Практические задания

1. Описать предметную область для решения следующих задач:

а) информационная поддержка деятельности библиотеки;

б) информационная поддержка деятельности поликлиники;

в) информационная поддержка учебного процесса и организации деятельности на кафедре вуза;

г) информационная поддержка деятельности учебного отдела ИПСУБ;

д) информационная поддержка деятельности гостиницы;

е) информационная поддержка деятельности фирмы, занимающейся продажей и арендой жилых и нежилых помещений (риелторская деятельность).

Выполняя описание, необходимо выделить объекты, свойства (признаки) данных объектов, отношения (взаимосвязи) между объектами и предполагаемые процедуры обработки.

2. Создать иерархический классификатор нормативно-правовых актов в РФ по следующим признакам: юридическая сила, отрасль права, подотрасль права. Классифицировать не менее 15 нормативно-правовых актов по созданному классификатору.

3. Создать иерархический классификатор для предметной области «Судебная система Российской Федерации» по следующим признакам: ветви судебной системы, звенья судебной системы и процессуальной компетенции. Классифицировать известные вам суды Российской Федерации по созданному классификатору.

4. Построить фасетную систему классификации для предметной области «Структура вуза», использовав следующие классификационные признаки: факультеты, подразделения факультетов, учебные специальности, наличие аккредитации специальности, должности профессорско-преподавательского состава, формы образования.

5. Построить фасетную систему классификации для реквизитов нормативно-правовых актов, использовав следующие классификационные признаки: вид документа, принявший орган, отрасль законодательства, статус документа.

6. Построить дискрипторную систему классификации для правовых дисциплин, изучаемых студентами специальности «Юриспруденция».

Тема 1. Информационные системы и технологии

1. Понятие информационной системы и информационных процессов

Система– объединенная в интересах достижения поставленных целей взаимосвязанная совокупность разнородных элементов и отношений между ними, образующая единое целое и приобретающая в силу такого объединения новое системное свойство (свойства).

Системный подход предполагает следующие направления, по которым должно идти всестороннее изучение системы:

• системно-компонентное - описание элементов, из которых строится изучаемая система (т.е. ее компонентов);
• системно-структурное - определение внутренней организации системы и способа взаимодействия образующих ее компонентов;

· системно-функциональное - определение функций, которые выполняет вся система и образующие ее компоненты в отдельности;

• системно-коммуникационное, раскрывающее взаимосвязь данной системы с другими;
• системно-историческое, раскрывающее, как возникла данная система, какие этапы в своем развитии проходила, каковы ее исторические перспективы.

Информационная система– это взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для осуществления информационных процессов в интересах достижения поставленной цели.

К информационным процессамотносят процессы сбора, накопления, хранения, систематизации информации, информационного обмена (получения и выдачи информации), поиска и обработки информации и т.д.

В качестве примера можно рассмотреть ручную информационную систему, имеющуюся в регистратуре медицинского учреждения. В данной системе техническими средствами выступают стеллажи с карточками; методами могут выступать – приемы систематизации и осуществления поиска карточек по алфавиту либо по участкам, либо по иным признакам. Медрегистратор выступает в качестве персонала, обслуживающего данную информационную систему.

Сбор информации- это процесс получения информации из внешнего мира и приведение ее к виду, стандартному для данной информационной системы. Необходимым этапом в системе сбора информации является ее восприятие.

Восприятие информации- процесс преобразования сведений, поступающих в социальную, техническую систему или живой организм из внешнего мира, в форму, пригодную для дальнейшего использования. На процессы восприятия информации влияют следующие факторы: потребность в информации, интерес к информации, социокультурный уровень личности.

Накопление информации– это процесс формирования исходного несистематизированного массива информации.

Систематизация информации– это деятельность, направленная на выявление в объектах предметной области существенных элементов, структур и связей, облегчающая их изучение для решения поставленных задач.

Хранение информации– это процесс поддержания информации в виде, обеспечивающем возможности поиска, обработки информации и выдачи ее пользователям по запросам в установленные сроки.

Информационный поиск- в широком смысле - последовательность операций, направленных на получение информации заинтересованным лицам. В общем случае информационный поиск состоит из следующих этапов:

· уточнение информационной потребности и формулировка запроса;

· извлечение информации из информационных массивов;

· ознакомление пользователя с полученной информацией и оценка результатов поиска.

