Существуют различные виды структур ИС:

функциональная (элементы - функции, задачи, операции; связи - информационные);

техническая (элементы-устройства; связи - линии связи);

организационная (элементы - коллективы людей и отдельные исполнители; связи - информационные, соподчинения и взаимодействия;

алгоритмическая (элементы -- алгоритмы; связи - информационные); программная (элементы - программные модули; связи - информационные и управляющие);

информационная (элементы - формы существования и представления информации в системе; связи - операции преобразования информации в системе).

Структура ИС учитывает особенности объекта управления, виды деятельности, технико-экономические и другие параметры и характеристики информационных технологий (ИТ). Типовая структура ИС представлена на рис. 1. Состав и содержание функциональных подсистем полностью определяется функциями системы управления, учитывает принятые стандарты управления и организационную структуру объекта управления.

Рисунок 2

Архитектура - организационная структура любой системы. (IEEE Std. 610.12-1990). Выделяют четыре области архитектур применительно к системе и объекту управления:

Бизнес-архитектура

Архитектура программных систем

Технологическая или инфраструктурная архитектура

Информационная архитектура

АрхитектураИСсвязанасконцепцией построения, выполняемыми функциями и взаимосвязью компонентов ИС. Можно выделить следующие виды архитектур ИС:

централизованная архитектура, которая предполагает наличие единого центра для хранения интегрированных данных (базы данных, БД), которая используется множеством приложений (пользователей) в условиях существования компьютерной сети; варианты централизованной архитектуры ИС:

файл-серверная архитектура компьютерной сети, хранение данных на файловом сервере;
клиент-серверная двух-уровневая архитектура, наличие интегрированной базы данных на сервере, варианты "тонкий" и "толстый" клиент, в зависимости от распределения функций обработки данных между сервером и рабочей станцией;
клиент-серверная трех-уровневая архитектура, наличие интегрированной базы данных на сервере, наличие сервера приложений, вариант "тонкого" клиента;

сервис-ориентированная архитектура (СОА), которая предполагает интеграцию и многократное использование разнородных модулей на основе стандартных интерфейсов, взаимную независимость компонентов (операционной системы, платформы, языка программирования, вендора).

облачная архитектура ИС, использующая виртуализацию информационных и инфраструктурных ресурсов, в том числе веб-сервисов. Разновидности облачной архитектуры ИС:

данные как услуга;
инфраструктура как услуга;
программное обеспечение как услуга;
платформа как услуга;
рабочее место как услуга;
всё как услуга.

Классификация информационных систем

Системы электронной обработки данных (СОД), которые обеспечивают технологический процесс обработки данных.

Информационные системы управления (ИСУ). Используются для решения различного вида управленческих задач, использующих данные базы данных (БД).

Системы поддержки принятия решений (СППР) для решения в режиме диалога плохо структурированных задач, для которых характерна неполнота входных данных, неопределенность целей и ограничений, использующих как БД, так и базу моделей алгоритмов принятия решений.

Экспертные системы (ЭС), основываются на моделировании процесса принятия решения человеком-экспертом с использованием компьютера и разработок в области искусственного интеллекта. ЭС основываются на использовании как БД, так и баз знаний, улучшающих принимаемое человеком решение.

ИС можно разделить также на 2 класса: фактографические (единица хранения и обработки - "факт", информационная совокупность в виде реквизитов, показателей, структурных единиц информации) и документографические (единица хранения и обработки - "документ").

К фактографическим ИС относятся:

СОД - системы обработки данных, в которых превалируют технологические процессы и процедуры обработки данных.

АИС - автоматизированные ИС.

АСУ - автоматизированные система управления объектом, в которых превалируют задачи для реализации функций управления.

К документографическим ИС относятся:

ИПС - информационно-поисковые системы (АСНТИ - автоматизированная система научно-технической информации).

ИСС - информационно-семантические системы на основе ИПЯ - информационно-поисковых языков (ЭС - экспертные системы).

Любая организация представляет собой сложную систему. Для изучения сложных систем используется системный подход, для применения которого вводится понятие архитектуры. В понятии архитектуры воплощается идея целостности системы, идея подчинения элемента системы ее замыслу, назначению, миссии.

Архитектура системы , согласно ANSI/IEEE Std 1471-2000 - ϶ᴛᴏ «фундаментальная организационная структура системы, воплощенная в ее компонентах, их взаимоотношениях между собой и с окружением, и принципы, управляющие ее построением и эволюцией».

Сегодня понятие архитектуры широко используется при анализе, описании, моделировании деятельности организаций (предприятий) как сложных системных объектов. Существование организации (предприятия) предполагает наличие у нее некоторой архитектуры, которая может или нет обеспечить необходимый уровень управления и контроля процессов производства продукции/услуг, добиться соответствия продукции/услуг ожиданиям потребителей, реализовать поставленные цели.

Архитектура организации должна включать описание роли людей, описание процессов (функции и поведение), представление всех вспомогательных технологий на протяжении жизненного цикла организации. Она определяет структуру бизнеса, информацию, необходимую для его ведения, технологии, применяемые для поддержания бизнес-операций и процессы преобразования, развития и перехода, необходимые для реализации новых технологий при изменении или появлении новых бизнес-потребностей.

Традиционно архитектура организации представляется в виде следующих слоев (таблица 1. 1).

В зависимости отмиссии, стратегии развития и долгосрочных бизнес-целей бизнес-архитектура определяет необходимые бизнес-процессы, информационные и материальные потоки, поддерживающую их организационную структуру.

Системная архитектура определяет совокупность методологических, технологических и технических решений для обеспечения информационной поддержки деятельности организации, определяемой его бизнес-архитектурой, и включает в себя архитектуры приложений, данных и техническую.

Архитектура приложений включает прикладные программные системы, поддерживающие выполнение бизнес-процессов, интерфейсы взаимодействия прикладных программных систем между собой и с внешними системами, источниками или потребителями данных, средства и методы разработки и сопровождения приложений.

Архитектуру данных определяют базы данных и хранилища данных, системы управления базами данных и хранилищами данных, правила и средства разграничения доступа к данным.

Сетевая архитектура и архитектура платформпредставляют техническую архитектуру .

Сетевую архитектуру образуют вычислительные сети, используемые коммуникационные протоколы, сервисы и системы адресации в сетях, методики обеспечения бесперебойной работы сетей в форс-мажорных условиях.

Архитектура платформ включает аппаратные средства вычислительной техники – серверы, рабочие станции, устройства хранения данных и другое компьютерное оборудование, операционные и управляющие системы, утилиты и офисные программные системы, методики обеспечения бесперебойной работы аппаратуры (главным образом, серверов) и баз данных в форс-мажорных обстоятельствах.

Архитектура организации является одним из главных средств управления изменениями в бизнесе и технологиях, при этом поддерживает работу менеджеров при анализе потенциальных изменений и их реализации, создает основу для совместной работы бизнес-менеджеров и ИТ-менеджеров, создает единое информационное пространство организации.

Архитектура информационной системы - ϶ᴛᴏ концептуальное описание структуры, определяющее модель, выполняемые функции и взаимосвязь компонентов информационной системы.

Архитектура информационной системы предусматривает наличие трех компонент:

1. Информационные технологии – аппаратно-программная компонента͵ телекоммуникации и данные, совместно обеспечивающие функционирование информационной системы и являющиеся ее главной материальной основой;

2. Функциональные подсистемы – специализированные программы, обеспечивающие обработку и анализ информации для цельной подготовки документов или принятия решений в конкретной функциональной области на базе информационных технологий;

3. Управление информационными системами обеспечивает оптимальное взаимодействие информационных технологий, функциональных подсистем и связанных с ними специалистов, а также их развитие в течение всего жизненного цикла информационной системы.

Различают следующие виды архитектур: файл-сервер; клиент-сервер; многоуровневая; архитектура на базе хранилища данных; Internet/Intranet.

В общем случае функции клиентского приложения разбиваются на следующие группы:

Ввод и отображение данных (презентационная логика) – часть кода клиентского приложения, которая определяет, что пользователь видит на экране, когда работает с приложением. Как правило, получение информации от пользователя происходит посредством различных форм. А выдача результатов запросов – посредством отчетов;

Бизнес-логика – часть кода клиентского приложения, которая определяет алгоритм решения конкретных задач приложения. Она определяет функциональность и работоспособность системы в целом. Блоки программного кода бывают распределены по сети и использоваться многократно (CORBA, DCOM) для создания сложных распределенных приложений;

Обработка данных внутри приложения (логика базы данных) – часть кода клиентского приложения, которая связывает данные сервера с приложением. Она обеспечивает добавление, модификацию и выборку данных, проверку целостности и непротиворечивости данных и реализацию транзакций

Физически, функции могут реализовываться одним программным модулем, или же распределяться на несколько параллельных процессов в одном или нескольких узлах сети.

Рассматриваются следующие архитектуры

Функции \ Тип архитектуры	Файл-сервер	Клиент-сервер (Бизнес-логика на клиенте)	Клиент-сервер (бизнес-логика на сервере)	3-уровневая архитектура
Презентационная логика	Клиент	Клиент	Клиент	Клиент
Бизнес-логика	Клиент	Клиент	Сервер БД	Сервер приложений
Логика базы данных	Файл-сервер (или клиент) Все три функции реализуются одним программным модулем	Сервер БД Презентационная и бизнес-логика образуют единый модуль. Данные хранятся на сервере БД	Сервер БД Бизнес логика реализована в виде хранимых процедур, исполняемых на сервере БД	Сервер БД Функции исполняются на разных компьютерах.

Файл-сервер – выделенный сервер, оптимизированный для выполнения файловых операций ввода-вывода и предназначенный для хранения файлов любого типа, обладающий большим объемом дискового пространства. Для повышения надежности хранения данных оборудуется RAID контроллером.

В архитектуре «файл-сервер» сервер выполняет функции хранения данных и кода программы, а клиент – обработку данных. Клиент обращается к серверу на уровне файловых команд, система управления файлами считывает запрашиваемые данные из БД и поблочно передает эти данные клиентскому приложению. Фактически, эта архитектура предполагает автономную работу программного обеспечения ИС на разных компьютерах в сети. Компоненты ИС взаимодействуют только за счет наличия общего хранилища данных под управлением СУБД, поддерживающей файл-серверную архитектуру.

