Інформаційні системи та їх роль в управлінні економікою

Основними завданнями високих ІТ є: досягнення універсальності  методів комунікацій; підтримка  систем мультимедіа і максимальне спрощення інтерфейсу "людина — ЕОМ'", який ґрунтується на принципах інтуїтивного інтерфейсу; відкритість стандартів, тобто використання протоколів та програмних інтерфейсів, що гарантували б створення єдиного інтерфейсу для всіх взаємодій з ЕОМ (доступу до файлів, повідомлень, сторінок, документів, тобто до локальних дисків і веб-сторінок, графіки та мультимедіа). 
Метою цього етапу є зниження вартості інформаційного контакту, необмеженість обсягу доступної користувачеві інформації, повноцінність використання як персональних машинних ресурсів, так і мережних. 

 

3.3. Класифікація  ІТ

 
За способом використання засобів обчислювальної техніки  під час оброблення інформації виділяють  ІТ у централізованих автоматизованих  ІС та ІТ у децентралізованих системах оброблення даних.

За способом реалізації в АІС розрізняють  традиційні, нові та високі ІТ. 
За ступенем охоплення задач управління ІТ поділяють на: ІТ електронного оброблення даних, ІТ автоматизації функцій управління, ІТ підтримки прийняття рішень, ІТ електронного офісу, ІТ експертної підтримки. 
За типом користувацького інтерфейсу класифікують пакетні, діалогові та мережні ІТ. За способом побудови мережі виділяють локальні, багаторівневі, розподілені ІТ. 
За моделями обчислювального процесу розрізняють такі ІТ: хост-орієнтовані; технології, що реалізують модель процесу з розподіленими ресурсами; технології "клієнт — сервер".

Інформаційні  технології різняться видом інформації, яка обробляється:

Вид інформації, що обробляється	Вид ІТ
Дані	СУБД, алгоритмічні мови, табличні процесори
Текст	Текстові процесори
Графіка	Графічні процесори
Знання	Експертні системи
Об'єкти реального  світу	Мультимедіа

 

 

Як інструмент ІТ може використовуватися різними  користувачами: як розробниками ІТ, так  і непрофесіоналами.

Предметна технологія — це послідовність технологічних етапів модифікації первинної інформації у результатну. Наприклад, предметна технологія бухобліку припускає оформлення та приймання первинної документації, запис бухгалтерського проведення, зміну стану аналітичного обліку, на основі чого — зміну рахунків синтетичного обліку й балансу.

4. Введення до проектування баз даних(БД) 

 

4.1. Основні  поняття про БД 

 

Відомі два  підходи до організації інформаційних  масивів: файлова організація та організація у вигляді бази даних. Файлова організація передбачає спеціалізацію та збереження інформації, орієнтованої, як правило, на одну прикладну задачу, та забезпечується прикладним програмістом. Така організація дозволяє досягнути високої швидкості обробки інформації, але характеризується рядом недоліків.

Характерна риса файлового підходу -- вузька спеціалізація  як обробних програм, так і файлів даних, що служить причиною великої надлишковості, тому що ті самі елементи даних зберігаються в різних системах. Оскільки керування здійснюється різними особами (групами осіб), відсутня можливість виявити порушення суперечливості збереженої інформації(неузгодженість даних). Розроблені файли для спеціалізованих прикладних програм не можна використовувати для задоволення запитів користувачів, які перекривають дві і більше області. Крім того, файлова організація даних внаслідок відмінностей структури записів і форматів передання даних не забезпечує виконання багатьох інформаційних запитів навіть у тих випадках, коли всі необхідні елементи даних містяться в наявних файлах.

Тому виникає  необхідність відокремити дані від  їхнього опису, визначити таку організацію  збереження даних з обліком існуючих зв'язків між ними, яка б дозволила  використовувати ці дані одночасно  для багатьох застосувань. Вказані причини обумовили появу баз даних(БД).

Відмінною рисою  баз даних слід вважати те, що дані зберігаються разом з їх описом, а в прикладних програмах опис даних не міститься. Незалежні від програм користувача дані зазвичай називаються метаданими. 

