Информационные системы и технологии. М. С. Гаспариан Г. Н. Лихачева Информационные системы
 Скачать 1.98 Mb.
|
|
1 Международный консорциум «Электронный университет» Московский государственный университет экономики, статистики и информатики Евразийский открытый институт М.С. Гаспариан Г.Н. Лихачева Информационные системы и технологии Учебно-методический комплек Рекомендовано Учебно-методическим объединением по образованию в области прикладной информатики в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности 080801 «Прикладная информатика (по областям)» и по направлению 080800 «Прикладная информатика», а также по другим экономическим специальностям. Москва, 2008 2 УДК 004 ББК 32.973.202 Г 225 Г 225 Гаспариан М.С., Лихачева Г.Н. ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И ТЕХНОЛОГИИ : учебно-методический комплекс. – М. : Издат. центр ЕАОИ, 2008. – 384 с. ISBN 978-5-374-00192-1 Учебно-методический комплекс (УМК) разработан с учетом требова- ний государственного образовательного стандарта по специальности «Прикладная информатика (по отраслям)» для дисциплин «Информаци- онные системы» и «Информационные технологии». Комплекс содержит как теоретический, так и практический материал, в результате изучения которого обучающийся получает базовые сведения об информационных системах и информационных технологиях, применяемых для решения широкого круга задач в области экономики и управления. В разделах УМК, связанных с информационными системами, подробно раскрываются основные понятия информатики и информационного обмена, раскрывается роль информации и управления для функционирования орга- низационно-экономических систем. Дается определение информационной системы, раскрываются основные задачи и функции информационных систем. Приводится классификация информационных систем по различным призна- кам, анализируется структура информационной системы. Также в этой части учебного пособия приводится обзор современных информационных систем в области экономики и управления. В разделах УМК, связанных с информационными технологиями, рас- крывается понятие информационной технологии, дается периодизация этапов её развития, приводятся свойства информационных технологий, дается подробная характеристика информационным технологиям в раз- личных областях экономики и управления. УДК 004 ББК 32.973.202 ISBN 978-5-374-00192-1 © Гаспариан М.С., 2008 © Лихачева Г.Н., 2008 © Оформление АНО «Евразийский открытый институт» 2008 3 Оглавление Сведения об авторах .................................................................... 5 Цели и задачи дисциплины....................................................... 5 Введение ......................................................................................... 8 Раздел I. Информационные системы ........................................ 9 Тема 1. Роль информации и управления в организаци- онно-экономических системах ................................. 9 1.1. Понятие информации .................................................... 12 1.2. Связь управления и информации ............................... 20 Тема 2. Основные процессы преобразования информации .................................................................. 26 2.1. Аспекты рассмотрения информационных процес- сов в системах управления ............................................. 28 2.2. Информационный процесс как преобразование «информация – данные» ................................................ 34 2.3. Уровни представления информационных процессов 38 Тема 3. Определение, общие принципы построения и цели разработки информационных систем. ... 43 Тема 4. Архитектура информационных систем ................ 65 Тема 5. Современные тенденции развития ИС ................ 83 5.1. Информационные технологии и системы управле- ния – основа принятия решений ................................. 85 5.2. Инструментальные средства информационных технологий и систем управления ................................ 92 5.3. Виды информационных систем управления ............ 103 5.4. Обзор некоторых информационных систем для автоматизации основных функций управления и бизнеса ............................................................................ 108 Раздел II. Информационные технологии ........................... 155 Тема 6. Общая характеристика информационных технологий ...................................................................... 155 6.1. Понятие информационной технологии .................... 157 6.2. Классификация информационных технологий ...... 165 4 6.3. Эволюция информационных технологий ................. 170 6.4. Свойства информационных технологий ................... 181 Тема 7. Информационные технологии пользователя .... 