При использовании файл-серверной архитектуры копия СУБД создается для каждого инициированного пользователем сеанса работы с ней, которая выполняется на том же процессоре, что и пользовательский процесс. Вся ответственность за сохранность и целостность базы данных лежит на программе и сетевой операционной системе. Обработка всех данных происходит на рабочих местах, а сервер используется только как разделяемый накопитель. При больших объемах данных и работе во многопользовательском режиме существенно снижается быстродействие.

В архитектуре ИС «файл-сервер» присутствует «толстый» клиент и очень «тонкий» сервер в том смысле, что почти вся работа выполняется на стороне клиента͵ а от сервера требуется только достаточная емкость дисковой памяти.

К недостаткам архитектуры «файл-сервер» относят высокий сетевой трафик, связанный с передачей по сети множества блоков и файлов, необходимых приложениям клиентов; ограниченное множество команд манипулирования данными; отсутствие развитых средств защиты данных (только на уровне файловой системы).

Внедрение и поддержание на предприятии системы качества в соответствии со стандартами семейства ИСО 9000 предполагает использование программных продуктов таких классов:

Комплексные системы управления предприятием (автоматизированные информационные системы поддержки принятия управленческих решений), АИСППР

Системы электронного документооборота͵

Продукты, позволяющие создавать модели функционирования организации, проводить анализ и оптимизацию ее деятельности (в том числе, системы нижнего уровня класса АСУТП и САПР, продукты интеллектуального анализа данных, а также ПО, ориентированное исключительно на подготовку и поддержание функционирования систем качества в соответствии со стандартом ИСО 9000)

Корпоративная информационная система (КИС ) - это совокупность информационных систем отдельных подразделений предприятия, объединенных общим документооборотом, таких, что каждая из систем выполняет часть задач по управлению принятием решений, а все системы вместе обеспечивают функционирование предприятия в соответствии со стандартами качества ИСО 9000. Исторически сложились ряд требований к корпоративным информационным системам. Основными требованиями являются функциональные и системные.

Тема 2. Техническое обеспечение информационных технологий

Техническое обеспечение - ϶ᴛᴏ комплекс технических средств, предназначенных для поддержки функционирования информационной системы, и соответствующая документация на эти средства и технологические процессы.

В составе технического обеспечения ИС выделяют: средства компьютерной техники, средства коммуникационной техники и средства организационной техники (рис.).

Рисунок – Технические средства управления информационными ресурсами

Компьютерная техника предназначена, в основном, для реализации комплексных технологий обработки и хранения информации и является базой интеграции всех современных технических средств.

Коммуникационная техника реализует технологии передачи информации и предполагает как автономное функционирование, так и функционирование в комплексе со средствами компьютерной техники.

Организационная техника предназначена для реализации технологий представления, распространения и использования информации, для выполнения различных вспомогательных операций в рамках тех или иных технологий информационной поддержки управленческой деятельности.

Средства компьютерной техники играют определяющую роль и являются базовыми в информационных системах, системах коммуникаций и управления.

Сегодня в ИС используются компьютеры, построенные на различных принципах логической и структурной организации.

Совершенствование компьютеров традиционной архитектуры фон Неймана предусматривает повышение производительности за счет:

Увеличения разрядности системной шины и процессора, разделения единой шины данных и программ на две;

Использования элементов, в которых реализована не двоичная система счисления, а троичная и т.д.;

Создания многоядерных процессоров;

Разработки микросхем на новых технологиях;

Увеличения объемов и количества уровней кэш-памяти;

Использования процессоров с новыми типами архитектур;

Внедрения технологий конвейеризации и параллелизма;

Перехода на многомашинные и многопроцессорные вычислительные системы и т.д.

На первых этапах развития компьютеров при их построении использовались процессоры с CISC архитектурой, затем были разработаны процессоры с новой RISC архитектурой. Выбор между RISC и CISC архитектурами зависит от области применения процессоров. RISC-процессоры удобны при использовании их в качестве элементарных процессорных устройств с высокой степенью распараллеливания операций, а CISC-процессоры – в тех областях, где требуется поддержка аппаратными средствами высоконадежного программного обеспечения. Для реализации преимуществ RISC-процессоров над CISC крайне важно создание большого количества специально ориентированных на реализацию RISC-процессоров программ.

Масштабируемая процессорная архитектура SPARC (Scalable Processor Architecture ) компании Sun Microsystems является наиболее широко распространенной RISC-архитектурой. Процессоры с этой архитектурой лицензированы и изготавливаются по спецификациям Sun разными производителями – компании Texas Instruments, Fujitsu, LSI Logic, Bipolar International Technology, Philips, Cypress Semiconductor и Ross Technologies, которые поставляют SPARC-процессоры компании Sun Microsystems и другим производителям вычислительных систем (Sol Bourne, Toshiba, Matsushita, Tatung и Cray Research).

Применение конвейеризации и параллелизма позволяет разрабатывать компьютеры с повышенными технико-экономическими возможностями. Процесс конвейеризации позволяет сократить продолжительность цикла выполнения команды за счет разбиения ее на элементарные операции, использования для выполнения операций каждого типа специализированных исполнительных устройств и выборки из памяти очередной команды во время выполнения предыдущей.

Другой путь повышения производительности числовой обработки заключается в дополнении типового набора команд векторными командами, которые предусматривают выполнение единой операции над несколькими данными, хранящимися в соответствующих векторных регистрах. Особенно эффективны векторные операции при организации циклических процессов.

Дальнейшее совершенствование вычислительной архитектуры предполагает повышение производительности и надежности функционирования за счет применения разнообразных форм параллелизма. В результате обработку данных возможно совместить во времени и в пространстве. Параллельность может реализовываться на различных уровнях – от совмещения выполнения отдельных операций до одновременного выполнения целых программ. Примерами реализации параллельной обработки являются многомашинные и многопроцессорные вычислительные системы (ВС).

Использование многомашинных и многопроцессорных ВС позволяет:

1.Повысить производительность и быстродействие;

2.Обеспечить высокую надежность, характеризуемую безотказным функционированием в течение заданного времени или средним временем безотказной работы;

3.Достигнуть высокой живучести, понимаемой как способности системы продолжать (с пониженным быстродействием) решение задач при отказах отдельных элементов;

4.Обеспечить с крайне важной достоверностью получение правильного результата решения;

5.Получить решение задачи в заданное время;

6.Снизить стоимость использования средств вычислительной техники;

7.Снизать стоимость обработки информации.

Основными архитектурными формами параллельных процессоров являются.

1. Архитектура с потоком управления: отдельный управляющий процессор служит для посылки команд множеству процессорных элементов, состоящих из процессора и связанной с ним оперативной памяти;

2. Архитектура с потоком данных – децентрализована с высокой степенью, параллельные команды посылаются вместе с данными во многие одинаковые процессорные элементы;

3. Архитектура с управлением по запросам, в которой задачи разбиваются на подзадачи, результаты выполнения которых снова объединяются для формирования окончательного результата. Команда, которую следует выполнять, определяется при крайне важности использования ее результата активной командой.

4. Архитектура с управлением наборами условийпредусматривает разбиение задачи на подзадачи, результаты решения которых объединяются для формирования окончательного результата. Команда, которую следует выполнять, определяется, когда имеет место некоторый набор условий. Типичное применение такой архитектуры – распознавание изображений.

5. Архитектура, объединяющая процессоры с памятью с использованием разнообразных соединений между ними (в виде шин, колец, кубов и др.).

Классификация ВС возможна по ряду признаков, в основу которых положен реализуемый параллелизм.

По режиму работы различают однопрограммные и мультипрограммные ВС.

По режиму обслуживания различают: ВС с режимоминдивидуального пользования, пакетной обработки,коллективного пользования.

В случае режима пакетной обработки подготовленные пользователем программы передаются обслуживающему систему персоналу и накапливаются во внешней памяти. При активизации система выполняет накопленный пакет программ. В этом режиме работают однопрограммные и многопрограммные ВС.

Режим коллективного пользованияпредусматривает возможность одновременного доступа нескольких пользователей к ресурсам ВС.

Системы коллективного использования с квантованным обслуживанием называются системами с разделением времени.

По особенностям территориального размещения частей системы различают:

- сосредоточенные ВС – комплекс компактно размещенного оборудования.

ВС с телеобработкой содержат, расположенные на значительном расстоянии от вычислительных средств терминалы ввода-вывода. Соединение этих терминалов с центральными средствами ВС осуществляется по каналам связи.

- вычислительные сети представляет собой территориально рассредоточенную многомашинную систему, состоящую из взаимодействующих ЭВМ, связанных между собой каналами передачи данных.

По степени распределения управляющих функций выделяют централизованныесзакреплением всех управляющих функций в одном элементе ВС и децентрализованные.

По назначению ВС делятся на универсальные и специализированные ВС. Универсальные ВС предназначены для решения широкого круга задач различного назначения. Специализированные ориентированы на решение заранее определенного класса задач.

По типу используемых ЭВМ (процессоров) различают:

Однородные ВС, построенные из однотипных ЭВМ (процессоров).

Неоднородные – как правило, используют различные специализированные процессоры, к примеру процессоры для операций над числами с плавающей точкой, для обработки десятичных чисел и др.

Существуют различные варианты классификации архитектуры современных компьютеров.

Средства коммуникационной техники обеспечивают передачу информации и обмен данными с внешней средой, предполагают как автономное функционирование, так и в комплексе со средствами компьютерной техники.

К средствам коммуникационной техники относятся средства и системы:

Стационарной и мобильной телефонной связи;

Телеграфной связи;

Факсимильной передачи информации и модемной связи;

Кабельной и радиосвязи, включая оптико-волоконную и спутниковую связь.

Телефонная связь является самым распространенным видом оперативной административно-управленческой связи. Телефонную связь можно разделить на:

Телефонную связь общего пользования (городскую, междугородную и др.);

Внутриучрежденческую телефонную связь.