В Автоматизированных информационно-поисковых системах (АИПС) поиск информации понимается в более узком смысле: как осуществление выборки по заданному критерию. Для осуществления поиска интересующей информации во всем массиве она должна быть систематизирована. Основным средством систематизации является классификация.

Обработка информации– это упорядоченный процесс ее преобразования в соответствии с алгоритмом решения задачи.

Обмен информацией– это процесс, в ходе которого источник информации ее передает, а получатель принимает. Обмен информации производится с помощью сигналов, являющихся ее материальным носителем.

Основное назначение информационной системы – реализовывать информационные процессы в той области деятельности, где данная информационная система функционирует.

Внедрение информационных систем может способствовать:

· получению более рациональных вариантов решения управленческих задач за счет внедрения математических методов, интеллектуальных систем и т.д.

· освобождению работников от рутинной работы за счет ее автоматизации;

· обеспечению достоверности информации;

· совершенствованию структуры потоков информации;

· предоставлению потребителям уникальных информационных услуг.

Основными функциями информационных систем 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.

2. Понятие информационной технологии

Технология (гр. techne) означает искусство, мастерство, умение, а это не что иное, как процессы. Под процессом следует понимать определенную совокупность действий, направленную на достижение поставленной цели.

Информационная технология– это процесс (последовательность четко определенных целенаправленных действий), использующий совокупность средств, методов сбора, обработки и передачи данных для получения информации нового качества.

Информационная технология тесно связана с информационными системами, которые являются для нее основной средой. Информационная технология является процессом, состоящим из четко регламентированных правил выполнения операций, действий, этапов различной сложности над данными. Основная цель информационной технологии – в результате целенаправленных действий по переработке первичной информации получить необходимую для пользователя информацию.

Реализация функций информационной системы невозможна без знания ориентированной на нее информационной технологии. Информационная технология может существовать и вне сферы информационной системы. Например, информационная технология работы в среде текстового процессора Microsoft Word, который не является информационной системой, или информационная технология мультимедиа, где с помощью телекоммуникационной связи осуществляются передача и обработка на компьютере изображения и звука.

Таким образом, информационная технология является более емким понятием, отражающим современное представление о процессах преобразования информации в информационном обществе.

3. Компонентный состав информационной системы

Информационную систему можно рассматривать как совокупность подсистем. Подсистема – это часть системы, выделенная по какому-либо признаку.

Можно выделить следующие подсистемы:

Информационное обеспечение–это совокупность единой системы классификации и кодирования информации, унифицированных систем документации и массивов информации, используемых в информационной системе.

Информационное обеспечение имеет целью своевременное формирование и выдачу достоверной информации для принятия управленческих решений.

Различают внешнее и внутреннее информационное обеспечение. Внешнее информационное обеспечение представляет собой совокупность единой системы классификации, кодирования информации и унифицированной системы документации. Это методы и средства идентификации объектов, представление их во входных документах. Внутреннее информационное обеспечение представляет собой методы и средства преобразования внешнего представления данных в машинное, организации машинных массивов информации, преобразования данных из машинного представления во внешнее.

Современными формами внутреннего информационного обеспечения могут выступать информационные массивы в виде: баз данных (БД) или баз знаний (БЗ). База данныхобеспечивает хранение информации и представляет собой поименованную совокупность данных, организованных по определенным правилам, включающим общие принципы описания, хранения и манипулирования данными. База знаний- совокупность фактов и правил, описывающая предметную область и позволяющая отвечать на вопросы, соответствующие этой предметной области, ответы на которые в явном виде не присутствуют в базе.

Математическое обеспечение–это совокупность математических методов, моделей, алгоритмов для реализации целей и задач системы и функционирования комплекса технических средств.

К математическому обеспечению относятся: средства и методы математического моделирования процессов, методы математического программирования, математической статистики и т.д.

Техническое обеспечение– комплекс технических средств, предназначенных для работы информационной системы. К техническим средствам относят: ЭВМ всех классов, технические средства обеспечения вычислительных сетей и иные средства связи, оргтехника и другие устройства.

Программное обеспечение– это совокупность программ и служебных данных, предназначенных для реализации целей и задач информационной системы.

Организационно-правовое обеспечение– это совокупность методов, средств и правовых норм, регламентирующих взаимодействия работников с техническими средствами и между собой в процессе разработки и эксплуатации информационных систем, а также определяющих юридический статус системы. Организационно-правовое обеспечение системы включает в себя: статус информационной системы, права, обязанности и ответственность персонала, порядок осуществления и правовые положения отдельных процессов и др.