192 7.1. Информационные технологии электронного офиса .................................................................................. 194 7.2. Технологии обработки графических образов .......... 197 7.3. Гипертекстовая технология ........................................... 199 7.4. Технология мультимедиа ............................................... 205 7.5. Технологии открытых систем ....................................... 210 7.6. Технологии видеоконференции .................................. 227 7.7. Интеллектуальные информационные технологии 229 7.8. Технологии обеспечения безопасности обработки информации ...................................................................... 232 Тема 8. Технологии интегрированных информацион- ных систем общего назначения ............................... 251 8.1. Технологии геоинформационных систем ................ 253 8.2. Технологии распределенной обработки данных .... 256 8.3. Технологии информационных хранилищ ................ 260 8.4. Технологии электронного документооборота ......... 268 8.5. Технологии групповой работы и интранет/интернет ..................................................... 280 8.6. Технологии построения корпоративных информационных систем ............................................... 286 8.7. Технологии экспертных систем .................................... 293 8.8. Технологии интеллектуального анализа данных .... 297 8.9. Технологии поддержки принятия решений ............ 305 8.10. Экономика, построенная на знании ......................... 315 Тесты ............................................................................................... 351 Глоссарий ....................................................................................... 369 Список литературы .............................................................................. 381 Сведения о дисциплине 5 Сведения об авторах Гаспариан Михаил Самуилович, к.э.н., доцент, имеет 30 научных работ, все по тематике данной дисциплины. Лихачева Галина Николаевна, к.э.н., профессор, имеет 50 научных работ, все по тематике данной дисциплины. Цели и задачи дисциплины Целью курса является формирование у студентов теоре- тических знаний и практических навыков по основам архи- тектуры и функционирования информационных систем , а также по применению современных информационных техно- логий в экономике, управлении и бизнесе. Студенты знакомят- ся со свойствами сложных систем, системным подходом к их изучению, понятиями управления такими системами, прин- ципами построения информационных систем, их классифи- кацией, архитектурой, составом функциональных и обеспе- чивающих подсистем. В процессе изучения курса студенты зна- комятся с основными тенденциями информатизации в сфере экономики и управления, овладевают практическими навыками в использовании информационных технологий в различных об- ластях производственной, управленческой и коммерческой дея- тельности. Важное значение в процессе обучения приобретает овладение навыками самостоятельной ориентации в многооб- разном рынке информационных систем и технологий. Основной задачейизучения курса является приобрете- ние студентами прочных знаний и практических навыков в области, определяемой основными целями курса. В результате изучения курса студенты должны свободно ориентироваться в различных видах информационных систем, знать их архитектуру, обладать практическими навы- ками использования функциональных и обеспечивающих Информационные системы и технологии 6 подсистем, применять современные информационные техно- логии в экономике, управлении и бизнесе. Основными сферами профессионального использования полученных знаний являются экономика и управление как в рамках отдельного предприятия, так и в рамках корпорации, холдинга, государственных систем. Для изучения данной дисциплины студент должен знать основы информатики, включая такие дисциплины, как «Информатика», «Вычислительные машины, сети и системы телекоммуникаций». Практические задания и лабораторные работы, выполняемые на компьютере (32 часа) Для проведения практических занятий и лабораторных работ с использованием компьютеров необходимы специаль- ные классы, оборудованные более чем десятью персональными компьютерами Рекомендуемые характеристики компьютеров следую- щие: процессор типа Pentium 100 или выше; жесткий диск емкостью не менее 1 Гб; CD-ROM. Необходимо при этом, чтобы все компьютеры были объе- динены в сеть и имели бы доступ к Internet. Рекомендуемое установленное программное обеспечение: ОС Windows 2000 и выше; MS Office; Графический пакет Visio; Программный продукт Frontpage; Программный продукт 1С: Документооборот; СПС Консультант +; Сведения о дисциплине 7 СПС ЮСИС; MS Internet