Особыми видами телефонной связи являются: радиотелефонная и видеотелефонная связь.

Интеграцию и организацию эффективного взаимодействия разнородных локальных информационных инфраструктур в единую информационную телекоммуникационную сеть позволяют выполнить системы компьютерной телефонии.

Компьютерной телефонией принято называть технология, в которой компьютерные ресурсы применяются для выполнения исходящих и приема входящих звонков и для управления телефонным соединением.

Интернет-телефония (IP-телефония) – технология, которая используется в сети Интернет для передачи речевых сигналов, является частным случаем IP-телефонии, где в качестве линий передачи используются обычные каналы сети Интернет. В чистом виде IP-телефония в качестве линий передачи телефонного трафика использует выделенные цифровые каналы; но так как Интернет-телефония исходит из IP-телефонии, то часто для нее применяются оба этих термина. Услуги IP-телефонии – бурно развивающегося сегодня вида связи – значительно дешевле услуг традиционной телефонии.

В Интернет-телефонии существуют несколько типов телефонных запросов, среди которых запросы:

С телефона на телефон;

С компьютера на телефон;

С компьютера на компьютер.

Средства организационной техники предназначены для механизации и автоматизации управленческой деятельности. К ним относится большой перечень технических средств, устройств и приспособлений, начиная от карандашей и заканчивая сложными системами и средствами передачи информации.

Применение средств оргтехники в офисных процедурах и процессах связано с выполнением различных операций по обработке документированной информации или с организацией управленческого или иного труда. По функциональному признаку номенклатура средств оргтехники классифицируется на:

Носители информации;

Средства составления и изготовления документов;

Средства репрографии и оперативной полиграфии;

Средства обработки документов;

Средства хранения, поиска и транспортировки документов;

Офисная мебель и оборудование;

Другие средства оргтехники.

В области средств вычислительной техники можно выделить следующие перспективные направления развития:

Разработка новой микроэлектронной базы;

Дальнейшая миниатюризация СБИС;

Создание новых носителей информации;

Разработки в области создания перспективных архитектур компьютеров (разработки в области сверхбольших ЭВМ, структур многопроцессорных систем, построение систем на базе новых элементов (биокомпьютеры, квантовые и оптические и др.), создание компьютеров, взаимодействующих с пользователем на естественных языках.

В области телекоммуникаций перспективными направлениями являются:

Совершенствование оптоволоконных линий связи;

Создание новой аппаратуры уплотнения (модуляция лазерного луча);

Создание и совершенствование Глобальных спутниковых систем связи и навигации (GPS, ГЛОНАС, Бэйдоу).

В области оргтехники и технических средств информационных систем можно выделить следующие перспективы:

Создание новых носителей, в том числе, использующих биологические принципы, и разработка методов доступа к банковским системам (идентификация, услуги карточек и т.д.);

Распознавание образов (идентификация) и т.д.;

Создание систем идентификации на базе биологических принципов;

Создание робототехники и ее широкое внедрение во все сферы деятельности человека и т.д.

Эффективность функционирования ИС во многом зависит от её архитектуры.

Архитектура ИС – концепция, определяющая модель, структуру, выполняемые функции и взаимосвязь компонентов информационной системы.

По-простому,архитектура ИС – абстрактное понятие, определяющее из каких составных частей (элементов, компонент) состоит приложение и как эти части между собой взаимодействуют. Под составными частями приложения обычно понимаются программы или программные модули, выполняющие отдельные, относительно изолированные задачи.

Программный интерфейс или API (Application Programming Interface) определяет способ взаимодействия составных частей (компонент) приложения. Программные интерфейсы бывают разной природы(типа): экспортируемые функции DLL, публичные классы пакета/сборки, COM, EJB, CORBA, SOAP и т.д., разрабатываются под конкретную задачу, тяготеют к унификации и стандартизации.

АИС включает три группы функций, ориентированных на решение различных подзадач (рис. 1.1):

1. функции ввода и отображения данных (обеспечивают взаимодействие с пользователем);

2. прикладные функции, характерные для данной предметной области;

3. функции управления ресурсами (файловой системой, БД и т.д.).

Выполнение этих функций в основном обеспечивается программными средствами, которые можно представить в виде взаимосвязанных компонентов (рис.1.1.).

Рисунок 1.1 - Компоненты сетевого приложения

Пользовательский интерфейс (средства представления данных Presentation Services (PS), логика представления Presentation Logic (PL)) – обеспечивает просмотр и редактирование данных, а также управление данными и приложением в целом (нажатие кнопок, движение мыши, прорисовка изображения, вывод результатов поиска и т.д.).

Бизнес логика (прикладная логика Business or Application Logic (BL), логика данных Data Logic (DL)) – правила, алгоритмы реакции приложения на действия пользователя или на внутренние события, правила обработки данных.

Управление данными (средства управления БД Data Services (DS), средства управления файлами File Services (FS))– включает:

Механизм получения и отправки данных, обеспечивает соединение с источником данных (часто опосредованно). Он должен "знать", куда ему обращаться и какой протокол обмена использовать для обеспечения двунаправленного потока данных;

Механизм внутреннего представления данных является ядром приложения баз данных, обеспечивает хранение полученных данных в приложении и предоставляет их по запросу других частей приложения.

Автономная система (компьютер, не подключенный к сети) представляет все эти компоненты как на различных уровнях (ОС, служебное ПО и утилиты, прикладное ПО), так и на уровне приложений (не характерно для современных программ). Так же и сеть - она представляет все эти компоненты, но, в общем случае, распределенные между узлами. Задача сводится к обеспечению сетевого взаимодействия между этими компонентами.

Архитектура АИС определяет распределение компонентов между звеньями (tiers) сетевого приложения.

В настоящее время перспективной является архитектура клиент-сервер .

Сервером определенного ресурса в компьютерной сети называется компьютер (программа), управляющий этим ресурсом, клиентом - компьютер (программа), использующий этот ресурс. В качестве ресурса компьютерной сети могут выступать, к примеру, базы данных, файловые системы, службы печати, почтовые службы. Тип сервера определяется видом ресурса, которым он управляет. Например, если управляемым ресурсом является база данных, то соответствующий сервер называется сервером базы данных .

Практические реализации такой архитектуры называются клиент-серверными технологиями . Каждая технология определяет собственные или использует имеющиеся правила взаимодействия между клиентом и сервером, которые называются протоколом обмена (протоколом взаимодействия) .

Технология “клиент-сервер” – это модель вычислений, предусматривающую распределение функций обработки в многопользовательской базе данных по нескольким компьютерам. Распределение выполнения функций обработки между компьютерами осуществляется с использованием протокола сервисных запросов, т.е. один компьютер “клиент” запрашивает обслуживание у другого компьютера “сервера”, который реализует обслуживание и отсылает его результаты “клиенту”.

Под автоматизированной информационной системой (АИС) понимают комплекс аппаратно-программных средств реализующих мультикомпонентную информационную систему, обеспечивающую современное управление процессами принятия решений, проектирования, производства и сбыта в режиме реального времени при транзакционной обработке данных.

Транзакция – это совокупность операций базы данных, выполнение которых не может быть прервано. Для того чтобы изменения, внесенные в БД в ходе выполнения любой из входящих в транзакцию операций, были зафиксированы в базе данных, все операции должны завершиться успешно. В результате такого воздействия на СУБД, выполняется ее перевод из одного целостного состояния в другое.

Достоинством организации АИС по архитектуре клиент-сервер является удачное сочетание централизованного хранения, обслуживания и коллективного доступа к общей корпоративной информации с индивидуальной работой пользователей над персональной информацией. Архитектура клиент-сервер допускает различные варианты реализации.

В любой сети (даже одноранговой), построенной на современных сетевых технологиях, присутствуют элементы клиент-серверного взаимодействия, чаще всего на основе двухзвенной архитектуры . Двухзвенной (two-tier, 2-tier) она называется из-за необходимости распределения трех базовых компонентов между двумя узлами (клиентом и сервером).

Двухзвенная архитектура используется в клиент-серверных системах, где сервер отвечает на клиентские запросы напрямую и в полном объеме, при этом используя только собственные ресурсы. Т.е. сервер не вызывает сторонние сетевые приложения и не обращается к сторонним ресурсам для выполнения какой-либо части запроса (рис. 1.2).

Рисунок 1.2 – Двухзвенная клиент-серверная архитектура

Расположение компонентов на стороне клиента или сервера определяет следующие основные модели их взаимодействия в рамках двухзвенной архитектуры:

- сервер терминалов - распределенное представление данных;

- файл-сервер - доступ к удаленной базе данных и файловым ресурсам;

- сервер БД - удаленное представление данных;

- сервер приложений - удаленное приложение.

Перечисленные модели с вариациями представлены на рис.1.3.

Исторически первой появилась модель распределенного представления данных (модель сервер терминалов). Она реализовывалась на универсальной ЭВМ (mainframe), выступавшей в роли сервера, с подключенными к ней алфавитно-цифровыми терминалами. Пользователи выполняли ввод данных с клавиатуры терминала, которые затем передавались на мэйнфрейм и там выполнялась их обработка, включая формирование «картинки» с результатами. Эта «картинка» и возвращалась пользователю на экран терминала.

Рисунок 1.3 - Модели клиент-серверного взаимодействия

На рис.1.2. представлена модель сервера терминалов с централизованной БД (рис.1.2 - а) и централизованной СУБД (рис.1.2 - б).

Рисунок 1.4 - Модель распределенного представления данных (модель сервер терминалов)

Достоинства:

Пользователи совместно используют дорогие ресурсы ЭВМ и дорогие периферийные устройства;

Централизация ресурсов и оборудования облегчает обслуживание и эксплуатацию вычислительной системы;

Отсутствует необходимость администрирования рабочих мест пользователей (терминальных станций);

Главный недостаток:

Пользователи полностью зависят от администратора mainframe.

