используется [2]:
· Информационная система оперативного уровня – поддерживает исполнителей, обрабатывая данные о сделках и событиях (счета, накладные, зарплата, кредиты, поток сырья и материалов). Такая ИС обеспечивает решение многократно повторяющихся задач и операций и быстрое реагирование на изменения входной текущей информации. На оперативном уровне достаточно велики как объем выполняемых операций, так и динамика принятия управленческих решений. Информационная система оперативного уровня является связующим звеном между фирмой и внешней средой.
· 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. Информационные системы стратегического уровня помогают высшему звену управленцев решать неструктурированные задачи, осуществлять долгосрочное планирование. Основная задача – сравнение происходящих во внешнем окружении изменений с существующим потенциалом фирмы.
В [2] приводит классификацию информационных систем по масштабу:
· Одиночные информационные системы могут содержать несколько простых приложений, связанных общим информационных фондом, и рассчитаны на работу одного пользователя или группы пользователей, разделяющих по времени одно рабочее место.
· Групповые информационные системы ориентированы на коллективное использование информации членами рабочей группы и строятся на основе локальной вычислительной сети.
· Корпоративные информационные системы ориентированы на крупные компании и могут поддерживать территориально разнесенные узлы или сети.
Избачков Ю.С. и Петров В.Н. [2] приводят так же классификацию информационных систем по способу организации архитектуры (по методике взаимодействия клиента с базой данных). По способу организации архитектуры групповые и корпоративные информационные системы подразделяются на классы:
· системы на основе архитектуры файл-сервер (File Server, FS-модель) . В се основные функции приложения информационной системы располагаются на клиенте. На сервере находятся файлы с данными и поддерживается доступ к данным. В этой модели клиент обращается к серверу на уровне файловых команд, система управления файлами считывает запрашиваемые данные из базы данных и по блокам передает эти данные клиентскому приложению.
· системы на основе архитектуры клиент-сервер. Такая система характеризуется наличием двух взаимодействующих самостоятельных процессов — клиента и сервера, которые могут выполняться на разных компьютерах, обмениваясь данными по сети. Особенностью архитектуры клиент-сервер является наличие выделенных серверов баз данных, понимающих запросы на языке структурированных запросов ( Structured Query Language , SQL) и выполняющих поиск, сортировку и агрегирование информации. Отличительная черта серверов БД — наличие справочника данных, в котором записана структура БД, ограничения целостности данных, форматы и серверные процедуры обработки данных по вызову или по событиям в программе.
· системы на основе многоуровневой архитектуры. Многоуровневая архитектура стала развитием архитектуры клиент-сервер и в своей классической форме состоит из трех уровней: нижний уровень – приложения клиентов, средний уровень – сервер приложений, верхний уровень – удаленный специализированный сервер базы данных, выделенный для услуг обработки данных и файловых операций.
· системы на основе Интернет/Интранет-технологий. Структура информационной системы имеет следующий вид: браузер – сервер приложений – сервер баз данных – сервер динамических страниц – web -сервер.
По способам организации хранения данных выделяют иерархические, сетевые и реляционные ИС [3]:
· Иерархическая модель базы данных состоит из объектов с указателями от родительских объектов к потомкам, соединяя вместе связанную информацию. Иерархические базы данных могут быть представлены как дерево (рис.3), состоящее из объектов различных уровней. Верхний уровень занимает один объект, второй — объекты второго уровня и т. д.
· Сетевая модель данных. Сетевой подход к организации данных является расширением иерархического. Данная модель базируется на использовании представления данных в виде графа. С точки зрения теории графов сетевой модели, соответствует произвольный граф. В иерархических структурах запись-потомок должна иметь только одного предка. В сетевой структуре данных потомок может иметь любое число предков (рис.4).
· Реляционная модель данных предполагает, что данные хранятся в так называемых плоских таблицах. Фактически данные могут быть организованы и иначе, но пользователи и приложения, обращающиеся к данным, должны работать с данными так, как если бы они размещались в таких таблицах. В упрощенном виде плоская таблица – это таблица, каждая ячейка которой может быть однозначно идентифицирована указанием строки и столбца таблицы. Кроме того, в одном столбце все ячейки должны содержать данные одного простого типа.
Проведённый анализ различных подходов к классификации ИС позволяет выделит следующие существенные признаки, характеризующие ИС:
· степень автоматизации информационных процессов – степень участия человека в процессах получения, передачи, хранения и изменения информации;
· тип хранимых данных (структурированные и неструктурированные данные);
· характер обработки данных (информационно-поисковые, информационно-решающие системы);
Источник