Explorer или Netscape Communicator; Outlook Express; Viewer Author Toolkit. Информационные системы и технологии 8 Введение Целью курса является формирование у студентов теоре- тических знаний и практических навыков по основам архи- тектуры и функционирования информационных систем. Студенты знакомятся со свойствами сложных систем, систем- ным подходом к их изучению, понятиями управления такими системам, принципами построения информационных систем, их классификацией, архитектурой, составом функциональ- ных и обеспечивающих подсистем. В информационном обществе информация становится стратегическим ресурсом. Чтобы получить доступ к любым источникам информации, необходимо овладеть современны- ми информационными технологиями. Любой пользователь – экономист, менеджер, информационный работник должен уметь не только получать доступ к требуемой ему информа- ции, но и переработать ее в форму, необходимую ему для вы- полнения своих профессиональных функций. Учебное пособие составлено в соответствии с одноимен- ной программой курса. Роль информации и управления в организационноэкономических системах 9 Раздел I. Информационные системы Тема 1. Роль информации и управления в организационно-экономических системах Дидактические единицы: Понятие информации. Информационный обмен. Виды информации: по областям получения или использования; по назначению; по месту воз- никновения; по стабильности; по стадии обработки; по спосо- бу отображения; по функциям управления. Особенности эко- номической информации. Свойства информации: адекват- ность; полнота; достоверность; доступность; актуальность; избыточность; объективность и субъективность; репрезента- тивность; содержательность; своевременность; точность; ус- тойчивость. Методы оценки информации: синтаксический подход; семантический подход; прагматический подход. Связь управления и информации в системах управления. Отличие организационно-экономических систем от систем автоматиче- ского управления. Виды информационных моделей описания предметной области: концептуальная модель, логическая мо- дель, математическая модель, алгоритмическая модель. Роль информационных технологий в организационно-экономи- ческих системах. Изучив данную тему, студент должен: Знать: понятие информации и информационного обмена; виды и свойства информации; роль управления и информации при функционировании сложных экономических систем; подходы к оценке информации; виды информационных моделей описания предметной области; Информационные системы 10 уметь: проводить количественную и качественную оценку ин- формации по различным признакам; применяя системный подход, изучать сложные экономиче- ские системы как совокупность объектов и информацион- ных взаимосвязей между ними; приобрести навыки: классификации информации по различным признакам; оценки информации; описания предметной области в виде совокупности моделей. При изучении темы 1 необходимо: Читать лекционный материал (тема 1), [11, стр. 5-16], [10, стр. 3-16]. Акцентировать внимание на следующем: Информация является предметом внимательного изуче- ния еще с древних времен. Нельзя дать однозначное определение понятию «ин- формация». Существуют различные трактовки этого понятия с общей точки зрения, с точки зрения философии, информа- тики и т.п. Информацию можно классифицировать по различным признакам. Информация обладает большим количеством свойств, использование которых помогает в решении широкого спек- тра задач в различных областях человеческой деятельности. Управление в системах вообще и в организационно- экономических системах в частности, неразрывно связано с понятием информации. Управление есть процесс целена- правленной переработки информации. Поэтому существует большое количество способов описания предметной области в виде различных информационных моделей, к которым затем применяют разнообразные методы обработки с целью преоб- разования информации из так называемого «информацион- ного ресурса» в «информационный продукт». Роль информации и управления в организационноэкономических системах 11 Для самооценки темы 1 необходимо: Ответить на следующие вопросы: 1. Дайте понятие информации. 2. Каковы особенности информации? 3. В чем суть информационного обмена? 4. Раскройте свойство относительности информации. 5. Дайте характеристику синтаксического аспекта инфор- мации. 6. Дайте характеристику семантического аспекта информа- ции. 7. Дайте характеристику прагматического аспекта инфор- мации. 8. Какие три этапа проходит информация относительно возникновения и последующих преобразований? 9. Какие виды информации различаются по областям полу- чения и использования? 10. Какие виды информации различаются по назначению? 11. Какие виды информации различаются по месту возник- новения? 