С появлением персональных компьютеров и локальных сетей, была реализована модель файл-сервера , представлявшего доступ к файловым ресурсам, в том числе и к удаленной базе данных (рис.1.5). В таких ИС по запросам пользователей файлы базы данных передаются на персональные компьютеры (ПК), где и производится их обработка. Отдельный узел сети является файловым сервером, на котором размещены файлы базы данных. На клиентах выполняются приложения, в которых совмещены компонент представления (пользовательский интерфейс ) и прикладной компонент (бизнес-логика ) (СУБД и прикладная программа), использующие подключенную удаленную базу как локальный файл. Протоколы обмена при этом представляют набор низкоуровневых вызовов операций файловой системы. Недостатком такого варианта архитектуры является высокая интенсивность передачи обрабатываемых данных. Причем, зачастую передаются избыточные данные: вне зависимости от того, сколько записей из базы данных требуется пользователю, файлы базы данных передаются целиком.

Рисунок 1.5 - Структура АИС с файл-сервером

Достоинства:

Многопользовательский режим работы с данными;

Удобство централизованного управления доступом;

Низкая стоимость разработки;

Высокая скорость разработки;

Невысокая стоимость обновления и изменения ПО.

Недостатки:

Проблемы многопользовательской работы с данными;

Низкая производительность;

Плохая возможность подключения новых клиентов;

Ненадежность системы.

Распределение функциональных компонент в файл-серверной архитектуре представлено на рисунке 1.6.

Как видно из недостатков такая модель показала свою неэффективность ввиду того, что при активной работе с таблицами БД возникает большая нагрузка на сеть. Частичным решением является поддержка тиражирования (репликации) таблиц и запросов. В этом случае, например при изменении данных, обновляется не вся таблица, а только модифицированная ее часть.

С появлением специализированных СУБД появилась возможность реализации другой модели доступа к удаленной базе данных – модели сервера баз данных . В этом случае ядро СУБД функционирует на сервере, прикладная программа на клиенте, а протокол обмена обеспечивается с помощью языка SQL.

Рисунок 1.6 - Распределение функциональных компонент в архитектуре файл-сервер

Рисунок 1.7 – Репликация данных

Такой подход по сравнению с файловым сервером ведет к уменьшению загрузки сети и унификации интерфейса «клиент-сервер». При клиент-серверной архитектуре с использованием сервера баз данных обеспечивается выполнение основного объема обработки данных на сервере. Формируемые пользователем или приложением запросы поступают к серверу БД в виде инструкций языка SQL. Сервер базы данных выполняет поиск и извлечение нужных данных, которые затем передаются на компьютер пользователя.

Однако, сетевой трафик остается достаточно высоким, кроме того, по прежнему невозможно удовлетворительное администрирование приложений, поскольку в одной программе совмещаются различные функции.

Клиент-серверная архитектура с сервером БД представлена на рисунке 1.8.

Рисунок 1.8 - Структура АИС с сервером БД

Распределение функциональных компонент (рис.1.9) в клиент-серверной архитектуре следующее, на рабочих станциях клиентов располагается интерфейс с пользователем, операторы обращения к СУБД; на файл-сервере хранится база данных, располагаются хранимые процедуры, реализующие серверную часть бизнес-логики, выполняются запросы и обрабатываются транзакции.

С разработкой и внедрением на уровне серверов баз данных механизма хранимых процедур появилась концепция активного сервера БД . В этом случае часть функций прикладного компонента реализованы в виде хранимых процедур, выполняемых на стороне сервера. Остальная прикладная логика выполняется на клиентской стороне. Протокол взаимодействия - соответствующий диалект языка SQL.

Достоинства:

Возможность распределить функции вычислительной системы между несколькими независимыми компьютерами;

Все данные хранятся на защищенном сервере;

Возможность централизованного администрирования прикладных функций;

Поддержка многопользовательской работы;

Гарантия целостности данных;

Значительное снижение сетевого трафика (т.к. передаются не SQL-запросы, а вызовы хранимых процедур).

Недостатки:

Неработоспособность сервера может сделать неработоспособной всю вычислительную сеть;

Сложное администрирование;

Высокая стоимость оборудования;

Частично бизнес логика приложений осталась в клиентском ПО;

Ограниченность средств разработки хранимых процедур по сравнению с языками высокого уровня.

Рисунок 1.9 - Распределение функциональных компонент в архитектуре клиент-сервер

Реализация прикладного компонента на стороне сервера представляет следующую модель – сервер приложений . Перенос функций прикладного компонента на сервер снижает требования к конфигурации клиентов и упрощает администрирование, но представляет повышенные требования к производительности, безопасности и надежности сервера.

Еще одна тенденция в клиент-серверных технологиях связана со все большим использованием распределенных вычислений. Они реализуются на основе модели сервера приложений , где сетевое приложение разделено на две и более частей, каждая из которых может выполняться на отдельном компьютере. Выделенные части приложения взаимодействуют друг с другом, обмениваясь сообщениями в заранее согласованном формате. В этом случае двухзвенная клиент-серверная архитектура становится трехзвенной (three-tier, 3-tier) .

Как правило, третьим звеном в трехзвенной архитектуре становится сервер приложений, т.е. компоненты распределяются следующим образом (рис. 1.10):

1. Представление данных (пользовательский интерфейс) – на стороне клиента.

2. Прикладной компонент (бизнес-логика) – на выделенном сервере приложений.

3. Управление ресурсами (управление данными) – на сервере БД, который и представляет запрашиваемые данные.

Рисунок 1.10 - Многоуровневая архитектура клиент сервер

Достоинства:

Клиентское ПО не нуждается в администрировании;

Масштабируемость;

Конфигурируемость;

Высокая безопасность и надежность;

Низкие требования к скорости канала между терминалами и сервером приложений;

Низкие требования к производительности и техническим характеристикам терминалов.

Но наряду с этим имеют место следующие недостатки:

Сложность администрирования и обслуживания;

Более высокая сложность создания приложений;

Высокие требования к производительности серверов приложений и сервера базы данных;

Высокие требования к скорости канала (сети) между сервером базы данных и серверами приложений.

Распределение функциональных компонент в многоуровневой клиент-серверной архитектуре представлено на рисунке 1.11.

Рисунок 1.11 - Распределение функциональных компонент в многоуровневой архитектуре клиент-сервер

Архитектура веб-ориентированных ИС представлена на рисунке 1.12.

Рисунок 1.12 - Архитектура веб-систем

Достоинства:

Отсутствие необходимости использовать дополнительное ПО на стороне

Клиента – это позволяет автоматически реализовать клиентскую часть на всех

Платформах;

Возможность подключения практически неограниченного количества

Клиентов;

Благодаря единственному месту хранения данных и наличия системы

Управления базами данных обеспечиваются минимальные требования для

Поддержания целостности данных;

Доступность при работоспособности сервера и каналов связи;

Недостатки:

Недоступность при отсутствии работоспособности сервера или каналов связи;

Достаточно низкая скорость веб-сервера и каналов передачи данных;

Относительно объема данных – архитектура веб-систем не имеет

Существенных ограничений.

Распределение функциональных компонент в архитектуре веб-ориентированных ИС представлена на рисунке 1.13

Рисунок 1.13 - Распределение функциональных компонент в архитектуре веб-ориентированных ИС

Подводя итоги можно заключить, что двухзвенная архитектура проще, так как все запросы обслуживаются одним сервером, но именно из-за этого она менее надежна и предъявляет повышенные требования к производительности сервера.

Трехзвенная архитектура сложнее, но благодаря тому, что функции распределены между серверами второго и третьего уровня, эта архитектура представляет:

1. Высокую степень гибкости и масштабируемости.

2. Высокую безопасность (т.к. защиту можно определить для каждого сервиса или уровня).

3. Высокую производительность (т.к. задачи распределены между серверами).

Сегодня на промышленных предприятиях предполагается наличие компьютерной сети и распределенной базы данных, включающей корпоративную базу данных (КБД) и персональные базы данных (ПБД). КБД размещается на компьютере-сервере, ПБД размещаются на компьютерах сотрудников подразделений, являющихся клиентами корпоративной БД.

Для создания и управления персональными БД и приложений, работающих с ними, используются СУБД, такие как Access и Visual FoxPro фирмы Microsoft, Paradox фирмы Borland.

Корпоративная БД создается, поддерживается и функционирует под управлением сервера БД, например, Microsoft SQL Server или Oracle Server.

В зависимости от размеров организации и особенностей решаемых задач информационная система может иметь одну из следующих конфигураций:

Компьютер-сервер, содержащий корпоративную и персональные базы;

Компьютер-сервер и персональные компьютеры с ПБД;

Несколько компьютеров-серверов и персональных компьютеров с ПБД.

Разделение общей БД на корпоративную БД и персональные БД позволяет уменьшить сложность проектирования БД по сравнению с централизованным вариантом, а значит снизить вероятность ошибок при проектировании и стоимость проектирования.

На текущем этапе развития автоматизированных информационных систем промышленного применения к базам данных выдвигают следующие требования:

Централизованное управление при многопользовательском доступе к данным;

Сокращение избыточности данных;

Обеспечение и внедрение стандартов в представлении данных;

Обеспечение целостности и безопасности данных;

Независимость данных;

Распределенная обработка данных в сетях ЭВМ.

Архитектура ИС, типы архитектур

Архитектура системы , согласно ANSI/IEEE Std 1471-2000 – это «фундаментальная организационная структура системы, воплощенная в ее компонентах, их взаимоотношениях между собой и с окружением, и принципы, управляющие ее построением и эволюцией».

В настоящее время понятие архитектуры широко используется при анализе, описании, моделировании деятельности организаций (предприятий) как сложных системных объектов. Существование организации (предприятия) предполагает наличие у нее некоторой архитектуры, которая может или нет обеспечить необходимый уровень управления и контроля процессов производства продукции/услуг, добиться соответствия продукции/услуг ожиданиям потребителей, реализовать поставленные цели.

Традиционно архитектура организации представляется в виде следующих слоев (таблица 1.3.1).

Сетевая архитектура и архитектура платформпредставляют техническую архитектуру .

Архитектура информационной системы – это концептуальное описание структуры, определяющее модель, выполняемые функции и взаимосвязь компонентов информационной системы.