Головними перевагами організації інформації у вигляді  БД є:

1. Багаторазовість використання 
2. Економія витрат на на створення і введення
3. Зменшення надлишковості 
4. Швидкість обробки
5. Простота і зручність внесення змін до БД
6. Логічна та фізична незалежність даних від прикладних програм

БД - це поіменована, структурована сукупність логічно взаємопов"язаних даних, які характеризують окрему предметну область і перебувають під управлінням СКБД.

Предметна область - частина реального світу, що підлягає вивченню з метою організації управління і, в кінцевому рахунку, автоматизації. Предметна область представляється безліччю фрагментів, наприклад, підприємство - цехами, дирекцією, бухгалтерією і т.д. Кожен фрагмент предметної області харакетрізуется безліччю об'єктів і процесів, що використовують об'єкти, а також великою кількістю користувачів, якi характеризуються різними поглядами на предметну область. 

Сутність - будь-який конкретний чи абстрактний об'єкт до розглянутої предметної області. Сутності - це базові типи інформації, які зберігаються в БД (в реляційної БД кожної сутності призначається таблиця). До сутностей можуть належати: студенти, клієнти, підрозділи і т.д. Екземпляр сутності і тип сутності - це різні поняття. Поняття тип сутності відноситься до набору однорідних особистостей, предметів або подій, які виступають як ціле (наприклад, студент, клієнт і т.д.). Екземпляр сутності відноситься, наприклад, до конкретної особистості в наборі. Типом сутності може бути студент, а екземпляром - Петров, Сидоров і т. д.

Атрибут - це властивість сутності в предметній області. Його найменування повинне бути унікальним для конкретного типу сутності. Наприклад, для сутності студент можуть бути використані наступні атрибути: прізвище, ім'я, по батькові, дата і місце народження, паспортні дані і т.д. У реляційної БД атрибути зберігаються в полях таблиць.

Зв'язок - взаємозв'язок між сутностями в предметній області. Зв'язки представляють собою з'єднання між частинами БД (в реляційної БД - це з'єднання між записами таблиць). Сутності - це дані, які класифікуються за типом, а зв'язки показують, як ці типи даних співвідносяться один з іншим. Якщо описати деяку предметну область в термінах суті - зв'язок, то отримаємо модель сутність - зв'язок для цієї БД. 

В базі даних  містяться не тільки дані, але й описи даних, і тому інформація про форму зберігання вже не схована в сполученні "файл-програма", вона явним чином декларується в базі. База даних орієнтована на інтегровані запити, а не на одну програму, як у випадку файлового підходу, і використовується для інформаційних потреб багатьох користувачів. 

 

4.2. Призначення  СКБД 

 

Зв"язок кінцевих користувачів і прикладних програм з БД відбувається через  СКБД, яка  виступає інтерфейсом  між користувачем і БД. Користувачами БД можуть бути як конкретні фізичні особи так і прикладні програми.

СКБД є комплексом програмних і мовних засобів загального і спеціального призначення, необхідних для створення БД , підтримки її в актуальному стані, маніпулювання даними та організації доступу до них користувачів в умовах приййнятої технології обробки даних.

Основні функції СУБД:

• ·    управління даними у зовнішній пам'яті (на дисках);
• ·    керування даними в оперативній пам'яті;
• ·    журналізацію змін і відновлення бази даних після збоїв;
• ·    підтримка мов БД (мова визначення даних, мова маніпулювання даними).

Зазвичай сучасна СКБД містить наступні компоненти :

• ·    ядро, яке відповідає за управління даними у зовнішній і оперативної пам'яті і журналізацію,
• ·    процесор мови бази даних, що забезпечує оптимізацію запитів на вилучення та зміна даних і створення, як правило, машинно-незалежного виконуваного внутрішнього коду,
• ·    підсистему підтримки часу виконання, яка інтерпретує програми маніпуляції даними, що створюють для користувача інтерфейс із СКБД ;
• ·    а також сервісні програми (зовнішні утиліти), що забезпечують ряд додаткових можливостей по обслуговуванню інформаційної системи.

 

 

4.3. Класифікація  СКБД 

 

За моделлю даних :

·         Ієрархічні

·         Мережеві

·         Реляційні ( найбільш поширені на даний час)

·         Об'єктно-орієнтовані

За ступенем розподіленості :         

• локальні СКБД (всі частини локальної СКБД розміщуються на одному комп'ютері) 
• розподілені СКБД (частини СКБД можуть розміщатися на двох і більше комп'ютерах).