12. Какие виды информации различаются по стабильности? 13. Какие виды информации различаются по стадии обра- ботки? 14. Какие виды информации различаются по способу ото- бражения? 15. Какие виды информации различаются по функциям управления? План практического занятия по теме 1 Обсуждение темы 1, выявление и пояснение наиболее трудных вопросов темы. Опрос студентов по лекционному материалу по теме 1 (проведение коллоквиума). Итоговое тестирование по теме 1. Обсуждение результатов теста. Информационные системы 12 1.1. Понятие информации Понятие информации является чрезвычайно емким и широко распространенным, особенно в настоящее время, ко- гда информатика, информационные технологии, компьюте- ры сопровождают человека чуть ли не с рождения. Сам термин информация происходит от латинского слова information – разъяснение, осведомление, изложение. Мы вкла- дываем в это слово весьма широкий смысл и часто можем по- яснить его только на интуитивном уровне. Говоря об инфор- мации, мы имеем в виду и сообщения по радио и телевиде- нию, и содержание газет, книг, баз данных, библиотек, и знания, почерпнутые из общения с людьми и полученные в научных журналах. Информацию хранят в книгах, библиоте- ках, в базах данных, на бумаге и машинных носителях. Пере- дают информацию устно и письменно, с помощью электриче- ских сигналов и радиоволн. Получают с помощью органов чувств, электрических датчиков фото- и видеокамер. Отдельные данные и сообщения обрабатывают, преоб- разовывают, систематизируют, сортируют и получают новую информацию, или новые знания. В широком смысле информация – это сведения, знания, сообщения, являющиеся объектами хранения, преобразова- ния, передачи и помогающие решить поставленную задачу. В философском смысле информация есть отражение ре- ального мира; это сведения, которые один реальный объект содержит о другом реальном объекте. Таким образом, понятие информации связывается с определенным объектом, свойства которого она отражает. Информатика рассматривает информацию как концеп- туально связанные между собой сведения, данные и понятия, изменяющие наши представления о явлении или объекте ок- ружающего мира. Сама по себе информация может быть отнесена к абст- рактным понятиям типа математических. Однако ряд её осо- бенностей приближает информацию к материальному миру. Роль информации и управления в организационноэкономических системах 13 Так, информацию можно получить, записать, передать, сте- реть. Информация не может возникнуть из ничего. Но есть и особенности, отличающие информацию от реального мира. При передаче информации из одной системы в другую коли- чество её в передающей системе не уменьшается, хотя в при- нимающей системе оно, как правило, увеличивается. Кроме того, наблюдается независимость информации от её носителя, так как возможны её преобразование и передача по различ- ным физическим средам с помощью разнообразных физиче- ских сигналов безотносительно к её семантике, т.е. содержа- тельности, смыслу. Информация в любом материальном мире может быть получена путем наблюдения, натурного или вы- числительного эксперимента или путем логического вывода. В связи с этим информацию делят на доопытную, или апри- орную, и послеопытную, или апостериорную, полученную в результате проведенного эксперимента. Для того, чтобы в материальном мире происходили об- мен информацией, её преобразование и передача, должны быть носитель информации, передатчик, канал связи, при- емник и получатель информации. Среда передачи объеди- няет источник и получателя информации в информацион- ную систему. Причем подобные информационные системы возникают не только среди людей. Обмен информацией происходит и в животном, и в растительном мире. Если же участником информационной системы является человек, то речь идет о смысловой информации, т.е. информации, вы- ражаемой человеком. Получатель информации оценивает её в зависимости от того, для какой задачи информация будет использована. По- этому информация имеет свойство относительности. Одна и та же информация для одного получателя имеет глубокий смысл и обладает чрезвычайной ценностью, а для другого – является либо давно уже известной, либо бесполезной. На- пример, информация о последних достижениях в физике час- тиц высоких энергий очень важна для физика-ядерщика и со- вершенно бесполезна для агронома. Информационные системы 14 При оценке информации различают такие её аспекты, как синтаксический, семантический и прагматический. Синтаксический аспект связан со способом представле- ния информации вне зависимости от её смысловых и потре- бительских качеств. На синтаксическом уровне рассматрива- ются формы представления информации для её передачи и хранения. Здесь учитывается тип носителя и способ представ- ления информации, скорость передачи и обработки, размеры кодов представления информации, надежность и точность преобразования этих кодов и т.