Архитектура информационной системы предусматривает наличие трех компонент:

1. Информационные технологии – аппаратно-программная компонента, телекоммуникации и данные, совместно обеспечивающие функционирование информационной системы и являющиеся ее главной материальной основой;

В общем случае функции клиентского приложения разбиваются на следующие группы:

Бизнес-логика – часть кода клиентского приложения, которая определяет алгоритм решения конкретных задач приложения. Она определяет функциональность и работоспособность системы в целом. Блоки программного кода могут быть распределены по сети и использоваться многократно (CORBA, DCOM) для создания сложных распределенных приложений;

Рассматриваются следующие архитектуры

Функции \ Тип архитектуры	Файл-сервер	Клиент-сервер (Бизнес-логика на клиенте)	Клиент-сервер (бизнес-логика на сервере)	3-уровневая архитектура
Презентационная логика	Клиент	Клиент	Клиент	Клиент
Бизнес-логика	Клиент	Клиент	Сервер БД	Сервер приложений
Логика базы данных	Файл-сервер (или клиент) Все три функции реализуются одним программным модулем	Сервер БД Презентационная и бизнес-логика образуют единый модуль. Данные хранятся на сервере БД	Сервер БД Бизнес логика реализована в виде хранимых процедур, исполняемых на сервере БД	Сервер БД Функции исполняются на разных компьютерах.

В архитектуре ИС «файл-сервер» присутствует «толстый» клиент и очень «тонкий» сервер в том смысле, что почти вся работа выполняется на стороне клиента, а от сервера требуется только достаточная емкость дисковой памяти.

1.4. Структура корпоративной информационной системы и требования.

Рис. 1.5.1. Структура семейства стандартов ИСО 9000

Системы электронного документооборота,

Следовательно, внедрение системы качества ИСО 9000 и внедрение корпоративной информационной системы на предприятии взаимосвязаны.

Корпоративная информационная система (КИС) - это совокупность информационных систем отдельных подразделений предприятия, объединенных общим документооборотом, таких, что каждая из систем выполняет часть задач по управлению принятием решений, а все системы вместе обеспечивают функционирование предприятия в соответствии со стандартами качества ИСО 9000. Исторически сложились ряд требований к корпоративным информационным системам. Основными требованиями являются функциональные и системные. Основными системными требованиями являются:

системность и комплексность: система должна охватывать все уровни управления организацией с учетом филиалов, дочерних фирм, сервисных центров и представительств. Весь процесс производства с точки зрения информатики представляет собой непрерывный процесс порождения, обработки, изменения, хранения и распространения информации. Каждое рабочее место - будь то рабочее место сборщика на конвейере, бухгалтера, менеджера, кладовщика, специалиста по маркетингу или технолога - это узел, потребляющий и порождающий определенную информацию.

стандартизация и унификация:

единообразие форм представления информации, а также учета, контроля и хранения документов;

единообразие по возможности пользовательского интерфейса для всех решаемых задач;

единый порядок документирования, сопровождения и модификации;

система должна строиться на основе типовых программных продуктов и стандартных технологиях и методологиях учета и анализа данных;

надежность: сохранность данных, отсутствие сбоев и надежная работа системы;

безопасность: требование безопасности включает в себя несколько аспектов:

защита данных от потери. Это требование реализуется, в основном, на организационном, аппаратном и системном уровнях. Прикладная система, какой является, например АСУ, не обязательно должна содержать средства резервного копирования и восстановления данных. Эти вопросы решаются на уровне операционной среды;

сохранение целостности и непротиворечивости данных. Прикладная система должна отслеживать изменения во взаимозависимых документах и обеспечивать управление версиями и поколениями наборов данных;

предотвращение несанкционированного доступа к данным внутри системы. Эти задачи решаются комплексно как организационными мероприятиями, так и на уровне операционных и прикладных систем. В частности, прикладные компоненты должны иметь развитые средства администрирования, позволяющие ограничивать доступ к данным и функциональным возможностям системы в зависимости от статуса пользователя, а также вести мониторинг действий пользователей в системе.

предотвращение несанкционированного доступа к данным извне. Решение этой части проблемы ложится в основном на аппаратную и операционную среду функционирования КИС и требует ряда административно-организационных мероприятий.

адаптивность или гибкость: то есть гибко настраиваться на разное законодательство, иметь разноязыковые интерфейсы, уметь работать с различными валютами одновременно; гибкость системы в настройке позволяет смоделировать любую схему работы предприятия;

модульность построения дает поэтапно расширять функциональность системы, к тому же если система не создается под конкретное производство, а приобретается на рынке готовых систем, модульность позволяет исключить из поставки компоненты, которые не вписываются в инфологическую модель конкретного предприятия или без которых на начальном этапе можно обойтись, что позволяет сэкономить средства;

простота: разработчики сделают все, чтобы работа с системой была удобна для пользователей и администратора. Для этого настройка системы должна быть реализована на основе стандартных средств (например, Windows-интерфейс);

масштабируемость и переносимость на другую аппаратную платформу;

открытость (выход в международные сети – с одной стороны, а так же возможность настройки системы на особенности конкретного предприятия);

на определенном этапе развития предприятия рост требований к производительности и ресурсам системы может потребовать перехода на более производительную программно-аппаратную платформу. Чтобы такой переход не повлек за собой кардинальной ломки управленческого процесса и неоправданных капиталовложений на приобретение более мощных прикладных компонентов, необходимо выполнение требования мобильности;

поддержка внедрения и сопровождения со стороны разработчика;

способность системы к развитию.

Все функциональные подсистемы КИС используют общее информационное и техническое обеспечение. Это означает, что необходимо так создать и организовать функционирование комплекса технических средств и информационных ресурсов, чтобы своевременно решать все задачи функциональных подсистем.

В свою очередь, прикладная система выдвигает ряд требований к среде, в которой она функционирует. Средой ее функционирования являются сетевая операционная система, операционные системы на рабочих станциях, система управления базами данных и ряд вспомогательных подсистем, обеспечивающих функции безопасности, архивации и т.п.

Тема 2. Информационные ресурсы корпоративных информационных систем

2.1 Информационная модель организации

С позиций кибернетики процесс управления системой, как направленное воздействие на элементы системы для достижения цели, можно представить в виде информационного процесса, связывающего внешнюю среду, объект и систему управления. При этом внешняя среда и объект управления информируют систему управления о своем состоянии, система управления анализирует эту информацию, вырабатывает управляющее воздействие на объект управления, отвечает на изменения внешней среды и при необходимости модифицирует цель и структуру всей системы (рис. 2.1).

Рисунок 2.1 – Схема управления экономическим объектом

Объект и система управления между собой и с внешней средой связаны через информационные потоки – совокупность, циркулирующей информации как внутри системы, так и между системой и внешней средой, необходимой для управления предприятием.Информационный поток характеризуется маршрутом движения информации от источника к получателю, направление которого задается адресами источника и получателя информации; объемом передаваемой информации и его составляющими.

Можно выделить следующие информационные потоки (ИП):

Информационный поток из внешней среды (1) в систему управления, который можно разделить на две составляющие:

Нормативная информация, создаваемая государственными учреж-дениями в области законодательства;

Информация о конъюнктуре рынка, создаваемая конкурентами, потребителями, поставщиками;

Информация, передаваемая из системы управления во внешнюю среду (2): отчетная информация, прежде всего, финансовая информация в государственные органы, инвесторам, кредиторам, потребителям; маркетинговая информация потенциальным потребителям;

Информационный поток из системы управления на объект управления (3 – прямая кибернетическая связь) – совокупность плановой, нормативной и распорядительной информации для осуществления хозяйственных процессов;

Информация от объекта управления в систему управления (4 – обратная кибернетическая связь) – учетная информация о состоянии объекта управления (сырье, материалы, денежные, энергетические, трудовые ресурсы, готовая продукция и выполненные услуги) в результате выполнения хозяйственных процессов.

КИС этими информационными потоками связывает воедино три компонента: объект управления, систему управления и внешнюю среду, рассматривая каждого из них и как источник, и как потребителя информации.

КИС накапливает и перерабатывает поступающую учетную информацию и имеющиеся нормативы и планы в аналитическую информацию, служащую основой для прогнозирования развития объекта управления, корректировки его целей и создания планов для нового цикла воспроизводства.

Формы проявления информационных потоков можно свести к следующим видам: бумажный документ, электронный документ, визуальный документ (фотографии, кинопленка, телевидение и т. д.), вербальные (устные) сообщения (разговор, радио, телефон), структурированная информация из баз данных.

Как и материальные, информационные потоки характеризуются источником возникновения, объемными и качественными показателями, скоростью передачи, ритмичностью, векторной направленностью и т.д. По отношению к системе они делятся на: внешние и внутренние информационные потоки. По предназначению – входные и выходные информационные потоки.

Данные могут обрабатываться и перемещаться тремя способами: по мере возникновения (потоком); с регулярной периодичностью – информация накапливается, затем обрабатывается и перемещается через заранее установленные интервалы времени; нерегулярно (по мере возникновения отдельных информационных совокупностей).

Следовательно, важнейшая особенность процесса управления заключается в его информационной природе .

С точки зрения информационных технологий, решение любой производственной или научной задачи описывается следующей технологической цепочкой: реальный объект – модель – алгоритм – программа – результаты – реальный объект. В этой цепочке важнейшую роль играет звено «модель», как необходимый, обязательный этап решения задачи. Под моделью при этом понимается некоторый образ реального объекта (системы), отражающий существенные его свойства и заменяющий объект в процессе решения задачи.

По форме представления модели можно классифицировать на:

- вербальные (текстовые), описываемые предложениями на формализованном естественном языке;

- математические , основанные на формальных языках, широко используемые математические методы;

- информационные, описывающие информационные процессы (возникновение, передачу, преобразование и использование информации) в системах самой разнообразной природы.

В рамках информатики как самостоятельной науки выделяют класс информационных моделей. Информатика имеет самое непосредственное отношение и к математическим моделям, поскольку они являются основой применения компьютера при решении задач различной природы: математическая модель исследуемого процесса или явления на определенной стадии исследования преобразуется в компьютерную (вычислительную) модель, которая затем превращается в алгоритм и компьютерную программу.