4. Этапы создания информационных систем

Целью разработки любой информационной системы (ИС) является хранение и использование информации о какой-либо предметной области.

Основой создания ИС выступает изучение предметной области и построение ее модели.

Наиболее распространенные формы представления моделей - графическая, словесная, математическая.

Процесс моделирования можно разделить на четыре этапа:

· изучение предметной области, выделение класса используемых объектов и отношений, связывающих рассматриваемые объекты;

· анализ полученной информации и построение модели;

· получение результатов с помощью модели, их сопоставление с результатами наблюдений изучаемых явлений, установление адекватности гипотетической модели критерию практики;

· анализ модели в связи с накоплением дополнительных данных об изучаемой предметной области и усовершенствование модели.

При разработке информационной системы обычно выделяется несколько уровней моделирования, при помощи которых происходит переход от предметной области к конкретной реализации ИС. Можно выделить следующие уровни: модель предметной области, логическая модель данных и процессов, физическая модель данных и процессов, собственно информационная система.

Предметная область бесконечна и содержит как существенно важные понятия и данные, так и малозначащие или вообще не значащие данные для решения конкретной задачи. Так, если в качестве предметной области выбрать учет товаров на складе, то понятие «накладная» и «счет-фактура» являются существенно важными понятиями, а то, что сотрудница, принимающая накладные, имеет двоих детей, для учета товаров неважно. Однако с точки зрения отдела кадров данные о наличии детей являются существенными. Таким образом, выделение существенных понятий позволяет создать описание предметной области, то есть ее модель.

Логическая модель описывает объекты предметной области, их взаимосвязь, процедуры преобразования объектов, а также ограничения на данные, налагаемые предметной областью. Созданная логическая модель должна быть адекватна предметной области.

Физическая модель описывает объекты средствами языков представления данных.

Как результат предыдущих этапов моделирования появляется собственно сама информационная система, реализованная на конкретной программно-аппаратной основе.

Создание ИС, как правило, проходит следующие этапы.

Формирование концепции, которая включает в себя постановку цели создания системы, изучение мотивации и требований заказчика и других участников, сбор исходных данных и анализ существующего состояния, определение основных требований и ограничений, требуемых финансовых, материальных и трудовых ресурсов, сравнительную оценку альтернатив, экспертизу представленных предложений и утверждение.

Вторым этапом является разработка технического задания и проектирование системы.Данный этап включает в себя разработку и утверждение технического задания (постановка задачи), разработку календарных планов и графиков работ, моделирование, определение потребности в ресурсах, выбор аппаратных средств, с помощью которых будет создана и реализована ИС, языка программирования и инструментальных средств, а также методов решения.

Моделирование включает в себя построение модели предметной области и логическое моделирование. Модель предметной области формируется с определенной точностью, допущениями и ограничениями. Одним из используемых методов моделирования является метод формализации, заключающийся в представлении какой-либо предметной области в виде формальной системы. Формальная система- это знаковая модель, задающая множество объектов путем описания исходных объектов и правил построения новых.

Одну и ту же задачу можно решать различными методами, при этом в рамках одного и того же метода можно составить различные алгоритмы решения задачи, согласно созданной модели и выбранному методу. Процесс обработки данных разбивается на отдельные относительно самостоятельные блоки, и устанавливается последовательность выполнения блоков. Алгоритм– это точно определенная последовательность действий, которые необходимо выполнить над исходной информацией, чтобы получить решение задачи.

На этапе разработки информационной системыосуществляется изготовление основных подсистем, их объединение и тестирование. Основное содержание данного этапа составляют: выполнение работ по созданию информационной базы (формирование и связывание баз данных и баз знаний, ввод данных) и разработке программного обеспечения (алгоритмы переводятся на конкретный язык программирования), подготовка к внедрению системы, апробирование информационной системы и анализ полученных результатов решения задачи, контроль и регулирование основных показателей системы.

Ввод системы в эксплуатацию. На этом этапе проводятся испытания и опытная эксплуатация системы в реальных условиях, подготовка кадров для эксплуатации создаваемой системы, подготовка рабочей документации, сдачи системы заказчику и фактический ввод ее в эксплуатацию, сопровождение, поддержка и сервисное обслуживание системы, оценка результатов проекта, разрешение конфликтных ситуаций, накопление опытных данных для последующих проектов.

Рассмотренное содержание этапов может варьироваться при создании конкретной информационной системы.