п. Информацию, рассмотрен- ную только относительно синтаксического аспекта, часто на- зывают данными. Семантический аспект передает смысловое содержание информации и соотносит её с ранее имевшейся информацией. На этом уровне анализируются те сведения, которые отражает информация, рассматриваются смысловые связи. Семантиче- ская информация служит для формирования понятий и пред- ставлений, выявления смысла, содержания информации и её обобщения. Прагматический аспект определяет возможность дости- жения поставленной цели с учетом полученной информации. Этот аспект отражает потребительские свойства информации. Если информация оказалась ценной, поведение её потребите- ля меняется в нужном направлении. Проявляется прагматиче- ский аспект информации только при наличии единства ин- формации (объекта), потребителя и поставленной цели. Информация относительно её возникновения и после- дующих преобразований проходит три этапа, которые, собст- венно, и определяют её семантический, синтаксический и прагматический аспекты. Человек сначала наблюдает некото- рый факт окружающей действительности, который отражает- ся в его сознании в виде определенного набора данных. Здесь проявляется синтаксический аспект. Затем после структури- зации этих данных в соответствии с конкретной предметной областью человек формирует знание о наблюдаемом факте. Это семантический аспект полученной информации. Ин- Роль информации и управления в организационноэкономических системах 15 формация в виде знаний имеет высокую степень структури- зации, что позволяет выделять полную информацию об ок- ружающей нас действительности и создавать информацион- ные модели исследуемых объектов. Полученные знания чело- век затем использует в своей практике, т.е. для достижения поставленных целей, что и отражает прагматический аспект информации. Для измерения информации применяются различные меры её оценки. Синтаксическая мера информации связана как с количе- ством информации (I), так и с объемом данных (V Д ). Объем данных V Д в сообщении измеряется количеством символов (разрядов) в этом сообщении. В различных системах счисления один разряд имеет различный вес и соответственно меняется единица измерения данных. Количество информации I на синтаксическом уровне невозможно определить без рассмотрения понятия неопреде- ленности состояния системы (энтропии системы). Количест- венно выраженная неопределенность состояния получила на- звание энтропии. К. Шенноном было введено понятие коли- чества информации как меры неопределенности состояния системы, снимаемой при получении информации. При полу- чении информации уменьшается неопределенность, т.е. эн- тропия, системы. Таким образом количество информации можно определить как разность между априорной (доопыт- ной) и апостериорной (послеопытной) энтропией. Семантическая мера информации является наиболее трудно формализуемой и до сих пор окончательно не опреде- лившейся. Наибольшее признание для измерения смыслового содержания информации получила тезаурусная мера, пред- ложенная Ю.И. Шнейдером. Под тезаурусом понимается со- вокупность сведений, которыми располагает пользователь или система. Согласно этому подходу, количество смысловой ин- формации, содержащейся в некотором сообщении, можно оценить степенью изменения тезауруса под воздействием данного сообщения. Информационные системы 16 Прагматическая мера информации связана с определе- нием количества информации, необходимым для достижения поставленной цели и определяет степень ценности, полезно- сти информации. При данном подходе ценность информа- ции целесообразно измерять в тех же самых единицах (или близких к ним), в которых измеряется целевая функция. На- пример, в экономической системе прагматическую ценность информации можно определить приростом экономического эффекта, достигнутого благодаря использованию этой ин- формации. Информация классифицируется по видам. Научная информация – это информация, наиболее полно отражающая объективные закономерности природы, общества и мышле- ния. Её подразделяют по областям получения или использо- вания на политическую, экономическую, техническую, биоло- гическую, физическую и т.