Человек в своей деятельности имеет дело как с реальными объектами (предметами, процессами, явлениями), так и с их разного рода заместителями: материальными макетами, описаниями, рисунками, схемами, таблицами, компьютерными программами и т.д. Замена одного объекта другим, но сохраняющим все существенные свойства исходного объекта, называется моделированием, сам заменяющий объект – моделью исходного объекта. Цель моделирования – назначение будущей модели, т.е. определяются те свойства объекта-оригинала, которые будут воспроизведены в модели в рамках поставленной задачи.

Информационная модель – совокупность информации, характеризующая существенные свойства и состояния объекта, процесса, явления, а также взаимосвязь с внешним миром.

Построению информационной модели предшествует:

Выделение существенных частей и свойств объекта в рамках поставленной задачи;

Определение связи между существенными компонентами в моделируемой системе;

Определение ее структуры.

Свойства информационной модели:

1. Полнота;

2. Целостность и непротиворечивость;

4. Сложность;

5. Избыточность;

6. Архитектура.

Одним из наиболее часто используемых типов информационных моделей является прямоугольная таблица. Такой тип моделей применяется для описания ряда объектов, обладающих одинаковыми наборами свойств. С помощью таблиц могут быть построены как статические, так и динамические информационные модели в различных предметных областях. Широко известно табличное представление математических функций, статистических данных, расписаний поездов и самолетов, уроков и так далее.

Табличные информационные модели проще всего строить и исследовать на компьютере с помощью электронных таблиц и систем управления базами данных.

Группа объектов, обладающих одинаковыми свойствами, называется классом объектов . Внутри класса объектов могут быть выделены подклассы, объекты которых обладают некоторыми особенными свойствами, в свою очередь подклассы могут делиться на еще более мелкие группы и так далее. Такой процесс систематизации объектов называется процессом классификации .

В процессе классификации объектов часто строятся информационные модели, которые имеют иерархическую структуру . В биологии весь животный мир рассматривается как иерархическая система (тип, класс, отряд, семейство, род, вид), в информатике используется иерархическая файловая система и так далее.

Сетевые информационные модели применяются для отражения систем со сложной структурой, в которых связи между элементами имеют произвольный характер. Например, различные региональные части глобальной компьютерной сети Интернет (американская, европейская, российская, австралийская и так далее) связаны между собой высокоскоростными линиями связи. При этом одни части (например, американская) имеют прямые связи со всеми региональными частями Интернета, а другие могут обмениваться информацией между собой только через американскую часть (например, российская и австралийская). Связи между вершинами носят двусторонний характер и поэтому изображаются ненаправленными линиями (ребрами ), а сам граф поэтому называется неориентированным .

В основе информационного моделирования лежат три основных постулата:

все состоит из элементов;

элементы имеют свойства;

элементы связаны между собой отношениями.

Объект, к которому применимы эти постулаты, может быть представлен информационной моделью.

Информационные модели можно проклассифицировать по различным признакам (табл. 2.1).

Таблица 2.1 – Классификация информационных моделей

Признак классификации	Средства описания
способ описания	- формальные языки (например, язык математики, таблицы, языки программирования, расширение естественного языка человека и т. д.) - графические (например, блок-схемы, диаграммы, графики и т.д.)
цели создания	- классификационные (например, древовидные, генеалогическое дерево, развитие природы по Дарвину, дерево папок в компьютере) - динамические (чаще всего служат для решения задач управления и прогнозирования)
природа моделируемого объекта	- детерминированные (определенные), когда известны законы, по которым изменяется или развивается объект - вероятностные (объект имеет вероятностную природу и характеризуется неопределенностью)

Информация как элемент управления и предмет управленческого труда должна обеспечить качественное представление о задачах и состоянии управляемой и управляющей систем и разработку моделей желаемого их состояния.

Процесс обслуживания информационных потоков является основной задачей информационного обеспечения КИС, в котором можно выделить два уровня характеристик:

элементный – совокупность данных, признаков, форм и видов носителей информации, их номенклатура;

системный – взаимосвязи и зависимости между классификационными группами информации, реализуемый в виде информационных моделей, в которых исследуется движение информационных потоков, их интенсивность и устойчивость, алгоритмы преобразования информации и соответствующая этим объективным условиям схема документооборота.

Для формирования информационного обеспечения необходимо:

ясное понимание целей, задач, функций всей системы управления организацией;

выявление движения информации, представленной для анализа в виде схем информационных потоков, от момента возникновения и до ее использования на различных уровнях управления;

наличие и использование системы классификации и кодирования;

владение методологией создания концептуальных информационно-логических моделей, отражающих взаимосвязи информации;

создание массивов информации на машинных носителях, что требует наличия современного технического обеспечения.

В основе создания информационного обеспечения лежит информационная модель организации (предприятия).

Для анализа информационного обеспечения наибольшее значение имеет выделение следующих разновидностей информации (табл. 2.2).

Таблица 2.2 – Классификация информации

Признак классификации	Виды информации
Специфика описываемых процессов	производственно-экономическая, технико-технологическая, организационная, социальная, информация о внешних хозяйственных связях
отношение к управляемому объекту	внешняя, внутренняя
роль в процессе управления	учетная, директивная, нормативная, плановая, аналитическая
степень обновляемости и порядок поступления	- постоянная, переменная, длительного хранения, оперативная, циклическая, периодическая
степень агрегирования	простая, интегрированная, усредненная и т.п.
степень преобразования	первичная, промежуточная, результативная
специфика обработки	бухгалтерская, статистическая, оперативно-производственная и т.п.

Информационная модель является фундаментом для реализации бизнес-решений с использованием современных технологий.

Характеризуя информацию как предмет труда в процессе управления, необходимо учесть ряд ее особенностей. Прежде всего, информация – это предмет труда длительного пользования. При использовании она не теряет своих потребительских свойств, хотя и входит в состав готового продукта (управленческого решения), составляя его субстанцию. Такая особенность информации предлагает определенную специфику ее формирования. Наибольший объем работ и затрат связан с первоначальным созданием информационных массивов – баз данных. В последующем данные периодически обновляются, корректируются, но продолжают использоваться.

Информация относится к предметам труда особого рода также потому, что она способна к саморазвитию. Количественное накопление информации дает возможность более четко установить тенденцию развития управляемого объекта и выявить новые связи между отдельными классификационными группами информации. Это позволяет в качестве одного из важнейших принципов построения информационной системы сформулировать получение максимума производной при минимуме исходной информации.

Старение информации в ряде случаев связано с потерей ее ценности для конкретных условий и целей, но она может быть «омоложена» и вновь приобретает ценность с изменением условий. Определенную полезность сохраняет даже ретроспективная информация как база для анализа динамики.

Информация должна быть подготовлена к использованию. В зависимости от степени ее подготовленности может быть выделена первичная информация как набор данных, показателей, описывающих отдельные стороны процесса и его элементов, вторичная информация, прошедшая определенное упорядочение и классификацию.

В процессе организации информации принципиальное значение имеет расчленение ее на условно-постоянную, выполняющую роль нормативно-справочной и характеризующей процесс в статике, и переменную – в динамике. В связи с этим информационные модели могут быть разделены на группы:

Информационные модели отдельных элементов и локальных процессов, описывающие статическое состояние объекта;

Информационные модели динамики, характеризующие изменение отдельных элементов и процессов;

Интегрированные информационные модели, описывающие определенные решения и имеющие активную направленность.

Процесс формирования информационного обеспечения включает несколько этапов:

Описание состояния объекта, т.е. «физическая фотография», которое предполагает формирование набора технико-экономических показателей и параметров, характеризующих управляющую и управляемую системы и соответствующей их классификации;

Построение справочников и классификаторов, содержащих постоянную информацию, т.е. формирование частных статических моделей;

Отражение в информационных моделях динамики отдельных элементов и процессов. При этом количественное изменение предполагает корректировку информации, а качественное изменение – ее частичную или полную перестройку;

Построение интегрированной информационной модели, отражающей взаимосвязь и динамику локальных процессов объекта управления.

В настоящее время успешно используется несколько методик анализа информационного обеспечения. Они различаются принятыми характеристиками количества информации (символы, записи, графостроки, документы и т.п.), методами и инструментами анализа. Наиболее разработанными можно считать следующие методы:

Матричного моделирования процессов разработки данных;

- графоаналитический метод исследования потоков информации.

Описание потоков информации в виде графика типа дерева ;

- схем информационных связей плановых расчетов;

- исследовательского анализа задач управления, разработанный на выявлении «коротких» потоков.

Наиболее полное и детальное отражение и анализ потоков информации можно получить с помощью информационных моделей, которые разрабатываются как матричные модели. При этом используются различные матрицы – материальные процессы и документооборот, документооборот и состав решений и задач на конкретном уровне управления, по определенным группам задач, по разным уровням управления и др.

Чаще других используются модели в виде матриц и графов. Оба эти способа моделирования предполагают выделение в информационной системе в виде самостоятельных компонентов исходных, промежуточных и конечных данных. Это позволяет изучать их изолированно, что имеет принципиальное значение для исследования потребности во внешней и внутрипроизводственной информации.

Матричные модели потоков циркулирующей информации могут быть построены в различных вариантах, но в качестве базовых выступают матрицы размерностью «документ на документ», «показатель на показатель». При этом документы могут рассматриваться как единые блоки.

В классическом виде матричные модели предназначены для анализа классификационных связей. Но они приемлемы также для изучения основных характеристик информационного обеспечения управленческого аппарата, потому что позволяют показать различные группировки видов и источников информации и способствуют более полному выявлению фактической обеспеченности и возможности улучшения задач разного вида.

Графоаналитический метод исследования информационных потоков основан на представлении их информационного графа и анализа его матрицы смежности. Графы могут быть построены на уровне документов, на уровне компонентов (исходные, промежуточные и внешние данные) и на синтетическом уровне (исходные и промежуточные данные, внешние и функциональные результаты).

