Информационная система

    Информационная  система — это взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели.

    Современное понимание информационной системы  предполагает использование в качестве основного технического средства переработки  информации компьютера. Кроме того, техническое воплощение информационной системы само по себе ничего не будет  значить, если не учтена роль человека, для которого предназначена производимая информация и без которого невозможно ее получение и представление.

         Необходимо понимать разницу между компьютерами и информационными системами. Компьютеры, оснащенные специализированными программными средствами, являются технической базой и инструментом для информационных систем. Информационная система немыслима без персонала, взаимодействующего с компьютерами и телекоммуникациями.

         В нормативно-правовом смысле информационная система определяется как «организационно упорядоченная совокупность документов (массив документов) и информационных технологий, в том числе и с использованием средств вычислительной техники и связи, реализующих информационные процессы» [Закон РФ «Об информации, информатизации и защите информации» от 20.02.1995, № 24-ФЗ].

    Процессы, обеспечивающие работу информационной системы любого назначения, условно можно представить состоящими из следующих блоков:

    • ввод информации из внешних или внутренних источников;

    • обработка входной информации и  представление ее в удобном виде;

    • вывод информации для представления  потребителям или передачи в другую систему;

    • обратная связь — это информация, переработанная людьми данной организации  для коррекции входной информации.  

    Информационные  процессы реализуются с помощью  информационных процедур, реализующих  тот или иной механизм переработки  входной информации в конкретный результат.

         Различают следующие типы информационных процедур:

    1. Полностью формализуемые, при  выполнении которых алгоритм  переработки информации остается  неизменным и полностью определен  (поиск, учет, хранение, передача  информации, печать документов, расчет  на моделях).

    2. Неформализуемые информационные  процедуры, при выполнении которых  создается новая уникальная информация, причем алгоритм переработки  исходной информации неизвестен (формирование множества альтернатив  выбора, выбор одного варианта  из полученного множества).

    3. Плохо формализованные информационные  процедуры, при выполнении которых  алгоритм переработки информации  может изменяться и полностью  не определен (задача планирования, оценка эффективности вариантов  экономической политики).

          Функции информационных подразделений, создающих и поддерживающих информационные системы (служба администратора): оповещение и обработка запросов; поддержание целостности и сохранности информации; периодическая ревизия информации; автоматизация индексирования информации.

         В целом информационные системы определяется следующими свойствами:

    1) любая информационная система  может быть подвергнута анализу,  построена и управляема на  основе общих принципов построения  систем;

    2) информационная система является  динамичной и развивающейся;

    3) при построении информационной  системы необходимо использовать  системный подход;

    4) выходной продукцией информационной  системы является информация, на  основе которой принимаются решения;

    5) информационную систему следует  воспринимать как человеко-машинную  систему обработки информации.

         Внедрение информационных систем может способствовать:

    • получению более рациональных вариантов  решения управленческих задач за счет внедрения математических методов;

    • освобождению работников от рутинной работы за счет ее автоматизации;

    • обеспечению достоверности информации;

    • совершенствованию структуры информационных потоков (включая систему документооборота);

    • предоставлению потребителям уникальных услуг;

    • уменьшению затрат на производство продуктов  и услуг (включая информационные)

    Первые  информационные системы появились в пятидесятых годах. Они были предназначены для обработки счетов и расчета зарплаты, а реализовывались на электромеханических бухгалтерских счетных машинах. Это приводило к некоторому сокращению затрат и времени на подготовку бумажных документов.

        Шестидесятые годы знаменуются изменением отношения к информационным системам. Информация, полученная из них, стала применяться для периодической отчетности по многим параметрам. Для этого организациям требовалось компьютерное оборудование широкого назначения, способное обслуживать множество функций, а не только обрабатывать счета и считать зарплату.

         В семидесятых – начале восьмидесятых годов информационные системы начинают широко использоваться в качестве средства управленческого контроля, поддерживающего и ускоряющего процесс принятия решений. 

    К концу восьмидесятых годов концепция использования информационных систем вновь изменяется. Они становятся стратегическим источником информации и используются на всех уровнях организации любого профиля. Информационные системы этого периода, предоставляя вовремя нужную информацию, помогают организации достичь успеха в своей деятельности, создавать новые товары и услуги, находить новые рынки сбыта, обеспечивать себе достойных партнеров, организовывать выпуск продукции по низкой цене и многое другое.

    Классификация по характеру использования  информации

    Информационно-поисковые  системы производят ввод, систематизацию, хранение, выдачу информации по запросу пользователя без сложных преобразований данных (информационно-поисковая система в библиотеке, в железнодорожных и авиакассах).

       Информационно-решающие системы осуществляют все операции переработки информации по определенному алгоритму. Среди них можно провести классификацию по степени воздействия выработанной результатной информации на процесс принятия решений и выделить два класса — у правляющие и советующие системы.

    База  данных

    База  данных (БД) – набор постоянных данных, которые используются прикладными системами для какого-либо предприятия

    База  данных — организованная в соответствии с определёнными правилами и поддерживаемая в памяти компьютера совокупность данных, характеризующая актуальное состояние некоторой предметной области и используемая для удовлетворения информационных потребностей пользователей

    История 

    История возникновения и развития технологий баз данных может рассматриваться  как в широком, так и в узком  аспекте.