д., по назначению – на массовую и специальную. В системах организационного управления выделяют экономическую информацию, связанную с управлением людьми, и техническую информацию, связанную с управле- нием техническими объектами. Экономическая информация отражает процессы произ- водства, распределения, обмена и потребления материальных благ и услуг. В связи с тем, что экономическая информация большей частью связана с общественным производством, её часто называют производственной информацией. Экономическая информация характеризуется большим объемом, многократным использованием, обновлением и преобразованием, большим числом логических операций и относительно несложных математических расчетов для полу- чения многих видов результатной информации. Структурной единицей экономической информации является показатель. Показатель представляет собой контро- лируемый параметр экономического объекта и состоит из со- вокупности реквизитов. Реквизит имеет законченное смысло- вое содержание и потребительскую значимость. Реквизит – Роль информации и управления в организационноэкономических системах 17 это логически неделимый элемент показателя, отражающий определенные свойства объекта или процесса. Реквизит нель- зя разделить на более мелкие единицы без разрушения его смысла. Каждый показатель состоит из одного реквизита- основания и одного или нескольких реквизитов-признаков. Ре- квизит-признак характеризует смысловое значение показателя и определяет его наименование. Реквизит-основание характе- ризует, как правило, количественное значение показателя. По месту возникновения информацию можно разделить на входную, выходную, внутреннюю и внешнюю. Входная информация – это информация, поступающая в фирму или ее подразделения. Выходная информация – это информация, поступающая из фирмы в другую фирму, организацию (подразделение). Одна и та же информация может являться входной для одной фирмы, а для другой, её вырабатывающей, выходной. По отношению к объекту управления информация может быть определена как внутренняя, так и внешняя. Внутренняя информация возникает внутри объекта, внешняя информация – за пределами объекта. По стадии обработки информация может быть первич- ной, вторичной, промежуточной, результатной. Первичная информация – это информация, которая возникает непосредственно в процессе деятельности объекта и регистрируется на начальной стадии. Вторичная информация – это информация, которая по- лучается в результате обработки первичной информации и может быть промежуточной и результатной. Промежуточная информация используется в качестве исходных данных для последующих расчетов. Результатная информация получается в процессе обра- ботки первичной и промежуточной информации и использу- ется для выработки управленческих решений. По способу отображения информация подразделяется на текстовую и графическую. Информационные системы 18 Текстовая информация – это совокупность алфавитных, цифровых и специальных символов, с помощью которых представляется информация на физическом носителе (бумаге, на экране дисплея). Графическая информация – это различного рода гра- фики, диаграммы, схемы, рисунки и т.д. По стабильности информация может быть переменной и постоянной (условно-постоянной). Переменная информация отражает фактические коли- чественные и качественные характеристики производственно- хозяйственной деятельности фирмы. Она может меняться для каждого случая как по назначению, так и по количеству. На- пример, количество произведенной продукции за смену, еже- недельные затраты на доставку сырья, количество исправных станков и т.п. Постоянная (условно-постоянная) информация – это не- изменная и многократно используемая в течение длительного периода времени информация. Постоянная информация мо- жет быть справочной, нормативной, плановой. Постоянная справочная информация включает описа- ние постоянных свойств объекта в виде устойчивых длитель- ное время признаков. Например, табельный номер служаще- го, профессия работника, номер цеха и т.п. Постоянная нормативная информация содержит мест- ные, отраслевые и общегосударственные нормативы. Напри- мер, размер налога на прибыль, стандарт на качество продук- тов определенного вида, размер минимальной оплаты труда, тарифная сетка оплаты государственным служащим и т.п. Постоянная плановая информация содержит много- кратно используемые в фирме плановые показатели. Напри- мер, план выпуска телевизоров, план подготовки специали- стов определенной квалификации. По функциям управления обычно классифицируют экономическую информацию. При этом выделяют следую- щие виды: плановую, нормативно-справочную, учетную и оперативную (текущую). Роль информации и управления в организационноэкономических системах 19 Плановая информация – информация о параметрах объекта управления на будущий период. На эту информацию идет ориентация всей деятельности фирмы. Нормативно-справочная информация содержит различ- ные нормативные и справочные данные. Её обновление про- исходит достаточно редко. Учетная информация – это информация, которая харак- теризует деятельность