Имея графы основных задач и процедур, решаемых в процессе управления, можно получить матрицу смежности графов, показывающую взаимосвязь задач и документов, используемых в управлении. Граф каждой задачи и конкретного уровня управления позволяет установить рациональную информационную преемственность, возможность использования промежуточных и конечных результатов данной задачи для других.

Структурный граф может использоваться для расчета объема информации.

Обеспечение рациональных связей между источниками и приемниками информации и путей ее циркулирования является одним из непременных условий эффективного функционирования системы управления. Относительное постоянство взаимозависимостей структурных подразделений позволяет выбирать рациональную структуру путей движения информации и наиболее эффективные технические средства для каждого канала связи.

2.1 Информационные ресурсы КИС

Информационные ресурсы – отдельные документы и отдельные массивы документов, документы и массивы документов в информационных системах (библиотеках, архивах, фондах, банках данных, других информационных системах).

Если рассмотреть информационные ресурсы с точки зрения их принадлежности к соответствующим службам предприятия (организации), то выполняемые ими задачи можно свести в представленную таблицу 4.

Таблица 2.3 – Роль информационных ресурсов в управлении организацией

Уровни и службы управления	Решаемые задачи
Руководство предприятия	обеспечение достоверной информацией о финансовом состоянии компании на текущий момент и подготовка прогноза на будущее; обеспечение контроля за работой служб предприятия; обеспечение четкой координации работ и ресурсов; предоставление оперативной информации о негативных тенденциях, их причинах и возможных мерах по исправлению ситуации; формирование полного представления о себестоимости конечного продукта (услуги) по компонентам затрат
Финансово-бухгалтерские службы	полный контроль за движением средств; реализация необходимой менеджменту учетной политики; оперативное определение дебиторской и кредиторской задолженностей; контроль за выполнением договоров, смет и планов; контроль за финансовой дисциплиной; отслеживание движения товарно-материальных потоков; оперативное получение полного набора документов финансовой отчетности
Управление производством	контроль за выполнением производственных заказов; контроль за состоянием производственных мощностей; контроль за технологической дисциплиной; ведение документов для сопровождения производственных заказов (заборные карты, маршрутные карты); оперативное определение фактической себестоимости производственных заказов
Службы маркетинга	контроль за продвижением новых товаров на рынок; анализ рынка сбыта с целью его расширения; ведение статистики продаж; информационная поддержка политики цен и скидок; использование базы стандартных писем для рассылки; контроль за выполнением поставок заказчику в нужные сроки при оптимизации затрат на транспортировку
Службы сбыта и снабжения	ведение баз данных товаров, продукции, услуг; планирование сроков поставки и затрат на транспортировку; оптимизация транспортных маршрутов и способов транспортировки; компьютерное ведение контрактов
Службы складского учета	управление многозвенной структурой складов; оперативный поиск товара (продукции) по складам; оптимальное размещение на складах с учетом условий хранения; управление поступлениями с учетом контроля качества; инвентаризация

В результате применения информационных технологий к информационным ресурсам создается некая новая информация или информация в новой форме. Эта продукция информационной системы называется информационными продуктами и услугами.

Информационная услуга – деятельность по осуществлению поиска, получения, хранения, обработки, распространения и (или) предоставления информации.

Информационный посредник – гражданин, индивидуальный предприниматель или юридическое лицо, предоставляющие информационные услуги обладателям и (или) пользователям информации.

Информационные отношения – отношения, возникающие в процессе сбора, осуществления поиска, передачи, получения, хранения, обработки, накопления, использования, распространения и (или) предоставления информации, а также ее защиты с использованием информационных технологий, систем и сетей.

Информационный продукт – некоторое информационное содержание в виде совокупности данных, сформированное производителем для распространения в вещественной и невещественной форме, предоставляется в пользование потребителю.

Основными источниками получения сведений о сложившейся организации управления и тенденциях ее развития в настоящее время являются следующие:

данные отчетности – дают возможность выявить численность и состав работников, занятых в аппарате управления, величину издержек управления, стоимость организационной и вычислительной техники;

директивная документация – приказы, распоряжения, протоколы совещаний, материалы по проверке исполнения, отчеты отдельных подразделений и т.п.;

специальные обследования – представляют собой обобщенные сведения по результатам анализа, например, анализ загруженности материально-вещественных элементов системы управления; проведение специальных опросов работников аппарата управления или коллектива соответствующего подразделения управляемого объекта.

Названные источники информации не исключают друг друга. Они должны сочетаться, взаимодополнять и обогащая получаемый разными методами материал.

Корпоративную ИС обычно рассматривают как некоторую совокупность решений и компонентов их реализации, в числе которых обязательным условием является единая база хранения информации . Поэтому по отношению к информационным ресурсам информационная система должна:

позволять накапливать определенный опыт и знания, обобщать их в виде формализованных процедур и алгоритмов решения;

постоянно совершенствоваться и развиваться;

быстро адаптироваться к изменениям внешней среды и новым потребностям организации;

соответствовать насущным требованиям человека, его опыту, знаниям, психологии.

Информационные ресурсы классифицируют по размещению источника информации (расположен источник информации внутри организации или же он внешний по отношению к ней), по предназначению .

К внешнй информации относится:

Рыночная информация – размер и рост рынка, покупательная способность, привычки, спрос и поведение потребителей, рыночная доля, информация о конкурентах – является товаром для фирм, рекламных агентств, банков, специализированных компаний, занимающихся рыночными исследованиями.

Информация о конкурентах – иногда рассматривается как часть рыночной информации. Но она заслуживает отдельного рассмотрения, поскольку может влиять на принятие стратегических решений, даже если рыночные условия не учитываются непосредственно. Компании могут, например, заинтересоваться, где конкуренты находят источники сырья и специалистов, для того чтобы участвовать в конкурентной борьбе за эти источники или сохранить уже имеющиеся. Точную информацию о конкурентах получить трудно, и эта область удостоилась пристального внимания благодаря таким неэтичным действиям некоторых компаний, как промышленный шпионаж.

Макроэкономическая и геополитическая информация – информация этого вида редко напрямую воздействует на компании, но может сыграть решающую роль при разработке долгосрочной стратегии.

Информация о поставщиках обычно концентрируется на таких аспектах, как издержки, надежность, качество и время доставки.

Внешняя финансовая информация – валютные курсы, динамика курсов акций, движение на рынке капитала и т.д.

Информация о регулировании и налогообложении.

Внутренняя информация:

Информация о производстве – эффективность производства и производительность, издержки, отходы производства и качество.

Информация о трудовых ресурсах – обучение персонала, уровень квалификации, моральное состояние персонала и расходы на обеспечение кадрами.

Внутренняя финансовая информация – информация из бухгалтерского баланса о прибыли и издержках, имуществе и обязательствах, финансовые показатели деятельности предприятия (коэффициент P/E – отношение рыночной цены акции к доходу по ней, отношение заработной платы к валовой выручке, показатели производительности и т.д.).

Информация внутри организации распределена по множеству компьютеров и хранится в виде разнообразных файлов, отчетов и сообщений электронной почты. Поэтому важнейшей задачей корпоративной информационной системы является организация доступа ко всей информации. Многие организации создают Интранет-сети с внутренними web-серверами для доступа сотрудникам к разнообразной информации. Благодаря связям с корпоративными базами данных, файл-серверами и хранилищами документов Web-серверы предоставляют сотрудникам компании самые различные виды информации через единый интерфейс – хорошо знакомый Web-браузер.

Корпоративные информационные системы на основе Интранет-технологии позволяют создать информационную инфраструктуру корпорации, объединив различные информационные ресурсы и предоставив к ним единообразный доступ.

В информационную инфраструктуру корпорации могут входить следующие типы информационных ресурсов :

Гипертекстовый документ не только отображается и служит для навигации, но и поддерживает диалог с пользователем, при необходимости – ввод данных по электронной форме с передачей их на сервер. Пользователь может пересылать на сервер произвольные файлы. Гипертекстовые страницы могут быть сгенерированы динамически с использованием данных из других ресурсов. Гипермедиа-документ является динамическим по своей природе, но поток информации, как правило, однонаправленный, связан с воспроизведением аудио-, видео- и других мультимедиа-файлов. Обратный поток ограничен управлением навигацией и воспроизведением.

Офисные документы представляют собой тексты, электронные документы, планы и т.п., подготовленные с помощью пакетов офисной автоматизации или групповой работы. Доступ к этой информации может быть обеспечен либо в режиме чтения (с использованием программ просмотра), либо полный доступ с возможностью редактирования в той среде, где документ был создан. Помимо навигации с помощью гипертекста возможно организовать контекстный поиск документов.

Графическая информация отображается в виде статических иллюстраций, анимации или трехмерных сцен виртуальной реальности. Для выполнения навигации с изображением или его частями связывают гиперссылки, кроме того, имеется возможность изменять виртуальные сцены.

Архивные файлы документов и программ доступны на серверах FTP и Gopher. Пользователь может выбрать нужную информацию и получить ее с сервера по запросу. Загрузка файлов возможна и с web-серверов.

Сообщения электронной почты представляют собой информационный ресурс, хранимый в почтовых ящиках и общих папках. Они образуют двунаправленные потоки – сообщения можно посылать и получать. Однако больше распространен сбор данных с использованием почты. В общих папках обычно организуются дискуссии, часто задаваемые вопросы FAQ, планы встреч и другие групповые работы.

Новости – динамически изменяемый ресурс, организуемый на основе внешних или внутренних (корпоративных) каналов (пока не получили широкого распространения). Отображение новостей производится по запросу или в режиме бегущей строки. Распространение информации осуществляется методом опроса каналов или широковещательной рассылки, нередко необходима подписка на требуемые новости.

Базы данных не имеют прямой поддержки в Интернет/Интранет. Доступ и ведение БД производится через серверные или клиентские приложения. При этом запросы на поиск и ввод данных оформляются в виде HTML-форм.

Хранилище данных может иметь различную реализацию (реляционная многомерная БД, совокупность ODBC-источников данных), но предназначено для целей оперативной аналитической обработки данных. Доступ к хранилищу организуется подобно доступу к базе данных.