 

 За способом доступу до БД

• Файл-серверні

У файл-серверних СКБД файли даних розташовуються централізовано на файл-сервері. СКБД розташовується на кожному клієнтському комп'ютері (робочій станції). Доступ СКБД до даних здійснюється через локальну мережу.Синхронізація зчитувань та оновлень здійснюється за допомогою файлових блокувань. Перевагою цієї архітектури є низька навантаження на ЦП сервера.Недоліки: потенційно високе завантаження локальної мережі; утрудненість централізованого управління; утрудненість забезпечення таких важливих характеристик як висока надійність, висока доступність і висока безпека.

На даний момент файл-серверні СКБД вважаються застарілими. 
Приклади: Microsoft Access, Paradox, dBase, FoxPro, Visual FoxPro.

• Клієнт-серверні

Клієнт-серверна СКБД розташовується на сервері разом з БД і здійснює доступ до БД безпосередньо, в монопольному режимі. Усі клієнтські запити на обробку даних обробляються клієнт-серверної СКБД централізовано. Недолік клієнт-серверних СУБД полягає в підвищених вимогах до сервера. Переваги: потенційно більш низьке завантаження локальної мережі; зручність централізованого управління; зручність забезпечення таких важливих характеристик як висока надійність, висока доступність і висока безпека. 
Приклади: Oracle, Firebird, Informix, IBM DB2, MS SQL Server, Sybase, PostgreSQL, MySQL, Лінтер, MDBS. 

 

• Вбудовувані

Вбудовуванf СКБД - бібліотека, яка дозволяє уніфікованим чином зберігати великі обсяги даних на локальній машині. Доступ до даних може відбуватися через SQL або через особливі функції СКБД. Вбудовувані СКБД швидше звичайних клієнт-серверних і не вимагають установки сервера, тому затребувані в локальному ПЗ, що має справу з великими обсягами даних (наприклад, геоінформаційні системи). 
 
Приклади: OpenEdge, SQLite, BerkeleyDB, один з варіантів Firebird, MySQL, Sav Zigzag, Microsoft SQL Server Compact, Лінтер. 

 

 

 

4.4. Етапи  проектування БД 

 

Проектування  БД - це ітераційний, багатоетапний  процес прийняття аргументованих рішень під час аналізу інформаційної моделі предметної області, вимог до даних з боку прикладних програмістів і користувачів, синтезу логічних і фізичних структур даних, аналізу та обгрунтування вибору програмних та апаратних засобів.

Для створення бази даних з визначеної предметної області  (теми) необхідно ретельно ознайомитися з теорією нормалізації відношень.

До узагальнених етапів проектування БД слід віднести:

• Дослідження предметної області;
• Аналіз даних (сутностей та їх властивостей);
• Визначення відносин між сутностями і визначення первинних і вторинних (зовнішніх) ключів.

У процесі проектування визначається структура реляційної БД (склад таблиць, їх структура і  логічні зв'язки). Структура таблиці визначається складом стовпців, типом даних і розмірами стовпців, ключами таблиці.

Життєвий цикл бази даних - це сукупність етапів які проходить база даних на своєму шляху від створення до закінчення використання.Серед них:

1. Дослідження і аналіз проблеми, для вирішення якої створюється база даних.
2. Побудова Інфологічної і даталогіческой моделі.
3. Нормалізація отриманих Інфологічних і даталогічних моделей. Після закінчення цього етапу, як правило отримують заготовки таблиць БД і набір зв'язків між ними (первинні та вторинні ключі).
4. Перевірка цілісності БД (Цілісність бази даних)
5. Вибір фізичного способу зберігання та експлуатації (тех. засоби) бази даних.
6. Проектування вхідних та вихідних форм.
7. Розробка інтерфейсу програми.
8. Функціональне наповнення програми.
9. Налагодження: перевірка на коректність роботи функціонального наповнення системи.
10. Тестування: тест на коректність введення виведення даних, тест на максимальну кількість активних сесій і т. д.
11. Введення в експлуатацію: налагодження ІТ-інфраструктури, навчання користувачів та ІТ-персоналу.
12. При необхідності додавання вихідних форм та додаткової функціональності. У випадку якщо необхідні більш серйозні зміни, слід повторити всі кроки з першого.
13. Виведення з експлуатації: перенесення даних до нової СКБД.