1.2. Структура и классификация информационных систем

В составе информационной системы можно выделить три подсистемы, представленные на рис. 1.2.

Рис. 1.2. Состав и функциональные группы информационной си­стемы

Организационно-технологическая подсистема сбора информацииобеспечивает отбор и накопление данных в информационную систему и включает совокупность источников информации, организационно-технологические цепочки отбо­ра информации для накопления в системе. Без правильно орга­низованной, оперативно и эффективно действующей организа­ционно-технологической подсистемы сбора информации невоз­можна эффективная организация функционирования всей информационной системы в целом.

Подсистема представления и обработки информации составляет ядро информационной системы и является отраже­нием представления разработчиками и абонентами системы структуры и картины предметной области, сведения о которой должна отражать информационная система. Подсистема пред­ставления и обработки информации является одним из наибо­лее сложных компонентов при разработке информационной си­стемы.

Нормативно-функциональная подсистема выдачи ин­формацииопределяет пользователей, или иначеабонентов, системы, реализует целевой аспект назначения и выполнения задач информационной системы.

Информационным ядром(информационным фондом) под­системы представления и обработки информации АИС, или, говоря иначе, внутренним носителем знаний о предметной об­ласти являетсябаза данных(БД). Понятие базы данных явля­ется центральным в сфере технологий автоматизированных ин­формационных систем. В справочной литературе по информа­тике приводится следующее определение базы данных —«совокупность данных, организованных по определенным пра­вилам, предусматривающим общие принципы описания, хра­нения и манипулирования данными, независимая от приклад­ных программ».*Нормативно-правовая трактовка понятия базы данных представлена в законе «О правовой охране программ для ЭВМ и баз данных», согласно которому«база данных — это объективная форма представления и организации сово­купности данных (например, статей, расчетов), систематизированных таким образом, чтобы эти данные могли быть най­дены и обработаны с помощью ЭВМ».

* Толковый словарь по информатике.—М.: Финансы и статистика, 1991.

Другим фундаментальным понятием, непосредственно свя­занным с АИС, является система управления базами данных (СУБД), которая по ГОСТу определяется как «совокупность программ и языковых средств, предназначенных для управле­ния данными в базе данных, ведения базы данных и обеспече­ния взаимодействия ее с прикладными программами». В на­стоящее время развитие СУБД как специального вида программ­ного обеспечения для создания и эксплуатации АИС приводит к более широким санкциям СУБД. Ввиду этого в расширен­ном толковании СУБД можно определить каккомплекс про­граммных средств, реализующих создание баз данных, их поддержание в актуальном состоянии, а также обеспечивающих различным категориям пользователей возможность получать из БД необходимую информацию.

Совокупность конкретной базы данных, СУБД, приклад­ных компонентов АИС (набор входных и выходных форм, ти­повых запросов для решения информационно-технологических задач в конкретной предметной области), а также комплекса технических средств, на которых они реализованы, образуют банк данных(БнД), или иначе автоматизированный банк дан­ных(АБД). Таким образом, соотношение понятий БнД, СУБД и БД можно проиллюстрировать схемой, приведенной на рис. 1.3.

По характеру представления и логической организации хра­нимой информации АИС разделяются на фактографические, документальные и геоинформационные.

ФактографическиеАИС накапливают и хранят данные в виде множества экземпляров одного или нескольких типов структурных элементов(информационных объектов).Каждый из таких экземпляров структурных элементов или некоторая их совокупность отражают сведения по какому-либо факту, собы­тию и т. д., отделенному (вычлененному) от всех прочих сведе­ний и фактов.* Структура каждого типа информационного объекта состоит из конечного набора реквизитов, отражающих основные аспекты и характеристики сведений для объектов дан­ной предметной области. К примеру, фактографическая АИС, накапливающая сведения по лицам, каждому конкретному лицу в базе данных ставит в соответствие запись, состоящую из оп­ределенного набора таких реквизитов, как фамилия, имя, отче­ство, год рождения, место работы, образование и т. д. Комплек­тование информационной базы в фактографических АИС вклю­чает, как правило, обязательный процесс структуризации входной информации из документального источника. Структу­ризация при этом осуществляется через определение (выделе­ние, вычленение) экземпляров информационных объектов оп­ределенного типа, информация о которых имеется в докумен­те, и заполнение их реквизитов.