Для ведения перечисленных информационных ресурсов и организации потоков между клиентами и серверами используются различные средства разработки, эксплуатации и сопровождения Интернет/Интранет-приложений.

Основные проблемы, связанные с информационными ресурсами можно разделить на следующие группы:

Нормативно-правовые проблемы . Информационные ресурсы, используемые в рамках корпоративной информационной системы, должны быть защищены соответствующими нормативно-правовыми актами, определяющими статус ИС. От их корректности и охвата всех возникающих проблем при использовании информационных ресурсов зависит сохранность и эффективность последних.

Финансовые проблемы возникают в связи с необходимостью учета затрат на сбор, регистрацию, хранение, обработку информационных ресурсов и на доступ к ним. Обычно государственная информация распространяется по ценам копирования, стоимость корпоративных информационных ресурсов, которые являются собственностью предприятия, определяется самим владельцем. В настоящее время наблюдается тенденция снижения доли бесплатной информации и увеличение платной, причем платная информация обычно предоставляется по договорным ценам. Государственных прейскурантов на информационные услуги очень мало. Таким образом, происходит явная коммерциализация государственного информационного ресурса. Фактически, только библиотеки и, частично, архивы сохраняют реальное бесплатное обслуживание.

Проблема доступности информации тесно связана с ее защитой.

Ответственность – распределение ответственности за хранение и использование информационных ресурсов позволяет избежать множества внутрикорпоративных конфликтов, связанных с доступом к информации, ее сохранностью, обновляемостью, конфиденциальностью, передачей и т.п.

Проблема учета информационных ресурсов. Право доступа к информационным ресурсам относится к числу основных задач по обеспечению информационной безопасности. Это право закреплено десятками общих и специальных норм различных законов, в том числе базового закона «Об информатизации, информатизации и защите информации» и многими другими. Однако реализация этих норм, связанных с открытостью, доступностью информационных ресурсов, в значительной степени зависит от трактовки общих норм различных ведомств и структур, различных систем, аппаратов. Самая главная проблема в том, что нужно знать, какие и на каких условиях ресурсы должны быть открыты. То есть, понятие открытости должно проходить через соответствующий учетный механизм, должно регулироваться в двух направлениях.

Тема 3. Техническое обеспечение КИС

Архитектура информационной системы – это концептуальное описание структуры, определяющее модель, выполняемые функции и взаимосвязь компонентов информационной системы.

Архитектура информационной системы предусматривает наличие трех компонентов:

1.Информационные технологии

2.Функциональные подсистемы

3.Управление информационными системами

Различают следующие виды архитектур: файл-сервер; клиент-сервер; многоуровневая; архитектура на базе хранилища данных; Internet/Intranet.

Архитектура файл-сервер. Архитектура файл-сервер не имеет сетевого разделения компонентов диалога PS и PL и использует компьютер для функций отображения, что облегчает построение графического интерфейса. Файл-сервер только извлекает данные из файлов, так что дополнительные пользователи и приложения добавляют лишь незначительную нагрузку на центральный процессор. Каждый новый клиент добавляет вычислительную мощность к сети. Объектами разработки в файл-серверном приложении являются компоненты приложения, определяющие логику диалога PL, а также логику обработки BL и управления данными DL. Разработанное приложение реализуется либо в виде законченного загрузочного модуля, либо в виде специального кода для интерпретации. Однако такая архитектура имеет существенный недостаток: при выполнении некоторых запросов к базе данных клиенту могут передаваться большие объемы данных, загружая сеть и приводя к непредсказуемости времени реакции.

Архитектура клиент-сервер. Архитектура клиент-сервер предназначена для разрешения проблем файл-серверных приложений путем разделения компонентов приложения и размещения их там, где они будут функционировать наиболее эффективно. Особенностью архитектуры клиент-сервер является использование выделенных серверов баз данных, понимающих запросы на языке структурированных запросов SQL (Structured Query Language) и выполняющих поиск, сортировку и агрегирование информации. Отличительная черта серверов БД – наличие справочника данных, в котором записана структура БД, ограничения целостности данных, форматы и даже серверные процедуры обработки данных по вызову или по событиям в программе. Объектами разработки в таких приложениях помимо диалога и логики обработки являются, прежде всего, реляционная модель данных и связанный с ней набор SQL-операторов для типовых запросов к базе данных. Большинство конфигураций клиент-сервер использует двухуровневую модель, в которой клиент обращается к услугам сервера. Предполагается, что диалоговые компоненты PS и PL размещаются на клиенте, что позволяет обеспечить графический интерфейс. Компоненты управления данными DS и FS размещаются на сервере, а диалог (PS, PL), логика BL и DL – на клиенте. Двухуровневое определение архитектуры клиент-сервер использует именно этот вариант: приложение работает у клиента, СУБД – на сервере. Поскольку эта схема предъявляет наименьшие требования к серверу, она обладает наилучшей масштабируемостью. Однако сложные приложения, вызывающие большое взаимодействие с БД, могут жестко загрузить как клиента, так и сеть. Результаты SQL-запроса должны вернуться клиенту для обработки, потому что там находится логика принятия решения. Такая схема приводит к дополнительному усложнению администрирования приложений, разбросанных по различным клиентским узлам. Для сокращения нагрузки на сеть и упрощения администрирования приложений компонент BL можно разместить на сервере. При этом вся логика принятия решений оформляется в виде хранимых процедур и выполняется на сервере БД. Хранимая процедура – процедура с операторами SQL для доступа к БД, вызываемая по имени с передачей требуемых параметров и выполняемая на сервере БД. Хранимые процедуры могут компилироваться, что повышает скорость их выполнения и сокращает нагрузку на сервер. Создание архитектуры клиент-сервер возможно и на основе многотерминальной системы. В этом случае в многозадачной среде сервера приложений выполняются программы пользователей, а клиентские узлы вырождены и представлены терминалами. Подобная схема информационной системы характерна для UNIX.

Многоуровневая архитектура. Многоуровневая архитектура стала развитием архитектуры клиент-сервер и в своей классической форме состоит из трех уровней:

Нижний уровень представляет собой приложения клиентов, выделенные для выполнения функций и логики представлений PS и PL и имеющие программный интерфейс для вызова приложения на среднем уровне;

Средний уровень представляет собой сервер приложений, на котором выполняется прикладная логика BL и с которого логика обработки данных DL вызывает операции с базой данных DS;

Верхний уровень представляет собой удаленный специализированный сервер базы данных, выделенный для услуг обработки данных DS и файловых операций FS (без риска использования хранимых процедур).

Интернет/интранет-технологии. В развитии технологии Интернет/интранет основной акцент пока что делается на разработке инструментальных программных средств. В то же время наблюдается отсутствие развитых средств разработки приложений, работающих с базами данных. Компромиссным решением для создания удобных и простых в использовании и сопровождении информационных систем, эффективно работающих с базами данных, стало объединение Интернет/интранет-технологии с многоуровневой архитектурой. При этом структура информационного приложения приобретает следующий вид: браузер – сервер приложений – сервер баз данных – сервер динамических страниц – web-сервер. Благодаря интеграции Интернет/интранет-технологии и архитектуры клиент-сервер процесс внедрения и сопровождения корпоративной информационной системы существенно упрощается при сохранении достаточно высокой эффективности и простоты совместного использования информации.

4. Этапы развития и базовые стандарты ИС .

Основные этапы развития информационных систем:

1950-1960 гг.- формирование бумажных расчетных документов. Функции: обработка расчетных документов на электромеханических и бухгалтерских машинах. Цель: повышение скорости обработки документов, упрощение процедуры обработки счетов и расчета зарплаты

1960-1970 гг. - формирование отчетов. Функции: управление производственной информацией. Цель: ускорение процесса подготовки отчетности

1970-1980 гг.- управленческий контроль производства и реализации. Функции: поддержка принятия решений. Цель: выработка оптимального решения

1980 гг. - настоящее время управление стратегией развития предприятия. Функции: формирование информации для принятия стратегических решений. Цель: поддержка управления бизнес-стратегией

Исходным стандартом систем управления предприятием стал стандарт MRP (Material Requirements Planning), появившейся в 70-х годах. Он включает в себя планирование материалов для производства.

MRP системы базируются на планировании материалов для удовлетворения потребностей производства и включают непосредственно функциональность MRP , функциональность по описанию и планированию загрузки производственных мощностей CRP (Capacity Resources Planning) и имеют своей целью создание оптимальных условий для реализации производственного плана выпуска продукции. Основная идея MRP систем состоит в том, что любая учетная единица материалов или комплектующих, необходимых для производства изделия, должна быть в наличии в нужное время и в нужном количестве. Основным преимуществом MRP систем является формирование последовательности производственных операций с материалами и комплектующими, обеспечивающей своевременное изготовление узлов (полуфабрикатов) для реализации основного производственного плана по выпуску готовой продукции.

Следующим стандартом был MRP II (Manufacturing Resource Planning), позволяющий планировать все производственные ресурсы предприятия (сырьё, материалы, оборудование и т.д.).

ERP система в свою очередь является дальнейшим развитием системы MRP II и включает в себя планирование ресурсов предприятия для всех основных видов деятельности.

CRM-системы. Новая технология управления взаимоотношениями с клиентами позволяет существенно улучшить сервис и вовремя предложить рынку востребованный продукт. В центре внимания этих находятся именно клиенты компании, а не бизнес-процессы. Использование CRM-системы позволяет компании получать максимум возможной информации о своих клиентах и их потребностях, а также исходя из анализа этих данных строить организационную стратегию, касающуюся всех аспектов деятельности: производства, маркетинга и рекламы, продаж, обслуживания и пр. CRM позволяет отслеживать историю развития взаимоотношений компании с ее заказчиками через различные каналы (телефон, факс, веб-сайт, электронная почта, личный визит и пр.), координировать многосторонние связи с постоянными клиентами и централизованно управлять продажами и клиент-ориентированным маркетингом, в том числе через Интернет. Через такие системы можно организовать обратную связь клиента со всей компанией.