         В широком аспекте понятие истории баз данных обобщается до истории любых средств, с помощью которых человечество хранило и обрабатывало данные. В таком контексте упоминаются, например, средства учёта царской казны и налогов в древнем Шумере (4000 г. до н. э.)[7], узелковая письменность инков — кипу, клинописи, содержащие документы Ассирийского царства и т. п. Следует помнить, что недостатком этого подхода является размывание понятия «база данных» и фактическое его слияние с понятиями «архив» и даже «письменность».

        История баз данных в узком аспекте рассматривает базы данных в традиционном (современном) понимании. Эта история начинается с 1955 г., когда появилось программируемое оборудование обработки записей. Программное обеспечение этого времени поддерживало модель обработки записей на основе файлов. Для хранения данных использовались перфокарты.

        Оперативные сетевые базы данных появились в середине 1960-х. Операции над оперативными базами данных обрабатывались в интерактивном режиме с помощью терминалов. Простые индексно-последовательные организации записей быстро развились к более мощной модели записей, ориентированной на наборы. За руководство работой DBTG (Data Base Task Group), разработавшей стандартный язык определения данных и манипулирования данными, Чарльз Бахман получил Тьюринговскую премию.

         В это же время в сообществе баз данных COBOL была проработана концепция схем баз данных и концепция независимости данных.

        Следующий важный этап связан с появлением в начале 1970-х реляционной модели данных, благодаря работам Эдгара Ф. Кодда. Работы Кодда открыли путь к тесной связи прикладной технологии баз данных с математикой и логикой. За свой вклад в теорию и практику Эдгар Ф. Кодд также получил премию Тьюринга.

         Сам термин database (база данных) появился в начале 1960-х гг., и был введён в употребление на симпозиумах, организованных фирмой SDC (System Development Corporation) в 1964 и 1965 гг.[8]

    Классификации БД 

    Существует  огромное количество разновидностей баз  данных, отличающихся по различным  критериям (например, в «Энциклопедии  технологий баз данных»[1] определяются свыше 50 видов БД). 

    Классификация БД по модели данных: 

    Примеры: иерархические, сетевые, реляционные, объектные, объектно-ориентированные, объектно-реляционные.

          Классификация БД по среде физического хранения:

    БД  во вторичной памяти (традиционные): средой постоянного хранения является периферийная энергонезависимая память (вторичная память) — как правило жёсткий диск. В оперативную память СУБД помещает лишь кеш и данные для текущей обработки.

    БД  в оперативной  памяти (in-memory databases): все данные находятся в оперативной памяти.

    БД  в третичной памяти (tertiary databases): средой постоянного хранения является отсоединяемое от сервера устройство массового хранения (третичная память), как правило на основе магнитных лент или оптических дисков. Во вторичной памяти сервера хранится лишь каталог данных третичной памяти, файловый кеш и данные для текущей обработки; загрузка же самих данных требует специальной процедуры.

    Классификация БД по содержимому: 

    Примеры:

    географические;исторические;научные;мультимедийные.

Классификация БД по степени распределённости:

    централизованные (сосредоточенные);

    распределённые.

Отдельное место  в теории и практике занимают пространственные (англ. spatial), временные, или темпоральные (temporal) и пространственно-временные (spatial-temporal) БД.

    Хранилище данных (англ. Data Warehouse) — предметно-ориентированная информационная корпоративная база данных, специально разработанная и предназначенная для подготовки отчётов, анализа бизнес-процессов с целью поддержки принятия решений в организации. Строится на базе клиент-серверной архитектуры, реляционной СУБД и утилит поддержки принятия решений. Данные, поступающие в хранилище данных, становятся доступны только для чтения. Данные из промышленной OLTP-системы копируются в хранилище данных таким образом, чтобы построение отчётов и OLAP-анализ не использовал ресурсы промышленной системы и не нарушал её стабильность. Данные загружаются в хранилище с определённой периодичностью, поэтому актуальность данных несколько отстает от OLTP-системы

    Принципы  организации хранилища

    Проблемно-предметная ориентация. Данные объединяются в  категории и хранятся в соответствии с областями, которые они описывают, а не с приложениями, которые они  используют.

    Интегрированность. Данные объединены так, чтобы они удовлетворяли всем требованиям предприятия в целом, а не единственной функции бизнеса.

    Некорректируемость. Данные в хранилище данных не создаются: т.е. поступают из внешних источников, не корректируются и не удаляются.

    Зависимость от времени. Данные в хранилище точны и корректны только в том случае, когда они привязаны к некоторому промежутку или моменту времени

    Дизайн  хранилищ данных

         Существуют два архитектурных направления – нормализованные хранилища данных и размерностные хранилища.

          В нормализованных хранилищах, данные находятся в предметно ориентированных таблицах третьей нормальной формы. Нормализованные хранилища характеризуются как простые в создании и управлении, недостатки нормализованных хранилищ – большое количество таблиц как следствие нормализации, из-за чего для получения какой-либо информации нужно делать выборку из многих таблиц одновременно, что приводит к ухудшению производительности системы.