* Отсюда и название—«фактографические системы».

Рис. 1.3. Соотношение понятий БнД, СУ БД и БД

В документальныхАИС единичным элементом информа­ции является нерасчлененный на более мелкие элементы доку­мент и информация при вводе (входной документ), как прави­ло, не структурируется, или структурируется в ограниченном виде. Для вводимого документа могут устанавливаться некото­рые формализованные позиции — дата изготовления, испол­нитель, тематика и т. д. Некоторые виды документальных АИС обеспечивают установление логической взаимосвязи вводимых документов — соподчиненность по смысловому содержанию, взаимные отсылки по каким-либо критериям и т. п. Определе­ние и установление такой взаимосвязи представляет собой слож­ную многокритериальную и многоаспектную аналитическую задачу, которая не может в полной мере быть формализована.

В геоинформационныхАИС данные организованы в виде отдельных информационных объектов (с определенным набо­ром реквизитов), привязанных к общей электронной топогра­фической основе (электронной карте). Геоинформационные си­стемы применяются для информационного обеспечения в тех предметных областях, структура информационных объектов и процессов в которых имеет пространственно-географический компонент, например маршруты транспорта, коммунальное хо­зяйство и т. п.

Разработка и проектирование информационной системы на­чинаются с построения концептуальной модели ее использова­ния. Концептуальная модель использованияинформационной системы определяет, прежде всего, кругконкретных задет и функций,обеспечиваемых созданием и эксплуатацией инфор­мационной системы, а также систему сбора, накопления и вы­дачи информации.

Поэтому другим критерием классификации АИС являют­ся функции и решаемые задачи,основными из которых могут являться:

• справочные;

• поисковые;

• расчетные;

• технологические.

Справочныефункции являются наиболее распространен­ным типом функций информационных систем и заключаются в предоставлении абонентам системы возможностей получе­ния установочных данных на определенные классы объектов (Лица, Организации, Телефоны, Адреса и т. п.) с жестко или произвольно заданным набором сведений.Видамиинформаци­онных систем, реализующих чисто справочные функции, являются всевозможныеэлектронные справочники, картотеки, про­граммныеилиаппаратные «электронные записные книжки» и их более развитые аналоги в виде т.н.персональных инфор­мационных систем.

Системы, реализующие поисковыефункции, являются наи­более широко распространенным классом информационных си­стем, которые чаще всего называютинформационно-поисковымисистемами (ИПС). ИПС в общем виде можно рассматривать как некоеинформационное пространство,задаваемое в тер­минах информационно-логического описания предметной об­ласти — «информационные объекты», «информационные свя­зи». Пользователям ИПС предоставляется возможность поиска и получения сведений по различнымпоисковым образамв та­ком информационном пространстве.

Расчетныефункции информационных систем заключают­ся в обработке информации, находящейся в системе, по опре­деленным расчетным алгоритмам для различных целей. К чис­лу подобных задач относится вычисление определенных ста­тистических характеристик и показателей по экземплярам различных типов объектов и отношений, данные по которым накапливаются в системе. Широко применяющейся разновид­ностью расчетных информационных систем являются различ­ные системы автоматического проектирования, всевозможные бухгалтерские и финансово-экономические системы.

Технологическиефункции информационных систем заклю­чаются в автоматизации всего технологического цикла или от­дельных его компонент, какой-либо производственной или орга­низационной структуры. К системам, обеспечивающим подоб­ные задачи, относится широкий класс автоматизированных систем управления (АСУ, АСУ ТП). Другой разновидностью технологических информационных систем являются системы автоматизации документооборота.

Рассмотренная классификация автоматизированных инфор­мационных систем, как и всякая классификация, условна и на практике конкретная АИС может характеризоваться комплекс­ным характером представления информации (например, являть­ся фактографически-документальной системой) и решать ком­плекс справочных, поисковых, расчетных и технологических задач.