фирмы за определенный прошлый пе- риод времени. На основании этой информации могут быть проведены следующие действия: скорректирована плановая информация, сделан анализ хозяйственной деятельности фирмы, приняты решения по более эффективному управле- нию работами и пр. На практике в качестве учетной инфор- мации может выступать информация бухгалтерского учета, статистическая информация и информация оперативного учета. Оперативная (текущая) информация – это информация, используемая в оперативном управлении и характеризующая производственные процессы в текущий (данный) период вре- мени. К оперативной информации предъявляются серьезные требования по скорости поступления и обработки, а также по степени ее достоверности. От того, насколько быстро и каче- ственно проводится ее обработка, во многом зависит успех фирмы на рынке. Возможность и эффективность использования инфор- мации обуславливаются такими основными ее свойствами, как репрезентативность, содержательность, достаточность, дос- тупность, актуальность, своевременность, точность, достовер- ность, устойчивость. Репрезентативность информации связана с правильно- стью её отбора и формирования в целях адекватного отраже- ния свойств объекта. Содержательность информации отражает семантиче- скую емкость, равную отношению количества семантической информации в сообщении к объему обрабатываемых данных. Информационные системы 20 Достаточность (полнота) информации означает, что она содержит минимальный, но достаточный для принятия пра- вильного решения состав (набор показателей). Доступность информации восприятию пользователя обеспечивается выполнением соответствующих процедур ее получения и преобразования. Например, в информационной системе информация преобразовывается к доступной и удоб- ной для восприятия пользователя форме. Актуальность информации определяется степенью со- хранения ценности информации для управления в момент ее использования и зависит от динамики изменения ее характе- ристик и от интервала времени, прошедшего с момента воз- никновения данной информации. Своевременность информации означает ее поступление не позже заранее назначенного момента времени, согласован- ного со временем решения поставленной задачи. Точность информации определяется степенью близости получаемой информации к реальному состоянию объекта, процесса, явления и т.п. Достоверность информации определяется ее свойством отражать реально существующие объекты с необходимой точностью. Устойчивость информации отражает ее способность реагировать на изменения исходных данных без нарушения необходимой точности. 1.2. Связь управления и информации Процессы управления присущи как живой, так и нежи- вой природе. С управлением мы сталкиваемся в своей жизни повсеместно. Это и государство, которым управляют соответ- ствующие структуры, это и предприятия и организации, это и компьютеры, работающие под управлением программ и т.д. На рис. 1.2.1 представлена укрупненная структурная схема системы управления, на которой выделены входящие в ее состав подсистемы. Роль информации и управления в организационноэкономических системах 21 Рис. 1.2.1. Укрупненная структурная схема системы управления Совокупность объекта управления (ОУ), управляющего органа (УО) и исполнительного органа (ИО) образует систему управления, в которой выделяются две подсистемы: управляю- щая подсистема (УО и ИО) и управляемая подсистема (ОУ). В процессе функционирования этой системы управ- ляющий орган (УО) получает осведомляющую информацию I ос о текущем состоянии объекта управления (ОУ) и входную информацию I вх о том, в каком состоянии должен находиться объект управления. Отклонения объекта управления от за- данного состояния происходят под воздействием внешних возмущений (V). Результатом сравнения информации I вх и I ос в управляющем органе является возникновение управляющей информации I у , которая воздействует на исполнительный ор- ган (ИО). На основе информации I у исполнительный орган вырабатывает управляющее воздействие (U), которое ликви- дирует отклонение в объекте управления. Наиболее сложным звеном в системе управления является управляющий орган. Здесь степень сложности определяется ко- личеством выполняемых функций, т.