Основные понятия теории информационных систем (ИС)

Контрольные вопросы и задания 

по курсу  “Информационные системы” (гр.09Э, С) 

Вопросы к экзамену: 

1. Основные  понятия теории информационных систем (ИС).

 

1.1 Что такое информация?

1.2 Что такое  данные?

1.3 Что такое  предметная область?

1.4 Схема преобразования информации в данные

1.5 Что такое  ИС? 

2. Информационный обмен в ИС. 

2.1 Что такое  информационная деятельность?

2.2 Что понимается  под системой информационного  обмена?

2.3 Разновидности  систем обмена.

2.4 Последовательность  процессов преобразования информации в ИС.

2.5 Что такое  информационная потребность?

2.6 Какие функции  выполняет субъект основной деятельности?

2.7 Кто понимается  под потребителем информации? 

3. Структура и состав ИС. 

3.1 Цели функционирования  ИС.

3.2 Какие элементы  объединяет ИС.

3.3 Какие функциональные подсистемы выделяют в ИС?

3.4 Какие обеспечивающие  подсистемы выделяют в ИС? 

4. Классификация ИС: 

4.1 С точки  зрения масштаба.

4.2 С точки  зрения области или отрасли  обслуживаемой системы информационного  обмена.

4.3 По характеру  обрабатываемой информации.

4.4 По степени  автоматизации.

4.5 Какая информация  является жестко структурируемой?

4.6 Какая информация  является слабо структурируемой?

4.7 Какая информация  называется неструктурируемой? 

 

5. Автоматизированные информационно-поисковые системы (ИПС). 

5.1 Что такое ИПС?

5.2 Что такое  информационный запрос?

5.3 Что такое  индексирование?

5.4 Какие существуют  виды систем индексирования?

5.5 Что такое тезаурус?

5.6 Из чего  состоит информационно-поисковой язык?

5.7 Что представляет  собой поисковой образ документа?

5.8 Что такое  поисковое предписание?

5.9 Что такое  лексическая единица информационно-поискового  языка?

5.10 Что такое  информативное слово?

5.11 Что такое  релевантность?

5.12 Что такое  пертинентность?

5.13 Что такое  релятор?

5.14 Критерии эффективности информационного поиска в ИПС. 

6.  Документальные ИПС. 

6.1 Особенности  документальных ИПС.

6.2 С какой  информацией работают документальные  ИПС?

6.3 Для чего  предназначены документальные ИПС? 

7.  Фактографические ИПС. 

7.1 Особенности фактографических ИПС.

7.2 С какой  информацией работают фактографические  ИПС?

7.3 Что включают в себе фактографические ИПС?

7.4 Основные принципы  построения фактографических БД.

7.5 Архитектура  современных фактографических БД.

7.6 Уровни организации  данных в фактографических БД. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Указания к выполнению самостоятельной работы. 
 

     Контрольной работой является проект функциональной модели информационной системы в  любой выбранной деятельности в моделях IDEF0, IDEF3 и DFD. 
 
 

Основные  правила методологии IDEF0. 

      На  начальных этапах создания ИС необходимо понять, как функционирует организация, работу которой собираются автоматизировать. Руководитель хорошо знает работу в целом, но не в состоянии вникнуть в детали работы каждого рядового сотрудника. Рядовой сотрудник хорошо знает, что творится на его рабочем месте, но плохо знает, как работают коллеги. Поэтому для описания работы предприятия необходимо построить модель. Такая модель должна быть адекватна предметной области, следовательно, она должна содержать в себе знания всех участников бизнес – процессов организации.

      Наиболее  удобным языком моделирования бизнес – процессов является IDEFO, предложенный более 20 лет назад Дугласом Россом (SoftTech, Inc.) и называвшийся первоначально SADT – Structured Analysis and Design Technique. (Подробно методология SADT излагается в книге Дэвида А. Марка и Клемента Мак-Гоуэна “Методология структурного анализа и проектирования SADT”M.:MeTaTexHonor^TM, 1993.) В начале 70-х годов вооруженные силы США применили подмножество SADT, касающееся моделирования процессов, для реализации проектов в рамках программы ICAM (Integrated Computer-Aided Manufacturing). В дальнейшем это подмножество SADT было принято в качестве федерального стандарта США под наименованием IDEFO.

      В IDEFO система представляется как совокупность взаимодействующих работ или функций. Такая чисто функциональная ориентация является принципиальной – функции системы анализируются независимо от объектов, которыми они оперируют. Это позволяет более четко смоделировать логику и взаимодействие процессов организации.

      Под моделью в IDEFO понимают описание системы (текстовое и графическое), которое должно дать ответ на некоторые определенные вопросы.

      Процесс моделирования какой-либо системы  в IDEFO начинается с определения контекста, т.е. наиболее абстрактного уровня описания системы в целом. В контекст входит определение субъекта моделирования, цели и точки зрения на модель.

      Под субъектом понимается сама система, при этом необходимо точно установить, что входит в систему, а что лежит за ее пределами. Другими словами, необходимо определить, что в дальнейшем рассматривать как компоненты системы, а что как внешнее воздействие. На определение субъекта системы будет существенно влиять позиция, с которой рассматривается система, и цель моделирования – вопросы, на которые построенная модель должна дать ответ.Таким образом, первоначально необходимо определить область моделирования. Описание области как системы в целом, так и ее компонентов является основой построения модели. Хотя предполагается, что в течение моделирования область может корректироваться, она должна быть в основном сформулирована изначально, поскольку именно область определяет направление моделирования и когда должна быть закончена модель.

       IDEF0-модель предполагает наличие четко сформулированной цели, единственного субъекта моделирования и одной точки зрения.