е. управляющий орган должен уметь производить наибольшее разнообразие действий. Это естественно, так как на любое состояние объекта управления Информационные системы 22 управляющий орган должен отреагировать соответствующим образом, своевременно обработав поступившую в него инфор- мацию и выработав управляющую информацию. Как видно из структурной схемы системы управления, для её функционирования необходима информация. Ярко выра- женный целевой информационный характер управления под- тверждается кибернетическим его определением: управление есть процесс целенаправленной переработки информации. В зависимости от того, в какой системе (простой, слож- ной, большой) производится управление, различают системы автоматического управления и автоматизированные инфор- мационные системы. Первые могут работать автономно, без участия человека (хотя, конечно, их создание и наблюдение за их функционированием невозможно без человека). Отличи- тельной чертой автоматизированных систем управления, ко- торые в случае применения в организационно-экономическом управлении называют экономическими информационными системами, является наличие в контуре управления лица, принимающего решение (ЛПР). На рис. 1.2.2 приведена структурная схема экономиче- ской информационной системы. Рис. 1.2.2. Структурная схема экономической информационной системы Как видно из рис. 1.2.2, ЛПР, получив информацию об- ратной связи, осведомляющую его о состоянии объекта управления, обращается к компьютеру, имеющему опреде- Роль информации и управления в организационноэкономических системах 23 ленное программное обеспечение и вырабатывающему реко- мендации к принятию решения. На основе анализа предло- женных компьютером альтернатив ЛПР принимает решение, которое в виде управляющей информации поступает в ис- полнительный орган, переводя его в необходимое состояние. Важным инструментом исследования систем, да и не только систем, является метод моделирования. Суть этого ме- тода состоит в том, что исследуемый объект заменяется его моделью, т.е. некоторым другим объектом, сохраняющим ос- новные свойства реального объекта, но более удобным для ис- следования или использования. Различают физические и абстрактные модели. При изу- чении автоматизированных информационных технологий наибольшее распространение получили абстрактные инфор- мационные модели. Информационная модель – это отражение предметной области в виде информации. Предметная область представля- ет собой часть реального мира, которая исследуется или ис- пользуется. Отображение предметной области в информаци- онных технологиях представляется информационными моде- лями нескольких уровней (рис. 1.2.3). Рис. 1.2.3. Отображение предметной области в информационных технологиях Информационные системы 24 Концептуальная модель (КМ) обеспечивает интегриро- ванное представление о предметной области (например, тех- нологические карты, техническое задание, план производства и т.п.) и имеет слабо формализованный характер. Логическая модель (ЛМ) формируется из концептуаль- ной путем выделения конкретной части (скажем, подлежащей управлению), ее детализации и формализации. Математическая модель (ММ) – это логическая модель, формализующая на языке математики взаимосвязи в выде- ленной предметной области. С помощью математических ме- тодов математическая модель преобразуется в алгоритмиче- скую модель. Алгоритмическая модель (АМ) задает последователь- ность действий, реализующих достижение поставленной цели управления. На основе АМ создается компьютерная программа (П), являющаяся той же алгоритмической моделью, только пред- ставленной на языке, понятном компьютеру. Таким образом, человек в автоматизированной системе управления является центральным и объединяющим звеном двух контуров: собственно управления и информационной технологии. Контрольные вопросы по теме 1: 1. Дайте понятие информации. 2. Каковы особенности информации? 3. В чем суть информационного обмена? 4. Какие три этапа проходит информация относительно возникновения и последующих преобразований? 5. В чем суть синтаксических мер оценок информации? 6. В чем суть семантических мер оценок информации? 7. Дайте определение тезауруса? 8. В чем суть прагматических мер оценок информации? 9. Дайте характеристику информационным потокам, цир- кулирующим в системе управления. Роль информации и управления в организационноэкономических системах 25 10. В чем отличие системы автоматического управления от системы организационно-экономического управления? 11. Приведите структурную схему системы организационно- экономического управления. 12. Дайте определение информационной модели. 13. Что называют предметной областью? 14. В чем суть концептуальной модели предметной области? 15. Дайте характеристику логической, математической и ал- горитмической моделям предметной области. 16. Приведите схему представления предметной области ин- формационными моделями нескольких уровней. 17. В чем преимущества появления контура дополнительной (помимо человека) обработки информации в среде орга- низационно-экономических систем. 18. Приведите структурную схему системы организационно- экономического управления со встроенным контуром информационной технологии. Информационные системы 26 |