      Диаграммы IDEFO. Основу методологии IDEFO составляет графический язык описания бизнес-процессов. Модель в нотации IDEFO представляет собой совокупность иерархически упорядоченных и взаимосвязанных диаграмм. Каждая диаграмма является единицей описания системы и располагается на отдельном листе.

         Сначала функциональность предприятия или компании, где предполагается применение информационной системы, описывается в целом, без потребностей. Такое описание называется контекстной диаграммой. Взаимодействие с окружающим миром описывается в терминах входа (данные или объекты, потребляемые или изменяемые функцией), выхода (основной результат деятельности функции, конечный продукт), управления (стратегии и процедуры, которыми руководствуется функция) и механизмов (необходимые ресурсы).

      Модель  может содержать четыре типа диаграмм:

• контекстную диаграмму (в каждой модели может быть только одна контекстная диаграмма);
• диаграммы декомпозиции;
• диаграммы дерева узлов;
• диаграммы только для экспозиции (FEO).

    Контекстная диаграмма  представляет собой самое общее описание системы и ее взаимодействия с внешней средой. После описания системы в целом проводится разбиение ее на крупные фрагменты. Этот процесс называется функциональной декомпозицией, а диаграммы, которые описывают каждый фрагмент и взаимодействие фрагментов, называются диаграммами декомпозиции. После декомпозиции контекстной диаграммы проводится декомпозиция каждого большого фрагмента на более мелкие и так далее, до достижения нужного уровня подробности описания. После каждого сеанса декомпозиции проводятся сеансы экспертизы – эксперты предметной области указывают на соответствие реальных бизнес-процессов созданным диаграммам. Найденные несоответствия исправляются, и только после прохождения экспертизы без замечаний можно приступить к следующему сеансу декомпозиции. Так достигается соответствие модели реальным бизнес-процессом на любом и каждом уровне модели. Синтаксис описания системы в целом и каждого ее фрагмента одинаков во всей модели.

      Диаграмма дерева узлов показывает иерархическую  зависимость работ, но не взаимосвязи  между работами.

      Диаграммы для экспозиции (FEO) строятся для иллюстрации отдельных фрагментов модели, для иллюстрации альтернативной точки зрения, либо для специальных целей.

     Работы (Activity). Работы обозначают поименованные процессы, функции или задачи, которые происходят в течение определенного времени и имеют распознаваемые результаты.  Работы  на диаграммах  изображаются в  виде прямоугольников. Все работы должны  быть  названы  и  определены. Имя работы  должно  быть  выражено  отглагольным существительным,  обозначающим  действие.

На  контекстной  диаграмме  работа  определяет полный  цикл моделируемого процесса.

На  диаграммах  декомпозиции  работы  представляют  последовательность 

действий,  приводящих  к  выполнению  соответствующей  работы  на диаграмме  более  высокого  уровня.  Работы  на  диаграммах  декомпозиции  обычно  располагаются  по  диагонали  от  левого  верхнего  угла  к правому нижнему.  Такой порядок является  порядком  доминирования.  Согласно  этому принципу   в левом верхнем углу  располагается самая важная  работа  или работа,  выполняемая по  времени  первой.  Далее  вправо  вниз  располагаются  менее  важные  или  выполняемые  позже  работы.

     Стрелки (Arrow). Взаимодействие работ с внешним миром и между собой описывается в виде стрелок. Стрелки представляют собой некую информацию и именуются существительными.

     В IDEFO различают следующие типы стрелок:

     Вход (Input) – материал или информация, которые используются или преобразуются работой для получения результата (выхода). Допускается, что работа может не иметь ни одной стрелки входа. Каждый тип стрелок подходит к определенной стороне прямоугольника, изображающего работу или выходит из нее. Стрелка входа рисуется как входящая в левую грань работы. При описании технологических процессов (для этого и был придуман IDEFO) не возникает проблем определения входов. Очень часто сложно определить, являются ли данные входом или управлением. В этом случае подсказкой может служить то, перерабатываются/изменяются ли данные в работе или нет. Если изменяются, то скорее всего это вход, если нет – управление.

      Управление (Control) – правила, стратегии, процедуры или стандарты которыми руководствуется работа. Каждая работа должна иметь хотя бы одну стрелку управления. Стрелка управления рисуется как входящая в верхнюю грань работы. Управление влияет на работу, но не преобразуется работой. Если цель работы – изменить процедуру или стратегию, то такая процедура или стратегия будет для работы входом. В случае возникновения неопределенности в статусе стрелки (управление или вход) рекомендуется рисовать стрелку управления.

      Выход (Output) – материал или информация, которые производятся работой. Каждая работа должна иметь хотя бы одну стрелку выхода. Работа без результата не имеет смысла и не должна моделироваться. Стрелка выхода рисуется как исходящая из правой грани работы.

      Механизм (Mechanism) – ресурсы, которые выполняют работу, например персонал предприятия, станки, устройства и т.д. Стрелка механизма рисуется как входящая в нижнюю грань работы.

      Граничные стрелки. Стрелки на контекстной диаграмме служат для описания взаимодействия системы с окружающим миром. Они могут начинаться у границы диаграммы и заканчиваться у работы, или наоборот. Такие стрелки называются граничными.

      Диаграмма декомпозиции предназначена для детализации работы, в отличие от моделей, отображающих структуру организации, работа на диаграмме верхнего уровня в IDEFO – это не элемент управления нижестоящими работами. Работы нижнего уровня – это то же самое, что работы верхнего уровня, но в более детальном изложении. Как следствие этого границы работы верхнего уровня  - это то же самое, что границы диаграммы декомпозиции. ICOM (аббревиатура от Input, Control, Output и Mechanism) – коды, предназначенные для идентификации граничных стрелок.